德國沼氣工程技術(shù)及其在中國的應用前景

　　近年來(lái)，德國沼氣工業(yè)發(fā)展迅猛。沼氣工程數量由1996年的350座，增加到2009年的4600多座，電力裝機容量增長(cháng)了35倍。目前德國沼氣工程數量占歐洲的80%，在沼氣領(lǐng)域有超過(guò)一千家企業(yè)、超過(guò)一萬(wàn)名員工。

　　在德國，農場(chǎng)主投資建設沼氣工程，主要是出于能源和盈利考慮。2006年沼氣工程平均建設費用約為每千瓦時(shí)裝機容量3500歐元。由于德國政府實(shí)行上網(wǎng)電價(jià)補貼政策，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。根據德國農業(yè)協(xié)會(huì )的統計，中國現代化沼氣工程建設費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80%。(發(fā)電機組效率約為38%-41%，熱利用效率約為40%-45%)。一個(gè)優(yōu)秀的德國沼氣工程，每年運行時(shí)間可達8000小時(shí)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，并且能夠將糞便中的化學(xué)好氧量降低70%。由此不難看出，農村廢棄物的發(fā)展潛力十分巨大，而德國在這一領(lǐng)域具有較好的技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟優(yōu)勢。

　　技術(shù)優(yōu)勢之一，是能夠為客戶(hù)提供運營(yíng)所需的實(shí)用技術(shù)和解決方案，這當中包括錯誤報告系統和完全自動(dòng)控制系統。優(yōu)勢之二，可以解決產(chǎn)氣不穩定的問(wèn)題。德農協(xié)擁有長(cháng)達12年的實(shí)踐經(jīng)驗，300個(gè)電站可提供運營(yíng)技術(shù)支持、在線(xiàn)技術(shù)監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)現穩定運行。發(fā)酵罐體內部增溫的系統可根據氣候因素啟動(dòng)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，操作成本和維護成本非常低，經(jīng)濟實(shí)用。優(yōu)勢之六，靈活自由的潛水攪拌器，可應用于干物質(zhì)濃度為5%至30%的原料發(fā)酵。

　　經(jīng)濟優(yōu)勢方面，一是自動(dòng)化運行系統，能夠保證系統自身能源消耗是世界**低水平的2.5%。以500kw的發(fā)電機組為例，假定電價(jià)為0.35元/度，和其他系統+6,5%的自身消耗相比，我們可以每年為用戶(hù)節省至少10萬(wàn)元的費用。二是運行時(shí)間長(cháng)，由于需要較少維護，我們可以保證建造的沼氣電站年平均運行時(shí)間可以達到95%。三是氣體損失少。由于我們的系統可以始終處于**佳的生物環(huán)境，通過(guò)長(cháng)時(shí)間的監測，即使在冬天也可以把原料中的可發(fā)酵部分100%地轉化為沼氣。其他系統由于泄露或者不完全發(fā)酵等原因至少會(huì )造成15%的損失。以500kw發(fā)電機組為例，假定電價(jià)為0.35元/度+0.25元/度補助，我們每年可以為用戶(hù)至少多增加利潤40萬(wàn)元。

　　目前國內一些500千瓦以上的大型沼氣工程之所以運行費用偏高，或者利潤率低，主要原因是：沼氣電站建成后運行中斷或運行時(shí)間太短。即使在上述較低的電價(jià)下，也可以為用戶(hù)提供有收益保障的解決方案，這源于我們系統的高效運行。在現有的電價(jià)下，較其他系統相比，使用我們的系統，每年總計可以節本增收至少90萬(wàn)元。

　　**后，我建議中國政府應該給與高效率的沼氣能源更多的財政扶持，而不是給與沼氣工程建設財政扶持。另外，縮短運輸距離非常重要。在沼氣工程甚至養殖場(chǎng)的早期規劃中，選址應考慮運輸問(wèn)題。同時(shí)，在沼氣工程早期規劃中應考慮液體排放物的資源化處理。大型養殖場(chǎng)應坐落在有足夠農田處理廢物的地方。