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国家标准计划《畜禽废弃物微氧发酵沼气产量评估方法》由 TC515(全国沼气标准化技术委员会)归口 ,主管部门为农业农村部

主要起草单位 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业农村部农业生态与资源保护总站农业农村部成都沼气科学研究所

目录

基础信息

制修订
制定
项目周期
12个月
公示开始日期
2026-01-06
公示截止日期
2026-02-05
标准类别
方法
国际标准分类号
65.020.30
65 农业
65.020 农业和林业
65.020.30 动物饲养和繁殖
归口单位
全国沼气标准化技术委员会
执行单位
全国沼气标准化技术委员会
主管部门
农业农村部

起草单位

与国家标准同步制定外文版

编号 语种 翻译承担单位 国内外需求情况
1 EN 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 甲烷产生潜力不仅是有机物沼气发酵产甲烷技术研究和工程应用的关键组成部分,同时被广泛应用于有机物管理过程甲烷排放量的核算,是国家温室气体清单编制、以及减排潜力核算最关键的基础参数。目前,对于有机物甲烷潜力值测试评价尚未建立形成标准方法,其测试过程往往受接种底物、发酵环境参数等因素的影响,使得甲烷潜力测试结果存在较大的不可预见性误差。最新研究表明,有机物在发酵过程中,保持一定的微量氧环境可以提高有机物的甲烷产生量。因此,亟需对现有的测试有机物最大甲烷产生潜力的测试进行规范统一,制定微氧发酵甲烷产生潜力评估标准方法,支撑科学准确的核算全球有机物沼气化利用和温室气体减排潜力。

目的意义

甲烷是一种导致全球变暖的强效温室气体,是最重要的非二氧化碳温室气体,占短期全球变暖温室气体贡献的40%。

政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告明确指出,甲烷的深度减排,是全球实现《巴黎协定》目标,于本世纪末将全球升温控制在1.5℃以下的必要条件快速、全面控制甲烷排放是短期内延缓气候变暖速率的有效手段。

根据气候和清洁空气联盟和联合国环境规划署发布的《全球甲烷评估》研究报告,在现有技术条件下,人类通过努力可以在2030年前将全球甲烷年排放量在2020年水平基础上减少45%,此举将是实现《巴黎协定》1.5℃气温控制目标最具经济性和合理性的措施之一。

除了对于气候行动(SDG13)的有效支撑外,甲烷减排还将产生重要的经济效益和环境效益。

开展有机物沼气发酵等甲烷回收利用,可获得廉价和清洁能源(SDG7),可以帮助消除贫困(SDG1);甲烷还是对流层臭氧的前体物,会引发严重的健康问题,推动甲烷减排有助于人类的良好健康和福祉(SDG3)。

甲烷产生潜力是指单位有机物料在适宜条件下发酵产生甲烷的最多数量(B0),B0值不仅是有机物沼气发酵产甲烷技术研究和工程应用的关键组成部分,同时B0值被广泛应用于有机物管理过程甲烷排放量的核算,是国家温室气体清单编制、以及减排潜力核算最关键的基础参数。

目前,对于有机物B0值测试评价尚未建立形成标准方法,其测试过程往往受接种底物、发酵环境参数等因素的影响,使得B0测试结果存在较大的不可预见性误差。

针对B0测试方法标准化,2015年在瑞士成立了由31个国际实验室参加的国际工作组,专门开展BMP标准化方法的开发工作,充分证明了国际对于开展B0研究重要性的认识。

ISO 11734-1995 给出了以产沼气量来评价有机物在厌氧发酵中进行最大化生物分解能力的评估方法,规定了以纯厌氧的环境进行发酵测试B0值,当前被广泛地作为测试B0的标准指南。

但是,最新研究表明,有机物在发酵过程中,保持一定的微量氧环境可以提高有机物的甲烷产生量。

因此,亟需对现有的测试有机物最大甲烷产生潜力的测试进行规范统一,制定微氧发酵甲烷产生潜力评估标准方法,支撑科学准确的核算全球有机物沼气化利用和温室气体减排潜力。

范围和主要技术内容

本标准规定了一种微氧发酵甲烷产生潜力评估方法,通过在特定的微氧环境下测定有机物的最大甲烷产生潜力(B0值)。这种方法通过在一定容积的反应器内,调节有机物浓度、微氧强度、接种物浓度、接种比例等条件,使有机物甲烷产生潜力达到最大值。 本部分适用于以下有机物: - 农业废弃物(畜禽粪污、农作物秸秆), 能源作物; - 轻工行业废弃物(果蔬食品生产加工废弃物等); - 市政有机废弃物(餐厨和厨余垃圾、有机垃圾、市政污泥、污水等)。 主要研究微氧发酵产甲烷过程中,探究不同要素通氧强度、有机物浓度、接种物浓度和接种比例对于最大产甲烷潜力(B0值)的影响,建立各种影响因素交互作用下微氧发酵产甲烷潜力的预测模型,确定各种有机物的最佳微氧发酵参数。同时,组织三家以上有资质的实验室对相同或类似的被测物品进行新方法准确性验证试验,制定规范统一的微氧发酵甲烷产生潜力评估方法。

国家级科研专项支撑

国家自然基金可持续发展国际合作计划重点项目,亚洲典型国家畜禽粪便甲烷排放控制机制及减排路径