中国沼气学会学术年会暨中德沼气合作论坛

2024年10月
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聚焦双碳 高效发展 | 中国沼气学会学术年会双碳战略下的沼气发展与沼渣沼液高效利用论坛圆满举行

作者:中国沼气学会 发布时间:11/10/2023 来源:



10月23-25日,2023中国沼气学会学术年会在江苏连云港举行。10月25日,作为系列论坛之一的2023中国沼气学会学术年会双碳战略下的沼气发展与沼渣沼液高效利用论坛同期拉开帷幕。本论坛由中国农业大学、农业农村部沼气科学研究所和北京市农林科学院承办,中国农业大学教授、农业农村碳中和研究中心主任董仁杰、农业农村部沼气科学研究所副所长胡国全、北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所所长邹国元、中国农业大学副教授郭建斌共同召集。




论坛召集人:董仁杰、胡国全、邹国元、郭建斌(从左至右依次)



论坛设置上、下两个半场,分别以双碳战略下的沼气产业发展和沼液沼渣的循环高值利用为主题,沼气领域的专家学者、企业界同仁齐聚一堂,共同就双碳战略下沼气行业的全新发展献言献策。



上半场 双碳战略下的沼气产业发展


01


华晨宝马高级顾问曹利以“汽车行业对生物天然气的需求”为题进行主题报告。从能源用户的角度对生物天然气的发展主要有五个方面的需求:运营方面,原料收储、技术、产气率和副产物消纳均须稳定;供应方面,能够随时配合汽车生产计划进行供应调整;体系方面,推进生物天然气系统的标准体系建设;绿证交易方面,逐步形成绿色认证体系,完善绿色天然气交易机制,打通全国范围内绿证交易屏障,并与国家碳交易市场衔接;国际化方面,国内认证与国际认证接轨,实现国内国际通用。



02


新奥天然气股份有限公司生物质业务负责人李洪深以“天然气行业绿色低碳转型实践”为题进行主题报告。报告主要阐述了新奥股份在生物质能源工程的探索,在工程实践中遇到原料收储困难,成本高、产品消纳存在市场壁垒、建设及运行成本高、行业发展滞后等发展困境;但也伴随养殖产业集中化、规模化发展,保障原料经济性及稳定性向好,厌氧发酵等生物技术突破等发展契机。新奥为全场景资源、泛能理念及模式提供了各类场景因地制宜发展的解决方案。




03


农业农村部成都沼气科学研究所的副研究员罗涛以“农村沼气工程碳排放核算方法构建初探与前期实践”为题进行主题报告。他指出,农业项目碳市场具有广阔的开发空间,而国家标准《基于项目气体减排量评估技术规范农村沼气工程》的制定,对于推动农村碳减排和碳核算具有至关重要的意义。该标准的编制,清晰的界定了减排固碳的基本特性,明确其价值;同时,也充分考虑到国家现实情况和可持续发展的规律。该标准包括四个主要方面,涵盖了农村沼气工程的各个环节:农业废弃物的收集、储存与预处理;沼气的生产和逃逸量的测算;沼气的有效利用对减排量的贡献;以及沼渣和沼液的储存与还田利用对碳排放/减排的影响。这一标准在申报温室气体自愿减排项目的方法学、绿色认证体系的开发,以及碳配额和碳税的前期实践方面都具有积极的推动作用。




04


中国农业大学副教授郭建斌以“中国沼气行业的甲烷减排潜力”为题进行主题报告分享。甲烷减排是短期减缓气候变暖的最直接有效途径之一。随着全球甲烷减排政策频出,我国面临了较大的减排压力,其中,动物粪便管理、水稻种植、废弃物处理、废水处理四大沼气产业相关领域甲烷排放量占我国甲烷排放总量的34%,减排潜力不可小觑。报告展望了2025、2030、2060年不同情景下沼气行业的甲烷减排贡献,指出强化畜禽粪便厌氧消化技术和稻秸“秸-沼-肥”模式的推广应用可贡献可观的甲烷减排量,是落实国家《甲烷排放控制行动方案》的重要手段。沼气行业应成为我国农业甲烷减排的主力军!




05


现代牧业(集团)有限公司总监吕中旺博士以“基于沼气工程的种养循环绿色农业发展”为题进行主题报告。“双碳”目标下,畜禽养殖行业面临绿色、低碳发展的挑战,奶业低碳减排既是国家“碳达峰、碳中和”战略的重要组成部分,也是可持续发展的必然要求。现代牧业通过沼气工程应用,构建了“饲草种植—奶牛养殖—粪便发酵—沼气利用—沼渣垫料—沼肥还田”的绿色循环产业链条,形成了畜禽粪污的良好资源化、能源化模式,在有效减少碳排放的同时,实现了较好的生态效益和经济效益。




06


南昌大学生物质转化教育部工程研究中心研究员刘玉环以“畜禽粪污与秸秆联合三段式共发酵实现能源与养分良性循环”为题进行主题报告。研究团队历时10年,研发出种养结合型秸秆-粪污联合三段式厌氧发酵技术及其成套装备。该技术主要包括:驯化稻田土壤微生物高效降解秸秆、秸秆微波辅助酸催化产酸及生物焦介体材料、三段式秸秆-粪污高产沼气技术及装备、沼液沼渣多层次利用技术。项目成果经第三方权威评价,整体水平处于国际领先水平,分别在设备结构、技术工艺和关键材料上构建专利矩阵,目前已在全国11家以上大中型企业进行推广,有效的改善了城乡生态环境,推动了行业技术进步。




07


华南理工大学副教授王红民以“碳中和背景下的沼气制负碳生物氢技术”为题进行主题报告。氢能产业化发展是实现双碳目标的重要途径之一,而廉价的氢气是实现氢能产业化的前提条件,沼气重整所得到的氢气称为负碳生物氢。报告指出,沼气重整制氢将是未来发展的重要发展方向;报告中还详细的介绍了干重整、水蒸汽干重整、自热干重整、吸附强化沼气水蒸汽重整制氢等主要制氢的方法。





下半场 沼液沼渣的循环高值利用


08


西北农林科技大学教授邱凌以“沼肥特性与生态果园高值利用”为题进行了主题分享。他从沼肥(厌氧菌肥)的功能与特性、高值化处理和生态果园利用三个方面做了介绍。沼渣和沼液都可以替代大量化肥,同时种植土壤施用沼肥可以有效改善土壤环境,增强植株抗病虫害能力,促进作物增产。沼肥采用膜回收、鸟粪石沉淀、氨吹脱和生物质产品等增值化工艺可进行浓缩分离、提取养分形成富N/P产品和高蛋白产品进行销售。他还介绍了厌氧菌肥在陕西生态果园示范项目的应用,不仅提高了水果的品质,也大大提高了市场售价。




09


中国科学院亚热带农业生态研究所研究员李裕元以“双碳战略下沼液高效处理与高值资源化的路径探索与实践”为题进行了主题分享。报告指出,畜禽养殖业和农业面源污染治理的核心问题是成本和收益问题,其研究团队基于高效植物的筛选和液体粪污/沼液的生物基质处理技术筛选出生物基材料(稻草、麦秆、芦苇)和绿狐尾藻两个关键生物材料,并基于此形成了生物基质处理养殖粪污水技术、基于绿狐尾藻高效人工湿地的氮磷消纳技术和粪污氮磷定向转化与资源化利用技术三项液体粪污/沼液高效低成本处理技术,在低碳低成本和生态效益与经济效益有机结合方面取得了重大突破。




10


农业农村部沼气科学研究所研究员王文国以“沼液在微藻养殖和水培蔬菜上的应用”为题进行了主题分享。沼液利用存在量大、集中、价值密度低、使用不便捷等问题,需要开发高附加值的产品或利用方式将其推向市场,沼液养藻即是其中一个解决方式,但需解决沼液的氨抑制、透光差和收集难的问题。基于此,团队开展了耐高氨沼液藻种筛选,研究沼液鸟粪石沉淀-微藻养殖技术、沼液养殖雨生红球藻、沼液养藻工程化利用、藻菌共生体系构建等沼液养藻技术,并将该技术转到蔬菜,开展了沼液水培蔬菜技术的研究。未来,还需要进一步解决适用性、经济性、工厂化解决方案、专业养藻企业介入等问题。




11


西南大学教授陈玉成以“沼液氮磷高效回收利用技术”为题进行了主题分享。一方面详细介绍了沼气发酵过程与“三沼”的产生、沼气发酵特征污染物的产生、沼气发酵残留物的组成和来源、沼液的主要成分及特性、不同沼气发酵工艺所产沼液的特点以及沼液的处置方式及其特点;另一方面基于西南大学沼液团队在富里酸锚接水滑石吸附的研究,发现LDH-FA吸附后氮磷负载量与市面上氮磷缓释肥的氮磷含量相当,符合国家标准中总养分含量要求,还因为具有缓释特征能够促进植物生长发育。




12


中国农业大学烟台研究院副教授杨守军以“沼渣沼液农田利用”为题进行主题分享。报告介绍了我国沼液沼渣农田利用的相关要求,包括利用途径、质量要求、还田用量、施用时间等。杨教授指出,我国沼液一般经过储存后可稀释追肥或者在作物换茬时进行沼液灌溉作为作物生长的基肥。沼渣沼液还田前必须达到还田质量要求后方可施用;沼液输送基本以罐车和管网为主,施用方式包括随水灌溉、注施、沼液喷施、水肥一体化;施用时间一般为农作物生长的前期和中期;在确保产量不降低的前提下,沼渣沼液施用能提高可溶糖、维生素、蛋白质等含量,改善作物品质。此外,还介绍了沼渣农田利用的实践案例。








论坛会场图片


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2023中国沼气学会学术年会大合影