德国沼气工程技术及其在中国的应用前景

德国农业协会沼气工程专家  Markus Dicke

近年来，德国沼气工业发展迅猛。沼气工程数量由1996年的350座，增加到2009年的4600多座，电力装机容量增长了35倍。目前德国沼气工程数量占欧洲的80%，在沼气领域有超过一千家企业、超过一万名员工。

在德国，农场主投资建设沼气工程，主要是出于能源和盈利考虑。2006年沼气工程平均建设费用约为每千瓦时装机容量3500欧元。由于德国政府实行上网电价补贴政策，几乎所有德国和欧洲的沼气工程都把沼气并网发电。而在中国，政府投资沼气工程主要出于环境考虑。根据德国农业协会的统计，中国现代化沼气工程建设费用是德国相同工程的两倍以上，并且2005年中国沼气总产量的2.53%是用于发电。

98%的德国沼气工程利用热电联产处理沼气，利用率可达80%。（发电机组效率约为38%-41%，热利用效率约为40%-45%）。一个优秀的德国沼气工程，每年运行时间可达8000小时以上。

在粪便利用方面，我们注意到，每头牛每年可产生15立方米的粪便，利用它们可发酵产生450立方米的沼气，而这些沼气可发电900度，并且能够将粪便中的化学好氧量降低70%。由此不难看出，农村废弃物的发展潜力十分巨大，而德国在这一领域具有较好的技术优势和经济优势。

技术优势之一，是能够为客户提供运营所需的实用技术和解决方案，这当中包括错误报告系统和完全自动控制系统。优势之二，可以解决产气不稳定的问题。德农协拥有长达12年的实践经验，300个电站可提供运营技术支持、在线技术监测支持和原料的定期分析测试服务。优势之三，可在冬季实现稳定运行。发酵罐体内部增温的系统可根据气候因素启动发酵罐体的隔热层。优势之四，能够高效率地取出硫化氢。优势之五，操作成本和维护成本非常低，经济实用。优势之六，灵活自由的潜水搅拌器，可应用于干物质浓度为5%至30%的原料发酵。

经济优势方面，一是自动化运行系统，能够保证系统自身能源消耗是世界最低水平的2.5%。以500kw的发电机组为例，假定电价为0.35 元/度，和其他系统+6,5%的自身消耗相比，我们可以每年为用户节省至少10万元的费用。二是运行时间长，由于需要较少维护，我们可以保证建造的沼气电站年平均运行时间可以达到95%。三是气体损失少。由于我们的系统可以始终处于最佳的生物环境，通过长时间的监测，即使在冬天也可以把原料中的可发酵部分100%地转化为沼气。其他系统由于泄露或者不完全发酵等原因至少会造成15%的损失。以500kw发电机组为例，假定电价为0.35 元/度+0.25 元/度补助，我们每年可以为用户至少多增加利润40万元。

目前国内一些500千瓦以上的大型沼气工程之所以运行费用偏高，或者利润率低，主要原因是：沼气电站建成后运行中断或运行时间太短。即使在上述较低的电价下，也可以为用户提供有收益保障的解决方案，这源于我们系统的高效运行。在现有的电价下，较其他系统相比，使用我们的系统，每年总计可以节本增收至少90万元。

最后，我建议中国政府应该给与高效率的沼气能源更多的财政扶持，而不是给与沼气工程建设财政扶持。另外，缩短运输距离非常重要。在沼气工程甚至养殖场的早期规划中，选址应考虑运输问题。同时，在沼气工程早期规划中应考虑液体排放物的资源化处理。大型养殖场应坐落在有足够农田处理废物的地方。

 

中国沼气装备发展现状及展望

农业部科技发展中心能源生态建设处处长、中国沼气学会秘书长  李景明

沼气作为我国农村地区清洁能源的主要组成部分，作为连接养殖和种植业的资源循环链条，多年来一直受到各级政府的重视和老百姓的欢迎，成为许多地方经济发展的增长点和新农村建设的抓手。

据不完全统计，自2003年开展国债项目至2008年底，全国农村户用沼气池由1110万户增至3049万户，年均增加约320万农村沼气用户，年均增长29.1%。初步调查显示，全国农村户用沼气池的使用率高达90%以上，受到了各地农户的欢迎。我国农村户用沼气池的建设规模和使用量居全球之首，成为我国利用技术最成熟、推广规模最大、效益最突出的可再生能源开发领域。

随着国家对沼气建设的投入不断加大，越来越多的企业投入到沼气产品生产、设备研发和工程建设中，甚至一些大型企业也加入到沼气产业发展行列，形成了“小沼气、大产业”的态势。在沼气示范推广规模日益扩大过程中，我国的沼气产业化发展程度也有所提高。针对这一现状，提出今后促进沼气持续稳定健康发展的几点政策建议。第一，强化法律和政策的执行力度。应重点加大修订后《可再生能源法》的执法力度以及推动《可再生能源发电有关管理规定》的贯彻落实，确实让沼气发电有网可上，让沼气电站有钱可赚，让沼气生产有更大效益。第二，建立对沼气终端产品的补贴制度。应逐渐改变现在单一的一次性补助项目建设和工程投资的做法，而对最终的产品进行补贴，比如沼气发电每千瓦时补贴0.25元，沼气供热每立方米补贴0.50元，沼渣沼液作为优质有机肥每立方米（或每吨）补贴20元等，这样有利于吸引更多的投资者投身到沼气的建设与发展中。第三，增加对企业的税收减免政策。应尽快制定对沼气产品及设备生产企业的经营性补贴和减免税政策，减少企业生产的成本，增强企业的市场竞争力，逐步稳定和壮大产业队伍。第四，加大对沼气科技支撑的投入。应针对当前沼气发展中的一些技术瓶颈，以大协作、大联合的团队作战形式，组织科研单位和龙头企业，进行重点攻关、重点突破，并创新性地研发一些带有全局性和前瞻性的新技术、新工艺、新产品和新材料。第五，完善沼气服务体系的运行机制。应通过出台一系列激励政策，鼓励社会各界参与沼气社会化服务体系建设，不仅为各级服务体系提供必要的设施、装备和手段，更要为这些服务体系创造可以持续运行的良好环境和长效机制。第六，提高全民对沼气效益的认识。应广泛依靠各种媒体和途径，加大宣传沼气在保障能源安全、改善生态环境、促进循环经济、增加农民收入、拉动产业发展等方面的重要意义，使更多的人认识沼气、接受沼气、生产沼气、使用沼气。

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