大型沼气站工程项目可行性研究报告.docx
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大型沼气站工程项目可行性研究报告
大型沼气工程
可行性研究报告
第1章项目摘要1
1.1项目概况1
1.2编制依据3
1.3结论和建议5
第2章项目建设的必要性和可行性7
2.1项目由来6
2.2项目建设的必要性6
2.3项目建设的可行性9
第3章市场供求分析及预测11
3.1沼气供求分析与预测11
3.2沼渣、沼液产量估算与供需平衡分析11
3.3产品供求分析12
第4章项目承担单位基本情况13
4.1项目承担单位13
4.2技术依托单位13
第5章项目地点选择分析15
5.1选址原则15
5.2经济社会环境概况15
5.3建设条件17
第6章项目建设方案论证20
6.1工艺设计原则20
6.2设计依据20
6.3工艺比较21
6.4工艺选择25
6.5厌氧工艺选择25
6.6工艺流程30
6.7工艺设计31
第7章项目建设目标34
7.1设计原则34
7.2产品方案35
7.3技术经济指标36
7.4建设规模36
第8章项目建设内容37
8.1土建构筑物37
8.2主要设备41
8.3电气系统43
8.4自动控制系统44
第9章投资估算及资金筹措46
9.1投资估算46
9.2资金筹措47
第10章项目建设期限和实施进度安排50
10.1建设期限50
10.2招标组织管理50
10.3实施进度51
第11章环境保护和安全生产52
11.1执行依据和环境标准52
11.2对环境的正影响因素分析52
11.3对环境的负影响因素分析53
11.4环境治理措施53
11.5.消防54
11.6劳动安全55
第12章项目管理运行58
12.1建设期的组织与管理58
12.2项目运营期间的组织管理58
第13章效益分析与风险评价62
13.1效益分析62
13.2风险评价64
第14章结论与建议66
14.1综合评价66
14.2结论和建议66
第15章有关证明材料67
第1章项目摘要
1.1项目概况
1.1.1项目名称：
1.1.2主管部门：
1.1.3项目承担单位：
1.1.4建设地点：
1.1.5建设年限：
1.1.6建设内容
（1）建设规模
生态能源环境工程1座：
日处理奶牛鲜粪25吨、冲洗废水25吨，日产沼气1000m3。
（2）主要建设内容
预处理单元：
预处理池100m3；粉碎机1套
沼气生产单元：
1200m3CSTR消化反应器1座，
沼气存贮单元：
干式柔性气柜350m31座
沼气利用单元：
100kW沼气发电机一台
沼渣沼液利用单元：
贮液池1500m31座，沼渣沼液固液分离机一台；有机肥生产车间300m2
1.1.7设计目标
（1）技术指标
产气量：
1000m3d
CSTR消化器有效容积单位产气率：
0.83m3m3·d
进料浓度：
10%（TS）
发酵温度:
35-38℃
停留时间:
20-30天
（2）经济指标
总投资：
499.93万元
年收入：
92.17万元
运行成本:
20.5万元年
1.1.8工艺流程
采取以“预处理+CSTR中温消化+固液分离机”为核心的处理工艺。
1.1.9产品方案
本项目主要产品为：
沼气、沼渣有机肥、沼液有机肥、热能；
年产沼气36.5万m3;年产沼渣有机肥1825t;沼液有机肥16425t；
1.1.10工程投资
本项目总投资499.93万元，其中土建工程139.73万元；设备购置及安装运输费337.3万元；其他费用22.90万元。
1.1.11资金筹措
申请中央财政补助：
100万元；地方补助100万元；剩余的企业配套自筹。
1.1.12建设工期
12个月
1.1.13项目组织管理
依据农业部《农业基本建设项目管理办法》、《大中型沼气工程建设项目指南》，结合当地实际，建立和完善项目管理制度，使项目管理制度化、规范化。
省、市、区三级农村能源办公室成立相应的项目领导小组，审查项目总体规划、实施计划及经费开支情况，同时派专人全程监督项目的实施。
1.1.14主要技术经济指标
表1-1主要技术经济指标表
序号
名称
单位
指标值
1
产品品种与年均产量
沼气
万m3
36.5
沼渣
t
1825
沼液
t
16425
2
建设内容
能源环境工程
3
投资
基本建设投资
土建部分
万元
139.73
设备部分
万元
337.3
其他费用
万元
22.9
总投资
万元
499.93
4
资金筹措
国家拨款
万元
100.0
地方配套
万元
100.0
自筹资金
万元
299.93
5
财务效益
年均销售收入（达产年）
万元
92.17
年均总成本（达产年）
万元
20.5
年均利润（达产年）
万元
71.67
静态回收期
年
7
1.2编制依据
1.2.1相关国家法律、法规和政策
（1）《中华人民共和国环境保护法》
（2）《中华人民共和国水污染防治法》
（3）《中华人民共和国水污染防治法实施细则》
（4）《中华人民共和国可再生能源法》
（5）《中华人民共和国畜牧法》
（6）《畜禽养殖污染物防治管理办法》
（7）《中华人民共和国农业技术推广法》
（8）《中华人民共和国电力法》
（9）《中华人民共和国节约能源法》
（10）《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》
（11）《资源综合利用条例》
（12）《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》
（13）《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》
（14）《全国生态环境保护纲要》
（15）《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》
（16）《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》
（17）《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》
（18）《“十一五”资源综合利用指导意见》
1.2.2相关规范与标准
（1）《沼气工程技术规范》（NYT1220-2006）
（2）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；
（3）《给水排水设计手册》；
（4）《环境工程设计手册》（水污染防治卷）；
（5）《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）；
（6）《中、小型集约化养猪场建设的国家标准》GBT17824.1-1999
（7）《有机认证标准-畜牧生产》
（8）《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）
（9）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
（10）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
（11）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
（12）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
（13）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
（14）《工业与民用建筑供配电系统设计规范》（GB50052-19）
（15）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）
（16）《金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范》（HGJ212-83）
（17）《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJJ33-89）
（18）《有机肥料标准》NY525-2002
1.2.3其他依据
（1）枣庄市瑞丰农业开发有限公司提供的基本资料
（2）同行业、同工艺工程实例
1.3结论和建议
本项目总投资499.93万元，年总收入92.17万元，年经营成本20.5万元，经济效益良好；项目建成后可以促进生态农业发展，带动无公害农产品生产，促进3人稳定就业，可改善大约3000亩周边土壤肥力，具有明显的生态效益。
从经济效益、社会效益和生态效益综合分析，实施本项目是可行的。
建议：
项目主管部门应制定严格的项目保障措施，加强资金使用的监管，按照项目实施方案及建设内容安排资金，专款专用，杜绝挤占挪用项目专项资金。
技术依托单位须加强技术指导，开展技术咨询与培训，确保项目顺利实施；项目区有关部门要制定有利于保护生态环境与废物资源化利用的投资信贷、土地使用等方面的优惠政策，建立健全有效的管理机制；建议政府尽快立项，加快实施。
第2章项目建设的必要性和可行性
2.1项目由来
随着枣庄市高青县农牧业产业的发展，枣庄市瑞丰农业开发有限公司种养殖规模不断扩大，对周边土壤、空气和水体的有一定程度的污染，特别是地下水污染，严重影响着人们的身体健康。
另一方面这些污染物也是优质的生物质能源，任其自然排放除了造成严重的环境问题之外，也造成了资源浪费，无法把生物质能有效利用。
为了解决环境污染问题和资源浪费问题，企业现拟建设大型沼气综合利用工程，对生产过程中产生的废弃物、废水进行综合利用和有效处理，开发生物质能源，回收有机肥资源，将治理污染、净化环境、回收能源、综合利用、改善生态环境有机结合起来，走生态养殖产业化科学发展的道路。
2.2项目建设的必要性
2.2.1保护环境，解决养殖场自身和公共卫生安全的需要
畜禽规模化的饲养方式必然造成粪尿过度集中和冲洗水大量增加，给环境和公共卫生安全带来了极大压力。
根据环保部门对大型养殖场粪尿污水的监测表明，粪尿污水COD超标50～60倍，BOD超标70～80倍，SS超标12～20倍。
规模化养殖场产生的污染主要有污水、固体粪便和恶臭气体，污染物数量大而且集中，尤其以水质污染和恶臭对环境造成的污染最为严重。
按照目前我国规模化养殖场对环境污染的管理状况和正常水冲粪的流失率计算，一个万头猪场每年有40.7吨和30.3吨的COD及BOD流失到水体中，已相当于具有一定规模的工业企业污染物的排放量。
畜禽粪尿中含有大量有机物，排出体外后会迅速腐败发酵，产生硫化氢、氨、胺、硫醇、苯酸、挥发性有机酸、吲哚、粪臭素及乙醛等恶臭物质，污染畜舍和大气环境并进一步影响人畜健康；同时，畜禽粪尿还会导致地下水污染尤其会导致氨氮严重超标，成为严重的面源污染源；另一方面，畜禽粪便污水是人畜共患病的主要载体。
畜禽粪便中不仅含有大量病原微生物、寄生虫卵，并且孽生蚊蝇，造成人、畜传染病的蔓延。
目前全球一致的“人畜共患疾病”约250多种，我国有120多种。
因此，建设沼气工程，对粪污进行无害化和资源化处理，从根本上解决规模化畜禽养殖场的粪污污染问题是该养殖场的当务之急。
2.2.2响应国家和山东省省政府产业政策、发展可再生能源和循环经济的需要
目前地球上现存的化石能源即将枯竭已经成为人类面临的两个突出问题。
世界上许多国家尤其是发达国家早已意识到发展清洁的可再生能源的重要性，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。
随着我国竞技水平的不断提高，能源的消费日益加大，国家开始高度重视可再生能源的发展，并于2005年2月28日正式通过了《中华人民共和国可再生能源法》，还制定实施了《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》、《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》、《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》的配套政策。
另外，畜禽养殖业作为我国农业四大支柱产业之一，在发展肉、蛋、奶等生产的同时，亦必须着手开展畜禽粪便的处理和资源化利用，这既是贯彻落实科学发展观的要求，也是节约型社会与环境友好型社会建设的一个组成部分。
为促进养殖产业健康、稳定、持续的发展，有计划、有步骤地在集约化大中型畜禽养殖场开展污染治理示范工程建设势在必行。
国家近期还颁布了《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》、《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》、《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》、《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》等一系列政策和法规明确提出对在大中型养殖场建设沼气工程的要求和鼓励。
因此本养殖场建设沼气工程符合国家和山东省政府产业政策和发展可再生能源的需要，同时面临巨大的发展机遇。
2.2.3发展无公害农产品，促进生态农业可持续发展的需要
无机化肥在中国农业生产中近半个世纪的使用证明，大量的无机化肥会造成土地板结、土壤功能失调，对农作物产生污染，使农产品品质下降，严重制约了农业产业化进程与可持续发展。
实践证明：
要想提高农产品品质，首先必须改进生产工艺与重新整合生产资源，而生物有机肥料，正是现代绿色农业的生产资源之一。
畜禽养殖场粪污采用沼气综合利用技术进行无害化处理后的沼渣沼液是天然的优质生物有机肥料，转化成为生态农业发展的一项有利资源，对提高农产品质量、提高国民体质起到积极作用。
通过该项目的实施，可发挥本养殖场的示范和辐射作用，逐步将项目所在地建设成为“自然环境优美、人民生活满意、绿色畜禽业兴旺、区镇经济发达”的现代化生态农业示范区。
2.2.4解决三农问题，建设社会主义新农村的需要
通过该项目的实施，对废弃物进行综合利用，可以有效的开发利用生物质能源，改善中国农村居民生活用能结构，发展能源农业，增加新的经济增长点；同时有效地解决了农村的费用问题，带动农村发展生态农业、绿色农业，为解决“三农”问题和建设社会主义新农村作贡献。
随着种养殖业的蓬勃发展，越来越多的畜禽粪、尿、冲栏废水就成为一个大问题。
既污染环境、破坏生态又危害人体、畜禽健康，这些污染物如何解决成为目前迫在眉睫的问题，枣庄市瑞丰农业开发有限公司领导对此十分重视，多方寻找治理良策，如何化废为宝，而建立生态农业工程是解决问题的根本出路。
该项目原料充足，屠宰场场日产鲜粪25吨，日排污水25吨。
工程建成后，每年向环境外排的畜禽污水可以减少18250吨。
这对于减轻当地水质污染，改良土壤环境，改善生态环境，保护人民身体健康，大力发展有机农业，促进农业生产的全面发展，走可持续发展的道路，具有十分重要的意义。
因此，建设该项目十分必要。
2.3项目建设的可行性
2.3.1项目承担单位强烈的愿望和能力
本养殖、屠宰场从建设之初，就引入生态循环经济理念，走农牧综合利用道路，随养殖规模的不断扩大，粪便的处理和综合利用问题亟待解决。
屠宰场自几年前就开始了对沼气技术的技术调研和论证，目前正在积极筹措资金、筹备建设沼气工程，实现养殖场的基于循环经济模式的可持续发展。
同时，企业负责人具有很强的市场开拓意识和强烈的社会责任感，在发展经济的同时，意识到必须与环境协调发展，通过废弃物的综合利用，有效改善环境质量并获得资源，因此对该沼气项目的顺利建设和成功管理抱有信心和决心。
2.3.2有当地政府的政策支持和良好的群众基础
公司采取订单养殖方式与当地农户签定奶牛养殖合同。
公司和奶牛专业合作社（基地）负责为养殖提供品改配种、防疫治病、配方饲料、技术咨询、运输等多项全方位服务。
农户最终养殖的奶牛的牛奶由公司全部收购，免除农民养牛的后顾之忧，大大提高了农民养牛的积极性，同时，也使奶牛养殖的质量得到了保证，从而完善了产业链条，促进产业化发展。
在发展乡镇政府龙头企业带动周围农户共同富裕的政策同时，由于养殖废弃物对周围环境的污染随之而现，且嗤待解决。
2.3.3枣庄市瑞丰农业开发有限公司有充分的沼气、沼液、沼渣消化能力
枣庄市瑞丰农业开发有限公司大中型沼气工程建成后的沼气产生量为1000m3d，全部沼气用于发电，所发的电供厂区使用，公司用电量大于发电量，供小于求，沼气供应不成问题。
沼渣沼液是天然的优质有机肥，具有无污染、无公害的优点，是适用于生产无公害绿色农产品的新型肥料。
使用有机肥生产的有机食品、优质农产品需求量大。
该项目年生产沼渣1825t，沼液16425t，农场占地面积110亩，另外周边有2500亩种植基地和600亩生态果业基地。
本项目有足够的基地消纳沼气工程产生的沼渣和沼液。
2.3.4企业资金雄厚，可以支付项目建设的自筹资金
枣庄市瑞丰农业开发有限公司有较强的经济实力，公司现有员工86人，其中管理人员15人，高级技工8人，80%员工经过培训取得了专业技术资格。
公司完全有能力承担该项目的建设，为了该项目能够早日建成，企业自愿投资建设大型沼气工程。
2.3.5具有充足的原料供应
枣庄市瑞丰农业开发有限公司待宰圈常年存栏奶牛1200余头，本工程处理待宰圈产生的粪便及废水。
枣庄市瑞丰农业开发有限公司常年存栏奶牛1200头，每头奶牛日产粪便照21kg左右，则粪污产生量如下：
粪产生量：
25td；
污水产生量：
25m3d。
大型沼气工程的原料有可靠供应。
第3章市场供求分析及预测
3.1沼气供求分析与预测
3.1.1沼气产量
按照工程经验值估算，每天牛粪产生量为25t，牛粪含水率为80％，因此每天干物质产生量为5t，按每公斤干物质产沼气0.25m3的经验系数计算，可产沼气1250m3，考虑清粪方式跑冒滴漏等现象存在的可能，本工程按日产1000方沼气考率。
3.1.2沼气供求分析
我国是一个能源短缺的国家，从能源供需平衡分析，能源可以通过各种分配方案输出，不会出现供大于求的情况。
我们对供需平衡的分析，主要考虑根据工程所在地情况不同，考虑其经济价值与方案的可操作性。
沼气利用目前主要作为燃气使用。
枣庄市瑞丰农业开发有限公司沼气项目建成后沼气产生量为1000m3d，沼气用于发电，供与求基本吻合，沼气供应不成问题。
3.2沼渣、沼液产量估算与供需平衡分析
3.2.1沼渣、沼液产量估算
CSTR反应器每天添加的发酵原料为50t，其平均TS%=10%，经沼气发酵后，排放的沼液（渣）仍为50t，但其TS%下降为5.0%左右，经固液分离后，约有60％固体以沼渣形式存在，沼渣含水率为70％，因此每日沼渣的排放量Q1=50Td×（10%-5.0%）×60%÷30%=5.0td。
每日沼液排放量Q2=50td-5.0td=45td。
3.2.2沼渣、沼液供需平衡分析
沼气发酵残余物就是投入沼气池内的原料（人、畜粪便和各种农作物秸秆等）经密封发酵后的残余物，统称为沼气水肥（沼液）和渣肥（沼渣），含有较全面的养分和丰富的有机质，其中还有一部分已被改造成腐殖酸类物质，是一种具有改良土壤功效的优质肥料。
如沼液，富含水溶性的多种养分，是腐熟的速效肥；沼渣一般含有机质30％-50％，含氮素0.8％－1.5％，含磷素0.4％－0.6％，含钾素0.6％－1.2％。
除此外，近几年还发现其中含有一些生长激素、维生素等对动、植物生长有利的成分和某些抑制细菌的物质，它的多种功能正在逐渐揭示。
项目所在地枣庄市瑞丰农业开发有限公司周围有2500亩种植基地和600亩生态果业基地。
按照一般经验，每亩耕地平均需要沼液肥80t年以上，该项目所产沼液仅供205.3亩耕地施肥之用。
将沼渣作为底肥施用，每亩施用量按1.1t计算，则仅能供应1659亩耕地施用。
沼气工程生产的沼液、沼渣不存在消纳问题。
3.3产品供求分析
经需求与供应分析，生产的沼气可以完全利用；有机肥供应不能满足需求；沼液也不能满足需求。
总体说来供小于求，产品销售不会存在问题。
章项目承担单位基本情况
4.1项目承担单位
枣庄市瑞丰农业开发有限公司，是由枣庄矿业（集团）付煤公司、物流中心和香港祥龙（集团）国际有限公司于2006年合资兴建的集高产奶牛养殖、优质牧草种植、乳制品加工销售于一体的大型重点农业项目。
公司注册资金5167万元。
通过近几年各级党委、政府的高度重视和有关部门的大力支持，在全公司广大干部员工的共同努力下，我公司于2007年被枣庄市委、市政府命名为“全市农业产业化重点龙头企业”，2008年山东省玉米青贮现场会在本公司召开，生产的乳制品荣获2009年枣庄市名优农产品奖。
4.2技术依托单位
4.2.1单位简介
山东新能环境工程有限公司，位于山东省济南市历下区，是山东省新能源实业总公司的子公司，山东省新能源实业总公司成立于1993年，隶属于省农业厅，是从事新能源开发利用的专业化公司，具有沼气产品研发、生产、运销、服务等完整的组织体系。
公司具有严密的质量保证体系和完善的检测手段，拥有高素质的专业化施工队伍，涵盖工程沼气工程工艺、建筑结构、给水排水、电气自控、机械设备、经济分析等各个专业，公司引进具有国际先进水平的德国（利浦）Lipp技术和膜式储气技术，这些技术和设备已成功的应用于各类大中小型沼气工程。
公司注重现场管理及文明施工，并通过了ISO9001：
2000质量体系认证。
以“慎之又慎，万无一失，实施全过程的质量控制，满足用户期望，提供一流服务”为质量方针；以“依靠科学管理，创建一流工程，做到优良服务”为承诺，以“建一座工程，树一座丰碑，交一方朋友”为目的。
山东沼气网（）是公司向用户提供技术咨询，传播沼气知识的平台。
公司遵循“用户至上，服务第一”的宗旨，奉行哪里有“新能”产品，哪里就有“新能”服务的承诺，按照沼气项目与服务体系同步建设的原则，已在山东17个市一百多个县（区）设立了特约服务站（点），全方位为现有沼气用户和未来用户服务。
我公司愿与有识之士共同合作，把一流的新技术，一流的新产品，一流的服务奉献给客户。
我公司恪守“公正、客观、科学、可靠”的咨询业准则，以适应建立社会主义市场经济体制为导向，以实现业务发展、技术实力增强为目标，日益建设成为具有水平、业绩、人才一流的农业咨询机构，为建设单位提供优质、高效、科学、可靠的项目咨询服务。
第5章项目地点选择分析
5.1选址原则
1）符合国家政策和生态能源产业发展规划；
2）满足项目对原材料、能源、水和电的供应需求；
3）交通方便；
4）符合生化养殖实验场的总体规划；
5）充分利用地形地貌，节约项目用地，尽量不占农田；
6）满足当地养殖业的防疫要求，并远离水源。
5.2经济社会环境概况
根据项目选址原则，结合枣庄市瑞丰农业开发有限公司实际情况，项目建设地点选择在枣庄市瑞丰农业开发有限公司养殖产内。
5.2.1水文气象
台儿庄属暖温带湿润季风型大陆性气候区，四季分明，光照充足，雨量充沛。
同时，台儿庄属淮河流域运河水系，镜内河道纵横如网，主要河流有13条，总长176.8公里，流域面积136.5平方公里。
5.2.2地形、地貌及土壤
本项目区北高南低，地势较平坦。
地下水位较稳定，丰水期约10米，枯水期约11米，地下水的开采主要用于浇地和企业生产用水，地下水对砼基础不具腐蚀性。
该区域地形平坦，地层结构简单，地层分布稳定，厚度变化小，坡度平缓，岩土性质较近，地基土工程性质较好，场区周围无活动性断裂构造，属相对稳定地块。
根据《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89），可判定场地土类型为中软场地土，场地类别Ⅱ类建筑场地，场地稳定适宜建筑。
5.2.3社会经济状况
台儿庄区地理位置优越，具备了良好的投资环境。
台儿庄150公里半径之内有徐州、连云港、济宁、临沂四个机场；有石臼、岚山、连云港三大港口；京福高速公路、206国道、潍（坊）徐（州）、枣（园）徐（州）公路穿境而过；京杭大运河横贯东西；南有陇海铁路，西有京沪铁路。
区域内已经形成了由航空、铁路、公路、水运等组成的综合运输网络。
全区城乡已建成以光缆为主，数字微波为辅，集语音、数据、多媒体业务为一体的通信网，城乡电话全部进入国内国际自动网，随时能与世界180多个国家和地区通话联络。
区内有35千伏变电所4座，供电容量47,000KVA，110千伏变电所2座，供电容量140,000KVA。
并有3万千瓦热电厂一座。
农业资源丰富。
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