當前位置：導語
隨著全球能源和環境問題的日益突出，開發清潔的可再生能源刻不容緩，生物質是可以轉化為氣態、液態和固態的含碳清潔可再生資源。生物天然氣主要由沼氣提純所得，不僅是低碳清潔能源，而且在生產過程中可利用各種有機廢棄物，既能有效消除其帶來的環境污染，又在利用過程中減少空氣污染物和溫室氣體排放。當前，生物天然氣技術和產業已初步進入商業化階段，是生物質能源領域發展成熟的方向。
目前，世界上生物天然氣應用方式采取的商業模式主要有三種：熱電聯產模式、車用生物天然氣模式及管道生物天然氣模式。
1熱電聯產模式（CHP）
能源植物、養殖場糞污等經過預處理后，進行厭氧發酵，沼氣用于熱電聯供、余熱升溫發酵罐、沼渣沼液施肥，全過程實現自動控制。主要案例有德國Wiesenau混合原料熱電聯供工程，主要發酵原料為牛糞，青飼料，玉米秸稈，規模為1.5MW。
2車用生物質燃氣模式
利用有機廢棄物生產沼氣，經過凈化提純壓縮后，提供交通燃料。主要的案例有瑞典Linkoping車用生物質天然氣工程可處理瑞典東南部的有機垃圾，生物質燃氣凈化提純后，每年獲得470萬立方米生物質天然氣（97% CH4），為12個加氣站的公共汽車、卡車、私家車、出租車以及火車等加氣，該工程為全球生物質燃氣工程起到了很好的示范和指導作用。
此外，瑞典Laholm 生物質天然氣廠，年產生物質天然氣180萬立方米，通過管道分別輸送到附近的一個生物質燃氣發電站和汽車加氣站。
3管道生物質天然氣模式
多種混合原料生產的沼氣，經過凈化提純后，并入天然氣管網，減少對天然氣的依賴。主要案例有德國Rathenow沼氣工程，原料為青儲玉米及農作物、液態牛糞及豬糞等，經沼氣純化產生物甲烷規模為520Nm3/h。
二、德國生物天然氣發展現狀
德國為了達到碳減排要求，從2000年起大力發展生物質能源產業，增加生物質能源在能源結構中的比例。據了解，2011年歐盟沼氣產量為201.7億立方米，各國沼氣發電總量為3290億千瓦時，比2010年增加17.39%。其中德國的沼氣產量為101.4億立方米，占歐盟沼氣生產量的50.27%，沼氣發電總量為1940億千瓦時，占歐盟沼氣發電總量的58.99%，比2010年增加19.88%。德國的生物燃氣凈化提純處理能力大，2012年達到11.78萬標準立方米每小時（Nm3/h）。
歐洲沼氣提純生物天然氣工廠分布圖
目前，德國是全球生物天然氣發展成熟的國家，擁有**的技術、豐富的資源、配套的政策等，是全球生物天然氣發展行業的典范。
三、德國生物天然氣產業發展模式
1、靈活調整政策
德國生物天然氣發展成功的原因，主要歸功于德國政府的政策靈活及時的調整，使生物天然氣產業健康可持續性發展。1991年，德國頒布《電力輸送法》（StrEG），強制要求公用電力公司購買可再生能源電力，為可再生能源發展奠定了重要的強制入網原則。
從2000年修訂《可再生能源法》開始，德國政府就促進各類新能源快速發展，并分別于2004/2009/2012/2014年重新修訂《可再生能源法》，根據發展情況，及時調整政策方向，以使生物天然氣在技術、底物、工程規模等新工程建設中，不斷隨政策變化而調整。
在不斷重新修訂《可再生能源法》的同時，其他相關法律也及時出臺輔助《可再生能源法》實施。如《可再生能源供熱法》、《國家生物質能行動計劃》等，協調可再生能源供熱的溫室氣體減排、調整可再生能源配額、可再生能源義務與經濟支持等多方關系。
2、 堅持熱電聯產
在2015年電力生產中，化石能源發電依舊占到51%，核能發電占到14.4%，而在核電要降到0，卻不增加化石能源發電比例的情形下，大力發展新能源發電替代核能發電十分必要，故德國沼氣利用方式以發電為主。
其次，德國有良好的電力市場機制作基礎保障，沼氣發電上網有保障，這進一步確定德國沼氣發電的優先性。熱能循環利用在滿足自身運行的熱能需求同時，還有54%的發電余熱可被外部有效利用。德國沼氣熱電聯產對能源的利用率能達到80%，技術過關，有效減少能源浪費。
3、 以農場為主發展沼氣工程
德國國土面積為3571.7百萬公頃，將近一半的土地用于農業生產，2012年可使用的面積總和為1700百萬公頃，其中70.5%的土地用于農田及耕地，結合德國農業集約化、大規模和純機械的特點，德國到目前為止能源作物依舊是德國沼氣工程的主要底物。
同時德國90%以上的沼氣工程由農場主負責，既能集中原料供應減少了運輸耗能，又能**穩定的原料供給，進而**沼氣生產的持續性。其次在解決農場廢物的同時，有效增加了農場主經濟效益。
四、對我國生物天然氣發展的啟示
我國生物天然氣發展面臨豐富的生物質資源無法充分利用、發酵技術不過關等問題，通過對德國發展生物天然氣產業進行分析，下面將結合德國成功經驗總結出三點對我國生物天然氣發展的啟示。
1、 明確激勵政策
德國生物天然氣發展成功的主要原因是靈活的政策引導，這在我國生物天然氣發展中有較為明顯的劣勢。我國國土廣袤，人口眾多，各地區自然氣候及其它資源環境差異較大，在政策制定中，無法顧及所有省份情況，故還需各省份積極響應號召，靈活制定調整地方政策，明確生物天然氣產業各項激勵政策，下分補貼給地方，由地方自主分配，有效利用政策推進生物天然氣發展，同時調整補貼方式，學習德國以低息貸款的形式建設沼氣工程，利用后補貼方式，即對產品補貼的方式促進沼氣工程真是可持續性發展。
2、 加快沼氣提純
德國生物天然氣發展中，以熱電聯產為主要利用形式，不斷提高能源利用技術，促進能源利用。而在我國，目前仍主要以農村用沼氣為主，這種利用方式效率極低，相比熱電聯產，我國更適合發展沼氣提純，在我國不斷刮花建設發展大中型沼氣工程的過程中，加快發展沼氣提純壓縮、管道輸送和罐狀使用的研發力度，提高沼氣利用效率，迫在眉睫。
3、土地集中利用
德國農業呈現出的集約化、大規模和純機械的特點，和我國分散化種植有很大區別。在發展生物天然氣中，原料充足要素，德國這樣的農業特點恰好能夠滿足沼氣原料供給要求，我國要實現大規模發展沼氣工程，我國可將分散化土地協議集中利用，以滿足生物天然氣穩定的底物需求。
五、結語
生物天然氣是一種利用廢棄物資源生成能源并保護環境、促進生態發展的技術。德國在沼氣技術發展和應用方面一直處于全球地位，其生物天然氣發展在推進國內能源結構轉型升級、保障國家能源和生態方面發揮了重要作用。分析德國沼氣產業發展，特別是其相關產業促進政策，但我國在發展生物天然氣產業時務必要結合我國的基本國情，既要學習德國等西方國家的經驗，又不能照搬其模式。在積極發展生物天然氣的同時，要找準新能源與常規能源的平衡點，**我國能源。
來源：@沼氣圈
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