中国沼气发展概述

.,二五年十月,中国沼气发展概述,.,汇报要点,一、基本概念二、沼气的用途三、农村沼气发展的作用与意义四、农村沼气发展历程和现状五、农村沼气建设水平与成效六、农村沼气发展的适宜性评价七、农村沼气建设规划八、重大前沿研究内容,.,一、基本概念,1、沼气的发生生物有机体厌氧环境厌氧菌适当的气温,发酵,沼气,.,一、基本概念,2、沼气的成分甲烷（CH4)含量：5570；CO2含量：2540；少量的氢气、硫化氢、一氧化碳、氮和氨。,.,一、基本概念,3、甲烷对臭氧层有严重危害CH4+4O3=2H2O+CO2+4O2,.,一、基本概念,4、沼气工程分类（1）农村户用沼气:池容20米3以下，一般812米3。主要适宜于分散养殖农户。农村户用沼气建设的核心内容是“一池三改”：沼气池、改圈、改厕、改厨。,.,一、基本概念,（2）工程沼气：主要适宜于规模化养殖场畜禽粪便、城市生活垃圾和污水、农产品加工废弃物的处理。大型沼气工程：400米3以上；大中型沼气工程：250400米3中型沼气工程：100250米3小型沼气工程：50100米3；小型沼气工程：2050米3。,按池容分类,.,一、基本概念,（3）城镇生活污水净化沼气池：主要适宜于无下水系统的生活小区、独立工矿区、旅游区生活污水和垃圾的处理，也适宜于医院尤其是传染病医院和屠宰场污染物的处理。,.,二、沼气的用途,1、沼气用作农村能源（炊事和照明）沼气热值：2.181042.77104千焦/立方米；按热值计算，1立方米沼气相当于0.7550.971公斤标准煤；按热效率计算，1立方米沼气相当于1.3751.778公斤标准煤。,.,二、沼气的用途,2、沼气发电规模化畜禽养殖场工程沼气每m3米3可发电1.61.8kWh。,.,二、沼气的用途,3、肥用：沼液和沼渣是优质、高效、无污染的有机肥料，可作基肥、追肥、叶面肥，也可用于配制营养土或作为堆肥的发酵剂。4、沼气二氧化碳施肥（气肥）5、沼液浸种（种肥）6、沼渣可作食用菌培养基（基肥）7、沼气保鲜水果和贮存粮食8、沼液防治植物病虫害（叶面喷施）9、沼液喂猪10、沼肥（沼渣、沼液）养鱼11、沼渣养殖蚯蚓,种植,养殖,.,三、农村沼气发展的作用与意义,1、新型能源开发功能修建一口8立方米的沼气池，每年可产气350400立方米左右，基本上可满足一个4口之家日常的炊事燃用，相当于农户60%80%以上的生活用能。,.,三、农村沼气发展的作用与意义,.,三、农村沼气发展的作用与意义,2、农业废气物资源化高效利用功能猪粪尿混合不加盖存放90天氮素损失率：4045；人粪尿混合不加盖存放90天氮素损失率：6570；农村户用沼气建设可使人畜粪便的收集利用率提高到8090以上。,.,三、农村沼气发展的作用与意义,3、农村面源污染防治功能,.,三、农村沼气发展的作用与意义,农村畜禽粪便（鲜粪）排放量是全国工业固体废弃物总排放量的1.73倍；粪便（鲜粪）中的化学需氧量（COD）是全国工业和生活污水化学需氧量的5.07倍，已成为农业领域范围最广、数量最大的污染源。,.,三、农村沼气发展的作用与意义,4、无害化农产品生产功能沼液、沼渣的综合利用减少了化肥、农药的使用量，同时对农作物生长发育有良好的调节和防治某些病虫害的作用，是发展无公害绿色农产品的上好肥料和植物助长喷施剂。,.,沼气综合利用减少农药和化肥20%降低农药残留1个百分点,三、农村沼气发展的作用与意义,.,三、农村沼气发展的作用与意义,5、农业结构优化功能农村户用沼气生产及其综合利用是植物生产和动物转化的有效纽带，它上承养殖业，下启种植业，对农业系统的物质高效转化和能量高效循环有着最直接的作用，使农业种养一体化生产水平迈向新高度。,.,三、农村沼气发展的作用与意义,我国以沼气为纽带的生态家园模式户生猪、蔬菜和水果的生产规模明显高于一般农户。全国生态家园模式户户均养猪6.78头，比全国一般农户多3.14头；北方“四位一体”模式户户均养猪8.68头，比北方一般农户多4.22头；南方“猪-沼-果”模式户户均养猪6.61头，比南方一般农户多3.50头。,.,三、农村沼气发展的作用与意义,在蔬菜户均产量上，全国生态家园模式户是全国一般农户的2.77倍，北方“四位一体”模式户是北方一般农户的6.47倍，南方“猪-沼-果”模式户是南方一般农户的2.91倍。在水果户均产量上，全国生态家园模式户是全国一般农户的11.82倍，北方“四位一体”模式户是北方一般农户的14.86倍，南方“猪-沼-果”模式户是南方一般农户的14.36倍。,.,三、农村沼气发展的作用与意义,6、庭院经济高效化功能（1）节约生产和生活成本一是节约农民燃用能支出：按每公斤标准煤0.5元计，建一个8立方米左右的沼气池，全年可节约燃煤开支300330元左右。如果用沼气替代电或“三气”，按农村现行电价和罐装液化气的现价计算，全年所节约的开支大致在420450元左右。,.,三、农村沼气发展的作用与意义,二是节约化肥农药支出：按目前我国氮、磷、钾的市场价格计算，建一个8立方米左右的沼气池，全年可节约化肥开支150180元左右。按每个沼气池每年叶面喷施农作物23亩计（我国病虫害较多的棉、果、茶、烟、桑、药等农作物户均2.45亩），平均每个沼气池每年可为农户节约农药开支4075元左右。,.,三、农村沼气发展的作用与意义,三是节约饲料粮支出：利用沼液和沼渣养猪可提前出栏1个月，平均每头节约饲料4050公斤。,.,三、农村沼气发展的作用与意义,（2）农业增效一是提高种植业产出水平；二是提高养殖业产出水平；三是提高农产品品质。,.,三、农村沼气发展的作用与意义,（3）农民增收一般情况下，农村沼气项目户年均可减少燃料、电费、化肥、农药、饲料等支出400500元。“猪-沼-果”模式的基本增收节支额在1000元左右。“四位一体”模式的基本增收节支额在2500元左右。“五配套”模式的基本增收节支额在1500元左右。,.,三、农村沼气发展的作用与意义,7、生态保护功能沼气在保护生态和巩固生态环境建设成果上的显著作用使其具备了更强劲的生命力。建一个8立方米左右的沼气池，按年产气400立方米计，平均可替代1850公斤左右的薪材，相当于14.5亩左右有林地的林木年生长量。在我国许多能源短缺的山区，农村居民家庭的薪材消耗占农村生活和生产用能的比重在40%50%以上，一口户用沼气池每年实际可替代的薪材一般相当于10数亩到数十亩有林地的林木年生长量。,.,三、农村沼气发展的作用与意义,对于以草被为主要生活能源的农牧民家庭，建一口户用沼气池一般可保护45亩左右草地免受樵采。同样条件下，在黄土高原、西北干旱区和青藏高原可分别保护草地52.48亩、65.38亩和111.38亩。建一个8立方米左右的沼气池，平均可替代24002500公斤左右的秸秆，在西北地区相当于115亩草地的牧草可采食量。,.,三、农村沼气发展的作用与意义,100万座沼气池,200万吨薪柴,可保护1000多万亩林地,.,三、农村沼气发展的作用与意义,8、家居温暖清洁化功能发展农村户用沼气，有利于解决农村的“脏、乱、差”问题，是改变农民传统的生产生活方式，改善农村卫生条件的清洁工程。研究表明：人畜粪便经过沼气发酵，各种寄生虫卵如血吸虫卵、蛔虫卵等在沼气池可陆续死亡，肠道至病菌均可于一个月至一个半月左右大部分死亡。苍蝇和蚊子根本不能在沼气池滋生。,.,三、农村沼气发展的作用与意义改善农村生产生活条件的清洁工程,净化生活环境减少疾病传播提高文明程度,沼气项目对有关疫区的投入情况,.,三、农村沼气发展的作用与意义,9、和谐社会建设功能发展农村沼气有利于密切党群干群关系，是开展社会主义和谐社会建设实践，为农民办实事、办好事的民心工程。,.,三、农村沼气发展的作用与意义为农民办实事办好事的民心工程,模式增收盖新房生态家园招新娘庭院科技帮民富有吃有喝奔小康,.,第一阶段：能源需求型(7080年代)能源短缺，1979年全国缺柴户占70%，缺烧3个月以上的农户占47%第二阶段：效益拉动型(90年代)南方“猪-沼-果”模式北方“四位一体”模式第三阶段：小康建设型(新世纪以后)呈现快速发展态势技术模式日趋成熟建设内容更加完善服务水平逐步提高,四、农村沼气发展历程和现状,.,2、2001-2005年沼气建设中央投入情况,四、农村沼气发展历程和现状,.,2004年底，全国户用沼气已达到1541万户,3、农村户用沼气项目总体执行情况,.,4、大中型沼气工程及生活污水净化池发展情况,.,GB3606一83家用沼气灶GB/T4750一2002农村家用水压式沼气池标准图集GB/T4751一2002农村水压式沼气池质量检查验收标准GB/T4752一2002农村家用水压式沼气池施工操作规程GB/T7636一87农村家用沼气管路设计规范GB/T7637一87农村家用沼气管路施工安装操作规程GB9958一88农村家用沼气发酵工艺规程NYT344一1998家用沼气灯,远、大、深小型高效原料结壳料液自动循环,五、农村沼气建设水平与成效,1、技术日趋成熟标准化系列池型,.,大进料、大出料自动、半自动进出料,1、技术日趋成熟进出料方便,五、农村沼气建设水平与成效,.,配套工程,核心工程,基本内容,扩展工程,省柴灶，炕连灶节能建设,一池三改,北方四位一体,太阳灶、热水器，太阳房等,风电、光电、微水电等,道路、改水等农村基础设施建设,南方畜沼果,西北五配套,以“一池三改”为基本建设内容，营造生态家园,2、内容不断完善,.,改厨,改厕,2、内容不断完善,改圈,改水、改路、改庭院,.,湖北省恩施市“五改三建两提高”模式,四川省苍溪市“五建二配套”模式,浙江省“千村示范万村整治”,江苏省“三清工程”模式,由三大模式衍生其它模式,2、内容不断完善,.,3、大中型沼气工程,工程设计和发酵工艺已经接近世界先进水平,.,生活污水净化沼气池,4、建设内容不断拓展,5、物业化服务,.,6、健全的管理服务体系,管理和推广人员5万人，沼气生产工15万人，沼气配套产品生产企业50多家，年生产能力500万套,.,六、农村沼气发展的适宜性评价,（一）农村户用沼气适宜性分析1、分散养殖户数量生猪养殖户1.07亿户；奶牛和肉牛养牛户0.18亿户；羊和役畜0.50亿户；养鸡户1.17亿户；加上其他养殖户，合计为3亿多户；扣除对混养户的重复计算，我国分散养殖农户总量为1.9亿户。,.,六、农村沼气发展的适宜性评价,2、经济适宜性分析从经济上看，有两类农户不适宜发展沼气：一是以商品能源为主的农户；二是收入过低的农户。以上两类农户约占分散养殖户总数的18-20%。从经济适宜性分析，分散养殖农户的81%，即约有1.539亿农户适宜发展沼气。,.,六、农村沼气发展的适宜性评价,3、气候适宜性分析黑龙江西北部和内蒙古东北部的地区，属寒温带，最冷月平均气温在-20以下，属于多年冻土区，冻土厚度在3米以上，冬季沼气池要采取增温措施，如配套建设燃池或利用太阳能采暖器加温。该类地区分散养殖总农户约450万户，基本不适宜发展沼气，少部分地区可以发展“增温沼气”。,.,六、农村沼气发展的适宜性评价,3、气候适宜性分析青海、西藏和川西北地区，属高寒地带，除部分海拔较低的河谷地带外，大多数地区不适宜发展沼气。该地区适宜发展沼气的分散养殖农户约为90万户。从气候分析，在经济适宜户中，95%的农户适宜性发展沼气。,.,六、农村沼气发展的适宜性评价,4、结论我国适宜发展农村户用沼气的农户：1.981951.462（亿户）,.,六、农村沼气发展的适宜性评价,.,六、农村沼气发展的适宜性评价,（二）规模化畜禽养殖场大中型工程沼气适宜性分析现有大中型畜禽养殖场9000处；适宜建设大中型工程的养殖场6000处。,.,七、农村户用沼气建设规划,1、2005年底户用沼气池数量：1700万亩。2、远景发展目标20