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：55％～70％；CO2含量：25％～40％；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8～12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：250～400米3中型沼气工程：100～250米3小Ⅰ型沼气工程：50～100米3；小Ⅱ型沼气工程：20～50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：2.18×104～2.77×104千焦/立方米；按热值计算，1立方米沼气相当于0.755～0.971公斤标准煤；按热效率计算，1立方米沼气相当于1.375～1.778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1.6～1.8kWh。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350～400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1541万户59亿M3沼气421万吨标煤三、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：40％～45％；•人粪尿混合不加盖存放90天氮素损失率：65％～70％；•农村户用沼气建设可使人畜粪便的收集利用率提高到80％～90％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类别粪尿合计其中：①鲜粪排泄量②尿液排泄量BODCOD养殖类别生猪98267.8439201.9059065.942620.972558.8奶牛12654.148787.603866.54285.60222.78肉牛179222.47118640.2360582.244045.053155.24蛋鸡9406.889406.880.00421.50367.23肉鸡9120.739120.730.00408.67356.06小计308672.06185157.33123514.737781.806660.18人类106138.0611764.3994373.67727.10709.87合计414810.12196921.72217888.408508.907370.05三、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300～330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420～450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150～180元左右。按每个沼气池每年叶面喷施农作物2～3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40～75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40～50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400～500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2400～2500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疫病类型中央投资（万元）规模（户）血吸虫病24208.3286326地氟病7184.773197猪链球菌2507.525075合计33900.5384598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(70—80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1.三个阶段四、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年份中央投资农村户用沼气大中型沼气工程万元户万元处万元合计35327035756653451551208115200113050165424123701768020023099028633328645492345200310300010332481016402413602004103250104427910125020200020051029801046381101250101730四、农村沼气发展历程和现状020040060080010001200140016001800197519761977197819791980198119821983198419851986198719881989199019911992199319941995199619971999200020012003200402004006008001000120014001600198519901995200020012002200320042004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855200005001000150020002000年2004年大中型沼气工程840001370000200004000060000800001000001200001400002000年2004年生活污水净化沼气池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》NY／T344一1998《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、大中型沼气工程环保型生态型厌氧发酵罐——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、物业化服务农业部省级农村能源办县级农村能源办乡