一、高平市純秸稈沼氣集中供氣工程建設情況
高平市位于山西省東南部澤州盆地北端，全市耕地58萬畝，農業人口48萬。高平是商品糧大縣、生豬大縣、煤炭大縣，但近年來由于過度開采，煤業已處于萎縮狀態，居民炊事取暖用煤日趨緊張，另一方面每年約生產20萬噸農作物秸稈，除去飼料約用去6.2萬噸，秸稈粉碎直接還田約6萬噸，整桿覆蓋2.4萬噸，我市每年尚有5.4萬噸的農作物秸稈被廢棄或焚燒，可資利用開發生產清潔能源，緩解居民生活用能，實現綜合利用。
為此，我市2007年至今共建設秸稈沼氣站7處：1、北詩鎮東吳莊村500m3（430戶）秸稈沼氣站。2、米山鎮川起村500m3（500戶）秸稈沼氣站。3、米山鎮3500m3（3500戶)秸稈沼氣站。4、馬村鎮3500m3（3500戶）秸稈沼氣站。5、北詩鎮西韓村1500m3（1100戶）秸稈沼氣站。6、河西鎮1500m3（1500戶）秸稈沼氣站。7、米山鎮酒務村400m3（400戶）秸稈沼氣站。所有工程現在均運行良好，運行時間長的已有四年多，短的也有一年多。這些工程如果全部滿負荷運行，年可生產沼氣416萬m3，轉化秸稈8320t，生產沼肥1350t。
二、純秸稈沼氣集中供氣工程工藝技術概述
1、工藝技術
該類工程采用純秸稈連續發酵工藝，原料為作物秸稈、植物莖葉等生物質，先經機械細粉碎投入攪拌池，加回流沼液、添加秸稈降解劑按比例拌和均勻，然后用泵打入厭氧發酵罐發酵，2公斤秸稈可產出1立方米沼氣（甲烷含量≥55%），降解率達90%，池容出氣率≥1.2，發酵滯留期為90天，頭天投料第二天就能出氣（每天連續投料連續產氣）并不受季節影響。進料采用機械泵從頂端打入，出料經自壓排泄從底部放料，儲氣采用常壓膜儲氣與0.8兆帕壓力罐相結合儲存。輸氣系統采用二級調壓，低壓輸送，常壓供給農戶。主干管道輸送壓力為0.1兆帕，灶前壓力為0.004兆帕。
2、工藝流程
秸稈—粉碎—降解劑—沼液—攪拌—發酵罐—產氣—脫水—脫硫—儲氣—調壓輸配—入戶使用
3、工藝演變
（1）燃煤鍋爐—沼氣鍋爐—太陽能熱管增溫，發酵罐環形管—發酵罐內置水箱—發酵罐壁膽循環，隨著增溫循環技術的升級，能源消耗越來越少，發酵溫度越來越高。
（2）一管式回流出渣—分離式回流出渣，露天儲渣罐—深度發酵罐的演變，有效保證了原料的充分發酵，降低了能耗，提高了池容產氣率，解決了排渣困難的難題。
（3）各種傳感器和自動控制技術的應用：秸稈沼氣自控系統，沼氣壓縮及輸配、供熱系統、消防系統、厭氧反應條件等均實現微機現場及遠程實時自控。減輕了工作人員的勞動強度，節約運行成本的同時又能夠確保工程安全穩定運行。
三、純秸稈沼氣集中供氣工程運行管理中存在的問題
1、原料收集與儲存
秸稈沼氣與秸稈還田、整桿覆蓋、秸稈飼料、秸稈建材、造紙等利用秸稈資源的方式相沖突，在人均土地少、秸稈資源不足的地區容易發生爭搶原料。秸稈收獲期集中，能夠收集秸稈的時間短，造成秸稈收集困難，如果降低收集標準，難免會導致所收集的秸稈含水量過高，容易發熱腐爛，產氣率下降，成本升高，如果嚴格要求又會影響秸稈收集數量，造成庫存不足，難于保證周年供氣。規模大的工程相對地收集儲存秸稈的難度增加。
2、設備和管網的維修
在秸稈沼氣工程運行過程中，最常見的易損件包括粉碎機的刀片和進料池的水泵。粉碎機的刀片磨損程度和秸稈原料的含水量呈正相關，原料越濕，刀片磨損越厲害。而磨損的刀片又會延長粉碎用時，增加用電成本。驅動水泵的電動機則是單次維修費最貴的易損件，一般功率都在十幾千瓦以上，一旦燒壞，維修都需要一到兩千元錢。水泵電機容易燒壞的原因有二：一是沼液回流拌料，沼液溫度一般都在35～50℃之間，電機在這樣的溫度環境下工作，不易散熱，易過熱燒毀。二是進料液濃度控制不好，如果料液濃度過大，會增大污水泵的負荷，容易燒毀，并且容易堵塞管道。管網的維修則和農村的建設、規劃不當有關，有的村里安裝管道以后，又要安裝下水道和硬化路面，造成人為損壞管道的現象發生。
3、沼氣站用電的尷尬
作為服務農民的社會公益性的可再生清潔能源工程，多數秸稈沼氣工程沒有單獨的變壓器供電，而在電價方面更是享受著工商電價的待遇，0.79元/千瓦時，大大超出了0.50元/千瓦時的農業生產電價，使本沒有什么經濟效益的沼氣“惠民”工程債臺高筑，運行艱難。
4、管理成本
秸稈沼氣站缺乏專業人員管理，沒有獨立的核算系統，所發生的賬務往來多由村里會計兼管，管理水平不高，運行成本模糊難控制。因管理水平造成的成本增加：收集的原料含水量大，儲存期間變質失效，造成的損失；原料含水量大，粉碎困難，用電成本增加；工人準備不充分，供料不及時，造成的粉碎機和水泵長時間空轉，耗電量增加；因管理疏忽等造成的設備故障；因故不能正常運行的氣站停產期間造成的設備凍壞凍裂等和恢復生產時的投料啟動加溫等無效成本高，導致經濟性差。因管理水平的差異造成的單位成本相差甚至可以達到0.5～1元。
5、運行費用
雖然運行成本很高，基本在1.5～2元之間，但沒有一個工程的收費達到1.5元/方的水平，通常每立方米氣的收費在0.8～1.2元之間。由此產生的巨大虧空通常由村集體買單，村集體每年花在沼氣工程上的補貼基本在5～8萬元之間。這對那些集體經濟薄弱的村來說是個不小的負擔，嚴重影響著沼氣工程的持續穩定運行。
6、沼渣沼液的綜合利用
秸稈沼氣產生的沼液主要用于拌料循環利用，很少有沼液的排放。產生的沼渣，作為優質的有機肥料，對于改良土壤，培肥地力，改善農產品品質，增加農民收入意義十分重大。但是由于每個單一的秸稈沼氣工程產生的沼渣數量都不很多，所以都沒有綜合利用沼渣的配套設施，沼渣基本都處于農民自取自用做底肥的情形。雖然沼渣也得到了利用，但利用價值不高，其經濟價值沒有體現出來。
四、改善秸稈沼氣工程運行管理實現良性循環的對策
1、應加緊建立完善縣、鄉鎮、村組秸稈收購網絡體系
加大秸稈禁燒考核與獎勵力度，將秸稈禁燒禁拋補助部分用于鼓勵秸稈收購，就像秸稈粉碎直接還田那樣每實施一畝可以享受10元錢的農機補貼。雖說錢不多，但就是這10元錢，秸稈粉碎直接還田就達到了每年14萬畝的面積。秸稈沼氣要比秸稈粉碎直接還田更充分利用秸稈的能量肥力，類似政策的出臺必會推動秸稈沼氣的發展。
2、享受農業電價節約成本
目前秸稈沼氣站秸稈粉碎、攪拌、輸氣用電，電價執行的是工業用電價格，而從事秸稈沼氣生產的人員和秸稈沼氣的服務對象都是農民，處理的都是農林廢棄物，如能執行農業電價，就能降低秸稈沼氣站的運行成本。
3、配置相應設備降低原料成本
農作物秸稈從田地里產生，到作為能源原料使用，中間需要經過很多環節，每個環節都需要消耗勞動力成本，故秸稈實際使用成本的構成除了秸稈自身價值外，更多的是這些中間環節的勞動力成本。為秸稈沼氣站配備必要的秸稈收集、存儲、壓塊等相關的裝備。如：秸稈收獲機、秸稈打捆機、秸稈處理機、烘干機、秸稈壓塊機等，也可以顯著降低原料成本。
4、合理規劃布局秸稈沼氣工程
避免秸稈沼氣工程的過度集中和適度控制建設規模。由于秸稈密度小，而且秸稈沼氣站一般都建于農村，道路狀況和運輸工具都欠佳，這就限制了秸稈原料的收集半徑。只有規模適度，才能降低原料成本。秸稈沼氣工程的規劃布局還要與新農村建設的（街道硬化、污水管網等）規劃相匹配，這樣才能最大程度地發揮工程效益，避免管網遭到破壞。
5、培育專業管理公司
秸稈沼氣站的運行管理涉及原料收集、處理，進出料操作，管網、設備維修維護，用戶管理等。作為一個復雜的系統，不是單單有幾個人操作就可以了，需要由專業人員管理，來完成成本核算，優化操作程序，實行質量控制，培訓專業隊伍，這需要的是專業管理團隊。應培育成立市場化專業管理公司，可以將現有的秸稈沼氣站打包委托代管，獨立核算，優化資源配置，提升管理水平。
6、延長產業鏈
利用沼渣深度開發生產高附加值的高檔有機肥。花卉等高端肥料市場價格很昂貴，但技術要求也很高，生產線投入較大，單個沼氣站的沼渣產品難于支撐，需要整合利用所有沼渣資源，向規模要效益。
