第一節(jié) 我國沼氣發(fā)電設備市場現(xiàn)狀 分析

一、沼氣發(fā)電機技術現(xiàn)狀

沼氣燃燒發(fā)電是隨著沼氣綜合利用的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項沼氣利用技術，它將沼氣用于發(fā)動機上，并裝有綜合發(fā)電裝置，以產生電能和熱能，是有效利用沼氣的一種重要方式。目前用于沼氣發(fā)電的設備主要有內燃機和汽輪機。

國外用于沼氣發(fā)電的內燃機主要使用Otto發(fā)動機和Diesel發(fā)動機，其單位重量的功率約為27kW／T。汽輪機中燃氣發(fā)動機和蒸汽發(fā)動機均有使用，燃氣發(fā)動機的優(yōu)點是單位重量的功率大，一般為70～140kW／T；蒸汽發(fā)動機一般為10kW／T。國外沼氣發(fā)電機組主要用于垃圾填埋場的沼氣處理工藝中。目前，美國在沼氣發(fā)電領域有許多成熟的技術和工程，處于世界領先水平?，F(xiàn)有61個填埋場使用內燃機發(fā)電，加上使用汽輪機發(fā)電的裝機，總容量已達340兆瓦；歐洲用于沼氣發(fā)電的內燃機，較大的單機容量在0.4～2兆瓦，填埋沼氣的發(fā)電效率約為1.68～2kWh／m3。

我國開展沼氣發(fā)電領域的 研究 始于八十年代初，1998年全國沼氣發(fā)電量為1,055，160kWh。在此期間，先后有一些科研機構進行過沼氣發(fā)動機的改裝和提高熱效率方面的 研究 工作。我國的沼氣發(fā)動機主要為兩類，即雙燃料式和全燒式。目前，對“沼氣一柴油”雙燃料發(fā)動機的 研究 開發(fā)工作較多。如：中國農機 研究 院與四川綿陽新華內燃機廠共同研制開發(fā)的S195—1型雙燃料發(fā)動機：上海新中動力機廠研制的20／27G雙燃料機等。成都科技大學等單位還對雙燃料機的調速、供氣系統(tǒng)以及提高熱效率等方面進行過 研究 。濰坊柴油機廠研制出功率為120kW的6160A一3型全燒式沼氣發(fā)動機，貴州柴油機廠和四川農業(yè)機械 研究 所共同開發(fā)出60kW的6135AD(Q)型全燒沼氣發(fā)動機發(fā)電機組；此外，還有重慶、上海、南通等一些機構進行過這方面的 研究 、研制工作?？梢哉f，目前我國在沼氣發(fā)電方面的 研究 工作主要集中在內燃機系列上。

二、沼氣發(fā)電機市場狀況

鑒于沼氣發(fā)電廣闊的發(fā)展前景，國內數(shù)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?？梢哉f，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。

第二節(jié) 我國沼氣設備技術發(fā)展趨勢 分析

一、沼氣發(fā)電技術的開發(fā)方向

沼氣發(fā)電是一項利國利民的工作，它在一定程度上改善能源結構，緩解區(qū)域性電力短缺，提高企業(yè)生產效益。沼氣經過燃燒發(fā)電以后，不但降低了直接排放給環(huán)境帶來的污染，而且也消除了直接排放帶來的安全隱患。降低污染，擴大適應范圍等為主要內容的技術發(fā)展方向。

二、沼氣發(fā)電應用對象

我國廣大農村生物質資源非常豐富，解決農村電氣化除了發(fā)展小水電以外，生物質可燃氣包括生物質氣作煤氣和沼氣發(fā)動機發(fā)電是一個很重要的途徑。在天然氣比較豐富的地區(qū)，還可以用天然氣發(fā)動機發(fā)電來補充。沒有天然氣的地方可能就要靠煤氣發(fā)電機發(fā)電來補充。但是，大、中型沼氣工程與沼氣發(fā)電工程的一次性投資費用都相當大，而沼氣工程投資費用僅是沼氣發(fā)電工程的4倍左右。只有在推廣沼氣工程應用的同時，不斷進行 研究 提高沼氣產氣率，并積極推廣應用沼氣發(fā)電工程，才能在社會效益盡量保持不變的前提下，使經濟效益不斷提高，也才能使整個工程總的一次性投資回收率大大提高。

此外，沼氣發(fā)動機發(fā)電與發(fā)動機余熱利用綜合熱效率比任何其它熱動力設備或裝置的熱效率都高。國外最先進的沼氣發(fā)動機發(fā)電裝置的沼氣耗率也為0．4Nm3／kw•h，加上余熱利用以后的綜合熱效率最高可達88％，沼氣灶的熱效率一般為50％多，最高不超過60％，且使用沼氣灶仍還附加管道費用，一次性投資也不會太少。進行沼氣發(fā)電即使民用，也可以將電通過電纜輸送到每家每戶，提前實現(xiàn)全部家用設備電氣化，既方便又干凈。用不完的電還可以并入大電網中，這是最科學、合理、高效應用沼氣能源的途徑。充分利用沼氣發(fā)電對于緩解農村電力緊張狀況具有重要的作用。

因此，沼氣發(fā)電的主要應用在農村。以解決農村的用電問題。

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