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送冷春入冬:沼气产业焕发“活力”

发布日期:2020-05-25 10:58来源:未知 编辑:admin生物质能源

农业和农村部沼气科学研究所设计的中国第一个沼气发电项目

“沼气产业正处于增长和转型时期。有些人乐观,有些人则不然。还有很多问题。然而,在目前天然气缺口大、政策优惠多的情况下,中国沼气市场潜力巨大日前,清华大学教授、中国沼气学会秘书长王凯军在“2019中国沼气学会学术年会暨中德沼气合作论坛”上发表主旨演讲,提振行业增长信心。

沼气曾经在中国的农村地区很受欢迎,因为它有很多优点,比如帮助解决农村地区的污染,处理牲畜和家禽粪便,并且是燃烧和发电的清洁能源。但是现在,在农村,人们能看到的是闲置的水池。

是什么导致了这一幕的出现?中国沼气产业的出路何在?来自国内外的专家、学者和企业代表齐聚一堂,恢复中国沼气产业增长的“永生”,寻求共同的增长对策。

  政策利好 前景辽阔

王凯军的结论并非没有道理。

环保能源产业的市场往往由政府主导,政策是产业发展的风向标。王凯军列举了几项近年来的优惠政策。

首先,国家能源局在北方地区冬季推广清洁供暖,要求尽可能多地使用清洁能源,并加快清洁供暖的比例。因此,全国范围内大规模的煤制天然气转换导致天然气供应不足。

中国工程院院士蒋易曾指出,目前,中国北方的城市和农村需要250亿平方米的供热建筑面积,而天然气需要2500亿立方米才能满足所有的用气变化。

王凯军认为,这是改变能源结构和生物气供应方面的一大好处。沼气作为生物天然气的重要组成部分,迎来了发展机遇。

第二,中央财政咨询小组第十四次会议要求实施废物分类制度。此外,会议还强调要加快焚烧畜禽产品的处置和循环利用,强调要优先考虑沼气和生物天然气,优先考虑就近就地利用农村能源和农业有机肥,从根本上解决“十三五”期间大型畜禽养殖场的粪便处置和循环利用问题。

王凯军认为,这些都是刺激废物分类、畜禽粪便处理、资源利用和沼气增长产业的重要好处。

“过去,中国的农村沼气和工业沼气往往增长有限。上述优惠政策为家庭资产的增长开辟了两条渠道。”例如,王凯军的“仁麦”是处理40亿立方米的畜禽粪便,具有生产至少400亿至1000亿立方米沼气的潜力。“总督船”是指垃圾分类后的餐厨垃圾处理。每人承担0.4公斤的厨房垃圾,产生0.2立方米的甲烷。这个国家每年能产生1000亿立方米的甲烷。未来,沼气市场潜力巨大。

对于企业来说,沼气的增长也非常有利可图。王凯军计算了一个账户。目前,全国城市污水排放量约500亿吨/年,平均收费不到1元/吨,运营成本不超过500亿元/年,投资2000亿元,污水处理市场已培养了数十家上市公司。如果按每年500亿立方米的天然气计算,每年的运营成本将超过1500亿元,投资将超过1万亿元,市场容量将远远大于污水处理。

中国沼气产业经历了三个发展阶段。第一阶段是一个小型家庭沼气项目。户用沼气解决了2亿多颗生牙的能源消耗问题,每年生产7100万吨有机肥,有效替代了化肥和农药。这

沼气发酵是一个厌氧过程。厌氧消化有机燃烧材料产生沼气已成为增长的主流。

"厌氧生物技术是可持续发展的焦点."王凯军直言不讳地说:“半个世纪以来,厌氧消化的基本原理和技术,除了池形、物料和搅拌等辅助设备的改进外,没有实质性的突破。”

CSTR反射炉作为厌氧发酵的主要技术,已有近百年的历史。由于产气率和投资控制率高,工艺占地面积小,成本低,被认为是目前世界上最先进的厌氧反应器之一。

但目前,该工艺已被封锁,并遇到了许多逆境。例如,停留时间长、负载低、落后于中继器等。他们在处理不同于稻草、厨房垃圾、城市污泥和厨房垃圾的燃烧材料时面临不同的问题。

不仅如此,厌氧生物技术也面临着争议和挑战,如是否采用非甲烷化方法,干发酵是否仍然是湿发酵。

此外,农业沼气工程在大规模改造过程中遇到了许多严重的灾害。——不支持原料收集、储运、集中处理、产品配送和使用等环节的大规模生产。

“分离养殖和高比例的零售和中小农户客观上给畜禽粪便的收集和运输带来了困难。”王凯军提到,种植和养殖的分散使得沼渣和沼液的使用与农业生产之间出现了季节性和区域性特征,这使得难以形成收集、运输、储存、处理和使用的有效链。

同时,农村焚烧物,特别是畜禽粪便的处理也是沼气产业发展的难点之一。目前,畜禽养殖污染已成为农业面源污染的主要来源。根据农业和农村部的数据,中国每年约有50亿吨农村焚烧物和38亿吨畜禽粪便,综合控制率不到60%,其中30%以上直接排入地表水体。

利用农业废弃物生产沼气技术是将农业废弃物转化为能源和资源的有效途径。农业和农村部沼气科学研究所总工程师兼研究员邓认为,将畜禽粪便微生物转化为沼气是最成熟的畜禽粪便能源转化技术。提高沼气发酵效率的措施包括提高原料的利用率,增加微生物的数量和活性,以及提高内含物的传质效率。

一些专家学者提到,目前,我国沼气产业的发展仍处于初级阶段,尤其是大中型沼气项目仍处于探索示范阶段,围绕整个家庭的链条各环节存在的诸多问题仍有待解决。

  手艺财产 挑战艰难

面对挑战,我们如何解决成长逆境?如何发展沼气产业?

王凯军建议,鉴于厌氧技术的突破,应利用“模拟自然”来开发“新型模拟沼气生产工艺”。为了支持家庭经营,利用互联网技术,建立了以农业有机燃烧材料能源利用为基础的生物天然气家庭生态链,即覆盖“收集、储存、运输、生产加工、产品配送”全链的“三级收集”体系。这是解决沼气工程大规模改造难题的主要途径之一。此外,他还建议应充分利用各种系统,如场地转让、新贸易模式的发展以及以沼气项目为重点的农村综合设施建设。

正如许多专家所提到的,大型沼气项目已经成为一种日益增长的趋势。2015年4月,国家发展和改革委员会(NDRC)和原农业部联合发布了《2015年农村沼气工程转型升级工作方案》,支持发电量超过1万立方的试点项目

同时,他建议国家在一定时间内要有一个非混乱的政策引导机制。建立适度的项目规模;必须建立一个多党合作机构,以实现地方当局、大型国有资产集团、私营企业和科研团队的双赢。

目前,沼气被认为是新时期农村生物质能源的主要模式之一。

“为了加快生物质能技术的研究和应用,中国联通将对其进行种植和培育,并构建一个大的生态循环。要在这一过程中形成共识,加强合作,推动生物能源技术和设备的研发,提升中国和世界生物能源产品水平,发挥积极有效的激励和影响作用。”中国农业科学院院长、中国工程院院士唐华军说。(韩阳梅,本报见习记者)

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