沼气发电项目建议书.doc

江西省健和山庄实业有限公司 项目建议书江西省健和山庄实业有限公司沼气发电项目建议书中和世纪（北京）新农村建设投资有限公司2010年3月8日一、 项目背景: 一方面随着农村经济的发展，养殖业以较快的速度向集约化方向发展，但随之产生了养殖场的环境保护、动物粪尿及养殖场污水处理的突出问题。处理不当会污染环境，污染地下水，增加温室气体排放。养殖场动物粪尿及污水处理的最好方法是采用生态学及生物学处理，通过厌氧发酵使其中的有机物分解产生沼气。另一方面又存在着能源危机，石油、煤炭，天然气这些资源总有消耗殆尽的一天，因此发展新能源国家给与了高度的重视。沼气发电是新能源发展的核心项目，作为一种清洁、环保、高效的发电方式，符合国家节能减排、循环经济发展政策。根据原材料分布现状和成本核算与整体经济效益上比较，沼气发电是最理想的农村新能源发展方向。为此即将颁布的国家新能源振兴计划中“国家农村新能源工程”规定，在2011年前建成沼气发电厂2000座、建成50个绿色能源县、完成集中供沼气5千万户；2020年前建成沼气发电厂10000座、建成500个绿色能源县、10000个绿色能源乡。作为一种清洁、环保、高效的发电方式，沼气发电项目已经得到了国家的高度重视和重点资金支持，符合国家节能减排、循环经济发展政策。1、 项目名称：江西省万年县华电健和沼气发电厂（暂定）2、 承办单位概况中国华电集团公司 成立于2002年12月29日，注册资本120亿元人民币，是中央直接管理的五大电力国有独资公司之一。中国华电工程（集团）有限公司是中国华电集团公司所属的以资产和生产经营为纽带，资产总额60亿元，年营业额40多亿元，跨地区、跨行业的全国大型高科技企业集团。作为华电集团技术开发、技术服务中心和海外发展的窗口，经过多年不断创新发展，华电工程已经成为实力雄厚，管理一流，具有可持续发展能力和国际竞争力的现代化企业。是国内电力和新能源建设的专业企业，拥有电力工程、新能源工程的技术咨询、设计、总承包和融资能力。拥有新能源的沼气发电技术和试点经验并于今年的4月28日在延庆举行的全国沼气发电工作会议上利用北京“德青源”沼气发电试点项目向与会全体成员作了技术展示。 中和世纪(北京)新农村建设投资有限公司（以下称中和世纪）：是中国首家新农村建设专业投资公司，是各大部委发起的正在筹备中的“新农村建设政策性帮扶工程委员会”直属的项目实施单位，也是中国新农村建设价值链权威资源整合平台。主要工作是把农民重新组织起来，建立新型的农村合作经济组织-农民专业合作社，培建“政府+公司+社会化服务机构（保险、银行、担保等）+合作社+农户”这五位一体的新型农业社会化服务体系，建立以公共服务机构为依托、合作经济组织为基础、龙头企业为骨干、其他社会力量为补充、公益性服务和经营性服务相结合、专项服务和综合服务相协调的新型农业社会化服务体系，通过设置多元化的参与主体、多形式的利益驱动机制、多渠道的投资机制，实现分工合作与优势发挥，集国家力量和社会相关力量共同作用在农业产业化建设上，并为农民带来更多收益，保障区域农业经济走上循环可持续发展的轨道。基于以上条件，双方愿意发挥各自优势，结成新农村沼气发电循环经济项目的长期战略合作伙伴。3 、拟建地点： 江西省万年县齐埠乡江家村委会雷源村4 、建设内容与规模：拟在该地区建设12.0MW生物质沼气发电项目5 、建设年限： 本项目根据电力建设工程工期定额要求并参考类似规模的工程拟定建设工期为12个月，即2010年6月-2011年5月。6 、 概算投资：本项目计划投资约6000万元，建成后预计年发电量1500万KWh，年节约标煤6600吨。7 、效益分析：7.1 总投资本工程总投资为：6000 万元， 7.2 资金筹措总投资为6000 万元，其中20为自有资金，由企业解决。其余申请银行政策性贷款，银行贷款年利率按5.94计算。二、 项目建设的必要性和设计原则2.1 、建设的必要性分析 2.1.1 国家能源结构调整的需要 利用再生能源发电是解决当今能源短缺的途径之一。目前，世界一次能源缺乏，而我国一次能源更是紧缺，各国都在寻找、开发可再生能源，如太阳能、风能、垃圾废料、农场沼气能等。利用农场沼气能发电是我国迫切需要的，也是解决能源出路的较好途径之一。 2.1.2生猪养殖规模化发展的需要 传统的生猪养殖以分散饲料为主，由于规模小，无法容纳更多、更新的现代化生猪养殖技术和实行现代化管理。而规模化养猪场则采用了先进的养殖和管理技术，能够大大提高生猪养殖生产效率和饲养转换率，保证生猪质量，降低生产成本，从而增加经济效益。但是，集约化的饲养方式也造成了猪粪、尿过度集中和冲洗水的大量增加，如果不对其进行妥善处理，就会给环境带来严重污染。目前，我国畜禽养殖粪便污水已经成为部分地区污染的主要来源，引起了各级政府的高度重视。随着畜禽养殖污染防治管理办法以及畜禽养殖业污染物排放标准的颁布，国家对规模化畜禽养殖污染防治提出严格要求。因此，规模化畜禽养殖污染的治理已刻不容缓。2.1.3 解决自身环境问题的需要江西省健和山庄实业有限公司最大的特色之一是具有存栏量高达10万头的大型养猪场，每年产生着大量的生猪粪便一直没有得到很好的无害化处理和综合利用。如此高的存栏量产生的粪水每年达到了数十万吨，这些粪水不经任何处理直接排放到农田湖区致使水体、土壤有机污染，空气污染，水质恶化、臭气熏天，同时也给地下水带来严重污染。因此，迫切需要建设粪便污水处理设施。2.1.4 发展循环经济，建设节约型社会的需要沼气热电联产有利于优化区域有机废弃物的资源化。通化项目建设，使得发酵后沼渣、沼液有机会得到综合利用。因此可以避免减少水体或者土壤有机污染。为了保护健和山庄实业有限公司附近生态，有必要通过农田-猪-肥-农田的循环生态链再生能源，而且也增加了电量的供给，满足当地电力负荷增长的需要，对缓解该地区的缺电矛盾将起到积极的作用。 因此，“十一五”后期在健和山庄实业有限公司附近区域建设沼气发电厂工程是非常必要的。2.2 主要设计原则2.2.1 在满足健和山庄实业有限公司总体规划要求的前提下，按照畜禽养殖行业对畜禽粪便以及冲洗尿液进行稳定化、资源化、无害化和产业化的原则，建成满足城乡兼顾、布局合理、技术先进、资源得到有效利用的现代化畜禽粪便、尿液治理体系。2.2.2 积极采用国内经生产实践考验的新工艺、新技术和新设备，使该厂在综合技术水平方面，达到国内先进水平。2.2.3 烟气排放标准达到国家标准并具有前瞻性。2.2.4 节约投资，降低运行成本，确保良好的环境效益和社会效益。2.2.5 注意节水、节能。 三、 建设规模与制造工艺 3.1 、建设规模拟建设12.0MW生物质沼气发电项目3.2 拟选的制沼工艺3.2.1 概述人类对沼气的研究意愿与十八世纪，1776 年，意大利科学家沃尔塔通过分析，测定沼气的主要成分为甲烷和二氧化碳；1781 年，法国科学家穆拉发明人工沼气发生器之后，沼气逐渐被人所利用。沼气是有机物在厌氧条件下经微生物分解发酵而生成的一种可燃性气体，主要原料包括人畜禽粪便、秸秆、农业有机废弃物、农副产品加工的有机肥水、工业废水、城市污水和垃圾、水生植物和藻类等有机物质。中国于上世纪2030 年代左右出现了沼气生产装置，近几十年来，沼气发酵技术已广泛用于处理农业、工业以及人类生活中的各种有机废弃物并制取沼气，为人类生产和生活提供了丰富的可再生能源。到2005 年底，我国已建成各类大中型沼气工程3764 处，总池容172 万m3，年处理1.2 亿吨废弃物，年产沼气3.4 亿m3，利用沼气发电4000 万KWh，供气138 万户。其中处理农业废弃物的沼气工程运行数量为3556 处，总池容100 万m3，废弃物处理量8710 吨，年产沼气2.3亿m3，供气用户数近132 万户。我国的大中型沼气工程的技术工艺日趋成熟，配套设备已达到或接近国际水平。在沼气工程的成套技术方面，可根据猪粪、鸡粪、牛粪等原料特殊性的差异，进行包括预处理、厌氧、沼气输配、制肥、消化液后处理的全部设计；在发酵工艺方面，生物厌氧发酵机理研究、不同粪便高效能发酵工艺（如UASB、USR、斜流隧道式厌氧滤床）的制定已经国际先进水平；在配套设备方面，我国已成功研制了纯燃沼气发电机组，制罐、自动控制、脱硫脱水、固液分离等装置已形成系列化成熟产品。目前，我国大中型沼气工程普遍存在的问题是：沼气发酵原料转化率低、产气率低，运行稳定性差、经济效益低；进料浓度低、量大，厌氧发酵后的深度处理问题；沼气利用问题，特别是工业化利用问题与国际水平仍有一定差距。3.2.2 制沼工艺技术的发展随着发酵技术工艺的发展，厌氧干式发酵技术是当前国际前沿的有机废弃物处理技术。厌氧发酵和传统的湿发酵工艺最大的区别是：采用干发酵工艺时，发酵原料的干物质含量为20%50%。而湿发酵原料的干物质含量一般在5%左右。厌氧干发酵技术的特点是在固体有机废物厌氧发酵生产沼气后，发酵剩余物为固体有机肥料，处理过程中没有污水产生；厌氧干发酵系统运行时自身能耗低，冬季仅耗用滋生生产能量的10%15%。这种技术特别适合于固体废物量大、污水少的情况下废弃物资源化利用。我国有关沼气工程发酵工艺的原创性研究结果较少，由此导致我国沼气工程的发酵率低。欧洲尤其是德国在沼气行业发展速较快，制沼工艺较为先进。其沼气工程普遍采用高浓度发酵，进料浓度一般在20%TS 以上，我国基本上在6%TS以下。发酵浓度高，装置产气率就高。欧洲沼气工程几乎全部采用中高温发酵，容积产气率在16m3/m3d，而我国绝大多数沼气工程采用常温发酵，容积产气率一般小于1m3/m3d，发酵效率低严重制约了大中型沼气工程的发展。从表3.2.2-1所列的德国沼气发电的数据，可以看出德国沼气发电的快速发展。表3.2.2-1 德国沼气发电数据 德国的制沼工艺技术走在了世界的前列。制沼原料主要是动物粪便、能源作物、生物垃圾以及工业和农业残渣等，针对不同的制沼原料，采取不同的制沼工艺，保证合理的沼气产量及稳定。德国传统的畜禽粪便沼气制备工艺为畜禽的粪便以及冲洗水和尿全部进一套厌氧反应罐，厌氧反应罐的温度可以调节，既可以采取中温发酵，也可以采取高温发酵，德国制沼工艺的先进性保证了沼气的高产量以及沼气产量的高稳定性。3.3 制沼工艺总体选择根据表中的数据进行分析可知，德国制沼工艺技术的可靠性和先进性均优于国内的制沼工艺，容积产气率高，沼气产量稳定，自动化程度高；国内制沼工艺对于大量的冲洗水，采用了污水处理的模式，处理后的冲洗水符合畜禽养殖业污染排放标准的要求，可以达标排放，这是国内制沼工艺的重大特色；德国制沼工艺每年产生14 万多吨的沼液，如果不能够进入农田灌溉，是不能随便排放的。健和山庄实业有限公司制沼产生的沼液完全可以进入农田灌溉；由于国内制沼工艺的容积产气率低，沼气发酵池的体积较大，建造的费用较高，因此，国内制沼工艺的投资费用略高于德国的制沼工艺。综上所述，本项目书推荐采用德国的制沼工艺。四、资金筹措 资金筹措 1 、自筹资金1200万 2 、其它来源 银行贷款五、效益分析 5.1财务盈利能力分析 经测算财务评价指标为：全部投资财务内部收益率 8.36全部投资投资回收期 10.28 年自有资金财务内部收益率 10.98自有资金投资回收期 12.72 年投资利润率 3.99投资利税率 6.35资本金净利润 15.04六、主要结论（1）拟建的健和山庄实业有限公司沼气发电项目建设规模为12.0MW，沼气发电除了厂用电外，多余的电力可以上网出售。有效的解决了畜禽养殖场粪水的无害化处理问题，提高了畜禽粪便的资源化利用率，对改善生态环境，促进可持续发展意义重大，因此，建设沼气发电项目是必要的。（2）本项目利用健和山庄实业有限公司原有的规划用地进行建设，不重新征地，各种建设条件基本具备，对周围居民影响不大，厂址选择合理。（3）通过投资估算和技术经济分析，本项目总投资为6000万元。投资回收年限为10.28 年，自有资金内部收益率为10.98，从财务评价的角度是可行的。综上所述，新建健和山庄实业有限公司沼气发电项目技术上可行，环保效果好，实现了畜禽养殖业粪水的无害化、资源化利用，并有一定的经济效益、环保效益以及社会效益。因此，建设健和山庄实业有限公