沼气发电项目

沼气发电项目 节能 减排 农村废物再利用 农村沼气发电工程项目建议草案 一、项目发展意义 沼气是一种可再生的生物能源,是一种优质、卫生、廉价的气体燃料,开展农村沼气建设，推广“三沼”综合利用，能推动农村经济发展，使农民得到实惠，促进农业产业结构调整。 沼气是一种清洁、高效的可再生能源。农村发展沼气很重要，不仅可以方便农民的生活，还可以改善生态环境。以沼气为纽带开展综合利用，加快农业生产结构调整，可以提高农产品的质量和效益，增加农民收人，使农民尽快脱贫致富。 我国能源矛盾日益突出，而解决我国能源矛盾的根本出路只能是建设节约型社会。我国农村能源利用效率低下，能源浪费严重。沼气产业实现了农业生产和农民生活的循环发展，极大地节约了农村能源。发展农村沼气产业，是解决我国农村能源问题和建设节约型新农村的有效途径。 沼气工程正成为农业增效、农民增收的重要渠道之一。沼气的应用能有效缓解农村生活用能与环境保护之间的矛盾，实现国家要生态、农民要致富的目标。要以沼气建设为纽带推动农村富民工程，提高资源有效利用率，减少污染排放，建设资源节约型和环境友好型社 会，实现产气、积肥同步，养殖、种植并举，农民增收、农业增效、农村城镇化的目标。 我国十分重视可再生能源建设。2010年中央1号文件明确提出，要加快农村能源建设步伐，要大幅度增加农村沼气建设投资规模，有条件的地方，要加快普及户用沼气，支持养殖场建设大中型沼气池。 二、农村可再生资源现状 (一)农作物废物——桔杆 我国是一个农业大国，前我国的农作物秸秆产出量已超过7亿吨，折合成标煤约为3.5亿吨，相当于7个神东煤田，全部利用可以减排8.5亿吨二氧化碳，相当于2007年全国二氧化碳排放量的1/8。随着国家明确提出到2015年秸秆综合利用率在80%的行动目标，我国秸秆资源化驶入快车道。以“秸秆能源”为代表的生物质能利用，在大力发展低碳经济的背景下，进入人们的视野。 以秸秆为原料的现代能源是一个新兴产业。在当今发展清洁能源应对全球气候变暖的大形势下，秸秆迎来了一个发展现代能源产业的重大机遇。根据最新资料和有关专家预测，我国秸秆目前的用途是:还田15%，饲料16%，工业原料3%，薪柴50%和露地焚烧16%。也就是说，目前秸秆中的66%，约6.7亿吨是用于能源的，具有替代2.4亿吨标煤和减排5.8亿吨二氧化碳的能力。秸秆还田、秸秆饲料、工业原料和薪柴的利用属于传统产业提升，而以秸秆为原料的现代能源是一个新兴产业。据了解，秸秆能源在欧洲发展已经有30多年，特别是北欧的丹麦和瑞典，秸秆发电和颗粒燃料的技术成熟度和商业化 程度最高。在中国，截至2007年底，核准的生物质直燃发电项目约百个，装机容量2500兆瓦，建成投交并网发电的项目总装机容量400兆瓦以上。截至 2008年底，中国国能生物质发电集团已有10个30兆瓦和7个12兆瓦的生物质电站正在运营，其中单县电站装机容量30兆瓦，年发电2.2亿千瓦时，可替代8.7万吨标煤的燃煤，减排18万吨二氧化碳，农民年新增收入6000万元和获得1000多个工作岗位。秸秆直燃发电的技术和设备已经可以全部自主与国产。 我市的产业结构是以农业为主，每年农作物产生的桔杆资源丰富，如将1万吨露地燃烧的秸秆用于发电，可建500个25KW的小型电站，可供5000户农村居民日常用电，年替代0.5万吨标煤和减排0.9万吨二氧化碳，可解决农村就业1000多个。 (二)农村畜禽养殖业——牲畜粪便 近年来在国家惠农政策的大力支持下，我市各地畜禽养殖业蓬勃发展，随着畜禽养殖业迅速发展，养殖业的发展和生产方式的转变，既促进农业增效、农民增收，但同时也带来了畜禽粪便污水大量增加并集中排放，对周围环境造成了极其严重的影响，制约了农业生产的可持续发展: 1、污染水质 粪便中的某些有害物质，如蛋白质、脂肪酸fb的产物(也是粪便恶臭的构成物质)能溶解于水，使水具有臭味，从而恶化了水质，使之不适于人畜的饮用。这些fb性有机物质进入水体，经微生物分解后，会释放氮、磷等富营养成分，促使水中藻类等水生生物大量繁 殖，引起水质的富营养化。另外，粪便中的病原微生物(或寄生虫等)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。 2、产生恶臭污染空气 在厌氧条件下，畜禽粪便在某些微生物的作用下，碳水化合物分解为甲烷、有机酸和醇类的带酸臭味的气体;蛋白质和脂类分解为氨、硫化氢、甲硫醇和粪臭素等有恶臭的含氮和硫的化合物。这些臭气严重恶化了畜禽场内外大气环境质量，对畜禽业工作人员产生危害，还会影响畜禽的生产性能、降低其生产力水平。 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，堆积养殖场附近，超过堆积土壤消化的能力，就造成污染。另外，还有一些以土壤传播为主的传染病。这些病原体往往可以在土壤中寄生或以芽孢等形式在土壤中存活许多年。 如炭疽和破伤风等，许多寄生虫也可以经土壤或土壤中生活的动物(如蚯蚓、甲虫等)广为传播，形成巨大的潜在危害。 畜禽废弃物的大量流失或弃之不用，是资源的巨大浪费，利用好畜禽废弃物并将其转化为沼气，不仅可减轻畜禽废弃物对环境的污染，而且可以改善农民生产生活条件，拓展农业功能，促进产业结构 调整和农民增收节支，是我国农业可持续发展的重要保证，我国政府已制定出 了各种优惠政策鼓励和促进畜禽废弃物的综合利用。 三、项目概要 1、项目名称:农村沼气发电工程 2、项目建设单位:四川省雷迪再生资源有限公司 3、项目区范围:遂宁市三县二区所辖各镇、村 项目建设宗旨:以沼气发电开发建设为主体，加强农业生态环境的保护和 4、 改善，从而大幅度提高农村人口的生活水平，提高遂宁市农业现代化水平和可持续发展能力，为把遂宁市建成全国闻名的绿色农产品生产基地打好基础。 5、项目建设内容: 预建沼气池100个，沼气发电机组100个。 6、项目总投资:13400万元。 二、项目区概况 1、项目区基本情况简介 著名的观音文化之乡——遂宁，位于四川盆地中部腹心，涪江中游，地处成都和重庆两座特大城市的中心节点，介于东经105?03′,106?59′,北纬30?10′,31?10′之间。东西宽90.3公里，南北长108.9公里，城区平坦，东邻重庆、广安、南充，西连成都，南接内江、资阳，北靠德阳、绵阳，与成都、重庆均为146公里左右，呈等距三角。1985年2月，经国务院批准，设立省辖遂宁市，现辖船山、安居两区和射洪、蓬溪、大英三县。市城区建成区面积47.5平方公里。 遂宁市所辖的三县两区，其中射洪县是国家重点小城镇示范县，全市共79个乡镇，是中国西部一个传统农业市，全市人口380万，其中农村人口达300万，占全市总人口的79%。 2、项目区沼气发展现状 我市已建成大、中、小型沼气工程400余处，总容积约7万立方米，年产沼气970万立方米，我市沼气发电已经走在全省前列，成功修建的大型沼气工程被列为了全省典范„„，目前，我市已成功申报了9个大型沼气工程项目，已建成5个投入运行，有3个正在调试运行，还有1个在建。据了解，建成的沼气工程产气率也由以前的0.2提高到了1。今年年底，9个沼气工程可以全部正常运行，所产沼气除供周边部分农户外，其余全部用于发电。届时，我市沼气发电机装机总容量可达350千瓦，年发电量可达160万千瓦时以上，业主发电自用，可节省电费支出在100万元以上。而且，沼液、沼渣循环利用，一个养殖场沼气工程，每年能给业主带来经济效益约40万元。 三、项目建设的必要性和可行性 1、沼气发电工程实施的必要性 (1)、生态农业建设是继传统农业之后，世界性农业发展的新方向，是农业生产的一个新的长盛不衰的经济增长点。随着人民生活水平的逐步提高，绿色有机食品深受欢迎，成为新的时尚消费品。特别是加入WTO后，我国的农业生产面临新的机遇与挑战，农业产业结构的调整、生态农业的发展建设更显得十分迫切。 (2)、生态农业作为一个系统工程，其中心环节就是农村沼气建设。沼气是一 种新型清洁能源能源，利用沼气发电，不仅解决了农村环境问题、消耗了大量农村废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放，而且变废为宝，产生了大量的热能和电能，符合能源再循环利用的环保理念，同时也带来巨大的经济效益……可见，发展沼气工程是建设生态农业的必由之路。 用。多年来，由于缺乏环保意识， (3)、沼气工程对生态环境具有重要的保护作 过度开垦土地、破坏植被，以致水土流失日益加剧，自然灾害频繁发生。这种恶性生态循环对农民生产和生活的改善造成了严重影响。所以，重视农业资源的合理开发与利用，加强农业生态环境的保护和改善，建设高效的现代生态农业，就成为我市农业发展的当务之急。据调查测算，使用一个沼气池，可减少5—10亩林业植被的破坏。 (4)、发展沼气发电工程，建设生态农业是遂宁市农业发展的时代要求和战略选择。面对新形势，市委、市政府决定，要抓住机遇，加快发展，充分利用生态建设、扶贫投入等方面的资金，大力发展生态农业，发展沼气发电工程，进行产业结构调整，使我市农业进入可持续发展的良性循环，提高全市农民的生活质量和生活水平。 2、沼气发电工程实施的可行性 (1)、以农业生产为主，种植业与养殖业相结合的农业结构，使各县各地区都有大量的秸秆、粪便，为发展沼气建设提供了充足的发酵原料。 (2)、各镇、乡、村都有悠久的种植、养殖传统，积累了丰富的 经验，有利于沼气发电应用技术的快速普及推广，建立以良性生态循环为基础的高效生态农业。 (3)、沼气发电开发利用所需的劳动强度不大，可充分利用农村 闲散劳力，形成勤劳致富的好风尚。 (4)、传统农业与现代生态农业的对比，使人们认识到了后者具 有的独特优势，既很高的经济、社会、生态、环保等综合效益。由于以沼气发电产业化，将引发农业领域的大变革，彻底改变农村的落后面貌，因而广大群众对于发展沼气发电建设积极性很高。 这些都表明沼气发电工程建设在我市农村地区的发展十分必要、切实可行，是利国利民的长远之计，具有广泛而深远的重大现实意义。 四、项目建设的发展模式及规模 以沼气为纽带的生态农业模式 “三位一体”生产模式 “三位一体”是以土地资源为基础，以太阳能为动力，以沼气为 纽带，集养殖、沼气、种植为一体，把沼气、生物、肥料、饲料有机结合在一起的生产模式。主要形式有: (1)使用玉米、秸秆、谷糠等养猪(鸡)，猪粪下池产沼气，沼 气发电，用不完的沼气用作燃料做饭，沼肥还田种粮，沼液添加喂猪。 (2)猪栏上建鸡舍，鸡粪落下来喂猪(或发酵杀菌后喂猪)，猪 圈下过沼气池，沼气发电，余气煮猪食，沼液饲养成鱼、鳖，沼肥返地种菜。此模式适合城郊农户，以向城镇提供肉、蛋、蔬菜为主。 (3)猪粪下池产气发电后的沼渣培育食用菌，菌糠肥料下田，添加沼液喂猪。此模式适合经济不发达的乡镇，可帮助农民迅速脱贫致富。 (二)、项目发展规模 根据我市农村实际用电情况，本项目工程分五期十年完成。每期工程要完成10个中型沼气池的建设任务，可给400户农村居民日常用电(每三到四村建一个中型沼气发电项目)，以保证在农村居民正常的日常用电，改变以往用电高锋期拉闸限电的现象，改善农民生活条件。 五、经济效益分析 沼气发电具有无可比拟的社会效益，也有巨大的经济效益。机组持续功率按额定功率85%计算: 每年发电量:50kW/台×1×85%×24小时/天×330天/年=33.7万kW.h 运行费用:不超过0.08元/kWh。运行费用包括人员费用;机油消耗;配件及维修;设备折旧等运行费用。按0.08元/kWh计算:33.7×0.08?2.7万元。年发电收益(采用就地发电就地使用，每度电价格以0.4元计算): 33.7万kWh×0.4=13.48万元 年净收益:13.48万元,2.7万元=10.78万元 六、沼气的综合利用 沼气的综合利用主要指沼渣、沼液在农业种植与养殖上的广泛应用，它不仅产生的经济价值很高，而且可形成良性的生态循环，发展 潜力极大。 (一)、沼渣的利用 ? 沼渣是一种可改良土壤的新型有机肥。 近年来农业生产普遍存在的问题，是土壤的理化性状变劣，板结渐变严重，土壤肥力下降，影响作物的良好生长，使土壤资源的连续使用，出现了问题，特别是有保护设施生产蔬菜的地块。一些严重的地块，使作物的生产出现了生理障碍。表现根系生长弱小，根毛稀疏，植被短小，叶色不正，茎杆软弱扭曲，抗逆性弱，病害严重。出现这些问题的原因较多，但主要是:(1)没有重视优质有机肥的使用;(2)过量的施用化肥，特别是氮肥施用超量。不仅造成土壤团粒结构的破坏，使土壤板结，更严重的是对环境造成了污染。土壤中氮素过多向周围的水体迁移，使地下水及地表水中硝态和亚硝态氮含量过高，地表水的富营养化，使水功能受到破坏，水的质量下降，给人类健康及水产养殖带来威胁。土壤中的氮素也从含氮气体向大气迁移，造成大气的污染。过多的土壤氮素，使农产品中硝酸盐及亚硝酸盐的含量严重超标，这类物质进入人体后，形成亚硝基化合物，是一类致癌和致突变物质;(3)直接施用食用"商品饲料"的猪、鸡粪，这类猪、鸡粪中，盐分含量较高，长期多量施用，造成土壤中盐分的累积，促进土壤的板结。 要解决上述的问题，主要的防治措施，重视施用优质无污染的有机肥。目前强调施用有机肥困难是肥源缺乏。发展沼气发电，利用沼渣来实现有机肥开发，逐步把沼渣有机肥商品化成为一个非常必要及 迫切的问题。 利用沼渣为主要原料，添加一些植物生理活性物质，生产新型的沼渣有机肥。这种新型的沼渣有机肥具有一般有机肥的特性，除能提供植物生长的氮、磷、钾等三大元素外，还可提供中量及微量元素。更重要的是它能促进植物生长、发育。同时还具有促进土壤团粒结构的形成，能使板结的土壤恢复疏松状态。此肥料属无公害肥料，不含任何有害有毒物质，并在一定程度上能治理被污染的土壤，是生产无公害农产品的必须肥料。此肥料能对化肥起补充效作，在同等产量和同等投资的条件下，可大大减少化肥的施用量，改善化肥对土壤的污染。 ? 开发香菇生产专用料 开发以沼渣为主要原料的香菇专用料是解决香菇产业持续发展的新方向。 以硬杂木木屑为主要原料的传统香菇生产在我市已是很成功的。由于生态保护的加强，树木的砍伐受到严格限制，香菇生产面临极大的挑战。目前市场上香菇货源十分紧缺，价格直线上升。从香菇生长需要的营养来分析，以沼渣代替木屑是完全可行的，木屑中含有的碳源沼渣中都含有，只是各种碳源的比例有些差异，对香菇生长影响不大。在以沼渣为主的配方中，只要注意一下配方比例即可。因而，以沼渣代替木屑来栽培香菇，可解决与林业资源保护相冲突的问题。 (二)、沼液的利用 沼气发酵不仅是一个产生沼气能源的过程，也是一个造肥、保肥 的过程。在这个过程中，植物生长所需的氮、磷、钾等营养元素基本上都保持下来，因此沼液是一种很好的有机肥料。沼液中保留了丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶，其中的某些植物激素对于病虫害有抑制作用，因此它可以用来养鱼、喂猪、防治农作物的病虫害，具有广泛的综合利用价值。 1、 沼液在养殖业上的应用 厌氧发酵后的沼液不仅富集了多种营养物质，而且杀灭了许多病菌、虫卵，安全无毒完全可以作为饲料的添加剂。一般情况下，添加量为饲料量的5-30%。如沼液喂猪可以使猪的增重速度加快，饲料利用率明显提高，饲养周期缩短，平均一头猪每天可节约饲料费用0.5元。 2、 沼液在种植业上的应用 (1)、沼液浸种 沼液浸种比清水浸种有明显的优势。它不仅可以提高种子的发芽率、成苗率，促进种子的生理代谢，提高秧苗素质，而且可以增强秧苗的抗寒、抗病、抗逆能力，减少病虫害的发生，具有较好的经济效益。 (2)、沼液施肥 沼液宜作为追肥使用，可采用叶面喷施、浇施等，在作物各生长关键期施用效果更好。沼液施于旱地作物有较好的增产效果，使用沼液肥后，可以抗旱保苗，促进作物的生长。 (3)、沼液防治农作物病虫害 施用沼液肥能够有效地控制作物的各种病虫害，而且就地取材，无毒无害，经济效益高。 七、投资概算与资金筹措 新建一个沼气发电配套的系统需投入资金 50万元×100个=5000(万元)。 新建100个沼气池需要投入资金: 84万×100个=8400(万元)。 今年全市计划建设100个沼气池，共需资金13400万元。其中，企业自筹5000万元(包括农民投工投劳)，申请上级部门扶持5000万元， 其他由银行贷款3400万元。 八、结论 本项目具有良好的生态、环保、经济等社会综合效益和广阔的发展前景，既符合国家生态环境综合治理的要求，又能紧密结合本地经济发展实情，对发展现代生态农业，提高农民生活水平和生活质量有着重大的现实意义，具有很高的必要性和可行性。沼气发电在遂宁已初见成效，干部群众积极性很高。今后，我们将加快步伐，提高水平，使沼气开发与生态农业建设齐头并进，力争把遂宁建成全国闻名的沼气市和绿色食品、有机食品生产基地。