沼气生态农业范文第1篇
摘要：资源优化是沼气发电工程建设中的一个重要课题，对于解决沼气发电工程中资源供需不对称问题、使资源得到充分利用，以及保护当地生态环境具有重要意义。本研究充分考虑沼气发电工程生产运行系统中发酵原料、沼肥、沼气等的供需情况，提出了基于系统动力学方法的沼气发电工程资源供需模型。该模型包括状态变量，如人口总数和各类禽畜总数等，每个状态变量两侧都有1个速率变量，还包括发酵原料、沼肥、沼气等供需有关的常量或辅助变量。然后，在原有模型的基础上通过修改或增加某些变量，构造出了沼气发电工程资源供需优化模型。最后，通过1个具体案例，证明该模型是解决沼气发电工程资源优化问题的一种实用方法。
关键词：沼气发电工程；系统动力学；资源供需；优化模型
收稿日期：2015-05-14
基金项目：国家自然科学基金 （编号：71201057）。
作者简介：张彩庆（1964—），男，河北保定人，博士，教授，研究方向为技术经济及管理、电力市场等。E-mail：hdzhangcaiqing@126.com。
通信作者：臧鹏飞，硕士研究生，研究方向为物流工程。E-mail：291996671@qq.com。 能源短缺和环境污染是我国农村亟待解决的两大难题，而沼气发电工程是解决这些问题的有力措施。在农村发展沼气不仅能开发新能源、让农民用上清洁绿色能源、节约农民生活用能成本，而且也可以充分利用禽畜粪便、保护生态环境。此外，沼肥也可以作为农村耕地的肥料，节约农民生产成本。但是，很多沼气发电工程由于在兴建之前没有对沼气生产系统进行规划与分析，导致沼气发电工程在生产运行时出现了资源供需不配套等问题，不仅造成了资源浪费，而且造成生态环境污染。因此，依据发酵原料、沼肥及沼气的供需情况，确定沼气发电工程的规模大小和合理安排沼气生产，使各种资源充分合理利用，是沼气发电工程生产运行中首要解决的问题。
近年来，我国对沼气发电工程的研究工作越来越重视，学者们从不同方面对沼气产业的发展进行了讨论。如张无敌等分析了农村沼气和商品化沼气池的发展情况，对促进沼气产业发展提出了一些建议[1]。张佰明阐述了沼气发电工程在现代生态建设中的6大功能、沼气产业化发展思路、沼气产业规模化发展模式等，最后提出以基地示范效应促进沼气产业发展[2]。
国内外关于系统动力学应用和沼气发电工程运行中供需平衡问题的研究较少。Andrews首次提出了厌氧消化系统的动态抑制结构模型[3]，其他一些研究人员先后对该模型进行了修正和补充[4-6]。王凯军等结合黑箱模型和结构模型，提出了对厌氧动力学进行模拟的系统动力学方法[7]。顾树华等采用系统动力学模型对沼气发展的综合效益进行了分析，并以1个具体案例说明了系统动力学能帮助我们更好地认识沼气建设的效益，并为制定发展政策提供很好的参考[8]。欧阳彪先对沼气运行状态进行分析，然后用线性规划模型分析了沼气的供需模型并对原料及能源供需进行了优化[9]。王丽丽等应用系统动力学和有限元热平衡分析方法，针对黑龙江省某大型沼气发电工程，研究其能量供需平衡情况，并确定工程实际运行过程中的一些关键参数[10]。
一般沼气发电工程由政府投资建设，禽畜粪便等是沼气发电工程主要的发酵原料，其产生的沼气用于农户的炊事和取暖用气或供温室大棚用气，沼液、沼渣可用作肥料。如剩余沼气特别多，可以考虑利用沼气发电等。沼气发电工程的生产系统相当复杂，需要考虑发酵原料、沼肥等的供需平衡问题，以免造成资源浪费和环境污染，所以需要对这个系统的资源供需进行优化研究。本研究对沼气发电工程生产运行系统的资源供需优化问题进行研究，以实现各种资源的合理利用，充分发挥沼气发电工程在解决农村能源问题和环境保护中的作用。
1模型
1.1沼气发电工程生产运行系统
沼气发电工程一般都是由政府投资建设，通常都兴建在养殖场等发酵原料充沛的地方。沼气发电工程生产运行系统由前处理工程、生产工程、后处理工程组成。前处理工程包括发酵原料运输、浓度调节等，生产工程包括保温、原料搅拌等，后处理工程包括沼气的净化、管道运输以及沼肥的利用等。发酵原料主要是禽畜粪便等，净化的沼气供农户们炊事供暖使用，沼液沼渣等沼肥返入耕地作为肥料[11-12]。依据发酵原料和农户对沼气的需求量来确定沼气发电工程的规模。其因果关系如下：（1）有关沼气供给的因果关系：发酵原料→沼气发电工程的规模→ 沼气量→可供的农户数；（2）有关沼气需求的因果关系：农户数→沼气的需求量→沼气发电工程规模→发酵原料需求量。
1.2系统动力学
系统动力学[13-16]是对系统进行分析及实现计算机模拟仿真的有效方法，在许多领域都发挥了重要作用。它以控制论为基础，对系统中的各个因素进行因果关系分析，根据信息反馈原理，描述整个系统的运行情况。根据系统因果关系建立随时间变化的动态模拟仿真模型，在进行仿真过程中，可以改变模型中的一些变量来优化运行系统，从而提供更好的结果，作出更好的决策。
1.3沼气发电工程资源供需模型
1.3.1基本假设本研究应用VENSIM 软件建立沼气发电工程生产运行系统资源供需的系统动力学模型，各个变量的参数基本依据原始的模型设定，通过修改原来模型的数据或增加某些变量，对原始模型进行优化，使沼气发电工程的资源供需状况得到更好的改善。特做如下假设：
（1）农村的沼气发电工程能够在其整个寿命周期内持续运行，其生产能力处于基本稳定的状态[17]；
（2）农户人口及饲养禽畜的数量不会出现大幅增减的状况；
（3）剩余的禽畜粪便和产生的沼肥都被用作改良耕地的肥料[18-19]。
1.3.2模型构建沼气发电工程资源供需系统动力学模型见图1。
1.3.3建立仿真方程式
1.3.4沼气发电工程资源供需优化模型基于上述沼气发电工程资源供需的系统动力学模型，要使沼气发电工程的资源供需状况得到更好的改善，我们需要修改或增加模型中的一些变量，以对其进行优化。如农村沼气发电工程[20-21]产生的沼气不仅能满足计划供气的农户需求，还有很多剩余，则可以考虑其他用途，比如给更多的农户供应沼气，也可以考虑建温室大棚；同时，沼气发电工程产生的沼肥可首先要满足农业耕地对肥料的需求和其他用途比如温室大棚对它的需求，剩下的沼肥可以用来生产商品颗粒有机肥。假如沼气发电工程的规模很大，生产的沼气除了满足农户和温室大棚的需求外，剩余的沼气可以用来发电（图2）。
改变的仿真方程式：
2具体算例
2.1河北某沼气发电工程简介
河北省某沼气发电工程被计划兴建于某村，沼气发电工程规模暂定为1 000 m3，并在2015年正式投产。该工程以禽畜粪便为发酵原料，产生的沼气为农户提供炊事和取暖用能，而且产生的沼肥还可被用作改良耕地的肥料。该村有 892 户，3 618 口人，耕地面积1 058.933 hm2，主要以生产猪为主导产业。目前，猪饲养量 18 000头。日处理鲜猪粪 345 t，年产沼气可达35.2 万m3，依托该工程，能够为600户农户提供沼气。
2.2模型
依据河北某沼气发电工程生产运行的实际资源供需关系，以沼气需求总量、施肥耕地需求量、猪粪和沼肥的供需差、沼气发电工程规模等变量为主要研究对象，沼气发电工程资源供需动力学模型见图3。
2.3模型模拟及结果分析
依据河北某村的人口及猪的数量变化和有关沼气发电工程的生产运行参数，查找其他沼气发电工程相关数据并经过检验后，确定了上述模型是有效的。模型包含很多变量，主要变量的初值如下：总人口数的初值是2 343，猪的总数的初值是18 000，设定此模型的模拟时间为16年，时间步长为 1。在模型模拟仿真运行中，主要考察沼气需求总量、施肥耕地需求量、猪粪和沼肥的供需差、沼气发电工程规模等变量（表1）。主要变量的初值如下：
从表1能够看出，沼气需求总量、沼气发电工程规模、猪粪总产量、用户数量、施肥耕地需求量、猪粪的供需差都随时间变化呈上升趋势。依据人口出生率及死亡率，600 户农户在未来16 年将会增加到628 户，沼气需求总量每年达 23.71万～24.78 万 m3，计划兴建的1 000 m3沼气发电工程可以满足600户农户未来 16 年对沼气的需求，并且每年还能剩余10.42万～11.49 万m3的沼气。对于此问题，可以考虑增加沼气供气的农户数，以便能够充分利用沼气。该村猪粪产量每年达 12.6万～17.59万 t，它主要被用作沼气发电工程的发酵原料，而且每年还剩余11.98万～16.95 万 t 。沼气生产会产生大量的沼液、沼渣等沼肥，假如要把所有剩下的沼肥和粪肥利用掉，那么就需要2 320～3 267 hm2的农业耕地，但是这比现有的耕地面积要多许多，这说明该村的沼气发电工程虽然可以获得一定的效益，可是还存在着许多的问题，比如资源浪费及环境污染等。
2.4优化分析
根据上述系统动力学模型的模拟分析，河北某沼气发电工程不但要增加其生产规模，而且要改善它的生产运行模式，才能解决该村存在的浪费及污染问题。
现在假定该沼气发电工程产生的沼气能够满足该村892户人口的炊事和取暖用能，产生的猪粪大都被用作沼气发电工程的发酵原料，剩下的猪粪全部用作农业耕地肥料，产生的沼肥先满足该村耕地所需肥料，剩余的经过后续加工处理生产成商品颗粒有机肥（图4）。该村的施肥耕地面积是1 058.933 hm2，设定生产颗粒有机肥比例为 0.125[22]（表2）。
沼气需求总量、沼气发电工程规模、沼肥供需差及颗粒有机肥总产量都随时间变化呈上升趋势。沼气发电工程规模只有达到 992～1 038 m3才能为全村农户提供集中供气。该村892户农户在未来16年每年沼气需求总量34.92万～36.57万 m3。沼气发电工程产生的沼肥先被用作耕地肥料，剩余的6.40万～11.37万t每年可以生产 8 002.19～14 208.3 t 商品颗粒有机肥（表2）。通过上述分析，优化后的沼气发电工程不仅能为全村农户提供清洁的炊事和取暖用气，还可以利用剩余的沼肥生产出商品颗粒有机肥，为该村带来了巨大的效益：一方面解决了该村的资源浪费和环境污染问题，另一方面满足了该村的能源需求问题。此外，生产的颗粒有机肥也增加了该村的经济收益。目前，该村已将有机肥生产项目列入沼气发电工程配套项目。
3总结
本研究对沼气发电工程的生产运行系统资源供需与优化进行了分析，应用系统动力学方法，建立了沼气发电工程资源供需模型。通过改变模型中的发酵原料、沼肥、沼气等变量对沼气发电工程生产运行系统进行了优化，建立了资源供需优化模型，实现了沼气发电工程资源平衡，为沼气发电工程建设提供理论依据。此外，将该模型应用于河北省某沼气发电工程项目的资源优化，证明了该方法的可行性和有效性。
参考文献：
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沼气生态农业范文第2篇
一、安全发酵
1、电石、各种剧毒农药、刚喷洒了农药的作物茎叶、刚消过毒的禽畜(鸡兔等)粪便、肥皂水、洗衣粉水都不能进入沼气池，以防沼气池的沼气细菌受破坏。如发生这这种情况，应将池内发酵料液全部清除，并用清水将沼气池冲洗干净，然后再重新加料。
2、禁止把各种枯饼、骨粉、棉子饼和磷矿粉(磷肥)投入沼气池，以防产生对人体有严重危害剧毒气体—磷化三氢。
3、沼气池要勤进料，保持池内有充足的新鲜发酵原料，勤出料，保证沼气池有足够的贮存空间。
二、安全管理
1、沼气池的进、出料口要加盖，防止人畜掉进池内造成伤亡。
2、要经常观察压力的变化，当池子产气旺盛，池内压力过大时，要立即用气或放气，以防涨坏池子和压力表。
3、加料入沼气池，如数量较大，应打开开关，慢慢地加入，一次出料较多，压力表的水柱下降到接近“0”时，应打开开关，以免产生负压，损坏池子。
4、沼气池一旦进料后，不要轻易不池出料或检修，如需下池，不能在出料后立即下池，一定要做好安全防护措施。一是要使进出料口通风，使新鲜空气充分换入;二是把小动物放入池内观察15-30分钟，动物能正常活动方可下池;三是下池人员仍须系安全绳，且池外有人看守，不能一人单独作业，下池人员稍感不适，应立即到池外休息。
5、不得在池口周围点火照明或吸烟，进池人员只能用手电或镜子反光照明，严禁使用明火。
6、禁止向池内丢明火烧余气，防止失火、烧伤或引起池子爆炸。
三、安全用气、
1、使用前请接通气源，紧固各接头，用肥皂水检查各接头是否有漏气现象(灶前压力保证在784Pa四个气压以上)。
2、使用沼气时，视其沼气压力的大小，压力大时，先将开关关小点，等点燃后，才全部扭开，以防一时沼气放出过多，烧到躯体或引起火灾。
3、沼气灯、炉具和输气管不能靠近柴草等易燃品，以防失火，一旦发生火灾，应立即关住开关、切断气源。
4、禁止在沼气池导管口和出料口点火试气，以免引起回火，炸坏池子;同时不准用明火检查各处接头，开关漏气情况。
5、如在室内闻到臭鸡蛋气味时，应迅速打开门窗或扇风、鼓风将沼气排出室外，这时千万不能使用火柴、蜡烛、打火机等明火，以防引起火灾。当臭鸡蛋味完全消失后，才能使用明火。
6、发现燃烧不正常时，请调节灶具风门来控制，空气适量时火焰呈蓝色、稳定、透明、清晰;空气不足，火焰发黄而长;空气过量时，火焰短而跳跃，并出现离焰现象。
7、使用过程中火焰被风吃来或被水淋熄，应立即关闭气阀，打开窗户疏通空气，此时严禁使用一切火种及电源开关，以免引起火灾。
8、新建沼气池或新投料沼气池刚产生一些气后不能使用点火，因新池产生过程中还有相当一部分空气等杂气，故甲烷的可燃成份比例低，此时把炉具风门调节小点，用明火点燃也能正常使用，沼气正常后才能用电子点火。
9、调空净化器一经使用，不得让空气进入，若进入空气太多时，会在调空净化器内发生剧烈的反应而烧坏脱硫器。
沼气生态农业范文第3篇
沼气发电项目可行性研究报告
中文名称：沼气发电
英文名称：biogas power generation 定义：用燃气发动机或燃料发动机以沼气作为燃料产生动力来驱动发电机产生电能。
应用学科：电力(一级学科);可再生能源(二级学科) 沼气发电技术：
沼气燃烧发电是随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能。沼气发电具有创效、节能、安全和环保等特点，是一种分布广泛且价廉的分布式能源。
沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术。它是利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物(例如酒糟液、禽畜粪、城市垃圾和污水等)，经厌氧发酵处理产生的沼气，驱动沼气发电机组发电，并可充分将发电机组的余热用于沼气生产。
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。
沼气发电技术本身提供的是清洁能源，不仅解决了沼气工程中的环境问题、消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放，而且变废为宝，产生了大量的热能和电能，符合能源再循环利用的环报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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保理念，同时也带来巨大的经济效益。
另：提供国家发改委甲、乙、丙级资质
可行性研究报告大纲(具体可根据客户要求进行调整) 第一章 研究概述 第一节 研究背景与目标 第二节 研究的内容 第三节 研究方法 第四节 数据来源 第五节 研究结论
一、市场规模
二、竞争态势
三、行业投资的热点
四、行业项目投资的经济性 第二章 沼气发电项目总论 第一节 沼气发电项目背景
一、沼气发电项目名称
二、沼气发电项目承办单位
三、沼气发电项目主管部门
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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四、沼气发电项目拟建地区、地点
五、承担可行性研究工作的单位和法人代表
六、研究工作依据
七、研究工作概况 第二节 可行性研究结论
一、市场预测和项目规模
二、原材料、燃料和动力供应
三、选址
四、沼气发电项目工程技术方案
五、环境保护
六、工厂组织及劳动定员
七、沼气发电项目建设进度
八、投资估算和资金筹措
九、沼气发电项目财务和经济评论
十、沼气发电项目综合评价结论 第三节 主要技术经济指标表 第四节 存在问题及建议
第三章 沼气发电项目投资环境分析 第一节 社会宏观环境分析 第二节 沼气发电项目相关政策分析
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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一、国家政策
二、沼气发电项目行业准入政策
三、沼气发电项目行业技术政策 第三节 地方政策
第四章 沼气发电项目背景和发展概况 第一节 沼气发电项目提出的背景
一、国家及沼气发电项目行业发展规划
二、沼气发电项目发起人和发起缘由 第二节 沼气发电项目发展概况
一、已进行的调查研究沼气发电项目及其成果
二、试验试制工作情况
三、厂址初勘和初步测量工作情况
四、沼气发电项目建议书的编制、提出及审批过程 第三节 沼气发电项目建设的必要性
一、现状与差距
二、发展趋势
三、沼气发电项目建设的必要性
四、沼气发电项目建设的可行性 第四节 投资的必要性
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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第五章 沼气发电项目行业竞争格局分析 第一节 国内生产企业现状
一、重点企业信息
二、企业地理分布
三、企业规模经济效应
四、企业从业人数
第二节 重点区域企业特点分析
一、华北区域
二、东北区域
三、西北区域
四、华东区域
五、华南区域
六、西南区域
七、华中区域
第三节 企业竞争策略分析
一、产品竞争策略
二、价格竞争策略
三、渠道竞争策略
四、销售竞争策略
五、服务竞争策略
六、品牌竞争策略
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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第六章 沼气发电项目行业财务指标分析参考 第一节 沼气发电项目行业产销状况分析 第二节 沼气发电项目行业资产负债状况分析 第三节 沼气发电项目行业资产运营状况分析 第四节 沼气发电项目行业获利能力分析 第五节 沼气发电项目行业成本费用分析
第七章 沼气发电项目行业市场分析与建设规模 第一节 市场调查
一、拟建 沼气发电项目产出物用途调查
二、产品现有生产能力调查
三、产品产量及销售量调查
四、替代产品调查
五、产品价格调查
六、国外市场调查
第二节 沼气发电项目行业市场预测
一、国内市场需求预测
二、产品出口或进口替代分析
三、价格预测
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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第三节 沼气发电项目行业市场推销战略
一、推销方式
二、推销措施
三、促销价格制度
四、产品销售费用预测
第四节 沼气发电项目产品方案和建设规模
一、产品方案
二、建设规模
第五节 沼气发电项目产品销售收入预测
第八章 沼气发电项目建设条件与选址方案 第一节 资源和原材料
一、资源评述
二、原材料及主要辅助材料供应
三、需要作生产试验的原料
第二节 建设地区的选择
一、自然条件
二、基础设施
三、社会经济条件
四、其它应考虑的因素 第三节 厂址选择
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一、厂址多方案比较
二、厂址推荐方案
第九章 沼气发电项目应用技术方案 第一节 沼气发电项目组成 第二节 生产技术方案
一、产品标准
二、生产方法
三、技术参数和工艺流程
四、主要工艺设备选择
五、主要原材料、燃料、动力消耗指标
六、主要生产车间布置方案 第三节 总平面布置和运输
一、总平面布置原则
二、厂内外运输方案
三、仓储方案
四、占地面积及分析 第四节 土建工程
一、主要建、构筑物的建筑特征与结构设计
二、特殊基础工程的设计
三、建筑材料
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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四、土建工程造价估算 第五节 其他工程
一、给排水工程
二、动力及公用工程
三、地震设防
四、生活福利设施
第十章 沼气发电项目环境保护与劳动安全 第一节 建设地区的环境现状
一、 沼气发电项目的地理位置
二、地形、地貌、土壤、地质、水文、气象
三、矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物
四、自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施
五、现有工矿企业分布情况
六、生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况
七、大气、地下水、地面水的环境质量状况
八、交通运输情况
九、其他社会经济活动污染、破坏现状资料
十、环保、消防、职业安全卫生和节能 第二节 沼气发电项目主要污染源和污染物
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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一、主要污染源
二、主要污染物
第三节 沼气发电项目拟采用的环境保护标准 第四节 治理环境的方案
一、 沼气发电项目对周围地区的地质、水文、气象可能产生的影响
二、 沼气发电项目对周围地区自然资源可能产生的影响
三、 沼气发电项目对周围自然保护区、风景游览区等可能产生的影响
四、各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案
五、绿化措施，包括防护地带的防护林和建设区域的绿化 第五节 环境监测制度的建议 第六节 环境保护投资估算 第七节 环境影响评论结论 第八节 劳动保护与安全卫生
一、生产过程中职业危害因素的分析
二、职业安全卫生主要设施
三、劳动安全与职业卫生机构
四、消防措施和设施方案建议
第十一章 企业组织和劳动定员
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第一节 企业组织
一、企业组织形式
二、企业工作制度
第二节 劳动定员和人员培训
一、劳动定员
二、年总工资和职工年平均工资估算
三、人员培训及费用估算
第十二章 沼气发电项目实施进度安排 第一节 沼气发电项目实施的各阶段
一、建立 沼气发电项目实施管理机构
二、资金筹集安排
三、技术获得与转让
四、勘察设计和设备订货
五、施工准备
六、施工和生产准备
七、竣工验收
第二节 沼气发电项目实施进度表
一、横道图
二、网络图
第三节 沼气发电项目实施费用
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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一、建设单位管理费
二、生产筹备费
三、生产职工培训费
四、办公和生活家具购置费
五、勘察设计费
六、其它应支付的费用
第十三章 投资估算与资金筹措 第一节 沼气发电项目总投资估算
一、固定资产投资总额
二、流动资金估算 第二节 资金筹措
一、资金来源
二、 沼气发电项目筹资方案 第三节 投资使用计划
一、投资使用计划
二、借款偿还计划
第十四章 财务与敏感性分析 第一节 生产成本和销售收入估算
一、生产总成本估算
二、单位成本
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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三、销售收入估算 第二节 财务评价 第三节 国民经济评价 第四节 不确定性分析
第五节 社会效益和社会影响分析
一、沼气发电项目对国家政治和社会稳定的影响
二、沼气发电项目与当地科技、文化发展水平的相互适应性
三、沼气发电项目与当地基础设施发展水平的相互适应性
四、沼气发电项目与当地居民的宗教、民族习惯的相互适应性
五、沼气发电项目对合理利用自然资源的影响
六、沼气发电项目的国防效益或影响
七、对保护环境和生态平衡的影响
第十五章 沼气发电项目不确定性及风险分析 第一节 建设和开发风险 第二节 市场和运营风险 第三节 金融风险 第四节 政治风险 第五节 法律风险 第六节 环境风险 第七节 技术风险
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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第十六章 沼气发电项目行业发展趋势分析
第一节 我国沼气发电项目行业发展的主要问题及对策研究
一、我国沼气发电项目行业发展的主要问题
二、促进沼气发电项目行业发展的对策 第二节 我国沼气发电项目行业发展趋势分析 第三节 沼气发电项目行业投资机会及发展战略分析
一、沼气发电项目行业投资机会分析
二、沼气发电项目行业总体发展战略分析 第四节 我国 沼气发电项目行业投资风险
一、政策风险
二、环境因素
三、市场风险
四、沼气发电项目行业投资风险的规避及对策
第十七章 沼气发电项目可行性研究结论与建议 第一节 结论与建议
一、对推荐的拟建方案的结论性意见
二、对主要的对比方案进行说明
三、对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议
四、对应修改的主要问题进行说明，提出修改意见
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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五、对不可行的项目，提出不可行的主要问题及处理意见
六、可行性研究中主要争议问题的结论
第二节 我国沼气发电项目行业未来发展及投资可行性结论及建议
第十八章 财务报表 第一节 资产负债表 第二节 投资受益分析表 第三节 损益表
第十九章 沼气发电项目投资可行性报告附件 1 、沼气发电项目位置图 2 、主要工艺技术流程图 3 、主办单位近 5 年的财务报表
4 、沼气发电项目所需成果转让协议及成果鉴定 5 、沼气发电项目总平面布置图 6 、主要土建工程的平面图 7 、主要技术经济指标摘要表 8 、沼气发电项目投资概算表 9 、经济评价类基本报表与辅助报表 10 、现金流量表
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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11 、现金流量表 12 、损益表
13 、资金来源与运用表 14 、资产负债表 15 、财务外汇平衡表 16 、固定资产投资估算表 17 、流动资金估算表 18 、投资计划与资金筹措表 19 、单位产品生产成本估算表 20 、固定资产折旧费估算表 21 、总成本费用估算表
22 、产品销售(营业)收入和销售税金及附加估算表
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
沼气生态农业范文第4篇
一、安全发酵
1、电石、各种剧毒农药、刚喷洒了农药的作物茎叶、刚消过毒的禽畜(鸡兔等)粪便、肥皂水、洗衣粉水都不能进入沼气池，以防沼气池的沼气细菌受破坏。如发生这这种情况，应将池内发酵料液全部清除，并用清水将沼气池冲洗干净，然后再重新加料。
2、禁止把各种枯饼、骨粉、棉子饼和磷矿粉(磷肥)投入沼气池，以防产生对人体有严重危害剧毒气体—磷化三氢。
3、沼气池要勤进料，保持池内有充足的新鲜发酵原料，勤出料，保证沼气池有足够的贮存空间。
二、安全管理
1、沼气池的进、出料口要加盖，防止人畜掉进池内造成伤亡。
2、要经常观察压力的变化，当池子产气旺盛，池内压力过大时，要立即用气或放气，以防涨坏池子和压力表。
3、加料入沼气池，如数量较大，应打开开关，慢慢地加入，一次出料较多，压力表的水柱下降到接近“0”时，应打开开关，以免产生负压，损坏池子。
4、沼气池一旦进料后，不要轻易不池出料或检修，如需下池，不能在出料后立即下池，一定要做好安全防护措施。一是要使进出料口通风，使新鲜空气充分换入;二是把小动物放入池内观察15-30分钟，动物能正常活动方可下池;三是下池人员仍须系安全绳，且池外有人看守，不能一人单独作业，下池人员稍感不适，应立即到池外休息。
5、不得在池口周围点火照明或吸烟，进池人员只能用手电或镜子反光照明，严禁使用明火。
6、禁止向池内丢明火烧余气，防止失火、烧伤或引起池子爆炸。
三、安全用气、
1、使用前请接通气源，紧固各接头，用肥皂水检查各接头是否有漏气现象(灶前压力保证在784Pa四个气压以上)。
2、使用沼气时，视其沼气压力的大小，压力大时，先将开关关小点，等点燃后，才全部扭开，以防一时沼气放出过多，烧到躯体或引起火灾。
3、沼气灯、炉具和输气管不能靠近柴草等易燃品，以防失火，一旦发生火灾，应立即关住开关、切断气源。
4、禁止在沼气池导管口和出料口点火试气，以免引起回火，炸坏池子;同时不准用明火检查各处接头，开关漏气情况。
5、如在室内闻到臭鸡蛋气味时，应迅速打开门窗或扇风、鼓风将沼气排出室外，这时千万不能使用火柴、蜡烛、打火机等明火，以防引起火灾。当臭鸡蛋味完全消失后，才能使用明火。
6、发现燃烧不正常时，请调节灶具风门来控制，空气适量时火焰呈蓝色、稳定、透明、清晰;空气不足，火焰发黄而长;空气过量时，火焰短而跳跃，并出现离焰现象。
7、使用过程中火焰被风吃来或被水淋熄，应立即关闭气阀，打开窗户疏通空气，此时严禁使用一切火种及电源开关，以免引起火灾。
8、新建沼气池或新投料沼气池刚产生一些气后不能使用点火，因新池产生过程中还有相当一部分空气等杂气，故甲烷的可燃成份比例低，此时把炉具风门调节小点，用明火点燃也能正常使用，沼气正常后才能用电子点火。
9、调空净化器一经使用，不得让空气进入，若进入空气太多时，会在调空净化器内发生剧烈的反应而烧坏脱硫器。
沼气生态农业范文第5篇
朱衣镇农业服务中心：
申请人：XXX，男，现年XX岁，家住XX县XX镇XX村X组，身份证号码：XXXXXXXXXXXXXXXX。
根据生猪标准化规模养殖场建设标准的要求，我公司(XX家禽饲养专业合作社)养猪场拟修建沼气池200立方米，现将各项目主要事项呈报如下：
我公司养猪场位于XX村3组，初步用地建设商品猪圈舍1600平方米，饲养商品猪一次上栏600头，年出栏1800头，母猪繁殖场地建设800平方米，饲养母猪120头，年出栏仔猪1800头左右。沼气池建成后猪场所有废弃物将排到沼气池，通过沼气的发酵处理可有效的杀灭粪水中的病原微生物，减少了人畜共患病的发生，控制和消灭寄生虫病，有利于促进畜禽养殖业的健康发展和有利于保护生态环境，发酵后产生的沼气作为养殖场生活、生产用燃料，同时还可以供应周围60户农民用气。通过发展沼气，建设生态家园，保证了人民的身体健康，更有利于畜牧业的健康可持续性发展。
现将我公司养猪场拟修建沼气池申请报告呈报，恳请相关领导批准沼气池修建事宜为谢!
特此申请
申请人：
年月日
沼气生态农业范文第6篇
作者：坚冰 2008年4月
1. 沼气资源及其与利用
1.1 沼气资源
沼气产生于有机废水的厌氧消化过程，因此所有可以产生有机废水并采用厌氧工艺处理的企业都可以建设沼气工程。例如：规模畜禽养殖场粪污厌氧处理、酿酒制糖业等工业有机废水厌氧处理、城市污水厂的污泥厌氧处理和城市垃圾填埋。 其中，以农产品为原料的大型工业企业例如酒精厂、淀粉厂、糖厂、柠檬酸厂、造纸厂等建设沼气工程的潜力最大。一个年产 5 万吨酒精的生产厂其处理酒精废液的沼气工程，可日产沼气 4~5 万立方米 ;一座中、小城市的污水处理厂或垃圾填埋场，日产沼气(或垃圾填埋气)近万立方米。
中国有丰富的沼气资源，据估计，全国沼气的产量约为200亿立方米每年，相当于150亿立方米的天然气(国家西气东输工程的第一期工程仅为120亿立方米)。如果全部用来发电，可以发电513亿kWh，需要安装1026万kW的发电设备。巨大的市场容量给我们提供了一个广阔的发展空间。
1.2 沼气利用现状
早期建设的污水处理厂虽然采用了厌氧工艺，也能产生沼气，但在当时缺乏沼气利用的设备，大都没有建设沼气收集设备，所产生的沼气全部放散到大气中。某些污水处理厂收集了沼气，但却把沼气用作燃料替代原煤利用锅炉直接燃烧，其经济价值很低( 1 m 3 沼气的热值与 1kg 煤的热值相当)。另外，这些企业多数远离城镇，所产生的沼气由于输气管网的建设费用太高无法作为城镇居民的生活燃料集中供气。
最近几年，国内某些内燃机制造厂研制成功了沼气发动机，并使之与发电机配套，可以利用沼气发电。同时通过加装余热回收锅炉，发动机产生的余热还可以用作冬季采暖和夏季制冷，热效率大大提高，经济效益也大幅度提高。
另外，所有可以产生沼气的工厂都是用电大户，近几年由于国内电力日趋紧张，特别是经济发达地区的企业，经常受到国家电网用电量的限制(每星期停电 1~2 天)或计划外用电需高价购买。因此，许多企业已开始意识到沼气发电既提高了沼气自身的经济价值，又为企业缓解了电力紧缺的矛盾。
2. 盈利模式
2.1 投资划分
污水处理厂以及沼气产生的过程全部由工厂负责投资、建设、运行和维护，该部分投资全部是为了污水处理的需要，不论沼气是否用来发电，该部分投资都是必须的。自沼气净化处理开始，到沼气在电厂内的输送、发电机组、电力输送线(该输送线得长度对投资的影响很大)等的投资、运营和维护等由电厂负责。标准配置的沼气电站(包含沼气处理与发电系统，不包含土地)，单位千瓦的投资约为3500元/kW，当输送低压电缆较长时，单位千瓦投资将超过4000元。。
沼气电站所需的土地和厂房很小，由于土地与厂房不可移动，从风险控制的角度需要由工厂负责。
2.2 双赢价格机制
工厂将沼气免费提供给电站使用。沼气电站作为工厂的自备电厂，其发出的电将以相对网电而言较低的价格出售给工厂。理想状态下，标准配置的电站，电价可以按0.28元/kWh(含税)考虑。对于工厂而言，以山东地区的非普工业为例，其购电价格为0.66-0.75元/kWh，工厂没有对电站投资，却节省了0.38-0.47元/kWh的电费支出;对于电站而言，扣除运行成本后，还有可观的盈利。
某些项目的气处理与高压配电部分可以由工厂负责，此时单位千瓦投资可降到3000元/kW以下，此时电价则可以降低到0.25元/kWh。这种模式的盈利能力优于前者。本募股说明书中的财务分析部分采用标准配置的3500元/kWh单位投资和0.28元/kWh电价，以使分析结果更保守。
3. 经济效益分析
3.1 单个典型电站经济效益分析
一个典型的沼气电站的规模为2MW，安装4台500kW的发电机组。总投资为700万元并全部形成固定资产。资金来源：公司自有资金350万元，利用银行贷款350万元。
机组在气源稳定的情况下可以长时间稳定运行，平均出力为额定功率的80%。考虑到日常检修、中修、大修等，每年的运行时间按300天即7200小时计算。厂自用电按3%考虑。每年可以发电1152万kWh,售电1117万kWh。
3.1.1 收入分析 年售电1117.44万kWh，含税电价为0.28元/kWh,不含税电价为0.2393元/,则
年收入=0.2393×117.44 =267.42万元
3.1.2 成本分析
1) 原材料
原材料费=0元
2) 机油
机油消耗量=1.2g/kWh×1152万kWh=13824kg 机油费=11元/kg×13824kg=15.21万元
3) 配件及维修费用:
每台机组每年的配件与维修费用约3万元。
配件维修费用=3×4=12万元
4) 人工费用:12万元(按4台机组6名职工计算,人均收入2万元) 5) 设备折旧:(按10年计算，留残值5%)
折旧费=3500元/kW×2000kW×(1-5%)/10=67.9万元
6) 大修费用(预提)：3万元/台
大修费=3万元/台×4台=12万元
7) 电站管理费：10万元
8) 其他不可预见费：5万元
9) 银行利息
银行利息=利率×金额×(1+上浮比例)
=6.12%×350万元×(1+10%)
=23.56万元
总成本=157.67万元
单位发电、售电成本按照含折旧和利息、含折旧不含利息统计，其结果如下：
含折旧和利息 含折旧不含利息
总成本(万元) 157.67 134.11
单位发电成本(元/kWh) 0.1369 0.1164 3.1.3 增值税及增值税返还
沼气发电属于资源综合利用项目，增值税的一半可以在缴纳后返还。本项目的进项税很少，其缴纳的增值税大致等于全部销项税。因此：
增值税返还=50%×267.42×0.17 =22.73万元
3.1.4 利润与利润分配
营业利润、法定公积金、以及可分配利润根据是否使用银行贷款分别计算汇总如下：
使用银行贷款 不使用银行贷款
发电利润 109.75 133.32 增值税返还 22.73 22.73 营业利润 132.48 156.05
所得税(万元，税率33%) 33.12 39.01 税后利润(万元) 99.36 117.03 法定公积金(万元，10%) 9.94 11.70 可分配利润(万元) 89.42 105.33 自有资金投资利润率% 25.55% 15.05% 3.1.5 影响收益的因素
以上计算的结果表明一个沼气电站的投资回报比较一般。初始投资、电价、增值税及其返还、银行贷款比例等是影响投资回报的主要因素。以上计算所采用的各项参数基本上是以一个标准化运作、管理经营规范的企业的要求为标准。实际工作中有很多可变通的做法。例如：如果采用能源合同管理的模式就可以省去增值税;某些地区在实际工作中可能给与电站一定的补贴;因为企业性质、其所处区域等不同在某些地区可以享受增值税、所得税等的减免等。电价是一个对回报影响比较大的因素，应积极争取。
3.1.6 CDM对经济效益的影响
根据京都议定书以及其框架下的清洁发展机制(CDM)，发达国家可以向发展中国家转移资金或者技术，用以建设可以产生温室气体减排效果的项目。沼气的主要成分甲烷是一种有显著温室效应的温室气体，其温室气体效应是二氧化碳的21倍。沼气发电可以从两方面起到温室减排的效果，一是甲烷摧毁，二是所生产的电能可以替代化石燃料的使用。沼气发电项目成功申请CDM的案例很多，主要集中在垃圾添埋领域，污水处理领域也有很多项目目前正处于申请过程中。
一个2MW的沼气电站在全年运行7200小时最多可以产生5.2万吨左右核证减排量(如果考虑甲烷的温室气体效应)，最少可以产生1万吨左右核证减排量(不考虑甲烷的温室气体效应，只考虑发电部分的网电替代)。按照每吨8欧元的价格计算，一个电站可以产生最少80万元、最多416万元的额外收益。
CDM项目开发过程长、程序复杂，在某些行业申请成功的难度很大。垃圾填埋厂沼气发电CDM项目由于受到国家最新颁布的《生活垃圾填埋场污染控制标准》的影响，今后申请成功的难度更大。其他影响的因素很多，在此不多做论述，建议多与CDM开发商、买家、DOE等联系。投资者在考虑投资时，建议暂时不要将CDM的收入计算在内。
4. 风险分析
1) 原料供应不足
生产所需沼气全部来自合作伙伴的污水处理厂，合作伙伴的生产不稳定时，沼气的产量也会受到影响。
化解方式：在电站设计时，充分考虑用户的生产情况，根据沼气产量计算装机容量时，应确保机组正常运行后沼气还有富裕。
2) 支付风险
合作伙伴不能按时付款。
化解方式：与合作伙伴保持良好的合作关系。电是工厂生产所必须的，合作伙伴如果不购买电站的电，就必须购买网电，网电价格更高且不能拖欠。这种合作模式可确保用户按时付款。
3) 来自合作伙伴的不可抗力
用户可能因各种原因停产甚至破产，在这种极端情况下，电站资产的90%以上可以拆卸移出。移出的设备可以在新的项目中使用。尽管仍有损失，但损失不大。
沼气工程技术治理环境污染、获取绿色能源更为经济、实用的手段，从我国沼气产量潜力、发电技术水平、市场需求和政策导向的发展趋势来看，沼气发电的产业将有突破性进展。
——编者
我国正面临着巨大的能源与环境压力。矿物能源的资源却在日益耗尽， 2003 年数据：石油可采储量仅为 25 亿吨，煤炭可采储量约 2040 亿吨。按目前开采技术水平的消耗量，我国每年石油进口量至少达到 9100 万吨;同时，矿物能源的无节制使用，引起了日益严重的环境污染问题，导致全球气温变暖、损害臭氧层、破坏生态圈碳平衡、释放有害物质、引起酸雨等自然灾害。
开发并生产各种可再生能源，替代煤炭、石油和天然气等化石燃料是世界今后解决能源紧缺的一种有效途径，尤其是发达国家都在致力开发高效、无污染的生物质能利用技术，保护本国的矿物能源资源，为实现国家经济的可持续发展提供保障。
沼气归类于绿色能源。国家出于环境保护及开发可再生能源的目的，对于污染治理和绿色电力能源技术的研究和整合十分重视。处于这两者之中的沼气发电技术在经过了 20 余年的完善后，在我国社会、经济蓬勃发展的大环境下，其发展走向已引起人们的关注。
1 发展沼气发电是促进沼气工程推广应用的重要手段 沼气工程技术是治理有机废弃物污染、转化有机废弃物为燃气等可利用物质的十分有效的技术，在强调可持续发展的大背景下，大力推广沼气工程显得尤为重要。一项工程技术要得到推广应用，其技术的先进性和适用性，以及工程的投入产出关系必须得到市场的认可，因此提高沼气工程技术水平，提高沼气工程经济效益就成为沼气工程能否得到大量推广应用的关键。
沼气是一种具有较高热值的可燃气体，把它作为动力机的燃料，带动发电机运转，将得到高品位的电能。沼气发电技术在沼气工程中的引入，不但提升了沼气工程整体技术水平，而且可以通过出售电能带来较高的资金回报。根据国内几个具有一定规模的沼气发电站的运行情况来看，无论沼电外售或内部消化，均能获得较好的经济效益。
下面列举“十五”科技攻关课题《大型高效厌氧沼气发电技术及示范电站》的研究成果。该课题是以污水处理达标和大功率沼气发电机组为课题攻关的突破口，利用污水处理产生的沼气建造沼气发电示范工程。
江苏太仓新太酒精有限公司是由新加坡光裕有限公司投资的外商独资企业，以木薯为原料生产食用酒精，年产酒精 5 ～ 6 万吨，日排放酒糟废醪量 1500 ～ 2000 吨，废液中 CODcr5.0 ～ 6.0 万 mg/l ，平均 5.75 万 mg/l ; BOD2.5 ～ 3.0 万 /l ， SS3.0 ～ 2.0 万 mg/l 左右， pH3 ～ 4 ，属于高浓度、高悬浮的酸性有机废水。
该公司 1998 年投入了 2000 万元左右建造了污水处理工程(主设单位：原北京轻工环科院)，占地面积 1600 平方米。 2002 年～ 2003 年公司根据《大型高级厌氧沼气发电技术及示范电站》课题为实现兆瓦级沼气发电而实施了技术改造又投资 880 万元，使其更趋完善。技改后的污水处理系统不但保证终端出水达标排放，而且废弃物得到资源化利用(污水处理生产沼气、沼气用于发电和锅炉燃料，废渣用做肥料或与煤混合后在锅炉里燃烧)，真正做到把废弃物处理与资源化利用相结合。
示范工程包括污水处理和发电两部分，总投资 2880 万元，年生产沼气 1200 万立方米，其中发电用气 500 万立方米，其余沼气用于汽锅炉燃料。收益包括销售沼气、发电以及沼渣代替煤。示范工程的经济评估是按设备 1150 万元(使用年限按 10 年计)，土建 1730 万元(使用年限按 20 年计)，利率为 5% ，贴现率 5% ;运营成本由污水处理部分的运营成本和沼气发电部分的运营成本构成。污水处理部分，年运行成本约 252 万元，年纯收入为 166 万元(沼气收入、沼渣代替煤的年收入)。污水处理部分的现金流量的净现值从第 12 年起才变为正值，也就是说从第 12 年开始赢利，初始投资回收期为 12 年。单纯考虑污水处理，它的赢利能力不是很强，但对保护环境的贡献是：年减排 BOD5 1.50 万吨左右，节约原煤 4950 吨，所产沼气代替原煤第年减少 CO 2 排放量约 3352.6 吨(碳)发电。沼气发电部分，按照沼电售价 0.56 元 /kWh (国家计划内，峰电为 0.68 元 /kWh ，谷电为 0.29 元 /kWh )、发电气耗率 0.7/m 3 /kWh 、发电机组全年累计工作日数 330 天，沼气收购价 0.25 元 / m 3 (按原煤价计)，沼电运行成本 0.18 元 /kWh (含人员年工资、设备的折旧费和维护费、贷款利息等)，年运行成本约 203 万元，年纯收入可达 201 万元。沼气发电部分的现金流量的净现值从第 2 年起变为正值，也就是说从第 2 年开始赢利，内部投资益收率 IBR=62.72% ，初始投资回收期为 2 年。可见单独的沼气发电工程的赢利能力非常强。若将污水处理和发电两部分合起来进行经济评估，整体工程的现金流量的净现值从第 6 年起变为正值，说明该示范工程总投资回收期约 6 年。
由此可见，通过沼气发电，使沼气工程的运行过程，不但是污染物无害化的过程，废物资源显露化的过程，而且是资源的高水平利用并产生资金回报的过程。因此沼气发电技术的应用必将促进沼气工程的进一步推广，使沼气工程在我国社会经济发展过程中发挥更大的环保、能源效益。
2 国内外沼气和沼气发电技术的发展现状
沼气技术即厌氧消化技术，主要用于处理畜禽粪便和高浓度工业有机废水。我国经过几十年的研发应用，在全国兴建了大中型沼气工程 2000 多座;户用农村沼气池 1060 万户，其数量位居世界第一。不论是厌氧消化工艺技术，还是建造、运行管理等都积累了丰富的实践经验，整体技术水平已进入国际先进行列。
沼气发电 在发达国家已受到广泛重视和积极推广，如美国的能源农场、德国的可再生能源促进法的颁布、日本的阳光工程、荷兰的绿色能源等。生物质能发电并网在西欧(德国、丹麦、奥地利、芬兰、法国、瑞典等)一些国家的能源总量的比例为 10% 左右，预计本世纪末将增加到 25% 。
我国沼气发电研发有 20 多年的历史，特别是“九五”、“十五”期间有一批科研单位、院校和企业先后从事了沼气发电技术的研究及沼气发电设备的开发。在这一领域中，形成了科研、技术骨干队伍，建立了相应的科研、生产基地，积累了较多的成功和失败的经验，为沼气发电技术的应用研究及沼气发电设备质量再上一个台阶奠定了基础，如杭州天子岭引进美国 2 台 970kW 的纯燃沼气发电机组;杭州四堡污水处理厂引进德国 4 台 400kW 的纯燃沼气发电机组;江苏太仓酒精厂使用 1 台国产 600kW 的纯燃沼气发电机组， 2 台 750kW 蒸汽发电机组;天津挂月酒精厂使用 8 台国产 180kW 的纯燃沼气发电机组等。
沼气发电设备方面，德国、丹麦、奥地利、美国的纯燃沼气发电机组比较先进，气耗率≤ 0.5 m 3 /kWh (沼气热值≥ 25MJ /m 3 )，价格在 300 ～ 500$/ kWh 。我国在“九五”、“十五”期间研制出 20 ～ 600kW 纯燃沼气发电机组系列产品，气耗率 0.6 ～ 0.8 m 3 /kWh (沼气热值≥ 21MJ /m 3 )，价格在 200 ～ 300$/ kWh ，其性价比有较大的优势，适合我国经济发展状况。
3 动力源的潜力与可持续战略的需求
( 1 )沼气生产原料的多样性和可靠性
工厂化沼气的生产原料主要来自四个方面：规模畜食养殖场粪污厌氧处理、酿酒制糖业等工业有机废水厌氧处理、城市污水厂的污泥厌氧处理和城市垃圾填埋。
●我国的畜禽产量几乎翻了一番，养殖业的发展呈现两大趋势，一是在农业总产值中占的比重增大，二是向规模化养殖发展。现已有 7000 多家大中型畜禽养殖场，其粪污的处理率不足 10% 。随着入世与国际畜禽养殖业的接轨，畜禽业规模业养殖的覆盖面会越来越大，将会建成大量的规模化畜禽粪污处理沼气工程;
●我国每年排放酒精高农度有机废水约 1200 万吨，味精工业有机废水约 400 万吨，淀粉废水约 1600 万吨，制浆造纸业废水约 40 万吨，这些工业废水的处理达标率还不及 10% ，利用工业有机废水产沼气的潜力巨大;
●据 2001 年数据，全国已建 400 余座城市污水处理厂，但处理率不足于应处理的生活污水量的 20% 。按国家“十五”规划， 2005 年时城市生活污水处理率应达 60% ，可见城市生活污水处理厂的数量将有较大加速度的增大，随之而来的是，污水处理厂的污泥厌氧消化工程数量也将增大;
● 2002 年我国的城市垃圾量达到 1.5 亿吨，垃圾填埋场中蕴藏的沼气资源已被人们认识，目前已有少量垃圾场的沼气被收集起来用于发电，如果所有的垃圾场沼气能被收集起来，将有大量的沼气可用于发电。
随着国民经济的发展，未来 10 年的沼气生产潜力远大于目前水平，在国家环保政策的引导下这些潜力将会被逐渐释放出来，作为发电动力燃料的沼气会越来越多，从动力源的角度给沼气发电提供了发展空间。
( 2 )沼气发电更适用于大中型沼气工程
一般来说，万吨酒精厂、规模化畜禽养殖场、城市生活污水处理厂和城市生活垃圾填埋场既是当地的支柱产业和必要的公益型企业，也是造成污染的大户。对于高浓度有机废水(物)的治理，目前国际上公认首选的技术是厌氧消化(沼气技术)。一个年产 5 万吨酒精的生产厂其处理酒精废液的沼气工程，日产沼气 4~5 万 m 3 ;一座中、小城市的污水处理厂或垃圾填埋场，日产沼气(或垃圾填埋气)近万 m 3 ;一个饲养规模 1 万头猪场和 1000 头的奶牛场粪污处理沼气工程，日产沼气 1000 m 3 以上。由于这些企业多数远离城镇，沼气无法作为城镇居民的生活燃料集中供气(主要是距离远和输气管网的建设费用太高)。若沼气作为锅炉燃料替代原煤直接燃烧，其经济价值很低( 1 m 3 沼气的热值与 1kg 煤的热值相当)。另外，工厂、污水处理厂或规模化畜禽养殖场又是用电大户，近几年由于国内电力日趋紧张，特别是经济发达地区的企业，经常受到国家电网用电量的限制(每星期停电 1~2 天)或计划外用电需高价购买。因此，许多企业已开始意识到沼气发电既提高了沼气自身的经济价值，又为企业缓解了电力紧缺的矛盾。
( 3 )治理污染，开辟可再生能源，是实施可持续发展战略的要求
上述几种典型的高浓度有机废水(物)是国内主要污染源，是以牺牲环境为代价的，必须从源头截治。同时也需意识到，它又是可开发利用的宝贵能源。通过科学的处理和加工，便可转化为不可缺少的生产和生活资料。采用以厌氧消化(沼气技术)为核心的综合治理与利用工程技术，既经济(节能、产能)，又有效(仅厌氧消化工序有机物的去除率可达到 75% 以上)，其厌氧消化的副产物
——沼液、沼渣又是优质有机肥料，为生态农业的种植业所需要。
我国已由石油出口国转变为石油进口国， 2000 年，净进口量已达到 7000 万吨。生物质可以通过各种工艺转化为液、气体燃料，直接替代汽油、柴油、天然气等化石燃料。另外， 1999 年我国电力总产量约为 12600 亿 kWh ，人均可用电不到 100kWh/ 人•年，其中人均生活用电不到 110kWh/ 人•年，只是韩国的 1/5 左右。尤其是农村电力供应缺口更大。要实现 2020 年国民经济翻两番的目标，保障可靠的电力供应是必备条件。因地制宜地利用当地生物质能资源生产沼气并发电，建立分散、独立的离网或并网电站拥有广阔的市场前景，也是保护我国的矿物能源资源，为实现国家经济的可持续发展提供保障。 4 沼气发电产业将成为朝阳产业
沼气发电是一个系统工程，它包括沼气生产、沼气净化与储存、沼气发电及上网等多项单元技术的优化组合，也涉及到国家对沼气发电的扶持政策和技术法规等。剖析国内已有的沼气发电工程，并借鉴发达国家的沼气发电经验，以及国家对可再生能源的政策导向，笔者认为我国沼气发电产业将在未来的若干年后会有突破性进展，其依据是：
( 1 )国家相关政策的出台将为打通包括沼气发电在内的绿色电力上网的瓶颈
当一个国家经济实力达到一定程度后，就会把目光更多地投向环保，就会更关注可持续发展问题，就会把资金投向这一领域，就会出台相关的政策来确保可持续发展战略目标的实现。
以德国为例。战后的德国经过几十年的经济复苏，已经具备经济能力来处理可持续发展问题。为了保护环境，控制全球变暖和促进能源的可持续供应，德国于 1990 年制定了“输电法”， 2000 年又出台了“可再生能源法”。“输电法”规定公用电网对沼气发电输送来的电力实行优惠收购价，这一政策促进德国沼气发电技术的提高，促成了随后 700 多个沼气工程的建立。而“可再生能源法”提高了可再生能源发电上网的收购价，对于装机达到 500kW 的发电站，输送到电网的电力获得的补贴比 1999 年增加了 37% 。可以预见，这将再一次促进德国的沼气工程的推广。
我国关于绿色电力上网和优惠政策的问题已经酝酿了一段时间，其重要性已被充分认识。对于具有一定规模的沼气发电站而言的，能否使发电机组长期在额定负载下工作、以及电价的高低决定着沼气发电能否取得较好的经济效益。如果一个沼气发电站的发电能力不能被较充分地利用，效益从何谈起?在相当一部分沼气工程中，与其产气量相适应的发电站规模远大于内部(沼气工程自身或建设企业)用电总负载，也有内部用电负载装机容量虽大但只是间隙性地达到发电机组额定值的情况，这样一来，这种规模的沼气发电站如果不能向公用电网输送电力，是没有出路的;在地方电力部门方面，一个沼气发电站生产的电量对他们来说实在是微不足道，可要可不要，就是要收购，也得考虑利润，收购价往往让沼气发电站无法接受。所幸的是，国家已下决心要打通包括沼气电力在内的绿色电力上网的瓶颈。
国家站在可持续发展的高度，出台促进绿色电力上网政策已为时不远。正在研究和制定的可再生能源发电配额比例、份额标准、绿色证书以及发电上网的优惠政策，会筑造起有利于绿色电力发展的交易平台。
( 2 )国内将生产出性价比更好的沼气发电机组系列产品，为沼气发电提供有力的设备支持
目前较成熟的国产沼气发电机组的功率规格，主要集中在 100~500kW 这个区段。根据沼气建设发展趋势分析和对沼气发电设备的市场需求调查，对大于和小于这个区段规格的发电机组的需求正在增长。
从沼气工程的产气量来看，有不少沼气工程适宜配建 500kW 以上的沼气发电机组。从沼气发电机组的性价来看，在有可以利用的动力原机的情况下，单机功率越大，越利于提高燃料发电效率，越利于降低发电机组单位功率成本，从而获得较理想的性价比。
同样从沼气工程的产气量来看以及从用电负荷性质来看， 20kW 以下的发电机组也大有市场。例如一个万头猪场沼气工程，日产沼气 80 立方米，显然不适合发电上网，适宜内部用电。其沼电用途一般为驱动沼气工程污水泵和猪场通风机，照明等，因此宜配备 10kW 左右的发电机组。类似的沼气工程很多，可见，小功率沼气发电机组需求量也不少。
鉴于沼气发电广阔的发展前景，国内数家有实力的研究院所和大型企业进行了强强合作，针对市场需求开发出不同规格的沼气发电机组系列产品。在大机组方面，济南柴油机股份有限公司已开发出了全烧沼气内燃机的 600kW 沼气发电机组，并在“十五”科技攻关项目《大型高效厌氧沼气发电技术及示范电站》的工程应用成功。 500~600kW 的沼气发电机组会很快面市。值得一提的是，国内新一轮开发出来的沼气发电机组，已不是过去简单改装内燃机的发电机组。新的发电机组在性能方面已缩小了与国外先进机组的技术指标。在小机组方面，重庆红岩、山东潍坊柴油机的沼气发电机组，已投放市场。因此可以说，在发电设备方面国内已可为沼气发电的实施提供有力支持。
( 3 )资金支持和专业化生产会吸引更多的投资主体
大中型沼气工程属于环保性质的项目，受益的是全社会。要在投资分滩上，以“谁污染、谁治理”原则为主，辅之以“谁受益、谁分滩”的原则，由政府、地方和企业共同投资。对于初始投资，国家将给与一定支持，如：国家或行业将制定出一系列的优惠的政策，减免工程的税费，减轻企业负担;要广辟资金渠道，帮助建设方获得各类贷款;鼓励社会各界以各种形式投资开发沼气资源化利用项目，以优惠政策调动各投资主体的积极性。