我國沼氣工程商業(yè)化發(fā)展和國家行動計劃

我國沼氣工程商業(yè)化發(fā)展和國家行動計劃

顧樹華,教授清華大學能源環(huán)境經(jīng)濟研究院1主要內(nèi)容概念機遇與挑戰(zhàn)行動與計劃2一、概念

1.1什么是沼氣？—一種可燃氣體 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)酵有機物在厭氧條件下經(jīng)微生物分解發(fā)酵而生成的可燃氣體，主要成分是CH4和CO2發(fā)酵過程是五群細菌參與的活動—發(fā)酵細菌、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、負荷營養(yǎng)物質(zhì)、攪拌等4工藝流程一般包括五部分：原料的收集；原料的預處理；消化器（沼氣池）；出料的后處理；沼氣的凈化、儲存和輸配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)測五個部分組成1.3集約化禽畜場沼氣工程6萬頭育肥豬場，日產(chǎn)糞水60ｍ3，設(shè)計池容500m3，產(chǎn)氣率為0.39m3/m3?d，總投資為175萬元年產(chǎn)沼氣10萬立方米，固體有機肥540噸收益=沼氣+有機肥+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集約化禽畜場沼氣工程7利用工業(yè)有機廢水、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、有機廢水、廢渣提高企業(yè)經(jīng)濟效益—綜合利用、改善生產(chǎn)條件形成新的產(chǎn)業(yè)—設(shè)計、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、機遇與挑戰(zhàn)2.1糞便資源亟待開發(fā)利用“菜籃子”工程發(fā)展—全國集約化畜禽養(yǎng)殖場達1萬家以上，糞便處理利用不到10%糞水污染嚴重—水體富營養(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；生產(chǎn)高效有機肥、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，實際可利用量約4000萬噸，可產(chǎn)沼氣近100億立方米，按熱值相當于800萬tce，用于發(fā)電可裝機500萬kW，年發(fā)電量150億kWh10有機污染治理有物理化學和生化處理方法物理化學辦法—過濾、凝聚沉淀等，成本極高且難以達標生化處理方法—厭氧、好氧和厭氧-好氧并用采用厭氧處理設(shè)備投資少，可同時獲得環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益我國適合厭氧消化的高濃度有機廢水排放量年25.2億立方米以上，年廢渣7400萬m3，可轉(zhuǎn)化為沼氣108億m3，熱值相當于800萬tce，可裝機50萬kW，年發(fā)電150億kWh2.1厭氧是處理工業(yè)有機廢水的最合理方法112001年工業(yè)沼氣600多座，池容150萬m3，年處理廢水1.5億m3，年產(chǎn)沼氣10.0億m32000年農(nóng)業(yè)沼氣853座，池容22萬m3，年處理糞便1500萬t，年產(chǎn)沼氣0.5億m32.2技術(shù)成熟，具備了規(guī)?；l(fā)展條件12已實縱施了染商業(yè)芬化示吉范項幅目國內(nèi)竭示范術(shù)項目UN拍DP厲/G西EF欲3個這商業(yè)辦化發(fā)芽展示遺范項背目有國謠外發(fā)帝展經(jīng)別驗可泛借鑒跌，德扔國在濤3～幕5年恭內(nèi)，你沼氣捐工程挎發(fā)展煤了2跡00搞0多臨處，斧并且古是商暢業(yè)化箱運作2.弟3沼氣幟工程則已成溉為治移理污植染、服生產(chǎn)證清潔窄能瘡源和蔥有機兩肥料主(飼軌料)恥,實財施可磨持續(xù)之發(fā)慶展的陜重要目措施13初始物投資戀大，贊自我凡融資疫能力樂不夠萬頭崇豬場先沼氣軌工程吼初始軟投入刑15筑0-單20經(jīng)0萬斃元工業(yè)館25解00昏池容描沼氣豪工程潤40響0-愧50隱0萬危元2.淺4主要手障礙14治理濱成本黎和沼熟氣產(chǎn)冬品成盈本高工業(yè)趨廢水暢2.濟50獵元/驅(qū)m3廢水霜，發(fā)馬電＞爪0財.3形5元緩/k奸Wh養(yǎng)殖圾場改7膏.5膛元/且m3糞水摩，發(fā)譽電＞蹈0.門7元腳/k夸Wh2.巴4主要叫障礙15市場飼風險茄大禽畜紫產(chǎn)品轉(zhuǎn)和食邪品產(chǎn)下品不擁確定粗因素振大，燭風險堂大難以落吸引災各方宵投資華者2.煌4主要說障礙16環(huán)保喂政策票執(zhí)行懂缺乏齡力度三同優(yōu)步排污憑費低慎于治程理費2.裁4主要忍障礙17能源謎產(chǎn)品堵缺乏詠法律淹保障扎和政林策扶臉持沼氣僅、電可力市爽場準慢入和鑒上網(wǎng)經(jīng)濟趁激勵孟政策2.獸4主要斯障礙18規(guī)模屑和速胳度與屑形勢切發(fā)展同的要團求很內(nèi)不適偷應：--德國林在僅漠僅過訓去的3-融5年期漁間，誰沼氣御工程寫就發(fā)數(shù)展到瓣了約20舞00處，褲并且罷都是嚷商業(yè)嶺化運波行--蜘德梅國的女經(jīng)驗旁：為張實施鉛可持忘續(xù)發(fā)位展、良治理嚷污染壩、減貝少溫休室氣正體排墊放制妖定了汗鼓勵蘋發(fā)電夜上網(wǎng)透的法交律—蜻優(yōu)惠北電價舊；優(yōu)煤惠投腿資—鞠低息沸、貼午息貸搖款；只環(huán)保秩和資節(jié)源利圍用法胡律保休障--促農(nóng)伸場主碼的積桿極性茫：新渾的收艘入來櫻源2.廈4與國菜外存當在一衫定差礦距193.始1案總體跟目標憐：促進恰大中除型沼鴨氣工呢程商茂業(yè)化登，加新快可吧再生用能源煎開發(fā)可利用傍和產(chǎn)你業(yè)發(fā)蠅展，肆為國身家制薯訂沼利氣發(fā)順展規(guī)睬劃提天供科灰學依無據(jù)三、爐行動剃計劃遵和目唇標20摸清眠家底火：沼東氣資防源分襪布、鴨發(fā)展疊潛力矛、環(huán)畝境影哪響、狡產(chǎn)業(yè)輔化發(fā)設(shè)展現(xiàn)插狀、本技術(shù)削路線障礙乳分析：技御術(shù)、脅融資狂機制葵及政錢策行動蜻計劃抬：目標躁、行痕動、陜可實貼施方陜案政策歡措施心：法規(guī)津、政肚策、專運行逗機制3.小2具體駛目標21集約遙化畜設(shè)禽養(yǎng)醫(yī)殖場西沼氣睡工程工業(yè)追有機暈廢水戰(zhàn)沼氣焰工程沼氣精民用偶：集攤中供憑氣-偽-炊篩事沼氣敏供熱世：鍋將爐沼氣鳳發(fā)電篇：3.們3范圍酒和內(nèi)碼容22指導訓思想呼和目鋪標行動雅框架錫、重宋點區(qū)退域、鼠流域帽及內(nèi)精容商業(yè)鎮(zhèn)化運仰行模有式與殲可操槳作的汁實施粱方案覺、融暫資機侵制、屆投資悄方案政策爺法規(guī)蘋及激股勵機逮制（蠶目標陸、配傾額、箱準入慕上網(wǎng)渡、電征價等亭）3.缺4國家