10萬(wàn)頭豬場(chǎng)沼氣發(fā)電的經(jīng)濟(jì)分析|厭氧處理產(chǎn)沼氣發(fā)電工程|賓士動(dòng)力譚莉

                             10萬(wàn)頭豬場(chǎng)沼氣發(fā)電的經(jīng)濟(jì)分析

隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，養(yǎng)豬業(yè)以較快的速度向集約化方向發(fā)展，但隨之產(chǎn)生了豬場(chǎng)的環(huán)境保護(hù)、豬糞尿及豬場(chǎng)污水處理的問題。豬場(chǎng)污水處理的方法是采用生態(tài)學(xué)及生物學(xué)處理，在生物學(xué)處理過(guò)程中，需要經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵，厭氧發(fā)酵過(guò)程中污水中的有機(jī)物分解產(chǎn)生沼氣及含氮、磷等物質(zhì)。

沼氣是極好的能源物質(zhì)，其熱值較高，燃燒后僅產(chǎn)生二氧化碳和水。如果豬場(chǎng)中沼氣的產(chǎn)量充足，就可以作為發(fā)電的能源。據(jù)我國(guó)的技術(shù)條件，沼氣發(fā)電仍需輔以15％的，余者皆為沼氣，因此可節(jié)省大量，這對(duì)解決我國(guó)能源缺乏，改變農(nóng)村面貌，改善農(nóng)民生活質(zhì)量有重大意義。

為探討利用豬場(chǎng)污水處理過(guò)程中產(chǎn)生沼氣進(jìn)行發(fā)電的可行性，本文以深圳市農(nóng)牧實(shí)業(yè)有限公司綠美特農(nóng)業(yè)園10萬(wàn)頭養(yǎng)豬場(chǎng)(下稱深綠園豬場(chǎng))已經(jīng)實(shí)踐了6年利用沼氣發(fā)電的實(shí)例，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析并探討其可行性。

一、厭氧發(fā)酵及沼氣發(fā)電的設(shè)備與裝置

1、發(fā)酵池

污水厭氧裝置有很多類型，可根據(jù)豬場(chǎng)規(guī)模、所要求的發(fā)酵效率及投資能力等綜合因素考慮。深綠園豬場(chǎng)的養(yǎng)豬規(guī)模大，污水處理量也大，因此采用了1700立方米的鋼筋混凝土臥式發(fā)酵池，日處理污水可達(dá)850立方米，產(chǎn)氣量隨氣溫變化，冬季產(chǎn)氣少一些，但不低于500立方米，可產(chǎn)1500立方米以上。

2、脫硫塔、貯氣罐、輸送裝置

除發(fā)酵池(包括固液分離池、調(diào)節(jié)池)外，沼氣要經(jīng)過(guò)脫硫塔入貯氣罐，再進(jìn)入發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，為防腐蝕，輸氣管一般用塑料管比較好。

3、發(fā)電設(shè)備

發(fā)電設(shè)備為1臺(tái)改裝后的柴油發(fā)電機(jī)(現(xiàn)增為2臺(tái))，每臺(tái)功率為100KW。

二、設(shè)備投資

設(shè)備投資包括：

1、發(fā)酵裝置、脫硫塔及管道共投資71萬(wàn)元。

2、貯氣罐為18萬(wàn)元。

3、100KW發(fā)電機(jī)(包括改裝的二手55KW柴油機(jī))8.4萬(wàn)元。

總計(jì)投資97.4萬(wàn)元。

此投資額包括污水處理及發(fā)電兩個(gè)部分。按年產(chǎn)10萬(wàn)頭肥豬計(jì)算，一次性投資每頭豬僅占9.7元；分10年攤銷，10年共生產(chǎn)100萬(wàn)頭，則每頭豬年支出僅為0.97元。

三、運(yùn)行情況及成本分析

本項(xiàng)目運(yùn)行至今已6年多，運(yùn)行一直良好，運(yùn)行成本較低。厭氧發(fā)酵部分全部采用自流方式，只需1人操作，發(fā)電部分也只有3人，其中包括發(fā)電機(jī)管理及維修。

沼氣發(fā)電在啟動(dòng)時(shí)要用一部分，耗油量為發(fā)電的15％，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，就不再需要。根據(jù)6年多的運(yùn)行成本分析如下(按年算)。

1、成本　根據(jù)測(cè)算，每千瓦時(shí)電需耗用0.073升，按時(shí)價(jià)3.3元／L計(jì)算，其成本為：3.3元／升×0.073升＝0.241元。

2、人工成本　按3人管理計(jì)算：技工1人，年工資1500元／月×12＝18000元；管理人員1人，年工資1500元／月×12＝18000元；工人1人，年工資800元／月×12＝9600元。合計(jì)：45600元，按年發(fā)電量48萬(wàn)KWh計(jì)算，每千瓦時(shí)電人工成本為0.095元。

3、潤(rùn)滑油(機(jī)油)支出　據(jù)測(cè)算，每千瓦時(shí)電耗機(jī)油0.012元。

4、修理費(fèi)　每千瓦時(shí)電平均支出修理費(fèi)0.021元。

5、折舊攤銷　總計(jì)投資97.4萬(wàn)元，按10年期限攤銷完畢，每年沼氣發(fā)電量48萬(wàn)KWh時(shí)計(jì)算，每千瓦時(shí)電應(yīng)承擔(dān)折舊費(fèi)用0.203元。

以上合計(jì)，每千瓦時(shí)電實(shí)際成本為0.572元，其中折舊費(fèi)占總費(fèi)用的35.49％。如果將污水處理的費(fèi)用也攤銷一部分折舊費(fèi)，則發(fā)電費(fèi)用至少可減少0.1元，發(fā)電成本則為0.472元／KWh。在折舊費(fèi)用中，豬糞尿處理的全部費(fèi)用都計(jì)入沼氣發(fā)電之內(nèi)，實(shí)際上沼氣發(fā)電僅是豬場(chǎng)污水處理的一種副產(chǎn)品，因此發(fā)電成本還有很大的降低潛力，為了計(jì)算方便未將污水處理的費(fèi)用分出。

四、討論

1、本文主要討論豬場(chǎng)污水處理過(guò)程中利用沼氣發(fā)電的可行性，因此不包括污水處理的效果。本文的分析結(jié)果認(rèn)為，利用豬場(chǎng)污水厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣，可作為能源進(jìn)行發(fā)電，費(fèi)用僅為0.47－0.57元／KWh，低于國(guó)家電綱的0.6－0.9元／KWh，而且這個(gè)費(fèi)用包括了整個(gè)豬場(chǎng)的污水處理成本，如充分發(fā)揮豬糞尿及污水產(chǎn)沼氣的潛力，成本還可降低，因此經(jīng)濟(jì)上切實(shí)可行。

2、在建立污水厭氧消化池時(shí)，成本的降低空間也較大，萬(wàn)頭以下的豬場(chǎng)及農(nóng)村的小型豬場(chǎng)，完全可以用其它建筑材料代替，關(guān)鍵是厭氧池要耐一定壓力，不漏氣即可。

3、利用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)改造成沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)已經(jīng)過(guò)關(guān)，這是一項(xiàng)專門的技術(shù)，據(jù)深綠園豬場(chǎng)6年的使用結(jié)果證明這項(xiàng)技術(shù)是完全可行的。

4、深綠園豬場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)證明，豬場(chǎng)污水完全可以利用厭氧發(fā)酵技術(shù)處理，產(chǎn)生的沼氣可進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電量很大程度上可滿足豬場(chǎng)用電需要，當(dāng)然還取決于豬場(chǎng)規(guī)模及厭氧發(fā)酵技術(shù)、原料及自然條件等。規(guī)模小于100頭的豬場(chǎng)產(chǎn)沼氣量少，是否有適合的發(fā)電機(jī)與之配套，需另行研討，但所產(chǎn)沼氣可作為熱源毫無(wú)異議。

5、豬場(chǎng)污水采用厭氧發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行處理，既可控制污染，又可產(chǎn)生沼氣供豬場(chǎng)和農(nóng)戶使用，同時(shí)降低污水處理及保護(hù)環(huán)境的成本，一舉多得，這也是建立生態(tài)養(yǎng)豬業(yè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。