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1、天水现代农业循环经济示范区建设项目 可行性研究汇报,建设单位：天水农业高新技术示范区管委会办公室 报告编制：甘肃省农业工程规划院,1项目概况,1.1项目名称：天水现代农业循环经济示范 区建设 1.2建设性质：新 建 1.3建设地点：天水市麦积区中滩镇(天水农业高新技术示范区) 1.4建设期限：建设期5年（2009-2013年）,2 项目背景,随着农业产业结构调整的深入和区域经济主导产业的形成，天水农业高新技术示范区经济有了比较大的发展，然而，资源综合利用和环境卫生越来越成为困扰企业发展的突出问题，尤其是污水和粪便对周边土壤、空气和水体的污染越来越严重，严重影响了示范区进一步发展。 针对示范区及
2、天水市农业资源利用不充分，产业循环薄弱的现实，示范区必须立足现有产业，建立循环经济体系，以解决资源消耗巨大和环境污染等问题，促进资源的循环再利用，降低生产成本，促进示范区的可持续发展。为此，项目拟通过发展奶牛养殖、肉猪育肥、肉鸡育肥、工厂化食用菌生产、沼气工程、有机肥加工等产业将示范区及周边的种植业有机结合，建立现代农业循环产业链，进一步提高示范区及天水市的农业产业化水平，促进资源的循环再利用和经济社会的可持续发展。至此，本项目被正式提出。,3 项目建设的必要性,（1）农业循环经济是循环经济的重要组成部分 农业循环经济是循环经济的重要组成部分，发展农业循环经济对于实现农业可持续发展和建设生态文
3、明具有重要意义。我国是世界上农业资源严重匮乏的国家之一，资源约束与经济发展的矛盾日益突出。落后的农业生产方式和农村经济发展方式，不仅导致有限的农业资源浪费严重，而且使本来日趋恶化的农业生态环境问题更加突出。我国农村每天产生的生活垃圾量达100多万吨，大部分未经处理，成为蚊蝇孳生地和地表水、地下水的重要污染源。我国猪、牛、鸡三大类畜禽粪便年排放化学需氧量(COD)6900多万吨，是全国工业和生活污水COD的5倍以上，成为首要污染源。化肥大量流失造成地表水富营养化和地下水硝酸盐污染。农药污染的农田面积高达1.36亿亩。地膜覆盖正由“白色革命”演变为“白色污染”。加快发展循环农业，是转变农业增长方式
4、、推进现代农业建设、实现农业可持续发展的重要途径。,（2）项目建设是示范区农业生产可持续发展的需要 首先，示范区农业生产的现状要求必须发展农业循环经济。随着示范区现代农业的发展，在生产过程中施用化肥、农药、塑料薄膜，虽然使农业劳动生产率大幅度提高，农产品产量大幅度增长，但也带来了许多新问题，如畜禽粪便直接用作农家肥后利用效率低下，微量元素不能完全被作物吸收，造成了新的污染等。其次，随着社会经济的发展，天水市养殖业的生产水平和经济效益有了明显的提高，但与其他发达地区相比还存在总量较小，质量、商品率、人均占有量低等差距，存在差距的原因归根结底是良种普及率较低，产品品质不高，产品安全性没有足够的保障
5、。因此，项目建设是示范区农业生产可持续发展的需要。,（3）加快示范区可再生能源转化和利用的需要 为了实现示范区的可持续发展，积极开发新能源和可再生能源势在必行。沼气技术是运用生物化学方法对养殖粪便和废水等进行处理的技术，由于其成本低廉，处理效果好，在实践中得到了广泛的应用。随着养殖业和废水处理规模不断扩大，沼气发电技术得到了较快的发展，现已成为一个成熟的技术。沼气发电技术是实现废弃物减量化、无害化处理的重要技术之一，发展沼气工程可增加能源供应、缓解能源供应紧张状况，有利于改善能源结构，降低薪柴、秸秆、石油、煤炭等能源消耗强度；同时通过沼气工程建设，可有效消除畜禽粪便污染，保护生态环境。生物质能
6、属于可再生能源，基本上可以实现CO2零排放，其大规模利用将为环境保护和缓解气候变化起到重要作用。沼渣、沼液含有大量的养分，可用于大棚蔬菜、农作物生产。建设沼气工程，不仅为种植基地提供丰富的有机肥料和一定的灌溉用水，而且降低畜禽粪便和污水造成的污染。,4 建设单位概况,甘肃省天水农业高新技术示范区位于天水市麦积区中滩镇， 2002年7月份动工建设，占地面积2300亩，是一座集科技示范、技术创新、辐射带动、信息交流、技术培训、观光旅游六大功能于一体的省级农业示范区,2008年列入甘肃省循环经济试点单位。示范区目前已建成现代化全自动连栋温室5座；节能日光温室196座；优质果品示范园两处，菌类生产场一
7、处，球根花卉种球贮藏气调库一座；组织培养中心、农产品质量检测中心、信息中心、技术培训中心、农产品加工配送中心各一处。示范区与中国科学院、中国空间技术研究院、中国农业大学、西北农林科技大、甘肃省农科院、甘肃农业大学等国内外多家知名农业高校科研院所建立了良好的技术指导与技术合作关系，具有较强的技术力量。,5 项目实施的基础条件,随着天水农业高新技术示范区企业发展壮大，大量的农作物残枝落叶、食用菌菌渣、畜禽粪便等废弃物的利用已成为制约示范区发展的重要因素之一，建设以沼气为核心的循环经济已迫在眉睫。项目拟引进国内先进的厌氧发酵工艺，建造能源生态型沼气工程，对养殖粪污进行净化处理，生产沼气，形成示范区“
8、种植业（秸秆、玉米芯、棉籽壳等）食用菌（菌渣）饲料养殖业（牛、猪、鸡粪便）沼气生物有机肥（沼渣、沼液）种植业”的现代农业循环经济链的条件基本具备，必将取得很好的能源、经济、社会和生态环境等综合性效益，进一步促进社会主义新农村建设。,6 建设内容与规模,项目拟建设: （1）日产20吨金针菇生产厂1座; （2）年产20吨食用菌多糖加工厂1座; （3）年存栏5000头奶牛养殖场1座; （4）年出栏2万头肉猪养殖场1座; （5）年出栏100万只鸡养殖场1座; （6）饲料加工厂1座; （7）有机肥生产厂1座; （8）沼气站1处; （9）连栋温室膜面集雨池500 m3（5座100 m3），日光温室膜面集雨
9、池2000 m3（40座50 m3），配套日光温室滴灌40套。,7 产品方案,（1）工厂化食用菌生产厂年产金针菇7200吨，其中以鲜菇出售6200吨，1000吨为食用菌多糖提取提供原料； （2）年生产食用菌多糖20吨； （3）奶牛场年产鲜奶1.8万吨，年销售公犊牛1200头，年销售母犊牛600头，年销售淘汰奶牛600头； （4）生猪养殖场年出栏生猪2万头； （5）鸡养殖场年出栏鸡100万只； （6）利用养殖场粪便生产有机复合肥，年产量2万吨。 另外，配套的沼气工程年发电量为396.9万kwh，为示范区养殖业提供生产用电；生产沼渣4788吨、沼液6.26万吨，沼渣和沼液用于示范区种植业生产，实现
10、资源循环利用。,8 建设方案,第一大循环体系是建立以种植业、养殖业和食用菌生产及食用菌多糖提取，经沼气工程废弃物处理的循环体系。种植业农副产品（玉米芯）作为食用菌工厂化生产原料，工厂化生产食用菌鲜销外，部分用于提取食用菌多糖；种植业为养殖业（奶牛、生猪、鸡）提供青粗、精饲料，养殖业产生的部分粪便生产有机肥；养殖业粪便、食用菌及多糖提取废料进入沼气生产环节，生产的沼气用于发电供示范区养殖业、加工业使用，沼渣和沼液用于种植业生产，形成循环链，实现资源高效利用、消除废物排放、实现清洁生产，循环流程见图6-1。,二是建立雨水收集再利用循环体系。通过温室膜面收集雨水，蓄水池蓄水，再通过滴灌系统用于温室蔬
11、菜、花卉生产，达到节水节能，降低污染，保护环境，促进资源高效利用目，循环流程见图6-2。,8.1食用菌工厂化生产厂建设方案,（1）技术方案 本项目生产的食用菌为金针菇，栽培品种为金针12号。,（2）工艺流程 项目采用工厂化金针菇生产技术，整个冷库栽培一般需65天左右，生产流程如下：拌料装瓶灭菌菌丝培养搔菌催蕾出菇采收包装运输销售,（3）技术参数与生产制度 技术参数：菌瓶480g/瓶，生产金针菇150g，转化率为31.3%；每天需菌瓶13.3万瓶，每年4800万瓶。 生产制度：年生产天数为360天，日平均生产金针菇鲜菇20吨，年产金针菇7200吨。,表8-1-1 金针菇工厂化生产主要设备清单表,
12、表8-1-2 金针菇工厂化生产主要建（构）筑物工程一览表,8.2食用菌多糖生产厂建设方案,（1）工艺流程,（2）主要指标 金针菇多糖纯度85以上。 （3）生产制度 年生产天数为300天。日投料量为3.35吨金针菇，可生产成品金针菇多糖0.067吨。设计生产能力20吨/年。 管理机构一班制，每班8小时；生产人员四班制，每班8小时按四班三运转方式进行生产。 （4）设备及建（构）筑物,表8-2-1 食用菌多糖生产主要设备购置表,表8-2-2 主要建、构筑物一览表,8.3奶牛养殖场建设方案,（1）技术方案 为了快速解决项目区当前存栏奶牛产奶量低，养殖效益低下等制约瓶颈，通过前期考察，养殖场初步决定从国
13、内引进1500头怀孕3-8月龄的2-4胎德国纯种荷斯坦奶牛，通过人工授精等繁育技术逐步达到5000头存栏规模。,（2）工艺流程,表8-3-1 奶牛养殖场设备购置表,表8-3-2 奶牛场主要建(构)筑物表,8.4生猪养殖场建设方案,（1）技术方案 集约化养猪摆脱了分散的、传统的季节性的生产方式, 建立工厂化、程序化、常年均衡的养猪生产体系,从而达到生产的高水平和经营的高效益。项目采用全进全出的四阶段饲养工艺。,（2）工艺流程,表8-4-1 肉猪场设备购置表,表8-4-2 肉猪场主要建(构)筑物表,8.5鸡养殖场建设方案,（1）技术方案 根据项目区畜牧业发展规划、资源、投资和市场需求，以及建场条件
14、、技术与经济等因素确定本商品鸡场的建设规模为年出栏100万只。 采用一段饲养方式，实行网上平养，机械给料，自动饮水，人工及时清粪。采用密闭鸡舍，靠灯光进行采光，热风炉采暖，机械通风和湿帘降温。 （2）饲养工艺,表8-5-1 鸡场设备购置表,表8-5-2 鸡场主要建(构)筑物表,8.6饲料加工厂建设方案,（1）技术方案 本饲料加工厂是为示范区拟建的奶牛场、养猪场和养鸡场配套建设的中心饲料加工厂，它以各养殖场饲料需要的种类、数量为依据进行规划设计。 奶牛场多汁饲料、青粗饲料通过轧草机、粉碎机处理后，可以提供饲料。 配合饲料的生产。,（2）生产工艺,（3）生产制度 奶牛场、育肥猪场、肉鸡场日需配合饲
15、料、精料共62吨。年生产天数为360天，生产人员一班制制，每班8小时。日平均生产饲料62吨，年产饲料计生产能力2.23万吨。,表8-6-1 饲料加工主要设备清单表,表8-6-2 饲料加工厂建（构）筑物工程一览表,8.7废料、粪便污水沼气工程方案,（1）技术方案 根据项目整体方案，为示范区配套沼气工程，处理示范区内产生的废料及养殖场粪便和污水，达到循环利用目的。本沼气工程以沼气集中发电为主的高浓度厌氧消化模式，厌氧采用全混合的厌氧消化工艺，工艺中侧重沼肥的深层次利用。,（2）工艺流程,表8-7-1 废弃物产生量计算表,每天产生废弃物量为175.3吨，扣除70%的牛粪和鸡粪共86.6吨用于有机肥生
16、产外，每天可用于产生沼气的废弃物为88.7吨，折合干物质为24.5吨/日（猪粪干物质含量17%、牛粪干物质含量18%、菌料废料干物质量40%、提取多糖废料干物质约15%）。 按每公斤干物质产气0.30m3计算，每天沼气产生量为7350m3。每立方米沼气热值约为5000kcal，按国产发电机组电能转换效率30%、热能转化效率85%计算，每立方米沼气可产生电能1.5kwh，每天产生电量为11025kwh。,沼渣产量：根据厌氧消化器消化效率，消化液中干物质含量约为5%，采用平板滤池方式分离干物质量约为40%，其沼渣含水率为70%，则每天沼渣产量为13.3吨。 沼液产量：根据物料平衡，每天沼液的产量为总物料量减去沼气、沼渣的产量及蒸发等2%的损耗量进行计算，则每天沼液产量为174吨。 沼气的贮存与利用： 在稳定的工作状况下，沼气工程系统每天可产沼气7350m3左右。沼气经气水分离器、脱硫净化塔、计量后进入1000m3沼气贮气柜，沼气在经过阻止回火器后，全部用于发电，安装2台260KW的沼气发电机组，解
