适用范围

能源技术

技术提供单位

中国科学院广州能源研究所

技术简要描述

本技术基于不同微生物的特性及协同效应，在厌氧微生物的新陈代谢作用下将有机废弃物所含的化学能转化为CH4等生物燃气的技术。本技术整合原料预处理、高负荷厌氧消化、生物燃气脱硫、生物有机肥制备模块可获得生物燃气、电能和生物有机肥。实现有机废弃物的无害化处置和资源化利用.本技术绿色、生态、高效。关键设备：高负荷厌氧反应器，使发酵原料和微生物处于完全混合状态，提高有机物的发酵效率。

技术信息

规模化沼气发电工程：CSTR厌氧发酵罐2座，总容积10536m3；膜式储气柜2座，储气容积4400m3；匀浆池1座，容积

商业应用情况

无

希望在技术转移过程中得到的帮助/支持

无

设备投资

以1万立方的规模计：项目建设总投资7450万元。其中：新建规模化沼气发电工程一座投资3500万元；新建2万吨/年固肥生产系统一座投资960万元；建立车辆洗消中心投资140万元；新建田间储液池系统投资2500万元；勘查设计、招标、监理、项目建设用地、三通一平、项目管理及预备费（宣传推广及培训、第三方评价）350万元。 备注：田间储液池可以根据需求进行调整，技术寿命20年（主体设备一般设计使用周期为20年）

年运行维护费

本工程为环保新能源项目，享受地方税收优惠，不收税。成本分析。本分析以区域内集中处理场景为基础进行计算获得，若为规模养殖场使用，成本可适当缩减。运行成本约770万元。 1）直接运行成本 人工费：20个人，20人×3.5万/人=70万元； 原料运费：500吨×7元/吨×365天=130万元； 沼液肥运输及施肥费：16万吨×10元/吨=160万元； 电费：103万度×0.65元/度=70万元； 增温加热费：项目充分利用发电机组余热增温，无此项费用； 2）固定资产折旧费：300万元 3）维修费用：15万元 4）销售费用：10万元 5）管理费用：15万元

投资回收期

项目产品价格是以国内最新市场价为依据，参照近几年市场价格的变动趋势的进行预测的，所有价格都是以项目预期建设期末价格来进行计算。以1万立方生物燃气规模计，项目产期内年均销售收入1600万元，实现利润830万元。项目投资利润率为9.65 %，静态投资回收期8.98年。

附加效益

无

综合效益

按万方级沼气工程为例进行投资成本分析及经济效益测算。项目建设总投资约7450万元。工程建成投产后，可年处理有机废弃物、养殖废弃物等发酵原料约3.9万吨；年产生沼气约385万立方米，主要用于发电并网；沼液用于周边土地的植物种植及土壤修复，或用于当地果园经济林施用；沼渣用于生产有机肥，每年约生产沼渣有机肥1.8万吨。以当地植物施肥量为15吨/亩/年计，1.9万吨的沼液，可灌溉1200亩左右的土壤。产生的生物燃气可替代285万吨当量的标准煤；相当于减排742万吨的CO2。

障碍对技术转移影响等级

无

技术成熟度

本技术以农业有机废弃物为原料，经过厌氧发酵后可获得清洁能源生物燃气，并将其转化为电能，同时发酵剩余物可制成有机肥，实现气-电-肥联产技术。 到目前为止，由中央和地方投资支持建成各类型沼气工程达到110975处，其中，中小型沼气工程103898处，大型沼气工程6737处，特大型沼气工程34处、工业废弃物沼气工程306处。以秸秆为主要原料的沼气工程有458处，以畜禽粪污为主要原料的沼气工程有110517处，主要用作车用燃料、居民、工业用气。可见该技术已成为农业有机废弃物处理和资源化重要方式之一，市场已实现对技术普遍接受，普及程度良好。 经过十余年的研发和应用，本技术已通过科技成果鉴定，在发酵浓度、池容产气率、沼气脱硫成本上具有优势，均达到国际先进水；已获得广东省科学技术奖一等奖、广东省农业技术推广奖一等奖和广东省专利金奖等5项奖励。部分技术已成功应用于以规模化养殖畜禽粪便、农业加工废弃物、农村生活垃圾等为原料的生物燃气工程20余座，遍及我国广东、广西、四川、浙江、山东等20余个省市地区，在工艺路线、设备和系统集成等方面都已形成可成熟应用的完善技术体系。

技术适用性

本技术成果具有良好的普适性，同时因其可根据地域、规模等因素规划其工程大小，并且该技术本身具有生态环境保护和清洁能源生产，故只要满足上游原料的可控性和持续供应性，地域、规模、环境、资源能源等因素对其影响较小。安装后需要进行系统培训。

技术稳定性

本技术的实施工程是相对独立的系统，如工程核心部分厌氧发酵罐具有增温保温系统、化学脱硫工艺稳定性较好，故对外界环境干扰引起的扰动较小。本技术参数在工程建设初期就已定好，如非必要一般不会改变。如有变动，也需经过一段时间驯化，从而使系统可适应这种技术参数改变，故可排除技术参数改变对工程运行稳定性的影响。本技术在国内的应用示范工程已日产沼气35000立方米，日发电70000度，连续稳定运行5年，是国内单座最大畜禽粪污生物燃气绿色生产及循环利用典型工程。可见，本技术应用的工程具有良好的稳定性。

技术安全性

本技术的产品之一-沼气-是一种清洁燃气，属于易燃易爆物品。目前工程中通过火炬和正负压保护器等方式防止出现泄露等环境、安全事故。 截至2019年生物质发电量约1111亿kW˙h，同比增长22.6%；同时已投产运行14个商业化生物天然气项目，年产气量月12775万立方米，年产有机肥105.6万吨。可见该技术已成为农业有机废弃物处理和资源化重要方式之一，市场接收程度良好。

技术转移推广障碍

无

知识产权转让

中国科学院广州能源所拥有本技术的产权，可以转让，按照中国科学院广州能源研究所的成果转让条例执行。