沼气发电装置比其他热动力设备或发电装置的热效率都高。国外最先进的沼气发动机组加上余热利用以后的综合热效率最高可达88%,再加上沼气燃料电池的研制和应用,沼气高效、无污染的发电利用方式必将在国内、国际得到广泛利用。因此,沼气发电不仅对于大型酒精厂、垃圾填满厂、大型牲畜养殖场意义重大,在解决废物处理问题、美化环境的同时能产生高质量的能源,创作出巨大的经济效益和社会效益,而沼气发电对我国农村地区来说同样具有巨大的现实意义。农村地区,沼气原料充足,而农村缺点现象在我国又非常普遍。如果利用农业生产废弃物、牲畜粪便来发酵产沼气,则沼气发电产生的电可以通过电缆送到每家每户,提前实现全部家用设备电气化,既方便又干净,用不完的电还可以并入大电网中,这是最科学、合理、高效应用沼气能源的途径。由此可见,沼气发电对于缓解我国农村电力紧张状况同样具有重要的作用。
(二)前景
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,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,会更关注可持续发展问题,就会把资金投向这一领域,出台相关的政策来确保可持续发展战略目标的实现。
2.国内已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。
目前成熟的国产沼气发电机组的功率规格,主要集中在24~600kW这个区段。
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,只适宜内部用电。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,胜利油田胜利动力机械集团已全面开发出了全烧沼气内燃机的沼气发电机组,并在污水处理、柠檬酸、酒精等行业应用成功。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技术指标的差距。可以说,在发电设备方面,已可为沼气发电的实施提供有力支持。
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