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规模化养殖场大型沼气工程建设项目可行性研究报告 （ Word 版本 -可编辑 -完整版） 编制单位： XXXX 工程咨询有限公司 二 O 一六年十月 目 录 序 言 . 1 一、 沼气对环境可持续发展意义 . 1 二 、 沼气综合利用的意义 . 1 第一章 总 论 . 3 一 项目概况 . 3 二 可行性研究报告编制依据 . 5 三 项目指导思想 . 5 四 主要技术与经济指标 . 6 第二章 项目建设背景及必要性、可行性 . 8 一 、 项目产生的背景 . 8 二 、 项目产生的必要性 . 8 （ 一 ） 改善当地生态环境的必然需要 . 8 （ 二 ）发展循环经济的必然需要 . 9 （ 三 ）新农村建设的必然需要 . 9 三 、 项目建设的可行性 . 10 （ 一 ）清洁符合环保政策要求 . 10 （ 二 ）工程运行原料充分可行 . 10 （ 三 ）技术工艺先进可行 . 10 四 、 工程建设的有利条件 . 11 （ 一 ）项目建设符合国家产业政策 . 11 （ 二 ）有政府的重视和群众的支持 . 11 （ 三 ） 有成功的经验和成熟的技术支持 . 11 第 三章 发展前景分析 . 13 一 、 概述 . 13 二 、 大中型畜禽养殖场的调查情况和分析 . 14 三 、 发展沼气的市场潜力和分析 . 15 （一 ） 畜禽养殖场粪便处理情况分析 . 15 （二） 环保要求进行分析 . 16 （三） 经济效益分析市场潜力 . 17 （四） 综合考虑各种因素的潜力分析 . 17 第四章 项目单位基本概况及项目选址 . 20 一 、 项目单位概况 . 20 二 、 项目选址 . 20 （一） 选址原则 . 20 （二） 自然条件 . 20 （三） 社会条件 . 21 （四） 场址选择 . 21 第五章 工艺技术方案的选择 . 23 一 设计依据、原则 及特点 . 23 （一） 设计依据 . 23 （二） 设计原则 . 23 （三） 设计特点 . 24 二 、 工艺方案选择的基本要求 . 24 三 、 典型工艺技术介绍 . 24 （一） 典型能源生态型处理利用工艺 . 25 （二） 典型能源环保型处理利用工艺 . 25 （三） 我国目前主要厌氧消化工艺介绍 . 25 四 、 工艺技术方案的确定 . 27 （一）已具有条件 . 27 （二）工艺 技术方案的确定 . 28 五 工艺流程设计 . 28 第六章 工程建设内容 . 30 一 土建设计 . 30 （一） 建筑设计依据 . 30 （二） 设计内容 . 30 二 、 电气及自动控制系统 . 32 （一） 设计依据 . 32 （二） 设计范围 . 32 三 、 通用及设备选择 . 33 四 、 公共工程 . 34 （一） 场区总平面布置 . 34 （二） 安全、节能及消防 . 34 （三） 人员编制 . 35 第七 章 项目投资与资金筹措 . 36 一、 沼气工程土建内容、规模及投资明细 . 36 二、沼气工程设备内容、规模及投资明 . 37 三、沼气供气管网工程内容、规模及投资明 细 . 38 四、沼气工程项目建设其他费用 . 39 五、 项目总投资估算表 . 40 六、 投资规模与资金筹措 . 43 第八章 工程实施计划方案 . 44 一 、 工程管理目标 . 44 二 、 质量保证措施 . 45 （一） 工程质量标准 . 45 （二） 质量保证体系 . 45 三 、 运行维护措施 . 45 第九章 项目组织管理与保障机制 . 46 一 、 项目建设的组织与管理 . 46 （一） 项目领导小组： . 46 （二） 项目实行管理责任制： . 46 二 、 项目运行 . 47 第十章 环境影响及评价 . 48 一 、 建设地区的环境状况 . 48 二 、 项目拟采取的环境保护标准 . 48 三 、 项目建设过程中对环境的影响及治理对策 . 48 （一） 对周围大气得影响及治理对策 . 48 （二） 施工噪声对周围环境的影响及治理对策 . 49 （三） 其他方面 . 49 四 、 项目运行过程中对环境的影响及治理对策 . 49 （一） 沼气工程的气味 . 49 （二） 噪声的影响既防治对策 . 49 （三） 其他设施 . 49 五 、 环境监测制度的建议 . 50 第十一章 项目 效益 分析及风险评估 . 51 一 、 项目效益分析 . 51 （一） 各种资源市场价格 分析 . 51 （二） 工程经济预期效益分析 . 51 （三） 总成本费用及经营成本估算 . 51 （四） 项目 的综合效益分析 . 52 二 、 项目风险评估及应对措施 . 53 （一） 原材料风险 . 53 （二） 技术风险及防范措施 . 53 （三） 市场风险及防范措施 . 53 （四） 政策风险 . 54 第十二章 招标管理 . 55 一 、 招标依据 . 55 二 、 招标范围 . 55 三 、 招标方式 . 55 四 、 招标程序 . 55 （一） 招标准备工作 . 55 （二） 成立 领导 小组 . 56 （三） 发布招标公告，邀请投标人 . 56 （四） 组织 投标 人踏勘现场 . 56 （五） 现场开标、评标和定标 . 57 第十三章 结论与建议 . 58 一 、 结论 . 58 （一） 建设目标明确，符合国家产业政策 . 59 （二） 投资规模适宜，结构合理 . 59 二 、 建议 . 59 第十四章 可研报告附件 . 60 1 序 言 一、 沼气对环境可持续发展意义 在自然界，动物、植物、微生物共同生活于地球表面的环境中，生物与环境构成一个相互作用的整体，这就是生态系统。在这个生态系统中，植物是生产者；动物和人类都是消费者；微生物是分解者，三者之间生态系统的物质循环处于平衡状态，自然界方才可以生生不息。如若这个生态系统的平衡被打乱，假定没有微生物的分解作用，可以设想，不要很久，地球表面的动植物尸体就会堆积如山。二氧化碳和 N、 P、 K等无机 元素很快被耗尽，赖其生长的植物也会被“饿死”。生态工程和生态农业正是按照上述生态学基本原理合理组织农业生产，既可获取较好的经济效益，又可防止生态环境的恶性循环。 当植物要求高产时，土壤中的无机元素如 N、 P、 K 等，被植物大量吸收而得不到相应补充，于是人们连年大量施用化肥，这就造成土壤板结，农产品质量恶化，产量逐年下降。按照生态学原理，则应求助于微生物，沼气工程则是培养微生物的场所。将畜禽粪便等有机废物投入沼气池内，微生物就会将有机物分解为甲烷、二氧化碳和 N、 P、 K 等无机养分。将沼渣、沼液施入土壤，则可补充土壤 养肥，又解决了环境和土壤污染问题，并可生产绿色安全食品，还可产出清洁方便的气体燃料，这足以显示出遵循生态学原理的重要性和优越性。农业部及时总结了这些经验，将沼气工程加以推广，这既保护了农村环境，又产生了巨大的经济效益，实践证明沼气工程是深受广大农村欢迎的造福工程 ,走的是环境可持续发展道路。 二、 沼气综合利用的意义 随着环境污染日益加重和人们环境意识的提高，沼气工程建设的意义逐步上升。仅就畜禽粪便及其污染来说，据湖北省环保部门对湖北的 2 大型猪场调查和粪便污水检测，结果表明， COD（化学耗氧量）超过国家规定标准 60 倍， BOD（生化耗氧量）超标 67 倍， SS（悬浮固体）超标 14倍，污染十分严重。一些没有环保设施的养殖场，粪便堆积如山，粪水漫流成河，蚊蝇横飞，环境卫生十分恶劣，其中因环境卫生恶劣引起的传染病也有发生，同时地下水也被污染，饮用水细菌总数超标，对周围居民造成较大、而又漫长的健康影响。为了保护环境，必须将畜禽粪便污水加以治理，畜禽粪便污水处理的首选方式应是沼气工程的厌氧消化处理。在厌氧消化处理过程中，不仅处理了畜禽粪污，而且产生的沼气可以作为农民的炊事能源，发酵后的各种微量元素都得到保留，并且在发酵中还可以生 成氨基酸、维生素及生长素类物质。所以沼渣、沼液是富含植物所需营养成分的有机肥料。正因为沼气工程厌氧消化比其它处理方法具有更多优点，所以，世界各国对沼气工程在环境治理工程中的作用越来越重视，并进行了大量研究工作。 随着农村生产的发展和居民地的集中，生产和生活过程中所产生的有机废物也越来越多，因此，为沼气发酵提供了充足的原料。农村生活水平的提高，居住条件的改善，使人们迫切要求方便而清洁的生活能源，沼气工程在治理环境污染的同时，解决了农村薪柴和有机肥料问题，因而使山林植被得到保护，土壤性能得到改善，从事而使山川绿 化得到保护，土壤肥力提高，水土流失减少；因减少烧煤，大气污染得到控制，山变绿、水变清、天变蓝。因此，发展沼气、实现农村燃气化是一项现实而又一举多得的科技事业。 3 第一章 总 论 一 项目概况 1 项目名称 湖北省 某某 市 某某 养殖场沼气工程 2 建设单位 某某 市 某某 养殖场 法人代表：刘金诚 3 建设地点 湖北省 某某 市刘仁八镇刘仁八村 4 主管部门 4 湖北省农业厅 5 建设目标 该项目通过利用 某某 市刘仁八镇刘仁八村玉屏山庄养殖场 猪场粪污生产沼气和有机肥，沼气主要用于养猪场周边居 民用气，其余供养殖场生产和生活所用；沼气工程产生的沼渣、沼液部分作为养殖场鱼塘、果园肥料，其余直接向周边农田还田肥用。 该项目将养殖、能源循环利用和生态环境保护有机结合起来，达到废弃物的无害化、资源化、减量化的目标；通过生产沼气可缓解农村能源供需矛盾，降低不可再生能源的消耗。 沼气工程处理养猪场的畜禽粪便，净化了周边环境，改变村民燃料结构，这也是社会主义新农村建设的一个重要切入点；通过沼渣、沼液的施用，降低化肥的施用量，生产绿色有机农产品，使生态养殖走上能源、生态和环境保护的良性循环轨道，畜禽粪便的梯级利用 、无害化处理、绿色能源、有机肥生产，进一步促进农村循环经济可持续发展。 6 工程内容、规模及建设模式 （ 1） 工程 内容 畜牧养殖业清洁能源综合利用，包括猪粪料液预处理，厌氧发酵消化反应器生产沼气及沼气站配套设施的建设等；沼气集中输送供气周边村镇农户；沼渣沼液储存循环利用还田。 （ 2） 工艺技术及工程 规模 工程占地 1500m2，主体 532m3USR 反应器，中温 33发酵，设计日产沼气 500m3。所产沼气集中供气 300 户，剩余部分用于养殖场锅炉供热和生活所需；沼液和沼渣部分用于公司的种植场，其余部分拟向周边农户 出售。 （ 3）建设模式 5 能源生态型沼气工程 7 投资估算与资金筹集 项目总投资 380.00万元，其中建设及设备购置费用 320.23 万元，其他投资费用 47.00 万元，工程预备费 12.77万元。其资金来源有： 1、国家配套资金 150.00万元； 2、地方配套资金 50.00 万元； 3、企业自筹资金 180.00万元。 8 建设期限 项目获得国家批准后 1 年 二 可行性研究报告编制依据 （ 1）农业部全国农村沼气工程建设规划（ 2006-2010）； （ 2）国家中长期能源发展纲要（ 2004-2020）； （ 3）农业 部中大型畜禽场能源环境工程建设规划； （ 4）国家环保总局畜禽养殖污染防治办法（第 9 号令）； （ 5）中华人民共和国可再生能源法及相关配套法规； （ 6）畜禽养殖业污染物排放标准（ GB18569-2001）； （ 7）沼气工程技术规范（ NY/T1220-2006）； （ 8）规模化畜禽养殖场沼气设计规范（ NY/T1222-2006）； （ 9）国家及部颁其他技术标准与规划； （ 10）项目建设单位提供的地质、地形、气象等基础资料。 三 项目指导思想 以“整体、协调、再生”为总的指导思想的粪污综合处 理沼气工程，是“种植、养殖、沼气用能、肥料”五环产业互补的生态型农业良性循环模式的重要环节。建设养殖场粪污综合处理大型沼气工程将是实现资源合理开发利用和生态环境保护两大战略目标，促进农业产业化及可持 6 续发展，获得增值效益的切实可行的有效途径。 四 主要技术与经济指标 项目建成投产后，其总投资估算为 380.00 万元；年销售收入为42.36 万元；投资利润率和财务内部收益率分别为 6.96%和 7.54%，说明项目具有良好的盈利能力。 其主要技术指标见附表。 序号 名称 单位 数量 一 产品 1 沼气 m3 182500 1.1 沼气（供气 300户） m3 164250 1.2 沼气（锅炉及其他） m3 18250 2 沼液 m3 9993 3 沼渣 吨 1000 二 经济数据 1 总投资 万元 380.00 2 营业收入（年平均） 万元 42.36 3 营业税金及附加（年平均） 万元 0 4 年成本费用 （年平均） 万元 25.64 5 利润额 (年平均 ) 万元 16.72 6 税后利润（年平均） 万元 16.72 三 财务评价指标 1 销售利润率 % 39.47 2 投资利润率 % 11.14 3 财务内部收益率 % 4.0 4 财务净现值 万元 16.72 7 5 投资回收期 年 9 8 第二章 项目建设背景及必要性、可行性 一 、 项目产生的背景 当前，国家日益加大对新农村的建设，同时提倡保护生态环境、开发多种能源。根据关于 2008 年湖北省省级农村沼气项目建设的通知鄂农能发（ 2007） 02 号令，湖北省加大了投入新农村建设资金支持的范围： （ 1）湖北省四湖流 域水源地保护项目，区域环境安全保障项目； （ 2）建设社会主义新农村小康环保行动项目，支持土壤污染防治示范和模范化畜禽养殖废弃物综合利用及污染防治示范项目； （ 3）在污染防治新技术、新工艺的推广应用； （ 4）控制环境污染和生态破坏的重大环保科学研究项目。 近年来，通过实施国家、省、市有关养殖项目， 某某 市生猪养殖得到了长足发展。 湖北 某某 市 某某 养殖场是该市重点生猪饲养企业，初步形成了“公司 +基地 +农户”的产业化管理模式。随着养殖场规模化发展，由生猪养殖带来的粪便、污水污染问题日益突出，不仅严重污染了周边水域，影响 到周边居民生活的环境，而且制约了企业的进一步发展，污染防治和环境保护已成为养殖场进一步发展的迫切要求。 二 、 项目产生的必要性 （ 一 ） 改善当地生态环境的必然需要 由于 湖北 某某 市 某某 养殖场是进行规模化养殖， 粪便排放过于集中 ,若 不能及时处理， 会 造成大量的粪污外溢， 将对农业生产和农民生活环境等 造成很大程度的污染。从目前养殖场的利用措施上来看，大部分粪便仅仅停留在简单的堆沤阶段，这种方法一方面造成资源的浪费，另一方面，粪污在养殖场内大量积压，使粪污随意堆放或未经任何处理直接排入场外沟、渠，自然下渗或顺着水沟排放，严重 威胁地下水水质，特 9 别是夏季高温季节，臭水发酵产生恶臭，滋生蚊蝇，影响周边居民正常生活 。 畜禽粪便含有大量的病原微生物、寄生虫卵及 滋 生的蚊蝇，会使环境中病原种类增多、菌量增大，出现病原菌和寄生虫的大量繁殖，造成人、畜传染病的蔓延。 这种以猪粪污水 -沼气 -集中供气为纽带的模式，能彻底解决养殖基地猪粪堆积问题，改善场区环境。 （ 二 ）发展循环经济的必然需要 选择利用猪粪生产沼气，是促进当地循环经济发展的必然之路。 通过该项目建设可实现以下两大目标 ： 1、 实现无污染排放。每年养殖场排放的大量粪水，经过处理后，对周边环 境污染降到最低，而且回用于农田； 粪便 进行生物发酵， 所得沼渣施用于农田， 可使土壤疏松， 最终 实现污染的 “ 零 ” 排放。 2、 实现资源的最大化利用。以往养殖场粪污不经过处理，乱堆乱放，粪便资源利用率基本为 “ 零 ” 。通过建立此项目，一是能够将厌氧发酵产生的沼渣沼液 全部用 于 养殖场 周边 农业生产，进行资源循环利用，形成有机肥 -种植有机饲草 -食用有机饲草 -喂养高品质商品猪 的生态循环 ， 二 是利用粪便产生的沼气 供周边农户 ， 既节约能源，又产生了经济效益 。 3、 为了使环境保护能紧跟经济发展的步伐，彻底消除 猪 粪对周边生态环境及地下水的 污染，保证 居民 的生态健康，建设 玉屏山庄养殖场沼气工程 是必要和紧迫的。通过本项目的建设，可以消除粪便排入深坑造成的各种污染问题，改善当地的空气质量，提高地下水的水质，防止传染病的发生和流行， 促进刘仁八镇 及周边的农业生产和环境可持续发展 ，有 显著的社会效益、经济效益和环境效益。 （ 三 ）新农村建设的必然需要 目前，农村大型养殖场普遍缺乏沼气池等标准化的粪污处理设施， 10 形成了比较严重的农牧 -生态脱节。这些规模化的畜禽养殖场粪便、污水的排放给环境带来巨大压力，造成畜禽场附近地区地下水中的硝酸盐、氨氮超标，导致环境污染。 农村基础设施薄弱，若出现生态环境问题，不仅将影响整体生态质量的提高，而且会严重制约农业和农村经济的发展，造成了资源的浪费和破坏。因此，立项建立 某某 市 某某 养殖场的沼气工程是在惠及农村公众利益基础上走可持续发展之路。 三 、 项目 建设的可行性 （ 一 ）清洁符合环保政策要求 该工程以治理粪污为重点，目的在于将污染环境的猪粪转化为无污染的能源产品和肥料，将生产的沼气供周边用户燃气，沼渣和渣液用于农业生产，本身就是在解决畜牧养殖行业的污染问题，且整个生产运营过程中不再产生新的污染物，符合国家环保政策要求。 （ 二 ）工程运行 原料充分可行 本工程原材料主要是猪粪和污水，场区工程半径 5km范围内，每天将有 10.0t原状猪粪供应量，因此工程运行所需要的原料是十分充足的，并且是集中免费供应。 （ 三 ）技术工艺先进可行 经过多年的研究、开发、试点示范，我国沼气工程从设计、施工到运行管理都已比较成熟，厌氧发酵处理粪污技术在国内外也有很多应用实例。借鉴国外农场的经验，结合 某某 市 某某 养殖场的实际情况，本工程将采取以下方式：利用猪粪生产沼气，沼气供周边农户燃气和烧锅炉，再利用余热给料液和猪舍加热。大部分沼液回用稀释原状鲜猪粪，剩余的沼液、沼渣还田 用作肥料。工程运行的目标是处理猪粪、生产沼气并且实现污染物的零排放。 某某 市 地处中国的 中 部，气候 温和 ，建设厌氧 11 沼气发酵项目 比较适宜。 只要沼气发酵 工程 的设计参数选用合理， 技术措施采用得当，取得良好的发酵效果不存在任何问题 的 。 四 、 工程建设的有利条件 （ 一 ）项目建设符合国家产业政策 根据湖北省农业厅、省发展和改革委员会、省财政厅、省人民政府扶贫开发办公室鄂农能发 2007102 号关于申报 2008 年省级农村沼气项目的通知，提出了该项目建设。 某某 市是全省畜禽养殖重点市，实施农村沼气工程建设项目，能够显著改善养殖 小区周边卫生环境，提高农民群众生活质量，促进养殖业的生产，推动区域社会经济发展。 （ 二 ）有政府的重视和群众的支持 省、市、镇各级政府高度重视 某某 养殖场的项目建设，养殖场周边群众对环境卫生十分关注，对新建大型沼池气工程热情很高，热切盼望养殖场的大型沼气工程早日开工建设。 （ 三 ） 有成功的经验和成熟的技术支持 借鉴全国建设大型沼气工程的成功经验，并报请湖北省农村能源办公室对本工程作具体指导 ,以行业制定的沼气工程技术规范（ NY/T1220.1-2006-NY/T1220.5-2006）、规模化畜禽养殖场沼 气工程运行、维护及安全技术规程（ NY/T1221- 2006）、规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范（ NY/T1222-2006）等技术标准为建设原则进行。 因此，该项目不仅符合国家有关政策要求，满足环境保护需要，而且有优越的实施条件。实施此项目不仅能拓宽当地村民就业门路，给当地村民带来可观的经济效益，促进村民增收致富，而且节约资源。养殖场沼气工程建设完成后所产沼气集中供气输送给周边村民 300 户使用，改善了当地村民生活条件，给村民带来了方便；猪场的粪便经过发酵后产生的沼渣是生产无公害绿色食品的重要肥料，因 此，可以制成有机肥 12 料供应当地村民使用，实现养殖业和种植业的综合发展。 13 第三章 发展前景分析 一 、 概述 90年代以来，人民生活水平得到明显的提高。为了给市场提供丰富的肉、禽、蛋、奶等食品，政府在全国范围内实施了 “ 菜篮子 ” 工程，在鼓励农民多增加食品生产的同时，大力发展有一定规模的集约化畜禽养殖场。据统计，全国现有一定规模的畜禽养殖场近 10000 个，在这些养殖场中，猪存栏头数为 3500 万头，占全国养猪总量的 91，奶牛存栏 27.7 万头，占全国总量的 43.4，鸡 3.52 亿羽，是全国养殖总量 的15。一大批集约化畜禽养殖场的建立，一方面将大量的肉、禽、蛋、奶提供市场，同时，畜禽场每天要排放大量的畜 禽粪便和冲洗污水，造成了对环境的污染。若将畜禽粪便和冲洗污水，用厌氧发酵工艺技术加以处理，在治理环境的同时，还可以制取沼气和提供一定数量的有机肥料，达到生物质资源的综合利用，实现能源、经济和环境保护的良性循环。 中国现有各类规模养殖场 1O000多个，绝大多数没有沼气工程设施，已建沼气工程的不足 5，潜力还很大。 10000 多个规模养殖场中，年饲养量在 500 头以上的大中型奶牛场 500 个，主要分布在东部地区 ，特别是东南沿海一带，如山东、福建、上海、广东和浙江等地。北京、天津、上海和广州等大城市郊区还拥有 1000 头以上的现代化奶牛场。目前，国家农垦系统拟在上海建立 4O 45个 1000头以上的现代化奶牛场。此外还有为数众多的猪场和鸡场。大中型养猪场共计 2 000 多个（年饲养量 500 头以上的），主要分布在北京、天津、上海、江苏、山东和广东，其中上海市有 390 个，北京市 240 个，天津 140 个； 养鸡场的地区分布更加普遍，除海南、贵州、西藏和青海四省以外，其余 省、市、区都有一定规模的鸡场，其规模一般在 10万 30万 只左右（以肉 鸡为 14 例），约占全部大中型鸡场的 91。所有这些都为沼气工程的发展提供了充足的资源基础。另外，从各地区开发利用沼气的计划来看，亦呈现出良好的态势。例如： 天津市计划 “ 九五 ” 期间将选择有代表性、典型性、先进性的牛场、猪 场、鸡场建造大、中型沼气工程，有条件的将实行集中供气； 吉林省计划 “ 九五 ” 期间，全省将要发展以畜禽粪便为原料的大中型沼气工程 2 4 个； 湖北省计划， “ 九五 ” 期间为配合 “ 菜篮子 ” 工程的发展，将在大、中型城市郊区选择 10 个畜禽场开发沼气工程建设；在经济发达、人口较稠密的村民小区， 建立大中型沼气集中供气工程，以改善农民的生活条件和用能结构。 畜禽粪便沼气工程的实施，需要有相当数量的投资。另外，附近是不是有需求沼气的对象，沼气可能的销售价格是多少，这些因素都会影响沼气工程的发展。因之，为了给决策提供依据，需要调查分析建设畜禽养殖场沼气工程的市场潜力。 二 、 大中型畜禽养殖场的调查情况和