大中型沼氣工程商業(yè)化發(fā)展國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃方案設(shè)想

我國(guó)沼氣工程商業(yè)化發(fā)展和國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃

顧樹(shù)華,教授清華大學(xué)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究院電話mail:1主要內(nèi)容概念機(jī)遇與挑戰(zhàn)行動(dòng)與計(jì)劃2一、概念

1.1什么是沼氣？—一種可燃?xì)怏w 主要成份： 甲烷CH455-65% 二氧化碳CO230-40％ 少量H2S，CO，H2，O2等 31.2沼氣是怎么產(chǎn)生的—分解發(fā)酵有機(jī)物在厭氧條件下經(jīng)微生物分解發(fā)酵而生成的可燃?xì)怏w，主要成分是CH4和CO2發(fā)酵過(guò)程是五群細(xì)菌參與的活動(dòng)—發(fā)酵細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氫產(chǎn)乙酸菌、食氫產(chǎn)甲烷菌、食乙酸產(chǎn)甲烷菌沼氣發(fā)酵的條件—發(fā)酵原料、厭氧活性污泥、溫度、酸堿度、負(fù)荷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、攪拌等4工藝流程一般包括五部分：原料的收集；原料的預(yù)處理；消化器（沼氣池）；出料的后處理；沼氣的凈化、儲(chǔ)存和輸配1.3沼氣工程工藝流程5利用糞便制取沼氣的全套工程設(shè)施，包括原料的預(yù)處理、厭氧消化、沼氣凈化及輸配、發(fā)酵殘留物后處理以及工藝流程的控制、監(jiān)測(cè)五個(gè)部分組成1.3集約化禽畜場(chǎng)沼氣工程6萬(wàn)頭育肥豬場(chǎng)，日產(chǎn)糞水60ｍ3，設(shè)計(jì)池容500m3，產(chǎn)氣率為0.39m3/m3?d，總投資為175萬(wàn)元年產(chǎn)沼氣10萬(wàn)立方米，固體有機(jī)肥540噸收益=沼氣+有機(jī)肥+避免排污罰款+畜禽發(fā)病率減少避免的損失COD、BOD去除率分別70%、75%以上1.3集約化禽畜場(chǎng)沼氣工程7利用工業(yè)有機(jī)廢水、廢渣生產(chǎn)沼氣包括酒精、釀酒、制糖、食品、制藥、造紙、屠宰等可轉(zhuǎn)化為沼氣的資源量約107億立方米/年1.3工業(yè)有機(jī)廢水沼氣工程8生產(chǎn)清潔能源—高效、可再生能源治理環(huán)境污染—處理糞便、垃圾、有機(jī)廢水、廢渣提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益—綜合利用、改善生產(chǎn)條件形成新的產(chǎn)業(yè)—設(shè)計(jì)、施工、副產(chǎn)品生產(chǎn)銷售、配套設(shè)備加工1.4沼氣工程的作用9二、機(jī)遇與挑戰(zhàn)2.1糞便資源亟待開(kāi)發(fā)利用“菜籃子”工程發(fā)展—全國(guó)集約化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)達(dá)1萬(wàn)家以上，糞便處理利用不到10%糞水污染嚴(yán)重—水體富營(yíng)養(yǎng)化、臭氣糞便是可利用的資源—生產(chǎn)清潔能源、增加能源供應(yīng)；生產(chǎn)高效有機(jī)肥、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)畜禽糞便資源總量（干物質(zhì)）約1.8億噸，實(shí)際可利用量約4000萬(wàn)噸，可產(chǎn)沼氣近100億立方米，按熱值相當(dāng)于800萬(wàn)tce，用于發(fā)電可裝機(jī)500萬(wàn)kW，年發(fā)電量150億kWh10有機(jī)污染染治理有有物理化化學(xué)和生生化處理理方法物理化學(xué)學(xué)辦法——過(guò)濾、、凝聚沉沉淀等，，成本極極高且難難以達(dá)標(biāo)標(biāo)生化處理理方法——厭氧、、好氧和和厭氧-好氧并并用采用厭氧氧處理設(shè)設(shè)備投資資少，可可同時(shí)獲獲得環(huán)境境、經(jīng)濟(jì)濟(jì)和社會(huì)會(huì)效益我國(guó)適合合厭氧消消化的高高濃度有有機(jī)廢水水排放量量年25.2億億立方米米以上，，年廢渣渣7400萬(wàn)m3，可轉(zhuǎn)化化為沼氣氣108億m3，熱值相相當(dāng)于800萬(wàn)萬(wàn)tce，可裝裝機(jī)50萬(wàn)kW，年發(fā)發(fā)電150億kWh2.1厭厭氧氧是處理理工業(yè)有有機(jī)廢水水的最合合理方法法112001年工業(yè)業(yè)沼氣600多多座，池池容150萬(wàn)m3，年年處理理廢水1.5億億m3，，年產(chǎn)沼沼氣10.0億億m32000年農(nóng)業(yè)業(yè)沼氣853座座，池容容22萬(wàn)萬(wàn)m3，年處理理糞便1500萬(wàn)t，，年產(chǎn)沼沼氣0.5億m32.2技術(shù)成熟熟，具備備了規(guī)模?；l(fā)展展條件12已實(shí)施了了商業(yè)化化示范項(xiàng)項(xiàng)目國(guó)內(nèi)示范范項(xiàng)目UNDP/GEF3個(gè)個(gè)商業(yè)化化發(fā)展示示范項(xiàng)目目有國(guó)外發(fā)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)可借鑒鑒，德國(guó)國(guó)在3～～5年內(nèi)內(nèi)，沼氣氣工程發(fā)發(fā)展了2000多處，，并且是是商業(yè)化化運(yùn)作2.3沼氣工程程已成為為治理污污染、生生產(chǎn)清潔潔 能源源和有機(jī)機(jī)肥料(飼料),實(shí)施施可持續(xù)續(xù)發(fā)展展的重要要措施13初始始投投資資大大，，自自我我融融資資能能力力不不夠夠萬(wàn)頭頭豬豬場(chǎng)場(chǎng)沼沼氣氣工工程程初初始始投投入入150-200萬(wàn)萬(wàn)元元工業(yè)2500池池容沼氣氣工程400-500萬(wàn)元2.4主要障礙礙14治理成本本和沼氣氣產(chǎn)品成成本高工業(yè)廢水水2.50元/m3廢水，發(fā)發(fā)電＞0.35元/kWh養(yǎng)殖場(chǎng)7.5元/m3糞水，發(fā)發(fā)電＞0.7元元/kWh2.4主要障礙礙15市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)大禽畜產(chǎn)品品和食品品產(chǎn)品不不確定因因素大，，風(fēng)險(xiǎn)大大難以吸引引各方投投資者2.4主要障礙礙16環(huán)保政策策執(zhí)行缺缺乏力度度三同步排污費(fèi)低低于治理理費(fèi)2.4主要障礙礙17能源產(chǎn)品品缺乏法法律保障障和政策策扶持沼氣、電電力市場(chǎng)場(chǎng)準(zhǔn)入和和上網(wǎng)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)勵(lì)政策2.4主要障礙礙18規(guī)模和速速度與形形勢(shì)發(fā)展展的要求求很不適適應(yīng)：--德國(guó)在僅僅僅過(guò)去去的3-5年期間，，沼氣工工程就發(fā)發(fā)展到了了約2000處，并且且都是商商業(yè)化運(yùn)運(yùn)行--德德國(guó)的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)：為為實(shí)施可可持續(xù)發(fā)發(fā)展、治治理污染染、減少少溫室氣氣體排放放制定了了鼓勵(lì)發(fā)發(fā)電上網(wǎng)網(wǎng)的法律律—優(yōu)惠惠電價(jià)；；優(yōu)惠投投資—低低息、貼貼息貸款款；環(huán)保保和資源源利用法法律保障障--農(nóng)農(nóng)場(chǎng)主的的積極性性：新的的收入來(lái)來(lái)源2.4與國(guó)外存存在一定定差距193.1總總體目目標(biāo)：促進(jìn)大中中型沼氣氣工程商商業(yè)化，，加快可可再生能能源開(kāi)發(fā)發(fā)利用和和產(chǎn)業(yè)發(fā)發(fā)展，為為國(guó)家制制訂沼氣氣發(fā)展規(guī)規(guī)劃提供供科學(xué)依依據(jù)三、行動(dòng)動(dòng)計(jì)劃和和目標(biāo)20摸清家底底：沼氣氣資源分分布、發(fā)發(fā)展?jié)摿α?、環(huán)境境影響、、產(chǎn)業(yè)化化發(fā)展現(xiàn)現(xiàn)狀、技技術(shù)路線線障礙分分析：技術(shù)術(shù)、融融資機(jī)機(jī)制及及政策策行動(dòng)計(jì)計(jì)劃：：目標(biāo)、、行動(dòng)動(dòng)、可可實(shí)施施方案案政策措措施：：法規(guī)、、政策策、運(yùn)運(yùn)行機(jī)機(jī)制3.2具體目目標(biāo)21集約化化畜禽禽養(yǎng)殖殖場(chǎng)沼沼氣工工程工業(yè)有有機(jī)廢廢水沼沼氣工工程沼氣民民用：：集中中供氣氣--炊事事沼氣供供熱：：鍋爐爐沼氣發(fā)發(fā)電：：3.3范圍和和內(nèi)容容22指導(dǎo)思思想和和目標(biāo)標(biāo)行動(dòng)框框架、、重點(diǎn)點(diǎn)區(qū)域域、流流域及及內(nèi)容容商業(yè)化化運(yùn)行行模式式與可可操作作的實(shí)實(shí)施方方案、、融資資機(jī)制制、投投資方方案政策法法規(guī)及及激勵(lì)勵(lì)機(jī)制制（目目標(biāo)、、配額額、準(zhǔn)準(zhǔn)入上上網(wǎng)、、電價(jià)價(jià)等））3.4