德国典型沼气发电技术及其借鉴
沼气发电技术发展现状分析
沼气发电技术发展现状分析沼气发电技术发展现状分析能源是国民经济发展和社会活动的基础，随着全面建设小康社会步伐的加快，中国对能源生产和消费也提出了更高的要求。
可再生能源是中国实现可持续发展的重要能源，沼气发电是可再生能源的主要利用方式，合理有效利用这一新型能源，技术与产业化水平是关键。
1国内外沼气发电技术现状沼气技术即厌氧消化技术，主要用于处理畜禽粪便和高浓度工业有机废水。
我国经过几十年的研发应用，在全国兴建了大中型沼气工程2000多座；户用农村沼气池1060万户，数量位居世界第一。
不论是厌氧消化工艺技术的积累，还是建造、运行管理等方面的经验，整体水平已进入国际先进行列。
沼气发电在发达国家已受到广泛重视和积极推广，如美国的能源农场、德国的可再生能源促进法的颁布、日本的阳光工程、荷兰的绿色能源等。
生物质能发电并网在西欧如德国、丹麦、奥地利、芬兰、法国、瑞典等一些国家的能源总量中所占的比例为10左右，并一直在持续增加。
我国沼气发电研发工作有20多年的历史，特别是“九五”、“十五”期间有一批科研单位、院校和企业先后从事了沼气发电技术的研究及沼气发电设备的开发。
在这一领域中，逐渐建立起一支科研能力强、水平高的骨干队伍，并建立了相应的科研、生产基地，积累了较多的成功经验，为沼气发电技术的应用研究及沼气发电的设备质量再上台阶奠定了基础。
沼气发电设备方面，德国、丹麦、奥地利、美国的纯燃沼气发电机组比较先进，气耗率≤0.5m3/kWh（沼气热值≥25MJ/m3），价格在300～500美元/kWh。
我国在“九五”、“十五”期间研制出20～600kW纯燃沼气发电机组系列产品，气耗率0.6～0.8m3/kWh（沼气热值≥21MJ/m3），价格在200～300美元/kWh，其性价比有较大的优势，适合我国经济发展状况。
2沼气发电产业将成为朝阳产业沼气发电是一个系统工程，它包括沼气生产、沼气净化与储存、沼气发电及上网等多项单元技术的优化组合，也涉及到国家对沼气发电的扶持政策和技术法规等。
德国沼气工程现状分析
单个发酵柜容积为 150～300 m3，一般使用 4～ 8 个发酵柜并排作业。 发酵柜中的原料先经过干 发酵的水解和酸化阶段后进入湿发酵罐，进入产 乙 酸 和 产 甲 烷 阶 段 。 湿 发 酵 罐 容 积 为 1 000 ～ 2 000 m3。采用干湿同步发酵工艺能有效解决秸秆 等有机物干物质含量高的问题，提高厌氧分解效 果。 该工艺产气稳定，保证了沼气发电的持续稳 定性。 厌氧发酵结束时，通过换气系统向干式发 酵柜中通入空气，避免沼渣产生异味污染空气环 境。
自 2004 年 德 国 颁 布 《可 再 生 能 源 法 2004》 （Erneuerbare Energie Gesetz,EEG 2004）以来，全国 沼气工程数量由 20 世纪 90 年代的几百处， 增加 到 2008 年的 4 100 多处。
由图 1 可以看出，自 2004 年起，德国沼气工 程数量显著增加。 2005 年 沼 气 工 程 数 量 增 加 最 多，仅一年内就新建了 700 多处。 2008 年新建沼 气项目略有减少，只有 350 处左右。 根据 2009 年
德国可再生能源利用调查报告
Farm Economic Management
术（CHP），生产的沼气主要用于发电上网。
思路来看，通过发展以沼气为纽带的种养循环模式
典型案例（Bioenergie Klwinhau GmbH公司 推动气候变化减缓、环境保护和清洁能源供给是德
沼气工程）：该沼气工程建于2011年，总投资300万 国沼气工程发展的未来趋势。2018年德国《可再生
储存罐）容积3500立方米，TS7%，发酵温度未加控 占比少于80%，到2021年少于44%。此类沼气工程
制，原料主要是青贮玉米和马粪，各占50%左右，日 主要应用在养殖场，一般规模相对较小，原料多是
进料36吨，HRT60天左右。该工程生产的沼气，75% 自给自足，有少部分原料来自其他养殖场。
用于发电上网，25%作为热能供给市政厅和周边农
生能源发电总量为2179亿千瓦时，其中风电占比 发酵或车库式干发酵技术，中温发酵，热电联产技
【作者简介】 佟启玉（1967—），男，研究员级高级工程师，本科，黑龙江省农垦总局能源办公室。
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农场经济管理 （2020/5）
【关键词】德国；可再生能源；生物质沼气工程
一、德国可再生能源现状
最高为48.9%，其次生物质能发电占比为23.6%，
根据德国经济能源部（Federal Ministry for 太阳能占比为18.3%。根据统计数据显示，风电、
Economic Affairs and Energy，BMWI）公布的数 光伏发电和沼气发电是德国可再生能源的主要技
法案还提出加快对生物质能源发电的开发利用（特 化控制”的技术模式，通过该模式的实施，实现发酵
德国可再生能源技术的研发与创新
强 德 国 ■美国 口 日本 口法国 一英国
亿欧 元 ， 动劳动 力就业 近 ２ 带 ８万 。跟 据统 计 数据 测 算 ，０ ４ ２ ０ ２ ０ — ０ ８年德 国可 再 生 能 源产 业 领域 就业 人 数 年 均增 幅超 过 了
近 年来 ， 随着 国 际油 价 涨跌 起 伏 ， 界 能 源供 应 的 世
不可 预 见性 越来 越 大 ， 能源 政 策在 德 国联邦 政 府 内 政 和外交 中的地位 大 幅提升 。为 了摆脱对 进 口传统 能源 的长 期依 赖 ， 国政 府 确定 了 “ 德 经济 性 、 全性 安 和 环境 友好 性 ” 的新 能 源发 展 政 策 可再 生 废 物 ） 一 次 能 源 消 费结 构 不 在 中所 占的 比重 实 现 了持 续 快速 增长 。１９ ９ ５年 ， 国 德
的可 再生 能源 占一次 能源 总 消费 的 比重仅 为 １ ％ ； ． ９
德 国联 邦政 府 高 度 重 视 推 动 可 再 生 能 源 技 术 研 发 与创新 ， 把发 展 可再 生 能源 技术 作 为产 业创 新
创 新 ，依 靠技 术 进 步减 少对 传 统化 石 能 源 的依赖 ， 才 能更 好 满 足我 国未 来 的 能源 消 费需 求 ， 更好 应 对
复 杂多 变 的国际 能源形 势 。本 文 在对德 国可 再生 能
量 的 ６ ％） Ｏ ，对石 油 的进 口依 存度 更是 近 乎 １ ０ ０ ％。
副研 究 员 ；研 究 方 向 ：可 持 续 发 展 、科技 政 策 与 管 理等 。
一
２ — ４
・
节能 与可再生 能源的 。 用研 究专题 ・ 蝴 啪 枷 瑚开发利
发 电量 的 １ ％ ， ５ 占总供 热量 的 ７５ ， ． 年均 ％
德国风能发电成功经验及对我国的启示
德国风能发电成功经验及对我国的启示摘要：风能被誉为21世纪的绿色能源，在油价暴涨、能源紧张的今天，风能的开发利用越来越受到世界各国的重视。
我国作为世界上最大的风能资源国家，亟待通过发展和完善风电产业改进能源利用结构。
德国在风能开发利用方面居世界领先地位,有较为成熟的经验。
本文对其发展风电产业的经验做法进行了整理，并提出了相关建议。
关键词: 风能发电经验做法中图分类号：C633 文献标识码：A 文章编号：1672-691x（2010）03一、德国风能开发利用的经验及做法（一）构建强有力的法律保障框架一系列促进再生能源的政策法规的颁布实施，帮助德国成为全球风能利用最成功的国家。
从1991年制定第一部促进可再生能源利用的《电力输送法》开始，德国政府先后出台了多部相关法律法规，并多次对部分法律进行修订和完善，为风电产业的发展营造了有利的外部条件。
详见下表德国风电产业相关法律法规一览（二）实施多层次的激励和扶持政策德国政府充分利用财政支出、融资支持、税收优惠、价格补贴、消费鼓励等经济杠杆推动风电产业发展。
一是投资补贴。
投资风电项目的企业可向地方政府申请总投资20%-45%的投资补贴。
补偿标准分为两个时期，即按较高标准补偿的前期和按较低标准补偿的后期。
在风力资源丰富的地区，前期补偿时间为5—10年；在风力资源相对较弱的地区，前期补偿时间最长达21年。
海上风力机获得较高补偿标准的时间至少为12年，补偿期视具体情况而定。
二是税收及贷款优惠。
为可再生能源公司提供厂房租金补贴、前三年免税等优惠政策；对于国内风力发电项目，政府提供优惠低息贷款，贷款利息低于市场利率1到2个百分点，贷款期限为20年，比一般商业贷款的期限长10年左右，同时最高可将贷款额的30%作为补贴；对于在发展中国家开发风电项目的制造商，最多提供出口价格70%的出口信贷补贴；德国政策银行还可为销售额低于5亿马克的中小风电厂提供总投资额80%的融资。
三是长期实行保护电价。
德国能源转型目标,现状与展望及对中国碳达峰碳中和的借鉴
德国能源转型目标,现状与展望及对中国碳达峰碳中和的借鉴示例文章篇一：哎呀呀，说起德国的能源转型，这可真是个超级大的话题呢！你知道吗？德国可是下定了决心要进行能源转型的！他们的目标那叫一个宏伟！他们想着要大大减少对那些会污染环境的传统能源的依赖，比如煤炭、石油啥的，然后多多依靠那些干净又环保的能源，像太阳能、风能之类的。
这就好比一个人决定要改掉吃垃圾食品的习惯，转而天天吃健康的蔬菜水果一样，是不是很厉害？那现在德国的能源转型做到啥程度了呢？告诉你呀，他们已经取得了一些不错的进展。
好多地方都竖起了大风车，呼呼地转着发电；还有那一片片的太阳能板，在太阳底下闪闪发光，努力工作着。
不过，这路走得也不是一帆风顺哟！比如说，有时候风不吹了，太阳被云挡住了，那电力供应不就不稳定了嘛！这就像你正跑得欢呢，突然脚崴了一下，是不是很让人着急？但是，德国可没被这些困难打倒！他们一直在努力想办法解决。
政府出台了各种政策，鼓励大家一起参与到能源转型中来。
企业也在拼命研发新的技术，让能源的利用更高效。
就好像一群小伙伴一起去爬山，虽然路上有石头有荆棘，但是大家手拉手，互相加油打气，一步一步地往上爬。
那德国的这些经验对咱们中国实现碳达峰碳中和有啥借鉴意义呢？那可太多啦！咱们也可以像德国那样，加大对清洁能源的投入，让更多的太阳能板和大风车出现在咱们的大地上。
而且，政府也得多多出台好政策，让大家都有积极性去为环保出一份力。
咱们老百姓呢，也要从自己做起，节约能源，少用那些浪费电、浪费水的东西。
这就好比一场接力赛，德国跑了前面的一段，给咱们传了棒，咱们得接好，跑得更快更远！总之，德国的能源转型之路给了咱们很多启示，咱们可得好好学，努力让咱们的家园变得更美丽、更环保！示例文章篇二：哇塞，一说起德国的能源转型，这可真是个超级重要又有趣的话题呢！先来讲讲德国能源转型的目标吧。
他们可是下定了决心，想要大力发展可再生能源，减少对传统化石能源的依赖，比如说煤炭、石油啥的。
德国与英国可再生能源法之比较及对我国的启示
四、未来发展前景
四、未来发展前景
随着技术的不断进步和政策支持的加强，英国可再生能源的发展前景十分广 阔。首先，随着储能技术的突破，可再生能源发电的稳定性将得到进一步提高。 其次，跨区域联网和智能电网的建设将有助于解决可再生能源发电的波动性问题。 此外，政府和企业将继续加大投入，推动可再生能源创新技术的发展，以降低成 本和提高效率。
德国可再生能源市场前景
德国可再生能源市场前景
德国可再生能源市场前景广阔。根据统计数据，德国的可再生能源市场规模 在过去几年中不断扩大，预计未来还将继续增长。其中，太阳能、风能和生物质 能是德国可再生能源市场的主要领域，预计未来这些领域的市场规模还将继续扩 大。
德国可再生能源生态环境保护作 用
德国可再生能源生态环境保护作用
借鉴与启示
借鉴与启示
德国可再生能源的发展经验对我国具有重要的借鉴意义。首先，政府应该加 大对可再生能源的投入和支持力度，通过提供财政补贴、税收优惠等措施，鼓励 企业和个人投资可再生能源项目。其次，我国应加强可再生能源技术创新，提高 技术水平和产品质量，实现可再生能源产业的升级和发展。此外，我国应建立健 全可再生能源市场体系，扩大市场规模和应用领域，提高可再生能源的利用率和 普及率。
3、技术要求
3、技术要求
为确保可再生能源发电的质量与效率，法令对相关技术提出了一定要求。例 如，对于太阳能发电，法令规定应采用先进的太阳能电池板技术，提高发电效率 和稳定性。此外，对于风能发电，法令要求采用先进的风力发电机组和控制系统， 确保发电的稳定性。
3、技术要求
然而，RED实施中仍存在一些问题和挑战。一方面，由于可再生能源开发利用 成本较高，部分企业难以承担额外成本，导致法令执行存在困难。另一方面，由 于可再生能源发电存在波动性，如何确保电力供需平衡也是亟待解决的问题。
德国新能源
德国新能源德国新能源指的是德国近年来大力发展的可再生能源。
德国是世界上最大的经济体之一，同时也是欧洲第一大能源消费国。
但是，长期以来，德国的能源供应主要依赖于化石能源，如煤炭、石油和天然气，这些能源不仅对环境造成了严重的污染，而且也使德国在能源方面非常依赖进口。
为了解决这一问题，德国于2010年推出了“能源转型”计划，旨在逐步减少化石能源的使用，提高可再生能源的比例，并提高能源的效率。
德国设定了一系列的目标，其中包括到2050年使可再生能源占总能源的比例达到80%。
德国新能源的核心是可再生能源，包括风能、太阳能、生物能等。
德国是全球领先的风能发电国家之一，拥有大量的风能资源。
德国的风力发电已经取得了很大的成功，不仅能够满足国内的需求，还可以向邻国出口电力。
太阳能是德国另一个重要的可再生能源。
尽管德国的阳光照射时间较短，但是德国政府通过推动太阳能发电技术的发展和提供各种激励政策，使得德国成为全球最大的太阳能市场之一。
德国拥有数百万个太阳能光伏系统，这些系统不仅能够为家庭和企业提供电力，还可以将多余的电力注入电网。
生物能也是德国新能源的一个重要组成部分。
德国政府鼓励农民和农业企业发展生物能技术，如生物质能和生物沼气。
生物质能指的是利用农作物、木材等可再生生物质来发电和供热。
生物沼气则是利用农业废弃物和有机废料生产的可再生能源。
这些生物能技术不仅能够减少温室气体的排放，还可以有效利用农业废弃物资源。
除了可再生能源，德国还大力推广能源效率的技术和政策。
德国政府提供了各种激励政策，以鼓励企业和居民采取节能措施。
德国的建筑业也在努力提高建筑物的能源效率，以减少能源的消耗。
德国新能源的发展取得了很大的成就。
根据德国能源局的数据，2019年，可再生能源占德国电力消费的比例达到42.1%，这是一个新的纪录。
此外，德国还在不断开发新的能源技术和解决方案，以进一步推动能源转型，实现可持续发展。
然而，德国新能源也面临一些挑战。
德国储能发展现状及对中国的借鉴意义
德国储能发展现状及对中国的借鉴意义德国储能发展现状及对中国的借鉴意义储能技术在能源转型中扮演着重要的角色，可以平衡电网负荷、提供备用电力以及储存可再生能源。
作为全球能源领域的领导者之一，德国在储能技术的研发和应用方面取得了一系列重要进展，其经验对中国的储能发展具有借鉴意义。
首先，德国在政策层面上积极推动储能技术的发展。
德国政府制定了一系列支持储能技术发展的政策措施，包括提供资金支持、建立法律框架以及制定激励政策等。
这些举措为储能技术的推广和应用提供了坚实的保障，激发了储能企业的创新活力。
其次，德国在储能技术的研发和应用方面投入了大量资源。
德国拥有一流的科研机构和高水平的研发团队，在储能技术领域有着丰富的经验和先进的技术。
德国的储能项目多样化，包括电池储能、压缩空气储能、液流电池等多种技术，可以满足不同场景下的需求。
此外，德国重视储能技术与可再生能源的结合。
随着可再生能源的快速发展，德国意识到储能技术的重要性，并将其作为可再生能源系统的重要组成部分。
通过储能技术，可以将可再生能源的波动性平滑化，实现可靠的能源供应。
对于中国来说，德国的储能发展经验具有重要的借鉴意义。
中国作为全球最大的能源消费国和新能源发展大国，储能技术的发展对于实现能源转型和可持续发展具有重要意义。
首先，中国可以借鉴德国的政策措施，积极推动储能技术的发展。
政府可以制定相应的激励政策，提供资金支持和税收优惠等措施，吸引更多的储能企业参与到技术研发和应用中。
其次，中国可以加大对储能技术的研发投入，提升自身的技术实力。
中国拥有庞大的科研机构和优秀的工程师队伍，可以通过加强科研团队的建设和技术创新，推动储能技术的进一步发展。
同时，中国还可以将储能技术与可再生能源相结合，实现能源供应的可靠性和可持续性。
通过储能技术，可以消除可再生能源的波动性，提高其利用效率，进一步推动可再生能源的发展。
综上所述，德国在储能技术的发展和应用方面取得了明显的成就，其经验对中国的储能发展具有借鉴意义。
沼气发电
沼气发电沼气燃烧发电是随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能。
沼气发电具有创效、节能、安全和环保等特点，是一种分布广泛且价廉的分布式能源。
中文名沼气发电类型沼气利用技术特点创效、节能、安全和环保等利用生物质能概述沼气发电在发达国家已受到广泛重视和积极推广。
生物质能发电并网在西欧一些国家占能源总量的10%左右。
沼气发电我国沼气发电有30多年的历史，在“十五”期间研制出20～600kW纯燃沼气发电机组系列产品，气耗率0．6～0．8m0/kw h(沼气热值 ~>21MJ/m0)。
但国内沼气发电研究和应用市场都还处于不完善阶段，特别是适用于我国广大农村地区小型沼气发电技术研究更少，我国农村偏远地区还有许多地方严重缺电，如牧区、海岛、偏僻山区等高压输电较为困难，而这些地区却有着丰富的生物质原料。
如能因地制宜地发展小沼电站，则可取长补短就地供电。
相关技术沼气发酵沼气发酵的定义是：沼气发酵，又称厌氧发酵或厌氧消化，是指有机物质（如作物秸杆、杂草、人畜粪便、垃圾、污泥及城市生活污水和工业有机废水等）在厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大、功能不同的各类微生物的分解代谢，最终产生沼气的过程。
沼气发电沼气发电流程图沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术。
它是利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物（例如酒糟液、禽畜粪、城市垃圾和污水等），经厌氧发酵处理产生的沼气，驱动沼气发电机组发电，并可充分将发电机组的余热用于沼气生产。
沼气发电热电联产项目的热效率，视发电设备的不同而有较大的区别，如使用燃气内燃机，其热效率为70%~75%之间，而如使用燃气透平和余热锅炉，在补燃的情况下，热效率可以达到90%以上。
沼气发电技术本身提供的是清洁能源，不仅解决了沼气工程中的环境问题、消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放，而且变废为宝，产生了大量的热能和电能，符合能源再循环利用的环保理念，同时也带来巨大的经济效益。
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·150·可再生能源RenewableEnergyResources第28卷第1期
2010年2月Vol.28No.1Feb.2010
0引言
德国是目前世界上沼气工程发展最为成功的国家之一，在该国《可再生能源法》等相关法律、法规的引导和刺激下，沼气主要用于发电上网。截止至2008年，德国已建成沼气工程3900处，总装机容量达1400MW，其中装机容量在2MW的沼气厂有40家，最小装机容量为50kW[1]。为了学习借鉴德国先进的沼气技术以及运行管理方式，在由可再生能源及能源效率伙伴关系计划（REEEP）资助的“大中型沼气工程市场化运营管理模式研究”项目支持下，北京能环公司等一行5人于2009年10月11～20日期间对德国相关沼气发电工程进行了参观考察。本文以5处沼气发电工程为例，介绍了德国典型的沼气发电技术，以期为我国大中型沼气工程的发展和应用提供一些借鉴。1德国典型沼气发电工程1.1KleinSchwechten沼气发电工程KleinSchwechten沼气发电工程位于德国柏林郊区一农场，由农场主投资建设，于2006年建成并运行。该工程采用两步湿发酵工艺，发酵原料为玉米青储、谷物、干草、牛粪，实现热电联产，发电装机容量为350kW。主要工艺流程如图1所示。
固体原料经进料机器搅拌均匀后进入水解酸化池，液体原料由泵泵入水解酸化池，池中设有潜水搅拌器将原料搅拌均匀，并有加热系统，使得池中料液温度保持25℃，水力停留时间（HRT）为2～3d，同时添加化学脱硫剂进行原位脱硫；水解
酸化后料液经切割泵进入一体化CSTR反应器进行厌氧发酵，发酵周期为30d，池内料液TS为6%，池内设有加热系统，使得料液温度保持40℃，产生的沼气经反应器顶部储气膜暂存后进入
图1KleinSchwechten沼气发电工程工艺流程Fig.1FlowchartforKleinSchwechtenbiogasplant
水解酸化阶段产甲烷阶段
发酵原料
一体化CSTR反应器水解沉砂池
沼渣沼液池外运发电上网
发电机组余热沼气
沼渣沼液
收稿日期：2009-11-20。作者简介：何荣玉（1983-），女，博士，主要从事生物质能工程设计等相关工作。E-mail：herongyu@eed.com.cn
德国典型沼气发电技术及其借鉴何荣玉1，宋玲玲2，孟凡茂1（1.北京中环瑞德环境工程技术有限公司，北京100025；2.北京能环科技发展中心，北京100025）
摘要：以5处沼气发电工程为例，介绍了德国典型的沼气发电技术，其普遍采用“混合厌氧发酵、沼气发电上网、余热回收利用、沼渣沼液施肥、全程自动化控制”的技术模式，通过该模式的实施，最终实现发酵原料的全方位综合利用；并通过电、热以及沼渣沼液的外售给工程运行带来收益，最终实现市场化运行。通过对此次考察相关情况的介绍与总结，以期为我国大中型沼气工程的发展提供一些借鉴。关键词：沼气发电工程；沼气发电技术；德国；借鉴中图分类号：S216.4文献标志码：B文章编号：1671-5292（2010）01-0150-03
TypicalbiogaspowergenerationtechnologyinGermanyandexperiencesforChina
HERong-yu1，SONGLing-ling2，MENGFan-mao1
（1.EnergyandEnvironmentalDevelopmentEngineeringLimited，Beiijing100025,China；2.EnergyandEnvironmentalDevelopmentResearchCenter,Beiijing100025,China）·151·
何荣玉，等德国典型沼气发电技术及其借鉴发电机组发电，其中发电量的6%～7%由农场自用，其余并入电网，多余的沼气通过火炬燃烧；产生的沼渣、沼液流入储存池，一定时期后外运作为肥料施用于附近农田。1.2FarmWiesenau沼气发电工程
FarmWiesenau沼气发电工程位于德国柏林
郊区一农场，由农场主投资建设，分为两期工程，其中一期工程2006年建成，发电装机容量为500kW，二期工程2007年建成，发电装机容量为1MW。两期工程均采用一步法湿发酵工艺，发酵原
料包括玉米青储、谷物、草、牛粪。主要工艺流程如图2所示。固体原料经进料机器搅拌均匀后直接进入CSTR反应器，液体部分经储液池被泵入CSTR反应器，同时向储液池中添加化学脱硫剂进行原位脱硫；反应器中料液不断被泵入外部热交换器中进行热交换，使得反应器中的料液温度维持在40℃；料液在CSTR反应器中厌氧发酵21d，发酵后料液进入一体化二次发酵反应器进行30～40d二次发酵，产生的沼气与CSTR反应器中产生的沼气在反应器顶部经生物脱硫后于储气膜中暂存，用于发电上网，产生的沼渣沼液进入沼渣沼液池储存，一定时间后外运作为肥料施用于附近田地。1.3Friedersdorf沼气发电工程Friedersdorf沼气发电工程位于德国柏林郊区一农场，于2005年实现正常运转。该工程采用干发酵工艺，发酵原料为玉米青储、苜蓿、牛粪等，实现了热电联产，发电总装机容量500kW。主要工艺流程如图3所示。玉米青储与苜蓿堆放9d后与牛粪按比例混合，并调节TS至33%，之后用铲车将混合后的原料运送至干发酵仓进行厌氧发酵，发酵周期为24d，共有8个干发酵仓，交替式发酵，每隔3d对其
中1个干发酵仓进行进出料；发酵时产生的渗滤液由发酵仓底流入地下水罐，水罐中的加热系统，使罐中液体保持43℃；水罐中的液体由干发酵仓顶部的喷头喷入仓内，保持发酵原料适宜的湿度，同时也可以维持干发酵仓内40℃左右的温度；发酵产生的沼气进入膜储气柜中储存，加压后用于发电上网；发酵残渣可堆肥，腐熟后的肥料施用于附近农田；发电产生的余热除用于水罐中液体的加热外，还用于农场附近学校等公共设施的取暖。1.4Sch觟llnitz沼气发电工程
Sch觟llnitz沼气发电工程建成于2007年，是
德国一家能源公司专利工艺的示范工程，该工艺将沼气发酵中的水解酸化阶段和产甲烷阶段分离开，从而实现高原料产气率及沼气中高甲烷含量。采用的发酵原料为玉米青储、草、牛粪，实现了热电联产，发电总装机量250kW。工艺流程如图4。
混合后的发酵原料（TS为12%～14%）由铲车运送至发酵仓水解酸化，水解酸化过程中产生的气体经气体过滤器过滤，去除有害气体后外排，发酵残渣堆肥后用作农肥，水解液由发酵仓底部小
图4Sch觟llnitz沼气发电工程工艺流程Fig.4FlowchartforSch觟llnitzbiogasplant
堆肥发酵残渣外排
发酵原料
发酵仓气体过滤器水解缓冲罐外部热交换器产甲烷反应器膜式储气柜发电机组
发电上网
余热沼气
回流
废气水解液
外运
图2FarmWiesenau沼气发电工程工艺流程Fig.2FlowchartforFarmWiesenaubiogasplant
一体化二次发酵反应器沼渣沼液池外运
发电上网发电机组余热沼气
沼渣沼液
CSTR反应器外部热交换器
储液池固体原料液体原料
图3Friedersdorf沼气发电工程工艺流程Fig.3FlowchartforFriedersdorfbiogasplant
玉米青储发电上网发电机组干发酵仓
水罐堆肥
加湿渗滤液喷淋发酵残渣膜储气柜
过滤器牛粪苜蓿废气沼气排放·152·洞流入水解缓冲罐，经外部热交换器加热后少部分水解液回流至发酵仓以保持原料湿度及仓内发酵温度，其余泵入产甲烷反应器厌氧发酵产沼气，生成的沼气进入膜储气柜储存，加压后用于发电；最终产甲烷反应器出水作为肥料施用于农田。1.5Radeburg垃圾及废水处理工程Radeburg垃圾及废水处理工程于1999年建成，已经成功运行10年，该工程用于处理Rade-burg市10万居民的生活垃圾及生活污水，发电总装机容量1MW，实现了废物的减量化、资源化和能源化利用，其中生活垃圾采用厌氧湿发酵处理，生活污水采用好氧处理。该工程的生活垃圾处理单元主要工艺流程如图5所示。对Radeburg市经分类的生活垃圾依次粉碎、灭菌后进入预处理仓处理，预处理时产生的废气经过填料滤池过滤后排放；预处理后垃圾在CSTR反应器中进行混合发酵，产生的沼气进入膜式储气柜储存，一部分回流用于CSTR反应器中料液搅拌，其余沼气用于发电上网；发酵后料液进入缓冲罐暂存，之后进行固液分离，得到的沼渣进一步堆肥处理后作为农用肥，沼液与生活污水一同经好氧处理后达标排放。2德国沼气发电技术特点经过此次对德国沼气发电工程的参观考察，我们总结以下德国典型沼气发电技术的特点。（1）德国沼气工程普遍采用“混合厌氧发酵、沼气发电上网、余热回收利用、沼渣沼液施肥、全程自动化控制”的技术模式，通过该模式的实施，实现发酵原料全方位综合利用，并通过电、热以及沼渣沼液外售给工程运行带来收益。（2）沼气发酵原料多样化，多以玉米青储为主，同时生活垃圾的厌氧发酵处理也较普遍；沼气发酵通常采用CSTR湿发酵工艺，选用各种搅拌方式（如机械搅拌、沼气搅拌、料液回流搅拌等）对发酵料液进行搅拌，提高原料的产气率。干发酵工艺的应用亦趋于成熟，节约工程占地，降低运行能耗；所参观的每处沼气工程均根据发酵原料的不同对发酵工艺加以灵活改进。沼渣沼液最终作为有机肥被完全消纳利用；一方面能促进农作物优质生长；另一方面是避免沼渣沼液的二次污染。沼气脱硫普遍采用生物脱硫方法，降低脱硫成本；有些工程将化学原位脱硫与生物脱硫相结合，更有效地去除沼气中硫化氢成分，在实际运行中有些工程产生的沼气中硫化氢含量低于50×10－6
。
（3）沼气工程配套设备与技术装备先进，如进料设备、搅拌设备、脱硫设备、沼气存储设备、热电联产成套设备等优良性均处于世界沼气行业的领先地位，并且沼气工程自动化程度高，此次考察的所有沼气工程无论规模大小全部只需一人管理即可稳定运行，节省人力资源，降低运行成本。3借鉴之处
结合我国沼气工程发展现状，笔者提出几点借鉴之处供同行参考。（1）适当引进德国先进的沼气技术，同时推崇国内技术创新，缩短新技术的工程应用时间，因地制宜，灵活运用各种发酵工艺，最终形成适合我国国情的高效沼气技术。（2）加强沼气工程配套设备的研发，引进国外先进设备或将国内其他行业的先进设备引入到沼气行业中，使得沼气工程最优化运行，最终实现我国沼气行业的规范化、先进化发展。（3）建议国家加快对沼气发电上网补贴价格的实施，制定具有可操作性的沼气发电配额细则；加快沼气其他形式的高品位利用，提高沼气工程收益，如发展沼气车用燃料、沼气电池、沼气制取二甲醚等；努力将沼气工程项目发展成CDM项目，尽快完善沼气工程市场化运行机制，降低工程运行成本。
参考文献：[1]金成，刘凯.关于赴德国芬兰沼气工程考察报告[J].中国沼气，2009，27（2）：49-50，56.