【摘要】：生物天然氣是一種由沼氣經(jīng)過凈化提純工藝生產(chǎn)的生物質(zhì)燃?xì)?其安全性能好、單位熱值高,是一種較為優(yōu)質(zhì)的可再生能源。隨著國家對生物天然氣工程建設(shè)的支持,我國生物天然氣行業(yè)正在迅速的發(fā)展。但是,目前國內(nèi)專門針對生物天然氣制定的標(biāo)準(zhǔn)缺失嚴(yán)重,未形成完整的生物天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)難以滿足生物天然氣行業(yè)的發(fā)展需求。為促進(jìn)生物天然氣行業(yè)的持續(xù)和健康發(fā)展,急需開展生物天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的研究工作。本文從三個方面分析了生物天然氣產(chǎn)業(yè)對于標(biāo)準(zhǔn)的需求。一是通過對生物天然氣產(chǎn)業(yè)構(gòu)成的分析,明確了生物天然氣產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)需求;二是通過對赤峰元易、民和牧業(yè)、安平和臨漳四處生物天然氣工程的實地調(diào)研,總結(jié)了實際工程建設(shè)運(yùn)行中對標(biāo)準(zhǔn)的需求;三是通過對國內(nèi)外生物天然氣現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的歸納分析和比較,提出國內(nèi)生物天然氣標(biāo)準(zhǔn)研究的重點(diǎn)方向。分析結(jié)果表明,我國生物天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)需求主要集中在原料收貯運(yùn)和預(yù)處理、工程設(shè)計和運(yùn)行管理、厭氧發(fā)酵和提純凈化工藝及產(chǎn)品質(zhì)量要求等方面。以標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)工程理論為依據(jù),結(jié)合我國生物天然氣產(chǎn)業(yè)構(gòu)成特點(diǎn),本文構(gòu)建了包含級別維、過程維和對象維的生物天然氣標(biāo)準(zhǔn)體系框架,并在此基礎(chǔ)上形成生物天然氣標(biāo)準(zhǔn)體系專業(yè)結(jié)構(gòu)圖。結(jié)構(gòu)圖以沼氣工程和凈化提純工程為核心,突出產(chǎn)業(yè)體系的建立和產(chǎn)品的商業(yè)化。參照GB/T 13016-2009《標(biāo)準(zhǔn)體系表的編制原則和要求》,編制生物天然氣標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表。生物天然氣標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表分為行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)專用標(biāo)準(zhǔn)三個層次,包括術(shù)語及制圖標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、驗收標(biāo)準(zhǔn)、試驗方法、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)等7類標(biāo)準(zhǔn)。生物天然氣明細(xì)表中共計51項標(biāo)準(zhǔn),其中3項現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、4項在編標(biāo)準(zhǔn)、44項待編標(biāo)準(zhǔn)。本文作者在對生物天然氣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,參與了《生物天然氣產(chǎn)品質(zhì)量》和《沼氣提純后進(jìn)入天然氣管網(wǎng)接網(wǎng)》兩項標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。其中,《生物天然氣產(chǎn)品質(zhì)量》主要規(guī)范生物天然氣的技術(shù)要求、試驗方法和檢測規(guī)則;《沼氣提純后進(jìn)入天然氣管網(wǎng)接網(wǎng)》主要規(guī)范沼氣提純以及提純后進(jìn)入天然氣管網(wǎng)的輸配、利用、安全和環(huán)境保護(hù)等方面的技術(shù)要求。兩項標(biāo)準(zhǔn)的制定將有利于推動生物天然氣的商品化進(jìn)程,促進(jìn)生物天然氣行業(yè)的良性、可持續(xù)發(fā)展。
【圖文】：

圖 1.1 歷年農(nóng)業(yè)沼氣工程產(chǎn)氣量Fig.1.1 Annual biogas engineering gas production但是，傳統(tǒng)沼氣工程發(fā)展一直有其局限性，存在生產(chǎn)運(yùn)行維護(hù)成本高，燃?xì)馊狈Ψ�(wěn)定性和適用性，財政補(bǔ)貼政策不完善等問題。由于沼氣的可燃成分與天然氣可燃成分均為 CH4，將農(nóng)林廢棄物、畜禽糞便、生活垃圾、污水污泥等原料經(jīng)厭氧發(fā)酵生成沼氣后，進(jìn)行凈化提純得到的可以替代化石天然氣的可再生燃?xì)狻锾烊粴�，成為了沼氣高值化利用的新方式。生物天然氣提高了沼氣的能源品位，可以并入現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)，也可以用作車用燃?xì)猓蓪崿F(xiàn)清潔能源生產(chǎn)、廢物治理、生態(tài)農(nóng)業(yè)三位一體的目標(biāo)，在彌補(bǔ)天然氣需求、填補(bǔ)能源缺口方面具有天然的優(yōu)勢，同時可以為我國經(jīng)濟(jì)低碳化發(fā)展，完成碳減排目標(biāo)提供一種有效的途徑。生物天然氣工程一般規(guī)模在 5000 m3以上，按沼氣工程規(guī)模分類屬于特大型沼氣工程（表 1.1）�！渡镔|(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出生物質(zhì)能具有綠色、低碳、清潔、可

分必要和迫切。建立我國生物天然氣標(biāo)準(zhǔn)體系，在宏觀層面對生物天然氣標(biāo)準(zhǔn)的研究和編行規(guī)范和指導(dǎo)，有計劃的推動生物天然氣標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)程，從而使各標(biāo)準(zhǔn)之現(xiàn)出協(xié)調(diào)性、統(tǒng)一性，，并達(dá)到互相之間的配套銜接，進(jìn)而在標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi)達(dá)到的秩序。通過生物天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)研究，推動生物天然氣具體標(biāo)準(zhǔn)究制定，指導(dǎo)我國生物天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作的開展，促進(jìn)我國生物天然氣科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，有利于我國在全球范圍內(nèi)的生物天然氣行業(yè)的技術(shù)和知識產(chǎn)爭中占據(jù)主動。.2 生物天然氣標(biāo)準(zhǔn)研究現(xiàn)狀.2.1 國內(nèi)生物天然氣標(biāo)準(zhǔn)研究現(xiàn)狀我國首個沼氣標(biāo)準(zhǔn)《家用沼氣灶》（GB/T 3606-1983）于 1983 年 4 月 7 日發(fā)后，沼氣標(biāo)準(zhǔn)從國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)兩個維度不斷得到更新補(bǔ)充完善（圖 1.
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：F426.22;TQ517.5

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