德國沼氣工程技術(shù)及其在中國的應(yīng)用前景

　　近年來，德國沼氣工業(yè)發(fā)展迅猛。沼氣工程數(shù)量由1996年的350座，增加到2009年的4600多座，電力裝機(jī)容量增長了35倍。目前德國沼氣工程數(shù)量占?xì)W洲的80%，在沼氣領(lǐng)域有超過一千家企業(yè)、超過一萬名員工。

　　在德國，農(nóng)場主投資建設(shè)沼氣工程，主要是出于能源和盈利考慮。2006年沼氣工程平均建設(shè)費(fèi)用約為每千瓦時裝機(jī)容量3500歐元。由于德國政府實(shí)行上網(wǎng)電價補(bǔ)貼政策，幾乎所有德國和歐洲的沼氣工程都把沼氣并網(wǎng)發(fā)電。而在中國，政府投資沼氣工程主要出于環(huán)境考慮。根據(jù)德國農(nóng)業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計(jì)，中國現(xiàn)代化沼氣工程建設(shè)費(fèi)用是德國相同工程的兩倍以上，并且2005年中國沼氣總產(chǎn)量的2.53%是用于發(fā)電。

　　98%的德國沼氣工程利用熱電聯(lián)產(chǎn)處理沼氣，利用率可達(dá)80%。(發(fā)電機(jī)組效率約為38%-41%，熱利用效率約為40%-45%)。一個優(yōu)秀的德國沼氣工程，每年運(yùn)行時間可達(dá)8000小時以上。

　　在糞便利用方面，我們注意到，每頭牛每年可產(chǎn)生15立方米的糞便，利用它們可發(fā)酵產(chǎn)生450立方米的沼氣，而這些沼氣可發(fā)電900度，并且能夠?qū)⒓S便中的化學(xué)好氧量降低70%。由此不難看出，農(nóng)村廢棄物的發(fā)展?jié)摿κ志薮?，而德國在這一領(lǐng)域具有較好的技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

　　技術(shù)優(yōu)勢之一，是能夠?yàn)榭蛻籼峁┻\(yùn)營所需的實(shí)用技術(shù)和解決方案，這當(dāng)中包括錯誤報(bào)告系統(tǒng)和完全自動控制系統(tǒng)。優(yōu)勢之二，可以解決產(chǎn)氣不穩(wěn)定的問題。德農(nóng)協(xié)擁有長達(dá)12年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，300個電站可提供運(yùn)營技術(shù)支持、在線技術(shù)監(jiān)測支持和原料的定期分析測試服務(wù)。優(yōu)勢之三，可在冬季實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。發(fā)酵罐體內(nèi)部增溫的系統(tǒng)可根據(jù)氣候因素啟動發(fā)酵罐體的隔熱層。優(yōu)勢之四，能夠高效率地取出硫化氫。優(yōu)勢之五，操作成本和維護(hù)成本非常低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。優(yōu)勢之六，靈活自由的潛水?dāng)嚢杵?，可?yīng)用于干物質(zhì)濃度為5%至30%的原料發(fā)酵。

　　經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢方面，一是自動化運(yùn)行系統(tǒng)，能夠保證系統(tǒng)自身能源消耗是世界**低水平的2.5%。以500kw的發(fā)電機(jī)組為例，假定電價為0.35元/度，和其他系統(tǒng)+6,5%的自身消耗相比，我們可以每年為用戶節(jié)省至少10萬元的費(fèi)用。二是運(yùn)行時間長，由于需要較少維護(hù)，我們可以保證建造的沼氣電站年平均運(yùn)行時間可以達(dá)到95%。三是氣體損失少。由于我們的系統(tǒng)可以始終處于**佳的生物環(huán)境，通過長時間的監(jiān)測，即使在冬天也可以把原料中的可發(fā)酵部分100%地轉(zhuǎn)化為沼氣。其他系統(tǒng)由于泄露或者不完全發(fā)酵等原因至少會造成15%的損失。以500kw發(fā)電機(jī)組為例，假定電價為0.35元/度+0.25元/度補(bǔ)助，我們每年可以為用戶至少多增加利潤40萬元。

　　目前國內(nèi)一些500千瓦以上的大型沼氣工程之所以運(yùn)行費(fèi)用偏高，或者利潤率低，主要原因是：沼氣電站建成后運(yùn)行中斷或運(yùn)行時間太短。即使在上述較低的電價下，也可以為用戶提供有收益保障的解決方案，這源于我們系統(tǒng)的高效運(yùn)行。在現(xiàn)有的電價下，較其他系統(tǒng)相比，使用我們的系統(tǒng)，每年總計(jì)可以節(jié)本增收至少90萬元。

　　**后，我建議中國政府應(yīng)該給與高效率的沼氣能源更多的財(cái)政扶持，而不是給與沼氣工程建設(shè)財(cái)政扶持。另外，縮短運(yùn)輸距離非常重要。在沼氣工程甚至養(yǎng)殖場的早期規(guī)劃中，選址應(yīng)考慮運(yùn)輸問題。同時，在沼氣工程早期規(guī)劃中應(yīng)考慮液體排放物的資源化處理。大型養(yǎng)殖場應(yīng)坐落在有足夠農(nóng)田處理廢物的地方。