華北地區(qū)秸稈沼氣集中供氣工程技術(shù)推廣分析
——以濮陽(yáng)市為例

魏靜茹， 羅 軍， 李保慶

(南樂(lè)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局， 河南 南樂(lè) 457000)

華北平原地勢(shì)低平，是我國(guó)重要的糧食生產(chǎn)區(qū)域，但其大量的伴隨產(chǎn)物——秸稈焚燒或遺棄等不合理處置，造成了一系列的環(huán)境問(wèn)題[1]。與此同時(shí)，我國(guó)燃?xì)獾拈L(zhǎng)期供小于求和高度依賴進(jìn)口，造成了華北農(nóng)村地區(qū)長(zhǎng)期存在供給不足的情況[2]。利用農(nóng)作物秸稈就近進(jìn)行沼氣發(fā)酵，生產(chǎn)的沼氣用于集中供氣替代化石燃料、沼渣沼液用作有機(jī)肥施用提高土壤品質(zhì)，被認(rèn)為是提高秸稈利用效益、優(yōu)化能源供給的有效手段。因此，秸稈的沼氣化利用受到廣大農(nóng)業(yè)科技推廣工作者的高度關(guān)注[3]。

然而，我國(guó)秸稈沼氣工程技術(shù)尚都處于示范起步階段，適于不同區(qū)域特征的技術(shù)體系尚未形成，這主要包括：適宜的原料供應(yīng)體系、可行的的厭氧消化工藝、順暢的沼氣消納途徑[4]?，F(xiàn)有秸稈沼氣發(fā)酵技術(shù)相關(guān)報(bào)道多以實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果為主，與應(yīng)用實(shí)踐推廣相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道卻相對(duì)較少[5- 6]。隨著國(guó)家進(jìn)一步加強(qiáng)秸稈沼氣化的開發(fā)力度，總結(jié)前期工程示范的推廣經(jīng)驗(yàn)，提出進(jìn)一步的技術(shù)需求和發(fā)展建議，已成為秸稈發(fā)酵技術(shù)生根落地的迫切需求之一[7]。

濮陽(yáng)市位于河南省東北部，耕地、氣候、光照等條件優(yōu)越，適于農(nóng)作物生長(zhǎng)，主要農(nóng)作物一年兩熟，是華北平原重要的農(nóng)業(yè)糧食生產(chǎn)區(qū)域。隨著2009年農(nóng)業(yè)部開始在河南省投資建設(shè)秸稈沼氣集中供氣示范工程，濮陽(yáng)市就積極圍繞秸稈綜合利用，開展秸稈沼氣工程推廣工作，建成了12處發(fā)酵容積為500～2000 m3的秸稈集中供氣沼氣工程[5]。這些工程的運(yùn)行為6000余戶農(nóng)戶提供了生活炊事燃料，取得一定的實(shí)踐推廣應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也暴露了一系列的技術(shù)問(wèn)題。

本文通過(guò)分析濮陽(yáng)市農(nóng)業(yè)廢棄資源開發(fā)潛力和環(huán)境條件、秸稈沼氣發(fā)酵趨勢(shì)，并評(píng)價(jià)現(xiàn)有推廣技術(shù)的應(yīng)用情況，總結(jié)秸稈沼氣工程技術(shù)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上結(jié)合農(nóng)作物秸稈的可行預(yù)處理方案、管理維護(hù)條件、沼氣消納途徑特性，對(duì)現(xiàn)有國(guó)內(nèi)相關(guān)秸稈沼氣發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用推廣適宜性進(jìn)行分析。最后，從農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的角度，提出秸稈沼氣技術(shù)的需求方向，以期為秸稈沼氣化利用的進(jìn)一步發(fā)展提供有益參考。

1 濮陽(yáng)市農(nóng)業(yè)沼氣發(fā)展條件

1.1 資源量與開發(fā)潛力

根據(jù)《2019年濮陽(yáng)市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，2019年全市糧食種植面積為427.5千公頃，主要農(nóng)作物的耕-種-收機(jī)械化率達(dá)94%；畜禽業(yè)的規(guī)模養(yǎng)殖比重達(dá)90%，其中，豬和牛等主要肉產(chǎn)品總量達(dá)9.6萬(wàn)噸以上?？梢?，農(nóng)業(yè)呈現(xiàn)出機(jī)械化和規(guī)模化發(fā)展，農(nóng)村沼氣發(fā)酵原料分布已由分散式向聚集化轉(zhuǎn)變，這使得農(nóng)業(yè)廢棄物的集中沼氣化利用成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。對(duì)這些農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣生產(chǎn)潛力進(jìn)行分析，結(jié)果如表1所示。

表1 濮陽(yáng)市主要農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣生產(chǎn)潛力

由表1可知，濮陽(yáng)市秸稈沼氣的生產(chǎn)潛力為8.8億立方，占主要農(nóng)業(yè)廢棄物沼氣生產(chǎn)潛力的98.9%，是農(nóng)業(yè)沼氣開發(fā)最主要的原料來(lái)源。鑒于此，全市按照“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)”的原則，開展了大量適宜規(guī)模秸稈沼氣工程建設(shè)，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。但從工程的運(yùn)行結(jié)果來(lái)看，全市秸稈的沼氣化利用率仍不足1%，開發(fā)利用進(jìn)度嚴(yán)重滯后。

與此同時(shí)，2019年濮陽(yáng)市的天然氣消費(fèi)量已達(dá)2億立方米，即使全部畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢棄物有效利用，生產(chǎn)的沼氣全部替代天然氣(甲烷含量為90%)，其占比也僅為13.3%。推廣農(nóng)作物秸稈沼氣化利用技術(shù)，則僅需36.1%的秸稈物料，即可滿足天然氣的完全替代和燃料的綠色供給。因此，發(fā)展秸稈沼氣工程是濮陽(yáng)市燃?xì)庾越o的必然選擇，也是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)。

1.2 區(qū)位環(huán)境條件

工程的區(qū)位環(huán)境條件決定了發(fā)酵系統(tǒng)的增溫投入，其中，影響物料增溫和熱散失的主要因素為太陽(yáng)輻射和環(huán)境溫度[10]。由濮陽(yáng)市氣象局資料可知，2019年太陽(yáng)輻射量為118.3 kcal·cm-2，由罐體直接吸熱方式對(duì)發(fā)酵系統(tǒng)增溫的效果有限，因此在做項(xiàng)目適宜性評(píng)價(jià)時(shí)可不予考慮[11]。2019年月平均溫度如圖1所示，若以適于秸稈發(fā)酵的最低溫度(25℃)作為控制條件進(jìn)行工程運(yùn)行，則需在1～4月和10～12月需采取必要的增溫措施，以維持沼氣發(fā)酵系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)條件進(jìn)行穩(wěn)定生產(chǎn)[12]。可見，尋找減少運(yùn)行熱量損失和減少增溫能耗的可行措施，是提升濮陽(yáng)市秸稈沼氣工程凈能產(chǎn)出的關(guān)鍵。

2 推廣模式與發(fā)酵技術(shù)

2.1 發(fā)展模式

工程的可持續(xù)運(yùn)行應(yīng)建立在因地制宜的基礎(chǔ)之上，需綜合考慮原料來(lái)源、燃?xì)夤┙o和沼渣沼液消納等因素。沼氣的發(fā)電或提純并網(wǎng)利用，設(shè)備投入和維護(hù)成本都較高，且存在能源轉(zhuǎn)化流失的缺陷，使其在農(nóng)村的推廣可行性降低[13]。

圖1 2019年濮陽(yáng)市月平均環(huán)境與發(fā)酵溫度

結(jié)合濮陽(yáng)市種植業(yè)仍以戶為基本經(jīng)營(yíng)單元、村莊聚集的人口戶數(shù)多在200～1000之間，建立以村莊沼氣集中供氣為主的分散式能源產(chǎn)供系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的就近收集、就近資源化轉(zhuǎn)化和產(chǎn)品的就近消納，是理想的廢棄物處理和利用模式。通過(guò)10多年的實(shí)踐證明，該模式具有較好的可行性。

2.2 工藝流程

秸稈沼氣工程的工藝流程如圖2所示，粉碎預(yù)處理完成的黃貯秸稈，總固體質(zhì)量含量(TS)大于80%，在調(diào)配池中經(jīng)浸泡、TS濃度調(diào)節(jié)、升溫和均勻混合后，通過(guò)進(jìn)料泵輸入發(fā)酵罐進(jìn)行沼氣生產(chǎn)。

圖2 濮陽(yáng)市秸稈沼氣工程工藝流程圖

由于秸稈干發(fā)酵技術(shù)(TS≥15%)普遍存在傳質(zhì)效果差、原料產(chǎn)氣率低、維護(hù)過(guò)程復(fù)雜、運(yùn)行技術(shù)要求高等問(wèn)題，使其在現(xiàn)階段的農(nóng)村推廣過(guò)程中適宜性不高[14]。因此，濮陽(yáng)市的村莊秸稈沼氣集中供氣工程都選擇濕發(fā)酵工藝進(jìn)行沼氣生產(chǎn)[15]。

溫度對(duì)沼氣發(fā)酵系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是確保生產(chǎn)效率和運(yùn)行穩(wěn)定的重要因素[18]。因此，在調(diào)配池和發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)置熱交換器，對(duì)發(fā)酵原料增溫、發(fā)酵罐體補(bǔ)溫，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)溫度條件的穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)每天連續(xù)性投料和出料，保持發(fā)酵系統(tǒng)的連續(xù)和均衡產(chǎn)氣。

發(fā)酵后的剩余沼渣沼液，外運(yùn)至農(nóng)田作為有機(jī)肥施用；生產(chǎn)的沼氣經(jīng)凈化間處理(氣水分離器脫水和脫硫塔脫除硫化氫)后，進(jìn)入干式儲(chǔ)氣袋暫存。由于濮陽(yáng)市冬季溫度低于零度，干式儲(chǔ)氣袋具有投資少、冬季無(wú)需防凍、拆裝方便等特點(diǎn)，因而被廣泛采用。儲(chǔ)氣袋內(nèi)的沼氣經(jīng)增壓泵產(chǎn)生壓力，供應(yīng)村莊生產(chǎn)生活的燃?xì)庑枨蟆?/p>

2.3 發(fā)酵技術(shù)

在濮陽(yáng)市境內(nèi)的秸稈沼氣發(fā)酵技術(shù)主要為豎向推流式厭氧消化工藝，應(yīng)用率為83%[16]。其運(yùn)行原理為：粉碎處理后的秸稈，作為發(fā)酵原料調(diào)質(zhì)均勻后，進(jìn)入發(fā)酵罐進(jìn)行沼氣生產(chǎn)；物料在發(fā)酵罐內(nèi)按進(jìn)料順序呈層狀豎向下運(yùn)行，發(fā)酵完成的物料依靠自壓從底部排出；罐內(nèi)配有沼液回流噴淋系統(tǒng)，進(jìn)行沼液回流接種和液體傳質(zhì)攪拌[17]。實(shí)際結(jié)果表明，該工藝僅在濮陽(yáng)市境內(nèi)發(fā)酵容積2000 m3以下、進(jìn)料TS濃度為3%～5%的工程中得到有效應(yīng)用，對(duì)更大發(fā)酵容積工程仍缺乏工程運(yùn)行實(shí)踐。

濮陽(yáng)市境內(nèi)的秸稈沼氣集中供氣工程發(fā)酵罐通常發(fā)酵容積相對(duì)較大、供氣需求相對(duì)較小，使得運(yùn)行容積產(chǎn)氣率相對(duì)較低，如發(fā)酵容積為1000 m3的工程供氣戶數(shù)通常為300戶。雖然工程設(shè)計(jì)運(yùn)行條件為中溫發(fā)酵(35℃～40℃)，但實(shí)際運(yùn)行卻以近中溫為發(fā)酵溫度(25℃～30℃)為主，以減少運(yùn)行能耗投入、提升原料產(chǎn)氣率[18]。

因發(fā)酵系統(tǒng)的有機(jī)進(jìn)料負(fù)荷(OLR)基本沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷，工程運(yùn)行存在發(fā)酵濃度低、產(chǎn)能效率不佳等問(wèn)題，這也成為了制約秸稈沼氣發(fā)展的瓶頸[19]。因此，進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)酵技術(shù)，提升產(chǎn)能效率，以滿足更多用氣需求，如冬季集中采暖，將是實(shí)現(xiàn)未來(lái)濮陽(yáng)市秸稈沼氣工程高效運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。

總體而言，由于豎向推流式秸稈沼氣發(fā)酵工藝，不需要設(shè)置機(jī)械攪拌設(shè)施，可有效降低了設(shè)備運(yùn)行維護(hù)投入。同時(shí)，在正常運(yùn)行過(guò)程中，亦未出現(xiàn)過(guò)發(fā)酵罐內(nèi)結(jié)殼、管路堵塞、局部酸化或堿化而造成厭氧消化抑制等現(xiàn)象[20]。這表明該發(fā)酵技術(shù)是一種可行的推廣應(yīng)用方案，具體運(yùn)行參數(shù)如下：

(1)采用立式圓筒形厭氧消化器，內(nèi)設(shè)沼液回流噴淋裝置和回流接種系統(tǒng)；

(2) 立式厭氧消化器設(shè)置為上部進(jìn)料、下部出料；

(3) 適用于干秸稈原料，秸稈粒徑不大于10 mm，消化時(shí)間小于120 d；

(4) 每生產(chǎn)1 m3沼氣消耗干秸稈(以含水率10%計(jì))2.8 kg～3.5 kg。

3 原料準(zhǔn)備與能流分析

3.1 秸稈收集與預(yù)處理

通過(guò)濮陽(yáng)市農(nóng)作物秸稈禁燒與綜合利用等工作，使秸稈沼氣工程的發(fā)酵原料收集得到有效保障，如圖3和圖4所示。然而，秸稈是由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素為主要組分，構(gòu)成的復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)，不易被微生物降解轉(zhuǎn)化[21]。因此，必要的預(yù)處理措施是提升產(chǎn)氣效率和進(jìn)料順暢性的可行手段。

圖3 農(nóng)作物秸稈儲(chǔ)存與粉碎預(yù)處理

圖4 農(nóng)作物秸稈粉碎預(yù)處理

常采用的生物、化學(xué)和物理3種秸稈預(yù)處理方法皆存在各自不足[22]。在實(shí)際應(yīng)用中，生物法因操作相對(duì)復(fù)雜，加之農(nóng)村運(yùn)維人員的技術(shù)水平相對(duì)較低，難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，實(shí)際效果不佳；化學(xué)法雖然具有較好的降解效率，但也存在操作工序復(fù)雜等問(wèn)題，此外，經(jīng)化學(xué)預(yù)處理的沼液沼渣難以被還田利用，極大的限制了其長(zhǎng)期推廣的可行性[23]。

濮陽(yáng)市秸稈沼氣工程普遍采用粉碎機(jī)或揉絲機(jī)進(jìn)行物理預(yù)處理，處理后秸稈如圖4所示。以集中供氣300戶村落為例，供氣需求量約為180～300 m3·d-1，秸稈粉碎量?jī)H為0.6～1.0 t·d-1，普通機(jī)械設(shè)備(11 kW)即可滿足原料預(yù)處理要求，日運(yùn)行能耗亦可控制在工程可負(fù)擔(dān)范圍(耗電量為7 kW·h～11 kW·h)以內(nèi)。相比之下，機(jī)械粉碎符合現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣簡(jiǎn)單可靠的發(fā)展需求，認(rèn)為是實(shí)踐最為可行的村落沼氣集中供氣工程預(yù)處理方式[24]。

3.2 系統(tǒng)運(yùn)行能量流動(dòng)

秸稈沼氣工程發(fā)酵運(yùn)行過(guò)程的能量流動(dòng)分析如圖5所示。根據(jù)濮陽(yáng)市多處工程的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，秸稈收集、粉碎或揉搓的能耗投入相對(duì)較少；攪拌過(guò)程主要為液體回流，運(yùn)行能耗也相對(duì)較少。對(duì)于保溫措施設(shè)施配置較好的工程，罐體熱量散失可控制在設(shè)定范圍，補(bǔ)溫能耗能量投入亦較少[25]。總體而言，系統(tǒng)的主要能量損失主要為寒冷季節(jié)對(duì)發(fā)酵原料增溫的投入。為減少加熱設(shè)施的供熱負(fù)荷，主要采用以下兩種方法降低運(yùn)行能耗投入： 1)回流發(fā)酵液配料，減少常溫清水進(jìn)入調(diào)配池配料； 2)在低溫季節(jié)采用相對(duì)較高的進(jìn)料濃度(如TS=5%)，在高溫季節(jié)采用相對(duì)較低的進(jìn)料濃度(如TS=3%)，減少常溫清水的增溫投入。此外，沼渣管可直接連接固液分離機(jī)，快速分離出沼渣,回流入調(diào)配池配質(zhì)——TS濃度和進(jìn)料溫度，以回收排除沼液沼渣中的余熱[25]。通過(guò)這些措施，可平均減少發(fā)酵系統(tǒng)溫升能耗需求的60%～80%。

4 國(guó)內(nèi)新工藝推廣適宜性

4.1 主流新技術(shù)

國(guó)內(nèi)主流的秸稈沼氣發(fā)酵新技術(shù)對(duì)比如表2所示。總體而言，這些技術(shù)都是由國(guó)外高固體含量物料發(fā)酵工藝的發(fā)展與演變而來(lái)，都希望通過(guò)簡(jiǎn)化操作流程、提升發(fā)酵濃度，達(dá)到農(nóng)村適宜性推廣的目的；但就現(xiàn)有報(bào)道來(lái)看，普遍存在物料傳質(zhì)性能較差、容積產(chǎn)氣率較低、運(yùn)行穩(wěn)定性有待提高等不足[26-27]。從工程運(yùn)行的角度分析，序批式發(fā)酵工藝可直接消化收獲狀態(tài)的農(nóng)作物秸稈，且發(fā)酵TS相對(duì)較高；但堆積方式差異等造成的傳熱傳質(zhì)參數(shù)不確定，使得發(fā)酵系統(tǒng)的水利滯留期等工藝參數(shù)波動(dòng)性較大，難以穩(wěn)定產(chǎn)氣，同時(shí)也造成供氣可靠性降低。此外，較高的設(shè)備投入和發(fā)酵調(diào)控性差，也是制約序批式秸稈發(fā)酵推廣的主要因素。

圖5 秸稈沼氣工程能量流動(dòng)過(guò)程示意圖

表2 國(guó)內(nèi)研發(fā)的試驗(yàn)厭氧消化工藝參數(shù)及優(yōu)缺點(diǎn)

連續(xù)發(fā)酵工藝仍需對(duì)秸稈進(jìn)行粉碎預(yù)處理，以減少物料尺寸、增加物料的流動(dòng)性，以避免造成進(jìn)出料設(shè)施堵塞、傳質(zhì)攪拌難度增加等問(wèn)題。此外，國(guó)內(nèi)的連續(xù)式高濃度秸稈沼氣發(fā)酵工藝研究仍處于起步階段，其工程化運(yùn)行效果仍有待進(jìn)一步觀察。

4.2 技術(shù)推廣可行性

新技術(shù)的引進(jìn)與推廣仍應(yīng)該繼續(xù)堅(jiān)持因地制宜的原則，主要包括以下2點(diǎn)： 1)發(fā)酵工藝選擇盡量結(jié)合秸稈固有的物化特征，以盡量減少原料預(yù)處理造成的相關(guān)投入； 2)村莊集中供氣在未來(lái)一段時(shí)間，仍然是沼氣的主要利用方式和途徑，適于不同時(shí)空用能特征的柔性沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)，將更具有推廣的可行性，如滿足冬季用氣量大、夏季用氣量較小的供氣系統(tǒng)。

濮陽(yáng)市規(guī)?；斩捠諆?chǔ)體系已具規(guī)模，原料來(lái)源已不再是限制工程規(guī)模擴(kuò)大的主要因素。然而，秸稈的預(yù)處理仍是一個(gè)重要的制約性因素，適于整株或大顆粒秸稈直接進(jìn)料的沼氣工程技術(shù)，仍是現(xiàn)階段秸稈沼氣發(fā)展的主流需求方案。

為保證村莊集中供氣的穩(wěn)定性、減少儲(chǔ)氣調(diào)控難度，沼氣生產(chǎn)需有一定的及時(shí)性，即通過(guò)有限的氣袋暫存容積就可實(shí)現(xiàn)沼氣生產(chǎn)與供給的魯棒性調(diào)節(jié)。對(duì)于序批式發(fā)酵工藝，雖然可通過(guò)設(shè)置若干個(gè)相互對(duì)立的發(fā)酵單元實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰生產(chǎn)，以獲得總體相對(duì)穩(wěn)定的沼氣輸出，但農(nóng)村地區(qū)運(yùn)行管理人員的技術(shù)水平相對(duì)較低，運(yùn)行過(guò)程有效協(xié)調(diào)難以實(shí)現(xiàn)，大大降低了大量推廣的可行性。連續(xù)式發(fā)酵工藝可根據(jù)用氣需求，在發(fā)酵罐設(shè)計(jì)調(diào)控允許范圍內(nèi)及時(shí)調(diào)增/減OLR，以可保證沼氣生產(chǎn)滿足供給需求[30]。然而，大粒徑秸稈物料連續(xù)發(fā)酵技術(shù)的工程化運(yùn)行參數(shù)仍不確定性，就濮陽(yáng)市現(xiàn)有的運(yùn)行維護(hù)水平而言，仍不具備推廣應(yīng)用的可行性。

綜合對(duì)比可見，現(xiàn)有的豎向推流式厭氧消化工藝仍將是濮陽(yáng)市秸稈沼氣工程近期推廣的主推技術(shù)；高效的秸稈連續(xù)發(fā)酵工藝將是濮陽(yáng)市村莊沼氣集中工程的主要發(fā)展方向，尤其對(duì)于可在農(nóng)村大面積推廣的大粒徑高濃度秸稈發(fā)酵技術(shù)具有巨大的應(yīng)用需求空間。

5 結(jié)論與建議

(1)濮陽(yáng)市秸稈沼氣開發(fā)形成了圍繞以村莊集中供氣為核心的循環(huán)利用模式，推廣該模式可實(shí)現(xiàn)村莊燃?xì)庑枨蟮恼託饣娲?。豎向推流式厭氧消化工藝作為主導(dǎo)推廣技術(shù)，無(wú)機(jī)械攪拌設(shè)施投入、運(yùn)行能耗低、發(fā)酵過(guò)程容易控制、產(chǎn)氣穩(wěn)定連續(xù)，符合農(nóng)村維護(hù)技術(shù)水平低、運(yùn)行投入少的實(shí)際情況，是一種實(shí)踐證明可行的應(yīng)用方案。在適宜地區(qū)進(jìn)行推廣，可達(dá)到能源回收、物質(zhì)循環(huán)、環(huán)境保護(hù)的多重目的。其中，回流發(fā)酵液配料和提高低溫季節(jié)進(jìn)料濃度是有效降低運(yùn)行能耗投入的有效方法。

(2)現(xiàn)有的秸稈沼氣工程推廣技術(shù)雖然能耗投入相對(duì)較少，但仍需進(jìn)行粉碎預(yù)處理的人工成本相對(duì)較高，且發(fā)酵產(chǎn)氣效率仍較低?？傮w而言，現(xiàn)有工程運(yùn)行效率偏低，不能滿足濮陽(yáng)市秸稈全面開發(fā)、替代化石燃?xì)庀M(fèi)的發(fā)展需求。滿足大粒徑、高濃度發(fā)酵、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單、產(chǎn)氣效率高且連續(xù)穩(wěn)定的秸稈沼氣發(fā)酵技術(shù)仍然是提升推廣應(yīng)用效益的關(guān)鍵。

(3)現(xiàn)有的序批式發(fā)酵工藝雖然運(yùn)行過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)易，原料物料特性的適應(yīng)性較強(qiáng)，投資維護(hù)成本低，但連續(xù)供氣的可靠性不高；設(shè)置多個(gè)發(fā)酵單元，進(jìn)行錯(cuò)峰發(fā)酵，可作為確保供氣穩(wěn)定的參考手段之一。連續(xù)發(fā)酵工藝的操作過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，投資運(yùn)行成本也相對(duì)較高，但能保證產(chǎn)氣的穩(wěn)定性與連續(xù)性，且具有較高的產(chǎn)氣效率。在綜合考慮原料供應(yīng)、發(fā)酵系統(tǒng)可操作性、沼氣有效生產(chǎn)與供給的條件下，連續(xù)式秸稈沼氣發(fā)酵工藝的推廣可行性更高。

(4)針對(duì)適于我國(guó)農(nóng)村推廣的秸稈發(fā)酵技術(shù)相對(duì)較少、新技術(shù)的可推廣性較差等現(xiàn)狀，建議進(jìn)一步加大相關(guān)工程的技術(shù)升級(jí)或新技術(shù)研發(fā)，開發(fā)秸稈物料尺寸適應(yīng)性強(qiáng)、能源產(chǎn)出效率高的適宜發(fā)酵裝置技術(shù)，以加快秸稈的高效轉(zhuǎn)化，提升改善現(xiàn)有技術(shù)水平應(yīng)用和實(shí)踐適應(yīng)性不佳的狀況。同時(shí)，建議各級(jí)政府出臺(tái)相應(yīng)的政策，鼓勵(lì)沼氣多種途徑利用，以擴(kuò)大秸稈沼氣工程運(yùn)行終端的燃?xì)庑枨?，促進(jìn)秸稈沼氣化利用比例的提升。

(5)建議結(jié)合國(guó)內(nèi)不同區(qū)域特征的秸稈沼氣工程運(yùn)行情況進(jìn)行系統(tǒng)性的調(diào)查和研究，評(píng)價(jià)現(xiàn)有推廣技術(shù)的適宜性，以找出限制秸稈沼氣推廣的關(guān)鍵性工程技術(shù)問(wèn)題，并針對(duì)性對(duì)的提出改進(jìn)優(yōu)化技術(shù)方案，為不同農(nóng)業(yè)區(qū)劃特點(diǎn)、不同農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的秸稈沼氣工程技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供理論支撐和推廣參考。