大中型沼气集中供气系统能够为农村居民集中供应稳定清洁的炊事能源,是中国农村能源发展的方向。该文首先对大中型沼气集中供气系统经济环境效益进行核算,然后根据各系统经济效益内部收益率的大小将原始系统分层。结果显示,原始状态下,系统的环境效益普遍较好且具有规模效应,但经济效益差异较大,体现出规模越大越不经济的状况。以贴现率0.08和原点0为分层点,依据各系统的内部收益率将原始系统分为3层进行优化。根据不同层级系统的规模、效益、条件和优化必要性,从替换发酵罐恒温燃料、配置沼气发电设备为沼气系统供电、建设循环农业系统3个方面灵活选择制定符合不同层级现实需求的优化措施。优化后各系统的综合效益均得到不同程度的提升。系统优化后,一级系统的2个项目经济效益变化不大,环境效益提升显著,分别提升了112.88%和134.43%。二级系统的4个项目在优化后内部收益率都达到或超过了贴现率8%,经济效益由一般升级为良好;同时,环境效益分别提升了88.16%、100.02%、103.22%和109.09%。三级系统的3个项目内部收益率都为负值,属于不具备经济效益的项目,优化之后,其中的2个项目内部收益率已经转正,经济效益由无升级为一般,同时,环境效益分别提升了116.36%、123.92%和101.19%。优化的主要措施是削减运营成本,但现实情况更为复杂,各地应该因地制宜,灵活选择优化措施。大型系统需要在建设时积参考大中型沼气工程建设规划,严格控制成本。