我国沼气工程商业化发展和国家行动计划.ppt

我国沼气工程商业化发展和 国家行动计划顾树华,教授清华大学能源环境经济研究院：010-62771024Email: shuhua@1主要内容l概念l机遇与挑战l行动与计划2一、 概念1.1 什么是沼气？— 一种可燃气体主要成份：甲烷CH4 55-65%二氧化碳CO2 30-40％少量H2S，CO，H2，O2等31.2 沼气是怎么产生的—分解发酵l有机物在厌氧条件下经微 生物分解发酵而生成的可 燃气体，主要成分是CH4 和CO2l发酵过程是五群细菌参与 的活动—发酵细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌 、食氢产甲烷菌、食乙酸 产甲烷菌l沼气发酵的条件—发酵原料、厌氧活性污泥、温度 、酸碱度、负荷营养物质 、搅拌等4l工艺流程一般包括五部分：原料的收集；原 料的预处理；消化器（沼气池）；出料的后 处理；沼气的净化、储存和输配1.3 沼气工程工艺流程5l利用粪便制取沼气的全套工程设施 ，包括原料的预处理、厌氧消化、沼气净化及输配、发酵残留物后处理以及工艺流程的控制、监测五个部分组成1.3 集约化禽畜场沼气工程6l万头育肥猪场，日产粪 水60ｍ3，设计池容 500m3，产气率为 0.39m3/m3•d，总投资 为175万元l年产沼气10万立方米， 固体有机肥540吨l收益=沼气+有机肥+避 免排污罚款+畜禽发病 率减少避免的损失lCOD、BOD去除率分 别70 %、75%以上1.3 集约化禽畜场沼气工程7l利用工业有机废水、废渣生产沼气l包括酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸、屠宰等l可转化为沼气的资源量约107亿立方米/年1.3 工业有机废水沼气工程8l生产清洁能源—高效、可再生能源l治理环境污染—处理粪便、垃圾、有机废水、废渣l提高企业经济效益—综合利用、改善生产条件l形成新的产业—设计、施工、副产品生产销售、配套设备加工1.4 沼气工程的作用9二、 机遇与挑战2.1 粪便资源亟待开发利用l“菜篮子”工程发展—全国集约化畜禽养殖场达1万家以上，粪便处理利用不到10%l粪水污染严重—水体富营养化、臭气l粪便是可利用的资源—生产清洁能源、增加能源供应；生产高效有机肥、发展生态农业l畜禽粪便资源总量（干物质）约1.8亿吨，实际可利用量约4000万吨，可产沼气近100亿立方米，按热值相当于800万tce，用于发电可装机500万kW，年发电量150亿kWh10l有机污染治理有物理化学和生化处理方法l物理化学办法—过滤、凝聚沉淀等，成本极高且难以达标l生化处理方法—厌氧、好氧和厌氧-好氧并用l采用厌氧处理设备投资少，可同时获得环境、经济 和社会效益l我国适合厌氧消化的高浓度有机废水排放量年25.2亿 立方米以上，年废渣7400万m3，可转化为沼气108亿 m3，热值相当于800万tce，可装机50万kW，年发电 150亿kWh2.1 厌氧是处理工业有机废水的最合理方法11l 2001年工业沼气600多座，池容150万m3，年 处理废水1.5亿m3，年产沼气10.0亿m3l 2000年农业沼气853座，池容22万m3，年处理粪便1500万t，年产沼气0.5亿m32.2 技术成熟，具备了规模化发展条件12–已实施了商业化示范项目l国内示范项目lUNDP/GEF3个商业化发展示范项目–有国外发展经验可借鉴，德国在3～5年内，沼气工程发展了2000多处，并且是商业化运作2.3 沼气工程已成为治理污染、生产清洁 能源和有机肥料(饲料),实施可持续发 展的重要措施13–初始投资大，自我融资能力不够l万头猪场沼气工程初始投入150-200万元l工业2500池容沼气工程400-500万元2.4 主要障碍14–治理成本和沼气产品成本高l工业废水 2.50元/m3废水，发电＞ 0.35元/kWhl养殖场 7.5元/m3粪水，发电＞0.7元/kWh2.4 主要障碍15–市场风险大l禽畜产品和食品产品不确定因素大，风险大l难以吸引各方投资者2.4 主要障碍16–环保政策执行缺乏力度l三同步l排污费低于治理费2.4 主要障碍17–能源产品缺乏法律保障和政策扶持l沼气、电力市场准入和上网l经济激励政策2.4 主要障碍18l规模和速度与形势发展的要求很不适应：-- 德国在仅仅过去的3-5年期间，沼气工程就 发展到了约2000处，并且都是商业化运行 -- 德国的经验：为实施可持续发展、治理污染、减少温室气体排放制定了鼓励发电上网 的法律—优惠电价；优惠投资—低息、贴息贷款；环保和资源利用法律保障-- 农场主的积极性：新的收入来源2.4 与国外存在一定差距193.1 总体目标：l促进大中型沼气工程商业化，加快可再生能源开发利用和产业发展，为国家制订沼气发展规划提供科学依据三、行动计划和目标20l摸清家底：沼气资源分布、发展潜力、环境影响、产业化发展现状、技术路线l障碍分析：技术、融资机制及政策l行动计划：目标、行动、可实施方案l政策措施：法规、政策、运行机制3.2 具体目标21l集约化畜禽养殖场沼气工程l工业有机废水沼气工程l沼气民用：集中供气--炊事l沼气供热：锅炉l沼气发电：3.3 范围和内容22l指导思想和目标l行动框架、重点区域、流域及内容l商业化运行模式与可操作的实施方案、融资机制、投资方案l政策法规及激励机制（目标、配额、准入上网、电价等）3.4 国家行动计划实施23l环境治理达标排放l年提供清洁燃料1000万tce以上，相当于年200亿kWh电力3.5 远期目标（远期目标（20202020年）年）24欢迎批评指正谢谢！25。