水土流失区农户燃料选择及效益

采集薪柴是导致植被破坏引发水土流失的主要因素之一。从实证和理论两个方面分析了长汀县农户燃料的选择行为,发现1960s—2000s,长汀县农户商品燃料无论是实物消耗量比重还是有效热值比重都显著上升,且有效热值比重较实物消耗量比重上升更快。燃料替代措施对政府而言是低成本的水土流失治理措施,农户则因劳动力机会成本上升出现燃料替代的净收益。调查的3种燃料组合对薪柴替代的经济效益依次为＂沼气＋电＂〉＂蜂窝煤＋电＂〉＂液化气＋电＂。从理论上分析了采集薪柴的综合成本、农户燃料选择及典型替代过程,强调了人为调控因子对燃料替代及水土流失治理的作用。     

户用沼气工程发展对农田养分流动的影响

该文采用养分流的分析方法,对比分析2007年中国13个沼气发展省份沼气农户和非沼气农户农田养分管理行为的差异。结果显示：两类农户单位面积化肥用量和秸秆还田率方面没有明显差异,部分地区沼气农户生活燃料比例明显减少,但地头秸秆燃烧情况加剧;粪尿养分还田率有较大不同,非沼气农户粪尿直接还田率达到96%,沼气农户只有39%,沼气农户大量粪尿进入沼气池,但只有33%的养分被利用,沼肥养分仅占沼气农户养分输入总量的9%。综合比较,沼气农户家庭有机养分比重仅有24%,而非沼气农户达到了43%;这导致了沼气农户单位面积养分输入总量为 781.62 kg/hm2,显著低于非沼气农户的850.82 kg/hm2。沼气农户的废弃物养分循环利用率只有45%,而非沼气农户达到70%。研究结果表明中国沼气农户并没有因为沼气发展而提高养分再利用,沼肥对化肥的替代效果没有表现出来,导致有机资源浪费。因此,必须加强沼气农户的技术培训,加强沼肥的还田力度,提高养分循环利用率,充分发挥沼气对家庭养分资源再利用的优势。     

户用沼气产气量估算及能源经济效益

该文利用能值潜力估算动物数据库（ABEPE）的模型理念,并结合实地调查数据,探索了2007年中国农村户用沼气池产气量的估算方法,在此基础上对比分析了沼气池建设前后,农户家庭能源消费结构、能源经济支出和生态环境的差异。结果显示：2007年中国农村户用沼气的年均产气量达到450 m3,年均正常产气时间仅为9个月;生猪的饲养规模与产气量呈极显著的正相关关系;沼气农户与无沼气农户人均能耗差异显著,沼气在家庭生活能源消费的比例达到18%,提供了40%的人均有效热,替代了15%左右的商品能源;使用沼气后,人均能耗折合标煤419.56 kg,比使用前下降了16%左右,节省能源开支2%;通过使用沼气,农户可创造559～938元的经济价值,节约林地0.314 hm2。由此可见,发展沼气具有显著的能源、经济、生态效益。     

基于LCA的秸秆沼气集中供气工程环境影响评价

为进一步研究秸秆沼气工程生命周期的环境影响,采用生命周期评价方法对秸秆沼气集中供气利用模式的环境影响进行分析,系统比较沼气系统不同单元的环境影响。将秸秆沼气工程建设单元的物质和能量投入及其环境排放纳入生命周期边界,以河南省安阳县西街村秸秆沼气工程为例进行实证分析,对秸秆沼气集中供气工程建设单元、运行单元和产物利用单元进行清单分析和环境影响评价。结果表明,该沼气工程运行1 a产出13.60万m~3沼气,系统环境影响综合值为129.94标准人当量。从沼气系统各阶段看,沼气工程建设单元、运行单元和产物利用单元的环境影响潜值分别占沼气系统生命周期环境影响的65.62%、32.76%和1.62%。从能源替代角度看,该秸秆沼气集中供气工程替代煤炭的全球环境影响负荷为–132.48标准人当量。与煤炭作为炊事用能相比,该沼气工程的环境影响负荷可降低50.50%,秸秆沼气作为可再生的清洁能源可以有效替代煤炭燃烧从而改善环境质量。沼气工程建设阶段的环境影响对秸秆沼气集中供气系统总环境影响的贡献最大,而产物利用阶段环境排放影响最小。秸秆沼气工程运行单元的煤炭增温和电力消耗是影响沼气工程环境排放的重要因素,选择低碳环保的沼气增保温方式和降低工程运行电耗是未来秸秆沼气集中供气工程工艺改进的重要内容。     

中国沼气产业化途径与关键技术

对中国目前沼气发展状况和存在问题进行了分析,对中国沼气产业化的途径进行了探讨。指出沼气产业化要结合社会主义新农村建设发展集中供气,发展车用替代燃料和替代石油、天然气生产化工原料和产品。需要开发的关键技术有秸秆生物气化技术、沼气净化提纯技术和催化合成技术等。     

农户采用小型户用沼气意愿影响因素的定量分析

因地制宜, 结合实际, 充分考虑农户意愿和承受能力是小型户用沼气建设、推广取得成功的关键。本文对河北平原农村小型户用沼气建设的现状及使用中存在的问题进行了问卷调查, 并运用Logistic 模型定量分析了影响小型户用沼气建设意愿的因素。结果表明, 调查区大多数农户愿意建设和使用小型户用沼气, 小型户用沼气的建设信息主要来源于沼气技术推广部门, 技术和信息来源单一; 小型户用沼气建设的服务体系有待改进。农民参与小型户用沼气建设的意愿与受教育程度呈显著负相关, 与农户人均纯收入和劳动力占家庭总人口比重呈显著正相关。因此, 在农村小型户用沼气建设制度设计中, 不仅要充分考虑农民的保障需求水平和经济承受能力, 兼顾制度的公正与效率, 还要充分考虑农户家庭成员的个人特征、家庭特征和生产经营特征。结合相关部门提供的服务、政府支持等多种因素促进小型户用沼气的推广应用。     

退耕还林地区农村能源问题解决途径

退耕还林是生态环境综合治理的关键措施。不合理的农村能源消费结构和落后的能源消费方式是破坏森林植被的重要原因之一。实施退耕还林后，必须妥善解决农村能源问题。通过分析，提出在退耕还林地区进行农村能源消费结构调整，改变以秸秆、薪柴为主要能源的能源消费结构，大力发展沼气和推广以煤代柴，逐步建立以沼气为主，煤炭、电力、薪柴为辅的多元能源消费结构。     

中国“产业沼气”的开发及其应用前景

“产业沼气”是指规模化地生产并纯化沼气,使之能像天然气和液化气那样,由管道或气罐（瓶）输送和装运,方便地应用;有别于通常所说的农户沼气。中国天然气资源很紧缺,而能替代天然气的沼气的巨大资源潜力尚未被广泛认识和认真地开发。该文分析对比了欧盟国家开发产业沼气的成功实践,提出要使中国有机废物/液的沼气处理摆脱只讲环保公益、缺乏经济效益的被动局面,开发出可观的洁净商品沼气,实现环境效益和经济效益“双赢”。该文还分析了中国产业沼气的5种主要资源和实现产业化必须克服的技术、政策瓶颈。结论指出,中期内中国产业沼气具有相当于年产900亿m3天然气的开发潜力,是很有前景的生物质能源。     

黄土台塬区农村生活用能结构的可持续性分析

关注农村生活用能的社会经济与生态成本对实现农村可持续发展具有重要意义。采用问卷调查方式获取黄土台塬区农村生活能源利用相关数据,建立核算模型估算了不同能源消费结构情景下的经济成本、生态成本和废料量。结果显示,现状户均消费2 018.16kg标煤,人均731.41kg标煤,总体用能水平较低;农户能源消费选择的主要依据是能源的现金支出和可获得性,生态成本很少考虑;与现状相比,9种能源结构类型下的经济和生态成本以及废料量差异较大。研究表明,利用沼气和太阳能的社会经济与生态综合成本较低,应是今后农村能源结构转换的发展方向。其中沼气可以成为替代薪柴的最有效资源,是该区农村实现能源利用与生态建设良性循环的主要用能方式。     

中国沼气产业对减排CO2量的模拟与预测

沼气是中国可再生能源建设的重点项目,可提供清洁能源替代化石燃料燃烧,减少温室气体排放,对缓解全球变暖趋势具有重要意义。该文利用复合回归模型对中国沼气行业的CO2减排量(CO2ER)与生物质资源、农村用能结构以及沼气利用现状等指标之间的数值关系进行模拟分析,结果表明:中国户用沼气行业的CO2减排量与沼气池使用量存在显著的线性关系(R2=0.992),与户均产气量存在明显的S函数关系(R2=0.677),大中型沼气工程行业的CO2减排量与池容之间存在显著的线性关系(R2=0.977);经多元线性回归和曲线拟合所得到的复合回归模型对户用沼气行业CO2减排量的拟合较好,各种替代情景下误差率均在5%以内;对大中型沼气工程行业CO2减排量的模拟在2006年后呈现较好的拟合效果,各种替代情景下误差率均在2%以内。依据《可再生能源发展‘十二五’规划》进行预测,2015年中国沼气行业可减少CO2排放6.18×107～1.38×108t。加强沼气科技研发,促使沼气工业化、规模化发展以及提升沼气利用品味,是保持沼气利用CO2减排重要地位的有效途径。     

中国西南石漠化地区农村能源消费结构研究

农村能源在国家能源体系中发挥着重要作用,能源消费对农村社会经济发展、生态安全、居民身体健康产生重要影响。通过对贵州省石漠化防治示范区的4县8个乡(镇)25个行政村的429户农户进行了派员式入户调查,揭示中国西南石漠化地区的农村能源消费与石漠化等级之间的关联性。研究发现,1)研究区内仍然以薪柴和煤炭为主能源消费结构。2)农村用能呈现清洁化和高效化的趋势,然而能源转型是缓慢的过程;3)能源消费模式区域差异显著。毕节撒拉溪形成"薪柴+煤炭"的生活用能模式,"煤炭"型取暖模式和"薪柴"型生产用能(煮猪食)模式。关岭花江和贞丰北盘江形成"薪柴+电力"生活用能模式和"电力"型取暖模式。施秉喀斯特形成"薪柴+电力"的生活用能模式,"薪柴+煤炭"取暖用能模式和"煤炭"型生产用能模式;4)石漠化等级与薪柴消费量之间的相关性:潜在石漠化地区的薪柴使用量在合理的生态阈值之内,轻度和强度石漠化地区面临石漠化加重与扩大的风险;5)石漠化地区农村能源贫困严重。毕节撒拉溪和贞丰北盘江存在经济不可支付性,4个示范区室内环境污染严重。通过对比分析,发现研究区农村家庭能源消费主要受制于农户收入水平、能源资源的可获性、取暖、传统文化、产业结构、政策等因素的综合影响。该研究为掌握中国西南石漠化地区家庭能源消费现状和发展趋势,制定相关能源与环境政策提供理论依据。     

河南省沼气建设发展迅猛

发展沼气是社会主义新农村建设的重要内容，为控制农业面源污染，截至今年9月底，河南省全省农村户用沼气池累计发展已突破170万户．占总农户的8．5％，占目前适宜发展农户的14％。我省重点开展了规模化畜禽养殖场的大中型沼气工程建设，切实解决好养殖粪水的无害化处理问题。     

农村沼气生产使用安全检测系统研究

根据目前我国农村沼气生产、使用范围和规模的不断扩大,为充分可靠地利用好农村这一新型能源,首次提出了对农村各分散独立农户的沼气生产、使用情况进行环境监测的方案,介绍了一种采用新型气敏传感器和单片微型计算机组成的沼气泄漏安全检测系统的设计原理、技术性能和特点。从获得的实验数据表明,系统对气体浓度的灵敏度高（＜２×１０^－６,可燃气体体积与空气体积比值）,响应时间短（＜１０ｓ）,测量数据准确（＜１０％）、工作可靠,是适用于农村进行沼气泄漏检测的智能化安全检测系统。     

关于发展农村沼气的对策探讨

为推进长沙市郊农村沼气建设,探讨了五项发展对策。 1.因户制宜,确定池型。农户炊事用能型采用水压式沼气池为好;饲养专业大户可根据发酵原料和用气量决定池容;用沼气作加工、发电,则采用分离浮罩式为好。 2.典型示范、效益吸引。选择基础条件好的专业户示范,特别建立以沼气为纽带食物链模式的专业户。从经济效益而言,户用沼气池最好,一般能做到8～10个月不烧煤和柴,年节煤750kg以上,建池投     

沼气提纯生物天然气技术研究进展

沼气的主要成分是CH4和CO2,将CO2从混合气中分离得到的高纯度甲烷气被称为生物天然气。生物天然气可以直接作为石化天然气的替代燃料。人类对天然气需求量的增加推动了生物天然气技术的发展。该文分析了沼气与天然气特性的差别及沼气提纯后替代天然气的可能性,综述了沼气提纯的方法进展,这些方法包括加压水洗、化学吸收法、变压吸附法(pressure swing adsorption,PSA)、膜分离法、低温分离法和甲烷原位富集等技术,其中加压水洗法和PSA法由于在技术和经济方面的综合优势成为目前商业化利用率最高的两项技术,膜分离技术在降低提纯成本和简化提纯系统方面的性能使其成为具备良好发展前景的技术,甲烷原位富集技术在利用高固含率原料生产生物天然气方面具有优势。该文对中国生物天然气技术的发展能够提供有价值的参考。     

我国农村沼气进入多元发展新格局

预计到2010年底,全国户用沼气将达到4000万户,占全国适宜农户的33%,受益人口达1.55亿人。据介绍,我国农村沼气已进入建管并重、多元发展的新阶段,建设数量不断扩大、投资结构不断优化、服务体系逐步健全,     

稻草作发酵物产沼气新技术试探

应用稻草取代猪、牛粪便进行发酵产生沼气,原料来源充足、产气时间长,既可解决农村无养殖农户沼气池原料缺乏的问题,又可充分利用农业稻草资源,提高稻草利用率,减少农业生产对环境的污染。     

中国沼气发展的现状、驱动及制约因素分析

能源需求的急剧增加以及生态环境的日益恶化促使国家大力发展沼气事业。该文在总结中国沼气发展利用现状、技术以及相关政策的基础上,深入探讨了中国沼气发展的驱动及制约因素,并为未来中国沼气的健康持续发展提出了政策建议。研究表明:过去10 a中国沼气投资和建设快速发展、沼气综合和可持续发展利用模式不断创新、国家相关支持政策为中国沼气持续发展发挥了重要作用;在未来较长一段时期,中国沼气行业既面临能源需求增加、规模化养殖发展以及环境治理压力加大等因素的驱动,也面临适宜农户减少、融资渠道单一以及市场不健全、法规不完善等因素的制约。根据研究结果,该文提出了通过健全后续服务体系,完善相关政策法规等,促进中国沼气健康发展的政策建议。     

利用沼气巧储粮

近年来,随着粮食产量的不断增加,储粮难一直困扰着农民朋友。利用沼气储粮,具有方法简单,操作方便,投资少,无污染,防治效果好等多种优点。既可为广大农民采用,又可在中、小型粮仓中应用。采用沼气气调储粮,对粮食无污染,不降低粮食品质,     

花生秧厌氧发酵产沼气试验

试验以花生秧为原料,采用厌氧发酵工艺,对其沼气发酵潜力进行研究,结果表明花生秧沼气发酵潜力达0.349m3/Kg。采用正交试验方法对花生秧沼气发酵的工艺参数优化配置进行了研究,结果表明发酵温度,发酵料液总固体浓度,pH值对其发酵结果均有不同程度影响,其中发酵温度和总固体浓度对沼气产量和甲烷产量的影响显著。最优的工艺条件为：发酵温度35℃,总固体浓度20%,pH=7.5,接种量1∶1。添加一定比例牛粪能明显提高产气速度。该文为规模化利用花生秧生产沼气提供了参考。