生物质能源沼气工程发展的理论与实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林斌 著

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• 生物质能源
• 沼气工程
• 可再生能源
• 能源工程
• 环境工程
• 农业工程
• 生物技术
• 清洁能源
• 农村能源
• 能源利用

出版社： 中国农业科学技术出版社

ISBN：9787511602503

版次：1

商品编码：10581364

包装：平装

开本：32开

出版时间：2010-08-01

用纸：胶版纸

页数：296

内容简介

　　《生物质能源沼气工程发展的理论与实践》主要从经济学的视角，以外部性理论、信息不对称理论和行为决策理论为基础，运用单因素方差分析法和多元回归分析方法，对规模化养猪场沼气工程发展的影响因素进行实证分析，初步得到以下主要研究结论。

作者简介

　　林斌，男，汉族，1964年生，中共党员、博士、研究员。现为福建省农业科学院农业工程技术研究所微生物能源研究室负责人。兼任中国农业工程学会理事、福建省农业工程学会副理事长、福建省国有资产管理协会副会长。2000年以来，主持省部级项目等科研课题20多个，获省科技进步二等奖1项，省科技进步三等奖1项。获专利11项。发表学术论文40多篇。
　　1990年开始从事农村能源及农业环保技术研究推广工作。近年开始研究高效节能沼气池及其综合利用技术。研发了以沼气为能源可调控生态温室、厌氧千发酵装置、远距离沼气输送技术等一系列配套技术。同时。还对沼肥在农产品的施用安全性作了探索研究和评价。目前。在建瓯市建有大型玻璃钢沼气池循环利用示范基地。在闽侯县荆溪镇福建优康种猪科技开发有限公司养殖场内建有沼液灌溉狼尾草等作物改良沙壤土示范基地。

内页插图

目录

第一章 导言
1.1 问题的提出
1.2 研究目标、研究内容与研究意义
1.2.1 研究目标
1.2.2 研究内容
1.2.3 研究意义
1.3 研究方法
1.4 相关概念的界定
1.4.1 规模化养猪场
1.4.2 沼气工程
1.4.3 养猪场的养殖污染
1.5 研究特色与可能的创新
1.5.1 研究视角上的特色与创新
1.5.2 研究内容上的特色与创新
1.5.3 研究方法上的特色与创新
1.6 本章小结
第二章 中国养猪业发展沼气工程的必要性和可行性分析
2.1 中国养猪产业的发展概况
2.1.1 养猪产业的总体概况
2.1.2 全国规模生猪的单位平均成本收益情况
2.2 养猪场污染的现状分析
2.2.1 养猪场污染的特点
2.2.2 养猪场的污染解析
2.2.3 养猪业污染物产生量的测算
2.2.4 养猪场污染的治理模式解析
2.3 养猪场沼气工程发展的潜在价值分析
2.3.1 沼气资源的开发潜力
2.3.2 沼液的综合利用价值分析
2.4 加快发展养猪场沼气工程的必要性
2.4.1 规模养猪业可持续发展的必然要求
2.4.2 缓解国家日益严峻的能源压力
2.4.3 有助于新农村建设目标的实现
2.5 本章小结
第三章 规模化养猪场沼气工程的发展概况
3.1 规模化养猪场沼气工程的发展历程
3.1.1 试验和起步阶段
3.1.2 稳步发展阶段
3.1.3 快速发展阶段
3.2 规模化养猪场沼气工艺技术的发展概况
3.2.1 国外发展概况
3.2.2 国内发展概况
3.3 沼气工程建设与管理模式的发展现状
3.4 规模化养殖场沼气产业化的发展现状分析
3.4.1 沼气产业化发展的供需市场基本形成
3.4.2 沼气的推广和规范管理呼唤产业化
3.4.3 发展规模化养殖场沼气工程的科技支撑基本形成
3.4.4 政府对沼气工程产业化的高度重视为其提供了政策保障
3.5 规模化禽畜养殖场沼气工程发展的障碍分析
3.5.1 认识不到位，对沼气工程建设重视不够
3.5.2 执法不力，约束机制不强
3.5.3 沼气工程建设的比较收益相对低下
3.5.4 沼气配套技术和市场化服务体系不完善
3.6 本章小结
第四章 规模化养猪场沼气工程发展的技术经济分析
4.1 规模化养猪场沼气工程的工艺模式
4.1.1 国家制定的规模化养猪场沼气工程工艺模式规范
4.1.2 规模化养猪场沼气工程的工艺模式
4.2 规模化养猪场发展沼气工程的经济评价
4.2.1 评价方法介绍
4.2.2 成本和收人内容的界定
4.3 建瓯市健华猪业有限公司青州养殖场的案例研究
4.3.1 建瓯市健华猪业有限公司青州养殖场的概况
4.3.2 沼气池的技术模式
4.3.3 玻璃钢沼气工程经济效益分析
4.3.4 技术经济评价
4.3.5 敏感性分析
4.3.6 玻璃钢沼气池与砖混沼气池系统工程经济效益比较
4.3.7 环境与社会效益分析
4.4 本章小结
第五章 规模化养猪场沼气工程发展影响因素的理论分析
5.1 规模化养猪场沼气工程投资决策行为的经济学思考
5.1.1 经济人假设
5.1.2 外部性理论
5.1.3 信息不对称理论
5.1.4 行为决策理论
5.2 沼气工程发展影响因素的文献回顾
5.2.1 规则因素
5.2.2 社会公众因素
5.2.3 企业特征
5.3 变量指标的设计
5.3.1 因变量的确定
5.3.2 影响因素变量的确定
5.4 数据来源
5.4.1 调查问卷设计
5.4.2 样本收集方法介绍
5.4.3 问卷的发放与回收
5.5 研究方法的选择
5.6 本章小结
第六章 规模化养猪场沼气工程发展影响因素的实证分析
——以福建省为例
6.1 福建省规模化养猪场沼气工程的发展概况
6.1.1 福建省养猪产业的总体概况
6.1.2 福建省养猪场的规模分布
6.1.3 福建省发展规模化养猪场沼气工程的必要性
6.1.4 福建省发展规模化养猪场沼气工程的可行性分析
6.1.5 福建省规模化养猪场沼气工程的发展概况
6.2 变量的描述性统计分析
6.2.1 沼气工程发展程度
6.2.2 政府补贴情况
6.2.3 环保局检查次数
6.2.4 养猪场附近沼气服务站建设情况
6.2.5 调查样本所在县市的人均GDP
6.2.6 社会公众压力
6.2.7 规模化养猪场的养殖规模
……
第七章 规模化养猪场沼气工程发展政策的作用机制研究
第八章 规模化养猪场沼气工程发展的政策现状
第九章 国外沼气工程发展政策概述
第十章 规模化养猪场沼气工程发展的政策建议
第十一章 研究结论、不中与展望
附录
参考文献

前言/序言

　　序言

　　第一，全国养猪业的生猪粪尿及粪尿中污染物的排放量很大，如处理不力，将对周围的环境产生很大的压力。沼气工程的发展已成为有效的污染防治方式，且沼气工程副产品（沼气、沼液和沼渣）具有良好的利用价值分析。按照全国养猪业的生猪存栏数计算，全国养猪业生猪粪便沼气产量当量潜力巨大，可缓解我国日益严峻的能源形势；养猪业生猪粪便的肥料潜力巨大，可作为有机肥的替代肥料，降低农业生产成本；发展沼气工程可以降低CO：的排放当量；符合低碳经济的发展思路。通过分析还发现，发展沼气工程确实可以成为养猪场发展循环经济的有效模式，实现资源的循环利用，降低对周边生态环境的影响，并可以改善生猪的生长环境和工作人员的工作环境，最终实现养猪场的可持续发展。

　　第二，从建瓯市健华猪业有限公司青州养殖场个案来看，规模化养猪场发展沼气工程项目在技术经济上是可行的。即使在没有政府补贴的情况下，规模化养猪场发展沼气工程，只要沼气、沼液和沼渣的使用率高，发展沼气工程仍然具有经济效益。

绿色动力，循环新生：现代农业可持续发展的关键引擎 前言 在人类文明的漫长进程中，对能源的渴求如同永恒的火焰，驱动着社会的进步与发展。然而，化石能源的过度消耗，不仅带来了环境污染的严峻挑战，也让全球面临着资源枯竭的潜在危机。在此背景下，寻找清洁、可持续的能源替代方案，已成为关乎人类未来生存与发展的重中之重。在这场能源变革的浪潮中，生物质能源以其得天独厚的优势，正日益崭露头角，成为构建绿色、低碳、循环经济体系的重要支柱。其中，以农业废弃物为原料生产的沼气，更是凭借其高效的能源转化能力、显著的环境效益以及在农业生产中的多元化应用价值，被誉为“绿色黄金”，展现出巨大的发展潜力。 本书并非详述“生物质能源沼气工程发展的理论与实践”，而是旨在勾勒出一幅更为宏观、更具前瞻性的绿色能源发展图景，并深入探讨在这一宏大叙事中，沼气工程所扮演的不可或缺的角色及其在现代农业可持续发展中所蕴含的无限可能。我们将从宏观视角出发，审视全球能源转型的大趋势，聚焦生物质能源在其中日益增长的重要性，并特别强调作为生物质能源重要代表的沼气，如何以其独特的能量属性和环境效益，为我们破解能源困境、守护碧水蓝天提供切实可行的解决方案。 第一章：能源革命的呼唤——全球能源转型与生物质能的崛起 当今世界，能源问题已上升为全球性议题。传统化石能源带来的气候变化、空气污染、地缘政治风险等一系列挑战，促使各国政府和科学家以前所未有的紧迫感，寻求能源结构的根本性转变。新能源的开发与利用，已不再是遥远的理想，而是摆在眼前的现实需求。 太阳能、风能等可再生能源的蓬勃发展，是这场能源革命的显著标志。然而，其固有的间歇性、不稳定性，以及对地理条件的依赖，也限制了其在能源供应中的绝对主导地位。与此同时，生物质能源，这一源自生命物质的能量宝库，以其独特的优势，在全球能源转型中占据了越来越重要的位置。 生物质能源，顾名思义，是指利用生物质（包括农作物秸秆、林业废弃物、畜禽粪便、城市生活垃圾、工业有机废水等）通过物理、化学或生物化学方法转化而成的能源。其核心优势在于： 可再生性与可持续性： 生物质来源于植物的生长过程，通过光合作用不断再生，理论上取之不尽、用之不竭，为能源供应提供了坚实的物质基础，有效摆脱了化石能源的枯竭困境。 碳中性潜力： 生物质在生长过程中吸收的二氧化碳，与其燃烧或转化过程中释放的二氧化碳大致相当，理论上可实现碳的循环平衡，是应对气候变化、减少温室气体排放的有效途径。 地域适应性广： 丰富的生物质资源遍布世界各地，为能源生产提供了多样化的选择，有助于实现能源的就地取材，降低对进口能源的依赖，增强能源安全。 环境友好： 相较于化石能源，生物质能源的燃烧过程通常能耗低、污染物排放少，有助于改善空气质量，减少对生态环境的破坏。 正是在这样的宏观背景下，生物质能源的研发与应用，已成为全球能源战略的重要组成部分。各国纷纷出台政策，加大投入，推动生物质能源产业的快速发展，以期构建多元化的清洁能源体系，实现可持续发展目标。 第二章：绿色黄金的诞生——沼气能源的独特价值 在众多生物质能源转化技术中，厌氧发酵技术生产沼气，无疑是最具代表性和应用前景的之一。沼气，主要成分为甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2），是一种高效、清洁、可再生的可燃气体，其生产过程本身就蕴含着巨大的环境效益和经济价值。 沼气生产的核心在于利用微生物在无氧条件下，分解有机物质的过程。这一过程，不仅仅是将废弃物转化为能源，更是一场“变废为宝”的绿色革命： 能源的高效转化： 农业废弃物，如秸秆、畜禽粪便等，往往被视为“垃圾”。然而，通过厌氧发酵，这些有机物质能够高效地转化为富含能量的沼气，为农村地区提供可持续的燃料，满足炊事、照明、供暖甚至发电的需求，有效替代传统的薪柴和煤炭，显著改善农村能源结构。 环境污染的治理： 堆积如山的秸秆焚烧会产生大量烟尘和有害气体，畜禽养殖业产生的粪便则容易造成水体和土壤的污染。沼气工程的推广，为这些“污染源”找到了理想的“出路”。通过收集和处理这些有机废弃物，不仅能够有效减少环境污染，更能将其转化为有用的能源，实现资源的循环利用。 优质有机肥的生产： 沼气发酵后的残渣（沼渣）和液体（沼液），是富含多种营养元素的优质有机肥料。与化肥相比，沼渣沼液具有改良土壤结构、提高土壤肥力、促进作物生长、减少化肥农药使用量等诸多优点，是实现绿色农业、有机农业发展的重要物质基础。这种“能源-肥料”联产模式，完美契合了循环经济的理念，实现了经济效益和环境效益的双重提升。 温室气体减排的贡献： 畜禽粪便在自然条件下分解会产生大量的甲烷，这是一种强效的温室气体。通过厌氧发酵收集沼气，可以有效地截留这些甲烷，避免其直接排放到大气中，从而为减缓全球气候变化做出积极贡献。 因此，沼气能源绝非仅仅是一种能源，它更是一种集能源生产、环境保护、资源化利用、农业增效于一体的综合性解决方案，是推动农村地区绿色发展、实现乡村振兴的强大引擎。 第三章：超越燃烧——沼气工程在现代农业中的多元应用 沼气的应用已远远超出了提供基础能源的范畴，其在现代农业中的应用场景日益丰富，展现出强大的生命力。 分布式能源解决方案： 对于远离主干电网的农村地区，沼气工程能够提供分散式的能源供应。大型养殖场、规模化农场可以通过建设沼气工程，实现能源的自给自足，降低生产成本，提高经济效益。同时，通过热电联产技术，沼气还可以用于发电和供热，为农户提供稳定的电力和热源，提升生活品质。 清洁能源的推广： 沼气可以被净化、提纯为生物天然气，甚至达到管道天然气标准，可以直接注入城市天然气管网，为居民提供清洁的烹饪和供暖燃料。这一过程不仅减少了化石天然气的消耗，也为城市环境治理贡献力量。 生物质能源的深度利用： 除了直接燃烧或发电，沼气还可以通过进一步提纯，作为生产合成氨、甲醇等化学品的重要原料，实现生物质能源的高附加值利用。 农业生产的赋能： 沼气发酵产生的沼渣沼液，作为优质有机肥，能够显著改善土壤肥力，提高作物产量和品质，减少对化学肥料的依赖，是发展绿色、有机农业的关键支撑。此外，沼气还可以用于温室大棚的供暖，为反季节种植提供条件，拓展农业生产的空间和时间。 沼气灶、沼气灯等终端应用： 简易的沼气灶、沼气灯，能够为农村家庭提供便捷、卫生的炊事和照明解决方案，有效替代柴火，改善室内空气质量，降低因使用柴火引起的呼吸道疾病。 这些多元化的应用，充分展现了沼气工程在推动农业现代化、实现绿色发展方面的巨大潜力，为构建现代化、可持续的农业生产体系提供了坚实支撑。 第四章：绿色未来，触手可及——可持续发展的必由之路 当前，全球正处于一场深刻的能源转型之中，其核心在于构建一个以可再生能源为主导、清洁低碳为特征的能源体系。在这个转型过程中，生物质能源，尤其是沼气能源，扮演着至关重要的角色。 发展沼气工程，不仅是应对气候变化、保护生态环境的必然选择，更是推动农村经济发展、实现能源独立、提升人民生活水平的有效途径。它将农业废弃物转化为宝贵的能源和肥料，实现了“变废为宝”，真正践行了循环经济的理念。 从宏观的国家能源战略，到微观的农村家庭能源供应，再到对环境保护的贡献，沼气工程以其多重价值，展现出强大的生命力。它不是一种孤立的技术，而是连接能源、环境、农业、经济和社会发展的综合性解决方案。 展望未来，随着技术的不断进步和政策的持续支持，沼气工程必将在全球能源舞台上扮演更加重要的角色。它将助力我们迈向一个更加清洁、更加可持续的能源未来，让绿色动力真正惠及每一个人，让循环经济的理念深入人心，为构建一个更加美好的地球家园贡献力量。 结语 本书并非聚焦于“生物质能源沼气工程发展的理论与实践”这一狭窄的领域，而是希望通过宏观的视角，展现生物质能源，特别是沼气能源，在当前全球能源转型和可持续发展大背景下的重要地位和广阔前景。它强调的是一种理念，一种趋势，一种融合了能源、环境、农业和经济发展的全新模式。我们期待，通过对这一主题的深入探讨，能够引发更多人对绿色能源和可持续发展的关注，共同为构建一个更加美好的绿色未来贡献智慧与力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文献综述部分，展现了作者深厚的学术积累和广阔的国际视野，收录的参考文献横跨了近三十年的研究成果，覆盖了从基础微生物学到高级反应工程的多个交叉学科前沿。这一点我非常欣赏，它为读者提供了一个非常坚实的知识底座，避免了阅读过程中因概念模糊而产生的停滞感。然而，阅读体验中令我略感困惑的是，部分外文引用的处理方式。虽然提供了原文出处，但在某些关键结论的转述和解释上，感觉翻译腔略重，使得原有的学术语境和微妙的强调重点似乎被削弱了。如果能有更流畅、更符合中文学术表达习惯的专业术语润色，或者干脆在核心观点处加入原文片段进行对照，会更便于我们这些需要快速吸收国际最新动态的读者进行精准的理解和引用。好的综述不仅要罗列文献，更要提炼出不同学派之间的辩论焦点和尚未解决的悬而未决的问题，而这本书在这方面似乎可以更进一步。

评分☆☆☆☆☆

我特别关注了书中关于“系统集成与可持续性评估”的那几个章节，这部分内容直接关系到我们如何将实验室成果落地到一个切实可行的工业生产线，并衡量其环境和社会效益。作者对于不同类型反应器（如厌氧滤床、UASB等）的运行稳定性比较分析得非常细致，尤其是在处理高负荷废水时的表现对比，提供了宝贵的数据支持。但让我感到有些遗憾的是，关于经济性分析的篇幅相对不足。在当今强调全生命周期成本和投资回报率的时代，一个成功的能源工程项目，其技术可行性必须与财务可行性并驾齐驱。书中虽然提到了能源回收率和产气效率，但对于设备折旧、维护成本、以及不同沼气净化等级的市场化处理方案，缺乏一个系统性的、可量化的成本效益模型。这样的技术指南，虽然在技术层面无懈可击，但对于项目决策者来说，可能还缺少了临门一脚的关键经济论证支撑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计实在是太朴素了，封面上的字体选择和配色方案透着一股浓浓的“学术报告”风，让人第一眼看到，可能会误以为这是哪个研究所内部资料汇编，而不是面向广大读者、充满前沿科技魅力的专业书籍。内页的纸张质量中规中矩，谈不上精良，但考虑到其内容的专业深度，也算对得起价格了。不过，我特别注意到，书中引用的图表和数据可视化部分，色彩运用略显陈旧，有些复杂的流程图看起来有些拥挤，如果能用更现代的排版技术，比如更多的留白和清晰的图例标识，哪怕只是在关键的技术剖析章节，都能极大地提升阅读体验。特别是对于初次接触这个领域的人来说，视觉上的友好度直接影响了他们是否愿意深入钻研那些复杂的化学反应式和工程参数。总而言之，从外在包装来看，这本书更像是为资深研究人员准备的案头工具书，而非一本旨在普及或激励新一代工程师的启蒙读物，希望未来再版时，能在视觉呈现上有所突破，跟上时代的步伐。

评分☆☆☆☆☆

我花了相当长的时间来消化这本书中的理论基础部分，坦白说，作者在论证某些热力学模型和反应动力学机制时，所采用的推导过程极其严谨，几乎可以说是教科书级别的详尽无遗。然而，这种严谨性在某种程度上也成为了双刃剑。对于那些已经有扎实化学工程背景的读者而言，这无疑是一笔宝贵的财富，可以用来反复校核和验证自己的理解；但对于我这样更侧重于实际应用和系统集成的工程师来说，某些章节读起来像是在啃一块极难下咽的硬骨头。书中对于某些新型催化剂的微观作用机理分析固然深刻，但对于如何将这些微观发现转化为实际反应器设计中的宏观操作参数，比如搅拌速率的最佳区间、流场分布的优化策略等，描述得相对简略，似乎更偏向于纯理论的探讨，而少了工程界迫切需要的“Know-how”。我期待能在书中看到更多关于放大效应（Scale-up）挑战的案例分析，以及跨尺度建模的具体应用实例，那才能真正打通理论与工程之间的那道鸿沟。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排虽然逻辑清晰，但整体的叙事节奏把握得不够得当，给人一种“头重脚轻”的感觉。前几章对于原理的阐述如同慢镜头般详尽，每一个公式的推导都力求滴水不漏，这无疑保证了理论的深度。但是，当进入到工程案例分析和实际操作指南的部分时，节奏突然加快，许多原本期待能深入探讨的实际操作细节，如故障排查手册、紧急停机流程、以及季节性气候对系统性能的影响曲线等，却被一带而过，或者仅仅是以列表的形式简单提及。这使得全书的实用性体验出现了断层。对于一线操作人员而言，他们需要的往往是那些在标准教科书上找不到的、充满“人情味”的经验之谈——比如在特定地区，管道防冻的最佳实践是什么？在沼渣沼液资源化利用方面，哪些农田消纳模式更具可持续性？如果能在理论深度和工程实操经验之间找到一个更平滑的过渡和更均衡的篇幅分配，这本书的价值将得到指数级的提升，真正成为从研究室到田间地头都能信赖的伙伴。

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内容完善，具有参考价值。

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