中國沼氣發電技術發展現狀與前景展望

1)有助於減少溫室氣體的排放

通過沼氣發電工程可以減少ch4的排放,每減少1屯ch4的排放,相當於減少25噸c02的排放,對緩和溫室效應有利。

2)有利於變廢為寶,提高沼氣工程的綜合效益

我們以沼電在酒廠中的的綜合效益為例:四川榮縣進行了120kw沼氣發電的生產和示範。用酒糟廢水經厭氧消化產生沼氣,發電效率為1.69kwh/m3,當年成本為0.0465元/kwh。沼電能夠基本滿足該廠的生產用電:山東昌樂酒廠安裝2台120kw的沼氣發電機組,170m3酒糟日產沼氣4800m3,發電8640kwh,全年能源節約開支29萬元,工程運行一年即收回全部成本。

杭州天子嶺填埋場發電工程在運行過程中,在平均電價為0.438元/kwh的條件下,投資回報率可達14.8%。

3)可減少對周圍環境的污染。

由於綜合利用手段單一,很多沼氣工程產生的沼氣大量排入大氣中,不僅嚴重污染周圍的環境,也對工作人員的安全和健康產生了極大的威脅,沼氣發電則為沼氣找到了一條合理利用的途徑。

4)小沼電為農村地區能源利用開闢新途徑

我國農村偏遠地區還有許多地方嚴重缺電,如牧區、海島、偏僻山區等高壓輸電較為困難,而這些地區卻有著豐富的生物質原料。因地制宜地發展小沼電,猶如建造微型“坑口電站”,可取長補短就地供電。

表112kw以下沼氣發電機組測試表

研製單位 產品型號功率(kw) 甲烷含量(%) 比氣耗(m3/kwh) 節油率(%)熱效率(%)

四川省農機所0.8gfz1.357 73 0.868 100 23.45

四川省農機所 195 12.9789.4 0.37 100 30.7

泰安電機廠 12gfs3212.8578.450.492 81 31.99

泰安電機廠10gfsl311.1886.50.248 62 37.89

南充農機所 19513.53 70.90.322 81. 38.8

武進柴油機廠195-z 13.52 71.2 0.40100 35.39

上海內燃機所5gfz5.62 72.35 0.687 100 26.78

重慶電機廠 1.2kw1.52 77.050.7610029

4、沼氣發電商業化發展的主要障礙

80年代是我國沼氣發電研究的起始階段,也是較為活躍的時期。但近十年的發展比較緩慢。主要存在以下障礙:

4.1技術障礙

我國沼氣發動機的開發研究主要集中在內燃機系列上,一般只是對柴油機和汽油機進行較淺層次的改裝,對發動機的熱工性能研究不深,由於產品質量不過關,在運行使用中出現諸多問題,給用戶帶來不便,從而影響其發展進程。導致這種情況的根本原因是沒有對沼氣發動機進行深入的研究,技術不過關,缺乏足夠的生產實踐。致使發動機在運行中產生熱負荷高、可靠性差、起動困難;另外我國研製的全燒沼氣發動機的排氣溫度過高,氣閥易燒壞,使氣缸蓋等成為易損件等諸多技術問題。

4.2市場障礙

由於我國沼氣發動機存在許多問題,先前套用國產發電機組的沼氣發電工程有許多長期處於停機狀態。這就使後來發展的絕大多數沼氣工程放棄了沼氣發電方式,轉而尋求其他的利用途徑。少數沼氣發電工程(如天津、杭州等)依靠貸款引進購買較為成熟的國外發電機組設備來維持運行。我國生產廠家則由於技術不夠成熟而造成買方市場的嚴重匱乏,沼氣發動機和發電機組無法形成規模化批量生產,使科研生產單位缺乏相關的研究經費,沒有對其作深入研究開發的積極性,不能提供質量過關的產品,進一步阻礙產品的市場化進程,對生產科研單位自身以及沼氣發電領域的發展都不利。