DLG率中国企业代表团 赴德学习沼气技术

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2013年10月8-17日,德国农业协会(DLG)率领中国企业代表团远赴德国法兰克福、卡塞尔、莱比锡、柏林等地参加为期10天的“从垃圾到能源”沼气工程培训二期。课程由9名DLG培训中心的教授分享了他们关于沼气的课题报告和从业经验,采取理论讲解与实地沼气工程考察相结合的方式,将理论知识融入实践,深获代表团的欢迎和肯定。

德国在沼气方面的技术处于世界领先水平,被各国所公认,了解德国沼气行业发展模式和技术水平,对于中国目前从业者有十分重要的借鉴意义。为此,在课程开始的第一天,德国农业协会的专家就用一组数据事实勾勒出德国沼气发展大致状况。

截至2013年,德国约有沼气工厂7500座,产能3,300MW。包括填埋气和污泥气在内的沼气发电量约20.5亿kWh,相当于总发电量的3.4%。2012年生产沼气的能源作物种植面积约962,000公顷,另外还有110,000公顷的固定农场专门种植青贮饲料。沼气的用途很广泛,可以用来发电、供热和作为燃料;但目前主要应用于集散供热和供电领域(CHP)。值得一提的是,自2006年开始,已经有第一家加气站开始供应生物沼气。截至2013年中期统计,已经约有200家沼气工厂生产的生物沼气并入德国天然气网。沼气行业的快速发展为德国创造了大约50,000个就业岗位。

德国沼气发电领域取得的成就一方面源于国家政策强有力的支持,如《电力并网法》和《可再生能源优先法》为鼓励沼气发电上网、获取补贴创造了极好的法律环境和保证;另一方面源于德国拥有先进的技术与设备。“德国人研究沼气工程已经精细到像研究人的血液一样。”一位学员在结束所有课程的学习和参观后这样总结道。

由于德国沼气生产的原料成本相对较高,所以基底原料的选取就需要进行仔细的研究。不同的基底原料有不同的特点(干物质含量、有机干物质含量、降解度等),这也就决定了最终沼气的产量和质量(甲烷含量)。在DBFZ的实验室和实验基底中会对不同的基质进行发酵试验、进料量测试及元素分析,得到其降解率和氮、硫、抗生素等潜在抑制剂的含量,并了解原料预处理对产气率的影响。根据实验计算所得出的数据,进行沼气厂的设计:如根据基底的(有机)干物质含量而选择不同的生产工艺(UASB、CSTR、推流式、车库式等);根据基底原料的降解率和抑制剂含量等数据来确定罐体的大小和停留时间;原料预处理实验所得出的数据可以帮助决定是否要进行原料预处理或预处理方式。在实验数据的支撑下,选出最合适的生产工艺。

在生产的过程中,也要定期进行检测(填料分析、有机干物料分析、缓冲容量、总氮、pH值、沼气产量及组分、微量元素等)。实验室得出的理论值还可以帮助沼气厂进行优化。将理论数值与实际生产的监控值相比对,可以分析出问题所在,认识瓶颈,优化也更有针对性。这样的比对分析要定期进行,沼气生产是一个动态的过程,在动态平衡中尽可能的提高效率。“当然所有这些分析比对都要与成本核算相结合,以确定最具经济效益的生产方式。” Jan Liebetrau博士最后提醒各位企业家。

基础的实验分析、数据对比、系统研究、交叉学科成果共享是德国沼气工程技术的基石。而基底的选择和实验分析,又是一个具体项目的基础。中国代表团通过对五所德国知名研究机构、一家牛场和三家沼气工厂的考察和学习,获得了大量有用的参考数据,并结合项目运行中实际出现的问题,向沼气工厂负责人做了一一咨询。通过运行数据的对比,学员们找到了差距,通过经济效益评估,学员们找到了新的适合中国国情的商业运作模式。德国专家表示,这是一支兴趣浓厚、高水平的中国沼气考察代表团,他们相信未来中国沼气行业将大有所为。

值得注意的是,德国农业协会总部位于法兰克福,是致力于促进农业和食品领域科技进步和发展的非政府组织,是欧洲领先的食品和农业发展组织之一。近十年来,德国农业协会高度重视农业培训的普及与发展,其培训部每年为全球学员开设近200个培训项目,课题贯穿整个农业生产与食品加工业。来自不同领域的200名全职专家和3000名志愿专家构成了培训部大师团队。由DLG颁发的培训证书将受到德国企业的广泛认可,有助于开展中德企业间的商业合作。即便是德国本土企业也乐于将公司内部的培训项目委托给有专业资质的DLG。

目前,德国农业协会中国办公室已经面向中国市场开展了近3年赴德培训项目,如:“从垃圾到能源——沼气工程培训”、“德国畜牧考察”和“农业领域跨国企业青年培训”等培训课程。明年第三期沼气工程培训将于11月上旬举办,并增加了参观生物质能源展(BED)内容,还将为中国企业代表团安排中德企业对接会活动。(德国农业协会,李金鑫)

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