【项目概况】

        德润公司是华润集团旗下专门从事生物质能开发利用的公司。德润公司自2018年开始，先后在广西隆安、黑龙江的五常、八五三农场、依兰、宾县等地投资建设了一批以秸秆等农业废弃物为主要原料的秸秆沼气发电项目。作为德润公司的典型示范项目，五常市拉林镇8×1兆瓦生物质热电联产项目（日产沼气8万立方米，其中一期、二期各4万立方米，以下简称“五常拉林项目”），针对北方地区燃烧秸秆“老大难”、能源化和资源化利用率低的问题，以玉米、水稻秸秆为原料，并结合国内生物质原料的特点及情况，进行工艺优化及设备升级，建成了年处理玉米和水稻干秸秆14万吨、年产沼气3000万立方米、年发电量6000万千瓦时、沼气副产品沼渣沼液利用、年产水稻育秧基质10万立方米、年可减少碳排放14万吨的标志性示范项目。

 【技术特点】

       干黄秸秆一直以来被业界认为是技术上难以攻克的原料种类。不同于黄贮和青贮原料、干黄秸秆落地打包、含土含杂率高、含水（20%~70%）波动大、结构坚硬难降解等问题，对干秸秆粉碎、预处理、高效厌氧发酵等发出了重大技术挑战，尤其是坚硬难降解、浮渣结壳的关键技术难点。

       在华润集团德润公司、中国农业大学、盈和瑞环境三方团队共同努力下，攻坚克难，针对干秸秆进料难、浮渣严重的难题，基于仿生学原理，研发了适应性广的预处理技术和装置，并对干秸秆厌氧发酵技术和装备进行优化和设备升级，彻底解决干秸秆粉碎困难、进料难、浮渣严重、难降解、产气率低等问题。五常拉林项目一期实现了110%的设计产气量和发电量，验证了工艺的先进性和稳定性。五常拉林项目一期的成功，为全球秸秆利用、沼气和生物天然气行业快速发展开创了康庄大道，为产学研联合创新模式树立了完美的典范。

【核心工艺与设备】

1、亲水反应器预处理单元

       结合干秸秆木质纤维素组分和结构紧密特性，采用了中国农业大学以梭状芽孢杆菌为核心的厌氧水解预处理菌剂，构建了秸秆结构快速破解的关键微生物技术，并创新建立了基于仿生学原理的亲水反应器及配套工艺。亲水反应器内部动静充分结合，给水解微生物足够的与秸秆颗粒接触的时间和空间。同时，亲水反应器的结构和技术创新，保证了所有物料充分的停留时间，实现了较短时间（1天）内秸秆完全吸水、结构破解。彻底解决了干秸秆浮渣结壳和结构难以破解的问题。此外，亲水反应器预处理单元对原料兼容性强，可实现浓度范围大（10~20%）的出料要求，为后续厌氧高效发酵工艺高产稳产和设备可靠运行奠定了基础。

2、高效厌氧发酵单元

       厌氧发酵单元是在引进德国厌氧发酵技术上，结合国内干秸秆特点进行了具有开创性的创新改进提升。五常拉林项目一期建设了4个一级厌氧发酵罐和2个二级厌氧发酵罐，单体有效罐容5100m³，针对核心搅拌系统、进出料系统进行了国产化工艺优化和设备改造。创新的厌氧发酵工艺发酵浓度高、温度高，对工况复杂的纤维类生物质原料兼容性好，对发酵浓度变化适应性强，具有较高的生产效率。同时，五常拉林项目一期高效厌氧发酵单元经历了零下30℃极寒条件的多年考验，验证了五常拉林项目高效厌氧发酵技术的成熟可靠性。

【项目测试标准严格对标电力行业】

       由于对干秸秆特性和干秸秆厌氧发酵技术进行了长期深入实践研究，五常拉林项目一期工艺创新后的工艺上、装备上具备了较高的稳定可靠性水平。以纯干秸秆作为沼气原料是全球沼气和生物天然气的技术热点，亟待解决。因此，以纯干秸秆作为原料的规模化沼气项目，并按照电力行业高标准进行全系统、满负荷连续168小时性能首次测试，意义重大。为此，原农业部科教司司长程序先生，代表石元春院士团队率队亲临现场提供技术支持和全程见证。五常拉林项目一期整个168小时测试期间，干秸秆总进料量1136吨、总产气量302735立方米、总发电量578520千瓦时。日均干秸秆进料量162.4吨、日均产气量43248立方米、日均发电量82646千瓦时。连续稳定可靠，未出现任何中断因素。德润公司、盈和瑞公司、石元春院士团队，对现场统一协调行动，保证性能测试指标的真实性，确保测试过程井然有序、有条不紊的进行。在此期间，各岗位人员严格把控测试条件、及时调整设备参数，确保工艺可靠性和设备稳定性，对性能测试验收期间的参数指标进行记录，做好资料归档，为后期项目长期稳定运行提供重要依据。

【项目意义】

       五常拉林项目一期顺利通过168性能测试，标志着盈和瑞环境已掌握全球领先的沼气生产技术，盈和瑞环境已具备在全国开展干黄秸秆秸秆综合利用规模化复制推广应用的技术条件。当前欧盟提出了碳关税，国际航运业面临绿色能源转型，沼气是生产航运绿色能源需求的生物天然气、绿色甲醇等的重要优质原料，可为华润集团能源绿色转型、能源发展开创融合发展新道路。

       五常拉林项目以纯干秸秆制沼气的成功，代表着全球沼气产业在技术上的重大突破，表明中国生物质沼气生产技术已经达到世界先进水平，在中国沼气发展史具有里程碑意义。干秸秆作为沼气的重要原料，五常拉林项目的成功，将为全球沼气产业带来巨大变革，在全球以木质纤维性原料生产沼气的应用领域中具有重要的示范意义。

       生物质能作为国家“双碳战略”和“乡村振兴战略”的重要引擎，该项目的成功为解决我国广泛的秸秆焚烧等“老大难”问题提供了可靠的解决路径，有助于农村能源转型升级、改善人居环境、促进黑土地保护，是践行习总书记“绿水青山就是金山银山”理念的重要举措。

       盈和瑞环境依托先进的沼气生产技术，助力华润集团五常拉林项目，加大五常秸秆综合利用力度，助力哈尔滨生物经济，为全国秸秆资源化循环科学开发利用和绿色能源转型树立一面旗帜，也为东北再振兴、国家乡村振兴树立标杆！