【摘要】能源是國民經濟發(fā)展和社會活動的基礎，隨著全面建設小康社會步伐的加快，中國對能源生產和消費也提出了更高的要求。可再生能源是中國實現可持續(xù)發(fā)展的重要能源，沼氣發(fā)電是可再生能源的主要利用方式，合理有效利用這一新型能源，技術與產業(yè)化水平是關鍵。

1國內外沼氣發(fā)電技術現狀

沼氣技術即厭氧消化技術，主要用于處理畜禽糞便和高濃度工業(yè)有機廢水。我國經過幾十年的研發(fā)應用，在全國興建了大中型沼氣工程 2000多座;戶用農村沼氣池 1060萬戶，數量位居世界第一。不論是厭氧消化工藝技術的積累，還是建造、運行管理等方面的經驗，整體水平已進入國際先進行列。

沼氣發(fā)電在發(fā)達國家已受到廣泛重視和積極推廣，如美國的能源農場、德國的可再生能源促進法的頒布、日本的陽光工程、荷蘭的綠色能源等。生物質能發(fā)電并網在西歐如德國、丹麥、奧地利、芬蘭、法國、瑞典等一些國家的能源總量中所占的比例為10%左右，并一直在持續(xù)增加。

我國沼氣發(fā)電研發(fā)工作有20多年的歷史，特別是“九五”、“十五”期間有一批科研單位、院校和企業(yè)先后從事了沼氣發(fā)電技術的研究及沼氣發(fā)電設備的開發(fā)。在這一領域中，逐漸建立起一支科研能力強、水平高的骨干隊伍，并建立了相應的科研、生產基地，積累了較多的成功經驗，為沼氣發(fā)電技術的應用研究及沼氣發(fā)電的設備質量再上臺階奠定了基礎。

沼氣發(fā)電設備方面，德國、丹麥、奧地利、美國的純燃沼氣發(fā)電機組比較先進，氣耗率≤ 0.5 m3/kWh(沼氣熱值≥25MJ/m3)，價格在300～500美元/kWh。我國在“九五”、“十五”期間研制出20～600kW純燃沼氣發(fā)電機組系列產品，氣耗率0.6～0.8m3/kWh(沼氣熱值≥21MJ/m3)，價格在200～300美元/kWh，其性價比有較大的優(yōu)勢，適合我國經濟發(fā)展狀況。

2沼氣發(fā)電產業(yè)將成為朝陽產業(yè)

沼氣發(fā)電是一個系統工程，它包括沼氣生產、沼氣凈化與儲存、沼氣發(fā)電及上網等多項單元技術的優(yōu)化組合，也涉及到國家對沼氣發(fā)電的扶持政策和技術法規(guī)等。剖析國內已有的沼氣發(fā)電工程，借鑒發(fā)達國家的沼氣發(fā)電經驗，以及國家對可再生能源的政策導向，筆者認為我國沼氣發(fā)電產業(yè)在未來的若干年后會有突破性進展，其依據是：

(1)國家相關政策的出臺將打通包括沼氣發(fā)電在內的綠色電力上網的瓶頸

當一個國家經濟實力達到一定程度后，就會把目光更多地投向環(huán)保，會更關注可持續(xù)發(fā)展問題，就會把資金投向這一領域，出臺相關的政策來確保可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的實現。

以德國為例。 戰(zhàn)后的德國經過幾十年的經濟復蘇，已經具備經濟能力來處理可持續(xù)發(fā)展問題。 為了保護環(huán)境，控制全球變暖和促進能源的可持續(xù)供應，德國于 1990 年制定了“輸電法”， 2000年又出臺了“可再生能源法”。 “輸電法”規(guī)定公用電網對沼氣發(fā)電輸送來的電力實行優(yōu)惠收購價，這一政策促進德國沼氣發(fā)電技術的提高，促成了隨后 700 多個沼氣工程的建立。而“可再生能源法”提高了可再生能源發(fā)電上網的收購價，對于裝機達到500kW的發(fā)電站，輸送到電網的電力獲得的補貼比 1999 年增加了37% 。

國家站在可持續(xù)發(fā)展的高度，出臺促進綠色電力上網政策已為時不遠。正在研究和制定的可再生能源發(fā)電配額比例、份額標準、綠色證書以及發(fā)電上網的優(yōu)惠政策，會筑造起有利于綠色電力發(fā)展的交易平臺。

(2)國內已生產出性價比更好的沼氣發(fā)電機組系列產品，為沼氣發(fā)電提供有力的設備支持

目前成熟的國產沼氣發(fā)電機組的功率規(guī)格，主要集中在24～600kW這個區(qū)段。

從沼氣工程的產氣量來看， 有不少沼氣工程適宜配建500kW以上的沼氣發(fā)電機組。從沼氣發(fā)電機組的性價來看， 在有可以利用的動力原機的情況下，單機功率越大，越利于提高燃料發(fā)電效率，越利于降低發(fā)電機組單位功率成本，從而獲得較理想的性價比。

同樣，從沼氣工程的產氣量以及從用電負荷性質來看，20kW以下的發(fā)電機組也大有市場。例如一個萬頭豬場沼氣工程，日產沼氣80m3，顯然不適合發(fā)電上網，只適宜內部用電。其沼電用途一般為驅動沼氣工程污水泵和豬場通風機、照明等，因此宜配備 10kW 左右的發(fā)電機組。類似的沼氣工程很多，可見，小功率沼氣發(fā)電機組需求量也不少。

鑒于沼氣發(fā)電廣闊的發(fā)展前景，國內數家有實力的研究院所和大型企業(yè)進行了強強合作，針對市場需求開發(fā)出不同規(guī)格的沼氣發(fā)電機組系列產品。在大機組方面，勝利油田勝利動力機械集團已全面開發(fā)出了全燒沼氣內燃機的沼氣發(fā)電機組，并在污水處理、檸檬酸、酒精等行業(yè)應用成功。值得一提的是，國內新一輪開發(fā)出來的沼氣發(fā)電機組，已不是過去簡單改裝內燃機的發(fā)電機組。新的發(fā)電機組在性能方面已縮小了與國外先進機組技術指標的差距。可以說，在發(fā)電設備方面，已可為沼氣發(fā)電的實施提供有力支持。

(3)資金支持和專業(yè)化生產會吸引更多的投資主體

大中型沼氣工程屬于環(huán)保性質的項目，受益的是全社會。要在投資分攤上，以“誰污染、誰治理”原則為主，輔之以“誰受益、誰分攤”的原則，由政府、地方和企業(yè)共同投資。對于初始投資，國家將給予一定支持，如：國家或行業(yè)將制定出一系列的優(yōu)惠政策，減免工程稅費，減輕企業(yè)負擔;要廣辟資金渠道，幫助建設方獲得各類貸款;鼓勵社會各界以各種形式投資開發(fā)沼氣資源化利用項目，以優(yōu)惠政策調動各投資主體的積極性。

此外，以國家、地方和企業(yè)共同投資的方式，重點扶持一些專用設備生產企業(yè)(沼氣生產裝置、沼氣凈化設備、沼氣發(fā)電機組等)，對其進行必要的技術改造;擴大生產規(guī)模，提高產品種類和產品質量;建立質量保障體系(售后服務、人員培訓、質量監(jiān)督與檢測等)和物業(yè)化管理模式。