畜禽粪便沼气发电介绍

概念：畜禽粪便是畜禽排泄物的总称，是粮食、农作物、秸秆和牧草等形态生物质的转化形式，主要包括畜禽排出的粪便、尿及其与杂草和冲洗废污水的混合物。

工作程序：大部分以粪便为原料的发电设施的基本工作程序是这样的：将粪便放在厌氧发酵池中, 培养细菌,再靠这些细菌把粪便中的碳水化合物转化为以甲烷和一氧化碳为主要成分的沼气最后把沼气导入发电设备中燃烧发电。

这个过程通常需要20~30 天,经过处理的粪便残渣基本没有臭味,能作为有机肥料使用, 这种生物能发电的方法不但能帮你减少用电成本,而且能彻底利用可能引发温室效应的甲烷气体, 另外, 它还能根除未经处理的粪便中滋生的大量病菌和令人讨厌的臭味。

禽畜粪便厌氧处理得到的沼气比酒糟液、城市垃圾和污水发酵处理产生的沼气浓度更高，更适合发电，环保节能。

我国畜禽粪便沼气发电技术现状：

沼气发电行业在我国起步于20 世纪80 年代初期，有30 年的历史，在这期间，我国有大量的技术人员对沼气发电技术进行研究及沼气发电设备的开发。1998 年全国沼气发电量为1055160 kWh。在此期间，先后有一些科研机构进行过沼气发动机的改装和提高热效率方面的研究工作。2003年我国已有100多个沼气发电项目，装机容量达3936 kW。

电费补贴：

生物质发电项目上网电价实行政府定价,电价标准由各省(自治区、直辖市)2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加每干瓦时0.25元补贴电价组成。

效率：

发电机余热利用效率低：据有关资料表明，效率较高的沼气发电机，只能把沼气总含能量的30% 左右转化为电能，并可把总含能量的40%左右以余热的形式回收，其余的能量以各种形式被损失掉。

而沼气发电热电联产项目的热效率，视发电设备的不同而有较大的区别，如使用燃气内燃机，其热效率为70%~75%之间，而如使用燃气透平和余热锅炉，在补燃的情况下，热效率可以达到90%以上。

每立方米的沼气一般情况下可以发1.8度左右，还可以享受到国家在处理粪便中的项目支持（其数额相当于总投资料的50% ）。

在常见的能源中，生物能发电的价格波动最小。

利用畜禽粪便沼气发电效益分析：

以下效益分析按1 000头母猪的养殖场建造500 m3沼气池计算。

经济效益分析

畜禽粪便经过厌氧发酵处理，每年可产生20 000 m3沼气，每立方米沼气热值利用率相当于2 kg标煤，按每吨标煤600元计算，年能源经济效益达2.2万元。沼渣、沼液是优质的有机肥料，对提高作物产量和抗病能力有一定的作用。沼液每天产量为200 kg，年产量为

60 t，每吨沼液按5元计算，年产值300元；沼渣每天产量为100 kg，年产量为40 t，每吨按100元计算，年产值4 000元。

社会环境效益分析

畜禽粪便沼气发电的效益主要体现在环境效益上。合理卫生的畜禽粪便处理大大减少了肠道传染病和寄生虫病的发生，减少了蚊蝇的孳生，改善了养殖区生产条件和卫生状况，有利于养殖业的可持续发展。在能源利用方面，500 m3沼气池生产的沼气用于生产和生活，每年可替代燃煤4 t，减少了燃煤污染，减少了SO2和烟尘的排放。此外，沼渣、沼液作为良好的有机肥，富含有机物、腐殖酸、氨基酸、N、P、K、微量元素等植物生长必要的营养成分，可减少化肥的使用量，减少了土地和水质污染。

前景：

沼气发电前景大，以2000人左右村为例，牲畜平均每年产生的粪便多达2万吨，可产20－35万立方米沼气，年发电40－70万度这么多电一个村根本消化不了，10万度就足够了，其余的需要外卖。全国380万个自然村，有1/10搞畜粪发电，年发电量可达1520-2660亿度，三峡电站年发电量1000亿度，等于是两个生态型三峡电站！

采用厌氧发酵技术生产沼气能源是处理大型养殖场畜禽粪便的国际主流方法，但由于我国发展沼气发电起步时间较晚，技术相对落后，导致我国沼气发电技术相对落后随着国家的重视，加之国内许多科研学者加大对

这一行业的研究，在原料供给设备技术研发沼气产量等发面都会得到提升，这将会使沼气发电行业有大的发展。

例子：

伊利的“牛粪经济学”：沼气发电带来可观效益

伊利的每个牧场都有奶牛上千头，每天产生的污粪就有上百吨。如何更好地处理牛粪问题？目前，伊利沼气发电项目给出了根本的解决方案。每立方米纯甲烷的发热量为34000焦耳，每立方米沼气的发热量约为20800-23600焦耳。即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。伊利生产的沼气，年可处理粪污25万吨；年产生沼气438万立方米，年可发电876万千瓦时。