基于规模化养猪场的沼气综合利用模式新探索_唐山荣

第13卷增刊2011年9月云南师范大学学报JournalofYunnanNormalUniversityVol.31SupPlementSePt.2011基于规模化养猪场的沼气综合利用模式新探索`唐山荣`,顾亚铮`,熊枝光2,孙浩`(l.海南罗牛山能源环保有限公司,海南海口570125;2.海南华福环境工程有限公司,海南海口570311)摘要:发展规模化养猪场的产业沼气,是其沼气工程发展的必然趋势,也是当前可再生能源的重要组成部分。基于规模化养猪市场扩展格局,探索适合我国国情的沼气综合利用模式,是本文的研究方向。本文针对国内外产业沼气发展的现状,就制约我国发展规模化养殖场沼气工程的因素等方面进行探究分析,提出了发展产业沼气的新模式。关键词:沼气;规模化;养猪场;产业沼气中图分类号:5216.4文献标识码:A文章编号:1007一9793《2011)增刊一0202一03国家“十二五”规划纲要提出“推动能源生产和利用方式变革”的总方针,并要求实现非石化能源比重从2010年的8.3%提高到n.4%的目标。作为可再生非石化能源的沼气产业,将越来越受到消费者的追捧,也是实现“十二五’嗜旨源目标的重要组成部分。利用规模化养猪场牲猪的消化终产物,发展产业沼气,是我国几十年来沼气发展所面临的重大课题之一。当前,随着生猪防疫及市场风险等因素的增加,养猪模式已从传统的散养或小规模养殖,逐步演变成规模化,集约化的高效养殖。随之而来是养殖粪便污水等污染物的相对集中,给发展大型沼气工程提供了原料基础。但是,笔者纵观近5年来从事的沼气工程运行管理,发现大型沼气工程的建设,大多还停留在污染治理或是简单的沼气利用,尚未可达到沼气本身可以发挥的效益。究其原因,还是没有有效解决沼气能源的开发与送出消纳制约之间的问题。如何解决这个课题,探索一种适合我国实际的沼气综合利用模式,是本文书言的主要目的。1沼气发展现状沼气作为优质的可再生清洁能源,从20世纪20年代末发明的“中国国瑞沼气发生器”(ChianGuoRuiGasVessel)以来,已有近100年的历史。由于沼气生产原料限制少,燃气热效率高,使用清洁卫生等特点,其已成为世界各国发展可再生能源对象之一。1.1国外沼气发展现状1.1.1沼气发电并网的典范—德国自2000年颁布《可再生能源法》以来,德国先后修订和颁布了一系列促进和规范可再生能源的法规,鼓励沼气发电,为增加沼气工程收人创造了极好的法律环境。据统计:截止到2006年,德国已拥有350家沼气发电工程,总装机容量截止2008年达到130MW.预计到2020年,总装机容量将达到950MW,由于德国完善的法律法规体系,各项政策的落实到位及有效运用各种经济手段和激励政策。经历10多年的发展沿革,沼气发电上网已成为该国解决沼气建设开发和送出消纳利用的优选模式。1.1.2汽车燃料应用的先驱—瑞典瑞典是使用沼气作汽车燃料最早的国家。1996年,瑞典就开始将沼气提纯至甲烷含量95%以上来作汽车燃料使用,并制定了相关标准。截止2010年底,已有779辆沼气燃料公共汽车,4500辆加人沼气的混合燃料小汽车。利用沼气提纯压缩作为汽车燃料俨然已成为瑞典大型沼气工程发展的趋势,并将有效的解决沼气生产与利用之间的矛盾。收稿日期:2011一08一17作者简介:唐山荣(1979一),男,硕士研究生,海南省沼气协会副会长.-Email:tangshanorng8558@126.eom增刊唐山荣,等:基于规模化养猪场的沼气综合利用模式新探索203德国和瑞典的沼气工程发展告诉我们,发展大规模沼气工程,解决生产和利用这对矛盾,才是沼气走向产业化的正确路径。1.2我国沼气发展现状随着畜牧业的快速发展,在农业部和各级政府的支持引导下,按照“分散的粪便分散处理,因地制宜,宜小则小,宜大则大”的原则及有关农村沼气发展的政策法规。我国开展了户用沼气工程,小型沼气工程,中型沼气工程和大型沼气工程的建设,并探索形成了适宜中国不同地区的沼气建设推广模式。全国沼气用户已达400万户。沼气工程7.27万处,其中:大型沼气工程4631处(单体装置容积30m“以上),中型沼气工程2.28万处(单体装置容积50一30m,)小型沼气工程4·53万处(单体装置容积20一som,)巨`口。我国沼气建设取得了显著成效,但就沼气产业化应用方面来看,特别是利用畜禽养殖废弃物,发展大型沼气综合利用工程,我国尚处启动阶段。2基于规模化养猪场,发展产业沼气z[]产业沼气指用工业化模式规模化生产及纯化的沼气,如天然气和液化气一般由管道或气罐(瓶)输送和装运,并形成产业沼气的完整产业链条。“产业沼气”有以下特点:沼气发生的规模大(厌氧消化器单体容积大于50m3),运行快速和稳定(单厂日处理废液或废渣500t以上),容积产气高(4一lom,/m3