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德国生物质发电激励政策20世纪70年代、80年代，由于世界范围内出现的能源危机，使德国不得不努力寻找其他可替代的能源，同时第一次将能源和环保结合起来，沼气利用的研究和实践得到重新重视。
到1980年德国巴伐利亚州已建成15座沼气发电装置，巴符州10座。
随着1990年《电力输送法》特别是2000年《可再生能源法（EEG）》的出台，德国鼓励沼气发电上网的一系列优惠政策为广大农庄建设沼气工程并通过发电上网增加收入创造了极好的法律环境。
《电力输送法》规定公用电网对沼气发电输送来的电力实行优惠收购价，这一政策促进德国沼气发电技术的提高，促成了随后 700 多个沼气工程的建立。
而《可再生能源法》提高了可再生能源发电上网的收购价，对于装机达到500kW的发电站，输送到电网的电力获得的补贴比 1999 年增加了37% 。
由于《可再生能源法》（EEG）的实施，德国的沼气工程数量从1996年的370座增加到了2005年的3800多座（其中处理农业废弃物沼气工程约2700座），发电装机容量约970MW（其中处理农业废弃物的沼气发电工程约650MW）。
特别是2005年新建的沼气工程数量几乎是2000年以前的3倍（见图1）。
自2000年出台后，EEG在2004年及2008年经历了两次重大修订，因而称为EEG-2000、EEG-2004和EEG-2009。
1.1 EEG -20002000年德国联邦参议院批准的《可再生能源法》对于由生物质（包括沼气）生成的电力，其最低补偿标准规定如下：1）装机容量为500千瓦以下（含500千瓦）的电站，为至少20芬尼/千瓦时（相当于10欧分/千瓦时）；2）装机容量为5兆瓦以下（含5兆瓦）的电站，为至少18芬尼/千瓦时（相当于9欧分/千瓦时）；3）装机容量为5兆瓦以上的电站，为至少17芬尼/千瓦时（相当于8.5欧分/千瓦时）。
1.2 EEG-20042004年5 月，政府对《可再生能源法》进行了修订，进一步强化了鼓励沼气发电的措施，并增加了对使用能源作物、热电联产和新的发电技术的鼓励。
德国沼气工程技术考察及思考根据对德国沼气技术的考察情况，分析总结了德国沼气工程技术的特点、发展驱动力与发展趋势，借鉴德国沼气发展的经验并结合中国沼气工程技术发展中存在的一些问题，从政策、管理和技术角度对如何发展中国的沼气工程提出了几条建议。
1 德国沼气工程发展现状与趋势;许多农场建的沼气工程多采用2个发酵罐串联发酵，其中第一个发酵罐采用连续进出料方式，其排出的料液进入第二个发酵罐储存并在其中继续产气，同时该罐还兼作沼气储气装置。
储存在第二个发酵罐的料液经过一段时间后被排放出来，然后作为有机肥喷施到农田里，所以不存在废液二次污染问题。
2）沼气主要用于发电和供热德国的沼气工程所产生的沼气主要用来发电，同时多数将发电过程中产生的废热用于供热，即热电联产工艺。
这也是“Renewable Energy Act”所鼓励的。
沼气发电的方式主要是利用内燃机带动发电机进行发电。
所采用的内燃机以双燃料内燃机为主，占72%，其余28%为单燃料内燃机。
图6所示为一小型沼气发电设备。
3）沼气生物脱硫技术的应用在德国一些沼气工程采取有控制的向沼气反应器内充空气的方法来脱硫。
这种脱硫方法的原理是利用兼性厌氧微生物在微量氧气(＜0.1mg/L)存在的情况下，将硫化物氧化为单质硫[4]。
这类细菌属于无色硫细菌，其中硫杆菌Thiobacillus就是一种典型的脱硫细菌，它属于自养细菌，以无机硫化物为电子供体，以CO2为碳源。
这种生物脱硫方法的关键在于氧含量的控制，控制不好就会破坏反应器的厌氧环境，导致沼气发酵效果下降或停止产气。
目前较为可靠的控制方法是采用氧化还原电位OPR在线监测的方法控制料液的充氧浓度[3]。
3 德国沼气工程发展的驱动力近年来德国沼气工程的快速发展，主要得益于以下2个方面。
1）强有力的政策推动近年来德国非常重视可再生能源的发展，为了促进包括沼气在内的可再生能源的发展，制订了“Renewable Energy Act”，该法于2000年开始实施，并在2004年进行了重新修订以加大对可再生能源的扶持力度。
沼气的国内外技术竞争状况沼气是一种可再生能源，由有机废料经过产气菌发酵产生的一种混合气体。
现如今，越来越多的国家开始将沼气作为一种重要的能源来利用。
作为一种可再生能源，沼气不仅污染少，而且富含氧化亚氮、二氧化碳和甲烷等气体，是一种优质的天然气。
目前，国内外的沼气技术的发展状况都在发生着巨大的变化。
一、国内沼气技术的竞争状况我国的沼气技术起步较早，发展快速，产业规模逐步壮大。
目前，全国沼气系统装机总容量已近7000万立方米，沼气发电装机容量达270万千瓦，占全国可再生能源发电总装机容量的4%左右。
而在国内市场中，南方地区占据沼气利用市场的主导地位，其余地区历经形式政策引导和市场竞争，沼气行业明显加速发展，特别是在气电、市政工程、生态农业、水务等领域的应用正在加速推进。
具体来讲，国内沼气技术在多年的发展过程中，已经取得了重大的技术研究和成果。
在沼气发电上，采用有机废弃物、家禽粪便、畜禽粪便等垃圾生产沼气是目前我国沼气产业发展的主要方式，所以沼气发电成为一个热门的话题。
而且从目前的情况来看，我国成功开发一种高效的沼气生产和集中处理技术，不仅能够缓解农作物秸秆和畜禽养殖厂的废弃物的问题，又能够有效地收集、利用和转化废弃物，大大节约了资源和环境的负担。
二、国外沼气技术的竞争状况沼气的利用已经在很多国家发展起来，国外的沼气技术也在发展过程中经历了多次创新和革新，与国内相比起来，更有先进的技术和经验。
1. 德国沼气技术：德国的沼气技术是世界闻名的，它以高效率、高可靠性、高可持续性为优势。
沼气工程技术曾经荣获“德国最佳环境技术”称号，被誉为是全球沼气利用技术的标杆之一，同时还被多个国家和地区的绿色公司所信任与采用。
德国沼气技术最显著的特点是，能够充分发挥废弃物的能量和价值，做到废弃物变能。
2. 美国沼气技术：美国沼气技术的开发还处于初级阶段，但是在过去的几年中得到了迅速的发展。
美国华特迪斯尼公司神奇王国内的“牛排饭团”巨大漩涡发电厂是美国前沿的沼气发电厂建设之一。
一、德国沼气工程建设现状德国位于欧洲中部，国土面积为万km2，人口总数8211万人。
德国的地形复杂多样，从连绵起伏的山峦、高原台地、丘陵、山地、湖泊直至辽阔宽广的平原，整个地势南高北低分为北部平原、中部丘陵以及阿尔卑斯高地3个部分。
德国处于大西洋和东部大陆性气候之间的凉爽的西风带，温差不太大，主要是海洋性气候，夏季无酷暑，冬季无寒冬，平稳温和是德国气候的总体特征，冬季平均温度在℃（低地）和一6℃（山区）之间。
7月份平原地区平均温度为18℃，在南方山谷地区为20℃左右，这种气候条件非常适宜发展沼气。
德国沼气工程从20世纪90年代初开始建设至2011年，经历了不同发展阶段。
其主要原因来源于德国政府对可再生能源的政策导向，特别是对沼气发电上网和能源作物的开发利用使其市场经济效益发生明显变化，加上其先进的技术和设备生产，在全世界位居首位。
近年来，特别是在2000年德国可再生能源法开始实施以后，沼气工程得到了快速发展。
在2000年之前的10年间德国沼气工程的数量增加了1050座，而从2000年到2010年的10年间就增加了4750座，到2011年已累计建成沼气工程7200座，遍布整个德国，分别应用于私人农庄、畜禽养殖场、垃圾处理，总装机容量为2700MW，最大规模沼气电站装机容量高达55MW,而最小沼气发电工程装机容量仅为7kW。
沼气发电每年在200亿度以上，超过我国三峡工程的年发电量，占德国年平均用电量的%。
目前，可再生能源已占德国整个能源消耗的%，而且发展势头良好，潜力巨大。
用于沼气生产为目的的能源作物种植面积已达80万hm2，占德国耕地面积的%。
德国计划到2020年建成12000个沼气能源工程，发电装机总量达4800MW，使沼气发电占全国发电总量的%；要用全国1700万hm2农业用地中的420万hm2（约占农业用地的25%，在不影响国家粮食供应安全的情况下），用于能源作物生产，确保沼气原料的供应，到2030年在天然气管网中至少含10%的沼气。
德国沼气工程现状分析德国作为欧洲最大的经济体之一，近年来一直在致力于推进可再生能源的发展和利用，其中沼气作为一种很有发展潜力的能源已经在德国得到了广泛的应用和推广。
本文将对德国沼气工程的现状进行分析。
一、德国沼气工程的发展历程德国沼气工程发展历程可以追溯到20世纪80年代，当时沼气技术刚刚被引入到德国，并受到了政府的大力支持。
在经过多年的努力推广和应用，现在德国已经成为全球最活跃的沼气国家之一，拥有了庞大的沼气产业链和完善的技术体系。
二、德国沼气工程的现状分析1、沼气产业链的完善德国的沼气产业链已经非常完善，从沼气发酵设备的制造、沼气生产和利用，再到沼气污染治理和环保等环节都已经形成了成熟的产业链。
德国也有着庞大的沼气企业集群，比如，KRAFTANLAGEN MÜNCHEN（KAM），AATBioquest等企业在德国沼气市场上占据着很大的份额。
2、技术水平的成熟德国在沼气技术方面的研发实力也非常强大，尤其在沼气发酵技术和沼气利用技术上已经形成了比较成熟的技术体系。
在沼气发酵方面，德国拥有世界最先进的沼气发酵技术，能够有效地实现高效的沼气生产。
而在沼气利用方面，德国不仅将沼气用作发电、供热和供气，还广泛应用于天然气网的注气，实现了可持续发展。
3、政策支持力度大作为一个绿色能源的发展国家，德国的政府在沼气工程方面给予了大力支持，不仅为企业提供低成本融资和优惠税收政策，还制定了一系列的优惠政策，鼓励企业对沼气工程进行投资。
4、市场需求增长迅速随着环保意识的提升和能源需求的增长，德国沼气市场需求不断增长。
在能源领域，沼气被广泛应用于发电、供热和供气等领域，而在环保方面，沼气被更广泛地应用于废物处理和污水处理等领域。
在未来，这种市场需求还将继续增长。
三、德国沼气工程存在的问题和未来发展前景1、高投资成本德国沼气工程在初始投资成本方面比较高，尤其是在沼气设备的制造、安装和维护等方面存在较大的成本压力，这对企业来说是一个不小的挑战。
2、污染治理需要加强沼气的主要成分是甲烷，而甲烷又是一种温室气体，其排放受到了很高的控制标准，因此德国的沼气工程在排放方面需要加强污染治理。
3、未来前景广阔尽管德国沼气工程存在一些问题，但其未来发展前景还是比较广阔的。
随着新能源的不断发展和市场需求的增长，沼气作为一种可再生能源将在未来的能源领域中发挥越来越重要的作用。
同时，沼气还能带动社会经济的发展，增强相关产业的竞争力。
综上所述，德国沼气工程在现阶段虽存在一些问题，但随着技术的不断提升和市场需求的增长，其未来的发展前景还是十分广阔的。
德国政府和相关企业需要不断加大投资力度，在技术研发、市场推广和环保治理等方面不断探索创新，推动沼气产业的稳步发展。
德国沼气产业经过多年的努力推广和应用，现已形成了完善的沼气产业链和成熟的技术体系，同时政府也给予了大力支持。
下面将从数据角度对德国沼气工程的现状进行分析。
一、产能和发电量根据德国能源部门的数据，截至2017年底，德国总共有9,529座沼气生产设施，总产能达到8,348兆瓦。
其中，小型沼气设施数量最多，共有7,300座，占比76.5%；中等规模设施数量为1,261座，占比13.2%；大型设施数量为968座，占比10.1%。
这说明，德国的沼气产业高度分散，以小型沼气设施为主。
在沼气发电方面，德国在2017年的沼气发电量为32.4 TWh，占全国电力总量的6.1%，其中，小型沼气设施发电量为10.5 TWh，中等规模设施的发电量为12.7 TWh，大型设施的发电量为9.2 TWh。
对比2016年的数据可以发现，2017年德国的沼气发电量有所下降。
这可能与德国政府的采购制度有关，德国政府在2017年发布了采购制度的改革方案，要求各个生产商降低沼气发电的价格，进而在当前市场环境下，有些企业难以继续进行沼气项目的建设，这也导致了沼气发电量的下降。
二、用途在德国，沼气的主要利用方式为发电、供热和供气，其中发电是最主要的用途。
据德国联邦环境部门的数据显示，德国2017年的沼气利用方式中，发电占比最高，达到了66.3%；供热为17.7%；供气为9.7%；其他用途为6.3%。
可以看出，德国沼气利用方式相对比较单一，发电是主要的用途。
三、污染治理作为一种可再生能源，沼气被广泛应用于能源和环保领域，但沼气中含有甲烷等温室气体，其排放受到了很高的管制标准。
因此，德国政府要求沼气工程必须遵守相关的污染治理标准。
据德国联邦环境部门的数据，德国的沼气排放总量在2016年为1279万吨二氧化碳当量（CO2 eq），其中的大部分污染物都源于沼气产出和利用过程中的泄漏。
为了加强污染治理，德国政府正在实施一系列治理行动，包括加强污染控制标准、加强沼气收集和利用、提升沼气生产设施的运行效率等。
四、前景随着德国新能源政策的不断推进和市场需求的增长，德国沼气产业在未来将会面临巨大的发展机遇。
下面从政策、技术和市场需求三个方面进行分析。
1、政策推动德国政府一直非常重视沼气的开发利用，出台了一系列的优惠政策，为沼气产业提供了非常有利的发展环境。
在未来，随着德国逐步实现能源转型，政府对沼气产业的支持力度还将继续加大。
2、技术进步沼气作为一种可再生能源，在德国的应用和研发水平已经比较先进。
在未来，德国沼气领域将继续加大技术研发和创新，以提升设备的效率和产量。
3、市场需求随着环保意识的提升和能源需求的增长，德国沼气市场需求不断增长。
在能源和环保领域，沼气被广泛应用于发电、供热和供气等领域。
随着技术的不断提升，未来沼气的应用场景还将更加广泛。
综合来看，德国沼气产业在未来有着非常广阔的发展前景。
政府、企业和科研机构需要加强合作，推动沼气产业的创新发展，同时做好沼气环保防治工作，确保沼气产业的可持续发展。
德国作为沼气产业的领先国家，在沼气工程技术、管理、政策法规等方面都有着丰富经验和成功之处。
以下从德国 Gussow 生物质能源项目的案例入手，结合德国沼气产业的现状，进行深入分析和总结。
一、Gussow 生物质能源项目Gussow 生物质能源项目是德国沼气产业的典型案例之一，该项目于2006年启动，是一项集作物栽培、沼气发电、有机肥料生产于一体的生态循环经济项目。
该项目面积为250公顷，内含一座沼气发电厂，装备有两台400 kW 的发电机组和两座气体处理设施。
单元发电容量为800 kW，年发电量为640万千瓦时。
该项目的成功得益于多方因素的共同作用。
首先，政府在政策制定、资金支持等方面给予了积极的支持，提供了税收优惠、补贴和低息贷款等优惠政策，并制定了相关的环保标准和产业规划，为沼气产业的发展奠定了坚实基础。
其次，企业本身在技术、管理和营销等方面都有所创新和突破，采用先进的设备和管理方法，确保了项目的高效运行和可持续发展。
最后，项目的定位和运营模式符合当地的资源和市场需求，充分发挥了生态循环经济的效益，获得了良好的社会和环境效益。
二、现状分析德国沼气产业在近年来得到了快速发展，但也存在一些问题和瓶颈，下面分别从技术、政策、市场和环保等方面进行分析。
1、技术问题德国沼气产业技术水平相对较高，但仍存在一些问题。
首先，技术创新相对滞后，德国的沼气工程技术一般属于组成系统，难以形成完整的技术链，并且随着新型材料和设备的出现，沼气发电厂效率不够高，还存在一定的浪费和损失。
其次，对于污染治理和安全管理等方面的技术创新需要更多的投入和努力，以保障沼气产业发展的可持续性。
2、政策问题政府政策是沼气产业发展的重要保障，目前德国沼气产业虽然得到了一定的政策支持，但仍存在一些政策问题。
例如，虽然政府针对沼气发电规定了较高的价格补贴标准，但由于不断增加的电网输电成本等因素，沼气发电企业的现实收益远低于预期。
此外，一些缺乏经验的投资者投资沼气项目时，常常预估收益过高，而忽视高运营成本和可持续发展的风险。
3、市场问题沼气产业市场需求和投资情况是产业发展的重要因素之一。
目前，德国的沼气市场需求逐渐增加，先进的技术和管理水平也吸引了大量投资者。
但在市场规划、定位和营销等方面，一些企业仍存在一定的问题。
例如，产能过分集中的企业面临压力增大、价格竞争更加激烈的市场形势；另一方面，操作的不当也会导致发电量不足、设备的损坏，这都会影响沼气项目的发展。
4、环保问题沼气作为一种可再生能源，被广泛应用于环保领域，但沼气产生和利用过程中，都存在着一定的环保问题。
例如，沼气产生和利用过程中会产生温室气体和其他污染物，直接影响到环境安全和生态健康。
目前，德国针对沼气产业的环保法规已经十分严格，但各个企业在具体操作中还需要加强环保措施的落实，加大环保投入，保障沼气产业的可持续发展。
三、未来发展方向为了推动德国沼气产业健康、可持续地发展，还需要加强各方面的努力。
以下是未来发展方向的建议。
1、技术创新在技术方面，需要更多的投入和创新，加快组成技术的创新，提高设备效率，降低运营成本，尝试分散型和集中型沼气生产工艺，并引进和开发新材料和设备等。
这一系列的技术创新可以更加有效地提高沼气生产和发电的效率和可持续性。
2、政策支持政府需要采取更多的措施，加大政策支持力度，提供更多的低息贷款、奖励和税收优惠等优惠政策，并定期进行调整和改进。
同时，政府需要进一步完善环保法规和管理制度，规范沼气产业的发展。
3、市场规划市场规划需要更加细致、科学，根据当地资源和市场需求进行市场定位。
同时，加强沼气发电企业的营销和宣传，引导更多的投资者关注沼气产业，进一步推动沼气市场的快速发展。
4、环保治理环保治理是沼气产业可持续发展的重要保障，各企业需要遵守相关的环保标准，加强环保投入，推广先进的环保技术和管理模式，推动沼气产业的高质量发展。
总之，未来的德国沼气产业需要各方共同努力，进行技术创新、政策支持、市场规划和环保治理等方面的深入提升，推进沼气产业的高质量发展，助力德国建设低碳环保的绿色经济。
