中国“产业沼气”的开发及其应用前景论文_吴智超

中国“产业沼气”的开发及其应用前景论文_吴智超

北京优奈特燃气工程技术有限公司 北京 100023

摘要:在我国,由大、中型沼气工程生产“产业沼气”,将有助于促进沼气工程技术的升级换代,从而摆脱长期以来沼气工程只有社会效益而缺少经济活力,一直处于“示范”和“试点”状态,不能大量推广的尴尬局面;更重要的是,它还将对发展农村经济和缓解我国天然气的短缺作出重要的贡献。

关键词:沼气;生物天然气;战略

中国的沼气事业取得了前所未有的大发展,但是由于社会经济的发展和农业产业结构的调整,传统的沼气发展模式已经逐渐制约了中国沼气事业的健康持续发展。为此,通过分析中国沼气发展的综合效益及其应用潜力,结合对天然气开发、应用消费现状及发展趋势的判断,提出中国沼气事业的发展必须走工业化和城乡统筹的道路,认为未来沼气可以部分替代天然气,用于城市天然气管网的补充、交通运输燃料、发电和工业动力用燃气,以调整中国能源消费结构,保障国家能源安全,延伸沼气产业链及其经济价值。最后指出,要加强沼气与天然气行业的联合,提升中国沼气发展的战略地位。

一、沼气建设取得了举世瞩目的成就

沼气在中国的应用已有近百年的历史。作为连接养殖和种植业的循环链条以及高效清洁的生物气体能源,多年来一直受到各级政府的重视和老百姓的欢迎,已经成为许多地方经济发展的增长点和新农村建设的抓手,特别是在应对国际金融危机、拉动内需和保障国家能源安全方面,越来越发挥着不可替代的作用。

1、国家对沼气的投入持续增加。自2000年农业部提出“生态家园富民计划”,并在全国范围内组织实施示范工程建设以来,以沼气为纽带的各种类型能源生态模式和工程技术得到了各级政府的大力支持。尤其是自2003年开始实施农村沼气建设国债项目以后,中央对沼气示范推广给予了高度关注,并在每年投入大量资金专项支持。在过去的10年间,中央政府投入了超过250亿元的资金专项支持沼气事业建设与发展,使得21世纪的前10年成为中国沼气发展最快的历史时期。

2、沼气产业逐步壮大。在国家优惠和激励政策的吸引下,越来越多的企业和机构投入到沼气产品生产、设备研发和工程建设中,甚至一些大型龙头企业和社会资本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,中国的沼气产业化发展程度也有所提高:①沼气灶具及配套产品生产企业已有上百家,每年生产沼气灶具、管材管件和脱硫净化器的能力接近1000万套;②各类沼气工程设计和施工企业规模不断扩大,具有较高设计生产与施工水平的专业企业逐年增加,一大批企业已经具备了组织实施“交钥匙”工程的能力;③与沼气工程配套的设备和装备生产的龙头企业迅速成长,相关制造服务企业已有3000余家;④沼气服务体系初步形成,截止到2009年底,中央共投资14.2亿元,在全国建设了县级服务站536个,村级服务网点6.48万个,从业人员达11.53 万人。同时,通过成人培训和职业鉴定,使26.71万名农民技术员获得了《沼气生产工》职业资格证书。目前,中国的沼气产业已经初步具备了全面发展的条件,为沼气的持续健康稳定发展奠定了坚实的基础。

二、提升沼气的战略地位,不断增加的天然气市场需求

1、天然气消费缺口不断加大。自2005年以来,在国家相关政策的引导下,中国天然气的产量和消费量都得到了快速增长,在“2011年度全国能源工作会议”上,国家能源局预测“十二五”期间天然气消费量年均增速将达到25%以上,而预计“十二五”的产量增幅保持在15%左右,这说明未来5年,中国天然气的生产量与消费量的增长仍然保持每年10%的差距,缺口将会越来越大。但是,如果延续这样的快速发展趋势,而仅仅依靠进口来满足消费增长需要的模式,将可能会引发一系列的隐患。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如,大量进口天然气将会对中国的能源安全甚至国家安全带来长期不可预测的隐患;快速增长的需求已经形成部分地区“气荒”的现象,给人民生活和工农业生产带来了极大的影响;只满足城市供气将会造成进一步的城乡不和谐,也加剧了原本就不公平的国民待遇继续分化;在需求量强劲增加的情况下,天然气的价格势必会“水涨船高”,从而对中国经济通胀形势形成新的压力。

2、以沼气作为天然气的替代和补充是战略性选择。中国沼气的发展已经取得了举世瞩目的成就,其发展规模和应用潜力巨大。最为重要的是,沼气与天然气具有许多共性。它们的主要成分都是甲烷(CH4),均属于清洁的气体能源;它们应用广泛,既可以作为民用炊事照明,又可以用于工业动力、直接发电和替代车用燃料等;它们储存、输送方便,既可通过管道输送,也可采取压缩和液化的方式远距离运送。在天然气发展过程中,用沼气作为其补充和部分替代具有特殊的优势。①原料来源更加丰富。只要是有机物质通过厌氧发酵的方式都可以生产沼气,所以包括人畜粪便、农作物秸秆、工业有机废水废渣、生活和餐厨垃圾等,都可以作为沼气生产的发酵原料,原料几乎无处不在,收集极为广泛。②发展潜力巨大。《可再生能源中长期发展规划》预计,2020年的沼气生产量为440×108 m3,而据有关部门和专家估计,中国沼气生产的潜力约为900×108 m3,相当于2010年天然气消费能量的45%左右。③具有循环利用的特点。沼气属非化石的可再生能源,其原料来源大多为生产生活领域的有机废弃物,而生产沼气的同时,又有大量的沼渣沼液产出可以作为优质有机肥,返回来用于农业生产,促进低碳经济和循环农业的发展。④规模可大可小。作为分布式能源系统,沼气工程的生产规模可以依据原料的收集情况以及当地用户的消费需求进行规划和设计,既可分散又可集中,形式灵活多变,生产方便快捷。根据沼气的上述特点和优势,在传统为“三农”服务的同时,还应该从延伸沼气产业链和综合效益的角度,将沼气的发展与天然气的发展紧密结合起来。1)将沼气作为天然气消费缺口的补充。特别是在一些有机物资源相对富集的地区,可以通过扩大沼气工程的规模和生产能力,将沼气作为城市天然气管网或者车用压缩天然气的补充,以缓解天然气供应的紧张状况。2)将沼气作为天然气供应的调峰手段。充分利用沼气生产的灵活性和分散性,以发电、供热或者供气的形式,来调节电网、热力和燃气管网在高峰时期或者低谷时段的平稳运行。3)将沼气作为实现城乡统筹的抓手。在大城市居民可以使用上天然气的同时,用沼气来满足农村地区和乡镇居民对清洁、方便能源的需求,实现公平待遇,是现实可行的。4)将沼气作为低碳和循环经济的推进剂。沼气是一种清洁的可再生能源,同时沼渣沼液是一种优质的有机肥,它可以返回来促进农业的生产,形成资源利用的良性循环,为中国的节能减排作出贡献。5)将沼气作为保障能源安全的重 要组成部分。沼气的生产与应用不受传统化石能源市场波动的影响,不受政治和外交关系的左右,只要有生物质有机物资源,就可以转化成沼气,就可以稳定地提供能源。因此,应全面提高沼气的战略地位,特别是在天然气产业发展中,充分认识到沼气的积极影响和作用,在中长期发展规划中给予相应的位置,在政策制定和执行中给予明确的支持,在推广和应用示范中给予大力的投入,使沼气与天然气行业获得“双赢”。

结论

1、沼气作为天然气的补充和部分替代,应得到高度重视,并将其作为能源发展战略的重要组成部分。

2、近期沼气还将以服务“三农”作为优先支持的重点,但今后应逐步向工业、城市和交通领域进军,获得更大效益,提高可持续发展能力。

3、应制定和完善有利于沼气发展的激励政策,并落实到位。虽然现阶段已有不少法律和政策鼓励与支持沼气的发展,但是条款的可操作性较差,应明确各项政策的具体措施,包括沼气发电上网、产品及其生产企业的减免税等。

参考文献

[1]王仲颖.中国工业化规模化沼气开发战略[M].北京:化学工业出版社,2015.

[2]冯孙正,毛留喜.农牧交错带系统生产力概念及其对生态重建的意义[J].应用生态学学报,2014,(12).

[3]程序,梁近光.高浓度有机废液COD处理获取产业化沼气的技术开发进展[J].中外能源,2012,(7).

论文作者:吴智超

论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/12

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