中国沼气资源现状及应用前景
浅谈我国农村沼气的发展利用现状
浅谈我国农村沼气的发展利用现状肖国良;李国梁;卜乐平;高扬;张卫东;高阳;甘启民;王科;德雪红【摘要】随着现在能源和环境的危机,沼气作为一种可再生的清洁能源一直受到人们的重视.近些年,沼气的发展利用得到了很大的进步,但是在发展沼气的过程中也出现了许多问题.针对沼气的发展利用和出现的问题,从发酵工艺到生产管理的几个方面进行分析并给出建议.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】3页(P228-230)【关键词】沼气;综合利用;温度控制;搅拌【作者】肖国良;李国梁;卜乐平;高扬;张卫东;高阳;甘启民;王科;德雪红【作者单位】内蒙古农业大学机电工程学院,内蒙古呼和浩特010018;内蒙古农业大学机电工程学院,内蒙古呼和浩特010018;内蒙古农业大学机电工程学院,内蒙古呼和浩特010018;内蒙古农业大学机电工程学院,内蒙古呼和浩特010018;内蒙古农业大学机电工程学院,内蒙古呼和浩特010018;内蒙古农业大学机电工程学院,内蒙古呼和浩特010018;内蒙古农业大学机电工程学院,内蒙古呼和浩特010018;内蒙古农业大学机电工程学院,内蒙古呼和浩特010018;内蒙古农业大学机电工程学院,内蒙古呼和浩特010018【正文语种】中文【中图分类】S216.4随着经济的快速发展，我国的能源需求急剧增长［1］。
在我国经济快速发展的同时，能源消耗需求和环境污染的压力也迅速增加［2］。
目前，我国农村能源消费主要以秸秆和薪柴为主，这不仅导致生物质能低效率消耗，而且燃烧过程中排放的大量CO2和烟尘严重影响了生态环境和生活环境［3］。
沼气作为我国农村地区清洁能源的主要组成部分，作为连接养殖和种植业的资源循环链条，多年来一直受到各级政府的重视和老百姓的欢迎［4］。
沼气是可再生能源，可以替代薪柴低热效率的能源使用，这样既能缓解目前我国农村生物质能源短缺问题，又能减少温室气体排放，同时还能限制林木薪柴的砍伐，增加碳汇，一举多得［3］。
沼气发展现状
沼气发展现状沼气是一种可再生能源，是通过有机废弃物在无氧（厌氧）条件下经过发酵产生的混合气体。
它由甲烷、二氧化碳、水蒸气和少量氢气等组成。
沼气可广泛应用于农业、工业、生活等领域，具有环保、经济、高效的特点。
目前，沼气的发展形势正在快速发展，下面将介绍一下沼气发展的现状。
首先，沼气发展在我国得到了政府的大力支持与鼓励。
我国启动了一系列沼气发展政策和措施，包括财政补贴、税收减免、产权保护等，以促进沼气的普及和应用。
2010年国家能源政策将沼气列为重点开发的可再生能源之一，并提出了相应的规划和发展目标。
各级政府部门相继出台了相关政策，鼓励和引导农民家庭、农村集体经济组织和农业企业开展沼气工程建设，促进农业废弃物资源化利用。
这些政策和措施为沼气发展提供了有利条件和良好环境。
其次，沼气发展在农村地区取得了积极进展。
农村地区是沼气最主要的应用领域之一，利用沼气可以实现农业废弃物的处理和能源的利用。
目前，我国农村有条件建设沼气池的家庭已达到数百万户，沼气产量逐年递增。
在一些农业发达地区，农民将农村集体经济组织起来，共同建设沼气工程，实现农村资源的高效利用和农民经济收益的提高。
沼气的应用范围也在不断扩大，不仅用于烹饪和取暖，还可以发电、照明、加热等。
此外，沼气发展也在工业和城市地区迅速增长。
在一些农业工业化示范区和农业综合开发区，对沼气项目进行集中建设，实现对废弃农畜禽粪便等能源的集约化利用。
一些大型农业企业也开始投资建设大规模的沼气发电厂，将农业废弃物转化为电力，为农村地区提供清洁能源和附加值的产业链。
同时，城市地区的生活垃圾和污水也被引入沼气生产过程中，增加了沼气资源的供给，并减少了环境污染。
然而，沼气发展还存在一些问题和挑战。
首先，沼气发展的技术和设备相对复杂，需要高水平的专业知识和管理经验。
此外，沼气产业链的运作模式和市场化程度还有待完善，需要加强相关的研究和开发。
最后，沼气发展还面临着资金和投资的压力，沼气项目的建设和运营需要大量的资金支持。
中国沼气发展概述
……
远、大、深 原料结壳
小型高效 料液自动循环
五、农村沼气建设水平与成效
1、技术日趋成熟——进出料方便
倍。
• 在水果户均产量上，全国生态家园模式户是全国一般农户
的11.82倍，北方“四位一体”模式户是北方一般农户的
14.86倍，南方“猪-沼-果”模式户是南方一般农户的 14.36倍。
三、农村沼气发展的作用与意义
6、庭院经济高效化功能
（1）节约生产和生活成本
一是节约农民燃用能支出：按每公斤标准煤0.5元计，
1600
1800
200
400
600
800
0
1000
1200
1400
1600
200
400
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800
3、农村户用沼气项目总体执行情况
2004年底，全国户用沼气已达到1541万户
0 1985 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004
19 7 19 5 7 19 6 7 19 7 7 19 8 7 19 9 8 19 0 8 19 1 8 19 2 8 19 3 8 19 4 8 19 5 8 19 6 8 19 7 8 19 8 8 19 9 9 19 0 9 19 1 9 19 2 9 19 3 9 19 4 9 19 5 9 19 6 9 19 7 9 20 9 0 20 0 0 20 1 0 20 3 04
一、基本概念
2、沼气的成分
甲烷（CH4)含量：55％～70％； CO2含量：25 ％ ～40％；
少量的氢气、硫化氢、一氧化碳、氮和氨。
一、基本概念
3、甲烷对臭氧层有严重危害
CH4+4O3=2H2O+CO2+4O2
中国沼气工程现状
3 billion ton of livestock waste were produced annually from large scaled farm and household separated livestock raising. 目前中国畜禽养殖业每年产生约30亿吨粪便,主要来源于
汽油 沼气
The development goal according to <Renewable energy Law> 发展目标
2004 Biogas Million kWh power generation 百万千瓦时 沼气发电 10,000 tce
Industrialized utilization of biogas 沼气的工业化利用
Biogas combustion generator has been developed in China.
我国已成功研制了纯燃沼气发电机组
Wide application of centralized gas supply system has been achieved. 沼气集中供气已有较广泛地应用
大类畜禽规模化养殖场约391万处,存栏量约5.7亿头猪单位*,畜禽 粪便资源的实物量为11.2亿吨.
*One pig unit equivalent
cattle
to 30 layers, 60 broilers, 1/10 diary cattle and 1/5 beef
Resources wasn't used efficiently-Heavy pollution 资源没有得到有效利用- 造成严重污染
车库型
Development of dry fermentation technology in China 中国厌氧干发酵技术进展
我国沼气利用现状与问题分析
L u n y u a n目前，发展低碳经济已经成为全世界的共识，也作为一种新的理念在我国推广。
在低碳理念下，沼气作为一种清洁能源，被越来越多的人关注。
沼气的产生是在密闭的空间里进行，在厌氧的条件下，微生物对人畜粪便、秸秆、污泥以及工业有机废水等有机物进行分解，在这个过程中释放出的气体则成为沼气。
发酵结束后，沼气可以被人们当做能源使用，沼渣则可以成为优质的肥料，可见发展沼气技术具有重要的环保意义。
目前我国已经加大了对沼气利用的重视程度，但是在发展过程中还存在一些问题，需要进一步去解决。
1.我国沼气发展现状1.1大力发展沼气产业的意义大力发展沼气产业，具有十分重要的意义。
首先，快速的城市化和工业化的发展，使我国面临着严重的能源短缺问题，沼气作为清洁可再生能源，发展沼气产业势在必行。
其次，大力发展沼气产业，不仅可以降低碳排放量，促进低碳农业发展，还可以提高森林碳汇量，对低碳经济的发展具有很大的推进作用。
此外，沼气是变废为宝的能源，是发展循环经济的重要手段之一。
1.2我国沼气技术的水平现状我国是世界上最早发展沼气技术的国家之一，经过多年的发展，我国已经研究出了适用于不同废弃物的厌氧消化技术。
对于农业废弃物，我国主要采用的工艺是好氧工艺和厌氧工艺，其中，好氧工艺中的微生物对农业废弃物进行分解产生二氧化碳和水，而厌氧工艺中的微生物则将这些有机物进行转化生成甲烷和二氧化碳。
对于城市生活垃圾，使用厌氧生物处理法，将废物中的有机成分转变为沼气，实现垃圾处理的无害化、减量化和资源化。
对于工业有机废水，目前以生物化学方法为中心，使用厌氧技术，改善了传统好氧生化处理的不足，减少了能耗。
1.3我国沼气的利用现状沼气技术在我国的广大农村受到推广，使用沼气的用户，不仅可以使用沼气实现炊事、照明等需求，还可以使用沼气作为农副产品生产和加工的能源。
此外，沼气通过分解人畜粪便、秸秆等产生，对于改善农村的生活环境具有很大的意义。
除了沼气之外，沼渣也是宝贵的资源，沼渣可以用来生产化肥和饲料，在农业、渔业、畜牧业上被大量的使用。
发展中国家的可再生能源_沼气的机遇和挑战
中国沼气 China Biogas 2015，33（ 1）
发展中国家的可再生能源： 沼气的机遇和挑战
K C Surendra，Devin Takara，Andrew G Hashimoto，Samir Kumar Khanal
（ University of Hawai Department of Molecular Biosciences and Bioengineering，96822，USA）
吨油当量； 远低于发达国家人均 1． 83 吨油当量。
由于上述国家的发展和城市化进程的推进，垃
圾管理将会成为地方和国家层面的一个重大问题。
在发展中国家特别是欠发达国家，由于缺乏高效的
固体废物和污水处理系统，环境和公众健康都面临
着严重威胁。仅在亚洲，每天的垃圾总量就达到
表 1 欠发达国家和撒哈拉以南非洲地区
2 沼气的生成、组成及利用
2． 1 沼气的生成 将有机物转化为沼气是由一个微生物菌群通过
一系列的代 谢 步 骤 完 成 的，这 些 步 骤 包 括 水 解、酸 化、乙酸化和产甲烷 4 个阶段（ 见图 1） 。在第一个 阶段中，脂类、蛋白质和多糖等复杂有机物通过水解 反应，或所 谓 的 液 化 反 应，被 转 化 为 单 体 或 者 低 聚 物，如氨基酸、长链脂肪酸、糖和甘油等。该过程主 要由水解菌或者发酵性细菌等能释放胞外酶的微生 物协助完成的。然后，产酸菌将简单的可溶性化合 物分解发酵产生 CO2 ，H2 ，醇类和小分子挥发酸（ 如 丙酸、丁酸） 等，该过程也被称为酸化阶段。
CH4 是沼气成分中唯一有热值的组分。例如， 在标准温 度 和 气 压 条 件 下，1 立 方 米 甲 烷 含 量 为 60% 的 沼 气 热 值 为 21． 5 MJ （ 等 效 电 量 为 5． 97 kWh） ，而在标准温度和压力下，每立方米纯甲烷的 热值为 35． 8 MJ（ 等效电量为 9． 94 kWh） 。 2． 3 沼气的利用
中国沼气提纯技术发展现状
第２期 收稿日期：２０２０－０９－１８作者简介：韩雨雪（１９９５—），河北张家口人，硕士研究生，研究方向，生物质脱碳及沼气提纯等。
中国沼气提纯技术发展现状韩雨雪１，陈彬剑１，赵 晶２（１．山东建筑大学，山东济南 ２５００００，２．济宁生态环境监控中心，山东济宁 ２７３１００）摘要：沼气作为一种新兴的清洁可再生能源，其提纯生产的生物天然气可以代替传统天然气，从而根本上解决天然气供需紧张的问题。
同时发展生物天然气是农业生产废弃物的资源化利用，也是响应国家推动清洁能源发展的号召。
ＣＯ２作为一种惰性气体是影响沼气使用效果的最主要因素，ＣＯ２不具有可燃性，而且体积分数较大，降低了沼气的热值。
因此制备生物天然气的核心去除沼气中的ＣＯ２，提高燃烧性能。
本文论述了近年来常见的天然气脱碳提纯技术，介绍了各种方法的脱碳提纯原理、应用及限制条件。
重点阐明了真空变压吸附法（ＶＰＳＡ）在天然气脱碳中的地位及工业应用，指出了ＶＰＳＡ未来研究方向，为今后生物天然气的工业广泛应用提供了理论依据。
关键词：生物天然气；沼气提纯；发展前景中图分类号：Ｓ２１６．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２０）０２－００６７－０２ 随着我国现代化进程的推进，能源需求不断增加，能源消费仍以传统煤燃料为主。
但是大量的煤炭的使用会造成粉尘污染，破坏生态。
因此国家发改委在《能源发展“十三五”规划》中明确提出，“十三五”期间增加对天然气的使用，到２０２０年天然气消费比重力争达到１０％。
但是我国天然气市场储存已无法满足其需求，造成天然气的对外依存度不断提高。
因此，可替代天然气的可再生能源的研究与开发受到了越来越多的关注。
尤其是将废弃生物质高效转化为生物天然气，具有保护环境和节能减排的多重意义。
沼气作为优质清洁能源，是对生物质能的高效益利用。
中国的沼气最早应用于２０世纪２０年代，用于农村家庭的炊事，经过近百年的发展，由幼稚走向成熟，当下正面临高速发展时期。
中国沼气_精品文档
中国沼气引言沼气是一种可再生能源，利用厌氧消化生物技术将有机废弃物转化为气体燃料。
中国是世界上最大的沼气生产和利用国家之一。
本文将介绍中国沼气的发展历程、沼气的利用方式以及其对环境和能源需求的影响。
发展历程中国的沼气发展可以追溯到上世纪50年代，当时中国农村普遍使用农家粪便来产生沼气供应家庭能源。
然而，在这个时期，沼气的发展仍然非常有限，只被农村地区所使用。
在20世纪80年代末，中国政府开始鼓励农村地区建设沼气池，以便更好地利用农业废弃物。
这一举措促使了沼气的广泛应用，并为农村经济的发展做出了重要贡献。
在这一时期，中国农村地区的沼气池数量快速增长，根据统计数据，到1990年，中国的沼气池数量已超过1000万个。
利用方式沼气在中国的利用方式多种多样，主要包括供热、供电和燃气灶。
农村地区的沼气供热系统是其中最主要的利用方式之一。
通过将沼气与水进行热交换，可以产生大量的热能供应家庭取暖和饮用水加热。
此外，沼气还可以通过发电机组发电供应农村地区的电力需求。
在西部地区，由于缺乏电网覆盖，沼气的利用对当地人民的生活和工作提供了便利。
此外，许多农村地区使用沼气燃气灶来代替传统的柴火炉灶，减少了烟尘排放和室内空气污染。
环境和能源影响中国的沼气产业对环境和能源需求有着重要的影响。
首先，沼气的利用可以减少农业废弃物的排放和处理问题。
农村地区的农业废弃物通常以露天堆肥的形式留在田地中，容易产生恶臭和细菌污染。
通过将农业废弃物投入沼气池中，不仅可以减少废弃物的占地和处理成本，还可以同时产生有价值的沼气燃料。
其次，沼气的利用还有助于减少化石燃料的使用。
在农村地区，传统的能源供应主要依赖于柴火和煤炭，这些能源在燃烧过程中会产生大量的污染物和温室气体。
而沼气作为一种清洁能源，减少了对传统能源的依赖，有助于减少空气污染和全球变暖。
未来发展随着中国政府对环境保护和可持续发展的重视，沼气产业在中国有着良好的发展前景。
政府不断加大对沼气项目的支持力度，通过提供资金和技术支持，鼓励更多的农村地区建设沼气池。