齐美凤87
很久以前，人们就发现了沼气，但对沼气微生物的研究仅有一百年时间。沼气是由意大利物理学家A沃尔塔于1776年在沼泽地发现的。1916年俄国人ΒП奥梅良斯基分离出了第一株甲烷菌（但不是纯种）。中国于1980年首次分离甲烷八叠球菌成功。目前世界上已分离出的甲烷菌种近20株。 世界上第一个沼气发生器（又称自动净化器）是由法国L穆拉于1860年将简易沉淀池改进而成的。1925年在德国、1926年在美国分别建造了备有加热设施及集气装置的消化池，这是现代大、中型沼气发生装置的原型。第二次世界大战后，沼气发酵技术曾在西欧一些国家得到发展，但由于廉价的石油大量涌入市场而受到影响。后随着世界性能源危机的出现，沼气又重新引起人们重视。1955年新的沼气发酵工艺流程——高速率厌氧消化工艺产生。它突破了传统的工艺流程，使单位池容积产气量(即产气率)在中温下由每天1立方米容积产生7～5立方米沼气，提高到4～8立方米沼气，滞留时间由15天或更长的时间缩短到几天甚至几个小时。 八十年代中后期，随着沼气生产使用技术的日趋完善，沼气生产发展较快。 我国虽然很早就发现了沼气，但是真正开始推广应用是在20世纪20年代后期。一位叫罗国瑞的人，在广东的潮梅地区建成了我国第一个有实际使用价值的混凝土沼气池，并成立了“中国国瑞瓦斯总行”（当时称“沼气”为“瓦斯”），专门建造沼气池和生产沼气灯具等，推广沼气实用技术。到了30年代，我国许多地方都建造了这种类型的沼气池。解放后，我国政府曾多次组织推广沼气技术。 20世纪60年代未到70年代初，我国出现了兴建沼气的热潮，全国建起了600多万个沼气池，基本上都是农村家用沼气池及少量大中型人、畜粪便沼气池。但由于技术水平的限制及发展速度过快，沼气池的设计和施工都很不规范、缺乏正确的技术管理，能有效使用的沼气池为数很少。1979年，国务院成立了全国沼气建设领导小组，认真总结了沼气工作中的经验教训，1988年又成立了中国沼气协会，组织1700多名沼气技术工作者，对沼气的关键技术进行协作攻关，提出了“因地制宜、坚持质量、建管并重、综合利用、讲求实效、积极稳步发展”的沼气建设方针，开展了大规模的基础应用技术研究，引进消化国外厌氧研究新成果，逐步形成了规范标准的水压式沼气池及相配套的科学建池技术、发酵工艺及配套设备，使我国沼气建设进入了健康、稳步发展的阶段。至1997年底，全国农村户用沼气池638万个，大中型沼气工程600多处，年产沼气13亿立方米。 2002年全国户用沼气池总量达到1000万个，畜禽养殖场沼气工程1100多处，城镇污水沼气净化池近10万处。同时建立了从国家到省、地、县的沼气管理、推广、科研、质检及培训体系。探索了一些以沼气池为纽带的农村生态模式，将农村沼气和农业生态紧密结合起来，促进了农村经济和农业生产的发展，使农村沼气更具生命力。如广西恭城的“养殖—沼气—种植”三位一体模式；赣州的“猪—沼—果”能源生态模式；辽宁的塑料大棚、沼气池、禽畜舍和厕所相结合的“四位一体”北方能源生态模式等。这些模式将厕所、猪圈和沼气池、种植业结合在一起，人畜粪便自动排入沼气池，经发酵后生产沼气供人们使用，沼液、沼渣用来发展种植业、养猪、生产蚯蚓食用菌等，综合经济效益、生态效益很高，为广大群众所欢迎，发展速度较快。 与此同时，我国大中型沼气工程也有了较快发展。1936年，由中华国瑞天然瓦斯总行宁波分行负责承建的浙江舟山普陀山洪筏禅院内的一个172m3的沼气池，用于煮饭照明，发酵原料为粪便、厨房废物和青草。1958年在广东番禹建成了我国最大的农业沼气工程，即番禹市桥沼气发电站，容积为3000m3，开动44kw的沼气发电机。1964年在我国河南南阳酒精厂建成了一座2000m3的工业沼气池，利用酒精废料生产沼气，80年代又修建了两个容积为5000m3的大型工业沼气池，使该厂拥有沼气池12000m3，贮气罐30000m3，日产沼气4万多m3，为南阳市215个单位和12751户居民提供燃气；同时利用沼气生产二氯甲烷和三氯甲烷，1993年产量已达1020吨，产值1000多万元，利税100多万元。酒精废料经厌氧消化后，COD除去率达84%以上，BOD除去率为8%，悬浮物降低5%，大大减轻了对环境的污染。在南阳酒精厂大型沼气工程的示范作用下，80年代全国有很多酒厂、糖厂、食品加工厂和畜牧厂修建了大中型沼气池。至90年代，大中型沼气工程的技术已经成熟，并逐渐达到标准化。 我国沼气的基础研究始于80年代。1980年北京师范学院在国内首次分离获得了甲烷八叠球菌的培养物。接着浙江农业大学、中国科学院成都生物研究所和微生物研究所相继派人到美国加州大学、美国佛罗里达大学进修或合作研究，陆续分离出多株产甲烷细菌、产氢产酸菌和厌氧纤维素分解菌，探索了厌氧食物链中各菌类的相互关系。随后浙江农业大学、中国科学院成都生物研究所、农业部成都沼气研究所等许多院所相继建立了厌氧微生物实验室。其中成都沼气研究所建立了农业部厌氧微生物重点开放实验室，对沼气发酵微生物学、生态学和生物化学进行了比较广泛的研究，发表了大量论文，取得了多项成果，使我国在沼气基础研究的某些方面逐渐接近国际先进水平。 
中国农村可再生能源发展现状与趋势日期:2008-9-5] [ 作者：寇建平 赵立欣 田宜水 郝先荣 ] [ 来源：农村可再生能源及生态环境动态 ]1．中国农村可再生能源发展现状 据农业部对全国农村可再生能源统计结果，截至2007年底，全国省柴节煤灶保有量1．5亿户，节能炉保有量3471万户，节能炕2024万铺；农村户用沼气保有量总数已经达到了2650万户；太阳能热水器保达4300万平方米，太阳灶保有量112万台；已建成秸秆集中供气站734处，建立了一批秸秆固化示范点，为生物质能源规模化开发利用奠定了良好的基础。 （1） 农村居民生活用能消费总量稳步增加 与2000年相比，2007年农村居民生活能源消费总量增加了32．1％，年均增长率为0%，低于全国同期能源消费增长速度，呈稳步增长态势。其中，商品能源增加了6%，年均增长率为7%；非商品能源增加了4％，年均增长率为4％。 在农村居民生活用能费中，优质能源的增长速度较快。其中，农村户用沼气消费增长速度最快，与2000年相比，2007年增长了5%，年均增长率为0%。其次为液化石油气和电力，分别增长了5%和0%，年均增长速度分别为3%和8%。而煤、油消费呈负增长，与2000年相比减少了7%，年增长率为-2%。中国农村居民生活用能正朝着商品化、优质化的方向发展。 （2） 能源消费结构仍以秸秆和薪柴为主 2007年中国农村居民生活用能消费结构中，秸秆占33%，薪柴占10%，煤占08%，电力占47%，沼气占21%，液化石油气占71%。目前，我国农村居民生活用能仍以秸秆、薪柴为主，大部分用于炊事和取暖之用，优质能源比例低，能源消费结构极不合理。这种情况可能是由于秸秆、薪柴容易获得，几乎不需要任何费用造成的。从发展趋势来看，在未来相当长的时期内，秸秆、薪柴等传统生物质能仍是我国农村居民的主要生活用能。 （3） 商品能源消费城乡差距较大 现阶段，我国农村能源供需矛盾虽已基本得到了改善，但距离小康水平的能源需求仍有较大的差距。2006年，中国农村居民人均生活商品用能量为131千克标准煤，仅为城镇居民人均生活用能量的6%(城镇居民人均生活用能量为275千克标准煤)，城乡差距较大。与2000年相比，农村居民人均生活用能增长了1%，年增率约15%，高于同期城镇居民人均生活用能年增长率的15%，这说明了农村居民对商品能源需求旺盛。 （4） 地域差异显著 中国幅员辽阔，跨越多个气候带，各地区经济水平发展并不平衡，生活习惯和住宅类型也不尽相同，农村可再生能源资源差异很大。不同区域农村居民的能源消费水平和结构方面存在着较大的差异。在农区主要使用秸秆，牧区主要使用牲畜粪便，山地和林区主要使用薪柴。太阳能、风能、水能、煤炭等资源也都有鲜明的区域富集性，但开发程度低。经济发达的城郊农区接近或达到城市能源消费水平和类型。农村中严重缺能的面积大、缺能的时间长、解决的难度大的农村能源缺乏区，也是生态环境的脆弱区以及经济上的贫困区。 从下表可以看出，农村户用沼气技术主要在中西部地区，其中西南区和华中区发展最快。养殖场沼气工程主要在华东区，约占全国总量的50%，其次为华中区。太阳能热水器主要集中经济发达的华东区和华北区，太阳房集中在冬季需要取暖的东北区、华北区和西北区，太阳灶集中在太阳能资源丰富的西北区。 中国农村可再生能源开发迅速 （1） 农村沼气步入健康稳步快速发展阶段 “十五”期间，农村沼气进入了健康稳步快速发展阶段。其中，2007年是历史上发展最快的一年，新增农村户用沼气用户482．35万户，全国沼气用户已累计近2650万户，年产沼气达102亿立方米。比2000年的848万户增加了1802万户，年均增长速度为7％。畜禽养殖场沼气工程发展加快，建成畜禽养殖场沼气工程约66万处，总池容285万立方米，年产沼气达56亿立方米。见表2。 （2） 太阳能利用技术推广速度持续快速增长 国家通过市场拉动，积极推动太阳能热利用，有效扩大了太阳能热水器市场，使太阳能热水器的生产和应用进入稳定增长阶段，太阳能热水器得到快速普及。截至2007年底，全国农村地区太阳能热水器保有量达4286万平方米，比2000年的1108万平方米增加了3178万平方米，平均每年增加06平方米，年均增长速度为3%；太阳灶保有量达112万台，比2000年的33万台增加了88万台，年均增长速度为06%；农村太阳房达1524万平方米，比2000年的978万米，增加了546万平方米，年均增长速度为8%。 在农村地区，累计推广太阳光伏发电9万处，装机容量为9兆瓦；小型风力发电机2万台，装机容量为16兆瓦。 （3） 秸秆沼气技术已经成熟并逐步推广 近年来，随着农业的发展，农村农户分散养殖日益减少，规模养殖逐渐增加，以畜禽粪便为主要发酵原料的农村户用沼气建设受到了一定的制约。部分农户由于不再养猪，缺乏发酵原料，已建的沼气池面临无原料而停用的处境。为有效地解决农村沼气池发酵原料不足等问题，农业部组织开发了秸秆沼气技术，以稻草等农作物秸秆为发酵原料，首先加入秸秆复合菌剂进行堆沤处理，然后与沼气接种物一起入池生产沼气，充分利用稻草等秸秆原料，有效地解决了沼气推广过程中的原料“瓶颈”问题，使不养猪的农户也能使用清洁能源。该项技术已经成熟，并正在逐步推广。截至2007年底，户用秸秆沼气已发展到5万处，当年新增50083处，而2006年新增4397处；秸秆沼气集中供气站2650处，当年新增2634处，而2006年当年新增110处。 （4） 支撑服务体系进一步发展壮大 经过长期发展与壮大，农村能源行业已初步形成了管理推广、科技研发、质量监督与检测、职业技能培训与鉴定和社会化服务等支撑服务体系。截至2007年底，全国已建成农村能源管理推广机构15万个，约53万人。其中，本科及以上6346人，占18％。同时还构建了研发、培训和质检体系。通过职业技能培训和鉴定并获得国家职业资格证书的农民技术员达到4万人，其中沼气生产工8万人。各地积极推进农村沼气社会化服务，积极开展沼气社会化服务试点示范，初步形成县乡沼气推广机构服务到户、沼气生产工承包服务、农民沼气协会自我服务等多种服务模式，和政府服务、公司服务、专业化合作经济组织服务、个人服务和“政府+公司”等多种服务机构。 中国农村可再生能源发展趋势 （1） 商品能源无法满足中国农村能源发展需求 当前，中国农村正处在历史大发展时期，特别是党的十六届五中全会提出建设社会主义新农村的重大战略举措后，农村发展提速，农村居民能源消费量越来越大，并向着优质化方向转变。随着农村经济的全面发展和农民生活水平的提高，农村居民生活用能的消费总量也将不断增加，对商品能源的需求增长尤为迅速。如果按照不可持续的发展方案，预计到2010年全国农村能源消费总量将达到27亿吨标准煤。如果农村居民加入到商品能源消费的竞争队伍中来，将会给国家的能源供给带来巨大压力。因此，发展农村能源已成为全面建设农村小康社会与和谐农村社会建设的当务之急。 （2） 中国具有丰富的可再生能源资源 我国是世界最大的发展中国家，拥有丰富的可再生能源。其中，可供农村地区开发利用的可再生能源主要包括生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能等。 ①农村生物质能资源。农业生物质能资源包括农作物秸秆、农产品加工业副产品、畜禽粪便和能源作物。我国每年生物质资源量巨大，其中可作为能源利用的约7亿吨标准煤。 ②农村水电资源。我国水力资源理论蕴藏量、技术可开发量、经济可开发量及已建和在建开发量均居世界首位。经济可开发水能资源约4亿千瓦，其中5万千瓦及以下的小水电资源量为28亿千瓦，主要分布在两湖、两广、河南、浙江、福建、江西、云南、四川、新疆和西藏等，约占全国可开发的小水电资源90％左右。 ③风力资源。据初步估算，我国陆地10米高度层的风能总储量为26亿千瓦，实际可开发量为53亿千瓦，海上可利用的风能资源潜力大于5亿千瓦，可开发的风能资源总量超过10亿千瓦。风能资源丰富区主要集中在东南沿海、广东沿海及其岛屿，占全国总面积的8％。风资源较丰富区主要在东北、华北和西北北部地区，东南沿海距海岸线50～100千米的内陆地区、海南岛西部、台湾岛南北两端以及新疆阿拉山地区，占全国总面积的18％。风能资源可利用区包括黄河、长江中下游、东北、华北和西北除上述丰富区以外的地区、青藏高原东部地区等，占全国总面积的50％。 ④太阳能资源。我国太阳辐射能总量约为3340～8400兆焦/平方米，年太阳辐射数超过2200小时的太阳能利用条件较好的地区占国土的2/3。 ⑤地热能资源。我国地热资源总量约320万兆瓦，主要分布在西藏、云南、广东、河北、天津、北京等地。 中国农村能源发展对策建议 （1） 完善可再生能源开发利用的政策法规体系 根据《可再生能源法》，结合《环境保护法》、《电力法》、《节约能源法》等法律，在现有政策基础上，研究制订农村可再生能源产业配套支持政策，包括减免可再生产业相关企业的税收、对使用可再生能源的农户给予补贴、征收化石能源税等。 （2） 加大资金投入力度 目前农村能源投资总量不足，且方向单一，主要支持农村户用沼气技术，其他农村能源开发利用技术基本没有专项投入。此外，农村户用沼气补助标准偏低，与目前经济发展水平不相适应。国家应加大对农村能源建设的资金投入力度，建立以中央和地方国家投资为主、多渠道投入资金为辅的多元化投入机制，要积极拓宽筹资渠道，吸引外资和鼓励社会各界投资。 （3） 大力普及农村沼气 沼气以投资小、见效快、适应广、功能多的优势在我国迅速推广，秸秆沼气技术的突破又扩大了沼气使用范围，规模化养殖业的发展为沼气的集中利用创造了条件，因此，必须加快沼气建设步伐。同时要加大沼气物业化服务体系建设力度，确保沼气又好又快的发展。 （4） 加快推进秸秆能源化利用力度 截止2007年底，我国省柴节能炉灶(炕)保有量达到2亿户，在我国农村居民生活用能消费结构中，秸秆和薪柴占到43%，而秸秆气化站只有737处，秸秆固化(炭化)100处。因此，必须对农村炉、灶、炕进行升级换代，在秸秆富裕区支持秸秆气化、固化等秸秆能源化利用工作。 （5） 加大宣传力度，提高全社会节能减排意识农业农村节能减排工作大有作为，意义重大，要充分利用各种宣传媒体，采用多种形式，广泛开展宣传活动，提高社会各界对开发农村可再生资源的认识。
覃主明; 【作者单位】 青海省农牧厅科技处; 【文献出处】 青海农牧业， Journal of Qinghai Agriculture and Animal Husbandry， 编辑部邮箱 2006年 03期 【关键词】 农村沼气; 作用; 前景; 【摘要】 农村沼气在建设社会主义新农村中发挥着重要作用，但仍存在一些问题。今后要明确一个思路、二个重点、三个突破、四个结合，落实五项措施:加强领导，明确责任，精心组织，规范管理，推行标准，保证质量，强化培训，典型示范，分类指导。 沼气燃料电池及其在我国的应用前景 作者中文名】 简弃非; 【作者单位】 华南理工大学交通学院 广东广州; 【文献出处】 中国沼气， China Biogas， 编辑部邮箱 2003年 03期 【关键词】 沼气; 燃料电池; 清洁能源; 【摘要】 我国有着丰富的沼气资源，燃料电池是新型高效、清洁的发电技术。将沼气用于燃料电池发电，是有效利用沼气资源的一个重要途径，对我国生态农业的发展和再生资源的有效利用有着重要的意义。本文介绍了广州番禺的200kW沼气燃料电池，并将传统的沼气发电与沼气燃料电池进行了对比。 沼气在生态业农业建设中应用前景 【作者中文名】 黄惠珠; 【作者单位】 福建省环保能源总站; 【文献出处】 福建农业， Fujian Agriculture， 编辑部邮箱 2001年 02期 【摘要】 <正> 我省人多地少，为了实现农业可持续发展，必须大力加强生态农业建设，充分发挥区域资源优势，利用生态学原理，运用系统工程方法，遵循“整体、协调、循环、再生”的原则，做到全面规划，合理组织，推动农业高产、优质，高效发展，从而达到经济、社会、生态三个效益的高度统一。 农村沼气发展前景技术经济分析 【作者中文名】 陈小林; 【作者单位】 景德镇市昌江区农牧鱼业局; 【文献出处】 江西能源， ， 编辑部邮箱 1996年 02期 【摘要】 <正>沼气是一个既受本身技术发展也受各种社会因素影响的综合性事业搞好农村沼气技术经济发展前景分析，对于进一步促进我国农村沼气事业的发展具有积极重要的意义1 农村沼气发展现状我国农村沼气通过10多年来的努力，沼气建设已逐步进入健康发展的轨道，取得了可喜的成绩其主要体现在:(1)农村沼气地数量有了进展、质量不断提高1993年，户用沼气池保有量达到525万个，连续3年正增长，净增超过20万户;建大中型沼气工程633处，集中供应沼气户数达4万户 我国大中型沼气工程现状及发展前景探讨 【作者中文名】 颜丽; 刘膺虎; 梅自力; 【作者单位】 农业部成都沼气科学研究所; 【文献出处】 中国沼气， CHINA BIOGAS， 编辑部邮箱 1996年 01期 【摘要】 我国大中型沼气工程现状及发展前景探讨颜丽，刘膺虎，梅自力（农业部成都沼气科学研究所）1前言随着城镇工业和农村集约化养殖业的发展，生产过程中排出的各种有机废弃物的污染治理及其资源的综合利用，已成为当今国际社会普遍关注的问题。在过去20多年里，我国利用厌 我国沼气综合利用模式及发展前景 【作者中文名】 郭梦云; 杨淑兰; 杨承珠; 【作者单位】 河北省科学院能源研究所; 【文献出处】 能源研究与利用， Energy Research & Utilization， 编辑部邮箱 1992年 03期 【摘要】 <正> 沼气综合利用系指科学地把沼气、沼渣、沼液应用于生活、生产领域，充分发挥其经济效益、生态效益和社会效益的系列化实用技术。人们建造沼气池的主要目的是为了获得生活用能，满足炊事和照明的要求。随着商品化经济的发展和沼气技术的进步，沼气及其发酵残留物(沼渣、沼水)的应用面逐渐拓宽，陆续出现了一些沼气综合利用的实例，并在生产实践中不断改进、完善、扩展，形成沼气综合利用模式，因各地环境条件、物质基础、应用目的、经营方式、经营规模等方面的不同，导 论中国沼气的重点转移及其前景 【会议录名称】 沼气产业化发展研讨会论文选编 ， 2005 年 【作者中文名】 陈超; 【作者单位】 四川乐山市农能办; 【会议名称】 沼气产业化发展研讨会 【会议地点】 中国杭州 【主办单位】 中国沼气学会 【学会名称】 中国沼气学会 【主编】 王锡吾 【论文摘要】 <正>沼气事业与任何事业一样，既要促进社会发展，也要适应社会的发展，把握和紧跟社会发展潮流，是沼气事业的生命所在。纵观社会的发展以及沼气事业的发展，中国沼气必须要逐步实现重点转移，否则将会被社会发展所遗弃。对此，应该有足够的认识、重视和对应。1社会变革与沼气事业到目前为止，我国农村仍然是一家一户为基本生产生活单元格局，为解决农村的生活用能和环境卫生等问题，发展农村小型户用沼气池是必要和恰当的，我国的沼气建设以此为重点，也是正确的，并发挥了很好
沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%～80%甲烷(CH4)、20%～40%二氧化碳(CO_)、0%～5%氮气(N2)、小于1%的氢气(H2)、小于0．4%的氧气(O2)与0．1%～3%硫化氢(H2S)等气体组成 。由于沼气含有少量硫化氢，所以略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有6～8%（按体积计）的沼气时，就会形成爆炸性的混合气体。拓展资料：沼气：是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作 用，产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。沼气细菌分解有机物，产生沼气的 过程，叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2）等。它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有 专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把 简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂 里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半 成品——结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品—— 即生成甲烷。
