沼气（或者生物质气，Biogas），是十分重要的可再生资源，尤其是用沼气生产绿氢，几乎是目前经济性最佳的绿氢原料，可以生产价格低廉的氢气，同时受各地政策的支持，可以规避掉很多手续和规范的限制，比如有些地区明确规定，沼气制氢，不受化工园区限制。
沼气组分、产量、应用场景
沼气的定义
沼气是一种有机物质在厌氧（无氧）条件下，经微生物发酵产生的可燃性混合气体。其名称源于自然界沼泽中最早发现的气体，主要由甲烷、二氧化碳和少量其他气体组成，具有可再生、清洁能源的特性。
一、主要成分
甲烷（CH₄）
• 核心成分：占比50%-70%；二氧化碳（CO₂）
• 次要成分：占比30%-45%；硫化氢（H₂S）
• 微量成分：占比0.034%-1%，具有“臭鸡蛋”气味，高浓度时会麻痹嗅觉，毒性强（0.1%-0.2%即可致中毒）。其他气体
• 包括氢气（H₂，<1%）、一氧化碳（CO，微量）、氮气（N₂，0%-5%）和氧气（O₂，<0.4%）等。
二、来源
自然产生
• 沼泽、污水沟、粪池等厌氧环境中，有机物分解后自然释放。人工生产
• 通过沼气池处理农业废弃物（如秸秆、畜禽粪便）、工业有机废水、餐厨垃圾、酒精发酵等，实现能源转化。
三、沼气产量与分布
总产量规模
• 2023年全国沼气年产量约为200亿立方米，其中东部地区占比40%（80亿立方米），中西部地区各占30%（各60亿立方米）。• 预计到2025年，总产量将增至250亿立方米，东部、中部、西部地区分别达到100亿、70亿和80亿立方米。
原料来源与区域分布
• 农业废弃物（秸秆、畜禽粪便）是主要原料，2023年供应量达45亿吨，占沼气生产原料的80%以上。• 四川、山东、河南等省份为沼气产业集聚区，其中山东省沼气工程数量超过8000个，位居全国前列。
四、沼气的主要应用领域
居民生活用能（分布式沼气池，几乎无法工业化应用，且随着农村城镇化发展，这种居民用沼气占比逐渐减小）
工业与发电领域
• 工业供热：2023年工业领域消费沼气13.5亿立方米，主要用于食品加工、造纸等行业的蒸汽供应，占比30%。• 沼气发电：全国累计装机容量达1500万千瓦，年发电量超100亿千瓦时，2023年发电领域消耗沼气9亿立方米，占比20%。
• 分布式能源：小型沼气电站（如农村地区）通过就地发电缓解电网压力，单站发电量可满足村镇基本需求。
生产CNG，沼气主要成分为甲烷，经过浓缩提纯后，主要成分为甲烷，可以直接加压后生产CNG，如果是以前，可以直接充装出租车，但是随着电车的发展，CNG汽车在市面上几乎绝迹，因此民用CNG市场逐渐萎缩。
可见，目前国内的沼气还是以直接燃气轮机或者燃烧蒸汽发电为主要手段。
五、产业发展趋势与政策支持
政策与技术驱动
• 国家“十四五”规划明确提升生物能源占比，2030年市场规模预计突破3000亿元，年均增长15%。意味着沼气在后续的应用场景方面，逐步多样化，相较传统直接燃烧发电，更多的会逐步转向“绿氢领域”的生产，同时进行碳捕集，减少碳排放。• 厌氧消化技术优化、智能化监控系统应用等推动产气效率提升20%以上。
区域与供需平衡
• 沼气市场供略大于求（过剩4.5亿立方米），但工业、交通领域需求增长将逐步消化产能。
• 西部地区因原料丰富但基础设施薄弱，未来需加强收储运体系建设。
沼气制氢技术介绍
一、沼气制氢技术概述
沼气制氢是通过化学或电化学方法将沼气中的甲烷（CH₄）和二氧化碳（CO₂）转化为氢气的技术，主要工艺包括蒸汽甲烷重整（SMR）、干重整等。以下为关键技术与特点：
客服1