秸杆沼气发电原理
当地政府应出台相应的鼓励外来投资的优惠政策,确保投资人 权利不受侵犯。制定专门的秸杆使用政策,加强环境保护意识宣传, 保证秸杆的稳定供应和价格的相对公平、稳定。 按照《可再生能源法》要求,当地电网企业要承担收购可再生 能源电力的义务,电网企业应负责建设配套电力送出工程。 4.政府大力支持 联合和部门,积极协调提纯后沼气销路,为沼气生产铺平道路。 5.加大财政投入和税收优惠力度
23605 1244.2(不含CDM) 较易
较好 较好
一般 很好, 节煤3.2万吨、 减排SO2228.8吨、 CO26.6万吨、烟尘 152.4吨 较好 很好
5. 资源利用 率
较差 较差
较好
六. 项目实施条件
为了确保项目的实施,根据本项目的特殊性,投资本项 目必须具备以下条件: 1. 政府引导 当地政府从战略高度上引导秸秆的综合利用,出台专门 的政策,鼓励民间资本投资这一产业;落实国家颁布的可再 生能源法和再生能源发电优惠政策;在建设用地、公路配套、 秸杆收集、供水、排水、人力资源提供方便。 2. 建立市场需求
按照政府引导、政策支持和市场推动相结合的原则,通 过优惠的价格政策和强制性的市场份额政策,以及政府投资、 政府特许权等措施,在当地培育持续稳定增长的沼气市场和 肥料市场。当地政府应宣传、鼓励施用有机肥,引导农民使 用具有修复土壤功能的、养分齐全的高浓度有机复混肥料, 促进有机复混肥料的推广应用。
3.改善当地投资环境
秸秆发电原理
秸秆
秸秆
厌氧发酵技术
发电
肥料
一 . 厌氧技术 厌氧原理
二阶段理论
发酵阶段 (产酸阶段)
产甲烷阶段
厌氧原理
三阶段理论
发酵阶段 (产酸阶段)
产氢产乙酸 阶段
产甲烷阶段
秸秆厌氧发酵的多重作用
能源
有机肥 减排
秸秆
卫生 环境
能源
1 吨秸秆(干基)= 400 m3 沼气 = 800 度电
三 . 经济效益分析
以年处理3万吨秸为例,其经济评价如下:
1、投资估算:总投资0.68亿元
序号
1
项目名称
秸秆预处理系统
估算值(万元)
210
2
3 4 5 6 7
厌氧发酵系统
制肥系统 提纯压缩系统 公用工程 其它辅助00 750
8
流动资金
100
2.成本分析
SO2 228.8吨、烟尘152.4吨、CO2 6.6万吨
消化当地人畜粪便0.8万吨 (2)防止农村粪便排放和粗放使用所带来的各种疾病的传播 (3)减少了养殖业排放的粪便、废水对水体造成的富营养化 (4)沼渣制成的有机复配肥可改良土壤,提高粮食及经济作 物的产量和品质
社会效益
(1)年处理2.86万吨秸秆,秸秆收购价(含运杂费)180元,当地 农民可增收514.8万元。可为当地提供30个就业岗位,将有300多人 参与原材料的收购、运输、服务等行业。 (2)消除了因焚烧秸秆造成的火灾、机场停运、飞机迫降、高速 公路受阻、城乡空气被污染等问题。
五 . 国内已工业化的几种秸秆处理方法的综合比较
以年处理3万吨秸秆(干基)为计算依据
处理 指标 名称
1.饲 2.肥 3.气 方法 料法 料法 化法
4000 130 易 4500 180 易 16000 150 较难
4.沼气法
5.酒 精 法
14000 220 较难 一般
1. 总投资 (万元) 2. 吨利润 (元 ) 3. 工艺难易 4. 环境效益
年
不含建设期
4.销售收入
产量
单位
单价 (元)
收入 (万元)
1、产气 2、有机肥 3、CDM收入 合计
435 2.4 6.6
万立方米 万吨 万吨
3.5 1300 91.2万
1522.5 3120 602.4 5244.9
四 . 环境效益与社会效益分析
环境效益
(1)减少了污染物的排放,改善了农村的居住环境 年处理2.86万吨秸秆可减排:
工业二 氧化碳 发电 车用 民用 秸秆 人畜 粪便 提纯装置 预处理装置 贮气柜 天然气 沼 气
沼液 粉碎机 产品 包装 干燥机 造粒机 复配制肥 堆化 调质池 鼓风机 预处理池 厌氧发酵罐 沼 渣
秸秆及人畜粪便综合利用流程说明
秸秆经粉碎机粉碎后,送到调质池;根据秸 秆的含水量及碳氮比,加入一定的水和人畜粪便 (或碳铵、尿素),调节固含量和碳氮比,送入 预处理池;向预处理池中加入沼液,鼓入空气, 进行曝气预处理后,同人工培育出来的菌种一起 泵入厌氧发酵罐中进行厌氧生化反应。沼气引出 进入贮气罐,用于发电及民用,或经进一步提纯 变成天然气作为高级燃料;沼渣采用堆化及复配 制成有机复合肥料;沼液一部分回流至厌氧发酵 罐,一部分送入预处理池或供农业用水。
绝大部分的病毒和细菌,防止了细菌和病毒的 扩散和传播。
有机肥
秸秆通过厌氧发酵后,其中的磷、钾、硅、氮以腐植酸盐 形式与残余有机质保留在沼渣中,沼渣经堆化好氧与化肥混配, 制成有机肥料;沼气中的二 氧 化碳经分离提纯可得副产品工业 级二氧化碳。
二 . 秸秆厌氧发酵工艺 秸秆及人畜粪便综合利用流程图
当地的地方财政应按照《可再生能源法》的要求,结合当地实 际,安排必要的财政资金支持秸秆制沼气提纯项目的发展。本项目 不但利用秸秆制沼气提纯,而且还利用沼渣制肥,因此,当地政府 应运用税收政策对本项目予以大力支持,减免企业的增值税,并给 予适当的企业所得税优惠。
6. 当地必须有要有充足的秸秆资源和人畜粪便
环境
秸秆焚烧将产生大量的烟尘和二氧化硫,笼罩城市和高速公 路,甚至影响飞机的航行。厌氧处理秸秆,这些问题将不复存在。
卫生
厌氧发酵90%杀灭效果时,不同温度的处 理时间:
中 温 细 菌
35℃ 1–7天
高 温
55℃ 0.5–1天
病 毒 3小时–21 10分钟–8 周 天 通过厌氧发酵,在较短的时间内可杀灭
数量 单位 万吨 万吨 吨 单价(元/吨) 180 40 800 金额(万元 ) 514.8 32 200
1. 原材料费用
1) 秸秆(含运杂费) 2) 粪便 3)有机肥养份补充 料 2. 制造费 1)工资及附加 2)折旧费 3)修理费 4)其它制造费 3.管理费用 4.销售费用 5.税费 合 计 以销售收入计 3% 30 人 30000 90 137.7 46.8 23 260 230.0 0 1534.3 2.86 0.8 2500
直径15公里范围内要能收集到4万吨秸秆/年和2万吨粪便/年, 即:12万亩耕地,3万头猪。 7. 土地 由于项目使用的秸杆原料和肥料产品销售的季节性,需要较大 的库容用来贮存原料和产品,工厂约占地30公顷左右,需要当地政 府提供较优惠的出让价格。 8. 厂址选择 工厂应建在秸杆及粪便来源的中心区域,靠近城镇、工业区或 有热源需求的工厂;或贴近屠宰场、养殖场和热电厂,以方便原材 料及产品的进出。为节约公用工程的投资,工厂应临近公路或河流。 9. 供水 年需求工艺用水约4万吨,可以是清江水、地下水、水库水等 天然水;也可使用食品厂废水、饮料厂废水、酒精厂废水以及其它 工业有机废水;如在屠宰厂边,可用屠宰厂污水;也可用生活污水, 但需要分析后确定。
3.经济效益指标
单位 1.年利润(含CDM) 不含CDM(602.4) 2.投资利润率含(CDM) 不含CDM 3.投资收益率(含CDM) 不含CDM 4.静态投资回收期(含CDM) 不含CDM % % 金额 (万元) 2562.2 1958 48.8 37.3 38.0 29.0 2.6 3.4 利润/总收入 利润/总投资 备 注
(3)可缓解当地的能源问题,为招商引资提供了能源保障,可解 决当出租车成本(能使800辆出租车每天每辆节省50元)和燃气问 题。 (4)农民因使用沼肥,提高了农产品的产量,减少了化肥用量, 节约了开 支,增加了收入,改良了土壤。 (5)提高了农民的生活质量,如:农民使用沼电照明、沼气热水 器洗澡等。 (6)促进县域经济的发展,提高了农村能源供应等公用设施的现 代化水平。 (7)可增加当地的财政收入
10. 电力 本项目电量需要大约630千瓦,工业区有专用电网供应, 有足够保障需。 11.政府支持 在秸秆的价格和数量的长期稳定、项目申报的审批、文 件办理流程、提纯沼气供应和肥料的稳定需求等方面政府应 给予大力支持。
厌氧装置
提纯---车用
加热、干燥、蒸发
沼气
发电
提纯成天然气做车用燃料
减排
秸秆放置于自然条件下,厌氧发酵产生沼气将会自燃,更重要的 是:产生的甲烷排入大气,它是一种温室气体,其温室效应是二氧碳 的21倍,因此,人工厌氧发酵收集沼气,作为燃料或发电,可减排大 量的温室气体。还可避免因使用化石燃料在供暖、交通、发电等应用 中所产生的烟尘、二氧化硫的排放。
秸秆及人畜粪便综合利用工艺特点
秸秆及人畜粪便的厌氧处理符合生态学原则; 利用了秸秆中的能量,产生可观的能源; 符合现有的卫生标准; 厌氧时间短,只要15-25天; 沼气产率高,达0.4立方米/公斤以上; 可获得高品质的腐植质,不损失其中养分, 可以堆化或复配制肥; 减少二氧化碳的排放。