沼气的利用与可持续性发展
1、沼气的概念
沼气是有机质 (作物秸秆、人畜粪便、工业有机废物等)在厌氧的条件下，并在适宜的温度、PH值下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源，并且是可再生能源。因为人们最初是从沼泽中发现这种气体的，所以称之为沼气，也有人称之为“瓦斯”。
2、发展沼气的重要性
目前，世界范围内的能源危机和环境污染问题已经开始阻碍全球经济的发展，各国都在加大对环境的污染治理工作，并致力于开发新型生物质能源。能源危机的产生是由于近200年来，世界各国对地球化石能源的无限制开发使用，导致现存的化石能源供应短缺，从而影响经济发展。而环境污染是指由于人类活动产生的有害物质或因子进入环境，引起环境系统的结构与功能发生变化，危害人体健康和生物的生命活动的现象。因此经济的发展与能源、环境之间形成了人类世界进步的主要矛盾之一。
世界范围内，许多科学家都在致力于开发研究新技和新工艺，以期望获得新型“清洁绿色能源”，健康可持续发展与循环经济是全球经济在21世纪发展的主要方向。在我国，“资源——产品——污染排放”的传统经济发展模式已经不再适应当前世界范围内的产业结构和经济发展模式。该模式要求人们不断的以越来越高的强度向大自然索取物质和能源，然后在人类的生产、生活和消费过程中产生的污染废物不加任何处理的排放达自然环境中去，严重污染了人类赖以生存的地球，“传统经济”对资源的利用是单链式的、粗放性的和一次性的。而“绿色经济”提倡的是一种物质循环流动，建立成一种循环式的产业结构链条，如“资源——产品——再生资源”，在整体经济结构中大大减少了污染物的排放，在保护环境的同时，发展绿色经济。为了保护全球环境,维护良好生态家园，我国近几年一直致力于产业结构的调整和经济发展模式改善，在党的十七大报告中，明确提出了这一点，并要求各级政府树立正确的政绩观和经济发展观[3一9]。
作为我国能源体系密不可分的组成部分,农村能源占据着十分重要的地位。为实现我国农村社会经济的长足发展,以及农村居民生活质量的有序提高,保障持续安全的能源供给是促进农村经济可持续发展的重要前提,也是减缓和应对气候变化的有力手段。我国农村社会经济的飞速发展,带来了农村地区持续增加的巨大的能源需求。
下图1-1给出了1995-2011年中国农村能源消费总量的具体数值。
图1-1中国农村能源消费总量
从图1-1可见,我国农村总的能源消费量在2000年为6. 7亿吨标准煤3,占
当年能源消费总量的48. 6%: 2007年为8. 84亿吨标准煤,相较2000年的需求量增长了 32.l%。随着社会经济的发展,我国农村能源供需缺口不断加大,至2011年,我国农村能源年需求量已达14. 97亿吨标准煤。为满足农村地区正常的生产生活,仅仅依靠常规能源的供应已不足够。
我国国土广袤,农村人口占人口总数较大比例。2005年,我国农村能源总消耗量约计9亿吨标准煤,但人均能耗仅为0. 77吨。预计到2020年,我国农村人均纯收入将与当前城市人均纯收入持平。根据居民收入与能源消费的经验比例关系,在己有能源利用技术水平下,农村能源消费的净增长量将超过10亿吨标准煤,约等于预测的届时全国一次能源增长总量。因此,随着我国社会主义新农村建设,如何保障农村能源的来源稳定和提高能源利用效率将成为解除农村经济与社会发展瓶颈重要要求。作为当前我国农村大部分地区主要的用能方式,直接燃烧稻秆、薪柴等能源利用仍占农村地区能源消费总量较大比例,约为60-70%。其他能源,如商品能源、新能源及可再生能源,仅仅起到补充或替代作用。近年来,新农村建设的发展推动商品能源的普及和农村新型能源的幵发利用,农村地区直接焚烧秸秆作为生活用能的情况虽有所减少,但稻秆的燃用量仍保持在35-40%左右。与此同时,我国农村能源消费仍存在诸多问题亟待解决,如用能品质不高、设备落后、浪费严重等。农村能源供求矛盾进一步加剧,供给侧的严重短缺,不仅限制了农村的经济发展,不利于农村居民生活水平的提高,更阻碍了社会主义新农村的生态文明建设。因此,我国农村地区亟须建立一种全新的、安全可靠的可持续清洁能源系统,以推动农村社会经济的发展,有效保护农村地区的生态环境。
沼气具有高效、可再生、清洁等特质,是一种特殊的优质生物质能源。目前已经作为清洁能源被广泛研究和使用。据统计,全世界的沼气使用量,以1.6%的
速率增长。沼气的使用越多,这就说明沼气对国家的能源安全和战略有着越大潜在的影响。而根据我国农村的能源使用情况,还存在着能源短缺和能源使用过程中污染排放严重的情况,所以对农村绍气的研究就具有意义。
全球的能源危机和环境问题使人类将注意力引向清洁可再生能源，如太阳能、风能、地热能、潮汐能和生物质能。在我国生物质能的开发研究主要应用于农村，因此发展农村沼气，可以有效缓解我国的能源问题和污染问题，改变了以往农民依靠燃烧秸秆、树木和煤炭的生活方式，减轻了环境压力，保护森林生农村沼气建设可持续发展研究态系统，改善了农户的生活卫生条件，提高了生活质量；同
时国家为了缩短城乡差距，实施了新农村建设计划，而发展农村沼气既可以增加农户的收入，又能响应积极建设新型农村建设的国策，可谓一举两得。
3、人们对沼气的研究的发展
3.1国外对沼气的研究
意大利物理学家A.沃尔塔1776年在沼泽地首先发现沼气的存在，1916年第一株甲烷菌由俄国人B.II.奥梅良斯基分离出来，在1980年我国成功分离出甲烷八叠球菌，目前世界上已经分离出的甲烷菌将近20株。
1860年法国人L.穆拉将简易的沉淀池改进成世界上第一个沼气发生器；1925年和1926年，德国和美国分别建造了具有加热设施及集气装置的消化池，也就是现代的大中型沼气池的原型。
二战之后,沼气发酵工艺在西欧国家虽然得到一定的发展，但是由于当时石油的廉价而受到影响和限制"后来由于世界性能源危机的出现,沼气又开始逐渐受到人们的重视，1955年高速率厌氧消化工艺的产生标志了人类对于沼气的掌握进入一个新的台阶，它突破了传统的发酵工艺，大大提高了沼气池的产气率，由原来每立方米池容产0.7一1.5立方米沼气提高到4一8立方米。我国于20世纪20年代建立了第一个沼气池，是由罗国瑞在广东省潮梅地区建成的；随后成立了中华国瑞瓦斯总行，并以此来推广沼气技术。
农村户用沼气使用简图
沼气发电、供热综合利用示意图
3.2 我国沼气的研究发展
3.2.1试验和起步阶段
20世纪90年代以前沼气的发展较为缓慢，1930年前后,主要用于家庭、商店照。我国最先研究沼气的是台湾省新竹县罗国瑞，20世纪20年代形成了实用和价值很高的“中华国瑞天然瓦斯库”，并完善了沼气池的应用技术和建造结构。1929年夏，“中国天然气瓦斯灯行”一我国的一个沼气商行在汕头成立，其分行遍布全国十几个省市"当时建设沼气池所采用的池型结构与我国目前普遍使用的常规水压式沼气池工艺结构基本相似，建材结构均为混凝土，直到现在还有部分沼气池可以使用。
我国于20世纪50一60年代开始逐步加强对沼气的试验和研究，姜子纲，原武汉中南材料科研所的工程，曾在30年代进入“中华国瑞天然瓦斯库”进行学习研究建造技术，武汉市于1957年建造了一个沼气池，并投入使用，后来毛泽东主席在1958年4月11日前往武汉视察期间参观了这个沼气综合利用的展览，并且提出应该大力推广利用沼气池的想法,随即得到中央和地方政府的重视，于是全国范围内掀起了一场“大办沼气”的群众运动；因此接下来的一年里，我国在没有认真研究沼气厌氧微生物发酵原理的基础上，就掀起了沼气事业发展的大高潮，导致缺乏技术理论指导，从而废弃了已建的很多沼气池，现存当时建造的沼气池能用的已寥寥无几。20世纪70年代初，我国农村开始出现能源的供需矛盾、农民缺乏生活燃料，又开始将注意力转向沼气池的建设上，于是又出现了在没有技术指导、专业施工队伍和急于求成的情况下掀起的建造沼气池的热潮，并很快遍及全国范围，由于主要靠行政命令推动，加上水泥等建池材料不足等问题，当时建成的沼气池质量问题突出，使用年限较短，最终引起人们对于沼气池持怀疑不信任的态度，使我国的农村户用沼气池数量从1970年的6000户发展到1980年的723万户。经过了再一次的失败之后，我国政府开始重视沼气池的理论研究，着手技术指导这一领域,在1979年成立了农业部沼气科学研究所，同年11月农村能源专业委员会成立，由中国农业工程学会设立。1980年1月中国能源研究会设立了农村能源专业委员会。
邓小平同志于1980年7月10日到成都视察农村沼气建设，对沼气有了更深
入的认识，并提出沼气发展的方向，要求各级政府认真做好因地制宜工作，以解决农村能源供给不足的问题。1980年10月成立了中国沼气协会，同时举办了全国第一次农村能源学术研讨会。1982年11月，在成都举办了全国第二次农村能源学术研讨会，此次会议形成了国家农村能源建设的16字方针，即:“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求实效”。我国农牧渔业部在“六五”期间先后安排了沼气建设重点县72个,开始大力推广沼气的应用，至1987年我国用上沼气的农户己近450万户。
1989年3月24日江泽民同志在谈到主要的节能措施中，特别提到，要加快推动城市煤气化建设进程和农村沼气化进程。
在我国政府的大力支持下，逐渐加强了对沼气发酵的科学研究工作,并通过国际间的学术交流工作，使我们更加认识了沼气发酵的微生物原理。在沼气池工程工艺的研究方面，也逐步向世界先进水平靠拢，使我国沼气建设走上了依靠技术、保证质量、建管并重的发展道路，并逐步形成以节能、环护和绿色生态农业为目标的发展方向。
3.2.2技术突破和工艺完善
经过不断的科研工作和探索阶段，我国沼气池建设无论在技术，还是工艺方面都取得了重大突破。研究出了适应不同气候，不同地理条件的沼气池池型，开发出了使用方便。安全的进出料工艺结构，采用了混凝土浇筑施工的工程工艺，为了解决过去进出料周期短!沼气池寿命短、不安全等技术难题而制定了一系列沼气池建设的国家标准。同时，形成沼气池与农业生产相结合的生态农业循环链结构，如南方的“猪一沼一果”模式、北方的“四位一体”模式、“八五”和“九五”期间平均每年新增沼气池用户36万户和75万户，其中有55%的沼气池完成了沼气的综合利用,如推广北方的“四位一体”能源生态模式和南方“猪一沼一果”能源生态模式,与此同时也建设了大中型畜禽粪便处理的沼气工程。
3.2.3快速发展阶段
我国对农村沼气的建设投入了大量的人力、物力。2001一2005年的“十五”期间，我国政府为了稳步推进沼气建设，将农业增产、农民增收和生态环境改善三驾马车相结合；总共建设沼气池357.60万户，累计投入35.34亿元；建造养殖场的大中型沼气工程120处，投资8115万元。到2005年底,全国户用沼气数量达到了1807万户，年产沼气量约为70亿立方米，折合成标准煤约有500万吨。已建的大中型养殖场沼气工程有3556处，年可处理8700万吨畜禽粪便等废弃污染物，年产沼气总量约2.3亿立方米，折合成标准煤约17万吨，增加了经济效益的同时，保护生态环境。2005年10月11日，中国共产党第十六届中央委员会,第五次全体会议通过《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》中指出：“大力普及农村沼气,积极发展适合农村特点的清洁能源”。2006年、2007年、2008年、2009年连续四年将沼气建设写入中央一号文件。 2006年，农业部提出并实施了生态家园富民行动，重点推广以沼气为重点的清洁能源技术，实现资源利用高效化、农业生产无害化和家居环境清洁化。
表3.1 国家财政投入
2006一2010年，新建农村户用沼气2300万户,其中国家补助投资建设1300万户，平均每年新建450万户。2008年底我国农村沼气池已达2800万户。2008年底不完全统计全国大中型沼气工程约8000处。依据《全国农村沼气工程建设规划(2006一2010)》，2006一2010年，新建大中型沼气工程4000处，平均每年新建800处。
4.沼气发酵的原理以及应用
4.1沼气发酵的原理
4.1.1发酵的基本流程
沼气发酵微生物是人工制取沼气的最重要因素，有了大量的沼气微生物，并使各种类群的微生物获得基本的生长条件，沼气发酵原料才能在微生物的作用下转化为沼气。沼气发酵过程中主要有五大菌群（发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、产甲烷菌）参与活动。
4.1.1发酵反应中的微生物
①发酵性细菌：一些不溶性物质被发酵性细菌所分泌的胞外酶水解为可溶性糖肽、氨基酸和脂酸，再将吸入细胞，发酵为乙酸、丙酸、丁酸等和醇类及一定量的
H2及CO2。
②产氢产乙酸菌：除甲酸、乙酸和甲醇外的物质均不能被产甲烷菌所利用，所以必须由产氢产乙酸菌将其分解转化为乙酸、氢和二氧化碳。
③耗氢产乙酸菌：它们既能利用H2 + CO2 生成乙酸，也能代谢糖类生成乙酸。
④产甲烷菌（食氢、食乙酸）：它们在厌氧条件下将前三群细菌代谢的终产物，在没有外源受氢体的情况下，把乙酸和H2 、CO2 转化成CH4 + CO2 。产甲烷菌广泛存在于水沉积物和动物消化道等极端厌氧的环境中。
4.1.2沼气的发酵条件
沼气发酵就是培养和积累厌氧消化细菌，使细菌具有良好的生活条件；只有首先做到了这一点，才有可能获得较好的沼气产量或污水处理效率。微生物的生命活动要求多种条件，其中主要条件包括发酵原料、厌氧活性污泥、消化器负荷、发酵温度、pH值、碳氮比、有害物质的控制及均质等。
（1）发酵原料的种类及其碳、氮配比
发酵原料既是产生沼气的底物，又是沼气发酵细菌赖以生存的养料来源。
发酵原料的C:N比：是指原料中有机碳素与氮素含量的比例关系，因为微生物生长对碳和氮有一定要求，其利用速度是20-30倍的关系，因此发酵原料的碳氮比20—30:1，或者BOD5 :N:P= 200:5:1为宜。
( 2 ) 足够的接种物(微生物量)
厌氧活性污泥是由厌氧消化菌与悬浮物质和胶体物质结合在一起形成的具有很强分解有机物能力的凝絮体，颗粒体或附着膜。厌氧微生物(厌氧活性污泥)是沼气发酵的主体。接种量一般为发酵液10%—50%；当采用老沼气池发酵液体作为接种物时，接种量应占总发酵液的30%以上。
(3)严格的厌氧环境
沼气微生物的核心菌群--- --- 产甲烷菌是一种厌氧性细菌，对氧特别敏感，这类菌群的生长、发育、繁殖、代谢等生命活动过程中都不需要空气。空气中的氧会使其生命活动受到抑制，甚至死亡。因此正常沼气发酵，其发酵液的氧化还原电位越低越好（不产甲烷阶段+100~- - 100mV,产甲烷阶段- - 150~- - 400mV），发酵环境处于无氧状态。
(4) 适宜的发酵温度
高度温发酵：50-65 ℃，最适温度为55±2° C ；
中温发酵： 20-45℃，最适温度为35±2° C ；
偏低温发酵：10-20℃； 常温发酵：随自然温度而变化的发酵
(5) pH 值与碱度
pH 值：厌氧消化最适宜的pH 值为6.8— — 7.4。当pH 值6.4以下或7.6以上，都会对厌氧微生物产生不同程度的抑制作用，导致产气减少或中止。碱度： 指消化液中含有能与强酸相作用的所有物质的含量。主要以重碳酸盐，碳酸盐，氢氧化物三种形式存在。这些物质可与挥发酸发生反应，使pH 值不会有太大变动。
（6）毒性化合物
一般情况下，农作物秸秆中不会含有大量有毒物质，但畜禽养殖场和工厂中的有机废水中常含有消毒和防疫的药物或者重金属等有毒物质，这些有毒物质会抑制厌氧微生物的生长、代谢及繁殖等。例如，有些有机氯（CH 2 Cl 2 ,CHCl 3 和CCl4等）毒性很强，如氯甲烷浓度在1mg/L,左右，常引起产甲烷菌的中毒而使发酵失败。
4.1.3发酵反应
沼气发酵是一个比较复杂的生物化学变化过程,在此期间有很多微生物参与 反应过程,该过程大致分为三个阶段:
1、水解、发酵阶段，在适宜的环境条件下,利用微生物的新陈代谢作用来水解、发酵复杂的有机物质。例如，多糖先水解为单糖，再通过酵解途径进一步发酵成乙醇和脂肪酸，如丙酸、丁酸、乳酸等；蛋白质则先水解为氨基酸，再经脱氨基作用产生脂肪酸和氨。
2、产氢、产乙酸阶段，此阶段是由一类专门的细菌，称为产氢产乙酸菌，将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2和CO2。
其反应如下:
对乙醇:232232H COOH CH O H OH CH CH +=+
对丙酸: 22322332CO H COOH CH O H COOH CH CH ++=+
对丁酸: 232223222H COOH CH O H COOH CH CH CH +=+
3、产甲烷阶段,由产甲烷细菌利用乙酸和H2和CO2，产生CH4。研究表明厌氧生物处理过程中约有70%CH4产自乙酸的分解,其余少量则产自H2和CO2的合
成。
下面是两个典型的产甲烷反应:
利用乙酸：243CO CH COOH CH +=
利用H2和CO2：O H CH CO H 242223+=+ 上述的反应过程可以用以下的流程图进行表示：
厌氧生物处理的三阶段理论
4.2沼气的应用
4.2.1 “单一 ”模式
该模式只建一处 6 - 103
m 沼气池，投资少,利用单一,主要解决用户的生活用能。沼气池发酵原料靠人工收集、添加 ,费工费料 ,操作不便,产气量不均。
4.2.2 “三结合 ”模式
该模式是以沼气池为核心 ,因 地制宜地将畜 禽舍 、沼气池和种植业相结合的庭院经济型模式。其特点是畜 禽联养 ，圈 、厕 、池三者一体，种 、养 、池有机结合 ,使生物种群互惠共生 ,能流物流良性循环的生态体系。
4.2.3“一池三改 ”模式
该模式建一个 6 - 103m 沼气池 ，把改造厕所 、厨房 、畜禽圈舍与沼气池结合起来 。 农户养殖 3 - 5 头猪 ,人畜 粪便全部进入沼气池发酵 ,厨房内 砖垒灶台 ,台面贴瓷砖 ,地面硬化 ,灶台 、厨柜 、水池布局合理 ,配备不锈钢灶具和电子点火沼气灯 。 该模式具有土地利用集约化 、资源利用 合理化 、日 常管理方便化 、生活环境卫生化等特点 ,改厕 、改圈 、改厨与沼气池同时完成 ,是广大农户 最易接受的模式 。
4.2.4“猪 - 沼 - 果 ”模式
该模式以果园为基础 ,在园中建一个沼气池 ,沼气池上面建猪舍 、厕所。 根据果园大小 ,确定养殖畜禽的数量和沼气池的大小 。 一般 1 hm2 果园适宜养殖 75 - 120头猪 ,建沼气池 150 - 225m3 ,即可基本满足所需肥料和农户生
活、生产用能。该模式也可在蔬菜园、花卉园推广 ,形成“猪 - 沼 -菜、猪 - 沼 - 花”等模式 ,可增收节支 30000多元。
南方“猪 - 沼 - 果”生态农业模式
4.2.5“生态家园”模式
该模式在“一池三改”的基础上 ,在庭院内种植葡萄等经济作物 ,既绿化美化庭院 ,又能增加经济收入 ,并配备太阳能热水器等生活用品 ,实现家居温暖清洁化、庭院经济高效化、农业生产无害化。
4.2.6“生物链工程”模式
该模式是建一处 1 0m3 沼气池 ,饲养 1 00 只鸡 , 10 头猪 , 01 2hm2 鱼塘 , 种 01 33 hm2 农田。以沼气为中间环节 ,通过饲料 - 养鸡 - 鸡粪 +沼液 +饲料 - 喂猪 - 猪粪便 -沼气池 - 产生沼气作为生活用能 ,沼液、沼渣喂鱼 ,部分沼渣、沼液、鱼塘污泥肥田 ,形成一个绿色、高效、综合性的生态农业链 ,促进种养业的专业化、集约化、规模化经营。
4.2.7“四位一体”模式
该模式以土地资源为基础 ,太阳能为动力 ,沼气为纽带 ,将太阳能温室或大棚、畜禽养殖、沼气建设和蔬菜种植有机结合 ,四者相互依存 ,优势互补 ,实现产气和积肥同步 ,种植养殖并举 ,能流物流的良性循环。一般 1 hm2 太阳能温室或大棚 ,建沼气池 150m3 左右 ,养殖 75 - 150 头猪 ,沼气池、猪舍建在大棚一侧 ,形成主体种养。猪粪进入沼气池 ,产生沼气用于农户做饭、照明 ,大棚内安装 3 - 5 只沼气灯 ,沼气灯每天早 9点和下午 3 点左右 ,点燃 1 - 2h,热量供大棚增温 ,释放的 CO2 作为农作物气肥 ,沼渣作为基肥 ,沼液兑水后作为追肥施用 ,年可增收节支 30000多元。
北方“四位一体”生态农业模式
4.2.8“五配套”生态模式
该模式适宜于干旱少雨及冬季严寒等自然条件较差的地区。此模式使果(蔬 )园、沼气池、太阳能圈舍、水窖及集雨场所和节水滴灌相配套 ,其特点是有利于沼气池冬季正常产气、畜禽生产及保证果 (菜 ) 园生产用水和人畜饮水需求 ,实现种植、养殖、积肥、集雨和节水灌溉等多方面的有机结合。
西北“五配套”生态农业模式
4.2.9 “生活污水净化沼气工程”模式
该模式适应于城市排水管网没有覆盖的区域及村镇 ,建造生活污水净化沼
气池 ,利用厌氧消化和好氧相结合的办法处理城镇生活污水。该模式净化功能强 ,运行稳定 ,投资少 ,不耗能 ,就地处理效果好 ,达到国家二级排放标准。
4.2.10“大中小型畜牧场沼气工程”模式
该模式投资较大 ,沼气池多为地上 ,并配有储气装置和比较完善的工艺流程 ,它包括对各种原料的预处理 ,发酵工艺的优选 ,残留物的后处理及沼气的
净化、计量、储存及应用。大中型沼气工程模式还适应于工业企业的环境污染治理 ,如酒厂、酒精厂等 .
5沼气发展可持续性讨论
5.1农村沼气发展中存在的问题
由于技术、管理、经济、社会发展等原因,沼气产业的发展面临着以下问题: 农村社会经济发生了巨变,国家农村沼气的推广方式没有跟上；全国“一刀切”的推广方式脱离实际；虽然形成了3种主要发展模式并有一定规模的发展,却尚未普及；没能真正调动农民的积极性,靠政府的行政手段盲目推进；产业发展极其缓慢,虽国家加大了推进力度,却仍是收效甚微；重建轻管，沼气池使用寿命短、供气不足，并存在极大的安全隐患；农村劳动力转移造成劳动力不足，管护困难；养殖的集约化造成原料短缺等。
5. 2 原因分析
5.2.1 农户自身的原因。
从农户自身情况分析, 外出打工人口比例、家庭留守人员受教育程度、畜禽养殖数量、是否位于粮食主产区等是阻碍农村沼气产业发展的主要原因。
家庭收入随着外出打工人口比例增加, 农户就有可能选择液化气等其他替代能源, 而家庭留守人员可能是老幼病弱,劳动力不足,这就给沼气产业的发展带来了很大的困难。家庭留守人员受教育程度是农户对沼气接受程度和使用能力的一种直接反映,受教育程度越高,沼气使用的可能性越大。畜禽养殖业为沼气生产提供了充足的原料,若畜禽养殖数量少,就无法为沼气提供足够的肥源,气产业的发展,而且将减少秸秆直接燃烧所造成的农村环境污染问题 [ 7]。
5.2.2 技术人员缺乏, 管理不到位
沼气生产和使用技术已相当成熟,但出料频繁、出料难、沼气池清理难等问题仍然存在。另外,沼气生产和使用的相关知识,仅由少数的专业人员掌握,由于缺乏相关的技术培训,用户使用不熟练,遇到问题得不到解决,阻碍了沼气产业的普及推广。另外,虽然国家对沼气产业的发展越来越重视,但由于宣传力度不够, 且农民自身受教育程度不高,对沼气建设获得的益处不是很了解,也制约了沼气的推广。同时,沼气建设缺少相关技术人员,相关问题得不到及时解决,设备得不到及时的维护、更新,导致沼气设备使用寿命短,以致荒废 [ 5] 。
5.2.3 经济原因
国家为了减少因农村大量直接燃烧秸秆、薪柴等对环境造成的污染,也为了尽快让农户接受沼气这一新型可再生能源,减轻能源危机,在建设沼气池时国家会提供一定比例的财政补贴。由于补助标准的不统一,补助力度不够,直接降低了基层干部动员农户建沼气池的积极,沼气产业发展缓慢。
5.3对策建议
5.3.1 加大宣传力度, 鼓励农户自愿建设
加强沼气建设的宣传工作,利用广播、电视、现场演示、发放科普材料等形式进行大力宣传, 让基层干部和广大老百姓真正了解沼气建设的好处,把建沼气池由“上级动员我干”变为“我主动要求干”的自觉行动；让老百姓充分认识到沼气池完全是自建、自用、自受益,还能获得一定的财政补贴,以此来提高农户沼气建设积极性,推进沼气池建设工作。
5.3.2 健全机制, 完善体系
建立健全沼气池建设工作机制、竞争机制、激励机制、服务机制。在建设沼气项目时, 应该让具备条件和有积极性的农户先建,条件暂不具备和积极性不高的后建,并予以技术和经济上的支持和鼓励,以提高积极性。同时,应建立以县能源办、大专院校、科研机构、能源公司为依托,建设以乡镇服务站为支撑,以村服务点为基础,以农民沼气服务技术员为骨干的沼气服务网点,完善沼气建设服务体系,为使用沼气的农户提供优质、规范、高效、安全的服务,加快乡镇、村级沼气服务站、点建设工作。
5.3.3 重建重管, 加强培训
要加强工程建设的监督和管理,组织专门人员进村、到社、入户,监督工程建设质量并做好建后服务指导工作；抓好建档和跟踪工作,掌握用户的基础档案和联系方式,做好建后跟踪服务；抓好项目、合同、财务、队伍、技术、信息、服务等管理,不断推进沼气建设、巩固、发展工作。要重视沼气管理和队伍培训, 鼓励沼气技术人员参加,通过培训逐步达到 1村 1名以上技工, 建立起一支“懂
技术、会施工、善管护、能维修的高素质”农民沼气生产工作队伍,并不断提高他们的业务素质和服务能力,通过培训,让每户都有1名以上懂得沼气利用技术的人员, 提高综合利用率。
5.3.4综合利用, 科学规划
除圈舍、厕所与沼气池相连以外,有的还需另添肥源。在当前散养户减少、肥源不足的情况下,以秸秆发酵作原料；在集中养殖区探索建联户沼气池；指导、动员尚未建沼气池的生猪、畜禽养殖大户科学储存、合理调剂、低价供给邻近无养殖农户的沼气肥源；要以沼气池建设带动农户改厕、改厨、改圈,切实推进农民生产生活方式的改变,同时加强对沼渣、沼液综合利用的指导,促进循环农业发展。在当前农村劳动力已大量外出情况下,对沼气建设要科学规划,解决好劳动力缺乏问题。让积极性高、有建池劳动力的农户先建,积极性高又没劳动力的农户, 要帮助、动员、组织劳动力为其建池。同时倡导亲帮亲、邻帮邻、户帮户, 互相支持、互为换工, 以较好地弥补、解决短途运输、挖毛池等劳动力短缺问题,也可以村、社为单位组织需建池户劳动力,集中力量、个个击破、循环完成,减少建池成本和妥善解决缺劳问题。
5.3. 5 增加投入, 促进发展
资金投入是加快沼气池建设的根本保证。政府应加大资金投入力度，除按省、市规定匹配足额建池补助资金以外，还要妥善解决沼气业务部门以及乡镇的工作经费以及激励经费，以加快沼气建设工作进程；同时鼓励社会资金进行建设。
6总结
“猪-沼-果”能源生态模式, 以农户为基本单元, 利用房前屋后的山地、水面、庭院等场地,主要建设畜禽舍、沼气池和果园等几部分,同时使沼气池的建设与畜禽舍和厕所三结合, 构成养殖-沼气-种植三位一体庭
院经济格局,形成生态良性循环,增加了农民收入。
“四位一体”能源生态模式是一种庭院经济与生态农业相结合的生产模式, 是典型的农村沼气能源生态模
式之一。该模式以生态学、经济学、系统工程学为原理, 以土地资源为基础, 以太阳能为动力, 以沼气
为纽带, 种植业和养殖业相结合, 通过生物质能转换技术, 在农户的土地上, 在全封闭的状态下, 将沼气池、猪禽舍、厕所和日光温室等组合在一起, 形成生态良性循环。
“五配套”生态农业模式是解决西北干旱地区用水、促进农业持续发展、提高农民收入的重要模式。该
模式以土地为基础, 以沼气为纽带, 充分发挥系统内动植物与光、热、气、水、土等环境因素的作用,建立起生物种群互惠共生，食物链结构健全, 能量流、物质流、养分流良性循环的能源、生态、经济系统工程。该模式由沼气池、畜舍、水窖、滴灌和果园组成，具有“一净、二少、三增”的特点, 即净化环境、
减少投资、减少病虫害，增产、增收、增效。
华润雪花啤酒沼气利用 可研报告 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
华润沈阳雪花啤酒有限公司沼气利用可行性研究报告 一、 概述 1、 项目名称 华润沈阳雪花啤酒有限公司沼气综合利用 2、 项目地点 沈阳市苏家屯区雪莲街159号 3、公司简介 华润沈阳雪花啤酒有限公司新厂址位于苏家屯区雪莲街南端，2008年年初试车生产，2008年9月27日新厂正式投入生产，新厂区面积相当于近百个足球场，产能相当于10个普通啤酒厂，占地总面积46万平方米，年设计生产能力达到100万千升，员工1500人，工程分两期建成。 二、 生产现状 华润沈阳雪花啤酒有限公司年生产能力70万千升，其中夏季生产能力2500千升/d ，冬季生产能力1700千升/d ，日产废水量5000-6000/d （按生产一吨啤酒产生 1.78吨废水进行计算，年产废水136万 Nm 3/a ），COD CR =2000mg/L ，BOD 5=30mg/L ，沼气热值5200大卡/m 3，废水生产主要来源于麦芽车间、酿造车间和包装车间，这些生产废水中含有大量高强度的有机污染物，污水处理技术采用美国进口设备和技术，污水处理达标排放后，产生大量的沼气，沼气产生的工艺采用厌氧活性污泥处理技术，IC 反应器为两座立式污水储罐，产生的沼气通过电子自动点火火炬燃烧，不进行回收处理。 三、 现场调研情况分析
根据现场调研数据，每立方米废水能产生1标准立方米沼气进行换算，年产沼气量136万Nm3，夏季每天产生沼气5000-6000Nm3,冬季每天产生沼气2000-3000Nm3，按沼气中甲烷含量60%计算，使用燃气内燃机发电每立方米沼气可发电1.8-2KWh,根据沼气量大变化情况和燃气内燃机特性，选择1台350KW内燃机发电机组，年最大发电量可达260万千瓦时。 华润沈阳雪花啤酒有限公司每生产1千升啤酒耗电48千瓦时，年耗电3360万千瓦时，每度电0.58元，每年用电费用1948万元，如果采用沼气发电，每年可节约7.5%的用电费用。 华润沈阳雪花啤酒有限公司每生产1千升啤酒需要工业用汽量0.27吨，冬季取暖每天用汽量200-300吨，蒸汽参数均为0.5MP，160℃，年使用蒸汽量约23-24万吨，这些用汽全部由外部热源厂提供，苏家屯区蒸汽价格按178元/吨计算，年使用蒸汽费用4000万元。如果产生的沼气不用来发电，而是经过燃气锅炉燃烧供汽，夏季每小时产气量210-250Nm3/h，冬季每小时产气量85-125Nm3/h，估计约每小时蒸发量3吨的燃气锅炉完全满足要求。工业用汽量每年需要19万吨蒸汽，采暖用汽4万吨，按燃气锅炉夏季每小时产生蒸汽2吨，冬季每小时产生蒸汽1吨计算，每年可提供蒸汽 1.5万吨，回收的热量可以满足部分冬季供热要求。 四、投资分析 （一）发电设备及附属系统设备投资 1、本世纪以来，国内许多的设备制造厂家已经推出了一系列的内燃机，
沼气的利用和发展 The use and development of biogas 摘要沼气是可再生的清洁能源，既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源，也可替代煤炭等商品能源，而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。 Abstract Biogas is a renewable and clean energy, can replace the straw, firewood and other traditional biomass energy sources, and can also replace coal and commodities such as energy and energy efficiency is significantly higher than the straw, firewood, coal. 关键词沼气新能源利用发展 Keywords biogas, new energy, energy use, development 1．沼气的简介 1.1沼气的概念 沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。由于这种气体最先是在沼 泽中发现的，所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧（没有氧气）条件下发酵，即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。沼气是一种混合气体，可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。 沼气是多种气体的混合物，一般含甲烷50～70%，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6～20.8%（按体积计）的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。 沼气是一些有机物质,在一定的温度、湿度、酸度条件下，隔绝空气（如用沼气池），经微生物作用（发酵）而产生的可燃性气体。它含有少量硫化氢，所以略带臭味。发酵是复杂的生物化学变化，有许多微生物参与。反应大致分两个阶段：（1）微生物把复杂的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简单的物质，如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。（2）由甲烷菌种的作用，使一些简单的
沼气工程可行性研究报告范文（全） 该项目通过利用猪场固体粪便生产沼气和有机肥，沼气发电用于养殖场和周边农户用电，余热供应沼气池;沼气工程产生的沼渣、沼液用于猪场周边2.2万亩的有机作物种植。以下是我整理的关于沼气工程可行性研究报告范文。欢迎大家参考! 第1章总论 1.1 项目摘要 1.1.1 项目名称 黑龙江*****************有限公司沼气工程可行性研究报告 1.1.2 项目建设单位 1.1.3 项目拟建地点 *****************有限公司猪场内 1.1.4项目主管部门 1.1.5 建设目标 该项目通过利用猪场固体粪便生产沼气和有机肥，沼气发电用于养殖场和周边农户用电，余热供应沼气池;沼气工程产生的沼渣、沼液用于猪场周边2.2万亩的有机作物种植。 该项目将养殖、种植、能源和生态环境保护有机结合起来，达到猪场废弃物的无害化、资源化、减量化的目标;通过生产沼气可缓解农村能源供需矛盾，降低不可再生能源的消耗。 沼气工程处理了猪场的畜禽粪便，净化了周遍环境，这也是社
会主义新农村的一个重要切入点;通过沼渣、沼液的施用，生产绿色有机食品，降低化肥施用量，使生态养殖走上能源、生态和环境保护的良性循环轨道，废弃资源的梯级利用、无害化处理、绿色能源、有机肥的生产，进一步促进农村循环经济的可持续发展。 1.1.7 建设期限 项目获国家批准立项后1年 1.1.8 项目工艺技术方案 该项目采用能源生态型工艺技术方案，在工艺选择和方案设计中，沼气反应器结合荷兰Preseco公司的ADA技术，采用全混式机械搅拌、高浓度的消化工艺，沼气经过净化后发电。同时该工程配置有贮气柜、辅助用房和办公室等辅助设施。 1.1.9建设内容及规模 1)日处理每天排放鲜粪35t; 2)本项目建设用地3.2亩，新建集水匀浆池70m2、厌氧消化器1800m3、贮液池3000m3，新建净化间30m3、发电机房30m2、贮气柜池700 m3，以及相应的配套室外工程; 3)项目投产后，日生产沼气约1575m3，发电2362.5kWh、每日沼渣的产量3.5t;每日沼液产量66.5t。 1.1.10 投资估算和资金筹措 项目总投资610万元，建设投资605.万元。其主要资金来源有:申请中央资金240万，市区财政配套60万元，自筹资金310万元。 1.1.11市场预测及效益分析
沼气发展现状 能源是向自然界提供能量转化的物质，是人类活动的物质基础。在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。当今世界，人类社会发展日益加速，无论是在工业，农业，还是第三产业服务业，高新技术产业，都是处于人类历史上空前发展最快的一个阶段。社会的发展提高了人类的生活水平，大大加强了社会生产力，同时对能源（如煤，石油）的需求和使用也大幅提高，从汽车内燃机到家用电器，无不需要能源去运作。 人类对能源的利用主要有三大转换：第一次是煤炭取代木材等成为主要能源；第二次是石油取代煤炭而居主导地位；而当今世界是在石油逐渐枯竭的状况下向多能源结构的过渡转换。世界能源利用现状主要表现为3个特点：1. 受经济发展和人口增长的影响，世界一次能源消费量不断增加； 2. 世界能源消费呈现不同的增长模式，发达国家增长速率明显低于发展中国家；3. 世界能源消费结构趋向优质化。纵观当今世界能源利用状况，我们仍然以化石燃料作为主要能源，对环境的破坏极大，并且面临着枯竭。从目前新能源发展状况来看，发展力度仍不够大，对多能源结构的转换仅处于过渡或者说是只是开始的阶段。所以加大力度发展新能源是人类目前一项重要并且紧迫的工作。正因如此，整个世界都十分关注新能源的开发。目前人们主要关注的新能源有以下几类：太阳能，风能，生物质能，核能，氢能，地热能，海洋能，小水电。相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资
源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。 沼气，正是新能源之一——生物质能中的一份子。 一.沼气定义： 有机物质在一定温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下，经各种微生物发酵及分解作用而产生的一种以甲烷为主要成分的混合可燃气体。 二.沼气发展简史： 沼气发酵是一种古老的有机物发酵方法，广泛存在于自然界。它是各种有机物在兼性厌氧菌和专性厌氧菌等微生物的联合作用下，进行生物降解并生成有机酸、醇、二氧化碳和氢气等物质，并经产甲烷细菌等微生物进一步厌氧消化转化为以甲烷为主要成分的生物气的过程。厌氧发酵主要原料是农林废弃物、工业有机废水、畜禽粪便和城市垃圾等“废弃”资源。厌氧发酵的两个基本功能——降解有机物和产生可燃气体，是生态农业发展的基本推动力。早在1630 年，Vam Helmeuy 就发现生物质厌氧发酵能产生可燃气体。1776 年，意大利无力学家Volta 发现沼泽中有可燃气体产生，他认为这种气体的产生与有机质分解有关。1806 年，Herry 确定这种气体是甲烷。1868 年Becbamp 首次提出甲烷形成过程是一种微生物学过程，1875 年，俄国学者Popoff 也得到了相同的结论。1901～1902 年，巴斯德研究所的Maze 获得了一种产甲烷的微球菌，并将其命名为马氏甲烷球菌（Methanococcus mazei）。1936 年，Barker 发现了能在合成培养基上发酵产乙醇、丙醇和丁醇的有机体，并指出发酵分为产酸和分解酸形成甲烷的两个阶段，同时获得了几个产甲烷细菌的纯培养物，分别命名为甲
沼气发电方案 一、沼气发电可行性 沼气是一种洁净能源，但同时也是一种有害气体，使用不当容易造成危险。沼气的主要成分甲烷是一种仅次于氟利昂占第二位的重要温室气体，能破坏大气的臭氧层。根据气候变迁跨国委员会研究报告，其温室效应是二氧化碳的21倍。随着我国能源结构的调整、排放法规的日益严格，特别是我国政府对沼气资源利用的重视以及沼气发电带来的经济效益，沼气发电必将有着广阔的发展空间。从目前沼气利用的方式来看，沼气发电具有如下优点： （1）、提高能源品位（电力供应，用途广泛） （2）、提高资源效率（热电联产，效率>80％） （3）、提高沼气产量（余热利用，补充发酵所需热量） （4）、有利电网调节（节约资源，改善企业能源结构） 国家为促进沼气发电近年来不断出台如下政策：: （1）《中华人民共和国可再生能源法》（2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过，2005年2月28日中华人民共和国主席令第33号公布，于2006年1月1日起施行） （2）国家发展和改革委员会文件《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》 （3）国家经贸委资源节约与综合利用司关于落实好综合利用电厂优惠政策的通知（资源[1998]005号） （4）电力部关于对综合利用电厂不收取上网配套费有关问题的通知（1997年12月31日电计[1997]731号） （5）国家发展改革委关于印发《可再生能源发电有关管理规定》的通知（发改能源[2006]13号） （6）关于企业所得税若干优惠政策的通知（财税字(94)001号） 二、项目规模 利用污水厌氧处理产生的沼气建立沼气发电站，所发电力直接连接至附近配
高端生态养殖有限公司 大型沼气工程建设项目 可行性研究报告 项目名称：年出栏5万头生猪养殖场配套沼气工程建设项目 目录 第一章总论 (1) 1.1 项目提要 (3) 1.2结论与建议 (6) 1.3 编制依据 (6) 第二章项目建设的背景与必要性 (6) 2.1 项目建设背景 (6) 2.2 项目建设的必要性 (9) 2.2.1 项目建设是改善农村生态环境的迫切需要 (9) 2.2.2 项目建设是推进农业结构调整，促进农业增效、农民增收的迫切需要.. 9 2.2.3 项目建设是适应我国农业和农村经济发展新形势的需要 (10) 2.3 项目建设的可行性 (10) 2.3.1 发酵原料充足稳定 (10) 2.3.2 建设单位经济基础条件好 (10) 2.3.3 建设用地充足 (11) 2.3.4 管理队伍素质高 (11) 第三章市场供求分析 (11) 3.1 沼气综合利用工程建设的需求 (11) 3.2 生产产品的需求 (12) 3.2.1 有机复合肥的市场需求 (12) 3.2.3 沼液灌溉的需求 (15) 第四章项目承担单位的基本情况 (15) 第五章建设规模与产品方案 (17) 5.1建设规模确定的原则和依据 (17) 5.1.1 建设规模设计的原则 (17) 5.1.2 设计参考依据 (17)
5.2产品方案 (18) 第六章项目选址与建设条件 (18) 6.1建设地点选择 (18) 6.2 气候资料 (18) 6.2.1 气温 (19) 6.2.2 地温 (19) 6.2.3 降水与蒸发 (19) 6.2.4 光照与辐射 (19) 6.2.5 无霜期 (20) 6.3 交通条件 (20) 6.4 供水、供电 (20) 第七章工艺技术方案和设备选型 (20) 7.1 工艺设计原则： (20) 7.2 工艺设计参数 (22) 7.3 设计参考依据 (23) 7.2 工艺技术流程 (23) 7.3 工艺流程说明： (25) 7.4 设备选型与数量 (27) 7.4.1 主要建、构筑物项目及造价表 (27) 7.4.2 污水发酵系统主要设备与价格表 (28) 7.4.3 有机肥加工中心主要设备与价格表 (29) 第八章项目建设方案与建设内容 (30) 8.1 项目建设指导思想、原则 (30) 8.2 项目建设目标 (30) 8.3 项目建设内容 (31) 8.3.1有机废水处理工程 (31) 8.3.2 有机无机复混肥加工处理工程 (32) 8.3.3 沼液综合利用工程 (32) 第九章环境保护与安全生产 (35) 9.1 环境保护 (35) 9.2 安全生产 (39) 第十章项目组织管理与实施进度 (39) 10.1项目组织管理 (39) 10.1.1项目组织管理机构 (39) 10.1.2 项目施工管理 (40) 10.1.3 项目资金管理 (40) 10.2项目运行 (41) 10.2.1 肥料加工中心工作分工： (41) 10.2.2污水处理站 (41) 10.3环境管理和安全防护 (42) 10.4 项目实施进度 (43) 第十一章投资估算和资金来源 (44) 11.1 投资估算 (44) 11.1.1 主要建、构筑物项目及造价表 (44)
能源项目可行性研究报告 项目名称：能源项目可行性研究报告 申报单位：xxx 联系人：xxx 电话：xxx 传真：xxx 编写时间：xxx 主管部门：xxx 撰稿单位：郑州经略智成企业管理咨询有限公司 撰稿时间：2013年9月2日
第一篇总论 近年来，我国的核电、太阳能、风电等都取得较快的发展。核电行业，目前有14个在建机组，装机容量达到1114.28GW，另外还有35个项目将要开工，两部分合计达到 51.72GW。太阳能电池生产量由2005年的不足100兆瓦达到了2008年的 2500兆瓦，4年增长了25倍。风电新增装机近3年连续翻番。 第二篇产业现状 能源可以分为常规能源与新能源两种形式。通常所说的常规能源即化石能源，是经历了地球漫长的进化历程而积淀下来的物质能量形式，储藏量有限，可开采利用量更有限。典型的常规能源有煤、石油、天然气等，一般开采技术比较成熟，而且已被大规模利用。新能源是指直接或间接地来自太阳或地球内部所产生热能的各种能源形式，主要包括太阳能、风能、生物质能、地热能、核能、水能以及可再生能源衍生出来的生物燃料和氢能。与常规能源相比，新能源属于尚未被大规模利用、目前正在积极研究开发的能源，具有储量丰富、可以循环使用、没有污染或很少污染等特点。相对于煤、石油和天然气的不可再生性而言，风能、太阳能以及生物质能和地热能都具有可再生性，因而属于可再生能源。 我国的新能源资源储量大，种类丰富，具备开发利用的有利条件。
近年来，在国家相关政策的大力扶持下，新能源产业的发展堪称日新月异。目前已开发出一大批实用化和商业化的装置，兴建了多个国家级实验基地。据粗略统计，为社会提供了100多万个就业机会，创造了数百亿元的经济价值。 （一）风能 风力发电的技术成本最接近常规能源，是近几年世界上增长最快的能源，年增长率达到28%。2009年，我国的新增风力发电量已跃居世界首位。我国风力资源丰富，海岸线18 000公里，内陆有众多山系。可开发的陆上和近海的风能资源总储量约为10亿千瓦。主要分布在东南沿海、山东、辽宁沿海和内蒙古北部以及新疆北部等沿海、内陆风带。风能开发对环境影响较小，不存在水电的移民、地质变化，以及生物质发电产生的环境污染与废物处理等问题。风能对于实现碳减排潜力巨大。在2009年底的世界气候变化大会上，据国际风能理事会测算，仅风能单一行业的减排就可完成发达国家承诺总减排量的42%~65%。2008年12月，国家公布了在内蒙古、甘肃和河北等地建设千万千瓦级的风力发电场的规划。近年来，内蒙古凭借得天独厚的地理优势，将大规模开发风电和绿色能源作为能源战略的重点，其风能装机量独占鳌头。但是风电行业由于近年来增长过快，致使产能过剩的现象开始显现。新项目盲目上马，许多风电场其装机容量远未达到标准，造成了资源的浪费。
沼气的起源及发展历史 一、沼气的起源 沼气，顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡咕嘟咕嘟往外冒出，气温越高，气泡冒得越多，如果我们把这些小气泡收集起来，用火一点，它就会燃烧。这些气泡内的气体，就是沼气。由于最初人们在沼泽中发现这种气体，所以就给它命名为“沼气”。又因沼气是生物在厌氧条件下产生出来的气体，因此又叫生物气。 根据沼气的来源不同，沼气分为天然沼气和人工沼气两大类。天然沼气是在自然环境条件下有机质被微生物厌氧分解产生的，是自发的厌氧发酵产物。人工沼气是在人为创造厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件下，在特定的装置里，积累高浓度厌氧微生物，分解发酵配制好的有机质而产生的。 在自然界中，沼气分布非常广泛。除人工制取沼气外，沼泽、粪窖、阴沟、城市下水道、海洋深处以及人和动物的消化道中都有沼气存在。譬如：反刍动物的瘤胃就是一个典型的沼气发生器，在牛的瘤胃中有大量的沼气发酵细菌，这些细菌通过消化分解纤维，形成甲烷和二氧化碳，当其打嗝时，这些气体释放出来。自然界稻田中有机质在厌氧情况下，经微生物作用也会释放出甲烷。城市生活污水的地下管网，生活垃圾的填埋场都在自然环境下进行着沼气发酵。总之，沼气发酵是自然界普遍存在的厌氧发酵过程，只要存在厌氧生态系统，就普遍产生沼气，每年从这些地方产生释放到大气中的甲烷可达13亿吨之多，约占大气中甲烷来源总量的90%。天然气也是一种生物气，它是远古年代地底下的动植物残体及其它有机物质在厌氧条件下，经微生物的分解产生的高品位气体燃料，其甲烷含量比沼气中甲烷含量高，一般在95%左右。 二、沼气的成份及燃烧特性 沼气是各种有机物质在隔绝空气，并有适宜温、湿度条件下，经过微生物的发酵作用而产生的一种可燃性气体。它不是单一的气体，而是由多种气体组成的混合气体，含有甲烷、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氢、氧、氮等气体。其中主要成分是甲烷和二氧化碳，甲烷占总体积的55～70%，二氧化碳含量为30～45%。其它几种气体含量较少，一般不超过总体积的2%。 沼气燃烧主要是甲烷的燃烧。甲烷是一种理想的气体燃料，它无色、无味、无毒，分子式为CH4，分子量为16.04，它和适量的空气混合后即可燃烧，每立方米纯甲烷发热量为34000焦耳，燃烧时发出蓝色的火焰，并放出大量热能。 每立方米沼气的发热量约为20800～23600焦耳，即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7公斤无烟煤提供的能量。由于沼气中含有硫化氢，常会闻到臭鸡蛋的气味，点火
####县洁源环保有限公司沼气发电工程项目可行性研究报告
目录 第一章总论 ............................ 错误！未定义书签。 1.1项目背景 ............................. 错误！未定义书签。 1.2项目概况 ............................. 错误！未定义书签。 1.3问题与建议 ........................... 错误！未定义书签。第二章项目需求分析 ...................... 错误！未定义书签。 2.1项目区经济社会发展现状................ 错误！未定义书签。 2.2项目需求分析.......................... 错误！未定义书签。 2.3项目建设必要性........................ 错误！未定义书签。第三章建设规模及建设内容................. 错误！未定义书签。 3.1建设规模 ............................. 错误！未定义书签。 3.2建设内容 ............................. 错误！未定义书签。第四章建设场址及建设条件................. 错误！未定义书签。 4.1建设场址现状.......................... 错误！未定义书签。 4.2建设条件 ............................. 错误！未定义书签。第五章建设方案 .......................... 错误！未定义书签。 5.1建设方案设计原则...................... 错误！未定义书签。 5.2总平面布置 ........................... 错误！未定义书签。 5.3建筑方案 ............................. 错误！未定义书签。 5.4设备方案 ............................. 错误！未定义书签。 5.5公用工程方案.......................... 错误！未定义书签。第六章环境保护 .......................... 错误！未定义书签。 6.1建设地址环境状况...................... 错误！未定义书签。 6.2设计原则 ............................. 错误！未定义书签。 6.3环保质量标准及污染物排放标准.......... 错误！未定义书签。 6.4主要污染物 ........................... 错误！未定义书签。 6.5治理方案 ............................. 错误！未定义书签。 6.6环境影响评价.......................... 错误！未定义书签。第七章消防 ............................ 错误！未定义书签。 7.1设计依据 ............................. 错误！未定义书签。 7.2消防措施 ............................. 错误！未定义书签。第八章节能 ............................ 错误！未定义书签。 8.1概述 ................................. 错误！未定义书签。 8.2节能标准 ............................. 错误！未定义书签。 8.3能源消耗分析.......................... 错误！未定义书签。
开题报告 班级姓名学号指导教师 毕业课题：沼气的利用和发展 一、开题目的： 随着油价的不断攀升，寻找更环保又实惠的替代能源成为一些国家的主攻课题。能源短缺，是一个全球性问题。油荒、煤荒在世界各地此起彼伏，我国也随处可见。石油、煤炭、液化气价格越来越高，使农民生活用能负担越来越大。中央“十一五”规划建议明确提出全面建设社会主义新农村，要求大力普及农村沼气，积极发展适合农村特点的清洁能源。要把街道建设成为一个经济繁荣、环境优美、和谐稳定的新璧城，开发建设农村新型能源，加快“一池三改”建设，是治理农村脏、乱、差，改善村容村貌，创建干净、卫生、文明新农村的最佳切入点。农村沼气建设，可改变农村传统生活方式，使农村向着健康、卫生、整洁的方向发展，有利于改进农民多年来形成的生活观念；可优化农村生活环境，提高农民健康水平。人畜粪便直接入池发酵，既可避免对地下水源的污染，又可消灭蝇蚊的孳生场地，减少有害病菌的传播，有利于农村居民健康；可通过新型能源开发建设技术培训与管理实践，促进农民自身素质和致富能力得到提高，精神面貌得到改善，从而促进农村其他社会事业的发展。 二、课题开展方法、条件极可能存在的问题 1、课题开展方法 任何科学研究除了要应用哲学方法和一般科学方法之外，还要有具体的研究方法、技术手段。课题研究的基本方法主要有：问卷调查法、访谈、个案研究、实验法、观察法、文献研究等 1、行动研究法：制定个性研究方案，通过实践情况进行分析，再研究调整重新进行实践。并将经验总结、记录，形成有价值的文字。 2、资料收集法：深入现状进行调查，利用不同的资源进行收集，找准问题所在，明确研究对象。 3、实验法：立足于自己的所在的环境，通过实验前、后科学对比的变化，找到适合科学研究发展的方案。 5、研究法：结合课题研究目标，从实际出发，制定计划，针对课题发展的需要，进行有效深化研究。 6、文献法：广泛收集整理文献资料，如经典书籍，以及课程标准推荐的书目。 2、条件及可能出现的问题 条件： 1）利用空闲时间去网上搜查有关的资料并整理记录下来； 2）利用空闲时间去图书馆查阅相关的书籍并收集资料； 3）如果有不懂的地方可以去请教老师或者是有相关工作经验的工作者，更
沼气发电项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：https://www.doczj.com/doc/b77485063.html, 高级工程师：高建
关于编制沼气发电项目可行性研究报告编 制说明 （模版型） 【立项 批地 融资 招商】 核心提示： 1、本报告为模板形式，客户下载后，可根据报告内容说明，自行修改，补充上自己项目的数据内容，即可完成属于自己，高水准的一份可研报告，从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整） 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告
目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国沼气发电产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5沼气发电项目发展概况 (12)
沼气发电项目可行性研究报告 报告目录： 第1章沼气发电产品项目总论 1.1 沼气发电产品项目背景 1.1.1 沼气发电产品项目名称 1.1.2 沼气发电产品项目承办单位 1.1.3 沼气发电产品项目主管部门 1.1.4 沼气发电产品项目拟建地区、地点 1.1.5 承担可行性研究工作的单位和法人代表 1.1.6 研究工作依据 1.1.7 研究工作概况 1.2 可行性研究结论 1.2.1 市场预测和沼气发电产品项目规模 1.2.2 原材料、燃料和动力供应
1.2.3 厂址 1.2.4 沼气发电产品项目工程技术方案 1.2.5 环境保护 1.2.6 工厂组织及劳动定员 1.2.7 沼气发电产品项目建设进度 1.2.8 投资估算和资金筹措 1.2.9 沼气发电产品项目财务和经济评论 1.2.10 沼气发电产品项目综合评价结论 1.3 主要技术经济指标表 1.4 存在问题及建议 第2章沼气发电产品项目背景和发展概况 2.1 沼气发电产品项目提出的背景 2.1.1 国家或行业发展规划 2.1.2 沼气发电产品项目发起人和发起缘由
2.2 沼气发电产品项目发展概况 2.2.1 已进行的调查研究沼气发电产品项目及其成果 2.2.2 试验试制工作情况11 2.2.3 厂址初勘和初步测量工作情况 2.2.4 沼气发电产品项目建议书的编制、提出及审批过程2.3 投资的必要性 第3章市场分析与建设规模 3.1 市场调查 3.1.1 拟建沼气发电产品项目产出物用途调查 3.1.2 产品现有生产能力调查 3.1.3 产品产量及销售量调查 3.1.4 替代产品调查 3.1.5 产品价格调查 3.1.6 国外市场调查 3.2 市场预测 3.2.1 国内市场需求预测 3.2.2 产品出口或进口替代分析 3.2.3 价格预测 3.3 市场推销战略
【关键字】报告 沼气利用研究报告 篇一：沼气综合利用项目可行性研究报告 沼气综合利用项目可行性研究报告 核心提示：沼气综合利用项目投资环境分析，沼气综合利用项目背景和发展概况，沼气综合利用项目建设的必要性，沼气综合利用行业竞争格局分析，沼气综合利用行业财务指标分析参考，沼气综合利用行业市场分析与建设规模，沼气综合利用项目建设条件与选址方案，沼气综合利用项目不确定性及风险分析，沼气综合利用行业发展趋势分析 提供国家发改委甲级资质 专业编制写： 沼气综合利用项目建议书 沼气综合利用项目申请报告 沼气综合利用项目环评报告 沼气综合利用项目商业计划书 沼气综合利用项目资金申请报告 沼气综合利用项目节能评估报告 沼气综合利用项目规划设计咨询 沼气综合利用项目可行性研究报告 【主要用途】发改委立项，政府批地，融资，贷款，申请国家补助资金等 【关键词】沼气综合利用项目可行性研究报告、申请报告 【交付方式】特快专递、E-mail 【交付时间】2-3个工作日 【报告格式】Word格式；PDF格式 【报告价格】此报告为委托项目报告，具体价格根据具体的要求协商，欢迎进入页眉中公司网址，查找联系方式，工程师会给您满意的答复。 【报告说明】 本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。 可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价，指出优缺点和建议。为了结论的需要，往往还需要加上一些附件，如试验数据、论证材料、计算图表、附图
沼气的起源及发展历史 https://www.doczj.com/doc/b77485063.html,work Information Technology Company.2020YEAR
沼气的起源及发展历史 一、沼气的起源 沼气，顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡咕嘟咕嘟往外冒出，气温越高，气泡冒得越多，如果我们把这些小气泡收集起来，用火一点，它就会燃烧。这些气泡内的气体，就是沼气。由于最初人们在沼泽中发现这种气体，所以就给它命名为“沼气”。又因沼气是生物在厌氧条件下产生出来的气体，因此又叫生物气。 根据沼气的来源不同，沼气分为天然沼气和人工沼气两大类。天然沼气是在自然环境条件下有机质被微生物厌氧分解产生的，是自发的厌氧发酵产物。人工沼气是在人为创造厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件下，在特定的装置里，积累高浓度厌氧微生物，分解发酵配制好的有机质而产生的。 在自然界中，沼气分布非常广泛。除人工制取沼气外，沼泽、粪窖、阴沟、城市下水道、海洋深处以及人和动物的消化道中都有沼气存在。譬如：反刍动物的瘤胃就是一个典型的沼气发生器，在牛的瘤胃中有大量的沼气发酵细菌，这些细菌通过消化分解纤维，形成甲烷和二氧化碳，当其打嗝时，这些气体释放出来。自然界稻田中有机质在厌氧情况下，经微生物作用也会释放出甲烷。城市生活污水的地下管网，生活垃圾的填埋场都在自然环境下进行着沼气发酵。总之，沼气发酵是自然界普遍存在的厌氧发酵过程，只要存在厌氧生态系统，就普遍产生沼气，每年从这些地方产生释放到大气中的甲烷可达13亿吨之多，约占大气中甲烷来源总量的90%。天然气也是一种生物气，它是远古年代地底下的动植物残体及其它有机物质在厌氧条件下，经微生物的分解产生的高品位气体燃料，其甲烷含量比沼气中甲烷含量高，一般在95%左右。 二、沼气的成份及燃烧特性 沼气是各种有机物质在隔绝空气，并有适宜温、湿度条件下，经过微生物的发酵作用而产生的一种可燃性气体。它不是单一的气体，而是由多种气体组成的混合气体，含有甲烷、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氢、氧、氮等气体。其中主要成分是甲烷和二氧化碳，甲烷占总体积的55～70%，二氧化碳含量为30～45%。其它几种气体含量较少，一般不超过总体积的2%。 沼气燃烧主要是甲烷的燃烧。甲烷是一种理想的气体燃料，它无色、无味、无毒，分子式为CH4，分子量为16.04，它和适量的空气混合后即可燃烧，
目录 第1章项目摘要 (1) 1.1项目提要 (1) 1.2可行性研究报告编制依据 (3) 1.3主要技术经济指标 (5) 第2章项目必要性和可行性 (6) 2.1项目建设的必要性 (6) 2.2项目建设的可行性 (9) 第3章市场需求与预测 (11) 3.1沼气利用的需求 (11) 3.2有机肥料的需求 (11) 第4章项目建设单位基本情况 (13) 第5章项目建设目标 (14) 5.1建设规模 (14) 5.2建设目标 (14) 第6章项目地点选择 (16) 6.1项目选址原则 (16) 6.2项目选址 (16) 6.3项目点基础数据 (17) 第7章工艺技术方案分析 (19) 7.1工艺技术确定原则 (19) 7.2工艺方案的比选 (19) 7.3工艺计算 (29)
第8章项目建设内容 (31) 8.1建筑工程 (31) 8.2设施装备工程 (32) 8.3安全生产及公用工程 (33) 第9章建设期限及实施进度 (35) 9.1建设期限 (35) 9.2实施进度 (35) 第10章环境保护 (36) 10.1项目建设过程中对环境的影响及治理方案 (36) 10.2项目运行后对环境的影响及治理方案 (36) 第11章节能减排 (38) 11.1合理用能标准及节能设计规范 (38) 11.2节能减排措施 (38) 11.3节能减排效果分析 (39) 第12章项目组织管理和运行 (41) 12.1项目的组织管理 (41) 12.2项目的运行管理 (42) 第13 章招标方案 (45) 13.1招投标组织 (45) 13.2招投标依据 (45) 13.3招投标范围 (45) 13.4招标方式 (45) 13.5招标程序 (46) 13.6招标方案 (46)
生物质能的概述 生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能（biomass energy ），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能，通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。 [编辑本段]生物质能的分类 依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。 林业资源：林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等；木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等；林业副产品的废弃物，如果壳和果核等。 农业资源：农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物)；农业生产过程中的废弃物，如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆（玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等）；农业加工业的废弃物，如农业生产过程中剩余的稻壳等。能源植物泛指各种用以提供能源的植物，通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。 生活污水和工业有机废水：生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成，如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等，其中都富含有机物。 城市固体废物：城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。其组成成分比较复杂，受当地居民的平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。 畜禽粪便：畜禽粪便是畜禽排泄物的总称，它是其他形态生物质（主要是粮食、农作物秸秆和牧草等）的转化形式，包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。 沼气：沼气就是由生物质能转换的一种可燃气体，通常可以供农家用来烧饭、照明。[编辑本段]生物质能的特点 1) 可再生性 生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用； 2) 低污染性 生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少；生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应； 3) 广泛分布性 缺乏煤炭的地域，可充分利用生物质能； 4) 生物质燃料总量十分丰富。
jiangsu university of science and technology 课题名称：沼气发展现状 姓名：刘启明 专业：冶金工程 学号：1045562112
沼气发展现状 沼气的基本介绍 沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%?80%甲烷(CH4)、20%?40%二氧化碳(CO2)、0%?5%氮气(N2)、小 于1%的氢气(H2)、小于0. 4%的氧气(O2)与0. 1%?3%硫化氢(H2S)等气体组成。 . 关于沼气发生的基本原理，目前尚在探索之中。沼气的形成过程大致可分为两个阶段，首先将各种复杂的有机物转化为低级脂肪酸，例如丁酸、丙酸、乙酸；然后把上述各类产物继续转化为甲烷和二氧化碳等。 二、中国沼气发展经历的几个阶段 中国沼气建设起步于20 世纪七十年代，已有30多年的发展史，经历了三个阶段，步入了新的发展局面。 中国农户沼气池历年发展态势 1973年--1983 年：仓促发展与回落 1984年--1991 年：调整与重视科技 1992 年--1998 年：回升与效益凸现 1999 年至今：全面提升与快速发展 第一阶段是1973年到1983年的10年间，为高速发展与回落阶段，政府急于为解决农民生活燃料严重短缺而在全国推广沼气，1976年形成了全国性的高潮，当年统计推广256.7 万户。终因仓促上马、急于求成，缺乏坚实成熟的技术基础和支持，以及管理不善等原因，造成数量上的高速发展，而紧跟着的大回落阶段，从1976年的700多万户回落到1982年的400 万户。 第二阶段是1984年到1991 年的8年间，为调整阶段。此阶段注重沼气技术系统的科研，修理病态池，放慢发展速度，8 年间新增池扣去报废池仅累计增加82.7万户，平均每年增加10万多户。 第三阶段是1992年至 1 998年，为回升发展阶段。由于第二阶段科研与示范工作取得重要成果，如户用高效沼气池技术、南方恭城模式、北方“四位一体”模式等沼气与生态建设等有机结合，沼气建设综合效益日益明显，有回升发展，每年建池在50 万户左右。 从1999年起农业部总结了北方“四位一体”、南方“猪一沼一果”、西北“五配套”等卓有成效的沼气能源生态建设经验，提出了“能源环保工程”和“生态家园富民工程”计划， 并于2001年和2002两年争取到小型公益农村沼气项目每年补助1亿元的支持，2002年农 村基建2亿元支持，并于2003年得到农村基础设施国债资金10亿元的支持，使中国沼气建 设进入了一个全新的发展阶段。每年新建沼气池加速发展到2003年的210万户，即2003 年新发展的农户沼气池为上个世纪中期每年新增50万户的四倍多，2003年沼气池保有量为