发布时间:2016-04-28 08:37来源: 作者:叶工 点击: 次

中国是世界上沼气市场潜力最大的国家之一，但在当前沼气产业的实际情况是：沼气发电难以上网，产出的热量因目前基础设施配套不完善难往往以有效利用，本地建网供气，因标准低与天然气管网不匹配，投资大、气源小和不稳定难以形成规模效应，除沼气工程自用及所在企业自用外，难以找到有价值的商业渠道；沼渣沼液用作肥料看起来很美，但是实际真正实施有效和盈利的项目甚少；沼液消纳问题仍然困扰沼气工程业主，尤其是特大型沼气工程。这与我国沼气规模小、原料分散难收集、运营成本高、产品市场开发不力、产品缺乏扶持政策等诸多因素相关。因此探索适合国情的沼气产品价值链是促进我国沼气产业快速发展要解决的主要问题之一。

1. 沼气的高值化利用模式

1.1发展生物燃气将是沼气利用的新趋势

生物燃气具有清洁、高效、安全和可再生四大特征。纵观人类利用能源发展史，能源形态逐渐由固体（煤）向液体（石油）再向气体（甲烷或氢等）发展，生物燃气作为新能源将在世界能源格局中将占有一席之地。当前世界各国都关注生物燃气的开发，沼气生产技术以及净化提纯技术已经比较成熟。当前生物燃气产业发展较好的国家有德国和瑞典。

瑞典是世界上最早把沼气净化成车用天然气的国家，在1996年就开始将沼气脱碳净化作为车用燃料；而德国是世界上沼气发展最快的国家，到目前为止德国的沼气工程已经达到6000多座，在2007年以前，德国有98%的沼气工程都是将沼气用于发电（热电联产），但是最近情况发生了一些变化，从2007年到2011年德国新增了160多家沼气净化工厂，这些工程大都已投入运行，将净化后的沼气用作车用或注入城市天然气管网。以市场的眼光挖掘沼气的价值链，再加上政府的引导和培育是德国瑞典两国沼气快速发展的关键因素，德国沼气的价值链从沼气发电产热向管道天然气发展，瑞典沼气从发电产热向压缩天然气（CNG）发展，各自走出了不同的成功之路。

从国内外沼气产业实践中我们可以借鉴以下经验：

第一，政府支持和引导是该产业得到大力发展的关键因素。无论是德国还是瑞典，政府在技术研发方面投入力度大，在产业发展方面优惠政策多，如终端产品价格激励政策、财政补贴政策等。

第二，多行业交叉，高水平整合是发展沼气产业的前提。沼气产业涉及的领域有农业、环保、物流、燃气配送、能源供应终端、配套设备机械制造等，行业众多、环节相扣，如果中间某个环节出现问题都会影响整个产业的发展。

第三，关键技术的突破是发展沼气的技术保证。关键技术突破会使整个系统效率提高，其经济性也会相应提高，产业发展才能迅速发展。近年来，多元原料共发酵技术、沼气净化提纯技术、燃气输配、生物燃料汽车及燃料电池技术等都有了长足的发展，沼气高值化利用技术平台已具备良好的条件。

1.2沼气高值利用产品模式

结合沼气技术及我国国情现状，现对我国沼气高值利用的产品分析如下：

(1)车用燃气

沼气经提纯后，品质相当于化石天然气，完全可以满足《车用压缩天然气》（GB18047-2000）条件，可作为CNG用于汽车燃用。这种利用模式特别适合于我国长江以南地区，温带和亚热带地区自然条件优越、资源丰富、经济条件好，而天然气资源相对缺乏，利用沼气替代化石燃气能率先得到突破。

我国的基本国情是富煤缺油少气，天然气价格相对较高，目前天然气在东部沿海地区可达4-5元/m³，在广西、云南等西南省份更是高达5.5元以上/m³。将沼气净化纯化后生产生物天然气实现了沼气的高值化利用，更具竞争力和市场前景。目前我国已经建成了10余座车用燃气工程，其中青岛天人环境股份有限公司EPC总承包兴建的中丹生物能源项目是国内首个投入商业化运行的大型车用燃气项目，目前已经持续运行两年多。

（2）管道生物燃气

利用沼气生产高值生物天然气燃气，从国内外的成功经验来看，管道燃气效益最好，但需沼气工程附近有天然气管网，否则另铺设管网将不具经济性。在中国东部和南部沿海发达的城镇及农村地区，建设集中型沼气工程及净化提纯装置具有经济可行性，而内陆及广大的分散沼气工程就需要开发出一些低成本、易运输、投资小的配送技术，以适应中国农村沼气的特殊性。

（3）热电联供

沼气热电联供可以避免单独发电或单独供热系统运行不灵活、能源效率低的缺点。在工程装备技术逐步升级的推动下，沼气热电效率低于70%的现状，将能得到大幅的提升，尤其在我国长江以北的寒带和温带地区，对热电的双重需求能吸引沼气在热电联供方向上的大发展。

（4）罐装生物燃气

沼气目前主要是直接作为燃气利用、通过燃气发电机组进行发电、集中供气与新农村的建设相结合等，其热值通常在3800～6300 kJ/m³的范围内，相对较低，制约其应用。将低品质的沼气提纯处理生产高品质罐装燃料，如天然气水合物等，可以替代罐装液化石油气（LPG），是未来重要发展方向。

2. 沼渣高效利用模式

2.1沼渣利用现状与发展方向

沼渣的利用是建设循环农业产业链中的一个重要环节，也是沼气工程的重要建设内容。而实际情况确是，大量工程的沼渣未发挥出自身的经济效益，而且处置不当还会造成环境污染。

为保证大中型沼气工程的建设和稳定运行，沼渣综合利用技术开发应列为当前关键技术开发重点，其中包括进行沼渣利用的标准化研究、利用方式、利用途径、利用装备等方面，以提高沼渣的附加值，服务于现代农业，消除制约沼气行业发展的瓶颈。

目前用沼渣作配合饲料的添加成分或复合有机肥料的技术已有生产性试验，并为广大用户所接受，具有较好的市场前景，用于生产高蛋白饲料添加剂或菌肥等技术，目前仍处于研究与开发阶段。

2.2沼渣高值化利用模式

 

（1）沼肥产品

沼渣与秸秆燃烧炉（或气化炉）产生的焚灰（含钾）混配制取N、K有机复混肥，沼肥生产成本可大大降低（焚灰具备吸湿功能，可减少烘干能耗，减少常规K₂O的复配用量），可作为一种经济适用的沼肥产品快速推向周边农村使用，市场价格约500-800元/吨。可用于人工草坪、绿化带的市政绿化肥，在国外十分常见。

（2）商品肥料

在诸多消纳和利用沼渣的方法和途径上，因地制宜，优选利用沼渣制取多品种有机肥的思路是比较适合我国国情而且经济可行的。沼渣制取商品肥料，是调动粪污资源能源、肥源两大功能的最佳途径。在技术中，可以依托应用比较成熟的“双螯合”技术和“测土配方施肥”技术等生产有机无机复混肥料（NY18877-2002）、螯合肥料（GB15063-2009）、掺混肥料（NY18877-2002）、果蔬冲施肥料（NY1106-2006）和有机肥料（NY525-2002）、微生物肥料（NY/T798-2004）等商品肥料，市场价格可以达到1500-2300元/吨。

（3）沼渣养虫

昆虫是地球上最大的、尚未得到充分利用的生物资源，昆虫产业发展成为新兴产业，虫产品可以为医药、饲料、肥料等行业提供重要的原料，利用沼渣喂养昆虫，开展沼渣资源转化利用的虫菌复合技术示范研究，可以实现产业链的延生和增值，创造显著的经济效益，促进农村经济的发展。

目前该技术尚在研究阶段，正在进行的相关研究技术包括：环境昆虫的资源筛选与评价、生物学、生态学研究；有机废弃物的预处理（物理、化学、生物）及昆虫饲料化研究；昆虫蛋白的应用技术；昆虫对有机废弃物的转化处置技术；昆虫功能性物质的应用技术；昆虫粪沙饲料化、肥料化的应用技术；方向；昆虫生产学及自动化技术；昆虫产品综合利用等。

已有的研究成果表明：昆虫属于无脊椎动物，其消化系统与脊椎动物存在巨大差异；昆虫体壁含有甲壳素天然抗菌物质；昆虫体内含有抗菌肽、溶菌酶等功能性物质。虫子生长率为10%，虫体每生长1kg，需要消耗5-6kg的原料（含水量50%左右），同时产生2kg左右的生物肥（生物造粒），每吨虫子的成本为15000-20000元左右，每吨售价国内为36000元左右，出口价格可达60000元左右。以1000立方的沼气工程为例，每天出料为TS5%的物料40t，折合干物质2T，可调配成养虫培养基4t，养虫规模可达8t，年创收益数百万元。

3. 沼液高效利用模式

3.1沼液利用现状及发展方向

沼液的出路问题目前仍是建设单位的后顾之忧，特别是规模养殖场每天排放的沼液量相当客观。只经过厌氧处理的废液，尚难达到排放标准。目前大中型沼气工程多数修建在城镇或市郊，沼液就地消纳有一定的难度，大型沼气工程日排出大量沼渣液如不加合理转化、利用，必将形成二次面源污染和资源浪费，如何解决沼液的浓缩、运输或进行低成本的深度处理，是当前亟待解决的主要问题之一。

沼液作为沼气工程“三沼”产品的重要组成部分，如果利用得当，既可避免二次污染，实现生物质的物尽其用、良性循环,又可为沼气工程业主创造明显的经济效益，缩短沼气工程的投资回收期；还能够提升土壤的有机质，改善土壤理化性状，减少土传病害，促进有机农业、绿色农业和循环农业的发展；此外，通过沼液的利用还可大量减少或免除化肥农药的使用，从而减少化肥、农药生产和使用过程中的温室气体排放与污染等等。总之，充分利用沼液是既有利于沼气工程业主，又有利于社会的大好事。

沼液还具有防治病虫害的作用。根据专家检测，沼液喷施蔬菜、果树和农作物，具有良好肥效，还有抗寒、抗病虫害、改良土壤和增产的功能，是一种很好的有机肥料，所以沼液应用具有很大市场潜力。

我国加强沼液高效利用技术主要集中在以下几个方面：

（1）培育沼液利用市场，并做好沼液有机肥的宣传。首先建立农技部门、生产企业、专业示范农户相结合的推广机制，加强产品宣传和技术推广；其次，制定沼液还田利用的标准，加强对沼液肥产品质量的控制和用肥后的耕地养分跟踪监测，确保土壤的安全性。

（2）借鉴国外沼液利用的经验，进行沼液施用技术开发。适当引进国外先进的技术和成熟的设备，包括贮存模式、输送技术和模式、配方施用技术，沼液施肥系统等，并结合我国中型养殖场多、土地分散的国情，因地制宜探讨经济可行的利用模式，进行推广应用。

（3）出台相应的沼液肥生产和施用补贴政策，扶持的对象范围扩大到生产沼液产品的养殖主和建设商，以及使用沼液的种植主，确保生产企业和农民得实惠，推动有机肥产业发展。

3.2沼液高值化利用模式

（1）沼液生产液态有机肥（根施肥或叶面肥）或生物菌肥，以高科技含量，高效高附加值商品肥形式进入市场销售。作为替代目前国外进口的高档叶面肥，本产品可用于高尔夫球场、城市绿化带施肥以及花卉施肥，从效率、成本上具有优势竞争力。

（2）沼液用于设施农业（温室、棚）果蔬、花卉等的无土栽培营养液，勿须精细去除固体颗粒，养分稍许调配即可使用，亦可作为浸种、育秧、育苗的基液。也可用于生产富含黄腐酸、生物菌的生物调理液（Q/YBY-2002）。

（3）沼液经中温或者高温厌氧发酵后，起到了一定灭菌作用，杀灭率达95﹪以上，还含有吲哚乙酸、赤霉素等对病虫害有一定的抑制作用的生物拮抗成分，可用于人工草坪、绿化带的底肥或喷施肥，也可经深加工，工厂化处理后用作浸种液，加工种子包衣。

 

随着人们对生态产品需求的增加和美丽中国可持续发展的深化，三沼利用（沼气利用+沼渣沼液肥利用）的“能肥模式”将成为适宜中国国情的大中型沼气工程发展模式。“能肥模式”将沼气工程作为生态农业建设的中心环节，使不完整的传统农业循环转变为完整的良性生产循环体系，不仅化解了沼渣沼液污染，解决了产业发展瓶颈，而且还带动无公害农产品的发展，实现了养殖业的良性循环和经济、社会与环境效益的统一。

 

文章来源地址：http://www.jianzhaoqi.com/biogastech/437.html

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