本实用新型提供了一种集约化沼气发酵单元，涉及沼气工程技术领域，包括多个发酵罐和生产车间，生产车间设置在由多个发酵罐围成的几何体的中心处，且发酵罐的部分罐体密封嵌入到生产车间中，发酵罐体嵌入到生产车间的侧壁前端并连通设置有上料装置和水解装置，以对秸秆原料进行上料和预处理，生产车间内设置有供暖装置，以控制生产车间内部的环境温度。机械设备和工作人员都在生产车间内部，解决了机械设备在寒冷条件下工作容易产生故障的问题，减少了极寒条件下人员户外作业的健康风险。并且发酵罐的部分罐体嵌入到生产车间内，使得生产车间内的温度可以传递到发酵罐中，有效保证罐内温度与菌种活性，保证冬季稳定产气生产。