【摘要】：生物天然氣是一種由沼氣經過凈化提純工藝生產的生物質燃氣,其安全性能好、單位熱值高,是一種較為優(yōu)質的可再生能源。隨著國家對生物天然氣工程建設的支持,我國生物天然氣行業(yè)正在迅速的發(fā)展。但是,目前國內專門針對生物天然氣制定的標準缺失嚴重,未形成完整的生物天然氣行業(yè)標準體系,現(xiàn)有標準難以滿足生物天然氣行業(yè)的發(fā)展需求。為促進生物天然氣行業(yè)的持續(xù)和健康發(fā)展,急需開展生物天然氣行業(yè)標準體系建設的研究工作。本文從三個方面分析了生物天然氣產業(yè)對于標準的需求。一是通過對生物天然氣產業(yè)構成的分析,明確了生物天然氣產業(yè)各環(huán)節(jié)的標準需求;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研,總結了實際工程建設運行中對標準的需求;三是通過對國內外生物天然氣現(xiàn)有標準的歸納分析和比較,提出國內生物天然氣標準研究的重點方向。分析結果表明,我國生物天然氣行業(yè)標準需求主要集中在原料收貯運和預處理、工程設計和運行管理、厭氧發(fā)酵和提純凈化工藝及產品質量要求等方面。以標準化系統(tǒng)工程理論為依據(jù),結合我國生物天然氣產業(yè)構成特點,本文構建了包含級別維、過程維和對象維的生物天然氣標準體系框架,并在此基礎上形成生物天然氣標準體系專業(yè)結構圖。結構圖以沼氣工程和凈化提純工程為核心,突出產業(yè)體系的建立和產品的商業(yè)化。參照GB/T 13016-2009《標準體系表的編制原則和要求》,編制生物天然氣標準明細表。生物天然氣標準明細表分為行業(yè)基礎標準、行業(yè)通用標準和行業(yè)專用標準三個層次,包括術語及制圖標準、設計標準、技術標準、驗收標準、試驗方法、產品標準和管理標準等7類標準。生物天然氣明細表中共計51項標準,其中3項現(xiàn)行標準、4項在編標準、44項待編標準。本文作者在對生物天然氣產品標準進行研究的基礎上,參與了《生物天然氣產品質量》和《沼氣提純后進入天然氣管網(wǎng)接網(wǎng)》兩項標準的制定工作。其中,《生物天然氣產品質量》主要規(guī)范生物天然氣的技術要求、試驗方法和檢測規(guī)則;《沼氣提純后進入天然氣管網(wǎng)接網(wǎng)》主要規(guī)范沼氣提純以及提純后進入天然氣管網(wǎng)的輸配、利用、安全和環(huán)境保護等方面的技術要求。兩項標準的制定將有利于推動生物天然氣的商品化進程,促進生物天然氣行業(yè)的良性、可持續(xù)發(fā)展。
【圖文】：

圖 1.1 歷年農業(yè)沼氣工程產氣量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，存在生產運行維護成本高，燃氣缺乏穩(wěn)定性和適用性，財政補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，將農林廢棄物、畜禽糞便、生活垃圾、污水污泥等原料經厭氧發(fā)酵生成沼氣后，進行凈化提純得到的可以替代化石天然氣的可再生燃氣——生物天然氣，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)，也可以用作車用燃氣，可實現(xiàn)清潔能源生產、廢物治理、生態(tài)農業(yè)三位一體的目標，在彌補天然氣需求、填補能源缺口方面具有天然的優(yōu)勢，同時可以為我國經濟低碳化發(fā)展，完成碳減排目標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|能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出生物質能具有綠色、低碳、清潔、可

分必要和迫切。建立我國生物天然氣標準體系，在宏觀層面對生物天然氣標準的研究和編行規(guī)范和指導，有計劃的推動生物天然氣標準化工作進程，從而使各標準之現(xiàn)出協(xié)調性、統(tǒng)一性，，并達到互相之間的配套銜接，進而在標準體系內達到的秩序。通過生物天然氣行業(yè)標準體系建設研究，推動生物天然氣具體標準究制定，指導我國生物天然氣行業(yè)標準化工作的開展，促進我國生物天然氣科學技術進步，有利于我國在全球范圍內的生物天然氣行業(yè)的技術和知識產爭中占據(jù)主動。.2 生物天然氣標準研究現(xiàn)狀.2.1 國內生物天然氣標準研究現(xiàn)狀我國首個沼氣標準《家用沼氣灶》（GB/T 3606-1983）于 1983 年 4 月 7 日發(fā)后，沼氣標準從國家標準和行業(yè)標準兩個維度不斷得到更新補充完善（圖 1.
【學位授予單位】：中國石油大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：F426.22;TQ517.5

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