- 沼氣液化制取生物質LNG技術
- 周淑霞
- 1243字
- 2021-12-30 14:40:13
1.2 沼氣技術研究現狀
21世紀以來,歐盟各國的沼氣生產和凈化技術都已發展成熟,成為各國的一大重要產業。有關資料顯示,中國市場調研網發布的2020年版中國沼氣行業發展現狀調研及投資前景分析報告認為,據農業部規劃,“十二五”期間中央投資優先支持向農戶集中供氣的大中型沼氣項目,要在保證“戶用沼氣”供應的情況下,擴大“沼氣用戶”,調整沼氣發展的布局,通過試點工程的示范帶動商業沼氣的發展;農村戶用沼氣用戶達到5000萬~5500萬戶。作為一種處理廢棄物并能回收能源的環境工程技術,集中厭氧消化成為歐洲沼氣工程的主要發展趨勢。德國、英國、瑞典、丹麥等歐洲國家通過實踐,已經在沼氣工程技術、相關政策以及沼氣工程帶來的經濟、環境和能源效益等方面總結出很多成功經驗。
瑞典國土面積45萬平方公里,人口900多萬,是開發和利用生物質燃料技術最為成熟的國家之一。近年來瑞典因為可再生能源利用率最高、溫室氣體排放量下降和宣布2020年告別石油而受到世界高度關注。2016年瑞典消費成型燃料240萬噸,人均消費量約270kg,居世界第一。瑞典有大約70家成型燃料生產企業,年生產能力300多萬噸,其中年產10萬噸以上10余家,年產1萬~10萬噸的有10余家,其余大多是小型企業。全國20%的企業生產了80%的成型燃料。除本國生產以外,瑞典每年還進口成型燃料數十萬噸。
德國也是歐盟各國中開發生物質燃料的佼佼者。可再生能源已占德國整個能源消耗的8.6%,而且發展勢頭良好,潛力巨大。以沼氣生產為目的的能源作物種植面積已達80萬公頃,占德國耕地面積的6.8%。德國2020年建成12000個沼氣能源工程,發電裝機總量達4800MW,使沼氣發電占全國發電總量的7.5%;要將全國1700萬公頃農業用地中的420萬公頃(約占農業用地的25%,在不影響國家糧食供應安全的情況下)用于能源作物生產,確保沼氣原料的供應,到2030年在天然氣管網中至少含10%的沼氣。到2050年,農民收入的1/4來自于沼氣工程。
沼氣提純在德國也日益受到重視,和瑞典不同的是,德國的沼氣經過提純后直接進入天然氣管網。這樣做的好處是,一方面,整個德國范圍的天然氣管網就好像一個大的儲氣裝置,可以將生產出的生物質能儲存起來,待風電和太陽能不足時作為補充能源;另一方面,將農村地區生產出的沼氣送到城市或工業地區發電使用,更有利于將熱能在更需要的地方得到利用。
我國對沼氣的開發和利用始于20世紀30年代,經過數十年發展,沼氣生產技術已經趨近成熟,并且由過去的單一制取能源向保護生態環境、改善環境衛生和緩解能源供給壓力等多元化方向發展。
有關數據顯示,截至2019年底,全國畜禽養殖場大中型沼氣工程數量為1700處左右。沼氣主要用作集中供氣或發電,其中,每年生產沼氣400萬立方米,其中,集中供氣100萬戶,發電400萬千瓦·時,每年實現綜合產值近億元。沼液沼渣簡單處理后主要用于施肥或者排放,極少部分經過加工后生產有機肥,每年實現產值5000萬元以上。我國沼氣工程總體技術水平不高,沼氣利用以發電為主,沼渣沼液利用不足,技術水平落后。國內經濟發展后勁強勁,內需將成為經濟最大的拉動力,國內養殖發展空間大,沼氣工程是解決農村養殖污染的必要途徑。