河南省浅层地热能开发利用展望
一、开发利用浅层地热能是我国能源战略和重要国策
浅层地热能是一种清洁的、可再生的能源，是国家要求大力探索和发展的新能源。胡锦涛总书记在中央人口资源环境工作座谈会上指出：建立资源节约型国民经济体系和资源节约型社会，逐步形成有利于节约资源和保护环境的产业结构和消费方式，依靠科学进步推进资源利用方式的根本转变。胡总书记在“十七大”报告中又指出：“建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模，可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。……开发和推广节约、替代、循环利用和治理污染的先进适用技术，发展清洁能源和可再生能源，保护土地和水资源，建设科学合理的能源资源利用体系，提高能源资源利用效率。”
温家宝总理在哥本哈根气候大会上庄严承诺，中国“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，在如此长时间内这样大规模降低二氧化碳排放，需要付出艰苦卓绝的努力。我们的减排目标将作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的中长期规划，保证承诺的执行受到法律和舆论的监督。”因此，要实现这一减排目标，就必须大规模削减和节约利用化石能源，大力发展清洁能源和可再生能源。浅层地热能的勘查与开发是我国发展节能型经济，建设节能社会的迫切需要。
《中华人民共和国可再生能源法》明确指出：“国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术发展的优先领域。国家财政支持可再生能源的资源调查、评价和相关信息系统建设”。国务院颁布的《民用建筑节能条例》第四条中指出“国家鼓励和扶持在新建建筑和既有建筑节能改造中采用太阳能、地热能等可再生能源”。可再生能源法和民用建筑节能条例的实施为浅层地热能的调查、评价和开发利用提供了强有力的法律依据和政策保障。
浅层地热能是一种能自然补给，且可循环利用的可再生清洁能源。有关数据显示，我国浅层地热能的应用才刚刚起步，浅层地热能在能源结构中的比例还很低，目前还主要应用于城市建筑节能。随着经济的发展，浅层地热能的应用可能逐步向县城和农村推广。
河南省属大陆季风气候区，具有夏季炎热、冬天寒冷、四季分明之特点。夏热冬冷的气候条件为浅层地热能的利用奠定了基础。
河南省平原地区是省内人口最密集的地区，其中城市集中分布在中东部平原区，该区也是河南省经济最活跃的地区。东部平原是河南省乃至全国重要的粮食主产区，但经济相对落后。能源短缺是制约河南平原经济发展的瓶颈，尤其是广大的东部平原，能源短缺严重制约和影响了该区县域经济的可持续发展和社会主义新农村建设进程。
河南平原广大农村能源比较缺乏，平原及西部山间盆地又多分布厚度较大的第四系松散层，浅层含水层岩性由砂砾石、中粗砂、中细砂、细砂组成，浅层地热能利用层位较松散且地下水较丰富，适宜浅层地热能开发利用。研究表明：河南省平原有较丰富的浅层地热资源和优越的开发利用条件，适宜于建筑节能和人居环境的改善。查清河南省平原区浅层地热能的埋藏、分布规律及循环特征，评价浅层地热能资源开发利用潜力，研发适宜于农村浅层地热能开发利用的先进技术，对于节能技术的推广应用，提高浅层地热能开发利用的科技水平具有重大意义。
加强浅层地热能勘查评价，制定开发利用及保护区划，对合理开发利用浅层地热能，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，促进循环经济和社会经济可持续发展具有十分重要的意义。
进入21世纪以来，国际能源价格大幅上涨，尤其是原油、天然气、煤炭等化石能源价格成倍增加，各城市集中供热价格也随之不断上升。因此，大力开发替代能源，是时代的必然，是各级政府重点支持和发展的产业。浅层地热能作为可再生的绿色能源，其开发将有力促进和谐社会建设，改善人居环境，也一定能取得良好的社会、生态和经济效益。
二、浅层地热能开发利用势头强劲
我国的地源热泵及地能开发利用事业近几年已开始起步，而且发展势头看好。清华大学、天津大学分别与有关企业结成产学研联合体开发出中国品牌的地源热泵系统，已建成数个示范工程，越来越多的中国用户开始重视利用浅层地热能，并对其利用产生了浓厚的兴趣，可以预计中国的浅层地能开发市场前景广阔。据行业统计，目前地能中央空调系统在全国推广达数千万平方米。已遍及北京、上海、天津、河北、河南、山西、辽宁、四川、湖南、西藏、新疆等省区。应用的建筑类型包括宾馆、住宅、商场、写字楼、学校、体育场馆、医院、展览馆、军队营房、别墅、厂房等。浅层地热能的利用方式也有最早地下水源热泵系统发展到地埋管地源型热泵系统、地表水源热泵系统（包括江水源、湖水源、污水源等）。我国成功举办了北京奥运会，其绿色奥运的重要标志就是包括水立方、奥运村等多个体育场馆、设施利用了地温中央空调系统，受到了奥组委和各国运动员的好评。上海世博会场馆也设计利用了地表水源热泵系统。
目前我国各级政府非常重视浅层地热能的开发利用，国土资源部、中国地质调查局等部门多次召开浅层地热能勘查开发经验交流会、技术研讨会，并出台了《浅层地热能勘查评价规范》，做到了浅层地热能勘查开发有标准可依。2006年建设部、财政部联合发布了《建设部、财政部关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》（建科[2006]213号），“意见”中明确规定了国家重点支持浅层地热能开发利用的示范工程、技术集成及标准制定。国家从中央财政安排专项资金用于支持可再生能源建筑应用示范和推广，财政部、建设部已批准下达3批包括浅层地热能利用的可再生能源建筑应用示范推广项目。北京、辽宁等省市也相继出台一些地方规定和优惠政策，有力地促进了浅层地热能开发利用技术的推广。例如在北京开发利用浅层地热能政府给予财政补贴；沈阳市要求全市范围内具备条件的建筑都要使用浅层地热能开发利用系统；成都、重庆、宁波等城市都设立可再生能源专项资金，用于浅层地热能开发利用产业化发展，相关企业可享受贴息贷款、高新技术企业等优惠政策。许多省市都在积极开展城市浅层地热能调查评价与开发利用规划。河南省财政厅、建设厅联合下文鼓励并支持有关房地产企业和单位积极申报国家可再生能源建筑应用示范推广项目，省财政厅、国土资源厅早在2007年就批准省地质调查院申报的“河南省重点城市浅层地热能调查评价与开发利用研究”科研项目，2009年又批准下达了郑州、洛阳、开封和三门峡4城市的浅层地热能勘查评价与区划项目，有力地促进了河南浅层地热能开发利用技术的发展。
当前河南省浅层地热能开发利用中应用较多的是地下水源热泵，也就是以地下水作为冷、热源体，在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供暖，在夏季热泵将吸收到的热量向其排放、实现对建筑物供冷。浅层地热能的勘查和开发利用还多局限于城市，大多数县城和广大农村还是个空白，尤其是平原区城镇及农村缺乏能源.大多数地区经济还相对落后，随着能源价格的上涨，对农村人民群众的生活影响会更大。河南平原是黄淮海平原的重要组成部分，人口集中，土地肥沃，是我国重要的商品粮基地，素有“中原粮仓”之称。同时，这一地区又因地理位置和地质条件的特殊性，“三农”问题尤为突出。随着经济的发展和社会主义新农村建设的推进，浅层地热能在广大平原城镇和农村有着更广阔的开发利用前景，尤其是在现代农业发展方面更值得示范和推广。
三、前景分析与展望
浅层地热能开发利用就是利用地源热泵系统，把地下200m以浅至恒温带中的土壤与含水层作为地源热泵系统冷热源。在夏季供冷时，向地下排放冷凝热，经过整个夏季冷凝热排放与积聚后，使土壤或地下水在恒温带会形成局部4～6℃的升温。在冬季供热时，热泵要从土壤或地下水中不断吸取低品位低温热量，使土壤或地下水在恒温带以下形成局部4～6℃的降温，经过一年的供冷供暖周期后又回复到原始恒温带温度。根据这一特点，浅层地热能开发利用与地质、水文地质条件密切相关，即地质、水文地质条件决定了浅层地热能开发利用。
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，公共建筑和住宅的供热和空调已成为普遍的需求。在发达国家中，供热和空调的能耗可占到社会总能耗的25%～30%。我国的能源结构主要依靠矿物燃料，特别是煤炭，矿物燃料燃烧产生的大量污染物，包括大量SO2等有害气体以及CO2等温室效应气体，给人们生活、健康和环境造成很大影响。
1.浅层地热能开发利用前景
前已述及，河南省发展浅层地热能利用有其独特的优势，尤其是气候条件和地质条件为发展浅层地热能利用提供了很好的前提。①河南省大部分地区属于东亚季风气候，也就是常说的夏热冬冷地区，由于该地区供冷和供暖天数大致相当，冷暖负荷基本相同，因此适合于在该地区推广浅层地热能利用，充分发挥地下蓄能的作用；②河南平原区地质条件适合推广浅层地热能利用，该区浅层分布第四系松散地层，岩性以粉土、砂层、砂砾石层和黏性土为主，有利于地源热泵地下换热器的施工，也有利于地下换热器的传热和地源热泵系统的运行；③浅层地热能是清洁能源，与此同时由于厂家密封制冷剂，使用过程中不泄露，不补充，减少了对臭氧层的破坏，所以，浅层地热能开发利用对降低温室效应、缓解空气污染问题起了积极作用；④由于地源热泵仅仅用来传输能量，而不是产生能量，所需能量70%来自于地下，冬天供热、夏天制冷都具显著的节能效果，能缓解用电高峰期的能源压力。地源热泵是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的制冷、供暖空调与供热水工程系统，该技术能提高能源利用率，是合理用能的典范。近几年来，我国对建筑节能的要求越来越高，地源热泵技术为减少大气污染，降低能耗、节约能源这一问题提供了有效的解决方案，具有广阔的发展前景。
2.浅层地热能开发利用优势
（1）节能高效
开发利用浅层地热能可以大大降低一次能源的消耗。即先利用燃烧燃料产生的高温热能发电，然后利用电能驱动热泵从周围环境中吸收低品位的热能，适当提高温度再向建筑供热，就可以充分利用燃料中的高品位能量，大大降低用于供热的一次能源消耗。采用地源热泵为建筑物供热可大大降低供热的燃料消耗，不仅节能，同时也大大降低了燃烧矿物燃料而引起的CO2和其他污染物的排放。
（2）有利于环境保护
河南省冬季干燥寒冷，夏季炎热多雨，是能源消耗最大的时段，尤其是建筑能耗供需矛盾十分突出，从气候上要求冬季供暖夏季制冷，而浅层地热能的开发利用，对环境的破坏和影响较小。浅层地热能的利用需要在冬季提取地下热能用于供暖，而在夏季则需要向地下储存热能，这样可保持地下热能平衡，使其对环境的影响最小。
（3）资源可循环利用
地下水的回灌问题是地下水源热泵系统浅层地热能利用的关键环节，多年来回灌技术一直没能得到很好的解决，成为水源热泵利用的瓶颈。可喜的是近几年这一技术有了很大提高，地下水回灌综合技术取得突破，使水源热泵技术实现资源可循环利用成为可能。
（4）经济社会环境效益显著
在以利用浅层地热能的实例中，地源热泵效益与一般燃料效益进行了对比，地源热泵系统初期投资较大，但运行成本大大降低，运行成本可节约40%左右。地源热泵技术具有节能、环保、运行费用较低的优点，经济效益及环境效益显著，具有广阔的发展前景，浅层地热能的开发利用可使各级政府完成节能减排目标。
3.开发利用浅层地热能，推动我省新农村建设
河南省地处中原，也是农业大省，农村土地、人口占了很大的比例，在城镇与农村中大力发展无污染、可循环利用的可再生能源，不仅能为河南省经济建设作出贡献，更能有效地提高城镇及农村居民的人居环境，积极发展现代农业，符合我国新农村建设的发展方向。
（1）浅层地热能向农村推广的可行性
河南省处于中国第二沉降阶梯的过渡地带，东部平原，南阳盆地，洛阳盆地等区域都分布着较为丰富的浅层地热能，开发利用具有广阔的前景。目前，郑州、开封、新乡、许昌、漯河、周口、安阳、濮阳、焦作、南阳等城市都在不同程度地开发利用浅层地热能，当务之急需将这一先进技术向县城及以下农村推广。
在河南省广大农村发展高效农业和家庭空调，推广浅层地热能热泵技术，无论是从地质条件还是技术方法都是成熟与可行的。
根据河南省实际情况，在村镇建设推广建设该系统可根据各地情况有选择性地进行。在水文地质条件较好的地区，可发展水源热泵系统，而在水文地质条件不理想的地区发展土壤源热泵，如果自然条件允许，可发展复合热泵系统。
在广大城镇农村地区，有较多的开发利用空间。只要地质条件允许，就可以合理有序的规划开发利用浅层地热能，将热泵系统的利用效能提升至最高。在新农村建设中，将热泵系统的优势最大化的发挥出来。
在农村城镇中进行浅层地热能开发，自家院落即可利用，占地少，效能高，效果显著，运行费用经济。相比较传统的供暖.可以降低污染能耗，增加取暖效果，提高村镇居民生活水平。
（2）农村浅层地热能利用前景展望
1）大力发展村镇连片或单户供热和空调：河南省地处冬季采暖区，如此广大面积上的村镇，以往绝大多数是传统的燃煤、烧柴、锅炉取暖，进入21世纪的今天，完全有条件开发新能源，其中就包括浅层地热能源来逐步替代污染型化石能源。农村开发利用浅层地热能具有资源有保证、开发利用风险小、经济效益好的特点。
在广大村镇进行热泵的应用推广是高科技通向节能环保的桥梁，是促进地热直接利用领域中的一次规模性的、重要的技术革新。应用热泵技术几乎可以将到处都有的低品位地热能作为冷热源扩大供热或制冷面积，提高热利用效率。
2）大力发展农村地热旅游业：当代旅游业已成为世界上发展势头最强的最大的产业。河南省是一个旅游资源十分丰富的地区。开发以农村城镇为中心的地热旅游资源，不仅丰富河南省旅游业的内容，多增添一个新生长点、新品种，而且也为振兴当地经济起到促进作用。
3）坚持“一热多用”发展高效农业：低品位地热资源多源于多层性热储，多个水热动力系统和多种水热地球化学特征的地热流体，充分利用其资源的多功能性，坚持一热多用的开发原则，提高热利用率，积极发展高效农业，如大棚种植反季节蔬菜、花卉种植、热带鱼养殖和冷库贮藏保鲜等，充分利用浅层岩土层和地下水这一恒温的冷热源，以求取得最佳的经济效益。
河南省浅层地热能资源丰富，地质、水文地质条件良好，气候条件适宜，浅层地热能利用潜力巨大，发展前景广阔，经济效益和社会效益显著。因地制宜、科学利用浅层地热能，对于河南省的新农村建设，节能减排，推动河南省能源利用结构的调整和经济发展具有重要的现实和长远意义。
目前，浅层地热能在大中城市已逐步开始利用，县城及以下广大农村基本还是空白，加强浅层地热能在农村的应用研究，创新现代农业技术体系，研制适宜农村单户利用的地下水源热泵，改善农村人居环境和种植业、养殖业结构，加快社会主义新农村建设。
河南农业大学龙子湖校区地址: 河南省郑州市郑东新区平安大道218号。
龙子湖校区（新校区）龙子湖大学城是郑东新区的重要组成部分，位于贾鲁支河以南，东风渠、金水东路以北。河南农业大学等13所高校的新校区沿龙子湖呈环状分布。
学校下设21个学院和许昌校区，设有农、工、理、经、管、法、文、医、教、艺10大学科门类。拥有1个一级学科国家重点学科，4个河南省特色骨干学科群，19个省部级重点学科。
7个博士后科研流动站；10个博士学位授权一级学科，1个博士专业学位类别；18个硕士学位授权一级学科，17个硕士专业学位类别；85个本科专业。各类在校生32462人。
学校建有国家“2011计划”河南粮食作物协同创新中心、省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室、国家小麦工程技术研究中心、新农村发展研究院、国家农村信息化示范省综合信息服务平台、动物免疫学国家国际联合研究中心。
CIMMYT-中国（河南）小麦玉米联合研究中心等7个国际和国家研究平台，国家玉米改良（郑州）分中心、教育部高校林木种质资源创新和生长发育调控重点实验室、农业部动物生化与营养重点实验室、农业部农村可再生能源新材料与装备重点实验室、国家烟草栽培生理生化研究基地等97个省部级研究平台。
以上内容参考 河南农业大学-学校简介
生物质能发电项目是符合国家产业政策的鼓励性、补贴性项目，属可再生能源项目，具有广阔的发展前景和良好的经济社会效益。洛宁新华生物质能发电厂投资2．4亿元，是豫西第一家生物质能发电厂。项目建成后，预计年消耗农作物秸秆和林、果木残枝16万吨，发电1．25亿千瓦时，实现产值7500万元，在自身产生效益的同时，还可带动农民增加收入3000多万元，对推动洛宁工业发展，促进农民收入，加快新农村建设，实现可持续发展具有十分重要的意义。
根据上述职责,省农业厅设13个内设机构。
(一)办公室(机关党委)。负责文电、会务、机要、档案等工作承担政务信息、督查催办、行政财务、安全保卫、保密和信访工作承担农业新闻发布和政务公开工作承担重大突发事件应急综合管理和行政审批综合办公有关工作制定机关有关制度并组织实施牵头协调机关、直属单位和农业行业安全生产负责机关和直属单位的党群工作。
(二)人事处(河南省农村实用人才队伍建设和农村人力资源开发工作小组办公室)。负责机关和直属单位的人事、劳动工资、机构编制工作受委托承担农业系列高级职称和农民技术职称评审有关工作承担农业职业技能开发工作,参与实施农村实用人才培训工程会同有关部门依法实施农业农村人才专业技术资格和从业资格管理承担全省农业系统人事劳动统计工作负责机关及直属单位出国人员的审查承办厅管社会团体的相关事务。
(三)产业政策与法规处(河南省农业结构调整领导小组办公室)。组织拟订农业产业政策,提出农业产业保护和发展的政策建议拟订农业经济结构调整规划和意见组织开展农业农村经济重大问题调研起草农业农村经济的地方性法规、规章草案指导农业行政执法体系建设负责农业执法监督承担农业行政复议、行政应诉工作承担机关有关规范性文件的合法性审核工作负责农村固定观察点工作。
(四)农村经济体制与经营管理处(河南省减轻农民负担监督管理办公室)。提出稳定和完善农村基本经营制度的政策建议提出发展农民专业合作组织的政策措施指导农村土地承包、耕地使用权流转和承包纠纷仲裁管理指导农村集体经济组织建设、财务、资产管理和审计承担监督减轻农民负担和村民“一事一议”筹资筹劳管理工作参与农村综合改革和社会事业发展工作。
(五)市场与经济信息处。拟订大宗农产品市场体系建设规划提出促进大宗农产品流通的政策建议开展农业综合统计有关工作发布农业和农村经济信息,指导农业信息服务工作承担培育、保护和发展农产品品牌有关工作组织协调菜篮子工程。
(六)发展计划处(河南省农业资源区划办公室)。拟订农业和农村经济发展战略、中长期发展规划,编制年度计划提出农业和农村经济发展有关建议提出全省农业固定资产投资规模和方向、财政性资金安排的意见,按省政府规定权限审批、核准我省规划内和年度计划规模内固定资产投资项目参与拟订农业开发规划承担组织实施农业综合开发项目的有关工作组织农业资源区划和遥感监测。
(七)财务处。提出扶持农业和农村发展的财政、信贷和保险等有关政策建议编报部门预算并组织执行指导、监督直属单位财务、国有资产、政府采购管理工作组织开展内部审计。
(八)对外经济合作处。承办政府间农业涉外事务参与农业贸易谈判及产业损害调查相关工作组织开展全省农业贸易促进和对外经济、技术交流与合作承办农业对外援助有关事宜承办协调管理我省与有关国际农业组织或机构的合作交流事务。
(九)科技教育处。承办全省农业科技创新体系和产业技术体系建设相关工作承担农业技术引进、成果转化和示范推广工作承担农民从业技能和农村劳动力转移就业培训工作承担农业植物新品种保护和农业转基因生物安全监督管理工作承担指导农用地、宜农滩涂、宜农湿地、农业生物物种资源的保护和管理工作承担指导农村可再生能源开发利用的工作承担指导生态农业、循环农业和农村节能减排工作承担外来物种管理的相关工作指导农业教育工作。
(十)种植业管理处。拟订种植业发展的政策、规划、计划并组织实施指导种植业结构和布局调整及标准化生产工作承担耕地质量管理和发展节水农业的相关工作发布农情信息组织抗灾救灾和救灾备荒种子、化肥等生产资料的储备和调拨承担种子(种苗)审批和肥料、农药登记及监督管理的有关工作组织实施农作物遗传资源保护承办国内和进出境植物检疫的有关事宜组织植物检疫性有害生物普查承办农作物重大病虫害防治事宜。
(十一)农产品质量安全监管局。组织开展农产品质量安全风险评估工作,提出技术性贸易措施建议参与拟订农产品及农业生产资料国家标准相关工作组织实施农产品质量安全监测并发布信息指导农业检验检测体系建设依法实施符合安全标准的农产品认证和监督管理的有关工作承担组织实施农产品质量安全监督管理的有关工作。
(十二)水产局(河南省渔政渔船检验监督管理局)。拟订全省渔业发展的规划、政策和技术进步措施保护和合理开发利用渔业资源指导渔业标准化生产和健康养殖组织水生动植物病害防控工作负责组织实施水生动物防疫检验工作组织渔业水域生态环境及水生野生动植物保护指导水产品加工流通,对水产品质量标准的执行情况进行监督检查承担渔事纠纷处理工作负责监督管理全省渔船、渔机、网具行使渔船检验和渔政监督管理权负责渔业安全生产。
(十三)河南省农业产业化办公室(乡镇企业管理局)。负责拟订并组织实施农业产业化经营的政策措施、发展规划负责全省农业产业化的综合协调工作,指导全省农业产业化经营,促进贸工农一体化、产供销一条龙发展负责指导农业产业化重点龙头企业,定期监测评估重点龙头企业运行情况。拟订乡镇企业发展的政策措施并组织实施指导乡镇企业体制改革引导乡镇企业布局和产业、产品结构调整指导乡镇企业财务会计、内部审计工作承担乡镇企业统计工作拟订促进农产品加工业发展的政策、规划、计划并组织实施指导农产品加工业结构调整、技术创新和服务体系建设。
省农业产业化办公室(乡镇企业管理局)内设产业化发展处、创业指导处、农产品加工处(规格均为副处级)。
离退休干部工作处。负责机关离退休干部工作,指导直属单位的离退休干部工作。
河南豫能可再生能源开发有限公司是2011-05-10在河南省郑州市注册成立的有限责任公司(自然人投资或控股)，注册地址位于郑州市郑东新区商都路67号6层603室。
河南豫能可再生能源开发有限公司的统一社会信用代码/注册号是91410100573599364Q，企业法人安宏甫，目前企业处于开业状态。
河南豫能可再生能源开发有限公司的经营范围是：可再生资源的技术开发；地源热能供热、供冷供热系统技术开发；地表水、城市再生水的供热、供冷技术开发；风能、太阳能的技术开发；节能项目技术改造；合同能源管理项目合作开发及技术服务；电器、机电设备的租赁及销售。在河南省，相近经营范围的公司总注册资本为228822万元，主要资本集中在 1000-5000万 和 100-1000万 规模的企业中，共484家。本省范围内，当前企业的注册资本属于优秀。
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沼气是一些有机物质（如秸秆、杂草、树叶、人畜粪便等废弃物）在一定的温度、湿度、酸度条件下，隔绝空气（如用沼气池），经微生物作用（发酵）而产生的可燃性气体。沼气是气体的混合物，其中含甲烷60～70％，此外还含有二氧化碳、硫化氢、氮气和一氧化碳等。它含有少量硫化氢，所以略带臭味。发酵是复杂的生物化学变化，有许多微生物参与。反应大致分两个阶段：（1）微生物把复杂的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简单的物质，如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。（2）由甲烷菌种的作用，使一些简单的物质变成甲烷。
要正常地产生沼气，必须为微生物创造良好的条件，使它能生存、繁殖。沼气池必须符合多种条件。首先，沼气池要密闭。有机物质发酵成沼气，是多种厌氧菌活动的结果，因此要造成一个厌氧菌活动的缺氧环境。在建造沼气池时要注意隔绝空气，不透气、不渗水。其次，沼气池里要维持20～40℃，因为通常在这种温度下产气率最高。第三，沼气池要有充足的养分。微生物要生存、繁殖，必须从发酵物质中吸取养分。在沼气池的发酵原料中，人畜粪便能提供氮元素，农作物的秸杆等纤维素能提供碳元素。第四，发酵原料要含适量水，一般要求沼气池的发酵原料中含水80％左右，过多或过少都对产气不利。第五，沼气池的pH值一般控制在7～8.5。
沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷(CH4)和二氧化碳(C02)。甲烷占60％一70％，二氧化碳占30％一40％，还有少量氢、一氧化碳、硫化氢、氧和氮等气体。由于含有可燃气体甲烷，故沼气可做燃料。沼气是细菌在厌氧条件下分解有机物的一种产物。城市有机垃圾、污水处理厂的污泥、农村的人畜粪便、作物秸杆等，皆可做产生沼气的原料。细菌分解有机物的过程，大体分为两个阶段：第一阶段，将复杂的高分子有机物质转化为低分子的有机物，例如乙酸、丙酸、丁酸等；第二阶段，将第一阶段的产物转化为甲烷和二氧化碳。
在上述过程中，起发酵分解作用的是多种细菌共同作用的结果。为了使沼气发酵持续进行，必须提供和保持沼气发酵中各种微生物所需的生活条件。产生甲烷的细菌是厌氧的，少量的氧也会严重影响其生长繁殖。这就需要一个能隔绝氧的密闭消化池。温度在厌氧消化过程中是一个重要因素，甲烷菌能在0一80℃的温度范围内生存，有分别适应低温(20℃)、中温(30℃)、高温(50℃)的各类细菌，最适宜的繁殖温度分别为15℃、35℃、53℃左右。甲烷菌生长繁殖最适宜的pH值约为7．0一7．5，超出此范围，厌氧消化的效率就会降低。在厌氧消化过程中担负废弃物发酵作用的细菌，还需要氮、磷和其他营养物质。投入沼气池的原料比例，大体上要按照碳氮比等于20：1一25：1。此外，还应控制影响沼气发酵的有害物质浓度。
沼气能的诱人前景
在千姿百态的生物世界中，存在一种我们肉眼看不见、摸不着的微生物，能为人类提供能源。提起微生物，往往会使人们想起它会使食物腐烂变质，也会使人感染上各种疾病。因此，对它们又害怕、又憎恶。但是，在微生物的家族中，因为种类不同，它们的作用也不尽相同，有的会给人类带来灾难，有的会给人类带来幸福。微生物中，能为人类提供能量的甲烷细菌和酵母菌，它们可以生产出沼气和酒精，为人类作出贡献。
说到沼气，顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。沼气，是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并必适宜的温度、湿度下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气的主要成分是甲烷，约占所产生的各种气体的60%一80%。甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即对燃烧。每立方米纯甲烷的发热最为 34000焦耳，每立方米沼气的发热量约为20800－23600焦耳。即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。
关于沼气发生的基本原理，目前尚在探索之中。沼气的形成过程大致可分为两个阶段，首先将各种复杂的有机物转化为低级脂肪酸，例如丁酸、丙酸、乙酸；然后把上述各类产物继续转化为甲烷和二氧化碳等。
目前，世界各国已经开始将沼气用作燃料和用于照明。用沼气代替汽油、柴油，发动机器的效果也很好。将它作为农村的能源，具有许多优点。例如，修建一个平均每人l－1．5平方米的发酵池，就可以基本解决一年四季的燃柴和照明问题；人、畜的粪便以及各种作物秸杆、杂草等，通过发酵后，既产生了沼气，还可作为肥料，而且由于腐熟程度高使肥效更高，粪便等沼气原料经过发酵后，绝大部分寄生虫卵被杀死，可以改善农村卫生条件，减少疾病的传染。现在，沼气的应用正在各国广大农村推广，沼气能源的开发利用的普及等方面，已经取得了较好的成绩。
世界上一些发达国家，也正在进行利用微生物厌氧消化农场废物、生产甲烷的较大规模试验。英国建立了甲烷的自动化工厂。在厌氧消化器中有三个基本过程：
第一阶段的水解把不溶解的有机化合物和聚合物，通过酶法转化为可溶解的有机物。
第二阶段再将上一步转化成的产物如碳水化合物、蛋白质、脂肪类、醇等发酵为有机酸。
第三阶段由有机酸发酵产生甲烷。
据估计，在英国，利用人和动物的各种有机废物，通过微生物厌氧消化所产生的甲烷，可以替代整个英国25％的煤气消耗量。苏格兰已设计出一种小型甲烷发动机，可供村庄、农场或家庭使用。
美国一牧场兴建了一座工厂，主体是一个宽30米、长213米的密封池组成的中烷发酵结构，它的任务是把牧场厩肥和其他有机废物，由微生物转变成甲烷、二氧化碳和干燥肥料。这座工厂每天可处理1650吨厩肥，每日可为牧场提供11.3万立方米的甲烷，足够1万户家庭使用。目前美国已拥有24处利用微生物发酵的能量转化工程。从世界范围看，利用各种微生物协同作用生产甲烷的研究和应用，正处于方兴未艾的阶段。
近年来，我国沼气事业获得了迅速的发展，沼气池总数已达到1000多万个。在四川、浙江、江苏、广东、上海等省市农村，有些地方除用沼气煮饭、点灯外，还办起了小型沼气发电站，利用沼气能源作动力进行脱粒、加工食料、饲料和制茶等，闯出了用“土”办法解决农村电力问题的新路子。
专家们认为，21世纪沼气在农村之所以能够成为主要能源之一，是因为它具有不可比拟的特点，特别是在我国的广大农村，这些特点就更为显著了。
首先，沼气能源在我国农村分布广泛，潜力很大，凡是有生物的地方都有可能获得制取沼气的原料，所以沼气是一种取之不尽，用之不竭的再生能源。其次，可以就地取材，节省开支。沼气电站建在农村，发酵原料一般不必外求。兴办一个小型沼气动力站和发电站，设备和技术都比较简单，管理和维修也很方便，大多数农村都能办到。据调查对比，小型沼气电站每千瓦投资只要400元左右，仅为小型水力电站的1/2－1/3，比风力、潮汐和太阳能发电低得多。小型沼气电站的建设周期短，只要几个月时问就能投产使用，基本上不受自然条件变化的影响。采用沼气与柴油混合燃烧，还可以节省17％的柴油。
我国地广人多，生物能资源丰富。研究表明，在21世纪无论在农村还是城镇，都可以根据本地的实际情况，就地利用粪便、桔杆、杂草、废渣、废料等生产的沼气来发电。参考资料：http://blog.sina.com.cn/jinqi1986
本条例所称农村可再生能源，是指农村的生物质能、太阳能、风能、微水能、地热能等非化石能源。第三条 农村可再生能源的开发利用坚持因地制宜、综合利用，政府引导与市场运作相结合，经济效益、社会效益和环境效益相统一的原则。第四条 县级以上人民政府主管农村能源工作的部门负责本行政区域内农村可再生能源开发利用的监督管理，所属管理机构负责具体工作。
县级以上人民政府其他有关部门按照各自职责负责本行政区域内农村可再生能源开发利用的有关监督管理工作。
乡镇人民政府在上级人民政府主管农村能源工作部门的指导下，做好本行政区域内农村可再生能源开发利用的有关工作。第二章 推广应用第五条 县级以上人民政府及其主管农村能源工作的部门、乡镇人民政府应当开展利用农村可再生能源和节约能源的宣传教育，普及有关知识，推广新技术、新产品，为开发利用农村可再生能源提供指导和服务。第六条 各级人民政府应当根据农村实际情况因地制宜地推广下列可再生能源技术：
（一）沼气综合利用技术和生产生活污水沼气厌氧发酵技术；
（二）生物质气化、固化和液化等技术；
（三）太阳能热水、采暖、干燥等技术；
（四）利用地热能种植、养殖等技术；
（五）微水能发电及其他利用技术；
（六）风能利用技术；
（七）其他可再生能源技术。第七条 县级以上人民政府及其有关部门应当结合农业结构调整建设沼气利用工程，发展沼气生态农业。
各级人民政府应当按照沼气开发利用规划，引导、鼓励、扶持、组织下列地区重点建设沼气利用工程：
（一）血吸虫病疫区；
（二）畜牧业相对集中发展地区；
（三）生活污水未纳入污水处理管网统一处理的地区；
（四）农村贫困地区、少数民族地区。第八条 大中型畜禽养殖场应当优先采用沼气环保能源技术。
鼓励采用沼气厌氧发酵技术处理生产生活污水。没有修建污水处理厂的集镇或者污水管网未能覆盖的地方，应当优先采用沼气厌氧发酵技术处理生产生活污水。第九条 秸秆资源丰富的地区，当地人民政府及其有关部门应当加强对秸秆综合利用的指导，有计划地示范推广秸秆气化、固化等技术。第十条 鼓励有条件的村（居）民小区、机关、学校、敬老院、医院等采用太阳能供热采暖等技术。建设单位、房地产开发企业在建筑和设计施工中应当根据业主的意见为利用太阳能提供必备条件。第十一条 在有地热能、微水能、风能的地区，当地人民政府及其有关部门应当采取扶持措施，试点示范，促进开发，推进综合利用。第十二条 县级以上人民政府及其有关部门、乡镇人民政府应当在农村推广先进适用的省柴节煤灶以及制茶、烤烟、砖瓦生产等方面的节能技术。
用能单位和个人应当逐步淘汰或者改造高能耗设备和工艺。
以薪柴为生活能源的农户应当采用节柴技术，减少薪柴消耗。第三章 保障措施第十三条 各级人民政府应当将农村可再生能源的开发利用纳入国民经济和社会发展计划，与农村卫生保健、环境保护等工作统筹规划，配套实施。
县级以上人民政府应当将农村可再生能源技术和产品的科学技术研究纳入科技发展规划。
县级以上人民政府主管农村能源工作的部门应当定期开展农村可再生能源资源调查，会同其他有关部门编制农村可再生能源开发利用规划，报同级人民政府批准。第十四条 县级以上人民政府应当设立农村可再生能源发展专项经费，列入同级财政预算。
县级以上人民政府有关部门应当按照省人民政府的规定，安排部分专项资金用于农村可再生能源的开发利用。第十五条 各级人民政府按照国家有关规定，将农村可再生能源技术推广纳入农业技术推广体系，建立健全技术服务网络，加强农村可再生能源科学研究、技术指导和培训、信息咨询、安全管理等公益性的服务。第十六条 各级人民政府应当鼓励各种经济主体参与农村可再生能源的开发利用和技术推广，依法保护开发利用者的合法权益，推动农村可再生能源的发展。
1。开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设资源节约型社会、实现可持续发展的基本要求。充足、安全、清洁的能源供应是经济发展和社会进步的基本保障。
我国人口众多，人均能源消费水平低，能源需求增长压力大，能源供应与经济发展的矛盾十分突出。 从根本上解决我国的能源问题，不断满足经济和社会发展的需要，保护环境，实现可持续发展，除大力提高能源效率外，加快开发利用可再生能源是重要的战略选择，也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基本要求。
2。开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变化的重要措施。目前，我国环境污染问题突出，生态系统脆弱，大量开采和使用化石能源对环境影响很大，特别是我国能源消费结构中煤炭比例偏高，二氧化碳排放增长较快，对气候变化影响较大。
可再生能源清洁环保，开发利用过程不增加温室气体排放。开发利用可再生能源，对优化能源结构、保护环境、减排温室气体、应对气候变化具有十分重要的作用。
3。开发利用可再生能源是建设社会主义新农村的重要措施。
农村是目前我国经济和社会发展最薄弱的地区，能源基础设施落后，全国还有约1150万人没有电力供应，许多农村生活能源仍主要依靠秸秆、薪柴等生物质低效直接燃烧的传统利用方式提供。 农村地区可再生能源资源丰富，加快可再生能源开发利用，一方面可以利用当地资源，因地制宜解决偏远地区电力供应和农村居民生活用能问题，另一方面可以将农村地区的生物质资源转换为商品能源，使可再生能源成为农村特色产业，有效延长农业产业链，提高农业效益，增加农民收人，改善农村环境，促进农村地区经济和社会的可持续发展。
4。开发利用可再生能源是开拓新的经济增长领域、促进经济转型、扩大就业的重要选择。可再生能源资源分布广泛，各地区都具有一定的可再生能源开发利用条件。可再生能源的开发利用主要是利用当地自然资源和人力资源，对促进地区经济发展具有重要意义。
同时，可再生能源也是高新技术和新兴产业，快速发展的可再生能源已成为一个新的经济增长点，可以有效拉动装备制造等相关产业的发展，对调整产业结构，促进经济增长方式转变，扩大就业，推进经济和社会的可持续发展意义重大。
市（行署）、县（市、区）农业行政主管部门负责本行政区域内的农村可再生能源开发利用和管理工作，具体工作可以委托已设立的农村能源管理机构负责。
乡（镇）人民政府在上级农业行政主管部门的指导下，做好本行政区域内的农村可再生能源开发利用工作。
省农垦总局、分局，省森林工业总局、林业管理局负责垦区内、国有森工林区内的农村可再生能源开发利用和管理工作，具体工作可以委托已设立的农村能源管理机构负责，业务上接受省农业行政主管部门的指导和监督。第五条 县级以上发展和改革、财政、科技、建设、畜牧、环保、林业、国土资源、质量技术监督、工商行政管理、公安消防、劳动和社会保障等有关部门，应当依照有关法律、法规规定和各自的职责，做好农村可再生能源开发利用和管理的相关工作。第六条 农村可再生能源开发利用应当坚持因地制宜、农民自愿，政府引导与市场运作相结合，节约、安全、清洁、方便并举，经济效益、社会效益和生态效益相统一的原则。第七条 各级人民政府对在农村可再生能源科研开发、推广应用工作中做出显著成绩的单位和个人，应当给予表彰奖励。第二章 开发与推广第八条 各级人民政府应当鼓励和支持科研单位、大专院校、群众性科技组织、企业和个人研究先进适用的农村可再生能源技术，节约常规能源，普及农村可再生能源科技知识；鼓励和支持农村用能单位和个人使用先进适用的农村可再生能源技术、设备和产品。
农村可再生能源开发利用的新项目、新技术，由省农业行政主管部门会同省科技行政主管部门组织专家进行可行性论证和评估后，方可推广。第九条 引进省外农村可再生能源开发利用的新技术、新设备、新产品，应当具有国家或者省级有关部门出具的质量检验合格证明或者鉴定证书，报省农村能源管理机构备案。
引进国外新技术、新设备和新产品的，应当符合国家有关规定。第十条 各级农业行政主管部门应当组织推广下列技术：
（一）农林废弃物生物质气化、固化、液化、炭化和发电技术；
（二）利用非耕地种植能源植物和薪炭林营造技术；
（三）利用太阳能取暖、热水、干燥、种植、养殖等技术；
（四）小型风能、微水能和太阳能光伏发电技术；
（五）农村生产生活污水沼气净化技术；
（六）用于农村生产、生活的地热利用技术；
（七）先进适用的农产品加工、太阳房、节能农宅、生物质高效炉灶等生产生活节能技术；
（八）其他先进适用的农村可再生能源技术。第十一条 从事农村可再生能源新技术和新产品推广的单位和个人，应当推广技术成熟、经济合理、安全可靠的技术、设备和产品，加强对用户的技术指导。第十二条 各级人民政府应当把农村可再生能源项目建设纳入村镇总体规划和建设规划，重点支持沼气的开发利用；鼓励农村户用沼气开发利用与日光节能温室、太阳能畜禽舍相结合，在建设沼气池的同时，配套进行改圈、改厕、改厨、改炕灶、改庭院。
各级农业行政主管部门应当组织沼气生产单位和个人对沼渣、沼液实行综合利用，发展有机、绿色和无公害农产品。第十三条 畜禽养殖场、畜禽养殖小区、畜禽屠宰场、酿造厂、豆制品厂等排放有机废水的单位，应当优先采用沼气工程技术处理有机废弃物，实现集中供应沼气、发电或者生产高效有机肥。
引导和支持新建的畜禽养殖场、畜禽养殖小区建设沼气工程等利用和处理废弃物的环保工程。第十四条 各级农业行政主管部门应当协同科技、建设、环保等有关部门，加强对农作物秸秆的综合开发利用，加快推广秸秆气化、固化和热电联供技术，逐年减少秸秆直接用于燃烧的比例。
