畜牧业的节能降碳之道
为促进畜牧业绿色高质量发展，助力实现碳达峰、碳中和，国内各地畜牧工作者积极探索实践，形成多种节能减排的发展模式。本刊特别推出专题报道，展示畜禽养殖节能降碳典型案例，以资从业者借鉴，也欢迎读者朋友都能参与到节能降碳的行动中来，共同维护美好生活家园。 辽宁省鞍山市千山区果园养殖农场 畜舍改造效果好，降耗减排更节能 我国北方冬季气温低，为了确保母猪生产性能和仔猪存活率，北方猪舍冬季通常采取燃煤取暖的措施维持猪舍温度。但是由于传统猪舍建筑结构保温性差，不仅增加能耗，而且影响生猪健康。 辽宁省鞍山市千山区果园养殖农场通过分析比较不同建筑围护结构材料的热工指标，对猪舍墙体、屋顶、窗户等进行节能保温改造。据了解，改造后的猪舍内，当年11月中旬温度比改造前的猪舍内温度提高了约3℃。同时节煤减煤效果显著，万头猪场在采暖季可节约能源利用34%-65%，一个采暖季减少二氧化碳排放10-32吨。改造后的猪舍保温性能提高，冬季猪舍内热量向舍外传递减少，达到了降低供暖能耗、提高舍内温度、减少二氧化碳排放的目的。 除了改造老旧猪舍，该养殖农场还新建节能环保猪舍。节能环保猪舍在冬季不用燃煤燃油燃气取暖的情况下，利用地窖地热和猪群余热猪舍取暖，母猪和育肥猪舍的舍内温度可稳定在20-24℃，保育猪舍内温度可稳定在24-26℃。以东北地区300头母猪的自繁自养猪场为例，节能环保猪舍比传统猪舍可减少耗煤约151吨，减少温室气体排放65%。同时节能环保型猪舍虽比传统猪舍基础投资高36万元，但是年运行费用比传统猪舍低32.3%，年运行费用节约36.4万元，不仅节能环保，还能降低运行成本。 小贴士：猪舍保温节能技术主要分为猪舍墙面屋面改造和猪舍通风系统改造。 猪舍采用苯板与彩钢板相结合的保温措施，屋面使用高密度、加厚的苯板作为保暖层，同时墙面外层铺设一层彩钢板，以保证猪舍具有较强的密封性，保温、隔热、防寒、阻燃效果好，受室外温度影响小。猪舍墙面屋面采用外保温改造方式，最大优点是无需临时搬迁，对正常生产的影响最小。 猪舍通风系统改造是在猪舍走廊地平以下3米深处设立地窖进风通道，猪舍走廊地面设有进风口。冬季通风换气时，室外冷空气经地窖进风通道和走廊缓冲预热，完成一次热交换；再通过进气窗和弥漫式风道进入舍内顶部，与自动聚集在舍内顶部的猪体所产热量混合，完成二次热交换；在猪舍漏缝地板下方贮粪池内设置排气地沟，排风地沟外墙设置负压变速风机，变速风机将贮粪池内的臭气排出舍外形成负压，经过两次热交换后的舍外新鲜空气，自上而下经过猪群活动漏缝地板,从排气地沟排出舍外。该技术可以24小时持续通风，增加了猪群活动区域的新鲜空气量，改善了舍内养殖环境。同时，充分利用地窖地能热量和舍内顶部猪群余热，将进入舍内冷空气加热，作为猪舍冬季取暖的热源，取代传统锅炉、热泵等取暖设备。 广西扬翔贵港新华猪场 营养配比合理饲喂，低蛋白日粮减排又壮猪 低蛋白质日粮配方技术，是根据蛋白质氨基酸营养平衡理论，在确保不影响动物生产性能和产品品质的前提下，添加适宜种类和数量的氨基酸添加剂，降低日粮中粗蛋白含量，可相应减少动物粪尿中的氮排泄量。低蛋白日粮保证了最合理、最大化地利用原料，减少氮的排放，提高饲料利用率。中国农业大学研究结果显示，日粮粗蛋白每降低1个百分点，可减少蛋白质原料用量3个百分点，降低氮排放8-10%。 广西扬翔贵港新华猪场育肥猪存栏量2000头，年出栏量4000头。饲料原料中，玉米占10%-20%，豆粕占9%-13%，小麦和大麦占45%-65%。通过推广低蛋白日粮饲料，饲料中蛋白含量从15%降低到13%。饲喂常规蛋白含量的饲料，养殖场温室气体年排放量为286.01 吨二氧化碳当量。通过采用低蛋白日粮饲养方式，氮排泄量降低14.8%，堆肥过程氧化亚氮排放量减少了32.15吨二氧化碳当量，温室气体总排放量为253.86吨二氧化碳当量，总量减排11.24%。 |
河北京安养殖场
沼气来发电，粪污变能源
能源化利用是畜禽粪污资源化利用的重要途径。沼气工程发酵过程产生的沼气可用于直接燃烧或者发电，沼渣沼液还田利用，实现废弃物的综合利用，变废为宝、化害为利，也有助于节能减排。
河北省安平县京安养殖场是一家大型生猪养殖企业，生猪饲养品种主要是长白、大白。2015年猪场存栏量66360头，其中母猪7200头，育肥猪59160头。年出栏生猪约13.9万头，年粪污产生量约24万立方米。为了保护环境，同时实现畜禽粪污资源化利用，京安养殖场进行了粪污管理减排工艺改造，利用沼气工程将粪污变能源。
粪污管理方式改造前，养殖场的粪污主要通过开放式氧化塘贮存处理，于农田施肥季节全量还田。改造后，采用沼气工程发酵+黑膜覆盖氧化塘贮存方式处理粪污，沼气回收进行发电利用。京安养殖场内的沼气工程发酵方式为CSTR（连续搅拌反应器），总容积2万立方米。2015年，沼气工程全年发电量为661万千瓦时，且电力全部并入国家电网，不仅有效利用农业资源，改善生产生活条件，还保护生态环境，实现了农业可持续发展。
粪污管理方式改造前，温室气体主要来自氧化塘贮存过程中排放，采用沼气工程处理后排放量明显降低。采用常规的舍内贮粪池-开放式氧化塘的处理方式，粪污管理环节的温室气体年排放量为4.59万吨二氧化碳当量，采用舍内贮粪池-沼气发酵生产沼气并进行沼气发电工艺后，温室气体年排放量减少了3.47万吨二氧化碳当量。经过密闭沼气发酵，该环节的温室气体排放量降低76%，温室气体减排效果明显。
山东民和牧业股份有限公司
养殖企业碳交易，沼气发电有收益
山东民和牧业股份有限公司位于山东省蓬莱市，下设父母代种鸡场、孵化厂、商品鸡基地、生物科技公司等58个生产单位。现存栏父母代肉种鸡370万套，年孵化商品代肉鸡苗3亿多只、商品代自养肉鸡年出栏3000多万只。
为了贯彻国家节能减排战略，实现循环发展，公司投资8000万元建设了3兆瓦鸡粪沼气发电并网工程，年处理鸡粪11万吨、污水12万吨，2009年2月并网发电，建有3台装机容量1兆瓦的沼气热电联产发电机组、8个体积为3200立方米的沼气发酵罐，日产沼气3万立方米，日均发电量6万千瓦时，年发电并网2200万千瓦时，目前已实现连续12年高效稳定运行。
公司依托沼气发电工程于2009年4月被联合国批准为CDM项目（Clean Development Mechanism CDM），8万吨温室气体减排量通过国际第三方核查机构核证及联合国签发后，通过世界银行进行碳交易，年可获700万元碳减排收益。从2009年到2014年，连续6年共获4200万元碳减排收益。碳交易成为沼气发电工程收益的主要利润来源，占比90%—95%。
安徽蒙城牧原第十分场
粪污就近就地利用，肥田固碳
畜禽粪污资源化利用是提升耕地质量、防治农业面源污染的重要举措。研究表明，粪肥还田利用不但能够提高土壤有机质含量，而且有利于增加土壤碳汇。
蒙城牧原第十分场位于安徽省亳州市蒙城县坛城镇。该养殖场生猪存栏9.7万头，其中育肥猪5.8万头、保育猪3.9万头，年出栏生猪20万头。该养殖场位于淮北平原腹地，地势平坦。年平均气温14℃，降水量850毫米，无霜期约210天，属于暖温带半湿润季风气候区，气候温和，雨热同期。由于该地的气候条件和地理环境，养殖场确定了种养结合的生产模式，流转土地6502亩，种植小麦和玉米。
养殖场中猪舍采用全漏缝地板结构，粪污收集后进行固液分离，固体粪污进入发酵棚堆积发酵；液体粪污输送到总体积约3.2万立方米的黑膜沼气池，进行厌氧发酵45天后，沼液进入覆膜沼液储存池，根据作物生长规律进行还田。
养殖场年产液体粪污（经过处理要还田的）约20.4万立方米，肥水通过场区内的双吸泵和压力罐打入施肥管网输送到田边地头，运输路径长度范围为36-2578米。施肥管网沿田边铺设，不影响耕作，还田时，需要用带有孔隙的活动式可移动的临时水管连接施肥管网出水口，将一面带有孔隙的管带铺在田间，进行喷施。喷施时，用双吸泵将养殖场内肥水即时泵到管网中，田间施肥管网的每个出水口都有闸门控制。
安徽属于温带气候带，猪场沼液还田地块的土壤每公顷固碳量约为1.01吨，折合每公顷年均固碳3.69吨二氧化碳当量。猪场配套沼液还田面积为433公顷，因此每年通过粪肥还田可以固碳1597.77吨二氧化碳当量。
