大型沼气能源环境工程可行性研究报告.docx

1、大型沼气能源环境工程可行性研究报告大型沼气能源环境工程可行性研究报告第1章 总 论 41.1 项目摘要 41.2 可行性研究报告编制依据 81.3 主要技术经济指标 8第2章 项目建设的必要性和可行性 102.1 项目由来 102.2 项目建设的必要性 112.3 项目建设的可行性 13第3章 产品市场分析与预测 153.1 沼气市场分析与预测 153.2 沼渣、沼液市场分析与预测 16第4章 项目建设单位基本情况 194.1 项目建设单位基本情况 19第5章 项目选址 225.1 项目选址原则 225.2 自然环境状况 22第6章 项目建设方案设计 246.1 工艺设计原则 246.2工艺技

2、术介绍 246.3 工艺选择 296.4 工艺设计 30第7章 项目建设目标 36第8章 项目建设内容 378.1 建筑工程 378.2电气、自动控制系统 428.3 通用及专用设备选择 448.4 公共工程 46第9章 投资估算与资金筹措 489.1估算依据 489.2投资估算 489.3资金筹措 53第10章 建设期限和进度安排 5410.1项目建设期限 5410.2项目实施进度表 54第11章 环境保护与安全生产 5511.1施工期环境影响分析 5511.2运行期环境影响分析 55第12章 项目组织管理与运行 5712.1项目组织管理 5712.2项目运行 58第13章 效益分析与风险评

3、价 5913.1经济效益 5913.2环境效益和社会效益 61第1章 总 论 1.1 项目摘要1.1.1 项目名称某科技开发有限公司大型沼气能源环境工程1.1.2 建设地点某县通泉镇1.1.3 建设性质新建1.1.4主管部门某县农业局1.1.5 建设单位某科技开发有限公司1.1.6 建设期限6个月1.1.7 建设目标改善某科技开发有限公司及周边农业生态环境和生产条件，提高农业综合生产能力和经济效益，改善能源供应结构，减少化肥和农药的使用量，提高产品品质和产量，实现社会、经济和环境的协调发展。1.1.8 建设内容及规模建设7620m3厌氧消化器及附属设施，日处理污水450t、处理鲜粪350t。年

4、生产沼渣3.1万t、沼液25.7万t，年沼气发电680.4万kWh，建设配套沼液综合利用设施。1.1.9 投资估算该项目总投资2318万元，其中基本建设投资2248万元，流动资金70万元，分别占总投资的97%和3%。1.1.10 实施计划项目建设期为6个月。项目批复后的第1个月为设计阶段；第23个月为土建施工及设备订购阶段；第4个月进行设备安装，第56个月进行调试和人员培训；年底正式运行达产，并组织验收。（10月进行建设，后推6个月，确定时间）1.1.11 资金筹措该项目融资渠道包括：省级财政拨款和企业自筹，分别占总投资的21.6%和78.4%。申请省级财政拨款500万元，建设单位自筹资金18

5、18万元。1.1.12 资金使用计划项目投资在6个月内完成，2013年底完成建设任务。1.1.13 效益分析1、经济效益项目建成后，沼气发电可获效益551.88万元；沼渣肥可获效益310万元；沼液可获效益257万元。项目建成后，总计年经济效益1118.88万元，其中年运行费用约424.8万元，实现净收入649.08万元。2、社会效益该项目完成后，将成为某地区的能源环境示范工程，对当地的畜禽养殖场废弃物资源化利用起到带头作用，将有效遏制由于畜禽粪污乱排放而造成的生态环境的破坏，提高广大公众保护生态环境意识，促进农业资源综合利用和当地农业和农村经济可持续发展，具有积极作用。3、环境效益项目建成后，

6、猪场粪便污水经过中温厌氧发酵，进行了无害化处理；生产的沼气是一种优质能源，主要用作沼气发电，项目生产的沼渣、沼液是优质的有机肥，用于公司的蔬菜种植基地施用，减少了化肥、农药的用量，改善了土壤质量，减轻了农业面源污染，促进基地内水土资源的合理利用和生态环境的良性循环，为公司经济的可持续发展奠定良好基础。1.1.14 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。某科技开发有限公司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。1.1.15 结论与建议结论：

7、项目建设非常必要与及时；符合国民经济和社会发展客观要求，符合国家行业产业政策要求，符合我国生态环境保护战略的需要；项目建设目标明确，投资规模适宜，结构合理；项目管理系统健全；社会效益、经济效益和生态环境效益显著，项目可行。建议：项目建设单位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；建议国家尽快立项，加快实施。1.2 可行性研究报告编制依据1

8、、国家能源中长期发展规划纲要（20042020）（草案）2、国家“十二五”能源发展重点专项规划3、农业部大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划1.3 主要技术经济指标该项目的主要技术经济指标见表1-1。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m551.88沼渣肥万吨3.1沼液肥万m25.72投资土建投资万元265.3设备投资万元1843.1工程建设其他费用万元139.6铺底流动资金万元70总投资万元23183资金筹措中央预算内基本建设投资万元500地方投资万元0建设单位自有资金万元18184效益分析年收益万元1118.88运行成本万元424.8利润万元649.

9、08投资利润率%28%投资回收期年3.57第2章 项目建设的必要性和可行性2.1 项目由来某科技开发有限公司率属于昆明某集团。某集团在董事会的带领下，积极响应国家“十二五”建设规划，努力为社会经济发展做贡献。某集团于2011年在某县成立了某科技开发有限公司，集团投资近4亿元人民币新建一个大型生态循环农业科技示范园，园区内包括公共管理服务区、休闲农业观光区、现代农业种植区、饲料加工区、现代生猪养殖区、农副产品加工检测物流区、废弃物资源综合利用区共七个区域。通过建设，努力打造出“一个品牌、三个平台、五个基地”的生态农业科技示范园。即塑造一个新的农业品牌，搭建产学研平台、农业产业化经营平台、农业科技

10、教育培训平台，建设农产品示范、展示、培育基地，新品种、新技术创新孵化基地，农产品精深加工基地，农业休闲观光基地，农业废弃物资源综合利用基地。通过农业科技园建设，为调整优化农业结构，壮大优势特色产业，推动农业科技进步，促进农民增收，加快现代农业发展发挥积极的示范带动作用。2.2 项目建设的必要性2.2.1项目建设符合国家产业政策的需要农村能源建设，作为缓解农村地区能源断缺，改善农村地区能源结构，改善农业生态环境的重要措施，对改提高农民收入、改善农民生活水平具有重要的作用。中央、国务院提出了实施科教兴国和可持续发展战略，提出了“加快农村能源商品化进程，推广省柴、节煤炉灶和民用型煤，形成产业和完善服

11、务体系”的战略目标。国务院领导在接见全国农村能源综合建设县工作会议代表时指出“农村能源工作要在开发利用和节约相结合上大做文章，要充分利用可再生能源，发挥多种能源效益，使之形成良性循环，走农业可持续发展之路”。该能源环境建设项目，符合国家产业政策。2.2.2项目建设是发展生态农业、开发可再生能源、实现农业资源可持续利用的需要加强农业废弃物污染防治，实现农业清洁生产，已成为我国生态农业建设的重要内容。生态农业建设是促进农业和农村经济可持续健康发展、农业资源高效利用的必由之路。为了实现经济的可持续发展，我国将大力调整能源结构，积极开发新能源和可再生能源，努力提高能源利用效率。目前，我国新能源和可再生

12、能源年利用最大约为300万吨标准煤，占全国商品能源消费总量的0.2%，按照国家新能源产业发展规划，到2015年，我国新能源和可再生能源的年开发量将达到4300万吨标准煤，占当时全国能源消费总量的2%。项目建设大型沼气工程，生产沼气作为能源。沼气是一种清洁能源，对CO2和SO2的减排效果十分明显。沼渣、沼液是优质有机肥，可以增加士壤有机质，缓解土壤板结，提高农作物品质。2.2.3项目建设是充分利用农场废弃资源、促进农场经济发展、加速农场现代化建设进程的需要猪场废弃物既是严重的污染源，又是宝贵的资源。本项目实施，将为畜禽废弃物资源化利用树立一个典范，起到示范、辐射作用。通过建设能源环境工程，可以改

13、善猪场的环境状况，发展无公害农产品生产，达到猪场的环境整洁化，生产无害化，废物资源化。同时，利用可再生能源替代常规能源，可降低生产成本。本项目实施，可实现粪便资源开发利用和无公害农业生产协调发展的目标。该项目建设符合WTO对我国农业提出的高产投比、高劳动生产率、高度商品化和高度生态化的要求。同时项目将各类成熟的可再生能源工程技术、农艺技术、畜牧养殖技术等综合配套、优势集成，具有较高的科技含量，实现了能源、生态、经济和社会效益的统一，加速农村现代化建设进程。综上所述，建设该项目十分必要。2.3 项目建设的可行性2.3.1 公司具有建设大型沼气能源环境工程的强烈愿望随着人们环境意识的提高，以及畜禽

14、养殖污染防治管理办法和畜禽养殖业污染物排放标准的颁布实施，某科技开发有限公司已经认识到畜禽粪便污染的严重性，以及解决粪便污染问题的紧迫性。公司正在积极筹措资金，筹备上能源环境工程，力求实现废弃物资源化综合利用，有效促进养殖业持续健康发展。2.3.2 公司有雄厚的经济实力某集团自1997年成立至今，在各级政府的关心支持下，集团不断发展壮大，业务范围日趋扩大。公司自成立至今，生产经营状况良好，总资产达2亿元，年实现营业收入1亿元，净利润达2000万元。项目实施资金有保障。2.3.3 公司有雄厚的技术力量某集团在各级领导部门的关怀支持下，积极进取，不断创新，有力地促进了企业发展。公司先后承担和完成了

15、国家、省、市等众多项目建设，建设领域涵盖了农业、工业、商贸、科技等众多领域。公司先后与中国农业大学、云南大学、昆明理工大学、云南省轻工业科学研究院、云南省畜牧兽医科学研究院等多家高校、研所开展合作，积累了丰富的项目实施经验，储备了一大批优秀的项目团队，为本项目的实施奠定了较好的技术条件。2.3.4 公司有充分的沼渣、沼液消纳能力某科技开发有限公司基地占地2000余亩，拥有蔬菜种植基地1000余亩，基地周边还有近8万亩的农业基地。该项目年生产沼渣3.1万t，沼液25.7万t。按照一般经验，因此，本项目生产的沼渣、沼液有足够的基地消纳沼气工程产生的沼渣和沼液。 第3章 产品市场分析与预测3.1 沼

16、气市场分析与预测3.1.1 开展沼气发电，减少大气污染物排放据有关资料统计，我国的能源结构不尽合理，煤炭仍是主要的发电燃料，大约占总能源投入量的88。燃煤电厂排放的CO2、SO2、NOx、烟尘是我国大气污染的主要来源。据不完全统计，燃煤电厂的NOx排放量占我国NOx排放总量的80。1997年，中国工业SO2排放量为1852万吨，原电力工业部直属6兆瓦及以上火电厂的SO2排放量达700万吨，达38，而且这一比例还呈进一步增加的趋势。电厂大气污染物的排放对人体健康、农作物和建筑物都产生了不同程度的影响，造成了巨大的经济损失。开展农村能源建设，所产生的沼气可以用来发电。沼气发电可以大大地减少或消除S

17、O2、NOx、烟尘的排放，同时由于沼气的生产有效地降低了有机废弃物自然堆放过程中释放的CH4的排放，有利于缓和温室效应。据测算，每减少1吨CH4的排放，相当于减少25吨CO2的排放。因此，沼气发电被称为“绿色新电”。3.1.2 开展沼气发电，缓解当地电力紧张随着某市经济的快速发展，电力紧缺状况日趋严重。郊区农村用电更难得到保证，将严重影响畜禽养殖的正常生产。同时由于目前集约化养殖步伐加快，现代化养殖技术的利用，污水和粪便的清理采用机械化，由于停电造成清理不及时，导致养殖场污水四溢，蚊蝇孳生，严重影响养殖场的防疫和安全生产。通过沼气发电，可解决养殖场的日常用电，减少电网供电压力，确保集约化畜禽养

18、殖场正常生产。3.2 沼渣、沼液市场分析与预测3.2.1 沼渣、沼液成分及其作用厌氧发酵过程中，发酵料液中的可溶物主要由分子量不等的有机物及各种离子组成。沼渣、沼液中含有氮、磷、钾等营养元素，以及氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖类、核酸等对作物及畜禽的生长发育有调控作用 “生理活性物质”，还含有钙、磷、铁、锌、钼等刺激作物发芽和生长的离子。表3-1 沼渣、沼液成分表名称 沼渣(%)沼液(ppm)有机质203360腐殖酸100.18全N1.792980全P4.84128全K0.761265从沼液成分分析可看出沼液能起到多种作用，这些作用主要表现在调节作物生长、增长肥效和抗病虫害三个方面

19、。1）沼液经过充分发酵，其中富含有多种作物所需的营养物质，因而极宜作根外施肥，特别是当农作物以及果树等进入花期、孕穗期、灌浆期、果实膨大期，喷施效果明显。沼液作为叶面肥可调节作物生长代谢，补充营养，促进生长平衡，增强光合作用能力，尤其是施用于果树，有利于花芽分化，保花保果，果实增重快，光泽变好，成熟一致，品质好，商品果率显著提高；2）由于沼液含有丰富的有机质和较多的腐殖酸，既是一种优质的基肥，也是良好的土壤改良剂。沼液的施用可增加土壤团粒结构，增加土壤中的空隙度，协调土壤中水、肥、气、热条件；同时沼液养分全面，缓急相济，可以提高协调植株内激素平衡的作用；3）沼液中含有多种生物活性物质，如氨基酸

20、、微量元素、植物生长剌激素、B族维生素及某些抗生素等。其中有机酸中的丁酸和植物激素中的赤霉素、吲哚乙酸以及维生素B12对病菌有明显的抑制作用。沼液中的氨和铵盐及某些抗生素对作物的虫害有着直接抑制作用。因此，沼液在我国部分地区用于防治病虫害。3.2.2 沼渣、沼液市场分析与预测养殖场周围有近8万亩农业种植基地，公司已与周围农户签定了合作协议。该养殖场年生产沼渣3.1万吨，沼液25.7万吨。根据有关资料统计，种植基地每亩需要固体有机肥0.5吨/年，沼液肥50吨/年以上，8万亩农业种植基地年需要沼渣4万吨，沼液肥400万吨。该大型沼气能源环境工程生产的沼渣、沼液尚不能满足种植基地使用，因此大中型沼气

21、能环工程产生的沼渣、沼液市场前景良好。第4章 项目建设单位基本情况4.1 项目建设单位基本情况本项目由某科技开发有限公司组织实施。某科技开发有限公司是由某集团投资组建的，公司成立于2011年9月28日，注册资本3000万元。某集团始创于1997年，先后创立了昆明市某酒店有限公司、昆明市护苗学生营养食品有限公司、昆明市某农业开发有限公司、某科技开发有限公司等多家省市知名企业，历经十余年的艰苦奋斗，某集团已成为了总投资3亿元、年实现销售收入1.2亿元、年实现利润3000万元、年上缴利税1200万元，产业范围覆盖畜禽养殖及销售、蔬菜水果种植及销售、生物餐厨饲料生产、生物技术开发及技术咨询、学生营养集

22、体供餐、农副产品开发及销售、食堂承包经营管理、酒店餐饮娱乐、职业技能培训为一体的多元化大型现代科技企业集团。某集团于2011年在某县成立了某科技开发有限公司，注册资金3000万元，集团将投资15亿元人民币新建一个大型生态循环农业科技示范园，园区内包括公共管理服务区、休闲农业观光区、现代农业种植区、饲料加工区、现代生猪养殖区、农副产品加工检测物流区、废弃物资源综合利用区共七个区域。通过建设，努力打造出“一个品牌、三个平台、五个基地”的生态农业科技示范园。即塑造一个新的农业品牌，搭建产学研平台、农业产业化经营平台、农业科技教育培训平台，建设农产品示范、展示、培育基地，新品种、新技术创新孵化基地，农

23、产品精深加工基地，农业休闲观光基地，农业废弃物资源综合利用基地。通过农业科技园建设，为调整优化农业结构，壮大优势特色产业，推动农业科技进步，促进农民增收，加快现代农业发展发挥积极的示范带动作用。经过10余年的艰苦创新，某集团已形成了以农业促产业，以产业促发展的产业链经营模式。在各级政府部门的大力帮助和支持下，某集团先后承担和完成了近40项国家、省、市、区项目建设工作，其中，国家级项目6项；省级项目15项；项目建设覆盖了科技、农业、商务、环保、工业等多个领域，取得了较好的经济社会效益。经过不断的创新和努力，某集团共取得发明专利2项，软件著作权6项，企业标准2项。旗下各公司先后获得了国家高新技术企

24、业、云南省农业科技示范园、云南省农产品深加工科技型企业、云南省科技型中小企业、云南省省级成长型中小企业、云南省标准化生猪养殖场、云南省农业产业化重点龙头企业、中央生猪储备基地、云南省生猪储备基地等众多荣誉。公司职工总数突破了1000人，集团公司总经理张涛先生也荣获了“云南省第三届拔尖农村乡土人才”、“云南省第四届青年创业省长提名奖”、“昆明市第八批中青年学术和技术后备人选”、“昆明市劳动模范”、“第三届昆明市优秀科技工作者”、“2009年度昆明市生猪高效健康养殖科技创新团队”等荣誉称号。第5章 项目选址5.1 项目选址原则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

25、电的供应需求；3）交通方便；4）充分利用地形地貌，节约项目用地，尽量不占农田；5）满足当地养殖业的防疫要求，并远离水源。5.2 自然环境状况某县地处云南省东部，居昆明市与某市之间，位于东经1031610345、北纬25082537之间，东及东北与某市麒麟区、沾益县接壤，南与某市陆良县山水相连、西南与昆明市宜良县毗邻、西及西北与昆明市嵩明、寻甸两县交界。东西跨距47.25公里，南北跨度44.5公里，国土面积1614平方公里。某县气候属低纬度高原季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，日照较长，热量充足；雨量充沛，但干冷同期，雨热同季，干湿分明，降水集中。适应种植各种农作物和经济作物。据实测资料记载，年平均

26、日照2158.8小时以上，年平均降雨量1060毫米，县城年均气温13.6，年无霜期241天。风向多西南风，年均风速4.3米/秒。某县被省列为早熟苹果基地县、优质烤烟基地县、野生菌保护基地县、种羊示范基地县。马鸣乡被省列为肉牛冻精改良综示区，纳章镇、大庄乡被省列为山羊综示区。某县总面积1751平方千米，人口20.64万人，某县辖5个镇、3个乡：通泉镇、旧县镇、马过河镇、王家庄镇、纳章镇、马鸣乡、大庄乡、月望乡，县人民政府驻通泉镇。项目建设区位于通泉镇和月望乡，交通便利、土地平坦，有着姣好的区位优势。 第6章 项目建设方案设计6.1 工艺设计原则1）沼气工程的工艺技术方案设计应以减量化、无害化、资

27、源化为目标，综合考虑各种因素后选择工艺路线；2）沼气工程的工艺技术方案设计应做好前期工作，实地考察和收集必要的资料。要符合某县总体规划，与某科技开发有限公司大型农业科技示范园客观实际紧密结合，能够正确处理集中与分散、处理与利用、近期与远期的关系；3）沼气工程的工艺技术方案设计应在不断总结生产实践经验和吸收科研成果的基础上，积极采用经过鉴定的新技术、新工艺、新材料、新设备，以提高自动化水平，降低劳动强度，减少投资和运行费用；4）沼气工程的工艺技术方案设计应考虑沼气的有效利用，充分利用公司周围饲料基地和农田消纳沼渣、沼液；5）沼气工程的工艺技术方案设计，除了执行能源环境行业标准外，还应符合国家及地

28、方现行的相关标准、规范的规定。6.2工艺技术介绍生产工艺的确定是沼气工程建设的关键。工艺是否合理直接关系到工程的处理效果、运转稳定性、投资、运转成本。因此，必须结合当地用能和某科技开发有限公司生猪养殖区粪污特征，综合考虑粪便资源、配套土地和能源需求等因素，慎重选择适宜的生产工艺，以达到最佳的处理效果和经济效益。目前比较成熟、适用的生产工艺有两大类，一类是以综合利用为主的“能源生态型”处理利用工艺，另一类是以污水达标排放为主的“能源环保型”处理利用工艺。“能源生态型”处理利用工艺是指畜禽场污水经厌氧无害化处理后不直接排入自然水体,而是作为农作物的有机肥料的处理利用工艺。“能源环保型”处理利用工艺

29、指的是畜禽场的畜禽污水处理后直接排入自然水体或以回用为最终目的的处理工艺，该工艺要求最终出水达到国家或地方规定的排放标准。6.2.1典型能源生态型处理利用工艺6.2.1.1工艺要求及特点工艺适宜的条件：1)养殖业和种植业的合理配置，即周围有足够的农田或市场能够消纳厌氧发酵后的沼液、沼渣，使沼气工程成为能源生态农业的纽带。2)原则上畜禽场日污水排放量不大于日粪便排放量的3倍；3)项目建设点周边环境容量大，排水要求不高的地区。工艺特点：1)畜禽场污水、粪便可全部进入厌氧消化器；2)沼气、沼液产量大；3)主体工程投资少、运行费用低；4)操作简单、管理方便。6.2.1.2 工艺说明采用能源生态型的沼气

30、能源环境工程，项目建设目标是尽可能的多生产沼气，并通过对沼渣、沼液的综合利用实现沼气能源环境工程的社会效益和经济效益双丰收。畜禽粪便、废水在经厌氧消化处理和沉淀或固液分离后，沼渣、沼液作为优质有机肥料，用于绿色食品生产，使粪便得到能源、肥料多层次的资源化利用，生态农业得以持续发展，并最终达到区域内畜禽场粪污的“零排放”。这种工艺遵循了生态农业原则，具有良好的经济效益和环境效益。留民营、高碑店等沼气工程均采用此工艺。6.2.1.3 工艺流程典型能源生态型工艺流程为：畜禽场清出的鲜粪通过刮板机或绞龙直接进入厌氧消化器；畜禽舍的冲洗水汇集到计量池，直接泵入消化器的前部，在反应器内搅拌装置作用下,配制

31、成高浓度的发酵液（TS浓度在38.98%左右）。厌氧消化器产生的沼气经净化后贮存到贮气柜，供发电或炊用。沼渣、沼液由厌氧消化器自动溢流入贮液池内。贮液池内上清液直接用泵抽出用作蔬菜、大田作物有机肥；将泵从贮液池底抽出较浓的沼液打入压滤机进行固液分离。分离出的沼渣直接出售或添加多种生物和NPK等添加剂，制成复合肥料；沼滤液作蔬菜和果树等作物的叶面肥。为保证厌氧消化器的发酵温度，需采用锅炉等热源对其加热。6.2.2典型能源环保型处理利用工艺6.2.2.1 工艺要求和特点工艺适宜条件：1)规模化养殖场，最小污水处理量为每天50t；2)项目建设点周边排水要求高，污水需达标排放。工艺特点：1)在工艺前期尽可能通过物理方法去除污水中的固形物，降低厌氧消化器工作负荷。2)猪舍内清出的粪便以及固液分离机分离的粪渣可制作