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山西省是煤炭资源大省，煤炭产业的发展为全省经济的发展起了极为重要的作用。但煤炭资源是不可再生资源，且大量使用已造成环境污染。同时也没有把秸秆、人畜粪尿、农产品加工废弃物等可再生资源看作是宝贵的能源，致使这些宝贵资源被弃之不用，一方面造成资源的极大浪费，另一方面给水、大气、土壤等带来严重污染。
近年来，随着国家在支持农村沼气建设点的资金中，大中型沼气工程占有份额的增加，大中型沼气工程技术工艺不断完善，综合利用效益显著提高，逐步成为沼气建设中的新宠。
一、改善生态环境，促进农业可持续发展
由于农村和农业结构的优化调整，人民生活水平的提高，畜禽养殖业发展较快，生产方式也由散养逐步向区域布局趋于合理，投资大，设备标准高，管理较为规范。随着集约化、规模化和现代化畜禽养殖业的快速发展，大量畜禽粪便等有机物不能及时、彻底地进行处理，使农村环境受到污染，严重制约着农村经济和养殖业的健康发展。我国于2003年1月1日开始执行《畜禽养殖业污染物排放标准》，养殖场排泄物受到严格的监督和限制，养殖企业组建“三废”快速处理及其配套设施势在必行。
沼气工程的建设，将有效解决畜禽养殖场对该地区的环境污染问题，同时产出的沼气、沼液、沼渣都是再生资源。沼气可供企业自身及农户燃用；沼液、沼渣可作为肥料直接还田，沼渣还可以进一步深加工成有机肥，这样达到了环保、节能、降耗的目的。利用畜禽粪便建设沼气工程项目，生产清洁沼气及有机肥料，已成为迫切要求和客观需要，是改善生态环境，实现农业可持续发展的有效途径。
1、对土壤环境质量的影响
如果畜禽粪便和污水未经处理直接排放，会直接对土壤和周围水域造成污染。使用经过厌氧处理的沼肥施于土壤，可去除有害的病菌和虫卵，增加土壤的有机质含量，改善土壤的环境质量。
（1）无害化程度高
经过厌氧处理的沼肥杀灭了粪便中有害病原菌、虫卵和杂草种子，并能有效遏制土壤病虫害发生，因而可减少农药使用。
（2）腐熟度高
有机肥无异臭味，能满足绿色乃至有机生产需要。
（3）养分高效
速效养分含量高，有利于农作物吸收。有机质含量高，有利于提高土壤肥力、改善土壤结构和提高土壤微生物活性。
（4）营养全面
含有作物所需的大量元素和微量元素。微生物发酵过程中产生大量生理活性物质。
2、对农作物品质的影响
沼肥还可代替部分化肥和农药，从而减轻土壤土质的恶化程度和农药残留。由于土壤污染的减轻，有机质的增加，化肥和化学农药使用量的减少，农作物抗病能力的增强，使得作物的品质改善，为发展无公害食品、绿色食品创造了有利条件，促进农业可持续发展。
3、对人体健康的影响
由于污染物得到大大降解，有利于养殖场职工和周围农民的健康。使用沼气代替煤炭，可减少烟尘和二氧化硫的排放。使用沼肥作为肥料和饵料，发展绿色食品，有利于保护消费者的身体健康。
4、对大气环境的影响
使用沼气作为能源，代替当地的主要能源煤炭，可减少向大气中排放二氧化碳、烟尘和二氧化硫，为减少温室气体的排放作出贡献。
5、对水环境的影响
将畜禽场排放的粪便和污水进行治理，使污水中的各种污染物降低到一定的范围内，沼液符合农田灌溉用肥指标，养殖场废水最终可实现零排放。
二、沼气利用节本增效推进企业可持续发展
大型沼气综合利用工程项目建设，不仅推进了养殖场排泄物和其他废弃物的减量化、无害化处理，而且还实现了废弃物的资源化利用，为养殖场和群众解决了生产生活用能，是一件一举多得的大好事。
1、生活用能，环境变美
用沼气做饭不仅卫生，而且快捷、方便，比烧碳更实惠。大中型沼气工程产生的沼气可以为周边乡村农户提供清洁干净的生活用能。大中型沼气工程有利于农业生产结构调整和农村经济可持续发展，在推进新农村建设方面发挥了重要的作用。
2、沼气发电，节能减排
大中型沼气工程产生的沼气还可以作为燃料供建设单位发电厂使用。沼气发电技术本身提供的是清洁能源，不仅解决了沼气工程中的环境问题、消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放，而且变废为宝，产生了大量的热能和电能，符合能源再循环利用的环保理念，同时也带来巨大的经济效益。
（1）有助于减少温室气体的排放
沼气发电工程可以减少CH4的排放，每减少1吨CH4的排放，相当于减少25吨CO2的排放，对缓和温室效应有利。
（2）有利于变废为宝，提高沼气工程的综合效益
如果沼气中CH4含量在50～60%之间，选用合适的沼气发电机组，每立方米沼气可发电2.2～2.6度，容量小的机组，每立方米沼气能发1.8度电。以10000m3/天，热值为25MJ/m3沼气为例，每立方米沼气发1.8度电的机组一年可发电400多万度。
（3）可减少对周围环境的污染
由于以前综合利用手段单一，很多沼气工程在夏天产气高峰期产生的沼气由于不能及时使用大量排入大气中，不仅严重污染周围的环境，也对工作人员的安全和健康产生了极大的威胁，沼气发电则为沼气找到了一条合理利用的途径。
三、肥料加工，节能环保促进企业可持续发展
随着对绿色食品生产的认识不断深入，人们逐渐意识到长期施用化学肥料和化学农药存在潜在的食品污染，并进一步影响人们的身体健康。施用有机物生产绿色食品，在市场上有极强竞争力，有机肥拥有广阔的发展前景和巨大潜力。 西方现代农业种种弊端，在能源危机、生态危机和资源危机不断加剧的今天特别引人注目，西方现代农业单纯靠化肥农药大面积、大幅度地提高了作物产量，经济效益十分可观，但这是以消耗大量能源，牺牲生态环境，降低土壤肥力和农业产品品质为代价。化肥、农药的大量使用，对日益严重的能源危机无疑是雪上加霜，同时还加剧了环境的污染，有害元素在农产品中的累积和营养成分的单一性严重威胁人类身体健康。高额的产量从土壤中夺取了大量养分，单纯依靠化肥作为土壤养分的投入，不仅破坏了养分循环再利用的途径，而且减弱了土壤养分的自我维持，导致土壤肥力下降，有机物减少，理化性能变劣，使化肥施用效果降低，生产成本增加。由畜禽粪便加工成的高效有机肥有着非常显著的优点。
1、有机肥干净卫生
科学试验证明：畜禽粪便需要在60～70℃高温下连续堆积10天左右才能杀灭有害病毒、病菌、病虫害和杂草种子。有机肥是在生物菌的分解作用下温度升高，并保持60～70℃，连续10天以上，所以基本能杀灭病毒、病菌、病虫害和杂草种子达到无害化标准。
2、有机肥生产过程安全卫生
有机肥生产按环保标准要求设计生产设备和生产工艺。首先在养殖场及时对畜禽粪便进行无害化处理，处理之后再运到工厂进行二次处理和包装。所以，是清洁、净化环境的生产过程。
3、有机肥易于植物吸收
有机肥生产过程是在生物菌的分解下处理畜禽粪，温度逐渐升高，并保持60～70℃之间，对畜禽粪便中的营养造不成损失，反而促进了粪便中大分子养分向小分子养分的转变，并衍生出更多有利作物生长的物质，这样的有机肥使植物更易吸收，增强了有机肥的速效性。
4、有机肥生产节能
有机肥生产，主要靠的是太阳能、生物能和少量电能，有利于节约不可再生能源。
5、有机肥生产符合可持续发展战略
有机肥生产模式利用各种畜禽粪便为主原料，可以掺适量农作物秸秆，生产出的肥料有机质含量高，同时秸秆还田能保持土壤团粒结构，提高土壤肥力，有利农业生产，减少秸秆焚烧，有利大气环境卫生。
四、当前形势为大中型沼气发展再添新活力
1、国内政策资金支持
（1）政策法规初步建立。
在中国颁布的有关法律法规中都对发展农村沼气作出明确规定。如在《中华人民共和国农业法》《中华人民共和国农业技术推广法》《中华人民共和国可再生能源法》《中华人民共和国节约能源法》和多个地方法规中都对发展沼气做出了明确规定。
（2）管理体系日益完善。
全国已经形成了比较完善的从中央到地方的管理与推广、研究与开发、培训与质检体系。
（3）标准体系逐步形成。
通过加强基础研究，不断开展技术创新，农村沼气标准体系不断完善。
（4）资金投入显著增加。
在国家支持农村沼气建设点的资金中，大中型沼气工程已占有相当的份额。
2、国际“碳商机”冲击
《京都议定书》控制的温室气体分别是二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（SF6）。沼气是多种气体的混合物，一般由50%～80%甲烷（CH4）、20%～40%二氧化碳（CO2）、0%～5%氮气（N2）、小于1%的氢气（H2）、小于0.4%的氧气（O2）与0.1%～3%硫化氢（H2S）等气体组成。
沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即可燃烧。每立方米纯甲烷的发热最高为34000kJ，每立方米沼气的发热量约为20800～23600KJ。即1m3沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7kg无烟煤提供的热量。与其它燃气相比。其抗爆性能较好。是一种很好的清洁燃料。所以沼气作为一种特殊的清洁能源，是节能减排的重要组成部分和关键环节，在应对气候变化和发展低碳经济方面发挥了巨大的作用。
随着《京都议定书》签订后产生的碳交易为项目提供了另一条创收途径。畜禽粪发电CDM（清洁发展机制）项目可向联合国相关部门提出申请，如果通过了监测，那么这个项目所减少的二氧化碳排放量就可以卖钱。国家发改委有明确规定，每吨二氧化碳减排量售价最低为10美元或8欧元。
大型沼气综合利用工程项目建设，不仅推进了养殖场排泄物和其它废弃物的减量化、无害化处理，而且还实现了废弃物的资源化利用，为养殖场和群众解决了生产生活用能，是一件一举多得的大好事。所以运营沼气厂虽然需要大量投入，但综合发电量、省电量、“减抵”费用和政府补贴，配备大中型沼气工程的养殖场仍可以盈利。
近年来，随着国家在支持农村沼气建设点的资金中，大中型沼气工程占有份额的增加，大中型沼气工程技术工艺不断完善，综合利用效益显著提高，逐步成为沼气建设中的新宠。
一、改善生态环境，促进农业可持续发展
由于农村和农业结构的优化调整，人民生活水平的提高，畜禽养殖业发展较快，生产方式也由散养逐步向区域布局趋于合理，投资大，设备标准高，管理较为规范。随着集约化、规模化和现代化畜禽养殖业的快速发展，大量畜禽粪便等有机物不能及时、彻底地进行处理，使农村环境受到污染，严重制约着农村经济和养殖业的健康发展。我国于2003年1月1日开始执行《畜禽养殖业污染物排放标准》，养殖场排泄物受到严格的监督和限制，养殖企业组建“三废”快速处理及其配套设施势在必行。
沼气工程的建设，将有效解决畜禽养殖场对该地区的环境污染问题，同时产出的沼气、沼液、沼渣都是再生资源。沼气可供企业自身及农户燃用；沼液、沼渣可作为肥料直接还田，沼渣还可以进一步深加工成有机肥，这样达到了环保、节能、降耗的目的。利用畜禽粪便建设沼气工程项目，生产清洁沼气及有机肥料，已成为迫切要求和客观需要，是改善生态环境，实现农业可持续发展的有效途径。
1、对土壤环境质量的影响
如果畜禽粪便和污水未经处理直接排放，会直接对土壤和周围水域造成污染。使用经过厌氧处理的沼肥施于土壤，可去除有害的病菌和虫卵，增加土壤的有机质含量，改善土壤的环境质量。
（1）无害化程度高
经过厌氧处理的沼肥杀灭了粪便中有害病原菌、虫卵和杂草种子，并能有效遏制土壤病虫害发生，因而可减少农药使用。
（2）腐熟度高
有机肥无异臭味，能满足绿色乃至有机生产需要。
（3）养分高效
速效养分含量高，有利于农作物吸收。有机质含量高，有利于提高土壤肥力、改善土壤结构和提高土壤微生物活性。
（4）营养全面
含有作物所需的大量元素和微量元素。微生物发酵过程中产生大量生理活性物质。
2、对农作物品质的影响
沼肥还可代替部分化肥和农药，从而减轻土壤土质的恶化程度和农药残留。由于土壤污染的减轻，有机质的增加，化肥和化学农药使用量的减少，农作物抗病能力的增强，使得作物的品质改善，为发展无公害食品、绿色食品创造了有利条件，促进农业可持续发展。
3、对人体健康的影响
由于污染物得到大大降解，有利于养殖场职工和周围农民的健康。使用沼气代替煤炭，可减少烟尘和二氧化硫的排放。使用沼肥作为肥料和饵料，发展绿色食品，有利于保护消费者的身体健康。
4、对大气环境的影响
使用沼气作为能源，代替当地的主要能源煤炭，可减少向大气中排放二氧化碳、烟尘和二氧化硫，为减少温室气体的排放作出贡献。
5、对水环境的影响
将畜禽场排放的粪便和污水进行治理，使污水中的各种污染物降低到一定的范围内，沼液符合农田灌溉用肥指标，养殖场废水最终可实现零排放。
二、沼气利用节本增效推进企业可持续发展
大型沼气综合利用工程项目建设，不仅推进了养殖场排泄物和其他废弃物的减量化、无害化处理，而且还实现了废弃物的资源化利用，为养殖场和群众解决了生产生活用能，是一件一举多得的大好事。
1、生活用能，环境变美
用沼气做饭不仅卫生，而且快捷、方便，比烧碳更实惠。大中型沼气工程产生的沼气可以为周边乡村农户提供清洁干净的生活用能。大中型沼气工程有利于农业生产结构调整和农村经济可持续发展，在推进新农村建设方面发挥了重要的作用。
2、沼气发电，节能减排
大中型沼气工程产生的沼气还可以作为燃料供建设单位发电厂使用。沼气发电技术本身提供的是清洁能源，不仅解决了沼气工程中的环境问题、消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放，而且变废为宝，产生了大量的热能和电能，符合能源再循环利用的环保理念，同时也带来巨大的经济效益。
（1）有助于减少温室气体的排放
沼气发电工程可以减少CH4的排放，每减少1吨CH4的排放，相当于减少25吨CO2的排放，对缓和温室效应有利。
（2）有利于变废为宝，提高沼气工程的综合效益
如果沼气中CH4含量在50～60%之间，选用合适的沼气发电机组，每立方米沼气可发电2.2～2.6度，容量小的机组，每立方米沼气能发1.8度电。以10000m3/天，热值为25MJ/m3沼气为例，每立方米沼气发1.8度电的机组一年可发电400多万度。
（3）可减少对周围环境的污染
由于以前综合利用手段单一，很多沼气工程在夏天产气高峰期产生的沼气由于不能及时使用大量排入大气中，不仅严重污染周围的环境，也对工作人员的安全和健康产生了极大的威胁，沼气发电则为沼气找到了一条合理利用的途径。
三、肥料加工，节能环保促进企业可持续发展
随着对绿色食品生产的认识不断深入，人们逐渐意识到长期施用化学肥料和化学农药存在潜在的食品污染，并进一步影响人们的身体健康。施用有机物生产绿色食品，在市场上有极强竞争力，有机肥拥有广阔的发展前景和巨大潜力。 西方现代农业种种弊端，在能源危机、生态危机和资源危机不断加剧的今天特别引人注目，西方现代农业单纯靠化肥农药大面积、大幅度地提高了作物产量，经济效益十分可观，但这是以消耗大量能源，牺牲生态环境，降低土壤肥力和农业产品品质为代价。化肥、农药的大量使用，对日益严重的能源危机无疑是雪上加霜，同时还加剧了环境的污染，有害元素在农产品中的累积和营养成分的单一性严重威胁人类身体健康。高额的产量从土壤中夺取了大量养分，单纯依靠化肥作为土壤养分的投入，不仅破坏了养分循环再利用的途径，而且减弱了土壤养分的自我维持，导致土壤肥力下降，有机物减少，理化性能变劣，使化肥施用效果降低，生产成本增加。由畜禽粪便加工成的高效有机肥有着非常显著的优点。
1、有机肥干净卫生
科学试验证明：畜禽粪便需要在60～70℃高温下连续堆积10天左右才能杀灭有害病毒、病菌、病虫害和杂草种子。有机肥是在生物菌的分解作用下温度升高，并保持60～70℃，连续10天以上，所以基本能杀灭病毒、病菌、病虫害和杂草种子达到无害化标准。
2、有机肥生产过程安全卫生
有机肥生产按环保标准要求设计生产设备和生产工艺。首先在养殖场及时对畜禽粪便进行无害化处理，处理之后再运到工厂进行二次处理和包装。所以，是清洁、净化环境的生产过程。
3、有机肥易于植物吸收
有机肥生产过程是在生物菌的分解下处理畜禽粪，温度逐渐升高，并保持60～70℃之间，对畜禽粪便中的营养造不成损失，反而促进了粪便中大分子养分向小分子养分的转变，并衍生出更多有利作物生长的物质，这样的有机肥使植物更易吸收，增强了有机肥的速效性。
4、有机肥生产节能
有机肥生产，主要靠的是太阳能、生物能和少量电能，有利于节约不可再生能源。
5、有机肥生产符合可持续发展战略
有机肥生产模式利用各种畜禽粪便为主原料，可以掺适量农作物秸秆，生产出的肥料有机质含量高，同时秸秆还田能保持土壤团粒结构，提高土壤肥力，有利农业生产，减少秸秆焚烧，有利大气环境卫生。
四、当前形势为大中型沼气发展再添新活力
1、国内政策资金支持
（1）政策法规初步建立。
在中国颁布的有关法律法规中都对发展农村沼气作出明确规定。如在《中华人民共和国农业法》《中华人民共和国农业技术推广法》《中华人民共和国可再生能源法》《中华人民共和国节约能源法》和多个地方法规中都对发展沼气做出了明确规定。
（2）管理体系日益完善。
全国已经形成了比较完善的从中央到地方的管理与推广、研究与开发、培训与质检体系。
（3）标准体系逐步形成。
通过加强基础研究，不断开展技术创新，农村沼气标准体系不断完善。
（4）资金投入显著增加。
在国家支持农村沼气建设点的资金中，大中型沼气工程已占有相当的份额。
2、国际“碳商机”冲击
《京都议定书》控制的温室气体分别是二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（SF6）。沼气是多种气体的混合物，一般由50%～80%甲烷（CH4）、20%～40%二氧化碳（CO2）、0%～5%氮气（N2）、小于1%的氢气（H2）、小于0.4%的氧气（O2）与0.1%～3%硫化氢（H2S）等气体组成。
沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即可燃烧。每立方米纯甲烷的发热最高为34000kJ，每立方米沼气的发热量约为20800～23600KJ。即1m3沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7kg无烟煤提供的热量。与其它燃气相比。其抗爆性能较好。是一种很好的清洁燃料。所以沼气作为一种特殊的清洁能源，是节能减排的重要组成部分和关键环节，在应对气候变化和发展低碳经济方面发挥了巨大的作用。
随着《京都议定书》签订后产生的碳交易为项目提供了另一条创收途径。畜禽粪发电CDM（清洁发展机制）项目可向联合国相关部门提出申请，如果通过了监测，那么这个项目所减少的二氧化碳排放量就可以卖钱。国家发改委有明确规定，每吨二氧化碳减排量售价最低为10美元或8欧元。
大型沼气综合利用工程项目建设，不仅推进了养殖场排泄物和其它废弃物的减量化、无害化处理，而且还实现了废弃物的资源化利用，为养殖场和群众解决了生产生活用能，是一件一举多得的大好事。所以运营沼气厂虽然需要大量投入，但综合发电量、省电量、“减抵”费用和政府补贴，配备大中型沼气工程的养殖场仍可以盈利。