循环经济沼气发电高科技项目一期可行性研究报告.doc

循循环环经经济济沼沼气气发发电电高高科科技技项项目目 一一期期 可行性研究报告可行性研究报告 循环经济沼气发电高科技项目 一期 可行性研究报告 目目 录录 第一章 总 论 5 1 1 项目概况 5 1 2 项目编制依据和范围 8 第二章 项目建设背景及必要性 10 2 1 项目建设背景 10 2 2 项目建设的必要性 16 第三章 市场分析 21 3 1 电力行业市场分析 21 3 2 农作物市场开发前景 21 第四章 项目区概况及厂址选择 23 4 1 项目选址 23 4 2 建设条件 23 第五章 项目建设指导思想与基本原则 28 5 1 指导思想 28 5 2 基本原则 28 5 3 建设规模及内容 29 第六章 技术 设备方案 工程方案 32 6 1 沼气发电方案 32 6 2 农作物植技术方案 39 6 3 羊饲养管理方案 46 循环经济沼气发电高科技项目 一期 可行性研究报告 6 4 有机肥加工方案 49 第七章 公用辅助工程 52 7 1 给排水 52 7 2 供电 53 7 3 场内外运输 54 7 4 通风除尘 54 第八章 节能节水措施 55 8 1 用能标准和节能规范 55 8 2 能耗状况和能耗指标分析 55 8 3 节能节水措施分析 56 8 4 项目节能效益分析 58 第九章 环境保护与安全卫生 59 9 1 环境保护执行的依据 59 9 2 设计执行的环保标准 59 9 3 主要环保措施 59 9 4 劳动卫生与安全 60 9 5 消防 63 第十章 项目管理与实施 65 10 1 项目管理 65 10 2 劳动定员 66 10 3 项目实施安排 66 10 4 项目招标 66 循环经济沼气发电高科技项目 一期 可行性研究报告 第十一章 投资估算与资金筹措 69 11 1 投资估算依据 69 11 2 投资估算 69 11 3 资金筹措 71 第十二章 财务评价 72 12 1 评价范围及方法 72 12 2 财务评价基础数据和参数选取 72 12 3 财务估算 73 12 4 财务分析 74 12 5 财务评价结论 76 第十三章 结论与建议 77 13 1 结论 77 13 2 建议 77 第一章第一章 总总 论论 1 1 项目概况项目概况 1 1 1 项目名称 循环经济沼气发电高科技项目 一期 1 1 2 项目性质 新建 1 1 3 项目建设单位 某环保科技有限公司 项目负责人 联系电话 1 1 4 项目建设地点 某产业园 1 1 5 主要建设内容和规模 按照发展循环经济和现代企业制度的要求 探索发展循环经济的有 效模式 关键技术领域 重点投资领域 以循环经济理论为指导 以生 态学原理为基础 提出资源循环利用的产业链接模式 从根本上降低农 业经济活动对环境的破坏 保护并改善农业生态环境 通过对资源的循 环再生使用来促使污染或废弃物减量化 以实现企业的可持续发展 加 快提升企业竞争力 推动社会主义新农村建设步伐 本项目从生态农牧 业和保护生态环境的原则出发 运用生物工程技术对动物粪便及周边农 牧废弃物进行综合处理再利用 合理的将养殖业与种植业紧密的结合起 业 农牧并举 形成废弃物质的良性循环再利用模式 促进农牧业全面 发展 1 1 5 1 建设规模和内容 项目总投资 3000 万元 占地面积 1200 亩 其中养殖及发电占地面 积 200 亩 种植租赁土地 1000 亩 总建筑面积 23000 平方米 包括综 合办公楼 厂房 仓库 羊舍等建筑 购置相关机器设备 项目构成如下 1 沼气发电 根据配套的畜牧养殖厂的粪便计算 我公司利用自己制造的燃气发 电设备将建立一座最终不低于年发电量达 1000 万度的沼气发电站 另 外可利用发电站的余热 进行有机肥的干燥生产 政府发改委能源办答 复的电价为 国家目前参考补贴的每度电价为 0 25 元 现行安徽省执 行的上网电价每度是 0 436 元 总计每度电价 0 686 元 扣除设备正常 维护费用外 按照年发电量 0 6 元计算 公司沼气发电站年收益可达 600 万元 2 种植基地 为了降低养羊的饲养成本 将租赁 1000 亩土地来种植饲料农作物 如 玉米 黄豆 小麦 青草等 1000 亩的农作物可满足不低于 10000 只羊的需求 种植饲料农作物区域 采用科学的种植技术及大型机械化 种植 种子来源由专业的国家科研机构提供最新的饲料生物科技种子 可以保证产量的大幅度提高 这样亩产利润可达到是普通农户的 3 4 倍 3 畜牧业养殖 公司配套建立一座 10000 只养羊的畜牧养殖基地 公司有着雄厚的 科技人才储备及良好的相关领域合作科研单位的人脉关系 项目准备采 取最先进的工厂化科技养殖技术 饲料按照科学的饲料配方 羊一般两 年可生产 3 胎 每胎可产 2 3 只左右 为了确保羊的受孕率及成活率 公司将由专门的科技专家人员进行人工授精及饲养 这样可以稳定确保 出栏率达到不低于 10000 只左右 十年来 羊肉的价格一直走上升趋势 合肥等长三角大城市活羊批发交易价格都在四十多元每公斤左右 如合 肥周谷堆活羊交易价格每公斤在 45 47 元之间 地区上门收购价格在 每公斤 30 35 元 羊一般 7 个月左右可长到 45 50 公斤 若按照 市场活羊收购每公 斤 30 元计算 每头羊出栏 50 公斤计算 考虑到市场最大的风险因素 扣除种植的种子成本及人工等成本 我们则降低计算价格 按 20 元 公 斤 那 10000 只羊可产生 1000 万的效益 4 有机肥加工 沼气发电所产生的沼渣和沼液 除满足自己的种植土地肥料区域需 求外 另外可以产生 2 万吨的有机肥料 目前有机肥料市场参考价为 500 1500 元 吨 扣除市场风险因素及成本 按照 400 元每吨价格计算 保守 15000 吨有机肥料销售 可以给公司带来 600 万的经济效益 1 1 5 2 循环经济流程示意图 本项目是典型的循环经济 其具体循环方式为 一是利用公司自己 的研发技术生产沼气发电设备 来减少沼气发电站投入成本 二是建设 沼气发电站 解决配套养殖场的粪便污染及排放问题 另外发电以外所 产生的沼渣和沼液用于自己配套的种植土地 这样可以解决种植土地肥 料及灌溉问题 三是配套的 10000 只畜牧养殖场 可以解决沼气发电站 的气源问题 四是配套租赁的 1000 亩种植饲料土地 可以解决沼气发 电站的沼液排放问题 达到综合开发项目资源 促进经济社会 人与自 然的全面 协调 可持续发展 该项目循环经济流程如下图所示 图图 1 1 公司循环经济项目流程示意图公司循环经济项目流程示意图 1 2 项目编制依据项目编制依据和范围和范围 1 2 1 项目编制依据 1 国家 安徽省 市及某县国民经济和社会发展第十二个五 年规划纲要 2 中共中央国务院 关于推进社会主义新农村建设的若干意见 3 中共中央国务院 关于切实加强农业基础建设进一步促进农 业发展农民增收的若干意见 4 国务院关于加快发展循环经济的若干意见 国发 2005 22 号 5 转发国家发展改革委办公厅关于组织申报资源节约和环境保 护 2011 年中央预算内投资备选项目的通知 皖发改环资函 2010 471 号 6 安徽省 十二五 循环经济发展规划 7 安徽省加快发展循环经济的若干意见 皖政 2010 86 号 8 安徽省 十二五 农业和农村经济发展规划 9 安徽生态省建设总体规划纲要 10 生态市建设规划 11 市社会主义新农村建设规划 12 全国农村沼气工程建设规划 2006 2010 年 13 统计年鉴 2009 年 14 项目建设单位提供的有关本项目的各种技术资料 项目方案 及基础材料 1 2 2 项目编制范围 1 在广泛进行市场调研的基础上 结合企业的产品优势 确定产 品方向和生产品种 2 根据生产的品种 选择产品的生产工艺路线 本着高质 节 水 低耗的原则对生产设备进行选型和配置 3 本项目的选址和总平面布置 4 落实与本项目有关的公用工程 5 对项目的投资与经济效益及抗风险能力进行测算和分析 第二章第二章 项目建设背景及必要性项目建设背景及必要性 2 1 项目建设背景项目建设背景 循环经济是物质闭环流动型经济的简称 最初来自固体废弃物分类 回收和循环利用的管理需求 因其适应改变经济增长方式的新形势而受 到各方重视 循环经济是一种 资源 产品 再生资源 再生产 品 的反馈式或闭环流动的经济形式 是人类按照自然生态系统物质循 环和能量流动规律建构的经济系统 并使经济系统和谐地纳入到自然生 态系统的物质循环过程中去 其宗旨就是保护日益稀缺的环境资源 提 高资源环境的配置效率 循环经济要求人类在生产和消费的所有领域都 能做到物尽其用 不给环境造成危害 循环经济在农业上的应用就是生 态农业 2 1 1 国家循环经济发展背景 加快发展循环经济 建设资源节约型和环境友好型社会 实现经济 增长方式的根本性转变 是我国今后经济社会发展应着力解决的重大问 题 从改革开放之初的 粗放型经济 到上世纪九十年代提出的 集约型经 济 再到本世纪的 循环型经济 将循环经济从一种理念转化为国家战略 和政策是中国经济发展模式不断探索与实践的总结 胡锦涛总书记在 2003 年中央人口资源环境工作座谈会上强调 要加快转变经济增长方 式 将循环经济的发展理念贯穿到区域经济发展 城乡建设和产品生产 中 使资源得以最有效的利用 最大限度地减少废弃物排放 逐步使生 态步入良性循环 努力建设环境保护模范城市 生态示范区 生态省 2007 年温家宝总理在全国节能减排工作电视电话会议中强调 大 力发展循环经济 推进矿产资源综合利用 固体废物综合利用 再生资 源循环利用 以及水资源的循环利用 深化国家循环经济试点 建成一 批循环经济典型地区 典型企业 再生资源产业园区 生态工业示范园 区 总结经验 逐步推广 全面推行清洁生产 制定和发布重点行业清 洁生产标准和评价指标体系 积极推进垃圾资源化利用 中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要 中 指出 坚持开发节约并重 节约优先 按照减量化 再利用 资源化的 原则 在资源开采 生产消耗 废物产生 消费等环节 逐步建立全社 会的资源循环利用体系 推进秸秆 农膜 禽畜粪便等循环利用 力争到 2010 年底建立比较完善的发展循环经济法律法规体系 政策支 持体系 体制与技术创新体系和激励约束机制 资源利用效率大幅度提 高 废物最终处置量明显减少 建成大批符合循环经济发展要求的典型 企业 中共中央国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村 建设的若干意见 指出 继续增加农村沼气建设投入 支持有条件的地 方开展养殖场大中型沼气建设 在适宜地区积极发展秸秆气化和太阳能 风能等清洁能源 加快绿色能源示范县建设 实施西北地区百万户太阳 灶建设工程 加快实施乡村清洁工程 推进人畜粪便 农作物秸秆 生 活垃圾和污水的综合治理和转化利用 2 1 2 国家农业和农村经济发展背景 我国是一个农业大国 统筹城乡经济社会发展 建设现代农业 发 展农村经济 增加农民收入 是全面建设小康社会的重大任务 自 2004 年以来 连续七年制定出台了关于 三农 问题的一号文件 有力促进了 农民增产增收 提高了农业综合生产能力 开创了社会主义新农村建设 的新局面 但是 从农业发展来看 耕地面积日益减少 人口对资源环 境的压力更大 水资源分布不均现象严重 农业灾害发生更加频繁 环 境污染现象更加严重 资源与环境两大瓶颈将进一步制约了我国农业和 农村经济持续发展 建设节约型农业 促进农业资源的合理开发和节约 高效利用 既 是建设节约型社会的重要组成部分 也是解决 三农 问题的重大举措 对国民经济持续健康发展和国家安全具有重要作用 推进农业增长方式的根本转变 是农业健康持续发展的内在要求 必须着力发展节约型农业 保护和利用好农业资源 逐步缓解资源的供 需矛盾 同时 建设节约型农业 可解决目前我国农业生产普遍存在的 投入品利用率低 浪费严重 成本居高不下等问题 以尽可能少的资源 消耗创造尽可能大的农业效益 实现节本增效 有力地促进农民持续增 收 建设节约型农业 大力发展农业清洁生产 合理施肥施药 加强秸 秆 沼气等生物质资源综合利用 开发风 光 水等农村可再生能源 对于改善农村生态环境 促进农村循环经济发展 推进社会主义新农村 建设也具有十分重要的现实意义 2 1 3 农业循环经济 2 1 3 1 循环经济的概念和内涵 循环经济 一词是美国经济学家波尔丁在 20 世纪 60 年代提出的 其循环经济思想萌芽可以追溯到环境保护思潮兴起的时代 20 世纪 70 年代 循环经济的思想只是一种理念 当时人们关心的主要是对污染物 的无害化处理 20 世纪 80 年代 人们认识到应采用资源化的方式处理 废弃物 20 世纪 90 年代 特别是可持续发展战略成为世界潮流的年代 环境保护 清洁生产 绿色消费 废弃物的再生利用等等理念和技术的 应用 逐步形成了以资源循环利用 避免废物产生为特征的循环经济战 略 循环经济是一种以资源高效 循环利用为核心 以 4R 为原则 以 低消耗 高效率 低排放为基本特征 以生态产业链为发展载体 以清 洁生产为重要手段 以实现物质资源的有效利用和经济与生态的可持续 发展 从本质上讲循环经济是一种生态经济 即运用生态学原理 生态 经济学规律来指导人类社会的经济活动 循环经济 倡导的是一种建立在物质不断循环利用基础上的经济发 展模式 促使经济活动由 资源 产品 污染排放 单向单环式线性经济 向 资源 产品 消费 再生资源 多向多环式与多向循环式相结合的反 馈经济发展 使得整个经济系统以及生产和消费的过程基本上不产生或 者只产生很少的废弃物 从而逐步消解长期以来环境与发展之间的尖锐 冲突 2 1 3 2 农业循环经济概念和内涵 农业循环经济以循环经济理论为指导 以生态学原理为基础 目的 是从根本上降低农业经济活动对环境的破坏 保护并改善农业生态环 境 通过对资源的再使用和再循环利用来促使污染或废弃物减量化 以 实现经济的可持续发展 遵循循环经济发展理念和基本原则 发展农业循环经济首要的是节 约 减少外部物质能量的投入 建立资源节约型的农业生产方式 其次 是大力发展农产品加工业 开发新产品 延伸产业链 提升农业效益 第三是发展农业循环模式 构建农业循环经济产业链 第四是经营生态 环境 大力发展无公害食品 绿色食品 有机食品 为社会提供安全优 质农产品 1 减量化原则的农业应用 九节一减 九节一减 即节地 节水 节种 节肥 节药 节电 节油 节柴 节煤 节粮 减人 2 再利用原则的农业应用 做强做精农产品加工业 农产品加工是连接第一产业与第二 三产业的桥梁 是解决现阶段 农产品供过于求 农业增产不增收局面的关键措施 发展农业循环经济 迫切需要农产品加工业的带动和推进 坚持并灵活运用再利用原则 做 强做精农产品加工业 重点加强对各类农产品 山区土特产品 林产品 水产品及其初加工后的附产品及有机废弃物 充分利用生物技术 工程 技术 核技术等高新技术手段进行系列开发 反复加工 精深加工 不 断延伸产业链 在减少农业废弃物污染的同时 最大限度提高农业的综 合效益 3 再循环原则的农业应用 开发利用微生物资源 动物 植物和微生物为自然界三大生物资源 动 植物资源的部分 种类已被人类开发转化为以种植业和畜牧业为中心内容的现代农业 但 微生物资源是至今尚未被人类充分开发利用的生物资源宝库 微生物的 生态转化功能具有比资源价值本身更重要的作用 具有极大的开发价值 2004 年 4 月 26 日在北京第二届国际白色农业研讨会上 中外专家将微 生物视作 宝贝 并将微生物资源产业化的农业称之为 白色农业 开 发利用微生物资源 可以生产出无公害绿色食品 无污染饲料 肥料 农药以及取之不尽的能源 4 再思考原则的农业应用 经营农业 农村生态环境 通过加强以绿色长廊 农田防护林和生态公益林建设为重点的森林 生态网络建设 加强城镇工业排放 污水 废弃物等 生活污水 生 活垃圾等造成的点源污染的治理 加强农业生产过程中如过量使用化肥 农药 畜禽养殖污染物 粪便 燃烧农作物秸秆以及农村生活污水 生活垃圾等造成面源污染的治理 加强小流域治理 防治水土流失等措 施 提高资源循环利用率和无害化处理率 推进农业 农村生态环境建 设 为开发安全优质农产品创造良好的生态环境条件 2 1 4 项目提出的理由 农业是 市国民经济发展的基础 农村是全面建设小康社会的重点 作为 国民经济的基础产业 改革开放以来 农业和农村经济得到了 较快的发展 但是随之而来的农业废弃物污染也日益突出 畜禽养殖业 带来的污染物主要有畜禽养殖场有机废水 粪便 恶臭 致病微生物 饲料添加剂中的抗生素 以及将来可能出现的转基因生物污染 据有关 资料显示 我国大城市中畜禽养殖业的粪尿排污的人口当量均超过 3100 4000 万 养殖业的粪尿排泄物及废水中含有大量度的有机物 氮 磷 悬浮物及致病菌 并产生恶臭 污染物量大而集中 这些排泄物如 果不按国家规定标准处理 势必对周围的水源 土壤和空气造成严重污 染 从而成为社会一大公害 同时也使宝贵的肥料资源 能源白白浪费 市是安徽省的畜禽养殖牵头市 随着养殖规模的增长 养殖业环 境污染问题将日益突出 由于畜禽养殖场基本没有综合利用和污水治理 设施 粪便及污水任意排放现象普遍 大量畜禽粪便及污水未经处理直 接进入水体 加剧了河流的污染 畜禽粪便产生和环境危害 已成为 市污染的主要来源 目前存在主要问题 具体表现在以下四个方面 1 对畜禽粪便造成环境污染严重性认识不足 2 政府的激励政策 和管理的约束机制缺失 3 分散落后的饲养模式不利于废弃物处理 利用 4 科学处理和综合利用的比例低 因此 为了保护环境 有 利于生态平衡 本项目从生态农牧业和保护生态环境的原则出发 运用 生物工程技术对动物粪便及周边农牧废弃物进行综合处理再利用 合理 的将养殖业与种植业紧密的结合起业 农牧并举 形成废弃物质的良性 循环再利用模式 促进农牧业全面发展 本项目是典型的循环经济 其具体循环方式为 一是建设沼气发电 站 解决配套养殖场的粪便污染及排放问题 另外发电以外所产生的沼 渣和沼液灌溉自己配套的种植土地 这样可以解决种植土地肥料及灌溉 问题 二是配套的 10000 只畜牧养殖场 可以解决沼气发电站的气源问 题 三是配套租赁的 1000 亩种植饲料土地 可以解决沼气发电站的沼 液排放问题 达到综合开发项目资源 促进经济社会 人与自然的全面 协调 可持续发展 该项目是 市某县政府重点的招商项目 将大力支持该项目 并给 予优惠的扶持政策和国家相关的财政扶持资金及解决项目用地问题 具 体招商工作由县发改委负责 2 2 项目建设的必要性项目建设的必要性 2 2 1 项目的建设是保护生态环境 全力打造生态市的需要 随着畜牧业的发展 与之带来的环境问题也愈来愈严重 特别是畜 禽粪便污水过度集中冲洗水的大量增加 制约了畜牧业生产的可持续发 展 1 污染流域水质 粪便中的某些有害物质 如蛋白质 脂肪酸腐败的产物能溶解于水 使水具有臭味 恶化水质 使人畜不能饮用 这些腐败性有机物质进入 水体 经微生物分解后 会释放 N P 等富营养成分 促使水中藻类等 水生物大量繁殖 引起水质的富营养化 另外 粪便中的病原微生物 如寄生虫等 进入河道后 能够通过水体或水生动植物进行快速的扩 散和传播 直接或间接的传染各种疾病 大多数集约化养殖场的畜禽污 水未经处理 随意排放入河塘 在造成水质污染的同时 还造成了杂草 丛生 河床淤积 甚至堵塞了河道 妨碍了防洪和排涝 2 污染空气 在厌氧条件下 畜禽粪便在微生物的作用下 碳水化合物分解成甲 烷 有机酸和醇类的带酸臭味的气体 蛋白质和脂类分解为氨 甲硫醇 和粪臭素等有恶臭的含有氮 磷的化合物 这些恶臭的气体严重恶化了 畜禽场内外的大气环境质量 危害了场内工作人员的健康 还会影响畜 禽的生产性能 降低其成长水平 3 污染土壤 进入土壤的畜禽粪便 其中的有机物质本来可以通过微生物的作用 完全分解 非但不会污染环境 而且可以向土壤提供植物生长所需要的 营养物质 维持土壤的自净肥力 但是由于粪便堆积不施入土壤 堆积 在养殖场周围 超过了堆积土壤的消化能力 就造成了污染 另外粪便 中大量的 N P 渗入地下 使地下水硝态氮 硬度和细菌超标 2003 年 10 月安徽省已被国家环保总局批准为生态建设示范省 某 县紧紧围绕省委 省政府提出建设 生态安徽 的要求 抓住省级示范区 建设试点的机遇 审时度势 作出了 生态立市 的重大决策 全力打造 生态 以实现经济社会可持续发展 本项目的实施将大大改善农牧业废弃物对周围环境的污染 同时通 过生态农业的实施 减轻农业面源污染 加快 生态 建设步伐 2 2 2 项目的建设是实现企业可持续发展的需要 据统计 80 左右的集约化养殖业缺少必要的污染治理设施 从而 造成畜禽养殖场周围臭气弥漫 污水四溢 滋生大量蚊蝇和种种有害疾 病 致使畜禽生活在受到严重污染的空气中 饮用被污染的水 导致畜 禽发病率和死亡率的上升 本项目从生态农牧业和保护生态环境的原则出发 采用最科学的工 厂化养殖及种植技术 运用生物工程技术对动物粪便及周边农牧废弃物 进行综合处理再利用 合理的将养殖业与种植业紧密的结合起业 农牧 并举 形成废弃物质的良性循环再利用模式 促进农牧业全面发展 提 高能源和资源的利用率 沼气发酵后产生的沼渣 沼液是优质有机肥料 用于无公害果蔬种植基地 在发展养殖业 种植业中起到增产效果 从 而提高了企业的经济效益 实现企业可持续发展 2 2 3 项目的建设是促进生态农业发展的需要 农牧业废弃物的综合利用是发展生态农业系统的一个重要环节 畜 禽粪 尿 既是严重的污染源 又是农业生产系统内物质和能量流动的 重要环节 畜禽粪 尿 中含有大量的氮 磷等营养丰富的有机肥 数 千年来 我国农民一直将畜禽粪 尿 作为提高土壤肥料的主要来源 是宝贵的肥料资源 实现生态农业的首要条件是保证土壤的生态性 尽 量避免使用化学肥料 畜禽粪 尿 是优良的生态肥料 推广使用生态 肥料是改善土壤 提高农产品品质的重要保证 也是实现生态农业重要 保证 2 2 4 项目的建设是提高我国农产品在国际市场的竞争力 随着国外绿色壁垒的加剧 不但对农牧产品质量标准提出了更高的 要求 而面对整个生产过程和生产环境也提出了严格的系统标准 仅注 重最终产品的质量标准而忽视对整个生产过程和环境标准 已经不能适 应国际贸易的新需要 本项目依托公司的科技人才储备 采用最新的科 学技术 从农牧产品生产的最基本做起 大力发展绿色农业 通过对绿 色农业的高新技术投入 不断提高从业人员素质 强化绿色管理意识 树立绿色经营观念 提高农牧产品质量 提升我国农产品在国际市场的 竞争力 2 2 5 项目的建设是提高农产品质量和产量 增加农民收入的需要 农业生态环境又关系着农业生产和农产品质量安全 沼液用于无公 害果蔬喷肥 增强了抗病性和防冻能力 粪便干湿分离后干粪与秸秆及 其他附属原料混合加工成有机肥用于施肥 改良土壤 生根壮秆 提高 了土壤肥力 保花保果 增加了无公害果蔬产量 2 2 6 项目的建设是有效保证食品安全的需要 食品安全关系着人类社会的健康发展 开发安全食品 对我国农产 品品质和质量提出了更高的要求 开发安全食品 客观上要求农产品必 须是无污染 低残留 对人体无害 沼气工程的推广应用 为农业生产 提高了大量优质有机肥料 沼液 沼渣 可以大大减少化肥和农药的 施用量 从而降低了化肥 农药在农产品中的残留 同时 由于沼肥富 含生物活性物质 因此可明显地提高农产品质量 口感 色泽较好 营 养成份增加 保证了食品安全 第三章第三章 市场分析市场分析 3 1 电力行业市场分析电力行业市场分析 电力行业是国民经济发展中最重要的基础能源产业 是国民经济的 第一基础产业 是关系国计民生的基础产业 是世界各国经济发展战略 中的优先发展重点 电力行业与社会经济和社会发展有着十分密切的关 系 它不仅是关系国家经济安全的战略大问题 而且与人们的日常生活 社会稳定密切相关 电力需求量巨大 煤炭仍将保持主体能源地位 火 力发电不利于节能减排 是国家控制发展的行业 水电 风电 生物质 能 核电 太阳能生产规模都将有大幅提高 本项目沼气发电属于循环 经济 是国家电力大力鼓励扶持的行业 市场发展潜力巨大 3 2 农作物市场开发前景农作物市场开发前景 农作物作为生活的必需品 国内外市场对农作物产品的要求越来越 高 质量问题特别是有害物质残留超标问题引起广大消费者的广泛关注 已成为社会一大热点问题 引起各级政府及有关部门的高度重视 随着国民经济的发展和居民生活水平的提高 食品消费已由温饱型 向质量型转变 农作物作为生活的必需品 人们对其要求更高 并由一 般化转向优质化 营养化 无害化 可以说 农作物安全问题已经成为 人们普遍关注的热点 农作物产品符合人类追求健康长寿和与大自然和 谐共存的世界潮流 从食品业发展趋势看 无污染 无公害的食品将成为国际食品贸易 的主流 种种迹象已经说明 开发农作物已经成为国内外市场发展的必 然趋势 我国的农作物市场 目前还处在开发期 蕴含着无限生机与活 力 发展农作物是扩大市场份额和实现出口创汇的必然选择 是我国实 现内外贸一体化的重要方式 我国目前农作物供给相对过剩 给消费者 提供了可挑选的空间 这就为农作物的发展创造了前提条件 此外 消 费者消费水平和保健意识的提高也使优质农作物的生产具有了良好的社 会环境氛围 而农业科技进步和大量新型高效低残留农药 生物肥料 生物农药以及抗病虫害农作物品种的不断出现 则为农作物的发展提供 了强大的技术支持力 农作物将成为我国农作物消费的主流产品 第四章第四章 项目区概况及厂址选择项目区概况及厂址选择 4 1 项目选项目选址址 4 1 1 选址原则 1 沼气发电 1 主要原料集中 量大 取运方便 2 交通 通讯便利 3 水 电及其他能源有保障 4 远离居民居住区 2 沼气工程 1 符合国家政策和养殖场产业发展规划 2 满足项目对原材料 能源 水和人力的供应 3 本着节约和效益的原则 尽量做到降低建设投资 节省运费 减少成本 提高利润 4 充分利用地形地貌 节约项目用地 尽量不占农田 4 1 2 选址方案 某产业园 地理位置十分优越 公路交通四通八达 交通运输非常 便利 4 2 建设条件建设条件 1 自然条件 项目区位于安徽省东北部 市 地处苏鲁豫皖四省之交 作为一座 新兴的能源城市 市既有工业城市的整洁开阔 又有江南水乡的旖旎 婉约 凭借相山 龙脊山和众多的采煤塌陷湖形成的独特的地理条件 创造了依山傍湖的园林城市 并先后获得了 全国创建文明城市工作先 进单位 国家园林城市 等称号 市城市总体规划确定城市性质为皖东北地区的中心城市 国家的 重要能源基地 城市呈组团式发展 在主城区内 形成三个城市组团和 一个城市 绿心 的布局结构 由依山建城向依山傍水的城市空间结构 形态转变 至 2020 年主城区规划人口为 94 万人 城市规划建设用地达 96 25 平方公里 全市辖三区一县和一个经济技术开发区 总面积 2741 平方公里 耕地面积 13 47 万公顷 202 05 万亩 至 2009 年末 全市 户籍人口 217 7 万 1 气候条件 市地处中纬度地区 属暖温带半湿润季风气候区 四季分明 气 候温和 雨量适中 春温多变 秋高气爽 冬季显著 夏雨集中 无霜 期长 日照充足 主导风向全年以偏东风为主 其次为偏北风和偏南风 历年极端最低气温为 11 6 C 历年极端最高气温为 37 8 C 历 年平均降水量为 854 7 毫米 年均无霜期 207 天 年均相对湿度为 70 年均蒸发量为 1815 6 毫米 年均日照时数为 4430 2 小时 2 水文条件 市位于淮河流域中游 二 三级支流范围里 隶属于华北平原南 部的 平原中部 市水资源总量包括地表水和地下水两部分 全市多年平均地表水 资源量为 1619 72 104 立方米 年 多年平均地下水资源总量为 8155 09 104 立方米 年 地表水和地下水资源的枯丰基本依赖降水 补给的多寡 地下水资源赋存于地层的多孔介质之中 水的运动较为缓 慢 近年来 城区及近郊区地下水位大幅度下降 给水能力逐年减少 呈现超采现象 应该予以防范 全市水资源的水质较好 均为重碳酸钙 型 矿化度小于 1 0 克 升 但其钙镁离子偏高 导致水的硬度较大 3 地质地貌 市地处 平原中部 地势自西北向东南微倾 除东北部有少量低 山地形分布外 其余为广阔平原 其主要类型是 山丘 平原 湖洼地 河流 山脉主要分布在北部及中部偏东 系泰山余脉 海拔在 60 400 米 之间 余者皆为一望无际的平原 其海拔高度 23 5 32 4 米 面积 2354 5 平方公里 占全市总面积的 85 以横贯平原中部的古隋堤 今 宿永公路 为界 北部为黄泛冲积平原区 土壤肥沃 地面平整 地下 水丰富 南部为古老河湖沉积平原 地势较低 地下水位较高 地瘦质 差 但增产潜力大 封闭型湖洼地主要分布在四铺 百善 铁佛等地区 全系耕地 总 面积为 86 67 平方公里 市域境内水系发达 沟渠纵横 河流多系人工河道 河道平直 水量受季节影响 变化较大 夏季水流量大 水流急 冬季河水变浅 水流缓慢 由于煤炭的开采 造成地表塌陷积水而形成湖泊 至 1992 年底 全市辖区内形成大小塌陷湖泊 30 余个 常年积水面积 7 98 平方公里 占总塌陷面积的 38 多年平均蓄水量为 3040 万立方米 占全市平均地 表蓄水量的 34 4 塌陷湖泊水质好 浮游生物多 污染少 适合鱼类 生长 4 工程地质条件 市东 西有寒武 奥陶系地质构成 山丘平行延伸两侧 其余均为 平原 海拨一般为2 5 32 5 米 地势由西北向东南倾斜 坡度为万分之 一 北区第四纪地层分布广泛 地基承载力山前地带可达 18 吨 平方米 地下 水层多为石灰岩层隙间水 含水较丰富 项目区最大冻土深度 20 厘米 地 震烈度6 度 建设用地的综合自然条件较好 区域大地构造属中淮地台鲁西隆起区南极 区境范围内除寒武系 奥陶系有部分裸露外 其余均为第四系掩盖 低山残匠占全部总面积的 4 7 本区第四系分布广泛 孔隙水储存于第四系砂层之中 主要大气降 水为主补给水源 浅层地下水流向与地形坡降及河流方向一致 由西 北向东南 地下水位升降随季节 降水量 变化 地下水对混凝土无侵蚀 作用 根据项目区地质普查钻孔揭露地层属第四级河流冲击相地层 分述 如下 粉质粘土 浅褐黄色 可塑状 中偏高压缩性 在埋深约 1 米以 上及 2 2 3 5 米 粉粒含量较多 部分段为粉土 松散状 结构性差 粘土 棕褐色 青灰色 可塑性偏硬 中等压缩性 见少量淡水 螺壳 完整 粉质粘土 黄绿色 硬塑状 中等压缩性 含有钙质结核 在埋 深约 6 米处较富集 粉细砂 浅黄色 级配性差 中密 本层埋深 7 1 米钻至 15 0 米未揭穿 层厚不详 除第一层外 其他各层地基承载力标准值均在 140KPa 以上 5 交通运输条件 环境优越 交通便捷 符夹 青阜 青芦三条铁路穿境而过 北 接陇海线 东连京沪线 西入大京九 公路交通国道 省道四通八达 连霍高速 合徐高速呈 十 字型在此交叉 驱车南下合肥 东进港口 城市连云港只需 2 小时左右 距徐州观音机场仅有 50 公里 内河航运 入淮河 通长江 直达上海港 2 施工条件 施工场地平整开阔 施工运输可利用现成的铁路 公路和城市道路 高标号水泥 砂石 石灰等建筑材料当地产量可观 能满足供应 运距 短 价格便宜 其它建筑材料在当地市场上容易购得 施工用水 用电 通讯可以利用开发区已有设施就近解决 第五章第五章 项目建设指导思想与基本原则项目建设指导思想与基本原则 5 1 指导思想指导思想 以邓小平理论和 三个代表 重要思想为指导 全面贯彻落实科学发 展观 以循环经济理论为基础 以资源高效 循环利用为核心 遵循 减量化 再利用 再循环 再思考 的发展原则 充分发挥项目区资源 环境优势 综合开发农业的经济 社会 生态功能 加快社会主义新农 村建设 保护和改善农业和农村生态环境 着力构建区域农业循环产业 链环和循环经济发展模式 通过对资源的再使用和再循环利用来促使污 染或废弃物减量化 从根本上降低农业经济活动对环境的破坏 实现企 业的可持续发展 加快提升企业竞争力 并引导和推动全县乃至全市农 业循环经济发展和农业经济增长方式的根本转变 实现人口 资源 经 济 社会 生态环境和谐发展 5 2 基本原则基本原则 发展 循环经济 构建资源节约型社会 最重要的是实行四项原则 一是 减量化 Reduce 要求尽量减少进入生产和消费过程的物 质和能源 从而在源头上就预防和减少废弃物 污染物的产生 二是 再利用 Reuse 要求尽可能多次利用或以多种方式利用资 源和物品 避免物品过早地成为垃圾 三是 再循环 Recycle 要求通过对废弃物的多次回收利用 实 现废物多级资源化和资源的闭合式良性循环 尽可能把废弃物再次变成 资源 四是 再思考 Rethink 要求在经济运行中不断思考 不断探索 不断创新 不断发展 系统地避免和减少废物 最大限度地提高资源利 用率 实现污染排放最小化 废弃物循环利用最大化 5 3 建设建设规模及内容规模及内容 项目总投资 3000 万元 占地面积 1200 亩 其中养殖及发电占地面 积 200 亩 种植租赁土地 1000 亩 总建筑面积 23000 平方米 包括综 合办公楼 厂房 仓库 羊舍等建筑 购置相关机器设备 项目构成如 下 1 沼气发电 根据配套的畜牧养殖厂的粪便计算 我公司将建立一座最终不低于 年发电量 1000 万度的沼气发电站 另外可利用发电站机组的余热 可 进行有机肥的干燥生产 政府发改委能源办答复的电价为 国家目前参 考补贴的每度电价为 0 25 元 现行安徽省执行的电价每度是 0 436 元 总计每度电价 0 686 元 扣除设备正常维护费用 按照年发电量 0 6 元 计算 公司沼气发电站年收益可达 600 万元 2 种植基地 为了降低养羊的饲养成本 将租赁 1000 亩土地来种植饲料农作物 如 玉米 黄豆 小麦 青草等 1000 亩的农作物可满足不低于 10000 只羊的需求 种植饲料农作物区域 采用科学的种植技术及大型机械化 种植 种子来源由专业的国家科研机构提供最新的饲料生物科技种子 可以保证产量的大幅度提高 这样亩产利润可达到是普通农户的 3 4 倍 3 畜牧业养殖 公司配套建立一座 10000 只养羊的畜牧养殖基地 公司有着雄厚的 科技人才储备及良好的相关领域科研单位的人脉关系 项目准备采取最 先进的工厂化科技养殖技术 饲料按照科学的饲料配方 羊一般两年可 生产 3 胎 每胎可产 2 3 只左右 为了确保羊的受孕率及成活率 公司 将由专门的科技专家人员进行人工授精及饲养 这样可以稳定确保出栏 率达到 10000 只左右 十年来 羊肉的价格一直走上升趋势 合肥等长 三角大城市活羊批发交易价格都在四十多元每公斤左右 如合肥周谷堆 交易价格每公斤在 45 47 元之间 地区上门收购价格在每公斤 30 35 元 羊一般 7 个月左右可长到 45 50 公斤 若按照 市场活羊收购每公 斤 30 元计算 每头羊出栏 50 公斤计算 考虑到市场最大的风险因素 扣除种植的种子成本及人工等成本 我们则降低计算价格 按 20 元 公 斤 那 10000 只羊可产生 1000 万的效益 4 有机肥加工 沼气发电所产生的沼渣和沼液 除满足自己的种植土地肥料区域需 求外 另外可以产生 2 万吨的有机肥 目前有机肥料市场参考价为 500 1500 元 吨 扣除市场风险因素及成本 按照 400 元每吨价格计算 保 守 15000 吨有机肥料销售 可以给公司带来 600 万元的经济效益 1 1 5 2 循环经济流程示意图 本项目是典型的循环经济 其具体循环方式为 一是建设沼气发电 站 解决配套养殖场的粪便污染及排放问题 另外发电以外所产生的沼 渣和沼液灌溉自己配套的种植土地 这样可以解决种植土地肥料及灌溉 问题 二是配套的 10000 只畜牧养殖厂 可以解决沼气发电站的气源问 题 三是配套租赁的 1000 亩种植饲料土地 可以解决沼气发电站的沼 液排放问题 达到综合开发项目资源 促进经济社会 人与自然的全面 协调 可持续发展 第六章第六章 技术 设备方案 工程方案技术 设备方案 工程方案 6 1 沼气发电方案沼气发电方案 6 1 1 工程方案 1 集水沉砂池规格 200m3 因鸡粪中含有一定量不易消化的砂子 等 在进入发酵罐前必须清除 需经沉砂池沉淀去除 采用钢筋混凝土 结构 池外形尺寸 10 米 10 米 高度 2 米 有效水深 1 5 米 沉淀池为 地下式池 2 调节池共三口 80m3 80 m3 90m3 池体为钢筋混凝土结构 池底设有泥斗 为半地上池 3 计量池共三口 60m3 70m3 70m3 采用钢筋混凝土结构 为地下式池 计量池将起到控制进料量和冬季进料时加温调和的作用 4 厌氧发酵塔 5000m3 厌氧发酵塔是本工程的核心装置 采用 现浇钢筋混凝土圆形结构 共十座 为半地上式 每天分二次进 TS5 左右的料 水力滞留期 15 天 常温发酵 COD 去除率 85 左右 为保 证厌氧塔的长期稳定运行 塔内设有布水 防堵塞 排污 破浮块 溢 流槽冲洗等设施 塔体有保温加温装置 保障昼夜温度满足厌氧发酵要 求 6 沼液贮存池三座 600m3 700m3 700m3 采用钢筋混凝土结 构 半地上式 7 气体净化 本工程采用目前国内外最先进的沼气脱硫净化装 置 具有操作方便 无污染和运行成本低的优点 确保沼气硫化氢含量 达到国家标准 以利于沼气利用 8 沼气贮气柜 1000m3 水池为钢筋混凝土 钟罩为钢结构 沼 气贮气柜为地上池 本工程位于我省西部 为了确保四季正常输气 该 工程设计的水封浮罩式压力溶器储气装置 方便实用 确保四季正常供 气 6 2 2 沼气发电技术方案 1 工艺设计原则 1 减量化 治理好畜禽粪便污染 必须从污染的源头抓起 必 须有效地削减污染总量 如冲棚 冲凉可做到少用或不用 把冲棚 冲 凉水减少到最低限度 从而减少治理经费 达到将污染源控制在最低限 度的目的 2 无害化 选用先进工艺技术 所有污水必须经过封闭式的厌 氧发酵工艺 经过 10 天左右的厌氧发酵 可去除污水中的 CODcr 为 85 左 右 病毒菌杀灭率 96 以上 无毒无味运行 消除蚊蝇孳生地 切断寄 生虫的生长源 粪便与尿污水全部送沼气站处理 细菌指标达到卫生防 疫要求 整个治理过程工艺都是封闭式的运行 工作环境优美 3 资源化 有害粪污经过治理 达到变废为宝的目的 粪便 污水 尿水治理经过厌氧发酵后的沼液 沼渣及干清粪深加工成有机复 混肥 沼液中富含溶解氮 磷 钾和关闭植物生长细胞的黄腐酸 浓缩 后可输送至新建的无公害果蔬基地使用 节省大量农药和化肥 促进增 产增收 避免二次污染 厌氧发酵产生的沼气经沼气发电机组变为电能 供企业加工有机肥使用 发电热水可供发酵原料加温用 整个工程是变 废为宝 良性循环 资源全面综合利用的示范工程 4 生态化 将治理后的无毒无害无臭味的有机液肥 输送到附 近有机果蔬基地使用 形成 畜 禽 粪便 沼 有机肥 菜 粮 渔 林 果 的生态平衡系统 农作物和粮田间喷施沼液后 可修复长期施 用无机肥板结的土壤 可少施或不施农药和化肥 促进增产增收 大量 无公害的有机农作物 水果和水产品等 有利于出口创汇 提高经济效 益 2 工艺技术参数 1 采用 USR 厌氧消化罐 容积为 5000m 2 进料浓度为 4 3 厌氧发酵为常温发酵 冬季利用发电收集余热增温 4 水力滞留期 15 天 5 产气率按每千克干物质每天产气 0 25 立方米 6 三沼 完全利用 全系统实现零排放 7 厌氧消化速率 65 8 贮气装置 湿式标准贮气柜 9 沼气甲烷含量 55 3 沼气生产工艺流程 污水 鲜粪 USR反应器 格栅渠 调节池 闷晒式太阳 能热水池 锅炉 水封罐 沼气发电 粗格栅 调粪池 固液分离机 脱硫塔 贮气柜 阻火器 沼渣沼液 干化场沼液贮池 有机肥加工灌溉蔬菜大田 4 工艺流程及简述 沼气发电采用热电联产工艺 在发电的同时将产生的余热回收利用 做到能源梯级利用 与传统的集中式供电相比 这种小型化 分布式的 供能方式 可以使能源的综合使用率提高到 80 以上 一般情况可以节 约能源成本的 50 以上 此外 由于其使用的是厌氧发酵产生的沼气能 源 节约能源的同时降低了二氧化硫 氮氧化物和二氧化碳等温室气体 的排放量 从而实现了能源的高效利用与环保的统一 图 6 1 沼气发电工艺原理图 图 6 1 沼气发电工程热电联供原理图 6 1 2 设备方案 项目设备主要有粪污水运输设备 沼气池内搅拌设备 污泥泵和污 水泵 热水热交换器 锅炉 沼气净化设备 沼气发电机和沼渣肥利用 等相关设备等 沼气发电的运行模式 图 6 2 沼气发电的运行模式 沼气发电机组的组成 需重点考虑以下几个方面 a 沼气脱硫及稳压 防爆装置 b 进气调节系统 c 发动机点火系统 d 调速系统 e 余热利用系统 f 并网控制系统 表 6 1 不同发动机及沼气燃烧系统的特性 发动机类型及沼气燃烧系统 特性汽油发动机 气体奥托循环 柴油发动机 气体奥托循环 柴油发动机 双燃料 价格低非常高高 效率20 35 30 35 25 35 寿命低中中 噪音中度强强 废气颗粒物含量 有 维修高少高 燃油消耗量 10 30 无沼气时替代燃料天然气天然气 柴油 燃料油 生 物油 本项目沼气发电机组选 120 其设备参数为 120kW 沼气发电机组基本性能 发电机型号 EG 发动机型号 CM 额定功率 120kW 额定转速 1000r min 额定电压 380V 额定频率 50 Hz 额定功率因数 0 8 滞后 机油消耗率 1 5g kWh 机组外型尺寸 2200 1500 1500 mm 机组总质量 2000kg 冷却方式 强制水冷 最大输出电流 190 A 其它电气及自动控制在满足厌氧发酵控制要求情况下 基本选用简 单 耐用的电气设备和温度传感器 本控制系统操作简单 维修方便 具有手动 自动控制互相切换的功能 能够满足沼气工程不同要求下的 正常运转 表 6 2 沼气发电设备一览表 序号设备名称产品型号单位数量 合计 万元 1污水泵WQ60 25 3 0台63 3 2循环泵WQ40 25 3 0台21 7 3搅拌机CY 250套21 5 4循环热交换系统 套210 5布水分配器 台21 2 6固液分离机HQ S台29 7脱硫罐TS 500台24 8脱水器TW 350台22 4 9贮气柜罩250m3个256 10沼气凝水器BC 600台41 2 11干式阻火器AF 100台30 9 12沼气流量计LMN 40台21 6 13沼气发电机120KW套280 14沼气输配系统 套110 15管道 阀门及配件与安装 16 7 16压力表温度传感器 套81 84 17电器控制系统 套12 5 18消火栓及消防设备 套22 19电