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经济观察中国农垦CHINASTATEFARMS中国农垦2011.1240沼气技术是一种利用废弃物资源生成能源并保护环境、促进生态农业发展的循环农业技术。德国在沼气技术发展和应用方面一直处于全球领先地位，其沼气发展在推进国内能源结构转型升级、保障国家能源安全和生态安全方面发挥了重要作用。分析德国沼气产业发展，特别是其相关产业促进政策，对“十二五”期间调整优化我国农村沼气发展政策具有重要价值。一、德国沼气工程发展现状及特点截至2010年，德国已建成6000多处沼气工程，其所产沼气98%用于发电，总装机容量达2700兆瓦，其中装机容量2兆瓦以上的沼气厂有40家，沼气发电每年达200亿度以上，超过我国三峡工程的年发电量，占德国年平均用电量的4%。归纳其发展有以下突出特点：（一）推广混合原料，突出能源作物。德国沼气工程处理的有机废弃物比较广泛，包括畜禽粪便、青贮饲料、厨余残渣、生活有机垃圾、动物屠宰废弃物、农副产品加工废弃物等。但近年来，由于德国政府按每公顷45欧元标准对种植能源作物（用于生产可再生能源的各类农作物）予以补助，能源作物青贮已成为主要原料。目前，德国年产秸秆约4800万吨，其中主要为青贮玉米。（二）采用全混发酵，提高产气效率。德国沼气工程均以获取能源为主要目的，追求最大产气率是首要经济指标。德国沼气工程90%以上采用“沼气发电、余热升温、中温发酵”模式，发酵装置容文／张莉敏文／张莉敏德国沼气产业发展现状及对我国的启示积一般为800～1500立方米，部分集中处理区域农业废弃物的沼气工程可达到2000～5000立方米，池容产气率一般为1.5～2.5立方米/立方米·天。（三）强化自动控制，降低管理成本。德国沼气工程配套设备与技术装备先进，进料设备、搅拌设备、脱硫设备、沼气存储设备、热电联产成套设备性能均处于世界领先地位。同时，德国沼气行业已发展成集设计、生产、运营、服务、设备制造及出口为一体的专业化全产业模式。较大的沼气工程均由公司独立运营管理，或由专业设计和技术服务公司为其托管经营。沼气工程自动化程度非常高，沼气工程无论规模大小全部只需一人管理即可稳定运行，运行成本很低。（四）鼓励热电联产，综合利用能源。德国制定了有效的热电联产激励政策，鼓励企业利用发电余热给沼气工程厌氧消化装置增温、保温。目前，德国98%的沼气工程均是热电联产，工程平均发电效率为38%，平均热能转换率为45%，其中约10%的沼气发电量和45%的余热用于工程自身运行，55%的发电余热用于公共建筑或农舍供暖、农作物干燥、沼渣烘干、农产品冷藏库制冷等。（五）推进并网供气，拓展应用范围。在推进沼气发电的同时，德国部分大型沼气工程已将提纯后的沼气（甲烷含量一般高于96%，沼气中的其他杂质气体成分被清除）并入天然气网络进行集中供气，或作为汽车燃料出售使用。目前，德国有近20处沼气工程成功地实现了沼气与天然气管网并网供气，提纯后的沼气已作为公共汽车燃料出售。DOI:10.16342/j.cnki.11-1157/s.2011.12.002经济观察中国农垦CHINASTATEFARMS412011.12中国农垦二、我国沼气产业发展与德国的差距（一）工艺技术较落后。我国农业沼气工程发酵原料主要是畜禽粪便，目前还没有以能源作物为主要发酵原料的沼气工程。秸秆干发酵工艺技术在我国尚处于试推广阶段，而德国主要是以能源作物青贮为主的混合发酵原料。与此同时，德国沼气工程90%以上采用全混式中温发酵工艺，9%采用高温发酵，均为立式罐发酵。而我国普遍采用常温发酵，少部分沼气工程发酵装置采用地埋推流式装置，大部分小型沼气工程是农村户用沼气池的简单放大。（二）发展战略定位较低。德国发展沼气工程主要是生产能源，德国政府把沼气工程作为国家能源战略发展中非常重要的部分。为促进包括沼气在内的可再生能源的发展，德国政府于2000年、2004年、2009年三次制定和修订《可再生能源法》、《可再生能源优先法》。除了上网电价实行优惠政策外，装机容量低于70kw的沼气工程还可获得15000欧元的补助金以及低息贷款。根据德国政府计划，到2020年以沼气为主的生物质能源使用要占到能源总消费量的36%左右。我国发展沼气主要以治理农村废弃物污染为主、用能为辅，沼气工程远未纳入到国家能源战略布局当中。（三）自动化程度低。德国沼气产业经过十几年的实践和发展，农业废弃物沼气工程的工艺水平和技术装备已经趋于成熟，相关技术水平居于世界领先地位，相关的发电设备、机械搅拌装置、自动控制系统、余热利用技术等已进入专业化设计和制造阶段，沼气工程设计和技术服务等专业服务组织已相当完善。我国在沼气产业发展过程中比较重视厌氧消化工艺本身的研究开发，却忽视配套设备的研制与引入，自动化程度较低，沼气工程运营过程中一些较重要数据不能适时记录和统计，导致沼气工程运行不够方便快捷，甚至造成劳动力、原料等资源浪费。（四）产学研结合不紧密。德国沼气产业快速发展的一个重要原因是通过沼气企业、学校、科研机构相互配合，形成强大的研究、开发、生产一体化系统，并在运行过程中体现出综合优势。而我国产学研结合不紧密是影响沼气行业发展的一个重要因素，科技人员面向市场与产业需求开展科研和成果转化的积极性不高，企业的研发创新意识不强。（五）政策体系不健全。德国政府通过制定和不断完善可再生能源法，对利用可再生能源发电实行强制入网，并对沼气发电上网予以补助和价格优惠，有力促进了沼气工程的建设和发展。2006年，我国已正式实施《可再生能源法》，并配套制定了《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》等一系列法规，但由于没有强制性的可再生能源发电收购政策，电力公司以各种借口拒绝购买沼气发电。与此同时，我国对沼气工程建设的资金支持为工程的前期建设，没有建立起工程效益补贴机制，沼气工程的能源优惠政策效益尚未充分体现，导致沼气产业发展缺乏内在经济激励。（六）经济效益差。德国沼气工程建设方多为能源企业，以销售能源为目的，无论在处理生活垃圾等收取废弃物处理费用方面，还是发电并网及销售沼气方面，都有完善的政策体系保障。而我国沼气工程建设多为畜禽养殖场解决粪便污水等环保问题而建设，可再生能源的利用和销售只作为辅业，且与沼气工程产气量相适应的发电规模一般远大于企业内部用电总负载，若不与地方电网连接，不仅间接影响沼气工程安全运行，而且浪费能源，能源的经济效益不显著。三、对推进我国沼气产业发展的启示按照建设节约型社会、发展循环经济和建设现代生态安全农业的要求，以可再生能源代替传统能源，以生物有机肥代替化学肥料是今后我国现代化建设的必然趋势。有必要借鉴德国通过市场机制，利用政策激励、引导和支持社会各界发展沼气工程的经验，进一步调整完善我国沼气产业发展政策，促进我国沼气产业健康快速发展。（一）切实提升农村沼气产业发展的战略地位我国《可再生能源中长期发展规划》提出，到2020年非化石能源消费将占我国能源消费总量的15%左右。到2009年，这一指标已达到7.44%，其中农村沼气仅实现替代标煤1700万吨。我国农村地区沼气资源十分丰富，畜禽粪便和秸秆年产量约39亿吨，沼气发展潜力巨大，若全部加以利用，每年可产沼气3000亿立方米，可替代标煤3.36亿吨，既可以解决广大农村使用清洁能源问题，又可解决农经济观察中国农垦CHINASTATEFARMS中国农垦2011.1242业面源污染问题，也可有力促进生态循环农业发展。因此，应提升沼气在可再生能源产业发展中的战略地位，将其作为能源发展战略的重要组成部分，在中长期发展规划中予以足够重视，特别是制定明确的扶持政策及相关配套保障措施，鼓励大力发展大中型沼气工程，推进构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系。（二）加快推进沼气工程终端产品的市场化着力改变我国沼气工程终端产品沼气及沼电非商品化（目前沼气主要用于低价为农户供气，沼电主要由养殖场自用）运用的现状，积极推进沼气产业市场化，引导社会资本投资建设沼气工程，加快我国大中型沼气发展步伐。修订《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》，明确要求电网公司按照规定价格全额收购大中型沼气工程所产沼电，并适当提高沼电收购价格，降低发电上网装置建设费用。完善补贴政策，对集中供气的沼气生产企业给予补贴，鼓励沼气企业向农村及城郊农户集中居住区供气，研究制定沼气提纯生产天然气(CNG)用于民用、车用燃气的具体补贴办法。完善细化各项激励政策，对达到国家政策要求的沼气发电工程实行电网连接准入制度、贷款贴息政策、财政直接补助政策，并建立产品（沼气及其电力、热能、沼渣、沼液）市场流通机制，使得沼气及相关产品能够进入市场流通环节，最终实现规模经济效益。此外，要在户用沼气建设中推广CDM机制的做法，通过实施CDM机制对沼气工程予以补贴，为中国沼气工程建设争取更多的优惠和经济效益，建立中国沼气工程建设和运行的长效发展机制。（三）着力加强关键设备技术研发和发展模式创新改变我国重视厌氧消化工艺本身的研究和技术引进，而对沼气工程关键设备研发不够的现状，加强沼气生物净化技术、发电余热利用的高效转化设备、远程监测与自动调控技术等方面的技术攻关和创新。密切跟踪国内外沼气技术最新进展，及时引进、消化、吸收国外先进的沼气工程技术、建设、运营及管理经验。逐步淘汰常温发酵工艺，积极推广德国“沼气发电、余热升温、中温发酵、免储气柜，自动控制、加氧脱硫、沼液施肥”的发展模式；改变我国沼气工程规模小、成本高、产出低的状况，提高沼气发电工程的热能转换效率和运行效益。加强科技研发，逐步实行工程装备与设备的专业化、规模化生产。促进沼气工程设计单位同软件公司合作，研制与沼气工程相匹配的计算机控制系统，着力提高沼气工程运行的可靠性、准确性及方便性，大力提升沼气工程自动化控制水平。（四）充分发挥资源优势，积极推进秸秆沼气工程发展德国沼气工程发酵原料以能源作物（玉米、小麦青贮）为主，而我国不允许在可耕地上大面积种植能源作物作为沼气发酵原料，但却有极其丰富的农作物秸秆资源。近年来，随着农村生活能源结构的变化与大量农村劳动力向城市转移，秸秆逐步从传统农业原料演变为农业生产废弃物，被排除于农业生产内部循环之外，甚至大部分成为种植户田间地头焚烧物，成为环境污染源。秸秆木质化纤维多,难于被微生物降解，因而秸秆沼气发酵过程缓慢、产气量较低，秸秆生物发酵生产沼气技术在我国尚处于研究和试点示范阶段。今后应进一步加强秸秆发酵研发力度，着力解决秸秆预处理技术和高效秸秆厌氧发酵技术，大力发展大中型秸秆沼气工程，解决广大农区尤其是粮食主产区剩余秸秆问题，为秸秆综合利用和禁止焚烧开辟新途径。（五）加快推广沼渣沼液利用，发展绿色生态农业实践表明，沼液沼渣是优质的有机肥和生物农药，使用沼液沼渣肥料，能够大幅减少田间投入，有效提升土壤有机质含量、农产品产量和品质，对发展生态安全农业，生产无公害、绿色、有机农产品具有重要价值。但目前沼液沼渣在农业生产中的作用机理不清，沼肥制作工艺不成熟、标准不统一，沼肥商品化市场还未形成。因此，我国在推进沼气工程产业发展的同时，还应加强相关研究与宣传推广，推进沼液沼渣等沼气生产副产品的高效利用。在发展初期，政府应为市场培育提供支持，如给予使用沼渣沼液发展无公害农产品经营者以适当补贴，待市场成熟后再逐步撤销补贴，以促进其稳步发展。（作者单位：农业部工程建设服务中心）责任编辑：叶亚芝