新农村综合能源站项目可行性研究报告.docx

新农村综合能源站项目可行性研究报告.docx

《新农村综合能源站项目可行性研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新农村综合能源站项目可行性研究报告.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

新农村综合能源站项目可行性研究报告

新农村综合能源站

可行性研究报告

WORD格式

目录

摘要3

第1章背景分析4

1.1新农村和城镇化建设中的三个误区4

1.2新农村综合能源站的主要作用6

1.3与传统工艺的对比分析7

第2章生物质炭气联产8

2.1工艺流程9

2.2生物质炭气联产主要设备10

2.3对照表11

2.4生物质炭气联产总投资估算11

2.5生物质炭气联产效益分析12

2.5.1产品销售收入12

2.5.2燃气生产消耗12

2.5.3固定资产折旧13

2.5.4生物质炭气联产年利润13

第3章生活垃圾及污水处理13

3.1工艺流程及说明13

3.2沼气系统总投资估算15

3.2.1土建投资估算15

3.2.2主要设备材料投资估算16

3.2.3总投资构成分析表18

第4章三废合一能源站系统描述18

4.1生活污水回收再利用系统19

4.2原料收集及预处理备料部分20

4.3能源站产气储气净化及后处理部分21

第5章运作模式及投资收益22

5.1运作模式22

5.2执行方案24

5.3各方效益26

第6章参考工程示例26

6.1国内最大的猪粪原料新农村沼气能源站26

6.2国内首座大型车用燃料沼气能源站26

摘要

1、项目名称

新农村（城镇）综合能源站

2、建设地点

XXXXX新村

2、项目占地

50亩

3、原料规模

以新城镇或新农村三废（废水、生活垃圾、农业废弃物）为原料，区域集中人口约1.5万人左右，产生原料量：

粪污60t/d，有机生活垃圾15t，蔬菜废弃物50t，生活污水2250t/d，废弃秸秆量21600t/年。

4、建设规模

①生物质炭气联产系统：

建JBT-600型生物质炭气联产成套设备4套，1200m3气柜1座及附属设施。

②建设3000m³的CSTR反应器1座；3000m3+2500m3气柜的二次发酵池一体化厌氧反应器1座及附属设施；

5、产品目标

①生物质炭气联产系统：

产气量3500m3/d，产炭粉3.5t/d，产木焦油1.2t/d，产木醋液3.5t/d。

②沼气产气量：

约10000m3/d；消化器有效容积单位产气率：

CSTR：

0.8-1.2m3/m3·d；发酵温度：

CSTR中温发酵，35-37℃。

；停留时间：

CSTR25天。

6、工艺流程

①农业废弃物的处理：

采取以“高温裂解+炭气联产+间接冷却”为核心的处理工艺。

②处理采取以“预处理+中温发酵“、“稳定塘污水回收利用”为核心的处理工艺。

7、建设工期

12个月

8、运作模式

BOT或企业化运作

第1章背景分析

1.1新农村和城镇化建设中的三个误区

近年来，中国城市化进程迅速（已达到46%）。

若不与时俱进及时调整，将影响下一步的发展。

针对新农村和城镇化建设中的农业废弃物、污水处置与基础设施建设中存在的问题，主要存在以下三个误区。

把生活污水当废物进行处理而不是当资源进行利用。

生活污水的主要成分是由人类粪便和水，二者都是农业的生产资料，城市人不种地对此没有需求，故有当废物处理后排放的想法和做法。

农村人种地需要施肥灌溉，生活污水是农业生产资料的重要资源，应想办法利用，而不是当废物处理。

因此，把城市污水处理模式推广（或照搬）到农村是不合适或不科学的，这也是农村污水处理场建设难进行，和已建污水处理场难运行的一个重要原因。

把生活垃圾当废物进行处置而不是当资源进行利用。

农村生活垃圾的主要成分是有机废弃物，是做沼气能源和有机肥的原料，城市人不种地不需要肥料，生活用能有方便的天然气，故把生活垃圾当废物处置（如填埋、焚烧）。

农村人种地需要施肥，生活上（如做饭、取暖）需要使用方便的能源，生产上（如农耕、农产品加工）需要大量的能源，应想办法利用，而不是当废物处理。

因此，把城市生活垃圾处理模式推广（或照搬）到农村，甚至将农村的生活垃圾运到城市一起处理，是不合适或不科学的，这也是农村垃圾处理场建设难进行的一个重要原因。

把农业废弃物当废物进行处理而不是当资源进行利用。

农业废弃物大都是生物质，主要包括秸秆和农产品加工（如果质、果壳、淀粉、屠宰）与养殖过程中产生的废物。

这些都是地里长出来的能生产能源的好原料，但目前的做法多是处理或成为污染，如秸秆燃烧就是在农村和农业用能不紧缺的前提下，所采取的一种传统不科学的做法。

在城市工业用能越来越紧缺的情况下，加快农村的城市化进程，必然引进农村农业用能的快速增加。

城市无生物质资源，农村可以生产，为不与城市抢能源，农村要自给自足。

因此，把城市能源供应模式推广（或照搬）到农村，是不合适或不科学的，这也是农村能源站建设滞后的一个重要原因。

城市污水、生活垃圾和农业废弃物处理，是在一定的时代背景下产生的。

面对能源和水源危机，随着科学发展观的提出，和循环与低碳经济发展模式的推广。

加之，城市化是由乡村变成城市（质变），与城市规模扩大（量变）不同。

因此，应系统思考适合中国国情的城市化方案，综合考虑三农发展模式，建设三废（生活污水、生活垃圾、农业废弃物）合一（能源站）新农村市政（亦可借鉴城市的市政叫村政、镇政）系统。

1.2新农村综合能源站的主要作用

随着家电、汽车下乡和农业现代化，农村用能量越来越大，出现有家电没电、有车没加油站的现象，新农村能源站的建设已成为继污水与垃圾处理场建设之后，制约农村城市化进程的一个重要因素。

在城市和工业用能紧张的情况下，农村建什么样的能源站是值得我们认真思考的一个问题。

综合考虑、系统规划是必须的，基于此勾画出我心目中的能源站，与大家探讨。

1、满足三农用能的需要。

该能源站以集中供气（生物质气）为主，也可转化成电，同太阳能、风能、地热能等可再生能源一起，满足三农用能的需要。

农民用能包括做饭、取暖、家电、汽车等，农村用能包括小学、医院、饭店、商场、物业等，农业用能包括耕种、施肥、喷洒、收割、加工等。

生物质气转化成电的过程损耗能量，用能设备尽量以燃气为主，如生物质气灶具、淋浴器、取暖器等。

三农用能可实现自给自足，生产资料可实现就地取材、就地利用、就地还田，同时促进循环农业和经济的持续发展，缓解工业和城市用能的危机，即可做到三农不与工业和城市争能源。

2、起到一举多效的作用。

该能源站以生物质为原料，包括农村生活污水、生活垃圾和农业废弃物（如秸秆、畜禽粪便、农产品加工废水）。

不但简化了生活污水和垃圾处理设施，避免了资源浪费和环境污染，而且还提供了三农用水、用肥（有机肥）和用能的产品或生产资料，促进了循环农业和低碳经济的发展。

即，把生活污水处理、生活垃圾处理、农产品加工废弃物和废水处理、水利灌溉、有机肥生产和施肥、能源站建设和供应等，多种设施合为一体，大大降低了投资和运行管理成本，经济、社会、环境效益并存，起到一举多效的作用。

3、实现三方共赢的结果。

该能源站消纳的原料和提供的产品均可收费，便于交由专业公司投资建设运营，实现市场化运作，政府只需出台有关政策并进行监管，三农业主按规定交纳排污费，购买能、肥、水等产品，收费和废物收集运送由专业公司完成，收费的多少取决于项目投资、政府补贴或优惠、产品销售和回收期。

企业有利可图就有积极性参与，即减轻了政府的负担，又给公众提供了廉价便捷的服务，并培养了地方新兴产业（气、炭及其关联产业），促进就业、有机农业、地方经济和城市化进程，结果是政府、公众、企业三方共赢。

鉴于该能源站具有市政性质，优惠政策和严格执法是保障。

一般，地方政府配给土地、经营权、关联设施（如道路、排水和灌溉管网、供气管网等）及代交生活污水和垃圾排污费（开始阶段，也是惠农的一种方式），国家给予一定的试验和推广资金扶植（如技术开发费、产业化推广补助、扶贫援助等）。

有城市污水与垃圾投资运营经验可借鉴，有成功的污水、垃圾处理与综合利用和沼气生产等技术可利用，结合农村实际进行组合创新，新农村能源站的建设指日可待。

1.3与传统工艺的对比分析

市政模式综合能源站与单独建设污水处理站和垃圾处理站相比较，具有很大的优势。

首先，市政模式综合能源站作为一个综合处理工程，统一建设规划，节省了项目建设费用。

其次，市政模式综合能源站处理城市垃圾时，回收利用其中的能源，实现了资源的再利用，体现了低碳经济时代，可持续发展的思路，将废物资源化，体现了环保和可持续的核心思路。

第三，统一的综合能源站模式，着眼于回收资源并且取得效益。

比单纯的处理污染模式更先进，更符合时代发展要求。

传统的处理思路中，城市生活垃圾一般做填埋处理，污水一般经过城市污水厂处理达标排放，没有考虑到污水的回收再利用。

同时畜禽粪污等农村生产加工业的有机废弃物一般随意废弃，还会引起环境污染和破坏。

同时农业生产中产生的大量秸秆也没有考虑到应用，导致大量资源被废弃。

市政模式综合能源站，综合全盘的考虑到三类废弃资源的关系。

1．利用农业废弃物回收经过炭化来获取生物质燃气、炭粉、木焦油、木醋液，炭化生产过程中冷却水为沼气厌氧发酵升温。

2．利用污水回收再生过程中产生的生物质来获取能源，同时综合利用城市有机垃圾、农业生产有机废弃物、秸秆等多种生物质能源，获得能源产品。

能源产品回用于人民生产生活。

体现了循环、可持续的思路。

新农村综合能源站将引发农业生产方式的转变。

这种转变主要体现在三个方面：

生产目的将由获取果实为主变成获取生物质和果实，生产内容将由生产果实为主变成生产生物质和果实，产业结构将由向工业和服务业的单向升级变成产业间的循序渐进。

两种模式处理系统特点对比如下：

模式

市政综合能源站模式

传统废弃物处理模式（污水处理厂—垃圾处理站）

是否有能源产生

有大量优质能源产生

无能源产品产生

工程收益

能够产生较高收益

收益只有垃圾及污水处理费，工程收益较低

资源回收程度

大部分资源得到回收利用

资源很少得到回收利用

动力运行费用

污水处理动力费用很低，综合动力费用一般

污水处理动力费用很高，运行费用较高

占地面积

有机垃圾不再填埋，不需要较大面积填埋场

垃圾处理需要很大面积填埋场，建设费用高

是否会有二次污染

过程不会形成二次污染源

垃圾填埋处理风险大，容易形成二次污染源，破环环境，污染地下水。

产品收益

产品收益较高

无产品收益

第2章生物质炭气联产

生物质炭气联产技术是合理利用农作物秸秆资源，解决秸秆剩余和其就地焚烧所造成的严重环境污染问题，满足群众对高品位能源需求，提高农民生活质量的农村能源新技术。

2.1工艺流程

其工艺流程如下图：

工艺流程图

2.2生物质炭气联产主要设备

主要包括烘干系统、炭化系统、净化系统、储气系统、输气系统等。

其中前四部分称为站内系统，后一部分称为站外系统。

该设备具有燃气热值高、原料适应性广、资源利用率高、废气回收循环利用、无污水等特点。

2.3对照表

项目

秸秆气化

炭气联产

干馏釜

秸秆沼气

工艺

氧化-还原

热解

热解

厌氧发酵

运行方式

连续

连续

间歇

连续生产

原料

所有植物

所有植物

锯末

所有有机物

产物

秸秆气

生物燃气、炭粉、木焦油、木醋液

生物燃气、机制炭、木焦油、木醋液

沼气、沼渣、沼液

燃气热值（Kcal/Nm3）

1100-1200

3100-3800

3100-3800

4700-5500

耗能

一般

小

大

大

污水

有污水

无

无

有沼液

操作

操作简单

操作简单

操作复杂

操作复杂

运营管理

易管理

易管理

易管理

不易管理

冬季运行

运行

运行

运行

困难

一次投资

中

大

大

大

投资回收期

12年

5—7年

10年

7—10年

经济效益

小

可观

一般

小

社会效益

大

大

大

大

2.4生物质炭气联产总投资估算

生物质炭气联产总投资3186.59万元（见下表）。

序号

项目名称

构成方式

投资金额

（万元）

占用比例（%）

一

土建工程

255.69

8.49%

二

设备及管道工程

2172.86

67.77%

三

安装取费

391.12

12.2%

3.1

设备安装

15％

325.93

3.2

备品备件

1％

21.73

3.3

设备配套及运杂

2％

43.46

四

其它费用

197.39

6.19%

4.1

企业管理费

1%

28.20

4.2

设计费

2%

56.39

4.3

可行性研究费

0.5%

14.10

4.4

实施方案费

0.5%

14.10

4.5

竣工图编制费

0.5%

14.10

4.6

招投标费

0.5%

14.10

4.7

监理费

1%

28.20

4.8

备品备件费

1%

28.20

五

流动资金

10

0.34%

六

税金

5.27%

159.53

5.01%

生物质炭气联产总投资

3186.59

100%

2.5生物质炭气联产效益分析

2.5.1产品销售收入

新农村综合能源站利用生物质炭气联产系统满足3500户村民炊事用气，每户平均每天用气1m³计算。

1．燃气年销量：

3500户×1m³/户/天×365天=1277500m³

年销售收入：

1277500m³×2元/m³=255.48万元

2．年产碳棒：

1277吨

年销售收入：

1277吨×2600元/吨=332.02万元

3．年产木焦油：

425吨

年销售收入：

425吨×1600元/吨=68万元

4．年产木醋液：

1277吨

年销售收入：

1277吨×600元/吨=76.62万元

总销售收入=255.48万元+332.02万元+68万元+76.62万元=732.12万元

2.5.2燃气生产消耗

生产销耗

序号

项目

年消耗

单价

金额（万元）

1

原料

4258吨

260元/吨

110.71

2

耗电量

52.56万度

0.7元/度

36.79

3

操作工工资及附加

6人

1026元/月

7.39

4

设备维修

4.34

5

其它费用

7.92

6

合计

燃气生产成本（不含折旧费）：

燃气生产成本=生产费用/年产量=167.15万元/127.75万m³=1.31元/m³。

2.5.3固定资产折旧

固定资产投资中的工程费用形成固定资产3176.59万元，采用平均年限折旧方法计算，残值率取5%。

①建筑物折旧年限30年

②设备折旧年限：

15年

③其它折旧年限：

10年

综合计算年折旧额：

216.78万元

2.5.4生物质炭气联产年利润

年总成本费用为：

383.93万元。

年利润总额：

323.81万元。

第3章生活垃圾及污水处理

根据相关标准参数计算，每人每天生活垃圾产量为0.8-1.1kg，该乡镇城区2.5万人，每天共产生生活垃圾20000kg-27500kg，按照平均25000kg/d，生活垃圾合计约25t/d。

生活垃圾中的TS含量平均为22.61%，每天产生的生活垃圾中的TS含量为5.65t。

VS（即可溶性有机物）占TS含量的75.14%，每天该乡镇城区产生的生活垃圾VS含量为4.25t。

乡镇城区居民用水按照国家标准计算，每人每天按照110L-170L计算，平均按照每人每天150L计算。

该乡镇城区每天生活污水量共计约3750t。

3.1工艺流程及说明

沼气、污水处理工艺流程图

3.2沼气系统总投资估算

3.2.1土建投资估算

表3-1土建投资估算表

一、土建部分

处理单元

序号

项目内容

规格尺寸

数量

单位

报价

备注

单价

总价

城市垃圾预处理系统

1

卸料斗土建部分

6.2m×2.3m×0.4m

2.04

m3

0.16

0.326

钢混结构

2

预处理设备基础

一套

20.00

m3

0.16

3.200

钢混结构

3

匀浆沉沙池

6m×4m×2.5m

32.70

m3

0.16

5.232

钢混结构

养殖场加工厂废物处理

4

堆放场

30m×20m

180.00

m3

0.16

28.800

钢混结构

青贮秸秆预处理系统

5

青贮池

50m*20m*4.5m*3

1228.50

m3

0.06

73.710

砖混结构

集中厌氧产气系统

6

调配池

5m*5m*2.5m*4

78.75

m3

0.16

12.600

钢混结构

7

酸化进料池

8m*5m*5.2m*2

57.00

m3

0.16

9.120

钢混结构

8

CSTR反应器基础

Φ16m×1.5m*6

603.19

m3

0.16

96.510

钢混结构

9

二次发酵池

Φ20m×6.5m*2

433.32

m3

0.16

69.331

钢混结构

三沼利用处理单元

10

沼渣浓缩池

5m*5m*6.5m*2

151.50

m3

0.16

24.240

钢混结构

11

沼液储池

100m×45m×4.5m

20250

m3

0.006

121.500

防渗土地

12

固液分离机棚

7.2m×6m×3.3m

43.20

m3

0.1

4.320

钢结构棚子

13

有机肥加工车间

75m*30m*5.1m

2250

m2

0.12

270.000

钢结构房屋

14

沼气净化车间

9m*6m*3.3m

54

m2

0.12

6.480

钢结构房屋

15

沼气锅炉房

9m*6m*5.1m

54

m2

0.12

6.480

钢结构房屋

16

沼气发电机房

21m*9m*5.1m

189

m2

0.12

22.680

钢结构房屋

市政污水处理系统

17

集污井

10m×5m×5m

75.00

m3

0.16

12.000

钢混结构

18

旋流式沉沙渠

5m×5m×3.5m

28.50

m3

0.16

4.560

钢混结构

19

平流式沉淀池

20m×4m×2.5m

180.00

m3

0.16

28.800

钢混结构

20

好氧稳定塘

100m×100m×2m*4

80000

m3

0.005

400.000

防渗土地

21

灌溉水池

50m×20m×3.5m

499.50

m3

0.14

69.930

钢混结构

22

深度稳定塘

100m×100m×1.5m*2

30000

m3

0.005

150.000

防渗土地

配套构筑物及建筑物

23

值班室

6m×4.8m×3.3m

28.80

m2

0.12

3.456

砖混

24

控制室、配电室

6m×4.8m×3.3m

28.80

m2

0.12

3.456

砖混

25

工具间

6m×4.8m×3.3m

28.80

m2

0.12

3.456

砖混

26

职工宿舍

60.00

m2

0.12

7.200

砖混

27

道路

3000

m2

0.008

24.000

28

围墙

2600

m

0.012

31.200

29

绿化

3350

m2

0.004

13.400

30

亮化

1

套

21.5

21.500

31

暖通

1

套

21.1

21.100

32

给水排水

1

套

22.8

22.800

33

消防

1

套

6.42

6.420

土建合计

1577.81

注：

具体土建工程量以实际设计图纸为准，土建价格以当地为准，此报价仅供参考。

3.2.2主要设备材料投资估算

表3-2主要设备材料投资估算一览表

二、设备部分

标准及非标设备

处理单元

序号

设备名称

型号

数量

单位

报价

推荐厂家

单价

总价

城市垃圾预处理系统

1

卸料斗

6.2m×2.3m,不锈钢

1

台

8.946

8.946

2

板链式输送机

6000-1800mm

2

台

16.506

33.012

3

布袋破碎机

1

台

4.984

4.984

4

大倾角输送机

1

台

30.940

30.940

5

格栅筛分机

1

台

7.644

7.644

6

筛下物输送机

1

台

23.604

23.604

7

粉碎机

FSJ

1

台

9.877

9.877

8

螺旋输送机

无轴螺旋输送9000mm

1

台

9.618

9.618

9

匀浆搅拌机

2

台

2.100

4.200

10

电动闸板

2

台

0.644

1.288

11

浮渣去除器

2

台

0.252

0.504

养殖场加工厂废物处理

12

粉碎机

FSJ

1

台

9.877

9.877

青贮秸秆预处理系统

13

秸秆切碎机

1000mm

2

台

8.890

17.780

集中厌氧产气系统

14

进料装载车

2t型

2

辆

15.680

31.360

15

桨式搅拌机

X7

4

台

1.750

7.000

16

电动闸板

2

台

0.644

1.288

17

回转式机械格栅

GS

4

部

2.282

9.128

18

吸砂泵

4

台

5.880

23.520

19

沙水分离器

2

台

7.364

14.728

20

潜水搅拌机

QJB3/8-400/3-740

4

台

3.024

12.096

21

渣浆泵

4

台

2.352

9.408

22

CSTR反应罐

3000m³规模

2

座

236.420

472.840

23

立式搅拌机

2

部

15.820

31.640

24

防腐保温

2

套

16.310

32.620

25

潜水搅拌机

QJB4/6-400/3-980

4

台

4.564

18.256

26

柔性膜干式气柜

1

套

106.000

212.000

27

二次发酵池出料泵

3

台

2.646

7.938

三沼利用处理单元

28

固液分离机

2

台

50.400

100.8