沼氣
沼氣,是有機物質在一定溫度、濕度、酸堿度和厭氧條件下,經各種微生物發酵及分解作用而產生的一種以甲烷為主要成分的混合可燃氣體。
沼氣產業定義及概述
沼氣產業定義
沼氣,是有機物質在一定溫度、濕度、酸堿度和厭氧條件下,經各種微生物發酵及分解作用而產生的一種以甲烷為主要成分的混合可燃氣體。
沼氣特性與天然氣相似。空氣中如含有8.6-20.8%(按體積計)的沼氣時,就會形成爆炸性的混合氣體。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農副產品、供暖、照明和氣焊等外,還可作內燃機的燃料以及生產甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。經沼氣裝置發酵后排出的料液和沉渣,含有較豐富的營養物質,可用作肥料和飼料。
沼氣成分與性質
(1)沼氣的成分
無論是天然產生的,還是人工制取的沼氣,都是以甲烷為主要成分的混合氣體,其成分不僅隨發酵原料的種類及相對含量不同而有變化,而且因發酵條件及發酵階段各有差異。一般情況下,沼氣中的主要成分是甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)和少量的硫化氫(H2S)、氫(H2)、一氧化碳(CO)、氮(N2)等氣體。其中甲烷約占50%-70%、二氧化碳約占30%-40%,其它成分含量極少。沼氣中的甲烷、氫氣、一氧化碳等是可以燃燒的氣體,人類主要利用這一部分氣體的燃燒來獲得能量。
(2)沼氣的性質
沼氣是一種無色氣體,由于它常含有微量的硫化氫(H2S)氣體,所以,脫除硫化氫前,有輕微的臭雞蛋味,燃燒后,臭雞蛋味消除。沼氣的主要成份是甲烷,它的理化性質也近似于甲烷。
沼氣產業構成
沼氣產業主要包括農村戶用沼氣、沼氣工程、生活污水凈化沼氣、秸桿生物氣化和農村沼氣服務體系。
工程規模 | 單體裝置容積(m3) | 總體裝置容積(m3) | 日產沼氣量(m3/d) | 配套系統的配置 |
大型 | ≥300 | ≥1000 | ≥300 | 完整的發酵原料的預處理系統;沼渣、沼液綜合利用或進一步處理系統;沼氣凈化、儲存、輸配和利用系統。 |
中型 | 300>V≥50 | 1000>V≥100 | ≥50 | 發酵原料的預處理系統;沼渣、沼液綜合利用或進一步處理系統;沼氣的儲存、輸配和利用系統。 |
小型 | 50>V≥20 | 100>V≥50 | ≥20 | 發酵原料的計量、進、出料系統;沼渣、沼液的綜合利用系統。沼氣的儲存、輸配和利用系統。 |
沼氣產業政策環境分析
沼氣產業管理體制
沼氣產業的管理體制,采取分級管理體制。農業部是我國沼氣產業的主管部門,制定和出臺相關的政策法規。省級建設行政主管部門負責全省沼氣產業建設的統一監督管理,其所屬的農村能源管理機構具體實施全省沼氣產業建設的管理、推廣工作。市、州、縣(市、區)主管農村能源工作的部門負責本行政區域內農村能源工作的監督管理。縣級人民政府及其建設行政主管部門制定沼氣產業建設規劃,并組織實施。
沼氣產業相關政策
(1)沼氣產業主要政策
2001年,財政部頒布的《農村小型公益設施建設補助資金管理試點辦法》,提出要發展與農民生產生活關系密切的農村供水、農村能源、小型生態公益林等建設。很快,2002年農業部就根據這一《辦法》制定發布了《2002年農村小型公益設施建設補助資金農村能源項目指南》,并將沼氣建設作為項目建設的四大主要內容之一。該《指南》較為詳細地規定了沼氣項目建設內容、立項條件、補助內容和補助對象、效益目標和組織實施等。可以說,這是中央實施"農村沼氣建設國債項目"的前奏。《指南》的第七條規定了"農業部組織宏觀技術指導和全國性技術培訓活動。省、地農村能源主管部門根據本地情況制定培訓計劃,并組織實施。縣級農村能源主管部門要把技術服務作為項目實施的重要內容納入日常工作。"此規定雖然體現了對技術的一定要求,但還是沒有細化對后續質量和服務的管理。
"農村小型公益設施補助資金農村能源項目"的實施取得了明顯的生態、社會和經濟效益。可沼氣的發展規模還是太小,投入資金也遠遠不夠。2003年,中央開始在全國范圍內推行"農村沼氣建設國債項目",標志著農村沼氣建設進人了一個新的發展階段。同年8月,農業部和發改委聯合出臺了《農村沼氣建設國債項目管理辦法》,對農村沼氣項目建設行為從建設內容和補助標準、申報與下達、組織實施、檢查驗收等方面作出了詳盡又具體的規范。沼氣建設發展新階段主要有三個特征:第一,農村沼氣建設己從過去的試點示范階段轉變為大規模的技術推廣和工程建設階段。2003年的農村沼氣國債資金建設項目涉及到540個縣,占全國縣級行政區域的五分之一;第二,中央和各級政府加大財政支持力度,資金投人量在各省農業投資中占有較大比重,部分省區占到國家農業投資的三分之一以上,農村能源管理部門和技術服務隊伍己經從原來的輔助性、邊緣性地位上升為農業和農村經濟發展的主力軍;第三,農村沼氣建設已經成為農村小康建設和農業可持續發展中的一項戰略性措施,不僅促進農民增收、農業增效和改善生態環境,而且在提高農產品質量安全水平和改善農村公共衛生環境方面將發揮重要作用。
自2003年由農業部和國家發展改革委員會出臺的《農村沼氣建設國債項目管理辦法》發布至今,農村沼氣建設國債項目在全國農村的推行已經有8年的歷史。其間,國家還有一系列政策性文件、規劃和法律法規出臺對這一政策進行完善和補充,并取得了階段性的成果。
2006年1月,全國人民代表大會常務委員會通過了《中華人民共和國可再生能源法》,其中的第十八條規定:"國家鼓勵和支持農村地區的可再生能源開發利用。縣級以上地方人民政府管理能源工作的部門會同有關部門,根據當地經濟社會發展、生態保護和衛生綜合治理需要等實際情況,制定農村地區可再生能源發展規劃,因地制宜地推廣應用沼氣等生物質資源轉化、戶用太陽能、小型風能、小型水能等技術。縣級以上人民政府應當對農村地區的可再生能源利用項目提供財政支持。"為在農村發展沼氣提供了法律依據。
2006年3月5日溫總理在十屆四次人大會議上作政府工作報告時又強調今年要扎實推進社會主義新農村建設,發展現代???農業。把國家對基礎設施建設投入的重點轉向農村,并于2006年政府財政撥款3397億元,主要用于加強農村道路交通、飲水、沼氣池、電網、電信等方面的建設。其中,國家把農村沼氣池的建設列為重點發展項目,這一政策性的舉措,使得我國各地興起了建造沼氣池的新高潮。
2007年農業部為鞏固農村沼氣建設成果,確保又好又快發展,頒布了《全國農村沼氣服務體系建設方案(試行)》,不但提高沼氣建設效益,而且有效地解決了沼氣農戶的后顧之憂。
2007年3月,農業部專門編制了《全國農村沼氣工程建設規劃(2006-2010年)》,不但詳細規定了沼氣建設需要遵循的指導思想和建設原則,明確了包括農村戶用沼氣、規模化養殖場大中型沼氣工程、技術支撐及服務體系建設三個方面的沼氣建設內容,提出了區域布局與建設規模,還規劃了2006年2010年全國建設的目標和任務。2個月之后,農業部編制發布的《農業生物質能產業發展規劃(2007-2015年)》同樣強調重點推進農村沼氣工程等四大重點工程,著力建設我國農業生物質能產業發展平臺,并提出了發展的總體目標和具體目標,力求期內沼氣建設有新的突破。
隨著我國對能源和生態農業的不斷重視,2004至2010年連續7年,下發的中央一號文件都明確指出要在農村大力發展沼氣事業。其中,2005年和2006年的一號文件還進一步要求在農村大力發展大中型沼氣工程。這是因為,戶用沼氣池建設有兩個限制條件,一是以庭院為單位人畜的共處,沒有一定數量的畜禽糞便來源,生產的沼氣不足以滿足農戶生活用能需求;二是對養殖業的規模有一定的限制,超過一定的規模不僅農戶庭院難以容納,戶用沼氣池也難以處理。在市場經濟條件下,養殖業只有走規模化的發展道路才能取得良好的經濟效益。因此適時鼓勵建設大中型沼氣工程有利于沼氣發展適應養殖業專業化發展趨勢。
2010年的《政府工作報告》中提出"擴大農村沼氣建設規模",農村沼氣的中央投資達到了52億元,農村沼氣建設勢頭更加強勁。2010年3月,農業部印發了2010年的1號文件,對做好2010年農業農村經濟工作提出了指導意見。意見包括10大項44條具體內容,其中關于"切實加強農村生態環境保護,促進農業可持續發展"的意見如下:
加快發展農村清潔能源。加大農村沼氣項目建設力度,加快推進養殖小區、規模化養殖場沼氣工程建設。加大沼氣服務體系建設力度,加強沼氣技術創新、維護管理和配套服務,組織沼氣大回訪、大培訓,提高沼氣管護服務水平和沼氣使用率。加快推進秸稈綜合利用,通過政策引導、技術創新、項目帶動和效益拉動,加快推進秸稈肥料化、飼料化、新型能源化。按照"不與人爭糧、不與糧爭地"原則,適度發展非糧能源作物,走中國特色農業生物質能產業發展道路。加大農村太陽能等可再生能源開發利用力度。
促進農業農村節能減排。以節肥、節藥、節水、節能為突破口,加快推廣農業農村十大節能減排技術,提高資源利用效率。大力推廣科學施肥和科學用藥等節本增效技術;提高投入品利用率,降低農業生產成本。大力發展節油、節電、節煤等農業機械和漁業機械技術及設備,更新淘汰高能耗農業機械和漁船,加快鄉鎮企業節能減排技術改造。繼續實施農村清潔工程和村莊環境整治。在"三河三湖"、三峽庫區和南水北調沿線等重點區域開展農業面源污染綜合防治技術示范。開展農產品產地環境監測,強化農產品產地安全管理。
2011年的《政府工作報告》中提出,"國家將繼續支持發展農村沼氣,力爭年末農村沼氣戶數在4325萬戶,比上年增加325萬戶"。
(2)國家層面優惠政策
國家層面的主要優惠政策主要包括稅收、項目投資和運營補貼,以及部分的貼息貸款。
1)投資補貼
目前,對農村戶用沼氣中央投資補助標準西部、中部和東部分別為1500元、1200元和1000元;對農戶相對集中的村莊,以農村居民為用氣對象,按照"統一建池、集中供氣、綜合利用"的原則,支持建設以畜禽糞便或秸稈為原料的小型沼氣,沼渣沼液用于還田,按照供氣戶數,小型沼氣中央補助標準為戶用沼氣補助標準的150%;在具有穩定原料來源的規模化養殖場、養殖專業合作社或行政村等,支持建設以畜禽糞便或秸稈為原料的大中型沼氣,沼氣可用于向周圍居民供氣或發電,中央投資優先支持向農戶集中供氣的大中型沼氣項目。對西、中、東部地區大中型沼氣,中央分別補助項目總投資的45%、35%和25%,總量分別不超過250萬元、200萬元和150萬元,地方分別按照不低于項目總投資的5%、10%和20%的標準予以配套投入。沼氣服務體系重點建設鄉村服務網點,主要建設內容是"六個一",即一處服務場所、一個原料發酵貯存池、一套進出料設備、一套檢測設備、一套維修工具、一批沼氣配件。對西、中、東部地區鄉村服務網點,中央按照每個4.5萬元、3.5萬元和2.5萬元分別予以補助,地方按照不低于0.5萬元、1.5萬元和2.5萬元的標準分別予以補助。
2)稅收優惠
增值稅優惠:目前對于大中型沼氣項目按13%稅率征收增值稅。
所得稅優惠:沼氣綜合開發利用項目運營前三年免所得稅、之后三年所得稅減半。
3)融資補貼
政府設立農村能源專項貼息貸款,主要用于支持大中型沼氣工程的推廣,國家給予50%銀行利率補貼,但近年實際執行力度很小。
可再生能源發展專項資金,分為無償資助和貸款貼息兩部分(財政部)。
4)運營補貼
對于城市公共垃圾和生活污水處理企業,給予補貼。對于年秸稈處理量超過1萬噸,給予補貼(財政部)。
(3)地方層面優惠政策
在地方層面,針對大中型沼氣項目的優惠政策主要是投資補貼和原料處理補貼,對于吸引企業投資起到了明顯的推動作用。
1)地方層面投資補貼舉例
對于大中型沼氣工程,給予額外的資金補貼(如河北遷西縣給予200元/m3池容)。
幫助沼氣項目申請國家投資補助(如南京江寧區區農業局幫助"秸稈制沼氣"聯戶供應工程申請獲得農業部150萬元補助)。
2)地方層面原料處理補貼
垃圾處理補貼價格一路上漲(例如東莞的城區垃圾處理費已經從22元/噸一路漲到68元/噸),目前廣東省的垃圾處理平均補貼標準約為60-198元/噸。
污水處理的補貼力度在增加,例如武漢在全國首個提出,企業自建污水處理廠可按污水處理費100%的標準給予補貼。
3)地方層面技術研發補貼
各地政府拿出配套資金,給予沼氣項目科技投入補貼(例如山東省財政拿出1.5億元用于沼氣技術推廣)。
沼氣產業發展狀況分析
到2010年底,全國累計建成戶用沼氣超過4000萬戶,占全國適宜農戶的33.3%,受益人口達1.55億人;大型沼氣工程4700多處,養殖小區等小型沼氣工程建設2萬多處,秸稈沼氣工程、校園沼氣等工程實現了"零"的突破。與此同時,沼氣產業規模不斷壯大,全國沼氣生產工達27萬多名,各類沼氣生產和服務企業4000多個,實現年產值260多億元。沼氣建設的支撐能力進一步增強,2007年以來,中央共投資20億元,建設農村沼氣鄉村服務網點7.76萬個、縣級服務站50個,覆蓋率達到75%。
具體內容及最新數據詳見前瞻產業研究院發布的《2014-2018年中國沼氣產業市場調研與投資預測分析報告》。
沼氣產業國內領先企業
農業部沼氣科學研究所
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