北海道是日本最大的畜產地，家畜排泄物每年達到2000萬噸，其中90%是牛的排泄物。以前，家畜糞便都是制成堆肥，然后作為肥料撒到農田里。不過，制成堆肥時需要占用大量土地，不僅產生異味，而且還有可能污染地下水和河流。

現如今，通過利用家畜糞便發(fā)電，不僅能夠獲得原有方法無法獲得的新能源，還能夠實現有機質的循環(huán)利用，保護環(huán)境，所以用家畜糞便制造沼氣的呼聲在日本國內不斷高漲。

進入總面積達8.37萬平方米的別海町資源循環(huán)中心，滿眼是翠綠的草地，中間錯落有致分布著幾座并不高大的建筑。整個廠區(qū)極為安靜，一片田園風光，絲毫感覺不到糞便的惡臭。

來源：中國環(huán)境報

空氣清新的“牛糞發(fā)電廠”

別海町位于北海道東部，面積1320平方公里，轄區(qū)內沒有山區(qū)，全部是平原。別海町利用廣闊的草地發(fā)展接近自然的草地型奶業(yè)，飼養(yǎng)奶牛10.7萬頭，肉牛1萬頭，合計約11.7萬頭，居日本第一位。

別海町產業(yè)振興部部長有田博喜介紹說，北海道是日本最大的畜產地，每年家畜排泄物達到2000萬噸，其中90%是牛的排泄物。以前，家畜糞便都是制成堆肥，然后作為肥料撒到農田里。不過，制成堆肥時需要占用大量土地，不僅產生異味，而且還有可能污染地下水和河流。2004年11月1日《家畜排泄物法》開始施行后，各農戶都建設了儲糞池，但是容量只夠存放6個月，由于北海道冰天雪地的時間很長，糞便凍結，很難發(fā)酵降解。

通過利用家畜糞便發(fā)電，不僅能夠獲得原有方法無法獲得的新能源，還能夠實現有機質的循環(huán)利用，保護環(huán)境，所以用家畜糞便制造沼氣的呼聲在日本國內不斷高漲。

在此背景下，別海町的生物氣發(fā)電廠——“別海町資源循環(huán)中心”應運而生。進入總面積達8.37萬平方米的別海町資源循環(huán)中心，絲毫感覺不到糞便的惡臭。

管理中心附近的3座巨大的消化液罐是廠區(qū)內最顯眼的建筑，如同3個巨大的儲油罐，每個容量2500立方米。消化液是牛糞便發(fā)酵后產生的液體，是上好的液肥。儲液罐附近就是牛糞接收設施，只有這里的儲糞池口處能夠略微感受到一絲牛糞的氣息。

充分發(fā)酵產生甲烷之后的殘渣，通過固體分離機，濾液形成消化液，經過殺菌可以形成液肥，固體物則是干燥后形成堆肥，還可以作為牛舍的墊料，供牛躺在上面休息。消化液可以由農戶自己搬運到自己家的存儲罐內，或者由運輸公司運到農戶家。如今消化液都是免費的，為了方便較遠地點的農戶取用，還在廠區(qū)外單獨建設了兩座容量1000立方米的消化液罐。這5個消化液灌足夠存放半年時間產生的消化液。

既當肥料又能發(fā)電

園區(qū)內的廣闊草地就是實驗用草場，這里的實驗顯示，使用消化液作為肥料之后，土壤不再板結，排水變通暢，土壤中生物增多，奶牛愛吃的豆科牧草增加，雜草變少，牛更愛吃牧草了，疾病也顯著減少。

利用消化液作為液肥均勻噴灑后，第一茬和第二茬草在第一年收獲增加3%，第二年增加2%，第五年增加21%，第六年增加13%，第七年增加26%，可以顯著削減化學肥料的使用。

100頭奶牛每天產生的消化液相當于9000日元的化肥，50公頃的草地如果使用化肥，養(yǎng)殖約100頭牛，每年肥料費用相當于270萬日元，但是如果使用液肥輔助化肥，則只需要217.8萬日元，相當于每頭牛每年削減了5220日元的費用。

100頭奶牛糞便進行生物氣發(fā)電后，可以供20戶家庭的電力需要，還可以給45戶家庭提供浴缸的熱水。利用糞便進行生物氣發(fā)電后，糞尿中作為臭氣原因的揮發(fā)性脂肪酸則減少到1%，大大保護了環(huán)境。

此外，10噸牛糞尿從10公里外搬運過來需要20升汽油，但是進行生物氣發(fā)電時，可以產生400立方米的沼氣，其發(fā)電量則相當于200升汽油，足足是所用能源的10倍。

產業(yè)化合作已經開始

在“別海町資源循環(huán)中心”取得成功后，三井造船公司與別海町合作，在當地建立了“別海生物氣發(fā)電公司”，2014年5月5日開始動工興建另一處大型生物氣發(fā)電工廠，準備利用農戶提供的家畜排泄物進行沼氣發(fā)電，2015年7月左右正式運轉。

工廠的建設利用了農林水產省“地域生物質產業(yè)化整備事業(yè)”的補貼，這是農林水產省等7個政府機構選定的“別海町生物質產業(yè)城市構想”的核心工程，也是日本國內最大規(guī)模的生物氣發(fā)電項目。

整個廠區(qū)占地面積約1.9萬平方米，將收集工廠半徑15公里范圍內農戶產生的家畜排泄物。為了運輸牛糞，還將成立專門的運輸公司。預計正常運轉后，這里年發(fā)電量將達到約9600兆瓦時，相當于別海町全部6360個家庭的44.2%的用電量，這將是利用家畜排泄物進行生物氣發(fā)電的日本國內最大規(guī)模的工廠。

發(fā)酵的副產品如消化液和墊料可以作為木材肥料和乳牛的墊料銷售給農戶。工廠建立后，預計能產生7億日元左右的經濟效益。此外，這一項目還能使別海町內奶牛產生的二氧化碳削減約23%。

打造“生物質城鎮(zhèn)”

2013年6月，別海町被日本政府認定為“生物質產業(yè)城市”。

別海町的生物質城市建設取得飛速進展，也得益于日本政府對生物質利用的重視。2009年9月，日本開始施行《生物質利用推進基本法》，日本政府根據這一法律在2010年12月制定了《生物質利用推進基本計劃》，制定了2020年的目標、提出了推進利用生物質的基本方針以及技術開發(fā)的方向性等，要求2020年時全國的600個市町村要建成“生物質城鎮(zhèn)”，各都道府縣和市町村都要制定本地區(qū)推進利用生物質的基本計劃。

2012年8月31日，日本政府公布了實現可再生能源飛躍發(fā)展的新戰(zhàn)略，目標是到2030年使海上風力、地熱、生物質、海洋(波浪、潮汐)4個領域的發(fā)電能力擴大到2010年度的6倍以上。其中通過采用發(fā)電效率更高的新技術，生物質發(fā)電能力要由2010年度的240萬千瓦提高到600萬千瓦。

今后，類似別海町的生物質城市將更多地在日本涌現。

來源：固廢觀察

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