大学生挑战杯大赛作品

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1、分散式沼气能源物流网组长：胡梦琪成员:王惟宇王海啸彭波陈栋宇华北电力大学电气与电子工程学院2013年03月19日分散式沼气能源物流网2分散式沼气能源物流网分散式沼气能源物流网目录分散式沼气能源物流网2一、背景和实现意义22、沼气能源“物流网”的实现意义4二、系统结构与简介51、系统组成简介52、系统结构特点73、系统安全8三、运行机制和原理81、中心存储罐的结构与运行说明82、分级存储罐的运行简介93、居民储气罐内沼气调节控制94、系统动力与控制装置101、简述102、控制部分103、动力部分11四、价格机制121、沼气能源的优

2、点122、系统计费133、网络运营系统141、简述142、沼气网络经济效益143、网络的支出费用144、网络收费机制15五、系统应用前景与展望15附录2分散式沼气能源物流网16分散式沼气能源物流网一、背景和实现意义1、沼气闲置和浪费的案例分析据有关资料显示，赤峰市早在几年前就已建成农村户用沼气池10多万座，占内蒙古全区40余万座的1/4，但后来该市越来越多的沼气池因各种原由使用率出新低。一方面是沼气池的建设走在了全自治区的前列，一方面又是沼气池的闲置走在了全区的前列，真可谓先进与落后两个方面的典型都被该市所包揽。其实，类似于赤峰

3、市这样的现象，在全国其他各地都普遍存在，只是赤峰市的情况更为集中和严重。分析农村户用沼气池适用不当的原因，主要有两个方面：一是由于沼气池老式的设计不尽科学，沼渣清除工作难度较大，影响了一部分群众的使用热情；二是每家每户沼气产量和使用量不匹配。比如有的农户家里产气量远大于使用量，有的农户家中恰好相反。这种情况的出现使沼气的利用出现了浪费和闲置，而且对农村新能源建设具有很大的破坏性。既浪费国家和人民钱财，又有违广大农户使用新能源的美好愿望，有违国家新能源战略的实施与巩固。有关部门分析认为，我国大约有1.4亿多农户是适宜发展沼气的。几

4、年前，我国制定的《全国农村沼气发展规划》提出，到2010年全国农村户用沼气发展规模要达到4000万户。据有关方面统计显示，截至2008年底，中国农村户用沼气已达到3000万户，2010年已经达到4000万户。其建设速度之快令世人瞩目，但要实现在适宜地区基本普及沼气的任务，从现在起差不多还有1亿户的沼气池建设任务。16分散式沼气能源物流网还将建设1亿户的户用沼气池，这在人类新能源建设史上将留下何等光辉的一页！按照目前建设一口沼气池须3500元计算，1亿户即将投入3500亿元。然而，我们冷静下来分析发现，假若我们按照赤峰市关于沼气池

5、建设和浪费的比例来算，建设10万户即3万余户家里的沼气出现过剩，浪费1亿元，那么，建设一亿户将有3000余万户有闲置的沼气，浪费1000多亿元。如此算来，其浪费国家和人民的资财之巨，真不敢想象！因此说，我们必须立即着手解决沼气池的闲置和利用率低等问题，一方面要加快已建沼气池的恢复利用，另一方面还要研究一些切实可行的措施，尽最大限度的利用沼气池中产出的沼气，把沼气发展为农村主要的燃烧能源，以根除今后的闲置现象。2、项目背景全国有很多像赤峰一样的乡镇，国家大力补贴建造的沼气池没有得以充分利用。一方面由于这些个体沼气池受天气等外界因素

6、影响较大，气温高的时候沼气充足，气温低的时候沼气缺乏，这样一来沼气的使用受到了很大的限制。另外一方面，很多农户对于沼气都是一种无关紧要的态度，沼气很少或者没有了就烧煤或者直接上山砍柴来作为替代能源。这样对于国家大力支持建造的沼气工程没有发挥到它应有的作用，在农村只是一个小小的能源角色，并不能向煤和天然气一样成为燃烧能源的主流。当然最主要的原因是个体式的沼气池存在一16分散式沼气能源物流网定的不足和缺陷，沼气池的产气效率较低，沼气的供应不稳定，供气量受气温等影响较大，安全性也存在一定的隐患等。我们小组提出了“分散式沼气能源物流网”

7、课题设想，我们的方案是针对农村现有的沼气池进行一定的改造并且和电网类比，在一个地区建成一个农村沼气能源物流网，可以对整个村落的沼气进行调配，可以使得每家每户都有充足、清洁的沼气能源可以使用，这样可以极大的改善农村沼气的使用情况，也解决了诸多问题。2、沼气能源“物流网”的实现意义农村沼气能源物流网是将每家每户的沼气池和控制中心连接，对每家每户的沼气池进行监测，通过对沼气合理的输送和调度，实现农村沼气最大化的利用，减少沼气的浪费，也可以为部分农户创造一定的经济收入。在农村建立管道网络，把每家每户的沼气池产出的沼气在满足自家使用的前提

8、下，往外输送供给沼气产出不足的用户使用，这样一来，农村的沼气就可以使用的更加广泛和普遍。这种管道网络与个体沼气池相比，可以实现每时每刻的沼气供应，不会因为天气等因素的影响而出现供气不足的情况；与集中式沼气池相比，也可以实现每家每户的沼气供应充足，不会因为沼气池受