张北一期万头养殖沼气项目可研Word格式.docx
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利用发电机余热为厌氧反应器供热；
厌氧发酵后的发酵液是好的液体有机肥，施用于周边的牧场和农地。
1.1.7建设内容及规模
项目处理中粮家佳康（张北）有限公司20万头生猪养殖粪污，日处理量700吨。
本项目建设地点为河北省张家口市张北县公会许清坊村。
本项目建设用地300亩，新建匀浆池700m3×
2座、厌氧反应器7000m3×
2座、独立双膜干式贮气柜1500m3×
1座，沼液暂存池50000m3×
3座、发电机房m2、管理房150m2，以及相应的配套室外工程和管道及工艺设施；
100kW、200kw国产发电机及余热利用系统各1套（或压缩提纯做锅炉燃料）。
项目投产后，日生产沼气7800m3，年发电2188800kW·
h。
年产沼液万吨，减排温室气体约万吨CO2。
1.1.8投资估算和资金筹措
项目总投资万元人民币，其中土建投资万元、设备及输送管道投资万元，工程税金万元。
项目投资主要资金来源由中粮肉食投资有限公司承担。
1.1.9市场预测及效益分析
根据确定的产品方案和建设规模及预测的产品价格，达产期内年均销售收入116万元。
编制依据
（1）
（2）国家《可再生能源中长期发展规划纲要》
（3）《投资项目可行性研究指南》
（4）国家发改委、建设部《建设项目评价方法和参数》（第三版）
（5）国家环保部《畜禽养殖业污染物排放标准（GB18596-2001）》
（6）国家环保部《畜禽养殖业污染防治技术规范（HJ/T81-2001）》
（7）国家发改委《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》
（8）国家农业部、发改委《农业部办公厅、国家发改委办公厅关于做好养殖业大中型沼气工程可行性研究报告和初步设计文件编制及审核工作的通知》
第2章项目建设背景
项目建设的必要性和可行性
2.1.1项目建设的必要性
本项目的建设的必要性具体体现在以下几方面：
一、发展可再生能源、改善能源结构的需要
能源是现代社会经济发展的支柱，全球工业化对能源的急剧消耗使能源危机日益凸现并导致一系列世界性环境问题，世界各国正在大力开发新型可再生替代能源。
石油、天然气和煤炭等化石能源供应着世界85%以上的一次能源消费，但储量有限，不可再生，地球上剩余可采年限分别仅为约40、60和230年。
我国人口众多，能源危机尤其严峻，石油、煤炭和天然气人均剩余可采储量分别仅约吨、90吨和1000立方米。
目前我国已成为第二大能源消费国，2008年我国石油的对外依存度超过50%，且逐年增大，供需矛盾突出，能源短缺将是一个长期的过程。
化石燃料的生产和使用带来温室效应、酸雨、破坏臭氧层等一系列世界性环境问题，我国SO2和CO2排放居世界前两位。
进入21世纪，基于对环境保护、经济可持续发展和国家安全的考虑，许多国家对开发利用可再生能源由理性呼吁发展到制订国家战略的高度。
2006年我国《可再生能源法》开始施行，将可再生能源的发展提高到前所未有的高度；
“十一五”规划提出构筑稳定、经济、清洁的能源供应体系，加快发展可再生能源，建设资源节约型、环境友好型社会；
近几年的中央一号文件都明确提出我国将加快发展农村清洁能源产业，大力推进新农村建设。
国务院领导在北京国际可再生能源大会上指出2020年我国可再生能源占能源供应的比重将达到15%，《2006中国新能源产业年度报告》提出2050达到30%，任重道远。
本项目的成功实施可规模化生产沼气可再生能源，为我国的能源安全提供支撑。
二、减少温室气体排放的需要
近年来，日益严重的全球变暖趋势受到世界各国的重视，温室气体减排越来越紧迫。
1997年12月，联合国在日本京都召开了防止地球温暖化京都会议，《京都预定书》规定各国在2008-2012年间要将温室气体的排放总量在1990年的基础上削减%。
在印尼巴厘岛召开的联合国气候变化大会和2009年4月的G20峰会都把减少化石能源消耗、发展可再生能源、保护人类共同的地球作为首要任务。
甲烷的温室气体效应是CO2气体的21倍，温室气体效应20%来自甲烷。
如有机废弃物得不到有效利用，产生的沼气就会成为造成温室效应的元凶。
本项目的实施，每日产生沼气7800m3，每年可产沼气万m3，每年减排温室气体量相当于约万吨CO2，对实现我国节能减排目标，推动我国可持续发展和构建和谐社会具有重要意义。
三、保护生态环境的需要
我国是农业大国，每年产生大量的有机废弃物。
目前这些废弃物大部分尚未得到妥善处理和利用，造成严重污染。
尤其是养殖业的污染问题。
我国畜禽养殖业经过20余年的发展已成为我国农业和农村经济中一个重要的支柱产业，其总产值超过1万亿元，占农业总产值的30％以上，有的省和地区达60％以上。
但是，我国畜禽养殖带来的环境污染问题却日益严重，畜禽粪便和废水的产生量都很大。
有关资料显示，养殖业废弃物每年的总量约为25亿吨。
我国规模化畜禽养殖场粪水污染问题已到了非解决不可的地步，应尽快推进畜禽养殖场粪水污染处理，加速能源环境工程规模化、商业化进程。
厌氧发酵技术将有机废弃物转化为清洁能源，为循环经济的发展提供有力支持。
有机废弃物厌氧消化生产清洁生物燃气的过程能有效控制病原微生物的扩散和传播，发酵残余物是优质的有机肥，可替代化肥的使用，改善土壤理化性状，为农作物生长提供良好的土壤环境。
据2009年全国农村可再生能源统计资料，截至2008年底，大型沼气工程数量2761处（其中2008年新增1192处），总池容万立方米，产气亿立方米，约产生有机肥200万吨。
沼气工程的建设既可以解决污染问题、保护环境，又可提供能源和肥料，有利于生态系统的良性循环和农业可持续发展。
2.1.2.项目建设的可行性
2.1.2.1政策的可行性
《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》明确将沼气等农林生物质综合开发利用列入国家重点发展领域。
根据《可再生能源中长期发展规划》，到2010年，建成规模化畜禽养殖场沼气工程4,700座、工业有机废水沼气工程1,600座，大中型沼气工程年产沼气约40亿立方米，沼气发电达到100万千瓦。
到2020年，建成大型畜禽养殖场沼气工程10,000座、工业有机废水沼气工程6,000座，年产沼气约140亿立方米，沼气发电达到300万千瓦。
2006年颁布实施的《可再生能源法》明确指出，“国家鼓励和支持可再生能源并网发电”。
《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》明确了可再生能源发电电价补贴政策，可再生能源发电电价在当地标杆电价的基础上增加元/度的补贴。
上述一系列政策和法规为本项目顺利实施提供了政策保障。
2.1.2.2企业条件的可行性
中粮家佳康（张北）有限公司20万头养猪场每天产生粪污700立方米，为本项目的建设提供了充足的原料保障。
其母公司中粮肉食投资有限公司已经在江苏省东台市建设了多座沼气综合利用项目，从企业内部的实力、人力及管理水平上来说完成此项目建设是完全可行的。
另外，公司为建设本项目已组建了专业机构，并多次对该项目进行考察和论证，为本项目的建设做了大量的前期准备工作。
项目建设目的和意义
2.2.1项目建设目的
本项目建设的目的主要有：
一、发展可再生能源，实现循环经济。
将养殖场的粪便和污水等废弃物利用起来，一方面发展沼气可再生能源，实现废弃物的资源化利用，另一方面避免了污染物的排放。
通过项目的实施，实现沼气工程的双向清洁功能。
二、实现清洁生产、保护生态环境，根据可持续发展战略和《全国生态环境建设规划》，畜禽养殖粪便污染严重问题必须得到彻底治理。
本项目有效解决畜禽养殖场固体、液体废弃物以及气体恶臭等环境污染问题。
三、发挥项目示范作用，在自身取得环境效益和经济效益的同时，不断提高企业的技术水平，发挥示范带动作用，引导整个区域的良性发展。
四、带动种植与养殖的协调发展，通过该工程的建设，沼渣、沼液可使种植增产增收，可实现安全粮食和绿色食品的生产。
同时也可为养殖提供足够的饲料来源，确保养殖业的规模化良性发展。
总之，通过该工程的建设，可使企业实现清洁生产，资源多层次利用；
使企业提升形象，增加经济收入，实现快速发展，并带动周边产业的良性循环。
2.2.2项目建设的意义
集约化畜禽养殖场开展能源环境示范工程规划是在国民经济发展新阶段的背景下提出的。
我国20多年来经济和社会的快速发展，已给生态环境造成了严重的破坏。
随着国家经济发展第一阶段战略目标的实现和人民生活水平的提高，人们普遍要求治理污染，改善生态环境。
近年来，农业污染治理已列入重要议事日程。
畜禽粪便是导致农业污染的主要因素之一，因此加强畜禽养殖业环境管理，实施能源环境工程，对于治理农业污染、改善生态环境质量、实现可持续发展具有重要意义。
尤其是加入WTO以后，我国的肉、蛋、奶、果、菜等农副产品多次遭遇绿色壁垒，使我们本来并不宽广的农产品出口道路变得更窄。
造成这种现象的原因是方方面面的，其中主要原因之一就是我们的养殖环境条件太差和果菜栽培施肥不当。
要想彻底地攻克这个关系着我国农业发展有没有后劲的大问题，就必须从源头遏制住养殖企业的粪污乱弃漫流等严重的污染现象。
畜禽粪便、污水既是污染源,又是宝贵的资源。
只有对畜禽粪便、污水进行无害化处理,资源化综合利用,即大力发展以沼气工程为纽带的生态工程,才能真正做到既减少污染,保护农业生态环境,又可实现资源的再生利用,从而达到社会、经济、生态三效益的统一。
具体表现在以下几个方面：
一、治理畜禽粪便污染是实施农业可持续发展战略的要求。
实施可持续发展战略是我国的基本国策，可持续发展要求在经济发展的同时，治理环境污染，改善和提高环境质量。
我国规模化养殖业的快速发展是以牺牲环境为代价的，这种发展模式是不可持续的，不符合可持续发展战略的要求。
通过该项目工程建设，在治理环境污染的同时，促进畜禽粪便的资源化利用，既解决污染问题，确保资源合理利用，又改善土壤质量，提高土壤肥力，从而达到农业可持续发展的目标。
二、畜禽养殖能源环境工程建设是《全国生态环境建设规划》的一个组成部分。
根据《全国生态环境建设规划》的总体安排，环境保护部制定了《国家环境保护“十一五”计划》，相关各部门都要对本行业在发展中出现的环境问题提出规划，分步实施，逐步加以解决。
针对畜禽粪便污染对环境造成的严重危害，在全国规模化养殖发展较为集中的地区，建设示范工程项目，提供技术和信息服务，以点带面，为加强畜禽养殖环境管理，提供有效解决污染问题，促进畜禽粪便资源化利用的有效途径。
三、起着治理污染、保护环境的示范作用
畜禽粪便虽然是严重的污染源，但却又是可开发的宝贵资源。
通过科学的处理和加工，便可转化为有价值的生物能源和有机肥料资源。
在大中型畜禽养殖场中建设能源环境及综合利用工程，可以从根本上解决粪污的污染问题。
沼渣、沼液可作肥料使用，从而使项目区域的污染得到治理，根本上改善了生态环境。
本项目将借鉴国内外成功的经验，吸取失败的教训，优化、集成、先进、实用的技术，形成一个以沼气发酵、沼气发电和沼肥利用于一体的先进工艺的典型工程，起到推广示范的目的。
沼气发电是利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物经厌氧发酵处理产生的沼气，利用发电机组发电，并充分利用发电机组余热，使综合效率达80%-85%，从而达到开发可再生能源和节能减排的目的。
建设本项目，可以很好地形成社会、环境，企业经济、形象的双重结合。
此项目首先是一个能源环保项目，生产清洁能源大大缓解项目所在地区的环保压力，改善环境状况，促进人们的生产生活质量。
又是一个未来企业甚至是国家经济的一个新增长点。
项目所产生的大量电能可减少社会发展对石油等化石能源的依赖。
沼渣、沼液可消除化肥对土壤的污染。
而且，可减少因粪污产生的大量甲烷对大气中的排放，甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍，实施该项目对温室气体的减排也有着一定的作用。
因此，项目对实现高效生态循环经济型企业，对环境治理、农业生产、温室气体的减排都有着重要的意义。
第3章项目建设单位基本情况
项目建设单位基本情况
为实现中粮集团提出打造“全产业链的食品企业、全服务链的城市综合体”的战略目标，集团从自身行业特点出发，提出了“精心打造肉食产业链，奉献安全绿色肉食品”的目标。
肉食品产业链是指以消费需求为导向，控制从田间到餐桌需要经过的饲料、种苗、商品猪、肉食品加工、肉制品深加工配送等每一个环节，确保产品质量可追溯，打造“安全、放心、健康”的肉食品产业链。
而生猪产业链将采取分步实施，区域布局，逐步扩大规模的方式，计划从2009年开始，用5-10年的时间在全国形成集种猪、饲料、商品猪、屠宰、深加工年1000万头生猪产业链目标，可以有效缓解我国安全猪肉供需矛盾，为广大的消费者提供安全可靠的猪肉食品。
按照打造“全产业链的食品企业”的新战略，提出以向市场提供安全、优质的猪肉产品为目标，力争为国家农业产业化的发展、促进农业结构调整，提高市民生活水平做出贡献。
中粮肉食投资有限公司是集团旗下致力于打造肉食产业链、奉献安全绿色肉食品的企业，近几年已在江苏东台、湖北武汉、天津宝坻建成3座大型生猪养殖区。
2012年已形成出栏95万头的生猪生产能力。
公司在发展肉食产业链的同时，注重环境保护工作将环境保护工作放在与公司发展的同等地位，在建设养猪厂的同时，大力投入资金建设环保设施，由于猪粪本身的可挥发性有机物固体含量较高，可以在猪粪处理的同时采用厌氧发酵的方法，回收沼气进行发电和产热，从而在保护环境的同时，也可以产生再生能源，同时经过厌氧发酵后的沼渣，仍然还有丰富的氮磷钾等有机物，对张北草场和沙地都有一定滋养作用，该沼气项目的效果可谓一举多得。
技术情况简介
本项目采用英国沼气技术公司的先进沼气工程的技术和设备，达到国际最领先水平。
第4章产品方案和市场分析
建设该项目生产沼气，沼气用于热电联供机组、电能自用（并网不上网）。
热量回收用于厌氧发酵装置增温，实现38℃中高温发酵，提高产气率。
经厌氧消化的沼渣和沼液中不仅保留了有机物分解后所生成的各种养分，富含N、P、K、Ca、Mo、Zn、Fe、Mn等元素，还含有生长素、维生素、有机酸、氨基酸等多种活性物质，适宜用作农用灌溉及农业肥料。
由于其不含任何有害化学物质，并且在沼气发酵过程中绝大多数的有害生物被杀灭，所以沼渣沼液可成为生产绿色食品和安全粮食的有机肥料。
产品方案
4.1.1沼气发电
随着常规能源（煤、石油、天然气）的日益减少以及环境问题的日趋严重，新能源的开发利用（尤其是可再生能源的开发和综合利用）越来越受到人们的重视。
我国《可再生能源法》的颁布和实施，推动了沼气工程的快速发展。
同时，国家出台了生物质能源发电上网电价补贴等激励政策支持，为沼气工程的发展营造了良好的市场环境。
沼气的主要成分是甲烷（CH4），通常占总体积的55％～60％；
其次是二氧化碳，约占总体积的25％～40％；
其余硫化氢、氮、氢和一氧化碳等气体约占总体积的5％左右。
甲烷的发热值很高，其热值约为MJ左右。
甲烷完全燃烧时仅生成二氧化碳和水，并释放出热能，是一种清洁能源，可替代天然气、煤、油等常规燃料使用。
沼气是本项目的前端产品，设计产能为每年生产沼气约万m3，采用国产发电机组，1立方米沼气可发度电，电能自用，发电机装机容量300kW（100+200），发电产生的余热49718MJ/d，将充分利用在沼气发酵系统中的原料加热和罐体增温使用。
4.1.2有机肥
沼渣沼液中含有丰富的氮、磷、钾以及各种微量元素，还含有多种生物活性物质，是一种优质的有机肥料。
利用沼渣沼液作为农作物的基肥和追肥，减少化肥用量，减低生产成本，提高作物产量和品质，实现安全粮食和绿色蔬果的生产。
本项目年产有机沼液万吨。
市场分析
本项目生产沼气用的原料全部来自企业内部产生的养殖粪便和污水，不需要依赖外部市场。
因此，本项目涉及的市场环境主要包括沼气发电市场及沼渣肥料市场两个方面。
4.2.1沼气利用方案
本工程日产沼气7800m3，死猪无害化处理和职工炊厨燃料耗用400m3，夏秋两季厌氧发酵自身增温2400m3，其余尚有5600m3用于发电，发电机装机容量300kw（100+200），日发电8960kW·
h，详见下图。
沼气发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，采用热电联产机组，生产电能和热能，是有效利用沼气的一种重要方式。
电力供应是国家能源体系的重要组成部分，连续多年出现用电紧张的局面，同时能源结构比例失调。
在现有的电力供应中，来自于可再生能源的绿色电力不足3%。
我国在国民经济中期发展规划中，已提出在2020年将绿色电力的比例提高到10%以上的目标。
4.2.2沼液消纳方案
沼液是好的液体有机肥，富含氮、磷、钾和有机质。
20万头猪场周边有近20000亩坡地、荒地、草地和农田，可以沼液直接还田，既肥润草地、牧场和农田，又促进农牧业发展，和农牧民增产增收。
第5章项目地点选择分析
项目选址原则
自然环境
5.2.1中粮家佳康（张北）有限公司20万头猪场位于张北县公会镇。
张北县位于河北省张家口市的坝上地区。
地处北纬40°
57′-41°
34′，东经114°
10′-115°
27′之间。
全县总面积4185平方公里，境域东西109公里，南北67公里，县境地形呈高原景观，大致分为东南坝头区、西部丘陵区和中部平原区三个类型。
桦皮岭为全县最高点，海拔2128米；
公会镇为最低点，海拔1300米。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）和《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），张北县地震设防烈度为7度，拟建物可照7度设防，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为，学校、医院等生命线工程基本地震加速度为，建筑的场地类别为丙类（三类），属可进行建设的一般地段。
张北县境内有河流25条，总长793公里，流域面积3826平方公里，较大的河流有13条，水系主要是内陆河水系，分安固里淖、九连城和西盐淖三个流域。
其中安固里淖是华北最大的内陆湖（由于近年来天气干旱，大降雨量次数减少，再加上各地筑坝截流，蓄水减少，2004年安固里淖干涸）；
安固里河等10条主要河流多年平均水量7261万m3。
5.2.2气象条件
拟建设地气象条件如下：
光照充足，雨热同季，昼夜温差大，干旱、多风、少雨、无霜期短是主要的气候特征。
1、气温低，无霜期短。
年均气温℃，年均最高气温℃，年均最低气温℃；
1月份为最冷月，历年月均气温℃；
7月为最热月，历年月均气温℃；
极端最高气温℃，极端最低气温℃；
最大冻土深度175厘米。
2、降水量少，风大风多。
根据1981—2010年气候统计资料，30年平均降水量为毫米，最高值为毫米（1978年），最低值毫米（1997年），其中6—8月份降水量占全年降水量的69%。
2013年降水量为毫米，6—8月份降水量占全年降水量的%。
历年年平均风速米/秒。
2013年年均风速米/秒，年最大风速米/秒，极大风速米/秒。
3、光照充足。
张北县是河北省日照条件最好的县之一，年平均日照时数小时，全年活动积温2448℃，年平均7级以上大风日数30天左右。
全年无霜期90-110天。
2013年日照时数小时。
2013年，全年蒸发量毫米，无沙尘暴，扬沙出现2次，雷暴出现日数36日，初霜冻出现在8月31日。
交通及运输
张北地处坝首，背靠内蒙，面临京津，雄居要冲，扼南北交通之咽喉，自古是兵家必争之地，四通八达之埠。
这里曾是“北方丝绸之路”张库大道（张家口至库伦）的必经之地，俗有“旱码头”之称。
张北区位优越，公路四通八达。
县城距北京215公里，距石家庄560公里。
目前，国道207线纵贯全境，张尚、张化、东商、张沽等省级公路干线聚集辐射，构成了以县城为枢纽，连接内蒙、辐射京津的交通运输网络。
截止到2012年底，全县境内公路总里程达到公里，通车总里程达到公里，其中高速公路公里，一级公路公里，二级公路公里,三级公路公里,四级公路公里，等外路公里。
高速公路2条。
境内张石高速公里，在建张承高速9公里；
国道1条、省道5条共公里。
分别为：
国道207线一级公路公里，二级公路公里；
省道张尚线二级公路公里；
省道张化线二级公路公里；
省道张康线三级公路公里；
省道东商线二级公路公里；
省道张沽线三级公路公里。
县道7条段。
共公里（其中，通油路里程为公里,未通油路里程公里）。
具体为：
后（号）洗（马林）线?
公里，其中公里为二级油路，公里为三级油路；
三（号）馒（头营）线公里，全线为三级油路；
张（北镇）下（四杆旗）线公里四级砂石路；
大（囫囵）朝（天洼）线公里三级油路；
宇（宙营）一（分场）线公里，全线为三级油路；
白（旗）郭（磊庄）线公里,其中三级油路公里，四级砂石路公里，无路面等外路公里。
2007年实现了全县18个乡镇乡乡通油路目标，乡道22条段公里，其中，通油路里程为公里，通水泥路里程公里，简易铺装公里，无铺装砂石路面为公里。
2009年实现了366个行政村100%通水泥路目标，通村公路357条公里，其中，四级油（水泥）路公里，简易铺装公里，无铺装砂石路公里。
客运。
张北客运站为中转站，始发车辆168辆，过往车辆190余辆，日发班次480个，日均发送旅客3000多人次。
其中农村客运班车92辆，总客位1013座，客运班线63条，日发班次150个,辐射18个乡镇366个行政村，运营总里程达5608公里，农村客运全部实行公司化经营。
货运。
全县货运车辆拥有量为3766辆，其中大货1910辆，中货173辆，小货1683辆。
公交。
全县共有两家公交公司，拥有中型公交车28辆，小型公交车54辆。
出租车。
全县共有三家出租车公司，出租车300辆。
其中，华恒公司于2008年成立，拥有出租车120辆，车型为大众捷达；
宏昊、鸿泰公司于2011年3月份成立，各拥有出租车90辆，车型为现代伊兰特。
厂址选择
根据项目选址原则，项目所在地农村经济、种植业、畜牧业等发展现状，结合20万头猪场建设的实际情况，项目建设地点选择在距离三个养猪场10公里内。
确定理由如下：
（1）项目建设点所在地区位置优越，交通便利；
（2）项目建设地点水电充足，可保证项目用水、用电；
（3）项目建设用地是中粮张北生猪养殖场沼气工程预留建设用地，并且周围有大量的农田和饲料地，保证了该沼气工程产生的沼渣、沼液有充足的种养结合的有机肥利用面积。
（平面布置图和相对位置图详见下图）
沼气站平面布置图
第6章工艺技术方案分析
项目的指导原则
以“整体、协
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