“豬糧安天下”，養(yǎng)豬業(yè)是關系國計民生的重要產業(yè)。然而一提到養(yǎng)豬場，很多人的第一印象就是“臟亂差”。得益于國網江西省電力有限公司實施的鄉(xiāng)村綜合能源示范工程，新干縣界阜鎮(zhèn)長平生態(tài)林牧場在生豬養(yǎng)殖自動化的同時，基本實現(xiàn)零污染、零排放。
一豬一欄、恒溫恒濕、自動投料……在江西省新干縣界阜鎮(zhèn)的長平生態(tài)林牧場，生豬養(yǎng)殖已經實現(xiàn)自動化。3月31日9時，長平生態(tài)林牧場生產廠長劉帆按照日常的工作流程，打開視頻監(jiān)控觀察欄舍情況——母豬和仔豬正在封閉管理的“單間”里享用自動化料槽投遞的飼料。此時，欄舍內的污水正經過排污管排到沼氣池發(fā)酵成沼氣，陽光灑在新建欄舍屋頂?shù)墓夥迳?，和沼氣分別轉換成供林牧場使用的綠色電能。
長平生態(tài)林牧場所在的界阜鎮(zhèn)河網密布，贛江由南向北從鎮(zhèn)東側流過，青山環(huán)抱，冬暖夏涼。這里又是新干縣的生豬養(yǎng)殖大鎮(zhèn)，傳統(tǒng)生豬養(yǎng)殖產生的糞便對水體造成污染，曾給當?shù)貛韲乐氐沫h(huán)境問題。
近年來，新干縣探索生豬生態(tài)養(yǎng)殖模式，推廣沼氣池項目，以減少生豬養(yǎng)殖污染物的排放。在政策帶動下，2015年7月，長平生態(tài)林牧場在用大網電的同時，開始嘗試使用沼氣發(fā)電，沼氣發(fā)電負荷占當時整個林牧場平均負荷的15%左右。
雖然沼氣發(fā)電可以“變污為寶”，但長平生態(tài)林牧場仍面臨供電不夠穩(wěn)定的問題。長平生態(tài)林牧場副總經理燕國相介紹，林牧場有養(yǎng)豬場、經濟林和種植經濟作物的農田，利潤主要來自生豬養(yǎng)殖，一期用電設備主要有供冷供暖設備、倉庫搬運設備、污水處理設施、灌溉動力系統(tǒng)共80余套。其中，溫度和濕度控制裝置直接影響?zhàn)B殖欄舍中的產房和保育室環(huán)境，關系到母豬的生產率和仔豬的成活率。而沼氣發(fā)電只能滿足部分養(yǎng)殖欄舍的用電需求。“沼氣發(fā)電機的電壓不夠穩(wěn)定，2015年10月，好幾臺冷風機燒毀，我們蒙受了很大的經濟損失。為此，我們新增了3臺增壓泵，但這只是權宜之計。”燕國相說。
這也在一次針對林牧場用能的專題調研中得到印證——2015年4月，江西電力科學研究院針對長平生態(tài)林牧場開展了生豬養(yǎng)殖用能專題調研。結果顯示，由于用能管理方式較粗放、自動化水平不夠高，長平林牧場的能源資源就地利用率非常低。“沼氣發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電利用小時數(shù)偏低，林牧場抽取的地下水的能量沒有充分利用，當?shù)刎S富的太陽能資源也沒有得到開發(fā)。”江西電力科學研究院電網技術中心高級工程師、綜合能源技術攻關團隊負責人何偉介紹。
既要促進鄉(xiāng)村特色產業(yè)發(fā)展，也要盡可能在發(fā)展的過程中減少排放，為環(huán)境“減負”。國網江西省電力有限公司針對鄉(xiāng)鎮(zhèn)能源資源綜合利用與生態(tài)發(fā)展不協(xié)調等問題，結合鄉(xiāng)村特色產業(yè)，打造鄉(xiāng)村綜合能源示范工程，研發(fā)了“江西綠色生態(tài)鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合能源管理平臺”，并選取長平林牧場作為落地應用試點。
怎樣能在不增加電網投資的前提下提高林牧場的能源自給率？2019年6月，何偉帶領項目團隊基于長平林牧場的自然環(huán)境和現(xiàn)有可利用資源，提出了可再生能源循環(huán)利用方案。方案中的一個個項目逐漸落地——2020年至今，國網江西電力出資在林牧場二期養(yǎng)殖欄舍屋頂安裝了近500平方米的光伏發(fā)電設備，由林牧場自發(fā)自用，余電上網；給沼氣發(fā)電系統(tǒng)安裝了控制裝置，提高了并網安全性；建設了水源熱泵工程，大幅減少了供冷供暖用電量；安裝了容量為450千瓦時的磷酸鐵鋰儲能裝置，部署分級供電和微電網系統(tǒng)，一旦電網發(fā)生故障停電，可自動切換至微網運行模式。
登錄“江西綠色生態(tài)鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合能源管理平臺”，長平林牧場微電網的光伏發(fā)電、儲能、沼氣發(fā)電、地源熱泵的負荷裝機容量和實時功率等信息一目了然。“林牧場全場最大負荷550千瓦，平均負荷350千瓦。目前已建成的沼氣發(fā)電系統(tǒng)裝機容量100千瓦，光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機容量50千瓦，地源熱泵系統(tǒng)制熱功率80千瓦。”何偉介紹。
如今，長平林牧場已成為一座現(xiàn)代化的綠色生態(tài)林牧場：存在儲水池內的地下水經過水源熱泵循環(huán)，利用了熱能，降低了養(yǎng)殖欄舍的供冷供暖負荷；生豬飲用地下水，產生的糞便污染物經厭氧發(fā)酵生成沼氣，用于發(fā)電；發(fā)酵產生的廢水經生物降解，形成潔凈水，用于農田灌溉；廢水沉淀物生產固體有機肥料，給農田施肥。場內新建的屋頂光伏和儲能微網工程組成了多能源協(xié)調互補系統(tǒng)，提高了供電可靠性。“沼氣發(fā)電系統(tǒng)可以在沼氣量大的時候多發(fā)電，用不完的電量儲存到儲能裝置里，沼氣發(fā)電機組利用小時數(shù)也提高了。”何偉說。
“我們林牧場現(xiàn)在占地800多畝，養(yǎng)殖母豬800頭，全年可生產仔豬約16000頭，產值近2400萬元。未來3年，我們再建好二期、三期，爭取做到存欄仔豬4萬頭。”燕國相信心滿滿。
“經過測算，長平林牧場二期、三期工程投產后年用電量約150萬千瓦時，使用我們研發(fā)的系統(tǒng)每年可節(jié)約用能成本30萬元。”何偉說。
國網江西電力計劃將界阜鎮(zhèn)內其他光伏電站、小水電接入“江西綠色生態(tài)鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合能源管理平臺”，優(yōu)化長平林牧場微網系統(tǒng)運行狀態(tài)，實現(xiàn)鎮(zhèn)域內多種能源協(xié)調運行，幫助當?shù)爻浞掷每稍偕茉?，為農村生產生活方式綠色轉型提供可復制的經驗。
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