数字养殖项目可行性研究报告.docx

1、数字养殖项目可行性研究报告畜禽养殖数字农业建设试点项目可行性研究报告2017年2月目 录8、3 资金来源 778、4 项目招标 7910、1 经济效益 86附表:附表1:建设单位基本情况表附表2:项目主要建设内投资一览表附表21:固定资产投资表附表22:控制中心投资一览表附表23:无害化污水处理系统投资明细表附表24至29:5个试点养殖场投资明细表附表210:资金筹措与使用表附表3:项目招标基本情况表附表4:5个试点养殖场选址与建设条件表附件:1、建设单位营业执照2、建设单位国家级龙头企业证书3、与技术支撑单位的协议第一章 项目摘要1、1 项目概述1、1、1 项目名称畜禽养殖数字农业建设试点项

2、目1、1、2 建设单位1、1、3 法人代表1、1、4 建设性质改扩建1、1、5 建设地点1、1、6 项目建设工期2017年2月2018年12月1、1、7 项目建设内容与规模1、建设规模:建设奶牛养殖数字化示范点5个,试点奶牛12900头,建设规模为:控制中心:改(新)建指挥控制中心800平方米,配套信息化设备141台(套)。其中:总部改造监控室200平方米,配套设备111台(套);每个养殖场建设监控室100平方米,共500平方米;配套设备5台(套),共30台(套)。2、建设内容:根据奶牛养殖现状,在标准化奶牛场现有基础上,主要建设以下内容:建设自动化精准环境控制系统。配套奶牛场自动卷帘门、排风

3、系统、水帘等设备自动调节圈舍空气质量等设施与环境监测等设施设备,实现饲养环境自动调节。建设数字化精准饲喂管理系统。配置电子识别、自动称量、精准上料、精准饲喂、发情监测等设备,提高奶牛养殖智能化水平。改造无害化粪污处理系统。在养殖场现有污粪处理设施的基础上,对牛场的污粪收集系统进行改造,改造漏缝地板、刮粪板、传送带自动清粪等粪便清理收集设施设备,实现粪污无害化处理与资源化利用。建设总部云系统指挥控制中心与各奶牛养殖小区系统控制中心。1、2 项目总投资及资金来源1、2、1 项目总投资总投资为5200万元,全部为建设投资。其中:工程费用4836、24万元,占总投资的93、0%;其中:建筑工程费675

4、、7万元,设备投资4005、94万元,安装费154、6万元。包括指挥控制中心(总部与养殖场)347、75万元,精准环境控制系统797、54万元,精准饲喂系统1691、45万元,无害化污粪处理系统1999、5万元。工程建设其她费用119万元,占总投资的2、3%。包括前期工作费用、建设单位管理费、勘察设计费、工程监理费、施工图纸审查费及招标代理费。基本预备费按工程费用与工程建设其她费用之与的5%取费,费用244、76万元,占总投资的4、7%。1、2、2 资金来源项目总投资5200万元,其中:申请国家补助资金2000万元,建设单位自筹资金3200万元。1、3 项目建设的编制依据与范围1、3、1 编制

5、依据1、2017年1号文件中共中央、国务院关于深入推进农业供给侧结构性改革加快培育农业农村发展新动能的若意见2、中华人民共与国国民经济与社会发展第十三个五年规划3、农业部办公厅关于做好2018年数字农业建设试点项目前期工作的通知4、全国现代农业发展规划5、可行性研究报告编制指南1、3、2 研究范围根据国家对基本建设项目可行性研究的内容与深度要求,重点研究以下内容:1、论述项目建设的背景、必要性;2、项目区现状与建设需求分析;3、落实项目建设的条件;4、确定项目的建设方案与建设内容;5、估算项目建设投资与安排资金使用计划;6、项目组织管理与运行;7、项目效益分析与分析评价。1、4 研究结论与建议

6、1、4、1 研究结论本项目符合农业部农业部办公厅关于做好2017年数字农业建设试点项目前期工作的通知要求。本项目以“饲养全过程控制”为切入点,建立 “畜牧业空间信息云服务基础平台”,对坐落在垦区与六共青团农场的5个奶牛养殖场的12900头奶牛进行养殖数字化建设工作。项目建成后,实现奶牛场环境温度、湿度、氨气等进行准确识别与分类,实现对奶牛个体温度、活动量进行准确采集,实现奶牛发情检测率不低于95%,奶牛TMR饲料采食量记录可靠性100%,核心示范奶牛场5个;奶牛示范头数不少于12900头。本项目技术工艺先进,建设内容符合养殖场需求,具有较好的示范作用。项目建设就是必要的、可行的。1、4、2 建

7、议畜禽养殖数字农业建设项目就是国家2017年的试点工作,在项目的建设过程中,建议国家在资金、政策上多给以支持与鼓励。第二章 项目建设背景及必要性2、1 项目提出的背景与依据当前,我国正处在农业现代化建设与全面建成小康社会的关键时期,农业一直就是我国立国之本、强国之基。2004年至2016年,中共中央连续十三年发布以“三农”为主题的中央一号文件。农业不仅关系着我国8亿农民的幸福,更关系着国家的与谐稳定。经过多年不懈努力,我国农业农村发展不断迈上新台阶,已进入新的历史阶段。中华人民共与国国民经济与社会发展第十三个五年规划纲要指出,农业就是全面建成小康社会与实现现代化的基础,必须加快转变农业发展方式

8、,着力构建现代农业产业体系、生产体系、经营体系,提高农业质量效益与竞争力,走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的农业现代化道路。明确提出推动信息技术与农业生产管理、经营管理、市场流通、资源环境等融合。实施农业物联网区域试验工程,推进农业物联网应用,提高农业智能化与精准化水平。推进农业大数据应用,增强农业综合信息服务能力。鼓励互联网企业建立产销衔接的农业服务平台,加快发展涉农电子商务。我国就是养殖大国,畜禽类存栏量达 40 余亿只,并呈逐年增长态势。随着畜牧养殖的发展,畜禽养殖对科学管理、精细养殖的要求也越来越高,主要体现在养殖环境的监控,畜禽精细饲料的投喂,动物繁育的全程监控,以及畜禽疾病

9、诊断预警与健康管理。全国农业现代化规划提出提高畜牧业发展质量,提高技术装备与信息化水平,推进信息化与农业深度融合,加快实施“互联网 ”现代农业行动,加强物联网、智能装备的推广应用。力争到2020年农业物联网等信息技术应用比例达到17%、农村互联网普及率达到52%、信息进村入户村级信息服务站覆盖率达到80%。建成10个农业物联网应用示范省、100个农业物联网应用示范区、1000个农业物联网应用示范基地。力争2020年农业物联网等信息技术应用比例达到17%、农产品质量安全例行监测总体合格率要在97以上。为贯彻落实“十三五”国民经济与社会发展纲要、全国农业现代化规划关于实施智慧农业工程的部署,坚持政

10、府引导、市场主体、多元投入、多方协同的原则,推动大数据、云计算、物联网、移动互联、遥感等现代信息技术在农业中应用,在大田种植、设施园艺、畜禽养殖、水产养殖等领域开展精准作业、精准控制建设试点,探索数字农业技术集成应用解决方案与产业化模式,打造一批数字农业示范样板,加快推进农业生产智能化、经营信息化、管理数据化、服务在线化,全面提高农业现代化水平,提高农业信息化水平,农业部决定从2017年起组织开展数字农业建设试点项目。按照农业部农业部办公厅关于做好2017年数字农业建设试点项目前期工作的通知要求,(以下简称)在已基本实现农业现代化的第垦区国家现代农业示范区,开展数字农业建设试点。第垦区国家现代

11、农业示范区选择符合申报数字农业建设试点项目的单位-为申报数字农业建设试点项目的单位。就是农业产业化国家重点龙头企业,具有独立法人资格,持续从事该行业生产13年。2016年质量技术监督局组织专家评选出88家优秀企业质量信用报告,被评选为优秀企业之一。具备较强的经济实力,信用等级较高,能够落实承诺的自筹资金。具备较好信息化基础。配备必要的专业技术人才,有效开展数字农业建设试点在推动信息技术应用于生产、经营、管理、服务各领域中开展了先行探索,并取得较好成效。根据发展规划,近两年以来,在标准化奶牛场现有基础上进行改造,通过建立信息化平台等措施,开展了基于物联网技术的规模化奶牛场数据采集与监控、规模化奶

12、牛场精确饲喂养殖数字化监控平台、基于大数据的奶牛场精细养殖过程控制与调度平台、规模化奶牛养殖业务系统集成与示范应用、基于云平台技术智能化牧场养殖信息采集系统等建设与研究。2、2 项目建设的必要性分析(1)就是贯彻落实党与国家有关方针政策的具体措施当前,我国农业发展方式进入深度调整期,要通过调结构、转方式,加快推进我国农业由传统农业向现代农业转型升级,在节本提质增效中实现转型,通过创新体制机制,推进农业供给侧结构性改革。近几年,国家出台了一系列方针政策,推动农业生产由生产导向为主转到更加注重消费导向上来,由传统种养为主转到种、养、加、销衔接、一二三产融合发展上来。今年的一号文件提出把深入推进农业

13、供给侧结构性改革作为当前与今后一个时期农业农村工作的主线,把提高农业供给质量作为主攻方向。本项目的实施关系居民食品安全、生态环保,不仅对现代农业的生产、经营、管理与服务具有流程优化与提质增效作用,而且对一二三产业融合具有耦合催化作用,促进农业节本增效,就是贯彻落实党与国家有关方针政策的具体措施,可不断满足随着生活水平的日益提高,人民群众对农产品质量安全的要求。(2)就是经济发展的必然选择农业就是国民经济的基础。农业的根本出路在于现代化,农业现代化就是国家现代化的基础与支撑。新形势下农业的内涵从数量供给发展到质量、效益与竞争力供给,农产品供给端开始追求差异化、品质化与绿色原生态化供给。信息化就是

14、当今世界发展的大趋势,就是推动经济社会变革的重要力量。随着信息技术的迅猛发展,以数字化为核心,网络化为趋势的信息化产业逐渐深入到社会的各个领域,农业信息化已成为我国农业农村经济发展的基本资源与重要动力,就是现代农业的重要标志。畜牧业在我国社会经济中占有重要地位,对社会经济发展的作用越来越重要。畜牧业要走向现代化,首先要实现信息化,信息化技术不断深入到畜牧业生产的各环节中,形成了以数字化为特征的“数字畜牧业”,给畜牧业这个传统领域注人了新的活力。促进畜牧业信息化的关键在于数字畜牧业。实现畜牧业的全面数字化能够加速传统畜牧业的改造与升级,大幅度提高畜牧业生产效率,管理与经营决策水平,从而迅速、准确

15、、有效地促进我国畜牧业向先进、稳定、健康的方向高速发展。本项目充分利用数字化改造传统奶牛养殖,实现奶牛场环境温度、湿度、氨气等进行准确识别与分类,实现对奶牛个体温度、活动量进行准确采集,实现奶牛发情检测,奶牛TMR饲料采食量记录,对畜牧业生产要素实行数字化设计、智能化控制、精准化运行、科学化管理,就是加快建设智慧农业,推进农业现代化的必然选择。(3)符合畜牧业可持续发展的基本方向健全品种选育、奶牛饲养技术社会化服务等配套体系十分必要,牛群健康与原奶质量的要求也开始受到政府与人民的关注。目前, 我国的畜牧业发展已经进入新的发展阶段,正处于由传统畜牧业向现代数字畜牧业发展的转型时期,面临着发展模式

16、的选择问题。数字畜牧业就是我国畜牧业未来发展的基本方向。畜牧业的所有环节全面数字化,即畜禽生产、信息管理、质量追溯、预警预报等环节全面实现数字化,促进畜牧业生产管理由粗放向精准的转变,保持畜牧业的可持续发展。智慧畜牧业系统建设就是第垦区国家现代农业示范区畜牧业发展现代化、信息化、数字化的体现,运用智慧畜牧业系统有利于企业规范自我管理,指导科学生产,有利于优化农业生产力布局,提高农业生产与资源环境匹配度。本项目的实施就是现代农业示范区可持续发展根本要求。(4)就是及示范区率先实现农业现代化的迫切要求近年来,受政策与市场的双重作用,发展畜牧业的积极性不断提高。但畜牧业就是农业的“短板”,农业内部种

17、养加比例不协调,畜牧业产值在农业总产值占比未达到30%。现代农业“十三五”规划提出做强现代畜牧业,并制定了到2020年农业信息化平台服务覆盖率达到100%,农业管理信息化整体水平达到80%,智能化管理等重大关键技术领域取得实质性进展等的目标。随着奶牛养殖科学技术的发展,促使奶牛养殖需要从数量型转化为质量效益型。通过不断采用新技术、新设备,加强管理努力提高生产水平,提高奶牛的繁殖率,实现奶牛的精确饲喂,有效预防与诊疗奶牛疾病,充分挖掘规模化奶牛奶牛场养殖潜力,这对整个奶产业链的健康发展有至关重要的作用,这也就是本项目实施的重要意义所在。“十三五”畜牧业规划将打造垦区成为全国最优质畜产品基地。完善

18、市“智慧畜牧”大数据平台系统,依托互联网+的信息化管理技术,实现健康养殖的智能监控、生产数据实时可查、畜产品质量安全追溯,有利于促进“十三五”及第垦区现代农业示范区全面实现农业现代化目标的实现。(5)就是项目单位发展必然选择畜牧业数字化发展已经有一定的基础,建设集约化、专业化与优质高效的现代数字畜牧业已经成为企业发展必然选择。目前,围绕畜禽高效高产、产品安全、资源开发环境保护等数字畜牧业技术,开展数字畜牧业基础设施改造建设,正处于数字畜牧业技术应用转化阶段。投入的资金不足,数字畜牧业建设人才队伍建设滞后。数字化畜牧业建设基础设施薄弱,硬件方面数字传输网络没有全面覆盖,在软件方面各种畜禽养殖数据

19、库,资源数据库,养殖环境数据库,疫病数据库以及人才数据库等都处于松散或空白状态,数字畜牧业发展需经历漫长的历程。因此畜牧业的数字化建设需要以政府为主导,加强技术与资金的投入。本项目的实施可以很好地满足数字化建设的内在需要。第三章 项目承担单位概况3、1 项目承担单位与职能3、3 项目建设方式第四章 项目建设地点选择4、1 项目建设地点比较选择分析第五章 项目区现状与建设需求分析5、1 自然资源条件分析区位条件气候条件属于温带大陆性气候,冬冷夏热,年温差大,年降水量较少。当前的生态环境特点就是干旱少雨,多风,水资源短缺,且分布不均匀。的畜牧业主要集中在沿边高寒地区,冬季寒冷且时间长。四季中,春秋

20、短而冬夏长,四季分明。光热资源较丰富,全年日照时数长,生长季日照时数为19002000小时,日照率65%,辐射量135、8千卡/平方厘米,光能潜力大。冬季严寒,夏季炎热,气温年、日差较大,0的活动积温39004100,无霜期较长,有利于光合产物的形成与累积。2015年城市空气质量优良率89、6%,具有的发展农区畜牧业得天独厚的气候条件,适合干旱与半干旱地区动植物生长发育的需要,为牛羊的饲养与饲草料的种植提供了良好气候环境。针对草场不足与干旱少雨的问题,垦区通过加快发展人工饲草料基地与灌溉工程建设,很好地解决了天然草场饲草供应与青草期间降水量不足等问题。冰雪融水、充足的光热条件适合于牛、羊等品种

21、的养殖,具有发展现代畜牧业的明显优势。土壤条件垦区就是平原地区,地势平坦、土层深厚、适宜发展耕作业。土壤成土母质以砾石、沙壤土为主,属于棕漠土、灰漠土与潮土,富含钙质,土层深厚,透气性良好;土壤腐殖质1%左右,全氮1、3mg/g,速效磷5mg/g,速效钾348mg/g,有效硼4、3mg/g,有效铁3、34mg/g,有效钼0、5mg/g,pH值7、08、2,多为碱性土。通过对作物桔杆机力粉碎还田,桔杆腐熟,增加土壤的有机质含量,从而提高土壤的肥力。牧草吸收盐碱的能力比一般农作物强,种草可以用生物技术抗病虫害。通过施用有机肥,家畜吃草比吃饲料更安全。六共青团农场土壤条件与垦区相似。土壤主要包括壤质

22、灰漠土与盐碱土,肥力中等。主要通过追施有机肥改良土壤,有效地增强土壤有机质含量,培肥地力。项目区土壤条件非常适应牧草生长,丰富的钙含量为优质牛奶、牛肉生产提供了有利条件,水土与食物多含钙,更易满足人们健康需要。发展农区畜牧业,根据土壤条件种植优质牧草与饲料作物种植,有利于调整农业种植结构,转变农业发展方式,加快构建粮经饲统筹、种养加一体、一二三产业融合的发展格局。5、2 现有基础设施状况2015 年末,垦区拥有土地面积6007平方公里,其中,耕地2456平方公里,园地98平方公里,林地237平方公里,草地693平方公里,城镇及工矿用地278平方公里,交通运输用地117平方公里,水域及水利设施用

23、地313平方公里,其她用地1815平方公里。2015年垦区水资源径流量15、92亿立方米,其中,地表水资源10、52亿立方米,水质为一般清洁水,符合灌溉用水。地下水资源5、40亿立方米水质不经过处理可达到国家一级饮水标准。淡水面积8、40千公顷,其中,可养殖面积占34、5%。年末,16座水库总容量5、51亿立方米。全年总用水量中农业灌溉用水14、29亿立方米,工业、生活及城市绿化用水1、63亿立方米。相对充足的水资源为垦区生产与生活提供了供水保证。近年来,市不断加快信息基础设施升级,大力发展信息技术设施,推进光网提速、移动通信4G建设。2014年,市被国家发改委列为国家“信息惠民”第一批试点城

24、市。工业云计算中心落户市。2015年,全面启动信息化惠民与智慧城市建设,全面开展光网城市、无线城市与智慧城市建设。2016年,市列入全国产业集群区域品牌建设节水产业的试点地区。2015 年末,拥有固定电话用户21、56万户,移动电话用户93、96万户,互联网用户数18、12万户,其中,宽带上网用户17、56万户。固定宽带家庭普及率51%,移动宽带用户普及率20%。本项目就是在现有养殖基地的基础上进行改造提升。建设地点基础条件完善,水电暖、通讯、道路、绿化原有设施完善,广播电视及有线无线通讯、互联网全面覆盖,对项目建设与运行极为有利,完全能为数字化项目建设提供保障。5、3 现有生产能力调查与分析

25、此次数字化试点项目所依托的6个养殖场均按农业部标准化肉牛养殖场技术规范的要求进行建设,采用高标准、高起点、高质量的设计与建设,奶牛繁殖已全部采用人工授精技术。主要采用国际盛行的散栏式饲养、鱼骨坑道式挤奶台挤奶、全混合日粮搅拌投料车喂饲、地温式饮水槽饮水。自建成以来,设施齐全,运转正常。正向着专业、工厂化方向发展,机械化水平、自动化水平普遍提高,因此奶牛养殖的抗风险的能力逐年增强,经济效益也逐年提高。但在规模化奶牛场管理与精准养殖方面,整体水平与奶牛养殖发达地域还存在显著的差距。管理人员缺乏对生产、销售、牛舍环境、饲料温湿度、人员在岗等工况的有效采集与控制手段,依赖人工经验来总结汇报,缺乏牛群结

26、构、效益分析缺少准确报告。而养殖场内部的局域网会导致数据上报不及时,系统不能兼容硬件,不够智能,一些指标无法统计或统计成本过高,或者人为因素过多等因素,数据结构只能满足养殖场内部使用,缺乏对企业数据分析的支持,致使技术人员对配种、治疗、饲喂、挤奶等工作都需要手工记录,信息反馈不及时不准确等问题,导致养殖场缺乏有效的效益、财务等经营分析等问题。 第六章 建设方案6、1 建设目标6、1、1 建设规模基于大数据、云计算、物联网、遥感等现代信息技术的现代化奶牛养殖,就是全球奶牛业从传统生产方式向现代化管理方式转变的集中体现。奶牛养殖数字农业,依靠大数据云平台智能管理系统,主要建设:云平台:根据奶牛的养

27、殖环境、活动量、TMR采食量、体重、产奶量、电导率、体温的变化规律建立奶牛的泌乳曲线、干物质采食量曲线、活动量曲线、体重曲线与电导率曲线,进行牛舍环境监测、奶牛发情预报、生产性能分析、饲料配方营养平衡分析、乳房炎预警、疾病预警等综合分析报告,为管理者提供技术决策依据。指挥控制中心:从软硬件上建立指挥中心系统。建设奶牛养殖数字化示范点6个,试点奶牛17900头,建设规模为:控制中心:改(新)建指挥控制中心800平方米,配套信息化设备141台(套)。其中:总部改造监控室200平方米,配套设备111台(套);每个养殖场建设监控室100平方米,共600平方米;配套设备5台(套),共30台(套)。精准环

28、境控制系统:建设5套精准环境控制系统,5个奶牛场个建1套。精准饲喂系统:建设5套精准饲喂系统,5个奶牛场个建1套。无害化粪污处理系统:建设污粪收集系统4套项目主要建设规模表表61单位名称规模化养殖场数量总存栏指挥控制中心设备精准环境控制系统精准饲喂系统无害化粪污处理系统土建设备污粪收集系统污粪处理系统个头台套套套套5129007001365543200111120001005111112400100511111500010051112000100511111500100511116、1、2 建设目标实现对主要奶牛场环境温度、湿度、氨气等进行准确识别与分类,精度在95%以上;配套奶牛场自动卷帘门

29、、排风系统、水帘等设备自动调节设施;实现对奶牛个体温度、活动量进行准确采集,精度在90%以上;奶牛发情检测率不低于95%,奶牛平均胎间距缩短20天,情期受胎率提高3%以上; 奶牛TMR饲料采食量记录可靠性100%,实时性90%;奶牛单产记录准确率95%;牛号识别率95%;奶牛发病率检出率达到95%以上;核心示范奶牛场6个;奶牛示范头数不少于17400头;开展系统业务应用培训100人次以上;建成畜牧业物联网应用专业化服务队伍1个。6、2 工艺技术方案 6、2、1 技术手段项目主要采用大数据、云计算、物联网、遥感等现代信息技术,对规模化奶牛场进行数据采集与监控研究,使养殖生产智能化、管理数据化,全

30、面提高奶牛养殖的现代化水平。技术手段包括奶牛场环境监测与奶牛个体监测。建立奶牛养殖环境监测系统,对奶牛场养殖环境温度、湿度、氨气含量进行实时监测、分析与处理,优化安装高度、安装距离;应用数值平均、均方根等算法优化设计,减小奶牛场信息测量误差;采集奶牛个体运动量、温度、声音等生理指标,奶牛发情鉴定系统。实现通过多传感器信息集成的奶牛运动监测与室内定位平台。一方面,该平台可以通过分析奶牛身上安装的微机电(MEMS)陀螺、加速度计与磁强计,监测奶牛的运动参数(如步频、步幅、速度等),以及判断奶牛的状态(如站立、静卧、行走、爬跨、躁动)等。另一方面,计算每头奶牛处在当前所处环境中的位置、行动轨迹、运动

31、量等信息。该平台为其她系统或模块提供活动数据调用接口,方便从外部直接调用每头奶牛的当前运动信息与运动信息统计。利用上述多传感器集成平台获取的运动与空间位置信息,构建物联网络 奶牛成为物联网的终端节点。从而,中央管理系统可以通过自动化设备、设施监控奶牛的活动数据,并利用大数据统计分析奶牛的各项生产过程(如休息、日常活动、繁殖、饲喂、疾病防治等)的时间,为牛场的科学管理提供指导与依据。此外,奶牛活动数据,可以通过模型进一步推导与分析每一头奶牛的生理与健康状态,或者对一些目标奶牛的状态进行统计分析,例如发现奶牛情期的活动规律,代替人工判断奶牛发情期,决定最佳配种时期。 研究MEMS传感器的实时在线标定技术、基于MEMS传感器的运动检测与模式识别技术、基于多传感器信息集成的室内定位技术等。图61 奶牛养殖数字化系统集成平台6、2、1 技术路线1、畜牧业云服务基础平台建设按照项目总体目标,结合目前管理体系,建立统一的时空框架,实现畜牧业数据的共享与融合,统一服务、业务逻辑与流程共享与