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1、生物新能源示范基地建设项目市场分析一、我国城市垃圾分析（一）、城市垃圾市场情况随着中国城市化加速，城市垃圾问题日益突出，全国约2/3的城市处于垃圾包围之中，其中1/4已无填埋堆放场地。全国城市垃圾堆存累计侵占土地超过5亿平方米，每年经济损失高达300亿元人民币。中国城市生活垃圾产量还不断增长，2015年、2020年城市垃圾产量分别达2.6亿吨和3.23亿吨，全国垃圾年产量以每年8%-10%的速度增长，与GDP增速匹敌。因此，垃圾无害化处理迫在眉睫。生活垃圾一般可分为四类：可回收垃圾、厨房垃圾、有害垃圾和其它垃圾。（二）、城市垃圾处理现状2015年，我国城市生活垃圾清运量为1.78亿吨，随城市化
2、率和经济生活水平提高而呈缓慢增长态势，在2011-2015年间年均增速在3%左右，详见图1。在2011-2015年间，我国城市人均生活垃圾清运量略有变化，但基本保持在240kg/人.年以上，相当于0.67kg/人.日。我们预计未来10年我国城市化率水平有望保持年增1个百分点左右的水平，在人均生活垃圾清运量不变的情况下，未来10年国内城市生活垃圾清运量有望保持1.5%-2%的增长。2015年我国城市生活垃圾无害化处理量为1.55亿吨，无害化处理率为87.08%，2007年后国内生活垃圾的无害化处理量和无害化处理率逐渐攀升。2015年我国城镇生活垃圾无害化处理能力达到87.15万吨/日，较2010
3、年增长90%，年均增长13.8%，十二五期间我国城镇生活垃圾处理总投资达2636亿元，较十一五期间的561亿元大幅提升。2015年后我国城市生活垃圾无害化处理率得到明显提升。二、厨余垃圾分析（一）、厨余垃圾的现状生活垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾，在生活垃圾组成中，厨余垃圾占了60%以上。餐厨垃圾主要是指居民日常生活及除此以外的食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾。餐厨垃圾包括废弃食用油脂和厨余垃圾。其中废弃食用油脂是指不可再食用的动植物油脂和各类油水混合物，而厨余垃圾是指食物残余和食品加工废料，主要为餐厨垃圾中的固体残留物。由于厨余垃圾容易发酵、变质
4、、腐烂，不仅产生大量的毒素，散发恶臭气体，还污染水体和大气，所以厨余垃圾如果得不到及时的处理，不仅影响城市市容和环境卫生，而且会传播疾病，危害人们的日常生活和身体健康。近年来，随着人们生活水平的日益提高以及全球人口的增加，厨余垃圾的产量呈现明显的增长趋势。目前，全球每年产生的城市生活垃圾为500亿t左右，其中厨余垃圾约占其中的10%20%。因此，厨余垃圾的无害化、资源化和减量化处理日益受到各界的关注。我国的厨余垃圾产量在2010年就达到了11000万t，以每年10%的递增速度计算，到2020年我国的厨余垃圾产量将超过20000万t。以上海为例，2010年，上海市日均厨余垃圾产生量约为：2000
5、2500t，统计表明，除填埋外，上海市利用厨余垃圾堆肥、加工宠物饲料等资源化处置厂的处理能力约为1400t/d，实际资源化处置约5000t/d，同时我国其他的一些大中城市如北京、厦门、杭州等在厨余垃圾处理上无论就管理还是处理方式来说，都已达到了一定的先进水平，是值得肯定的。但总体来说，我国目前还没有建立健全的厨余垃圾处理管理体制，缺乏相应的管理政策和适宜的处理技术，最普遍的处理方式就是混在普通垃圾中，直接混合填埋或者直接运到农场喂猪。由于没有专门的统一法律法规可供遵循，一些城市制定了自己的处置政策，如上海的上海市餐厨垃圾收运处置收费管理试行办法、上海市餐厨垃圾处理管理方法、北京的北京市市容卫生
6、条例、杭州的杭州市餐厨垃圾处置管理暂行办法等政策法规。随着人们观念的普遍改变以及新技术的出现，在我国各种关于厨余垃圾处理的管理法规也正在制定中，同时，厨余垃圾处理的一些新技术也正在慢慢地取代传统的处置方法，例如厨余垃圾制取饲料、焚烧发电甚至制取燃料油等。（二）、厨余垃圾的处理技术综述厨余垃圾的处理一直是一个普遍存在的难题，目前还没有一种十分完善的处理方法。就当前情况来看，主要有如下几种处理方式。1、粉碎直排由于厨房空间有限，因此就地减量处理是厨余垃圾处理的基本立足点。目前很多国家都采用了在厨房配置厨余垃圾处理装置，将粉碎后的厨余垃圾排入市政下水管网的方法，与水混合后排放到城市污水处理系统进行无
7、害化处理，从而达到无害化的目的。此方法适用于产生厨余垃圾量较小的单位。但该方法往往会在城市下水道中滋生病菌、蚊蝇和导致疾病传播，同时可能造成排水管道堵塞，降低城市下水道的排水能力，加重了城市污水处理系统的负荷，也不可避免地会产生一定的二次污染。2、填埋我国很多地区的厨余垃圾都是与普通垃圾一起送入填埋场进行填埋处理的。填埋是大多数国家生活垃圾无害化处理的主要处理方式。由于厨余垃圾中含有大量的可降解组分，稳定时间短，有利于垃圾填埋场地的恢复使用，且操作简便，因此应用得比较普遍。随着对厨余垃圾可利用性的认识越来越广泛，无论在欧美、日本还是中国，厨余垃圾的填埋率都正在呈现下降的趋势，甚至有很多国家已禁
8、止厨余垃圾进入填埋场处理了。3、肥料化处理厨余垃圾的肥料化处理方法主要包括好氧堆肥和厌氧消化两种。好氧堆肥过程是在有氧条件下，利用好氧微生物分泌的胞外酶将有机物固体分解为可溶性有机物质，再渗入到细胞中，通过微生物的新陈代谢，实现整个堆肥过程。同时，由好氧堆肥引申出一些类似的方法，如蚯蚓堆肥是近年来发展起来的一项新技术，利用蚯蚓吞食大量厨余垃圾，并将其与土壤混合，通过砂囊的机械研磨作用和肠道内的生物化学作用将有机物转化为自身或其他生物可以利用的营养物质。厨余垃圾的厌氧消化处理是指在特定的厌氧条件下，微生物将有机垃圾进行分解，其中的碳、氢、氧转化为甲烷和二氧化碳，而氮、磷、钾等元素则存留于残留物中
9、，并转化为易被动植物吸收利用的形式。厨余垃圾的肥料化处理的缺点是肥料质量不高，同时较高质量的堆肥方式成本比较高，推广困难。4、饲料化处理厨余垃圾的饲料化处理原理是利用厨余垃圾中含有的大量有机物，通过对其粉碎、脱水、发酵、软硬分离后，将垃圾转变成高热量的动物饲料，变废为宝。目前我国厨余垃圾的饲料化处理技术已趋成熟，有多种类型的处理技术在上海、北京、武汉、济南等城市推广应用。在饲料化处理中，最为重要的一步工艺就是发酵，在该方向上很多研究都取得了显著成果。邬苏焕等通过采用多种酵母菌和霉菌的混合发酵，筛选出白地酶F-1，米曲霉F-6进行优势菌种组合，在一定的发酵条件下，最终得到的饲料粗蛋白含量33.8
10、7%，比原料增加了6.85%；陈金钟等采用多菌种混合发酵同时处理泔脚和秸杆，在两者按31混合，温度150，高压锅中高温湿热酸处理的条件下，获得了粗蛋白25%，粗纤维18%，水分10%的高饲料。但就总体来说，厨余垃圾饲料化同样存在着质量不高、销路不好的问题。5、能源化处理厨余垃圾的能源化处理是在近几年迅速兴起的，主要包括焚烧法、热分解法、发酵制氢、厌氧沼气等。焚烧法处理厨余垃圾效率较高，最终产生约5%的利于处置的残余物，焚烧是在特制的焚烧炉中进行的，产生的热能可转换为蒸汽或者电能，从而实现能源的回收利用，但厨余垃圾的含水率高，热值较低，燃烧时需要添加辅助燃料，从而造成投资大的问题，同时尾气处理也
11、是一个难题；热分解法是将垃圾在高温下进行热解，使垃圾中所含的能量转换成燃气、油和碳的形式，然后再进行利用，热解法具有广阔的应用前景，但技术尚未达到实用阶段，目前应用较少。氢作为一种高质量的清洁能源，是普遍认为的最有潜力的替代能源，很多学者对此做了研究，LayJiumm-Jyi等从活性污泥中获取微生物，对不同化学成分组成的厨余垃圾进行了发酵制氢实验，得出糖类垃圾的产氢能力大概是酯类和蛋白质类垃圾的20倍，同时刘敏等、赵春芳等在不同方向上均对此做了一定的研究。城市有机生活垃圾在厌氧环境中，通过厌氧微生物的作用，有控制地使可降解的有机垃圾向稳定的物质转化的生物化学过程。该过程的最大优点是可以回收沼气
12、能源，产生的沼渣经过进一步腐熟还可作为有机肥料或者制成高效有机复混肥。厨余垃圾的能源化处理必将受到越来越多的关注。6、其它利用食用废油真空油炸厨余垃圾，可达到同时处理厨余垃圾和食用废油的目的，不但可以迅速除去厨余垃圾中的水分，大大降低被油炸物的氧化速度，既保证了垃圾的营养成分，又进行了一次真空消毒，油炸产品完全可作为一种理想的绿色饲料；提取生物降解塑料技术，1999年，日本学者Shirai提出通过厨余垃圾发酵生产乳酸，进而合成聚乳酸这种可生物降解塑料的技术，为厨余垃圾资源化和降低乳酸生产成本开辟了一条新的途径，厨余垃圾乳酸发酵可解决城市垃圾排放量大且难处理，以及其造成的环境污染问题，同时制成的
13、生物降解塑料有望成为通用塑料的替代品，为塑料工业提供丰富的原料来源，并解决了白色污染的问题。三、包头市秸秆处理市场分析农业投入要素有约50%最终转化为农作物秸秆。秸秆资源的浪费，实质上是耕地、水资源和农业投入的浪费。加大秸秆等农业废弃物的综合利用新技术的研究开发，科学高效地利用秸秆资源，禁止焚烧秸秆，一方面可以变废为宝，提高资源利用率，提高农民收入，解决秸秆利用先期投入和长期收益的矛盾，将秸秆资源优势转化为可见的经济优势。另一方面可以保护环境，保护人民身体健康，保持交通、民航畅通运行，是建设资源节约型、环境友好型社会的重要举措。农作物秸秆数量大、种类多、分布广。全世界秸秆年产量29亿多吨，我国
14、是粮食生产大国，也是秸秆生产大国，每年可生产秸秆7亿多吨，约占全世界秸秆总量的20%30%，其中，水稻、小麦、大豆、玉米、薯类等粮食作物秸秆约5.8亿吨，占秸秆总量的89%；花生、油菜籽、芝麻、向日葵等油料作物秸秆占总量的8%，棉花、甘蔗秸秆占总量的3%。包头市的主要农作物有青稞、小麦、豆类、油菜等农，秸秆年产量约60万吨。秸秆综合利用一般为肥料、饲料、燃料、工业原料四个方面。近年来在国家政策引导和扶持下，秸秆资源化利用技术不断完善和推广，在秸秆用作肥料、饲料、食用菌基料、燃料和工业原料的产业化利用等领域得到较快发展。目前，一批以秸秆为工业原料生产代木产品、商用发电、秸秆成型燃料、秸秆沼气的兴
15、起，推进了秸秆资源综合利用的产业化进程。四、包头市畜牧粪便处理市场分析根据包头市农业部门统计，截止2017年4月，全市规模以上养殖场（校区、户）3679个，其中对环境影响较大的五类畜禽养殖场达到617个，其中奶牛养殖场98个（存栏100头以上）、肉牛养殖场210个（年出栏50头以上）、生猪养殖场77个（年出栏500头以上）、蛋鸡养殖场227个（存栏2000羽以上）、肉鸡养殖场5个（年出栏1万羽以上）；对对环境造成较小影响的羊养殖场3045个（年出栏100只以上），驴养殖场15个（存栏50头以上），鹿养殖场1个。区内大多数养殖场并为按照要求同步建设环保设施，经过近年来秦旭养殖污染专项整治，目前全
16、市大型规模养殖场环保设施建设率不足85%，废弃物处理和资源化利用率不足50%，中小型养殖场废弃物处理和资源化利用意识仍很薄弱，没有环保处理设施；同时，农村散养户牲畜粪便是造成农村环境“脏乱差”的重要原因之一。从目前全市处理设施来看，能源化利用全市尚属空白，虽然建成5处大中型规模化沼气，但由于技术原因和运营成本过高导致尚未投入使用。全市主要禽畜粪便处理方式还是通过堆贮发酵直接还田利用，全市虽然取得有机肥生产许可证企业有17家，预计产量120万吨，但是目前仅有四家生产（原料羊粪），生产能力不足10%，同时由于生产成本过高，销量低，目前经营举步维艰。本项目属于畜牧废弃物能源化利用，运营成本较低，产品市场需求较好，因此能够满足包头市畜牧粪便处理需求。五、厌氧发酵工艺技术分析生活垃圾制取沼气从原来上来说很简单就是厌氧发酵工艺。目前应用在生化垃圾发酵沼气的技术主要是湿式发酵技术和干式发酵技术。（一）、
