农业废弃物循环利用项目可行性研究报告.docx
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农业废弃物循环利用项目可行性研究报告
农业废弃物循环利用项目可行性研究报告
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第1章总论
1.1项目概况
1.1.1项目名称
某某生态产业开发有限公司农业废弃物循环利用工程
1.1.2项目建设地点
某某市某某县某某镇旧砖厂
1.1.3项目建设单位
单位名称：
某某生态产业开发有限公司
企业性质：
有限责任公司
注册资本金：
5000万元
企业简介：
某某投资集团主导产业某某生态公司是以核桃全产业链发展的现代农业企业。
公司2013年被国家林业局授予“国家级核桃示范基地”；是中国标准化委员会核心成员,是国家林业标准化示范企业（参与并起草核桃产业标准）；被国家统战部，工商联，国家林业总局等授予中国林业“光彩事业先进单位”；是中国经济林协会核桃专业委员会成员单位；2014年被国家林业局授予“中国核桃产业十佳企业”；2013年由某某省科技厅牵头成立了“某某省核桃产业技术创新战略联盟”，某某公司被推选为理事长单位。
2011年被某某省林业厅和省农委认定为省级农业、林业产业化经营，重点龙头企业。
展望未来，决心提前在2018年，集团将按照“商贸并轨，做强广告，做大生态产业，培育新的增长点，实现可持续发展”的战略部署，在继续做好四大板块发展的同时，大力发展高技术含量的核桃原料精深加工，开拓发展林下中药材，辐射带动区域内的健康长寿养生产业、生态观光旅游和其他衍生行业，力争早日建成总产值20亿元的国内以生态环保为主体的大型企业集团。
为某某的经济发展做出更大的贡献。
1.1.4可行性研究报告编制单位
某某环境工程技术有限公司
1.1.5项目建设周期
建设期为12个月，计划时间为2016年6月-2017年5月。
1.1.6项目建设规模
本项目年处理农作物秸秆和畜禽粪便：
14万吨/年。
项目建成后，预计年产沼气1306万立方米，经净化提纯后年产生物天然气760.73万立方米，年生产有机固肥7.67万吨，年生产有机液肥11.68万吨。
本项目建设用地约104亩，工程年运行时间365天。
1.1.7项目技术思路及主要工艺方案
本项目所用原料为玉米秸秆、粪便，秸秆需经过粉碎，然后进行预处理再进行厌氧发酵。
其工艺流程，主要包括预处理及进料单元、厌氧发酵单元、沼气净化单元、固液分离单元、有机肥生产单元和锅炉房等部分。
猪粪尿及冲洗水经收集后，运输至厂区预处理系统，卸入卸料池，经过混和后（采用沼液稀释）泵入物料混配设备，按照设定比例经秸秆喂料系统投加破碎后的细碎秸秆及回流消化液进行混合调配，由螺杆泵送入厌氧发酵单元进行发酵。
物料经厌氧两级发酵，经固液分离机实现沼渣与沼液的分离，沼液一部分送回预处理单元稀释调配物料，一部分送入沼液池，并作为有机液肥的生产原料，沼渣送入有机固肥加工车间制成生物有机肥。
本项目工艺方案的技术思路见图1.1。
预热、搅拌
猪粪
泵螺杆泵溢流溢流
粉碎
秸秆
加热固液分离
沼液回流
图1.1项目有机废弃物资源化利用的技术路线
本项目方案设计和工艺选择如下：
秸秆经过收割、打包运送到场内储存，畜禽粪便采用定点收运；进料采用混合进料；厌氧发酵工艺采用高浓度全混合（CSTR）中温厌氧工艺，一级厌氧发酵之后的物料进入二级厌氧发酵罐进行深度中温发酵，以减少发酵残余物的产甲烷潜力，使其符合减排温室气体的要求，并且提高物料的沼气生产能力，提高经济效益；厌氧发酵产生的沼气经过脱硫、脱碳和脱水等工艺制成生物天然气，经过权威机构检测合格后，可作为商品出售给CNG气站的销售或者接入市政燃气管道进行销售；净化过程获得高纯度的二氧化碳，可作为种植大棚的碳肥使用，提高大棚作物产量（二氧化碳所产生的经济效益不计入本项目效益分析）；厌氧发酵后的物料经过螺旋挤压机的粗分离和板框压滤机的细分离，实现了沼渣和沼液的高效分离；分离后的沼渣经干燥、添加营养元素和辅料、造粒等过程生产固态有机肥；分离后的沼液根据市场销售情况部分经净化、添加营养元素和辅料等过程生产液体有机肥，其余部分则全部回流至调配池作为工艺用水。
厌氧发酵工艺主要指标：
HRT=19.0天,容积产气率=0.92（m³/m³.d）
1.1.8主要建设内容
本项目新建卸料池4座，泵房2座，一级CSTR反应器8座，二级CSTR反应器4座，双模储气罐4套，出料池4座，以及沼气净化提纯系统、有机肥生产利用系统、以及办公、生活、消防、污水处理、除尘、脱硫等公用和辅助生产设施。
1.1.9投资估算和财务评价
（1）工程投资及资金来源
项目总投资为12996.56万元，其中：
建设投资为11172.87万元，建设期利息为475.69万元，流动资金为1348万元。
建设投资拟申请银行长期贷款7262.37万元，银行长期贷款利率为6.55%，其余4835.53万元为企业自筹。
项目流动资金额为1348万元，30%由企业自筹，其余70%申请银行短期贷款，贷款利率为6.00%。
（2）效益分析
项目建成后，全投资税后内部收益率为12.03%，投资回收期7.9年（含建设期1年）。
从财务评价结果看，投资回收期较短，各项技术经济指标均达到国家规定的基准指标，项目在财务上是可行的。
以生产能力利用率表示的盈亏平衡点BEP为48.11%，即当生产能力达到设计能力的48.11%时，企业可实现保本生产，项目具有较好的抗风险能力。
1.2可研报告编制依据
1.2.1法律法规
《中华人民共和国环境保护法》2015年；
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》2004年；
《国务院城市市容和环境卫生管理条例》；
《中华人民共和国可再生能源法》2005年；
《中华人民共和国节约能源法》（修订）2007年；
《中华人民共和国循环经济促进法》2008年；
《畜禽规模养殖污染防治条例》（中华人民共和国国务院令第643号）；
《国家鼓励的循环经济技术、工艺和设备名录（第一批）》（国家发改委2012第13号公告）；
《可再生能源产业发展指导目录》；
《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》（财建[2006]237号）；
《国家能源局关于印发生物质能发展“十二五”规划的通知》（国能新能[2012]216号）；
《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》（财建[2006]702号）；
《生物能源和生物化工原料基地补助资金管理暂行办法》（财建[2007]435号）；
《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》（国办发[2008]105号）；
《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》（财建[2008]735号）；
《可再生能源中长期发展规划》；
《全国农村沼气工程建设规划》；
《全国农业生物质能产业发展规划》。
1.2.2标准规范
《环境空气质量标准》（GB3095-2012）；
《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；
《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）；
《输气管道工程设计规范》（GB50251）；
《声环境质量标准》（GB3096-2008）；
《工业企业厂界噪声排放》（GB12348-2008）；
《城市生活垃圾产量计算及预测方法》（CJ/T106-1999）；
《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）；
《城市环境卫生设施设置标准》（CJJ27-2005）；
《城市环境卫生设施规划规范》（GB50337-2003）；
《3-110KV高压配电装置设计规范》（GB50060-2008）；
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）；
《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）；
《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）；
《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）；
《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；
《机械搅拌设备》（HG/T20569-94）；
《压力容器》（GB150.1~150.4-2011）；
《承压设备无损检测》（JB/T4730-2005）；
《压力容器焊接规程》（NB/T47015-2011）；
《压力容器涂敷与运输包装》（JB/T4711-2003）；
《钢制塔式容器》（JB/T4710-2005）；
《钢制焊接常压容器》（NB/T47003.1-2009）；
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）；
《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183-2004）；
《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2012）；
《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）；
《污水综合排放标准》（GB8978-2002）；
《生产过程安全卫生要求总则》（GB/T12801-2008）；
《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）；
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-1992）；
《建筑设计防火规范》（GB50016-2012）；
《交流电气装置的接地设计规范》（GB50065-2011）；
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）；
《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）；
《城镇供热管网设计规范》（CJJ34-2010）；
《办公建筑设计规范》（JGJ67-2006）；
《公共建筑节能设计标准》（GB500189-2005）；
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）；
《沼气工程规模分类》（NY/T667-2011）；
《沼气工程技术规范》（NY/T1220.1-2006）；
《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》（NY/T1221-2006）；
《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》NY/T1222-2006）；
《车用压缩天然气》（GB18047-2000）；
《天然气》（GB17820-2012）；
《生物有机肥》（NY884-2012）；
《含氨基酸水溶肥料》（NY1429-2010）；
《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》（国家发展改革委、建设部发布发改投资[2006]1325号文）。
1.2.3其它
建设单位提供的其它相关资料。
1.3编制原则
本项目可研报告的编制遵循以下原则：
（1）坚持“统一规划、突出重点、因地制宜、合理衔接”的原则。
厂区建设应与当地资源及分布相结合，做到既经济合理，又稳妥可行，远近期统筹兼顾，资金和资源合理匹配。
（2）坚持“先进、可靠、高效”的原则。
在采用先进、安全可靠技术的前提条件下，应最大限度实现有机废弃物的资源化和减量化。
（3）总体布置合理，节约建设用地，与周围环境协调，“三废”治理方案合理、有效。
（4）综合考虑厂址、环境、地质、水文等条件，坚持因地制宜、从本项目的实际出发，做到项目的环境效益、社会效益和经济效益相统一。
（5）拟选择高效节能的机电设备，应用新材料、新技术、新成果。
（6）提高机械化和自动化水平，减少操作和维护劳动强度，改善工作条件，为项目运行管理创造良好的条件。
1.4可研报告编制范围
依据国家有关法律法规和标准规范，结合某某县发展规划和某某环境工程技术有限公司市场拓展战略，本报告将对项目建设的必要性、建设规模、场址选择、建厂条件、技术路线、工艺方案、组织管理、投资估算、财务分析、经济效益以及社会效益等方面进行研究。
本可行性研究报告的主要研究内容包括：
（1）处理规模的确定；
（2）处理工艺及技术方案的选择；
（3）厂址选择与建厂条件分析；
（4）工程方案与单元设计；
（5）厂区总图布置及各专业设计；
（6）工程投资估算及资金筹措；
（7）运行成本及经济效益分析；
（8）财务分析及技术经济指标评价。
1.5主要技术经济指标
序号
项目名称
单位
数量
备注
一
技术参数
1.1
发酵罐有效容积
m³
39000
1.2
容积产气率
m³/m³.d
0.92
1.3
HRT
天
19.0
1.4
产气量
万方/年
1306
1.5
进料浓度
%
8.13
二
生产规模
2.1
粪便
万吨
10.95
其中7.3万吨需要外购
2.2
秸秆
万吨
3.0
含固率50%
三
产品方案
3.1
CNG
万方/年
760.73
纯度按95%
3.2
有机固肥
万吨/年
7.67
3.3
有机液肥
万吨/年
11.68
四
年操作天数
天
365
五
工程总投资
万元
9991.18
5.1
土建工程费
万元
2378.18
5.2
设备购置及安装费
万元
7613.00
八
运行成本（未含有机肥）
万元
657.62
运行成本（含有机肥）
万元
3915.62
表1.1主要技术经济指标汇总表
1.6研究结论
通过市场分析、技术方案论证、技术经济分析，初步结论如下：
（1）本项目的建设，符合国家循环经济和节能减排政策，符合某某县发展规划。
（2）工艺技术成熟可靠，产品销路较畅通，具有较强的竞争力。
（3）配套公用工程能满足工程要求，环保、节能设施完善。
（4）本项目原料来源较可靠，交通运输及供水、供电、供热有保障，具备建厂条件。
（5）环境保护、劳动安全、职业卫生、消防、抗震等设计严格执行国家和当地的有关法规、标准和规范。
（6）投资及效益
项目总投资为12996.56万元，其中：
建设投资为11172.87万元，建设期利息为475.69万元，流动资金为1348万元。
建设投资拟申请银行长期贷款7262.37万元，银行长期贷款利率为6.55%，其余4835.53万元为企业自筹。
项目流动资金额为1348万元，30%由企业自筹，其余70%申请银行短期贷款，贷款利率为6.00%。
项目建成后，项目财务全投资内部收益率12.03%高于行业基准收益率8%；财务净现值（i0=8%）3153.68万元，大于零；项目自有资金财务内部收益率14.98%。
从财务评价结果看，投资回收期较短，各项技术经济指标均达到国家规定的基准指标，项目在财务上是可行的。
通过上述研究结论可以看出，本项目生产规模和产品方案符合国家产业政策，工艺装备先进，技术可靠，经济合理，具备建厂条件，并且项目建成后将具有较好的经济效益、社会效益和环境效益，项目建设是可行的。
第2章项目建设背景及必要性
2.1项目建设背景
近年来，随着我国农村经济的迅速发展，出现地区性、季节性、结构性的秸秆过剩，秸秆露天焚烧现象屡禁不止，既浪费资源、污染环境，又威胁交通安全；同时，禽畜粪污排放量不断增加，每年禽畜粪污排放量远远超过了自然分解能力，造成了严重的环境污染。
据统计，中国每年秸秆产量约7亿吨，禽畜粪便约30亿吨。
将农作物秸秆、禽畜粪便等有机废弃物进行厌氧发酵生产沼气，可替代化石能源，并可用于发电和供热和供气，有利于缓解中国能源供求紧张的形势，拓展中国能源问题和环境问题的解决途径；同时，沼渣可以部分代替化肥、农药，从而减少化肥、农药的使用量，有效改善农村生态环境和土壤结构，保证农产品安全生产，提高农产品质量和市场竞争力。
2012年7月24日，国家能源局印发生物质能发展“十二五”规划，提出“推进先进生物质能综合利用产业化示范。
在具备资源、市场等条件的地区，建设大型混合原料沼气综合利用产业示范区，将沼气输入城市天然气管道网络”；2013年10月8日，中华人民共和国国务院令第643号《畜禽规模养殖污染防治条例》公布，明确“国家鼓励和支持沼气制取、有机肥生产等废弃物综合利用以及沼渣沼液输送和施用、沼气发电等相关配套设施建设”。
项目所在地某某某某民间，素有饲养畜禽的优良传统，农民视畜牧业与农业相辅相成，有"牲畜是农民半面家当"之说。
近年来，县委、县政府依托丰富自然资源，做出了《关于大力发展畜牧产业的决定》。
到2005年，全县大家畜存栏5万头，实现畜牧业产值6838万元。
种植各类优质牧草5.6万亩。
加上原有草场，目前全县草场面积达到10万多亩。
目前，大量禽畜粪便的排放已经对当地环境造成了严重威胁，当地政府已经出台一系列行政管理条例，规定养殖企业对禽畜粪便统一堆放处理；同时，开展秸秆禁烧及综合利用工作，加强大气污染防治，减轻雾霾天气污染危害。
本项目正是在此背景下提出的。
2.2项目建设的必要性
2.2.1项目建设符合国家发展循环经济的要求
《循环经济促进法》中提到，国家鼓励和支持农业生产者和相关企业采用先进或者适用技术，对农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工业副产品、废农用薄膜等进行综合利用，开发利用沼气等生物质能源。
本项目利用某某县及其周边废弃物资源，通过厌氧消化技术，生产沼气，以节约能源和保护环境，缓解日益紧张的能源危机。
项目的建设与实施，不仅市场前景广阔，对我国的能源行业也具有开拓性和革命性意义。
同时，也积极响应了国家关于大力发展可再生能源要求，符合国家积极开展和推进可再生能源的战略方向。
《国家鼓励的循环经济技术、工艺和设备名录（第一批）》（国家发改委2012第13号公告）中，鼓励“沼液高效制生物有机肥技术”，“大中型生物厌氧工程沼气提纯制车用压缩天然气技术”。
本项目将有机废弃物厌氧发酵生产车用沼气，以产生的沼渣和沼液制取生物有机肥料，用以替代部分化肥和农药，项目的实施将对某某县有机废弃物的减量化、无害化、资源化做出积极的贡献。
《国家能源局关于印发生物质能发展“十二五”规划的通知》（国能新能[2012]216号）中提出：
“加快大型沼气工程技术进步，提高大型沼气生产成套设备、沼气净化设备、沼气管道供气和罐装成套设备制造水平。
在具备资源、市场等条件的地区，建设大型混合原料沼气综合利用产业示范区，将沼气输入城市天然气管道网络。
在乡镇布设沼气供应服务站点，以供应罐装沼气的方式为周边居民提供生活燃气；探索沼气作为城市公共交通车辆燃料的利用方式；推动大型沼气工程的沼液沼渣综合利用，拓展有机肥市场，支持有机蔬菜、水果种植产业发展，发展大型沼气综合利用循环经济生态园。
”
综上，本项目将源于土壤的有机物回归土壤，保持土壤中有机物的平衡，同时废弃物厌氧发酵产生沼气变成清洁能源，从根本上响应了国家发展循环经济和建设节约型社会的要求。
2.2.2项目建设是某某县振兴现代农业的需要
目前，某某县主要采取秸秆还田的方式。
农作物秸秆经铡细或粉碎后直接翻入土壤，在一定程度上可改善土壤理化性状，增加土壤中的有机质含量，提高土壤肥力。
但是，生产实践证明秸秆还田也存在一些问题，如使土壤大孔隙过多，土壤与种子不能紧密接触，影响种子发芽生长，出现吊根、死苗现象；此外，秸秆中的虫卵、带菌体等一些病虫害，还田后留在土壤里，以致病虫害呈发生加重趋势；易发生“生物夺氮”，即秸秆转化的微生物与作物幼苗争夺氮素养分的矛盾，严重时会造成黄苗、弱苗，导致减产。
本项目建成后，大大消减秸秆还田量，且项目副产品有机肥可用于全县农业生产，不仅降低农业生产中化肥利用率，为农作物能够提供均衡全面的营养，提高当地农产品质量和市场竞争力，还可大大减轻土壤退化和地下水污染。
此外，通过对禽畜粪便的集中化处理，对改善当地环境具有积极的促进作用。
综上，本项目变废为宝，在解决当地种植业和畜牧业废弃物的排放问题的同时，生产清洁能源、有机肥反哺当地农业。
本项目的建设对某某县发展现代农业，提升食品加工业市场竞争力，保护农业生态环境具有积极且深远的意义。
2.2.3项目建设符合某某环境工程技术有限公司的发展战略
本项目以处理有机废弃物为切入点，将公司主业与国家循环经济政策紧密结合。
项目的建设将为某某环境工程技术有限公司创造新的利润点，同时也为集团公司提升社会形象，完善社会责任起到积极效果。
有机废弃物循环利用板块业务紧紧围绕国家循环经济发展的大主题，将资源循环利用产业进一步细化，同时结合公司的节能环保主业，不仅能实现环保目标，也在一定程度上改善当地能源结构和促进当地有机农业的发展。
从国家政策和企业责任上，项目建设均符合某某环境工程技术有限公司的战略发展要求。
第3章项目建设规模及产品方案
3.1项目建设规模
本项目主要产品为天然气、固态有机肥以及液态有机肥。
主产品：
生物天然气
年产生物天然气760.73万Nm3
副产品：
有机肥
年产固态有机肥7.67万吨
年产液态有机肥11.68万吨
3.2项目所在地资源状况
某某民间，素有饲养畜禽的优良传统，农民视畜牧业与农业相辅相成，有"牲畜是农民半面家当"之说。
近年来，县委、县政府依托丰富自然资源，做出了《关于大力发展畜牧产业的决定》。
到2005年，全县大家畜存栏5万头，实现畜牧业产值6838万元。
种植各类优质牧草5.6万亩。
加上原有草场，目前全县草场面积达到10万多亩。
另外，某某生态产业开发有限公司将在该地建设年出栏4万头的猪场（存栏量2万头），生产猪粪尿5.3kg/天.只（106t/d），含固20%，自产免费。
3.2.1秸秆资源量
秸秆：
玉米秸秆约1.5万吨/年，小麦秸秆约1.5万吨/年。
3.2.2畜禽粪便资源量
目前，全县养殖场粪便综合利用方式主要包括还田、生产沼气、生产有机肥和发酵床养殖几种方式。
由于堆肥方式粗放，发酵率低，造成环境污染、烧苗、蝇虫滋生等情况，对当地环境造成了严重威胁。
本项目实施后，对畜禽粪便进行综合利用，极大地削减COD和氨氮排放量，有效地解决区域性畜禽粪便污染问题。
3.3产品市场预测与分析
3.3.1生物天然气
（1）国内车用燃气市场预测
目前，国内的燃气汽车使用燃料多为压缩天然气和液化石油气，这些均为不可再生的资源。
从国家天然气发展总体规划看，到2015年使用天然气的城市将发展到270个。
本世纪中期，全国65%的城市都将用上天然气。
此外，各级地方政府在发展城市燃气方面也非常积极，预计未来15年中国天然气需求量将迅速增长，平均增速达11%~13%。
预计到2015年天然气需求量将达到1000亿立方米，用气缺口将达到200亿立方米以上；到2020年天然气需求量将超过2000亿立方米左右，而产量仅有1000亿立方米，另外的50%将依赖进口。
可见，我国天然气的生产增长远远低于需求增长。
天然气和液化石油气资源的严重缺乏，造成了车用气的供应十分紧张。
因此，以有机废弃物生产车用沼气，作为新型可再生能源有着广阔和市场前景。
（2）某某县天然气运营情况
目前某某县居民用气价格为2.3元/立方米，天然气潜在市场巨大。
CNG加气站价格在:
4.34元/方
（3）生物天然气市场消纳途径
某某县政府支持本项目，积极协助为本项目所产的天然气寻找稳定的需求，将该项目纳入本地天然气发展规划并作为本地气源企业优先予以支持。
参考某某环境工程技术有限公司调研的CNG加气站的收购价，本项目生物天然气售价按3.0元/Nm3考虑。
3.3.2有机肥
某某县积极实施果品名牌战略，切实做优苹果产业。
现在果园总面积达到21.5万亩，总产达到12万吨，实现产值1.98亿元。
品种有红富士、秦冠、新红星、皇家嘎啦、太平洋玫瑰等，所产果品个大、色艳、细脆、香甜、耐贮运、无污染。
果品不但销往某某、上海、武汉、广州、南宁等市场
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