第一節(jié) 沼氣發(fā)電相關(guān)概念
一、可再生能源
可再生能源是清潔能源,是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源,它對環(huán)境無害或危害極小,而且資源分布廣泛,適宜就地開發(fā)利用。主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Q竽艿取?/div>
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二、生物質(zhì)能
生物質(zhì)能是蘊藏在生物質(zhì)中的能量,是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。有機物中除礦物燃料以外的所有來源于動植物的能源物質(zhì)均屬于生物質(zhì)能,通常包括部采集森林廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、城市和工業(yè)有機廢棄物以及動植物的糞便等。
三、沼氣
沼氣(Biogas)是有機物經(jīng)微生物厭氧消化而產(chǎn)生的可燃性氣體。由于這種氣體首先在沼澤地被發(fā)現(xiàn),故名沼氣。沼氣是多種氣體的混合物,一般含甲烷50~70%,其余為二氧化碳和少量的氮、氫和硫化氫等。其特性與天然氣相似??諝庵腥绾?.6~20.8%(按體積計)的沼氣時,就會形成爆炸性的混合氣體。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農(nóng)副產(chǎn)品、供暖、照明和氣焊等外,還可作內(nèi)燃機的燃料以及生產(chǎn)甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。經(jīng)沼氣裝置發(fā)酵后排出的料液和沉渣,含有較豐富的營養(yǎng)物質(zhì),可用作肥料和飼料。
四、沼氣發(fā)電
沼氣發(fā)電是集環(huán)保和節(jié)能于一體的能源綜合利用新技術(shù)。它利用工業(yè)、農(nóng)業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有機廢棄物(例如:酒糟液、禽畜糞、城市垃圾和污水等)經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣,驅(qū)動沼氣發(fā)電機組發(fā)電,并可充分利用發(fā)電機組的余熱用于沼氣生產(chǎn),使綜合熱效率達80%左右,大大高于一般30~40%的發(fā)電效率,用戶的經(jīng)濟效益顯著。
五、沼氣發(fā)電原理

沼氣發(fā)電原理圖
第二節(jié) 沼氣發(fā)電特點分析
1、是沼氣原料來源廣;
1、是沼氣原料來源廣;
2、是不受環(huán)境限制;
3、是能源用沼氣的形式容易儲存;
4、是用電不用交電費;
5、是減少環(huán)境污染;
6、是用電不攤公共設(shè)施費用
所以它即適合廣大農(nóng)村,又適合廣大的野外經(jīng)營戶,還適合城鎮(zhèn)、城市商家做備用電源或主電源,由此可見沼氣發(fā)電機組的市場有多大。略……
第三節(jié) 我國沼氣發(fā)電總體市場狀況分析
我國開展大中型沼氣工程建設(shè)已有20多年的歷史,全國已建成大中型沼氣工程3000多座,戶用沼氣池1700多萬口,沼氣發(fā)電工程40余座,大中型沼氣工程所需要的主要設(shè)備和部件基本可以由國內(nèi)生產(chǎn),具備了大規(guī)模發(fā)展的基礎(chǔ)條件。
但總體來看,我國沼氣發(fā)電數(shù)量較少,裝機規(guī)模小,發(fā)展比較緩慢。究其原因,主要是優(yōu)惠政策不落實,現(xiàn)有機制嚴(yán)重制約沼氣發(fā)電的發(fā)展。首先,我國尚未實行嚴(yán)格的環(huán)境污染處罰措施,禽畜糞便和工業(yè)有機廢水超標(biāo)排放的企業(yè)不需要為自身造成的環(huán)境污染等外部成本支付相應(yīng)的成本,致使企業(yè)缺乏投資沼氣工程治理污染的積極性;其次,沼氣發(fā)電距離電力負(fù)荷較近,可以直接為大中型沼氣工程等電力用戶提供電力供應(yīng),但其建設(shè)規(guī)模一般較小,潛在的電站數(shù)量較大,電網(wǎng)運行管理成本較高,屬于典型的分布式發(fā)電。我國目前尚缺乏大規(guī)模分布式電站運行管理的經(jīng)驗,致使沼氣發(fā)電的并網(wǎng)和售電遇到許多困難。
第四節(jié) 我國沼氣發(fā)電區(qū)域發(fā)展分析
一、總體狀況
相對于煤礦瓦斯、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣等富氫、成分易變可燃?xì)怏w而言,沼氣成分穩(wěn)定、更便于利用。同時,我國工農(nóng)業(yè)發(fā)展給沼氣提供了豐富的原料,沼氣發(fā)電正日漸成為我國的新興行業(yè)。
我國工業(yè)發(fā)展給沼氣提供了豐富的原料——工業(yè)廢水。我國目前發(fā)酵工業(yè)主要包括以味精為代表的氨基酸類、以檸檬酸為代表的發(fā)酵有機酸類、淀粉糖、酶制劑、酵母以及發(fā)酵甘油和特種功能發(fā)酵制品。在發(fā)酵企業(yè)排出的廢物中,以發(fā)酵產(chǎn)生的有機廢水危害最大。據(jù)中國發(fā)酵工業(yè)協(xié)會秘書長馮志和介紹,經(jīng)過厭氧處理、隨著廢水化學(xué)需氧量COD的降低,廢水的無害化處理可以產(chǎn)生大量沼氣(每消耗一噸COD大約要產(chǎn)生沼氣0.55-0.65立方米),為沼氣利用提供了豐富原料。到2020年,我國工業(yè)伴生沼氣的潛力將為215億立方米,是2001年的2倍。
同時,隨著我國農(nóng)業(yè)尤其是規(guī)模養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,其產(chǎn)生的大量農(nóng)業(yè)有機廢棄物也給沼氣提供了豐富的原料。預(yù)計,到2020年,我國農(nóng)業(yè)沼氣潛力將達到200億立方米。同時,我國每年還有大量沼氣源于城市垃圾填埋。按每立方米沼氣發(fā)電1.6千瓦時算,僅工農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的沼氣,我國2020年的沼氣發(fā)電量就達到660多億千瓦時。再加上其它沼氣,屆時我國沼氣發(fā)電的貢獻將無法估量。
現(xiàn)在,我國許多工農(nóng)業(yè)企業(yè)開始利用沼氣發(fā)電。另外,隨著我國日益重視環(huán)保,許多污水處理公司在無害化處理污水過程中,為了提高自身效益,也已經(jīng)開始利用產(chǎn)生的沼氣發(fā)電。
勝動集團是我國研制沼氣發(fā)電機、開辟沼氣發(fā)電市場最大、最早的企業(yè)之一。據(jù)該集團總裁陳宜亮介紹,目前公司沼氣發(fā)電機組已經(jīng)銷往北京、上海、江蘇、山東、遼寧等全國10多個省市近50臺,建設(shè)電站10余座。其研制的內(nèi)燃機也日益受到北京城市排水集團等新老用戶的歡迎,沼氣發(fā)電正在各界的重視中日漸成為我國的新興行業(yè)。
二、主要地區(qū)情況
(一)遼寧沼氣發(fā)電現(xiàn)狀
2003年投入使用的老虎沖垃圾處理場平均日填埋生活垃圾1700噸,雖然結(jié)束了這個城市垃圾未經(jīng)處理就簡易排放的歷史,但由于原設(shè)計為沼氣自然排放,每天排放大量甲烷、二氧化碳等氣體,不僅臭氣沖天、污染周圍環(huán)境,而且使溫室效應(yīng)惡化,更存在爆炸隱患。
為變害為寶,2005年12月,沈陽市與意大利阿茲亞環(huán)境有限公司(AsjaAmbienteItaliaA.P.A.)簽訂垃圾填埋場沼氣開發(fā)的協(xié)議,總投資1000萬美元,引進歐洲先進設(shè)備技術(shù),建設(shè)沈陽老虎沖垃圾填埋沼氣發(fā)電項目,建成后6臺機組年發(fā)電4000萬度。同時,每年可減少溫室氣體排放14萬噸,節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤1.9萬噸,減少二氧化硫排放140噸、煙塵84噸。目前這一項目已經(jīng)完成前期立項、審批等籌備工作,有望年底發(fā)電。
(二)江蘇沼氣發(fā)電現(xiàn)狀
全省規(guī)模畜禽場分期進行沼氣工程治理,對大型畜禽養(yǎng)殖場推廣沼氣發(fā)電;在全省有條件的農(nóng)村集中居住村開展秸稈氣化集中供氣工程建設(shè);推進生態(tài)家園富民行動示范村建設(shè)。計劃全省今年新建農(nóng)村戶用沼氣工程80000處,配套改圈、改廁、改廚80000戶;規(guī)模畜禽場沼氣治理工程150處;秸稈氣化集中供氣工程20處;生活污水凈化沼氣池3000處;生態(tài)家園富民行動示范村20個。
(三)北京沼氣發(fā)電現(xiàn)狀
位于北京市昌平區(qū)的阿蘇衛(wèi)垃圾填埋場沼氣發(fā)電項目于2007年5月10日竣工并網(wǎng)發(fā)電。
這個項目是北京市首個利用城市生活垃圾填埋場沼氣發(fā)電項目,也是整個華北地區(qū)第一座垃圾填埋場沼氣發(fā)電項目。
據(jù)了解,項目發(fā)電機組裝機容量為2.7兆瓦,每年可利用填埋場沼氣1300萬立方米,發(fā)電約2000萬千瓦時,相當(dāng)于每年減少約1萬噸煤炭的使用量,可提供約1.7萬戶家庭一年的用電量。
據(jù)悉,項目運行后將原本作為廢棄物直接排放的沼氣轉(zhuǎn)化為清潔的電力,實現(xiàn)了資源的綜合利用。同時解決了垃圾填埋場區(qū)的惡臭和因沼氣排放導(dǎo)致的安全隱患,改善了周邊居民的居住環(huán)境。
(四)上海沼氣發(fā)電現(xiàn)狀
位于上海市南匯區(qū)的老港垃圾填埋廠,將建設(shè)該市第一家沼氣發(fā)電廠,并將面向全球招標(biāo)。據(jù)悉,每噸填埋垃圾可產(chǎn)生沼氣145立方米,集中收集后每立方米可發(fā)電160千瓦時,這是該市垃圾發(fā)電中成本最低的方式之一。
據(jù)了解,老港生活垃圾衛(wèi)生填埋場四期位于東海灘涂邊,占地面積約為361公頃,主要由填埋廠、滲液處理廠和沼氣發(fā)電廠三部分組成。它由法國奧綠思集團設(shè)計施工,利用國際先進填埋技術(shù),設(shè)計庫容已達8000萬噸,可使用約50年。
(五)浙江沼氣發(fā)電現(xiàn)狀
2005年6月27日,浙江省最大的沼氣發(fā)電工程——海寧市斜橋同仁養(yǎng)殖園區(qū)大型沼氣工程投入試運行。
該工程位于海寧市斜橋鎮(zhèn)金石村,是斜橋同仁養(yǎng)殖園區(qū)的糞污處理配套工程,園區(qū)常年存欄豬10000余頭,日糞污產(chǎn)生量超過100噸,沼氣工程首期投資150萬元,占地7畝,建厭氧發(fā)酵池1000立方米,配套建造沉淀池、沼液過濾池等,工程總?cè)莘e1800立方米,配備50KW、150KW發(fā)電機組各一臺,同時,為提高沼氣產(chǎn)氣率,保證沼氣池中溫發(fā)酵,配套建設(shè)太陽能集熱工程100平方米,日供熱水6噸。工程投入運行后,可日發(fā)電1000千瓦時,是目前我省發(fā)電量最大的沼氣工程。該工程為開發(fā)可再生能源,緩解電力緊張矛盾起到了一個很好的樣板作用。
(六)河南沼氣發(fā)電現(xiàn)狀
鄭州市一座總投資6000萬元的沼氣發(fā)電站2008年有望開工建設(shè),投產(chǎn)后,日發(fā)電量將達到10萬千瓦時,目前工程正在報批。
鄭州市綜合垃圾處理廠位于侯寨鄉(xiāng),日處理垃圾2500噸,目前已經(jīng)填埋了90萬噸垃圾。處理方式主要以衛(wèi)生填埋為主,產(chǎn)生大量的沼氣。為充分利用這些沼氣,2008年,鄭州市綜合垃圾處理廠將建設(shè)一個沼氣發(fā)電站,先在垃圾堆上鉆井,把垃圾底層的沼氣抽出,凈化處理后再燃燒,把熱能轉(zhuǎn)化為蒸汽,推動渦輪機轉(zhuǎn)動,帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能。
據(jù)介紹,這座沼氣發(fā)電站日發(fā)電量將達到10萬千瓦時。按每個家庭每月用電50千瓦時計算,這座沼氣發(fā)電廠日發(fā)電量能夠滿足約2000個普通家庭一個月的需要。按照鄭州市垃圾綜合處理廠22年的使用年限,沼氣發(fā)電廠的發(fā)電期約為25年。
(七)其他省市沼氣發(fā)電現(xiàn)狀
1、內(nèi)蒙古沼氣發(fā)電項目
內(nèi)蒙古塞飛亞沼氣發(fā)電與生物肥環(huán)能工程總投資2500萬元,由塞飛亞沼氣發(fā)電與生物肥環(huán)能工程在赤峰市寧城縣塞飛亞循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)建成投產(chǎn)。
該項目以肉鴨養(yǎng)殖、加工過程中產(chǎn)生的鴨糞和廢水為主要原料,通過沼氣的熱電聯(lián)產(chǎn)形成電能和有機肥料,可年處理廢水11萬噸,年發(fā)電245萬千瓦時,年產(chǎn)有機復(fù)合肥4000噸。
2、山東省沼氣發(fā)電項目
總投資2740萬元的濟南市垃圾無害化處理廠垃圾沼氣發(fā)電項目運行一年來,累計發(fā)電1800萬度,向周圍濟陽地區(qū)2000多戶居民提供日用電。
同時,項目的建成也取得良好的環(huán)境和社會效益,通過收集垃圾填埋產(chǎn)生的沼氣,減少垃圾填埋場有毒氣體對空氣的污染,每年可減少二氧化碳排放約16萬噸,有效改善當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量,保護居民的身體健康,為濟南市創(chuàng)建環(huán)保模范城市做出貢獻。
3、湖北沼氣發(fā)電項目
湖北省首個沼氣發(fā)電站——漢南壇山畜牧公司沼氣發(fā)電站2007年正式發(fā)電。
據(jù)介紹,該站緊靠紗帽街西側(cè)的壇山萬頭養(yǎng)豬場,每年可處理養(yǎng)豬場3000立方米豬糞和1萬立方米污水。這些豬糞、污水經(jīng)收集進入中溫發(fā)酵罐發(fā)酵變成沼氣,驅(qū)動發(fā)電機每天發(fā)電600多千瓦時。
據(jù)了解,這種引進的歐盟沼氣中溫發(fā)酵發(fā)電技術(shù),冬天低溫條件下亦可正常產(chǎn)沼氣,可適用城市糞便和污水的處理。目前這一先進循環(huán)經(jīng)濟模式沼氣發(fā)電站國內(nèi)只有北京、內(nèi)蒙有。
4、新疆沼氣發(fā)電項目
新疆第一座大型沼氣發(fā)電項目近日進入試運行階段。
該項目是我國與荷蘭政府的沼氣發(fā)電示范項目,日產(chǎn)沼氣1000-1200立方米,日發(fā)電量可達2200千瓦時,年發(fā)電量80萬千瓦時,可供3500戶職工家庭照明用電。同時,沼氣站可日產(chǎn)沼液肥72噸,通過固液分離,日均分離出濕沼渣8噸左右。分離后的沼渣可輸送到果園、大棚蔬菜、大棚苗甫,可節(jié)省大量農(nóng)藥和化肥。
5、云南沼氣發(fā)電項目
日前,由云南院完成可行性研究的昆明東郊、西郊垃圾沼氣發(fā)電項目,即將進入實施階段,標(biāo)志著云南省將新增兩項符合《京都議定書》清潔發(fā)展機制(CDM)的項目。
昆明東郊、西郊垃圾沼氣發(fā)電項目是在應(yīng)對全球氣候變暖的國際背景下展開的。利用富含甲烷的垃圾沼氣經(jīng)收集后,作為燃料來驅(qū)動燃?xì)獍l(fā)電機組。因此,采用這種方式來處理昆明東郊、西郊兩垃圾填埋場沼氣將完善填埋場的垃圾處理系統(tǒng),減少環(huán)境污染,治理環(huán)境危害,在保護環(huán)境的同時又“變廢為寶”,合理利用了資源,真正實現(xiàn)了垃圾處理的減量化、無害化、安定化、資源化要求,對昆明市環(huán)境治理和改善投資環(huán)境具有極其重要的意義。
6、四川沼氣發(fā)電項目
四川省雙流縣萬安鎮(zhèn)畜禽生態(tài)養(yǎng)殖場變廢為寶、化害為利,嘗試?yán)谜託獍l(fā)電取得成功,這個裝機容量為30千瓦的沼氣發(fā)電機組現(xiàn)已開始正式發(fā)電,填補了四川家禽糞便發(fā)電的空白。
雙流縣萬安鎮(zhèn)畜禽生態(tài)養(yǎng)殖場于去年底建成沼氣池,并于今年3月安裝了沼氣發(fā)電設(shè)備。通過兩個多月的試運行,現(xiàn)已成功發(fā)電3.5萬千瓦時。據(jù)悉,每天用四五萬只家禽排泄的約3噸糞便,即可發(fā)電12~15小時,日均發(fā)電達到500千瓦時。
沼氣發(fā)電站建成后,包括養(yǎng)殖場內(nèi)的污水處理站、飼料生產(chǎn)間等所有地方用電都是由沼氣發(fā)電站輸出的,此外,還能滿足周圍住戶的用電需求。按500千瓦時/日的發(fā)電量計算,這座發(fā)電站1年就能為養(yǎng)殖場節(jié)約電費8萬元。而這套沼氣發(fā)電機組的設(shè)備成本1年之內(nèi)即可收回。
7、山西沼氣發(fā)電項目
農(nóng)村沼氣建設(shè)是新農(nóng)村建設(shè)的重要任務(wù),被省政府列為今年為民辦的12件實事之一,山西省積極推行這項工作,提前并超額完成了省政府下達的2007年沼氣建設(shè)任務(wù)。
鄉(xiāng)農(nóng)技站站長彭鐵正給村民講沼氣使用普及課。集義鄉(xiāng)是個典型的農(nóng)業(yè)鄉(xiāng),2005年省農(nóng)業(yè)廳出錢派技術(shù)員在集義村8戶農(nóng)民中搞沼氣建設(shè)試點,讓村民們認(rèn)識了沼氣。
清徐縣集義鄉(xiāng)農(nóng)技站站長彭鐵:一開始鄰居互相看,后來鄰村互相看,后來各鄉(xiāng)鎮(zhèn)也來看。
清徐縣集義鄉(xiāng)黨委書記李鳳梅:鄉(xiāng)黨委和政府及時抓住這一機遇,2006年帶動周圍七個村2007年全面鋪開這項工作,到目前為止,全鄉(xiāng)沼氣建設(shè)已經(jīng)達到1986戶。
清徐縣集義鄉(xiāng)大力發(fā)展農(nóng)村沼氣是全省推進農(nóng)村沼氣建設(shè)的一個縮影。今年以來,省政府將農(nóng)村沼氣建設(shè)列入為民辦的12件實事之一,加大財政投資和政策支持力度,全省除足額落實國債項目配套資金外,省財政和市縣兩級專項扶持資金共到位4.19億元,同時各級農(nóng)業(yè)部門抓試點、推典型、搞培訓(xùn),全省農(nóng)村沼氣建設(shè)整體推進。
截止目前,全省完成22.9萬戶,提前一個半月超額完成省政府下達的20萬戶的建設(shè)任務(wù)。在山西省這個能源大省發(fā)展農(nóng)村沼氣,不僅優(yōu)化了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),而且對農(nóng)村的節(jié)能減排和新農(nóng)村建設(shè)有著重要意義。
據(jù)測算,2006年以前以及2007年以來,全省共完成的42.9萬口沼氣池年產(chǎn)沼氣1.31億立方米,節(jié)約標(biāo)煤8.93萬噸,年減少二氧化碳排放量107萬噸,僅此一項就能超額完成山西省第一產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排目標(biāo)任務(wù)。
三、農(nóng)村地區(qū)和城市地區(qū)比較
1、農(nóng)村沼氣發(fā)電的現(xiàn)狀
根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)介紹,中國開展沼氣工程建設(shè)已有20多年的歷史。“十五”期間,中央投資34億元專項支持沼氣建設(shè),直接受益農(nóng)戶達374萬戶。2003年以來,中央將農(nóng)村戶用沼氣建設(shè)列入國債項目給予支持。2005年中央繼續(xù)以國債項目投資10億元,在全國27個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)及新疆建設(shè)兵團和黑龍江農(nóng)墾的721個縣9144個村安排實施項目,在沼氣國債項目的示范帶動下,全國農(nóng)村沼氣建設(shè)呈現(xiàn)加速發(fā)展態(tài)勢。國務(wù)院總理溫家寶在2007年3月十屆全國人大五次會議上所作的《政府工作報告》中談到僅2006年新增450萬農(nóng)村沼氣用戶。
目前全國戶用沼氣池已超過2000萬戶,總產(chǎn)氣量超過80億立方米。大中型沼氣工程運行數(shù)量超過4000處,年產(chǎn)沼氣超過10億立方米,大中型沼氣發(fā)電工程已達100余座,年發(fā)電量可達2億度。
2、城市沼氣發(fā)電的現(xiàn)狀
在城市,人員集中,糞便相對易收集。但是,衛(wèi)生要求條件高。沼氣的利用,如果達不到產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化水平,其前途難以讓人樂觀。
現(xiàn)在應(yīng)是綜合使用各種技術(shù),綜合考慮能源、環(huán)境、政策等各種內(nèi)外因素統(tǒng)籌考慮沼氣利用的時候了。這也是一項復(fù)雜的社會系統(tǒng)工程。略……
第五節(jié) 我國沼氣發(fā)電市場投資機會分析
一、具有一定的基礎(chǔ)
沼氣發(fā)電已有一定的基礎(chǔ):
1、沼氣技術(shù)
即厭氧消化技術(shù),主要用于處理畜禽糞便和高濃度工業(yè)有機廢水。中國經(jīng)過二十多年的研發(fā)應(yīng)用,在全國興建了大中型沼氣工程1560座;戶用農(nóng)村沼氣池1200萬多戶,其數(shù)量位局世界第一。不論是厭氧消化工藝技術(shù),還是建造、運行管理等都積累了豐富的實踐經(jīng)驗,整體技術(shù)水平已進入國際先進行列。
2、沼氣發(fā)電技術(shù)
在發(fā)達國家已受到廣泛重視和積極推廣。歐洲已建有1000多處示范工程,90%以上為熱電聯(lián)產(chǎn)的沼氣發(fā)電工程,例如:美國的能源農(nóng)場、德國的可再生能源促進法的頒布、日本的陽光工程、荷蘭的綠色能源等。生物質(zhì)能發(fā)電上網(wǎng)在德國、丹麥、奧地利、芬蘭、法國、瑞典等國家的能源總量的比例為10%左右,預(yù)計本世紀(jì)末將增加到25%。
中國沼氣發(fā)電技術(shù)的研發(fā)已有二十年的歷史,特別是在近十年期間有一批科研單位、院校和企業(yè)先后從事了沼氣發(fā)電技術(shù)的研究及沼氣發(fā)電設(shè)備的開發(fā)。在這一領(lǐng)域中,形成了科研技術(shù)骨干隊伍,建立了相應(yīng)的科研、生產(chǎn)廠和一些示范工程,積累了成功和失敗的經(jīng)驗,為沼氣發(fā)電技術(shù)的推廣應(yīng)用及沼氣發(fā)電設(shè)備質(zhì)量再上一個臺階奠定了基礎(chǔ)。
3、沼氣發(fā)電設(shè)備方面
德國、丹麥、奧地利、美國的純?nèi)颊託獍l(fā)電機組比較先進,氣耗率約0.5m³•(kWh)¹(沼氣熱值≥25MJ•m³),價格在300~500美元•(kW)¹。中國現(xiàn)已研制出24~600kW純?nèi)颊託獍l(fā)電機組系列產(chǎn)品,氣耗率0.6~0.8m³•(kWh)¹(沼氣熱值≥21MJ•m³),價格在200~300美元•(kW)¹,其性價比有較大的優(yōu)勢,適合中國經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r。
二、沼氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)投資回報率可觀
沼氣是有機物,在厭氧條件下經(jīng)微生物發(fā)酵,分解生成的一種無毒、無味、可燃?xì)怏w。其主要成份是甲烷和二氧化碳。沼氣發(fā)酵廣泛存在于自然界。如湖泊、沼澤地、露天廁所中常??吹接袣馀菝俺?,將這些氣體收集起來便可以點燃,所以人們叫它沼氣。
沼氣建設(shè)經(jīng)過幾十年的研究與發(fā)展,目前的池型結(jié)構(gòu)、管理使用技術(shù)、以及綜合利用模式,都取得了很大成績。
沼氣池的制作比較簡單,只要經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),持有施工資質(zhì)證書者方可上崗施工。建一口家用8立方米的沼氣池只需要硅酸水泥一噸、砂石四立方米、沼氣器材及技工工資400元左右,大約投資800-1000元,一年可產(chǎn)沼氣300-450立方米,可供4-5口之家一年生活用能。沼氣點燈年節(jié)約電費開支120元;沼氣做飯節(jié)約木柴2500公斤;減少砍柴用工30個計500元;沼液、沼渣有機肥料200擔(dān),減少化肥開支200元;農(nóng)作物施用沼肥減少病蟲害發(fā)生,節(jié)約農(nóng)藥開支20元左右,以上合計年或節(jié)約開支近千元。假若在沼氣池上新建豬欄、廁所、房頂現(xiàn)澆平臺,形成“四位一體”的沼氣池,既能種菜、種花、種果,發(fā)展種植業(yè),又能養(yǎng)豬、兔、禽,發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)。利用沼液浸種,每公頃增產(chǎn)糧食0.5噸;沼液喂豬,每頭可節(jié)約糧食30-80公斤,提前2-3個月出欄;沼液養(yǎng)魚,每公頃吉增加產(chǎn)量0.37噸;沼液、沼渣為果樹、農(nóng)作物葉面施肥,可提高品質(zhì)和產(chǎn)量;沼渣種菇,每平方米可增產(chǎn)1.8公斤;沼氣為水果保鮮,減少損失5%;沼氣殺蟲滅菌減少損失5%。所以沼氣建設(shè),當(dāng)年投資當(dāng)年增收節(jié)支就能收回成本,以上屬30年凈效益年,可謂是一項低投入、高回報、無風(fēng)險的農(nóng)民收入增長點。
三、民資投資沼氣項目的政策保障
2005年2月28日,第十屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第十四次會議通過了《可再生能源法》,2006年1月1日起已經(jīng)正式實施,并于2006年陸續(xù)出臺了相應(yīng)的配套措施。這表明我國政府已在法律上明確了可再生能源包括生物質(zhì)能在現(xiàn)代能源中的地位,并在政策上給予了巨大優(yōu)惠支持,因此,我國生物質(zhì)能發(fā)展前景和投資前景極為廣闊。
第六節(jié) 我國沼氣發(fā)電市場投資風(fēng)險分析
一、市場風(fēng)險
由于我國沼氣發(fā)動機存在許多問題,先前應(yīng)用國產(chǎn)發(fā)電機組的沼氣發(fā)電工程有許多長期處于停機狀態(tài)。這就使后來發(fā)展的絕大多數(shù)沼氣工程放棄了沼氣發(fā)電方式,轉(zhuǎn)而尋求其他的利用途徑。少數(shù)沼氣發(fā)電工程(如天津、杭州等)依靠貸款引進購買較為成熟的國外發(fā)電機組設(shè)備來維持運行。我國生產(chǎn)廠家則由于技術(shù)不夠成熟而造成買方市場的嚴(yán)重匱乏,沼氣發(fā)動機和發(fā)電機組無法形成規(guī)模化批量生產(chǎn),使科研生產(chǎn)單位缺乏相關(guān)的研究經(jīng)費,沒有對其作深入研究開發(fā)的積極性,不能提供質(zhì)量過關(guān)的產(chǎn)品,進一步阻礙產(chǎn)品的市場化進程,對生產(chǎn)科研單位自身以及沼氣發(fā)電領(lǐng)域的發(fā)展都不利。
此外,沼氣發(fā)電市場不規(guī)范,沒有相應(yīng)的較為完善的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),也不利于其商業(yè)化開發(fā)和利用。
二、技術(shù)風(fēng)險
我國沼氣發(fā)動機的開發(fā)研究主要集中在內(nèi)燃機系列上,一般只是對柴油機和汽油機進行較淺層次的改裝,對發(fā)動機的熱工性能研究不深,由于產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān),在運行使用中出現(xiàn)諸多問題,給用戶帶來不便,從而影響其發(fā)展進程。導(dǎo)致這種情況的根本原因是沒有對沼氣發(fā)動機進行深入的研究,技術(shù)不過關(guān),缺乏足夠的生產(chǎn)實踐。致使發(fā)動機在運行中產(chǎn)生熱負(fù)荷高、可靠性差、起動困難;另外我國研制的全燒沼氣發(fā)動機的排氣溫度過高,氣閥易燒壞,使氣缸蓋等成為易損件等諸多技術(shù)問題。
三、政策風(fēng)險
缺乏相應(yīng)的激勵政策和限制性政策,不能有效地動員和吸收投資,成為影響其技術(shù)發(fā)展的一個重要原因。
由于目前沼氣發(fā)電工程在技術(shù)和市場化方面面臨許多問題,這就需要國家在這個領(lǐng)域給予政策方面的扶持。如果國家給予在稅收、貸款方面的優(yōu)惠政策、投資補貼和產(chǎn)業(yè)保護措施,以及電力部門在沼氣電力并網(wǎng)方面給予支持和幫助,制定優(yōu)惠的上網(wǎng)電價,將大大改善沼氣發(fā)電的經(jīng)濟性和市場前景,對其進入市場具有很積極的作用。略……
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