陕西省工商局长王吉德:秸秆生产压缩沼气(80万Nm3/年) 和CO2气肥(80万kg/年)项目建议书 一、项目的重要意义

秸秆生产压缩沼气(80万Nm³/年)

和CO₂气肥(80万kg/年)项目建议书

一、项目的重要意义

1、压缩沼气　压缩沼气是将传统沼气净化（脱除大量CO₂和少量H₂O和H₂S）压缩而成。它和压缩天然气一样的甲烷含量，可直接装瓶供车用和民用，所以它是代替汽油、天然气和石油液化气最好的生物质能再生能源。

传统沼气，只能就近使用或发电，价值较低。压缩沼气便于贮运，可远距离使用和流动使用（车用），价值大大提高。世界石油日趋紧张，我国又是耗油大国。所以国家“十一五”规划，确定生物质能代替石油能源。突破秸秆生物降解的世界性难题，现在实现了。

2、CO₂气肥　CO₂是植物光合作用合成碳水化合物必不可少的成份。大气中CO₂浓度为300～500ppm，植物合成最佳浓度应为800～1000ppm，而蔬菜大棚内在冬季的密闭环境中只有100ppm左右，严重不足。所以大棚的黄瓜没味，西瓜不甜，产量不高。如果人为将大棚内CO₂浓度提高到800～1000ppm，各种蔬菜产量增产20～40%以上，而且改善品质，减少病虫害。所以CO₂气肥是大棚作物投资少，见效快的速效、经济性肥料。再说该项目中的CO₂是秸秆降解而得，对棚内植物无刺激、亲合性好（与碳酸盐固肥相比）。

3、秸秆产沼气　秸秆产沼气跳出了传统的只有粪类才能产沼气的困境，解决了大中型沼气池原料不足的大问题。而且秸秆有机物

含量高，产气率大大提高，沼气成本大幅度降低，有利于商业化运营，能大力推广。秸秆产沼气完全符合国家提倡的“不与人争粮、不与粮争地”原则。据统计，全国每年产7亿吨秸秆，利用率仅1～2%，一年的秸秆如果全部生产沼气，相当“西气东输”200年的数量。同时从根本上解决了屡禁不止的焚烧秸秆污染大气问题。

二、沼气生产的现状分析

一提沼气，大家都知道是用猪粪、牛粪、人粪之类的粪污，在地下水泥池中发酵产生的，用于生活能源。目前，我市红红火火兴起的户型沼气池确实如此。自产自用，改善卫生条件，又满足生活能源，对农民确有益处。

最近几年，随着养殖业的专业化和集约化发展，为了改善已生条件，必须处理粪污，建设相应的大中型沼气池。从几十方到数千方不等。截止2006年全国就兴建了500多座大中型沼气池（1000m³以上），最大的单座池容达4000m³（安徽蒙牛养殖场）。

还有工业排放的高浓度有机废水，如酒精、抗生素、酿造、淀粉、屠宰等行业。都是为了解决环保问题，不得已而为之。除酒精厂之处，其余都没有经济效益、抵偿不了运行费。

再就是城市垃圾填埋产生的沼气，应当别论。

尽管目前以粪污为原料的传统地下沼气池，为农村的公共卫生事业和农村能源做出了很大贡献，但是要大力发展，替代石油能源，走向市场，还存在三大“瓶颈”问题：

1、效益低　一般地下沼气池的池容产气率都在0.1～0.2/m³.d。以我市宗村为例，投资20多万元（不含输送到各户的管路费），以5月到10月，每天产气30～50 m³，价值30～50元，除了粪的成本费，再有一人的工资，不划算，回收投资没有指望。单算经济帐，产气还不如卖粪。再说冬季三个月，几乎不产气，还是烧煤。

2、原料不足　由于农村庭院的缩小和路面的硬化，农村庭院养殖逐渐抛弃。原料不足，粪价上涨，建池选址已成为户型沼气池发展的瓶颈。既是大中型专业养殖户，受肉类市场冲击，也不能保证养殖规模年年不变。

3、与自然不和谐　现在大多数是地下水泥池，没有保温措施，工艺又落后，导致冬季用气不产气，夏季产气用不完，无奈沼气放空，污染大气，且产生产“温室效应”比CO₂还严重得多。

三、沼气发展的对策

综上述，靠养殖业发展沼气，代替石油能源已是“凤凰涅磐”了。但也不能马上退场，因为还有环保和卫生的社会效益。

要大力发展沼气，必须跳出三个套圈：原料圈－生产圈－应用圈。

1、原料圈　要走出只有粪污才能生产沼气的困境，寻求产气率高，价格便宜、资源丰富的原料。秸秆再合适不过了，无论从收集、贮运、性价比都较粪污、生活垃圾优越得多。

2、生产圈　传统的沼气生产都是由农民（养殖户）生产与管理。沼气生产是很专业的多学科交织在一起的生物工程技术。现在多数都是由于不懂专业技术，操作不到位，管理跟不上，而造成产气率低、故障多、直至报废停用，损失很大。要走出这个圈，必须由企业家兴办大型装置，走商业化道路，由专业技术人员从事技术管理。

3、应用圈　目前为止，沼气只是作为农村能源应用，解决部分农民的生活能源（沼气归农业局农村能源站）。发电上网，价值也不高（0.52元/度）。再说电力系统吃亏，不愿叫上，靠政府补贴，不能持久。其实国外早就有“车用沼气”了，如德国、瑞典、瑞士还制订有国家标准《车用沼气》（甲烷含量95～97%）。我国已经落后十年，本项目就是来解决这个问题。

四、项目提出的依据

1、政策支持　温家宝总理在今年的政府工作报告中着重指出：今年更加重视社会发展和改善民生。这个项目的施实，同时符合总理的两项要求。

我国制定了《再生资源法》，秸秆是植物通过太阳的光合作用而年年再生的生物质能，是“地上长出来的油田”。国家把生物质能的开发和利用列入“十一五”规划重点项目。

沼气净化后达到天然气标准，同时分离的CO₂作大棚气肥，归还给植物，实现CO₂零排放，符合联合国对CO₂减排的要求，可申请专项扶持基金。

我市政府今年将沼气建设列入“三大惠民工程”之首，加以推广，已进入快速发展阶段。

2、技术成熟　秸秆产沼气，以前都是与粪污混配而生产的。由于秸秆的主成份是木质纤维素，难以降解。出现容易结壳、出料难等问题，经历坎坷。我国科学家和国内沼气生产专业人士，联合攻关，终于破解了这一世界性难题。采用先将原料予处理，再用复合菌群、污泥回流、干法发酵、固定化酶等先进技术取得成功。这一高新技术在河北省青县一家企业开花结果。该装置于2005年9月投产，池容400m³（地上钢制），运行至今。每天投玉米秸秆800～1000kg，产沼气400～500 m³，且不受季节影响。去年冬季12月份，我和市能源站的专家亲临考察，池内温度仍在45～48℃。

再说净化技术，主要是脱除高含量的CO₂（35～38%）和少量H₂O及H₂S（其实沼气中的CO2浓度与海上天然气成份差不多）。由于气体膜分离技术发展很快，在美国、加拿大等国家众多的天然气、油田伴生气中脱除CO₂有广泛应用，目前已有超过500套装置正在运行。上海某公司的代理商，负责设计、安装、调试。国产装置也投入了运行。至于沼气中的CO₂，由于国内大型沼气装置还没有生产车用沼气，还是用作生活能源和少数发电装置，不必要净化和压缩，所以很少人研究。

美国、洛杉机某垃圾场，使用膜技术生产车用沼气，CH₄含量达96%，运行良好。安阳师范学院张晓中（国家膜技术学会会员）已成功研究了膜分离技术净化沼气的方法，并申报了发明专利（专利号：2006101461570，今年3月已初审合格，即将公开）该技术是目前最经济、最先进的适用技术。

至于压缩、加气，和天然气一样。近日，安阳就建设了6个天然气加气站。

再说，CO₂压缩、装瓶，已是老产品了，不再赘述。

综上理由，秸秆生产压缩沼气和CO₂气肥是一套已经成熟的高科技、零风险项目。

五、生产工艺和技术方案

本项目包括三部分：1、秸秆生产沼气。2、沼气净化分离。3、气体压缩装瓶（加气站）。选用的技术方案是：

沼气生产采用回流式干法连续发酵工艺；沼气净化采用撬装式膜分离净化装置；压缩加气采用小型天然气压缩加气装置。其生产工艺流程示意图如下：一、项目的重要意义

1、压缩沼气　压缩沼气是将传统沼气净化（脱除大量CO₂和少量H₂O和H₂S）压缩而成。它和压缩天然气一样的甲烷含量，可直接装瓶供车用和民用，所以它是代替汽油、天然气和石油液化气最好的生物质能再生能源。

传统沼气，只能就近使用或发电，价值较低。压缩沼气便于贮运，可远距离使用和流动使用（车用），价值大大提高。世界石油日趋紧张，我国又是耗油大国。所以国家“十一五”规划，确定生物质能代替石油能源。突破秸秆生物降解的世界性难题，现在实现了。

2、CO₂气肥　CO₂是植物光合作用合成碳水化合物必不可少的成份。大气中CO₂浓度为300～500ppm，植物合成最佳浓度应为800～1000ppm，而蔬菜大棚内在冬季的密闭环境中只有100ppm左右，严重不足。所以大棚的黄瓜没味，西瓜不甜，产量不高。如果人为将大棚内CO₂浓度提高到800～1000ppm，各种蔬菜产量增产20～40%以上，而且改善品质，减少病虫害。所以CO₂气肥是大棚作物投资少，见效快的速效、经济性肥料。再说该项目中的CO₂是秸秆降解而得，对棚内植物无刺激、亲合性好（与碳酸盐固肥相比）。

3、秸秆产沼气　秸秆产沼气跳出了传统的只有粪类才能产沼气的困境，解决了大中型沼气池原料不足的大问题。而且秸秆有机物

含量高，产气率大大提高，沼气成本大幅度降低，有利于商业化运营，能大力推广。秸秆产沼气完全符合国家提倡的“不与人争粮、不与粮争地”原则。据统计，全国每年产7亿吨秸秆，利用率仅1～2%，一年的秸秆如果全部生产沼气，相当“西气东输”200年的数量。同时从根本上解决了屡禁不止的焚烧秸秆污染大气问题。

二、沼气生产的现状分析

一提沼气，大家都知道是用猪粪、牛粪、人粪之类的粪污，在地下水泥池中发酵产生的，用于生活能源。目前，我市红红火火兴起的户型沼气池确实如此。自产自用，改善卫生条件，又满足生活能源，对农民确有益处。

最近几年，随着养殖业的专业化和集约化发展，为了改善已生条件，必须处理粪污，建设相应的大中型沼气池。从几十方到数千方不等。截止2006年全国就兴建了500多座大中型沼气池（1000m³以上），最大的单座池容达4000m³（安徽蒙牛养殖场）。

还有工业排放的高浓度有机废水，如酒精、抗生素、酿造、淀粉、屠宰等行业。都是为了解决环保问题，不得已而为之。除酒精厂之处，其余都没有经济效益、抵偿不了运行费。

再就是城市垃圾填埋产生的沼气，应当别论。

尽管目前以粪污为原料的传统地下沼气池，为农村的公共卫生事业和农村能源做出了很大贡献，但是要大力发展，替代石油能源，走向市场，还存在三大“瓶颈”问题：

1、效益低　一般地下沼气池的池容产气率都在0.1～0.2/m³.d。以我市宗村为例，投资20多万元（不含输送到各户的管路费），以5月到10月，每天产气30～50 m³，价值30～50元，除了粪的成本费，再有一人的工资，不划算，回收投资没有指望。单算经济帐，产气还不如卖粪。再说冬季三个月，几乎不产气，还是烧煤。

2、原料不足　由于农村庭院的缩小和路面的硬化，农村庭院养殖逐渐抛弃。原料不足，粪价上涨，建池选址已成为户型沼气池发展的瓶颈。既是大中型专业养殖户，受肉类市场冲击，也不能保证养殖规模年年不变。

3、与自然不和谐　现在大多数是地下水泥池，没有保温措施，工艺又落后，导致冬季用气不产气，夏季产气用不完，无奈沼气放空，污染大气，且产生产“温室效应”比CO₂还严重得多。

三、沼气发展的对策

综上述，靠养殖业发展沼气，代替石油能源已是“凤凰涅磐”了。但也不能马上退场，因为还有环保和卫生的社会效益。

要大力发展沼气，必须跳出三个套圈：原料圈－生产圈－应用圈。

1、原料圈　要走出只有粪污才能生产沼气的困境，寻求产气率高，价格便宜、资源丰富的原料。秸秆再合适不过了，无论从收集、贮运、性价比都较粪污、生活垃圾优越得多。

2、生产圈　传统的沼气生产都是由农民（养殖户）生产与管理。沼气生产是很专业的多学科交织在一起的生物工程技术。现在多数都是由于不懂专业技术，操作不到位，管理跟不上，而造成产气率低、故障多、直至报废停用，损失很大。要走出这个圈，必须由企业家兴办大型装置，走商业化道路，由专业技术人员从事技术管理。

3、应用圈　目前为止，沼气只是作为农村能源应用，解决部分农民的生活能源（沼气归农业局农村能源站）。发电上网，价值也不高（0.52元/度）。再说电力系统吃亏，不愿叫上，靠政府补贴，不能持久。其实国外早就有“车用沼气”了，如德国、瑞典、瑞士还制订有国家标准《车用沼气》（甲烷含量95～97%）。我国已经落后十年，本项目就是来解决这个问题。

四、项目提出的依据

1、政策支持　温家宝总理在今年的政府工作报告中着重指出：今年更加重视社会发展和改善民生。这个项目的施实，同时符合总理的两项要求。

我国制定了《再生资源法》，秸秆是植物通过太阳的光合作用而年年再生的生物质能，是“地上长出来的油田”。国家把生物质能的开发和利用列入“十一五”规划重点项目。

沼气净化后达到天然气标准，同时分离的CO₂作大棚气肥，归还给植物，实现CO₂零排放，符合联合国对CO₂减排的要求，可申请专项扶持基金。

我市政府今年将沼气建设列入“三大惠民工程”之首，加以推广，已进入快速发展阶段。

2、技术成熟　秸秆产沼气，以前都是与粪污混配而生产的。由于秸秆的主成份是木质纤维素，难以降解。出现容易结壳、出料难等问题，经历坎坷。我国科学家和国内沼气生产专业人士，联合攻关，终于破解了这一世界性难题。采用先将原料予处理，再用复合菌群、污泥回流、干法发酵、固定化酶等先进技术取得成功。这一高新技术在河北省青县一家企业开花结果。该装置于2005年9月投产，池容400m³（地上钢制），运行至今。每天投玉米秸秆800～1000kg，产沼气400～500 m³，且不受季节影响。去年冬季12月份，我和市能源站的专家亲临考察，池内温度仍在45～48℃。

再说净化技术，主要是脱除高含量的CO₂（35～38%）和少量H₂O及H₂S（其实沼气中的CO2浓度与海上天然气成份差不多）。由于气体膜分离技术发展很快，在美国、加拿大等国家众多的天然气、油田伴生气中脱除CO₂有广泛应用，目前已有超过500套装置正在运行。上海某公司的代理商，负责设计、安装、调试。国产装置也投入了运行。至于沼气中的CO₂，由于国内大型沼气装置还没有生产车用沼气，还是用作生活能源和少数发电装置，不必要净化和压缩，所以很少人研究。

美国、洛杉机某垃圾场，使用膜技术生产车用沼气，CH₄含量达96%，运行良好。安阳师范学院张晓中（国家膜技术学会会员）已成功研究了膜分离技术净化沼气的方法，并申报了发明专利（专利号：2006101461570，今年3月已初审合格，即将公开）该技术是目前最经济、最先进的适用技术。

至于压缩、加气，和天然气一样。近日，安阳就建设了6个天然气加气站。

再说，CO₂压缩、装瓶，已是老产品了，不再赘述。

综上理由，秸秆生产压缩沼气和CO₂气肥是一套已经成熟的高科技、零风险项目。

五、生产工艺和技术方案

本项目包括三部分：1、秸秆生产沼气。2、沼气净化分离。3、气体压缩装瓶（加气站）。选用的技术方案是：

沼气生产采用回流式干法连续发酵工艺；沼气净化采用撬装式膜分离净化装置；压缩加气采用小型天然气压缩加气装置。其生产工艺流程示意图如下：一、项目的重要意义

1、压缩沼气　压缩沼气是将传统沼气净化（脱除大量CO₂和少量H₂O和H₂S）压缩而成。它和压缩天然气一样的甲烷含量，可直接装瓶供车用和民用，所以它是代替汽油、天然气和石油液化气最好的生物质能再生能源。

传统沼气，只能就近使用或发电，价值较低。压缩沼气便于贮运，可远距离使用和流动使用（车用），价值大大提高。世界石油日趋紧张，我国又是耗油大国。所以国家“十一五”规划，确定生物质能代替石油能源。突破秸秆生物降解的世界性难题，现在实现了。

2、CO₂气肥　CO₂是植物光合作用合成碳水化合物必不可少的成份。大气中CO₂浓度为300～500ppm，植物合成最佳浓度应为800～1000ppm，而蔬菜大棚内在冬季的密闭环境中只有100ppm左右，严重不足。所以大棚的黄瓜没味，西瓜不甜，产量不高。如果人为将大棚内CO₂浓度提高到800～1000ppm，各种蔬菜产量增产20～40%以上，而且改善品质，减少病虫害。所以CO₂气肥是大棚作物投资少，见效快的速效、经济性肥料。再说该项目中的CO₂是秸秆降解而得，对棚内植物无刺激、亲合性好（与碳酸盐固肥相比）。

3、秸秆产沼气　秸秆产沼气跳出了传统的只有粪类才能产沼气的困境，解决了大中型沼气池原料不足的大问题。而且秸秆有机物

含量高，产气率大大提高，沼气成本大幅度降低，有利于商业化运营，能大力推广。秸秆产沼气完全符合国家提倡的“不与人争粮、不与粮争地”原则。据统计，全国每年产7亿吨秸秆，利用率仅1～2%，一年的秸秆如果全部生产沼气，相当“西气东输”200年的数量。同时从根本上解决了屡禁不止的焚烧秸秆污染大气问题。

二、沼气生产的现状分析

一提沼气，大家都知道是用猪粪、牛粪、人粪之类的粪污，在地下水泥池中发酵产生的，用于生活能源。目前，我市红红火火兴起的户型沼气池确实如此。自产自用，改善卫生条件，又满足生活能源，对农民确有益处。

最近几年，随着养殖业的专业化和集约化发展，为了改善已生条件，必须处理粪污，建设相应的大中型沼气池。从几十方到数千方不等。截止2006年全国就兴建了500多座大中型沼气池（1000m³以上），最大的单座池容达4000m³（安徽蒙牛养殖场）。

还有工业排放的高浓度有机废水，如酒精、抗生素、酿造、淀粉、屠宰等行业。都是为了解决环保问题，不得已而为之。除酒精厂之处，其余都没有经济效益、抵偿不了运行费。

再就是城市垃圾填埋产生的沼气，应当别论。

尽管目前以粪污为原料的传统地下沼气池，为农村的公共卫生事业和农村能源做出了很大贡献，但是要大力发展，替代石油能源，走向市场，还存在三大“瓶颈”问题：

1、效益低　一般地下沼气池的池容产气率都在0.1～0.2/m³.d。以我市宗村为例，投资20多万元（不含输送到各户的管路费），以5月到10月，每天产气30～50 m³，价值30～50元，除了粪的成本费，再有一人的工资，不划算，回收投资没有指望。单算经济帐，产气还不如卖粪。再说冬季三个月，几乎不产气，还是烧煤。

2、原料不足　由于农村庭院的缩小和路面的硬化，农村庭院养殖逐渐抛弃。原料不足，粪价上涨，建池选址已成为户型沼气池发展的瓶颈。既是大中型专业养殖户，受肉类市场冲击，也不能保证养殖规模年年不变。

3、与自然不和谐　现在大多数是地下水泥池，没有保温措施，工艺又落后，导致冬季用气不产气，夏季产气用不完，无奈沼气放空，污染大气，且产生产“温室效应”比CO₂还严重得多。

三、沼气发展的对策

综上述，靠养殖业发展沼气，代替石油能源已是“凤凰涅磐”了。但也不能马上退场，因为还有环保和卫生的社会效益。

要大力发展沼气，必须跳出三个套圈：原料圈－生产圈－应用圈。

1、原料圈　要走出只有粪污才能生产沼气的困境，寻求产气率高，价格便宜、资源丰富的原料。秸秆再合适不过了，无论从收集、贮运、性价比都较粪污、生活垃圾优越得多。

2、生产圈　传统的沼气生产都是由农民（养殖户）生产与管理。沼气生产是很专业的多学科交织在一起的生物工程技术。现在多数都是由于不懂专业技术，操作不到位，管理跟不上，而造成产气率低、故障多、直至报废停用，损失很大。要走出这个圈，必须由企业家兴办大型装置，走商业化道路，由专业技术人员从事技术管理。

3、应用圈　目前为止，沼气只是作为农村能源应用，解决部分农民的生活能源（沼气归农业局农村能源站）。发电上网，价值也不高（0.52元/度）。再说电力系统吃亏，不愿叫上，靠政府补贴，不能持久。其实国外早就有“车用沼气”了，如德国、瑞典、瑞士还制订有国家标准《车用沼气》（甲烷含量95～97%）。我国已经落后十年，本项目就是来解决这个问题。

四、项目提出的依据

1、政策支持　温家宝总理在今年的政府工作报告中着重指出：今年更加重视社会发展和改善民生。这个项目的施实，同时符合总理的两项要求。

我国制定了《再生资源法》，秸秆是植物通过太阳的光合作用而年年再生的生物质能，是“地上长出来的油田”。国家把生物质能的开发和利用列入“十一五”规划重点项目。

沼气净化后达到天然气标准，同时分离的CO₂作大棚气肥，归还给植物，实现CO₂零排放，符合联合国对CO₂减排的要求，可申请专项扶持基金。

我市政府今年将沼气建设列入“三大惠民工程”之首，加以推广，已进入快速发展阶段。

2、技术成熟　秸秆产沼气，以前都是与粪污混配而生产的。由于秸秆的主成份是木质纤维素，难以降解。出现容易结壳、出料难等问题，经历坎坷。我国科学家和国内沼气生产专业人士，联合攻关，终于破解了这一世界性难题。采用先将原料予处理，再用复合菌群、污泥回流、干法发酵、固定化酶等先进技术取得成功。这一高新技术在河北省青县一家企业开花结果。该装置于2005年9月投产，池容400m³（地上钢制），运行至今。每天投玉米秸秆800～1000kg，产沼气400～500 m³，且不受季节影响。去年冬季12月份，我和市能源站的专家亲临考察，池内温度仍在45～48℃。

再说净化技术，主要是脱除高含量的CO₂（35～38%）和少量H₂O及H₂S（其实沼气中的CO2浓度与海上天然气成份差不多）。由于气体膜分离技术发展很快，在美国、加拿大等国家众多的天然气、油田伴生气中脱除CO₂有广泛应用，目前已有超过500套装置正在运行。上海某公司的代理商，负责设计、安装、调试。国产装置也投入了运行。至于沼气中的CO₂，由于国内大型沼气装置还没有生产车用沼气，还是用作生活能源和少数发电装置，不必要净化和压缩，所以很少人研究。

美国、洛杉机某垃圾场，使用膜技术生产车用沼气，CH₄含量达96%，运行良好。安阳师范学院张晓中（国家膜技术学会会员）已成功研究了膜分离技术净化沼气的方法，并申报了发明专利（专利号：2006101461570，今年3月已初审合格，即将公开）该技术是目前最经济、最先进的适用技术。

至于压缩、加气，和天然气一样。近日，安阳就建设了6个天然气加气站。

再说，CO₂压缩、装瓶，已是老产品了，不再赘述。

综上理由，秸秆生产压缩沼气和CO₂气肥是一套已经成熟的高科技、零风险项目。

五、生产工艺和技术方案

本项目包括三部分：1、秸秆生产沼气。2、沼气净化分离。3、气体压缩装瓶（加气站）。选用的技术方案是：

沼气生产采用回流式干法连续发酵工艺；沼气净化采用撬装式膜分离净化装置；压缩加气采用小型天然气压缩加气装置。其生产工艺流程示意图如下：