我国沼气工程商业化发展和国家行动计划

我国沼气工程商业化发展和国家行动计划

顾树华,教授清华大学能源环境经济研究院1主要内容概念机遇与挑战行动与计划2一、概念

1.1什么是沼气？—一种可燃气体 主要成份： 甲烷CH455-65% 二氧化碳CO230-40％ 少量H2S，CO，H2，O2等 31.2沼气是怎么产生的—分解发酵有机物在厌氧条件下经微生物分解发酵而生成的可燃气体，主要成分是CH4和CO2发酵过程是五群细菌参与的活动—发酵细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌沼气发酵的条件—发酵原料、厌氧活性污泥、温度、酸碱度、负荷营养物质、搅拌等4工艺流程一般包括五部分：原料的收集；原料的预处理；消化器（沼气池）；出料的后处理；沼气的净化、储存和输配1.3沼气工程工艺流程5利用粪便制取沼气的全套工程设施，包括原料的预处理、厌氧消化、沼气净化及输配、发酵残留物后处理以及工艺流程的控制、监测五个部分组成1.3集约化禽畜场沼气工程6万头育肥猪场，日产粪水60ｍ3，设计池容500m3，产气率为0.39m3/m3•d，总投资为175万元年产沼气10万立方米，固体有机肥540吨收益=沼气+有机肥+避免排污罚款+畜禽发病率减少避免的损失COD、BOD去除率分别70%、75%以上1.3集约化禽畜场沼气工程7利用工业有机废水、废渣生产沼气包括酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸、屠宰等可转化为沼气的资源量约107亿立方米/年1.3工业有机废水沼气工程8生产清洁能源—高效、可再生能源治理环境污染—处理粪便、垃圾、有机废水、废渣提高企业经济效益—综合利用、改善生产条件形成新的产业—设计、施工、副产品生产销售、配套设备加工1.4沼气工程的作用9二、机遇与挑战2.1粪便资源亟待开发利用“菜篮子”工程发展—全国集约化畜禽养殖场达1万家以上，粪便处理利用不到10%粪水污染严重—水体富营养化、臭气粪便是可利用的资源—生产清洁能源、增加能源供应；生产高效有机肥、发展生态农业畜禽粪便资源总量（干物质）约1.8亿吨，实际可利用量约4000万吨，可产沼气近100亿立方米，按热值相当于800万tce，用于发电可装机500万kW，年发电量150亿kWh10有机污染治理有物理化学和生化处理方法物理化学办法—过滤、凝聚沉淀等，成本极高且难以达标生化处理方法—厌氧、好氧和厌氧-好氧并用采用厌氧处理设备投资少，可同时获得环境、经济和社会效益我国适合厌氧消化的高浓度有机废水排放量年25.2亿立方米以上，年废渣7400万m3，可转化为沼气108亿m3，热值相当于800万tce，可装机50万kW，年发电150亿kWh2.1厌氧是处理工业有机废水的最合理方法112001年工业沼气600多座，池容150万m3，年处理废水1.5亿m3，年产沼气10.0亿m32000年农业沼气853座，池容22万m3，年处理粪便1500万t，年产沼气0.5亿m32.2技术成熟，具备了规模化发展条件12已实纵施了染商业芬化示吉范项幅目国内竭示范术项目UN拍DP厉/G西EF欲3个这商业办化发芽展示遗范项背目有国谣外发帝展经别验可泛借鉴跌，德扔国在涛3～幕5年恭内，你沼气捐工程挎发展煤了2迹00搞0多临处，斧并且古是商畅业化箱运作2.弟3沼气帜工程则已成溉为治移理污植染、服生产证清洁窄能疮源和葱有机两肥料主(饲轨料)耻,实财施可磨持续之发庆展的陕重要目措施13初始物投资恋大，赞自我凡融资疫能力乐不够万头崇猪场先沼气轨工程吼初始软投入刑15筑0-单20经0万毙元工业馆25解00昏池容描沼气豪工程润40响0-愧50隐0万危元2.浅4主要手障碍14治理滨成本黎和沼熟气产冬品成盈本高工业趋废水畅2.济50猎元/驱m3废水霜，发马电＞爪0财.3形5元缓/k奸Wh养殖圾场改7膏.5膛元/且m3粪水摩，发誉电＞蹈0.门7元脚/k夸Wh2.巴4主要叫障碍15市场饲风险茄大禽畜紫产品转和食邪品产下品不拥确定粗因素振大，烛风险堂大难以落吸引灾各方宵投资华者2.煌4主要说障碍16环保喂政策票执行懂缺乏龄力度三同优步排污凭费低慎于治程理费2.裁4主要忍障碍17能源谜产品堵缺乏咏法律淹保障扎和政林策扶脸持沼气仅、电可力市爽场准慢入和鉴上网经济趁激励孟政策2.兽4主要斯障碍18规模屑和速胳度与屑形势切发展同的要团求很内不适偷应：--德国林在仅漠仅过训去的3-融5年期渔间，谁沼气御工程写就发数展到瓣了约20舞00处，裤并且罢都是嚷商业岭化运波行--蜘德梅国的女经验旁：为张实施铅可持忘续发位展、良治理嚷污染坝、减贝少温休室气正体排垫放制妖定了汗鼓励苹发电夜上网透的法交律—蜻优惠北电价旧；优煤惠投腿资—鞠低息沸、贴午息贷摇款；只环保秩和资节源利围用法胡律保休障--促农伸场主码的积杆极性茫：新浑的收艘入来樱源2.厦4与国菜外存当在一衫定差矿距193.始1案总体跟目标怜：促进恰大中除型沼鸭气工呢程商茂业化登，加新快可吧再生用能源煎开发可利用傍和产你业发蝇展，肆为国身家制薯订沼利气发顺展规睬划提天供科灰学依无据三、炉行动剃计划遵和目唇标20摸清眠家底火：沼东气资防源分袜布、鸭发展叠潜力矛、环亩境影哪响、狡产业辅化发设展现插状、本技术削路线障碍乳分析：技御术、胁融资狂机制葵及政钱策行动蜻计划抬：目标躁、行痕动、陕可实贴施方陕案政策欢措施心：法规津、政肚策、专运行逗机制3.小2具体驶目标21集约遥化畜设禽养医殖场西沼气睡工程工业追有机晕废水战沼气焰工程沼气精民用偶：集摊中供凭气-伪-炊筛事沼气敏供热世：锅将炉沼气凤发电篇：3.们3范围酒和内码容22指导训思想呼和目铺标行动雅框架锡、重宋点区退域、鼠流域帽及内精容商业镇化运仰行模有式与歼可操桨作的汁实施粱方案觉、融暂资机侵制、届投资悄方案政策爷法规苹及激股励机逮制（蚕目标陆、配倾额、箱准入慕上网渡、电征价等亭）3.缺4国家