1 发展沼气发电是促进沼气工程推广应用的重要手段
沼气工程技术是治理有机废弃物污染、转化有机废弃物为燃气等可利用物质的十分有效的技术，在强调可持续发展的大背景下，大力推广沼气工程显得尤为重要。一项工程技术要得到推广应用，其技术的先进性和适用性，以及工程的投入产出关系必须得到市场的认可。因此，提高沼气工程技术水平，提高沼气工程经济效益就成为沼气工程能否得到大量推广应用的关键。
沼气是一种具有较高热值的可燃气体（沼气中CH4为60%，其热值约为21.52 MJ·m³），把其作为动力机的燃料，带动发电机运转，将得到高品位的电能。沼气发电技术在沼气工程中的引入，不但提升了沼气工程整体技术水平，而且可以通过出售电能带来较高的资金回报。根据我国几个具有一定规模的沼气发电站的运行情况来看,无论沼电外售或内部消化，均能获得较好的经济效益。
2 沼气发电已有一定的基础
(1) 沼气技术。即厌氧消化技术，主要用于处理畜禽粪便和高浓度工业有机废水。中国经过二十多年的研发应用，在全国兴建了大中型沼气工程1560座；户用农村沼气池1200万多户，其数量位局世界第一。不论是厌氧消化工艺技术，还是建造、运行管理等都积累了丰富的实践经验，整体技术水平已进入国际先进行列。
(2) 沼气发电技术。在发达国家已受到广泛重视和积极推广。欧洲已建有1000多处示范工程，90%以上为热电联产的沼气发电工程，例如：美国的能源农场、德国的可再生能源促进法的颁布、日本的阳光工程、荷兰的绿色能源等。生物质能发电上网在德国、丹麦、奥地利、芬兰、法国、瑞典等国家的能源总量的比例为10%左右，预计本世纪末将增加到25%。
中国沼气发电技术的研发已有二十年的历史，特别是在近十年期间有一批科研单位、院校和企业先后从事了沼气发电技术的研究及沼气发电设备的开发。在这一领域中，形成了科研技术骨干队伍，建立了相应的科研、生产厂和一些示范工程，积累了成功和失败的经验，为沼气发电技术的推广应用及沼气发电设备质量再上一个台阶奠定了基础。
沼气发电设备方面，德国、丹麦、奥地利、美国的纯燃沼气发电机组比较先进，气耗率约0.5 m³·（kWh）¹（沼气热值≥25MJ·m³），价格在300~500美元·（kW）¹。中国现已研制出24~600kW纯燃沼气发电机组系列产品，气耗率0.6~0.8 m³·（kWh）¹（沼气热值≥21MJ·m³），价格在200~300美元·（kW）¹，其性价比有较大的优势，适合中国经济发展状况。
3 动力源的潜力与可持续发展战略的需求
3.1 沼气生产原料的多样性和可靠性
工厂化沼气的生产原料主要来自四个方面：畜禽养殖场粪污厌氧处理、工业有机废水厌氧处理、城市污水厂的污泥厌氧处理和生活垃圾填埋场的垃圾填埋。
(1) 中国的畜禽养殖业发展很快，近十年来畜禽产量几乎翻了一番，养殖业的发展呈现两大趋势，一是在农业总产值中占的比重增大，二是向规模化养殖发展。2002年全国共有规模化畜禽养殖场8241家，年排放畜禽粪便4900万吨，可生产沼气27亿吨m³·年¹。规模化畜禽养殖业每年以8%的速度增长，到2010年，大型养殖场将增加到15000家，年排粪量增加到9000万吨，年可生产沼气量至少达到40亿m³，按1 m³沼气可发电1.6kWh计，40亿m³沼气可发电64亿kWh,具有相当可观的开发前景。
(2) 2002年中国工业废水未治理（达标）数量约为30亿吨，其中工业有机废水约占近85%。也就是说全国工业企业年排放的有机废水为25.2亿吨（可转化为沼气的），年排放有机废渣7378.07万吨，通过厌氧消化方式年可生产沼气约107亿m³。可见，利用工业有机废水生产沼气的潜力巨大。
(3) 据2001年数据，中国已建400余座城市污水处理厂，但处理率仅为应处理的生活污水总量的20%。按国家“十五”规划，2005年时城市生活污水处理率应达60%，可见城市生活污水处理厂的数量将有较大幅度的增加，随之而来的是，污水处理厂的污泥厌氧消化数量也将成正比例的增加。
(4) 2002年中国的城市垃圾量达到1.5亿吨，垃圾填埋场中蕴藏的沼气资源已被人们认识，目前已有少量垃圾填埋场的沼气被收集起来用于发电，如果将所有的垃圾场填埋气收集起来，将有大量的填埋气（与沼气成分相似）可用于发电。
随着国民经济的发展，未来10年的沼气生产潜力远大于当前水平，在国家相关的激励政策的引导下这些潜力将会被逐渐释放出来，作为发电动力燃料的沼气会越来越多，从动力源的角度给沼气发电提供了较大的发展空间。
3.2 沼气发电更适用于大、中型沼气工程
一般来说，万吨酒精厂、规模化畜禽养殖场、城市污水处理厂和城市生活垃圾填埋场既是当地的支柱产业和必要的公益型企业，也是造成污染的大户。对于高浓度有机废水（物）的治理，目前国际上公认首选的技术是厌氧消化（沼气）技术。一个年产5万吨酒精的生产厂，处理酒精废液的沼气工程年产沼气约为1200多万m³；一座中、小城市的污水处理厂或垃圾填埋场，年产沼气约10万m³以上。由于这些企业多数远离城镇，沼气无法作为城镇居民的生活燃料实施集中供气（主要是敷设输气管网的建设费用和加压成本太高）。若沼气作为锅炉燃料替代原煤直接燃烧，其经济价值很低（1 m³沼气的热值与1kg标煤的热值相当）。另外，工厂、污水处理厂或规模化畜禽养殖场又是用电大户，近几年由于中国电力日趋紧张，特别是经济发达地区的企业，经常受到国家电网用电量的限制（高峰用电期，每星期停电1~2天）或计划外用电需高价购买。因此，许多企业已开始意识到沼气发电既提高了沼气自身的经济价值，又为企业缓解了电力紧缺的矛盾。
3.3 治理污染，开辟可再生资源，是实施可持续发展战略的要求
上述几种典型的高浓度有机废水（物）是中国目前主要污染源，是以牺牲环境为代价的，必须从源头阻截与治理。同时也需意识到。它也是可开发利用的宝贵资源。通过科学的处理和加工，便可转化为不可缺少的生产和生活资料。采用以厌氧消化（沼气）为核心的综合治理与利用工程技术，既经济（节能、产能），又有效（仅厌氧消化工序有机物的去除率可达到75%以上），其厌氧消化的同生产物—沼液、沼渣又是优质有机肥料，可为生态农业提供高品质的有机肥料。
中国已由石油出口国转变为石油进口国，2000年净进口量已达到7000万吨。生物质可以通过各种工艺转化为液、气体燃料，直接替代汽油、柴油、天然气等化石燃料。另外，1999年中国电力总产量约为12600亿度（kWh）,人均可用电不到1000度（kWh）·人¹年¹，其中人均生活用电不到110度（kWh）·人¹年¹，只是韩国的1/5左右，尤其农村电力供应缺口更大。要实现2020年国民经济翻两番的目标，保障可靠的电力供应是必备条件。因地制宜的利用当地生物质生产沼气并发电，建立分散、独立的离网或并网电站拥有广阔的市场前景，也是保护中国的矿物能源资源，实现能源安全的重要举措之一。为中国经济的可持续发展提供保障。
4 沼气发电产业将成为朝阳产业
沼气发电是一个系统工程，它包括沼气生产、沼气净化与储存、沼气发电及上网等多项单元技术的集成，也涉及到国家对沼气发电的扶持政策和技术法规等。剖析中国已有的沼气发电工程，并借鉴发达国家的沼气发电经验，以及国家对可再生能源的政策导向，笔者认为中国沼气发电产业将在未来的若干年后会突破性进展，其依据是：
4.1 国家相关的扶持和激励政策的出台，将打通包括沼气发电在内的绿色电力上网的瓶颈
当一个国家经济实力达到一定程度后，就会把目光更多地投向环保，就会更关注可持续发展问题，就会把资金投向这一领域，就会出台相关的政策来确保可持续发展战略目标的实现。以德国为例。站后的德国经过几十年的经济复苏，已经具备经济能力来处理可持续发展问题。为了保护环境、控制全球变暖和促进能源的可持续供应，德国于1990年制定了“输电法”，2000年又出台了“可再生能源法”。“输电法”规定公用电网对可再生能源发电输送来的电力有义务收购，并制定了可再生能源发电配额比例，这一政策导致了德国沼气发电技术的提高以及促成了随后700多个沼气工程的建立。而“可再生能源法”提高了可再生能源发电上网的收购价（高出常规能源发电价），对于装即容量达到500kW发电站，输送到电网的电力获得的补贴比1999年增加了37%，故再一次促进了德国沼气发电工程的推广。
对于具有一定规模的沼气发电站而言，能否使发电机组长期在额定负载下工作、以及电价的高低决定着沼气发电工程能否取得较好的经济效益。在相当一部分沼气工程中，与其产气量相适应的发电规模远大于内部（沼气工程自身或建设企业）用电总负载，也有内部用电负载装机容量虽大但只是间隙性地达到发电机组额定值的情况。因此对于具有一定规模的沼气发电工程而言，所的发电不能与地方电网连接、调节，不但其经济性会大打折扣，同时也会带来运行负荷匹配等管理问题。
作为能源，沼气发电工程具有规模小和分散性的特点。根据食品加工业及养殖场规模所建设的沼气工程年产沼气平均在十几万立方米到几十万立方米之间。所建的沼气发电站装机也就是几十千瓦到几百千瓦。因此，对于每天仅能提供有限电力的沼电要想通过电网等公用事业企业直接供应到消费者，也会给这些能源企业带来一系列的运行、安全和负荷匹配等管理问题。而且，对电网企业又要用高于常规能源电价收购沼电，如果没有政策支持或国家补贴，它们也难以接受。因此到目前为止，沼气电力还没有被电网能源企业所认可。所幸的是，中国政府已下决心要打通包括沼气发电在内的绿色电力上网的瓶颈。
中国政府站在可持续发展的高度，出台促进绿色电力上网政策已为时不远。2005年初颁布了“可再生能源法”和正在研究和制定的发电配额比例、价额标准、绿色证书以及发电上网的优惠政策，会筑造起有利于绿色电力发展的交易平台。
4.2 国内将生产出性价比更好的沼气发电机组系列产品，为沼气发电产业化提供有力的支持
目前比较成熟的国产沼气发电机组的功率规格，主要集中在80~500kW这个区段。根据沼气建设发展趋势分析和对沼气发电设备的市场需求调查，对大于和小于区段规格的发电机组的需求也在增长。
从大中型沼气工程的产气量来看，有不少沼气工程适宜配建500kW以上的大功率沼气发电机组。从沼气发电机组的性价比来看，在有可以利用的动力原机的情况下，单机功率越大，越利于提高沼气发电效率，越利于降低发电机组单位功率成本，从而获得比较理想的性价比。同样从小规模沼气工程的产气量和企业自身用电负荷性质来看，20kW以下的发电机组也大有市场。例如一个日产沼气80~100 m³的沼气工程，显然不适合发电上网，适宜内部用电。其沼电用途一般为驱动沼气工程污水泵和猪场通风机，照明等，因此宜配备10kW左右的发电机组是比较经济的。类似的农村养殖专业户修建的沼气工程很多，小功率沼气发电机组的需求量也不少。
鉴于沼气发电广阔的发展前景，国内已有数家有实力的研究院所和大型企业进行了强强联合，针对市场需求开发出不同规格的沼气发电机组系列产品。在大机组方面，济南柴油机股份有限公司已开发出了全烧沼气600kW沼气发电机组，并在“十五”科技攻关课题«大型高效厌氧沼气发电技术及示范电站»应用成功。500~600kW的沼气发电机组会很快面市。值得一提的是，中国新一轮开发出来的沼气发电机组，已不是过去简单改装内燃机的发电机组。新的发电机组在性能方面已缩小了与国外先进机组的差距，特别是大机组的性能已经较为接近国外先进机组的技术指标。在小机组方面，重庆的红岩、山东的济柴、维柴和胜动等陆续开发出24~65kW的全烧沼气发电机组，并投放市场。因此可以说，在发电设备方面中国可为沼气发电产业化的实施提供强有力的支持。
4.3 政府的扶持措施是推动沼气发电产业化进程的保证
沼气及其电力是一类清洁能源，它的开发利用本身就是一种环境友好的措施。它不象化石能源那样，需要社会花费大量代价去治理污染以避免环境损害。然而使用化石燃料造成的环境损害代价没有反应在发电成本上。例如，一座大型的燃煤电站，其发电成本是按直接生产成本计算的（0.25元/kWh），没有包含因损害环境造成的外部成本。如果用含1%硫份的煤来发电，每燃烧1吨标煤，排放污染物分别为：SO2：0.022t·tce¹;Nox:0.01 t·tce¹;烟尘：0.017 t·tce¹；CO2：0.726 t·tce¹。如果用排污费来折算。仅就酸雨、Nox和烟尘等空气造成的损失就会增加成本0.03~0.05元·（kWh）¹。如果再考虑CO2等温室效应、水污染和固体废物处置等因素，那损害成本更高。然而，沼气发电在环境方面的贡献在成本中没有得到社会回报和认可，目前与常规化石能源处于一种不公平竞争，在价格上处于明显劣势。
通过政府的扶持措施，包括价格优惠、财政补贴、融资机制、发电上网以及其它措施的建立，大大减少沼气发电工程生产企业的投资风险和不确定性，从而会推动它的产业化的发展。
4.4 资金支持和专业化生产会吸引更多的投资主体
沼气发电工程属于环保和可再生能源性质的项目，受益的是全社会。要在投资分摊上，以“谁污染、谁治理”原则为主，辅之以“谁受益、谁分摊”的原则。目前这类项目主要是由政府、地方和企业共同投资（对于初始投资，国家给与了大力支持）。另外，国家或行业应制定出一系列的激励政策，如：减免工程的税费、贴息贷款、发电上网的准入制度和定价收购等；要广辟资金渠道，帮助建设方获得各类贷款；鼓励社会各界以各种形式投资开发沼气资源化利用项目，以优惠政策调动各投资主体的积极性。
以国家、地方和企业共同投资的方式，重点扶持一些专用设备生产企业（沼气生产装置、沼气净化设备、沼气发电机组等），对其进行必要的技术改造，扩大生产规模，降低生产成本，提高产品种类和产品质量，提高产品的市场竞争综合能力；建立质量保障体系（售后服务、人员培训、质量监督与检测等）和物业化管理模式，以保证沼气发电产业持久性的健康发展。
由以上分析可以看出，无论是沼气生产潜力、发电技术水平，还是市场需求、政策导向，都将会催生沼气发电的大发展。一些先行一步的企业已尝到了甜头。若干年后，在中国很可能出现德国的情景，几乎每个沼气工程都要进行发电。可以预见，沼气发电产业的形成是在必行，并有比较大的发展空间。