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新农村综合能源站项目建议书辽宁金碧新能源开发工程有限公司2011年4月19日1目录摘要.....................................................3第1章背景分析............................................41.1新农村和城镇化建设中的三个误区.........................41.2新农村综合能源站的主要作用.............................61.3与传统工艺的对比分析....................................7第2章生物质炭气联产....................................92.1工艺流程...............................................92.2生物质炭气联产主要设备.................................102.3对照表................................................112.4生物质炭气联产总投资估算...............................112.5生物质炭气联产效益分析.................................122.5.1产品销售收入.........................................122.5.2燃气生产消耗.........................................122.5.3固定资产折旧.........................................132.5.4生物质炭气联产年利润.................................13第3章生活垃圾及污水处理...............................133.1工艺流程及说明.........................................143.2沼气系统总投资估算.....................................153.2.1土建投资估算.........................................153.2.2主要设备材料投资估算.................................16新农村(城镇)综合能源站辽宁金碧新能源开发工程有限公司23.2.3总投资构成分析表.....................................19第4章三废合一能源站系统描述............................194.1生活污水回收再利用系统................................204.2原料收集及预处理备料部分..............................214.3能源站产气储气净化及后处理部分........................22第5章运作模式及投资收益...............................245.1运作模式..............................................245.2执行方案..............................................255.3各方效益..............................................26第6章参考工程示例.....................................276.1国内最大的猪粪原料新农村沼气能源站.....................276.2国内首座大型车用燃料沼气能源站.........................28新农村(城镇)综合能源站辽宁金碧新能源开发工程有限公司3摘要1、项目名称新农村(城镇)综合能源站2、建设地点新民市大民屯镇方巾牛新村2、项目占地50亩3、原料规模以新城镇或新农村三废(废水、生活垃圾、农业废弃物)为原料,区域集中人口约1.5万人左右,产生原料量:粪污60t/d,有机生活垃圾15t,蔬菜废弃物50t,生活污水2250t/d,废弃秸秆量21600t/年。4、建设规模①生物质炭气联产系统:建JBT-600型生物质炭气联产成套设备4套,1200m3气柜1座及附属设施。②建设3000m³的CSTR反应器1座;3000m3+2500m3气柜的二次发酵池一体化厌氧反应器1座及附属设施;5、产品目标①生物质炭气联产系统:产气量3500m3/d,产炭粉3.5t/d,产木焦油1.2t/d,产木醋液3.5t/d。②沼气产气量:约10000m3/d;消化器有效容积单位产气率:CSTR:0.8-1.2m3/m3·d;发酵温度:CSTR中温发酵,35-37℃。;停留时间:CSTR25天。6、工艺流程①农业废弃物的处理:采取以“高温裂解+炭气联产+间接冷却”为核心的处理工艺。新农村(城镇)综合能源站辽宁金碧新能源开发工程有限公司4②处理采取以“预处理+中温发酵“、“稳定塘污水回收利用”为核心的处理工艺。7、建设工期12个月8、运作模式BOT或企业化运作第1章背景分析1.1新农村和城镇化建设中的三个误区近年来,中国城市化进程迅速(已达到46%)。若不与时俱进及时调整,将影响下一步的发展。针对新农村和城镇化建设中的农业废弃物、污水处置与基础设施建设中存在的问题,主要存在以下三个误区。把生活污水当废物进行处理而不是当资源进行利用。生活污水的主要成分是由人类粪便和水,二者都是农业的生产资料,城市人不种地对此没有需求,故有当废物处理后排放的想法和做法。农村人种地需要施肥灌溉,生活污水是农业生产资料的重要资源,应想办法利用,而不是当废物处理。因此,把城市污水处理模式推广(或照搬)到农村是不合适或不科学的,这也是农村污水处理场建设难进行,和已建污水处理场难运行的一个重要原因。把生活垃圾当废物进行处置而不是当资源进行利用。农村生活垃圾的主要成分是有机废弃物,是做沼气能源和有机肥的原料,城市人不种地不需要肥料,生活用能有方便的天然气,故把生活垃圾当废物处置(如填埋、焚烧)。农村人种地需要施肥,生活上(如做饭、取暖)需要使用方便的能源,生产上(如农耕、农产品加工)需要大量的能源,应想办法利用,而不是当废物处理。因此,把城市生活垃圾处理模式推广(或新农村(城镇)综合能源站辽宁金碧新能源开发工程有限公司5照搬)到农村,甚至将农村的生活垃圾运到城市一起处理,是不合适或不科学的,这也是农村垃圾处理场建设难进行的一个重要原因。把农业废弃物当废物进行处理而不是当资源进行利用。农业废弃物大都是生物质,主要包括秸秆和农产品加工(如果质、果壳、淀粉、屠宰)与养殖过程中产生的废物。这些都是地里长出来的能生产能源的好原料,但目前的做法多是处理或成为污染,如秸秆燃烧就是在农村和农业用能不紧缺的前提下,所采取的一种传统不科学的做法。在城市工业用能越来越紧缺的情况下,加快农村的城市化进程,必然引进农村农业用能的快速增加。城市无生物质资源,农村可以生产,为不与城市抢能源,农村要自给自足。因此,把城市能源供应模式推广(或照搬)到农村,是不合适或不科学的,这也是农村能源站建设滞后的一个重要原因。城市污水、生活垃圾和农业废弃物处理,是在一定的时代背景下产生的。面对能源和水源危机,随着科学发展观的提出,和循环与低碳经济发展模式的推广。加之,城市化是由乡村变成城市(质变),与城市规模扩大(量变)不同。因此,应系统思考适合中国国情的城市化方案,综合考虑三农发展模式,建设三废(生活污水、生活垃圾、农业废弃物)合一(能源站)新农村市政(亦可借鉴城市的市政叫村政、镇政)系统。新农村(城镇)综合能源站辽宁金碧新能源开发工程有限公司61.2新农村综合能源站的主要作用随着家电、汽车下乡和农业现代化,农村用能量越来越大,出现有家电没电、有车没加油站的现象,新农村能源站的建设已成为继污水与垃圾处理场建设之后,制约农村城市化进程的一个重要因素。在城市和工业用能紧张的情况下,农村建什么样的能源站是值得我们认真思考的一个问题。综合考虑、系统规划是必须的,基于此勾画出我心目中的能源站,与大家探讨。1、满足三农用能的需要。该能源站以集中供气(生物质气)为主,也可转化成电,同太阳能、风能、地热能等可再生能源一起,满足三农用能的需要。农民用能包括做饭、取暖、家电、汽车等,农村用能包括小学、医院、饭店、商场、物业等,农业用能包括耕种、施肥、喷洒、收割、加工等。生物质气转化成电的过程损耗能量,用能设备尽量以燃气为主,如生物质气灶具、淋浴器、取暖器等。三农用能可实现自给自足,生产资料可实现就地取材、就地利用、就地还田,同时促进循环农业和经济的持续发展,缓解工业和城市用能的危机,即可做到三农不与工业和城市争能源。2、起到一举多效的作用。该能源站以生物质为原料,包括农村生活污水、生活垃圾和农业废弃物(如秸秆、畜禽粪便、农产品加工废水)。不但简化了生活污水和垃圾处理设施,避免了资源浪费和环境污染,而且还提供了三农用水、用肥(有机肥)和用能的产品或生产资料,促进了循环农业和低碳经济的发展。即,把生活污水处理、生活垃圾处理、农产品加工废弃物和废水处理、水利灌溉、有机肥生产和施肥、能源站建设和供应等,多种设施合为一体,大大降低了投资和运行管理成本,经济、社会、环境效益并存,起到一举多效的作用。新农村(城镇)综合能源站辽宁金碧新能源开发工程有限公司73、实现三方共赢的结果。该能源站消纳的原料和提供的产品均可收费,便于交由专业公司投资建设运营,实现市场化运作,政府只需出台有关政策并进行监管,三农业主按规定交纳排污费,购买能、肥、水等产品,收费和废物收集运送由专业公司完成,收费的多少取决于项目投资、政府补贴或优惠、产品销售和回收期。企业有利可图就有积极性参与,即减轻了政府的负担,又给公众提供了廉价便捷的服务,并培养了地方新兴产业(气、炭及其关联产业),促进就业、有机农业、地方经济和城市化进程,结果是政府、公众、企业三方共赢。鉴于该能源站具有市政性质,优惠政策和严格执法是保障。一般,地方政府配给土地、经营权、关联设施(如道路、排水和灌溉管网、供气管网等)及代交生活污水和垃圾排污费(开始阶段,也是惠农的一种方式),国家给予一定的试验和推广资金扶植(如技术开发费、产业化推广补助、扶贫援助等)。有城市污水与垃圾投资运营经验可借鉴,有成功的污水、垃圾处理与综合利用和沼气生产等技术可利用,结合农村实际进行组合创新,新农村能源站的建设指日可待。1.3与传统工艺的对比分析市政模式综合能源站与单独建设污水处理站和垃圾处理站相比较,具有很大的优势。首先,市政模式综合能源站作为一个综合处理工程,统一建设规划,节省了项目建设费用。其次,市政模式综合能源站处理城市垃圾时,回收利用其中的能源,实现了资源的再利用,体现了低碳经济时代,可持续发展的思路,将废物资源化,体现了环保和可持续的核心思路。第三,统一的综合能源站模式,着眼于回收资源并且取得效益。比单纯的处理污染模式更先进,更符合时代发展要求。传统的处理思路中,城市生活垃圾一般做填埋处理,污水一般经过城市污水厂处理达标排放,没有考虑到污水的回收再利用。同时畜禽粪新农村(城镇)综合能源站辽宁金碧新能源开发工程有限公司8污等农村生产加工业的有机废弃物一般随意废弃,还会引起环境污染和破坏。同时农业生产中产生的大量秸秆也没有考虑到应用,导致大量资源被废弃。市政模式综合能源站,综合全盘的考虑到三类废弃资源的关系。1.利用农业废弃物回收经过炭化来获取生物质燃气、炭粉、木焦油、木醋液,炭化生产过程中冷却水为沼气厌氧发酵升温。2.利用污水回收再生过程中产生的生物质来获取能源,同时综合利用城市有机垃圾、农业生产有机废弃物、秸秆等多种生物质能源,获得能源产品。能源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