我国沼气工程商业化发展和国家行动计划
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条件 形成新的产业—设计、施工、副产品生产
销售、配套设备加工
9
二、 机遇与挑战
2.1 粪便资源亟待开发利用
“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%
粪水污染严重—水体富营养化、臭气 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 畜禽粪便资源总量(干物质)约1.8亿吨,实际可利用量约
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
我国沼气工程商业化发展和
国家行动计划
清华大学能源环境经济研究院
1
主要内容
概念 机遇与挑战 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
3
1.2 沼气是怎么产生的—分解发酵
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CO2
会效益 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kWh
11
2.2 技术成熟,具备了规模化发展条件
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m3
19
三、行动计划和目标
3.1 总体目标:
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
20
3.2 具体目标
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
障碍分析:技术、融资机制及政策 行动计划:目标、行动、可实施方案 政策措施:法规、政策、运行机制
5
1.3 工业有机废水沼气工程
利用工业有机废水、废渣生产沼气 包括酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸、屠宰等 可转化为沼气的资源量约107亿立方米/年
8
1.4 沼气工程的作用
生产清洁能源—高效、可再生能源 治理环境污染—处理粪便、垃圾、有机废
水、废渣 提高企业经济效益—综合利用、改善生产
21
3.3 范围和内容
集约化畜禽养殖场沼气工程 工业有机废水沼气工程 沼气民用:集中供气--炊事 沼气供热:锅炉 沼气发电:
22
3.4 国家行动计划实施
1. 指导思想和目标 2. 行动框架、重点区域、流域及内容 3. 商业化运行模式与可操作的实施方案、
融资机制、投资方案 4. 政策法规及激励机制(目标、配额、准
入上网、电价等)
23
3.5 远期目标(2020年) 环境治理达标排放 年提供清洁燃料1000万tce以上, 相当于年200亿kWh电力
24
欢迎批评指正 谢谢!
25
13
2.4 主要障碍
– 初始投资大,自我融资能力不够
万头猪场沼气工程初始投入150-200万元 工业2500池容沼气工程400-500万元
14
2.4 主要障碍
– 治理成本和沼气产品成本高
工业废水 2.50元/m3废水,发电＞ 0.35元/kWh 养殖场 7.5元/m3粪水,发电＞0.7元/kWh
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
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
4
1.3 沼气工程工艺流程 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
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m3
12
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
– 已实施了商业化示范项目
国内示范项目 UNDP/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
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kWh
10
2.1 厌氧是处理工业有机废水的最合理方法
有机污染治理有物理化学和生化处理方法 物理化学办法—过滤、凝聚沉淀等,成本极高且难以达
标 生化处理方法—厌氧、好氧和厌氧-好氧并用 采用厌氧处理设备投资少,可同时获得环境、经济和社
15
2.4 主要障碍
– 市场风险大
禽畜产品和食品产品不确定因素大,风险大 难以吸引各方投资者
16
ຫໍສະໝຸດ Baidu
2.4 主要障碍
– 环保政策执行缺乏力度
三同步 排污费低于治理费
17
2.4 主要障碍
– 能源产品缺乏法律保障和政策扶持
沼气、电力市场准入和上网 经济激励政策
18
2.4 与国外存在一定差距
销售、配套设备加工
9
二、 机遇与挑战
2.1 粪便资源亟待开发利用
“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%
粪水污染严重—水体富营养化、臭气 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 畜禽粪便资源总量(干物质)约1.8亿吨,实际可利用量约
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
我国沼气工程商业化发展和
国家行动计划
清华大学能源环境经济研究院
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主要内容
概念 机遇与挑战 行动与计划
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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
3
1.2 沼气是怎么产生的—分解发酵
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CO2
会效益 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kWh
11
2.2 技术成熟,具备了规模化发展条件
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m3
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三、行动计划和目标
3.1 总体目标:
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
20
3.2 具体目标
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
障碍分析:技术、融资机制及政策 行动计划:目标、行动、可实施方案 政策措施:法规、政策、运行机制
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1.3 工业有机废水沼气工程
利用工业有机废水、废渣生产沼气 包括酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸、屠宰等 可转化为沼气的资源量约107亿立方米/年
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1.4 沼气工程的作用
生产清洁能源—高效、可再生能源 治理环境污染—处理粪便、垃圾、有机废
水、废渣 提高企业经济效益—综合利用、改善生产
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3.3 范围和内容
集约化畜禽养殖场沼气工程 工业有机废水沼气工程 沼气民用:集中供气--炊事 沼气供热:锅炉 沼气发电:
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3.4 国家行动计划实施
1. 指导思想和目标 2. 行动框架、重点区域、流域及内容 3. 商业化运行模式与可操作的实施方案、
融资机制、投资方案 4. 政策法规及激励机制(目标、配额、准
入上网、电价等)
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3.5 远期目标(2020年) 环境治理达标排放 年提供清洁燃料1000万tce以上, 相当于年200亿kWh电力
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欢迎批评指正 谢谢!
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2.4 主要障碍
– 初始投资大,自我融资能力不够
万头猪场沼气工程初始投入150-200万元 工业2500池容沼气工程400-500万元
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2.4 主要障碍
– 治理成本和沼气产品成本高
工业废水 2.50元/m3废水,发电＞ 0.35元/kWh 养殖场 7.5元/m3粪水,发电＞0.7元/kWh
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
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
4
1.3 沼气工程工艺流程 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
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m3
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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
– 已实施了商业化示范项目
国内示范项目 UNDP/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
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kWh
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2.1 厌氧是处理工业有机废水的最合理方法
有机污染治理有物理化学和生化处理方法 物理化学办法—过滤、凝聚沉淀等,成本极高且难以达
标 生化处理方法—厌氧、好氧和厌氧-好氧并用 采用厌氧处理设备投资少,可同时获得环境、经济和社
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2.4 主要障碍
– 市场风险大
禽畜产品和食品产品不确定因素大,风险大 难以吸引各方投资者
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
2.4 主要障碍
– 环保政策执行缺乏力度
三同步 排污费低于治理费
17
2.4 主要障碍
– 能源产品缺乏法律保障和政策扶持
沼气、电力市场准入和上网 经济激励政策
18
2.4 与国外存在一定差距