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1、农村沼气开发利用项目可行性研究报告1农村沼气开发利用项目可行性研究报告一、沼气开发的目的和意义1.1 背景我国农业当前正处在新阶段的发展时期，农业和农村经济可持续发展，越来越受到资源短缺和生态环境恶化的制约。沼气为可再生资源，在农业和农村经济结构调整中占有举足轻重的地位。21 世纪，我国农村要全面步入小康社会，农村能源和环保必须有个相当大的适应变化。原始存放、燃烧作物秸秆、垃圾粪便臭气熏天，这种农村现状必须改变。出路在哪里，那就是把沼气综合开发利用作为农业和农村经济结构调整的关键和纽带。沼气综合开发利用是实现生态农业、建设现代化农业的必由之路。也是农村燃料史上的一场革命。温家宝总理 2002
2、年 9 月 19日批示：“发展农村沼气，即有利于解决农民生活能源，又有利于保护生态环境，确实是一项很有意义、很有希望的公益设施建设。 ”就我们吉林省而言，玉米播种面积在 210225 万公顷，玉米产量 15001600 万吨。按谷草比 1：2 收集系数 0.9 计算,玉米秸秆为 2700 万吨,折标准煤1300 万吨.这么大这么惊人的再生资源，只有 20%左右的秸秆转为饲料。其余全部被烧掉了，且热能利用率只有 10%，截止 2005 年吉林省牲畜存栏量为：牛 185 万头、羊 152 万只、猪 750 万头、鸡 1.05 亿只，畜禽年排泄量（粪尿）在 11267 万吨。这些粪尿资源如果施入农田
3、，相当于160 万吨尿素和 100 万吨磷酸二铵养分含量。其化学需氧量（COD）达农村沼气开发利用项目可行性研究报告2112 万吨，是全省工业和生活污水 COD 的五倍多。可见，这么大量的再生资源，不仅存在着极大的浪费，而且在严重污染着环境。沼气综合开发利用，不仅为牲畜节约充足的饲料，而且能把农业生态链紧紧连接起来。即：秸秆饲料养畜粪便沼气沼肥（液）有机农业。特别是沼肥经加工生成的生物有机肥，是其它肥料无法比拟的，是农业安全食品的保证。大中型沼气综合开发利用，更是实现农村能源产业化，工厂化（肥料）加速农村现代化，改善生态环境，发展循环经济一举多得的百年大计，解决我省农村能源，缓解能源短缺的巨大
4、压力，是其它方式无法替代的高科技生物工程，完全符合“减量化，再利用，资源化”的原则。拓宽沼气开发领域，为周边群众乃至全省农村作出示范，加快社会主义新农村建设进程，已成为当务之急。1.2 必要性首先，长远战略角度看，能把作物秸秆和牲畜粪便两大再生资源变废为宝，为改善农业生态环境，减少污染，不与城市和工业争抢商品能源，坚持可持续发展奠定基础。其次，通过沼气综合开发利用，延长加环农业生态链，尽快发展循环经济，增加农民收入，是社会主义新农村建设的首要任务。第三，秸秆、沼气综合开发利用转为集约化、工厂化，商品化生产后，势必有效转移农村剩余劳动力，为发展二、三产业创造条件。第四、节约开发提高秸秆利用率，为
5、巩固吉林畜牧大产业的进一步发展创造条件、拓宽沼气开发利用领域，不仅仅是为农村提供有效的清洁能源，减少环境污染，缓解城乡能源紧张矛盾，而且能为我省建设农村沼气开发利用项目可行性研究报告3“绿色油田”积累经验打下基础。第五、我国人均自然资源有限。据有关专家预策，中国石油，天燃气和煤分别于 50 年、100 年和 200 年内消耗殆尽；又由于人们大量使用低效率的用能设备燃烧这些化石能源，结果导致严重的烟尘污染和温室气体排放。我们相信农村沼气建设可以为全球的环境保护做出贡献。1.3、可行性首先，我国农村沼气建设和畜牧业发展有一个较好的政策和法律环境。2005 年颁布的可再生能源法和畜牧法中，明确强调要
6、加强农村沼气建设。同时把农村沼气建设列入到了21 世纪议程和可再生能源中长期发展规划在此基础上，农业部制定了20062010 年全国农村沼气发展规划 ，提出到 2010 年农村用户沼气发展规模达到 4000万户和 2020 年在农村基本普及农村沼气目标。其次，各级政府对农村沼气建设资金投入逐年增加。在过去的 5 年间，中央政府投入近 60 亿元专项支持农村沼气建设与发展。特别是自2003 年以后，中央每年投入 10 亿元国债资金，2006 年这一支持力度达到 25 亿元。第三、有丰富的作物秸秆和畜禽粪便再生资源可供开发利用。全省年产作物秸秆近 3000 万吨（玉米秸秆 2700 万吨） ，按
7、80%计为 2400 万吨。可饲养 800 万头牛；目前吉林省畜禽粪便总排泄量在 11267 万吨。我们按 70%计为 7887 万吨。可转换成沼气 237 万 m3。 （因 33.3kg 牛粪可转成 1m3沼气）相当于 5226 吨标准煤。第四、有前期工作基础和较强的技术支撑。技术依托单位从 20 世纪农村沼气开发利用项目可行性研究报告490 年代，针对我国北方冬季寒冷，严重影响沼气的难题、展开了沼气发酵装置、发酵工艺和增温保温的攻关研究，于 2004 年突破了我国北方冬季沼气“三低” （池温低、产气率低、效率低）的技术难关。20042005年，在公主岭刘房子镇选择了三户（养牛、养猪、养鹿）
8、中试示范，达到了冬季正常产气的良好效果；在此基础上，于 2006 年在公主岭市、梨树县分别组建了连户（6 户） 、单户、铁制罐体增温保温发酵装置 17 户。罐体容积从 30m3到 4.5m3不等，并从过去的单纯餐饮、点灯用气发展到农户，养殖户畜禽舍取暖。由于突破了我国北方冬季增温保温难关（11月到 3 月下旬；罐体发酵温度达到 30以上，均衡产气量达到 0.60.8m3/m3）受到了广大农村、特别是大型养殖户的欢迎。它的技术内函和主要技术环节是：高浓度、全封闭，中温发酵、机械排料，配半地下卧式发酵铁制罐体，利用太阳能和生物能增温保温。实现连续发酵、全年供气的目的。第五已研制成生化饲料生产机械设
9、备和科学饲料配方。具备了生产生化秸秆饲料成熟技术贮备。其主要生产流程如下图：粉碎秸 秆 搅拌均匀 液压定量打包牛、羊、鹿等畜牲检斤封包、厌氧发酵生化饲料农村沼气开发利用项目可行性研究报告5生化秸秆饲料的优点：（1）经生化处理后秸秆营养成份大幅度提高。粗蛋白由 3.5%达到 10%；粗纤维含量减少到 15.21%；酸、醇、脂、维生素、微量元素及多种消化霉显著提高，即节约了饲料中的精料，也不必再加入其它添加剂和药物，实属一种绿色生态饲料。用此生化秸秆饲料喂牛、羊、鹿，精料可节省 30%50%，大大降低饲养成本。同时出栏早，每头肉牛从 150kg 长到 500kg，只需 7 个月，饲料费用降低了 2
10、0%。用普通方法养牛每公顷玉米秸秆只养 12 头肉牛。此种方法可养牛 34 头，且屠宰后的肉质明显提高。 （2）生化秸秆含有几十种有益菌类和多种霉，在这些菌类和霉的共同作用，增加了动物的消化能力，使养牛对秸秆的消化率由原来的 35%提高到 65%，奶牛达到 80%。 （3）便于储运，利于秸秆安全储存。彻底解决了农村玉米秸秆到处堆放，避免了火烧连营的灾害，由于含水率达 60%，杜绝了火灾的发生。 （4）增加了农民收入。每吨生化饲料按 280 元/吨计，每公顷地年净收入 1500 元左右。 （5）促进畜牧业发展，运用此饲料养牛比传统法养牛，每头牛净增效益 300 元/头左右。1.4 市场前景好。仅
11、就我国东北的内蒙、吉、辽、黑四省区，农村人口约 9200 万人，2044 万户。每户每月以 12 元最低燃料费计，一年就是 63 亿元。实际是烧掉了作物秸秆、柴草粪便和部分煤炭。如果建成 100m3容积沼气罐，年产沼气可达 3 万 m3，农村户每月用量 40m3（包括取暖） ，年平均每户用量为 480m3，可供 62 户全年用气。也就是说，用东北四省区 2044 万农户每年烧掉柴草秸秆以及牛粪钱的一半，建 100m3沼气装置 794 万个，农村沼气开发利用项目可行性研究报告6就可以解决东北区农户烧柴问题，而我们吉林省 408 万农户要想沼气解决能源，也得建 100m3沼气装置 6.58 万个。
12、这样就可以把 2700 万吨玉米秸秆节省下来。为牲畜提供充足的饲料，以及开发多项保暖建材。可以断言，沼气综合开发利用的市场前景是可观的，而且是长久不衰的。二、试点单位的基本情况高新农业科技有限公司，属于高新企业。注册资金 1500 万元。职工总数 50 人，大专学历人员 35 人，研发人员 15 人。拥有农业科技园80 公顷，钢结构场房 3500 m2，水泥路 3.5km、日光温室 4 栋 32800 m2，推土机、挖掘机等设备，现联营养猪 81000 头，养牛 400 头，年生产绿色蔬菜，有机大米产值近 100 万元。苹果、梨、李进入盛果期后年产值 2025 万元。并栽培种植食用菌（香菇）无
13、公害山野菜、刺老芽、芦笋、蕨菜、广东菜等年产值 20 万元左右。上年去年企业销售总收入215 万元。总收入 230 万元。利润总额 110 万元。上年度科技投入占销售收入的 14.5%。实施地点基本概况：双阳区鹿乡镇总面积 273 万公顷。其中玉米和水稻等主产作物面积为 1.8 万公顷，其余为大豆等油杂粮作物。全镇养殖梅花鹿 7 万只，养牛 5000 头，养猪 1.5 万头，养鸡 300 万只。三、沼气开发的目标和主要任务3.1、本项目的沼气产品突破了我国北方冬季沼气“三低”难关（池温低、产气率低、效率低） 。3.2、太阳能（大棚）与生物质能有机结合系冬季罐体增温保温农村沼气开发利用项目可行性
14、研究报告711 月3 月中旬罐体温度超 30以上、产气量达 0.8 m3/m(物料) 。3.3、突破了我国北方冬季沼气发酵干物质浓度的原始调整比例。3.4、以沼气为纽带不仅净化了环境污染，而且实现农业生物链延长加环，为发展循环经济开辟了新的途径。3.5、铁制沼气罐装置虽然一次性投资稍高，但使用寿命可达 20 年，又避免了水泥沼气池冻裂跑气不能使用的弊病。3.6、产期量提高 30%以上（水泥池比）并且能常年均衡产气供气。3.7、生化饲料技术加工的饲料、喂养牲畜节约玉米秸秆一半。增重率高达 50%以上，肉质优、属于有机食品。3.8、研制的有机生物肥、生物农药是其它肥料、农药不可替代的产品，又是绿色
15、安全食品生产的物质基础。见循环经济示意图：粪便 取暖餐饮发电沼气 照明其它 渣 生物有机肥生化饲料牛羊等牲畜沼 气 发 酵 罐 （ 粪 便 ） 发酵秸杆农村沼气开发利用项目可行性研究报告8烘干、造粒渣液分离过滤系统粉 碎 包加 装 碎 沼液工 粉生 产四、沼气开发的基本模式及产业链条由于本项目是在长春双阳区鹿乡镇内建成示范项目，故做成以户为单位和村屯集中发展的三种形式。4.1、生化秸秆饲料就其建设需要的设备与场地等：锤片式牧草粉碎机，自制秸秆接种搅拌机及液压牧草打包机及容器和量具，见表 1。从表 1 中可看出无论是单户型或集中型，设备简易，投资不多，生产的微贮生化饲料完全可以自给自足，如果玉米
16、秸秆原料充足，可建集中型产业化生化饲料设备大批量生产，除留足自用外，还可大量外销，280 元/吨，扣除成本 110元/吨，外销 4000 吨计，可获利润 68 万元。表 1 生化秸秆饲料设备表有机农产品生物杀虫剂生物杀菌剂有机叶面肥秸 秆农村沼气开发利用项目可行性研究报告9形式设备16 户型 集中型 备注产量 200kg/h 2 吨/时养牛数 318 头 100 头粉碎机小型锤式粉碎机100kg/h电机单项0.8kw、150 元/台1 台中型锤式粉碎机10t/h 三相电机11kw、2700 元/台2 台丹东产搅拌机人工搅拌一次接种搅拌，200kg/h10 分钟，电机3kw，配以减速器搅拌，20转/分，3300 元/台2 台液压打包机采用窖贮厌氧发酵，不用打包机YB1000 型液压打包机，电机 7.5kw,产量1t/h,9000 元/台1台西安产称重10kg 盘标致一个，500kg 台称职台，10kg 盘称 1 台，500
