大中型沼气工程项目商业计划书
一．项目名称：大型沼气工程建设项目
二．立项依据：
1．国家计委颁布的《建设项目经济评价方法与参数》(第二版)；
2．2004 年农业部基本建设项目申报指南；
3．建设厅，计委发布的《建设工程其他费用标准》；
4．农业部《大中型沼气工程项目主要建设内容(参考)；》《沼气生产利用技术》；
5．项目单位以及洁能环保工程有限公司提供的有关基础资料。
三．我国有丰富的沼气资源原料作保证
在我国，沼气的开发利用主要是通过厌氧工艺处理工农业有机废弃物、城市生活垃圾和生活污水的途径。
即工业有机废弃物、养殖场畜禽粪便、城市生活垃圾和废水以及农村家庭畜禽养殖和农作物秸秆等五个方面。
生产沼气的原料主要是农作物秸秆、养殖场猪、牛、鸡等粪便。
目前，我国大中型规模化养殖场：即养猪场，养牛场，养鸡场发展很快，农作物秸秆在农村到处都是。
尤其是农作物秸秆，是一种重要的生物资源，千百年来一直是农村主要燃料用于炊事。
随着农村经济的发展，农民生活条件极大地改善，秸秆已不再作为主要燃料，秸秆成了废弃物。
目前全国农作物秸秆除1/3～1/2用作还田、氨化饲料和工业原料外，其余
全部被废弃或焚烧，造成部分河道堵塞和水体污染，每到收获季节，出现“处处点火，村村冒烟”的现象，严重污染了大气。
这些现象不仅浪费了宝贵的资源，同时也污染了农村环境。
将秸秆变废为宝，走农业可持续发展的道路，实现农业转型升级，是摆在农村能源部门面前的重大课题。
农作物秸秆生物气化（沼气化）技术，是根据沼气工艺学和微生物学等技术原理，以厌氧发酵为核心并集成其它技术形成的秸秆综合利用与处理系统。
该技术采用“粉碎—堆沤—厌氧—利用”工艺，特点是方便、安全、易管理，并可根据不同原料特点，选择具体农作物秸秆、养殖场猪、牛、鸡等粪便利用与处理模式进行综合利用。
对改善农民用能结构、改善农村环境状况和促进农业生态建设具有广阔的发展前景。
四．必要性
目前国内沼气利用技术研究尚未引起足够的重视，特别是沼气的经济利用技术没有引起足够的重视，远远满足不了产业发展需求，并且严重阻碍了产业的发展，致使大量的宝贵能源得不到合理利用，被白白地排放掉。
保守估计，国内沼气年产量至少超过200×104m3，相当于1500×104t标准煤。
为此，依据沼气的基本特性和天然气管网实际需求，研究出能够适应各种不同工况的沼气利用工艺技术方案，即沼气实施完全提纯技术和部分提纯技术。
针对沼气产地的具体情况，通过技术经济分析比较后，优选工艺流程，采用最优化工艺技术路线，使沼气经过相应的净化处理后，一是直接输入天然气管网；二是与其他燃气混配后进入
天然气管网；三是生产出压缩天然气产品外运；制取压缩沼气后外运，以实现沼气利用成本最低化、附加值最大化的目标。
简捷实用的工艺流程和方法，可达到沼气低值产品高值利用的目的。
沼气中的主要组分甲烷是强温室效应气体，产生的温室效应是C02的21倍，对臭氧层的破坏力是C02的7倍，直接排放对大气环境破坏力极大。
能否开发出一种筒捷实用的工艺流程和方法，实现低值产品(沼气)高值利用(替代天然气或其他城镇燃气)，大幅提高经济效益，这是一个极有现实意义的课题。
五．可行性
1．沼气与天然气的参数与基本特性
1.1沼气的基本参数与特性：典型的沼气组分、热值及燃烧特性参数如下：体积含量：CH4为61.28%；CO2为38.09%；H2S 及其他组分为0.63%；高位热值5708kcal/m3(23.90MJ/m3)；低位热值5 148kcal/m3(21.55MJ/m3)；华白指数（华白数的判定：华白数
是在互换性问题产生初期所使用的一个互换性判定指数。
采取一套技术方案，向LNG掺混空气或氮气，使混合气体的热值与现用管网NG的热值相近，可以使混合气体华白数的波动控制在 1.46%~7.41%之间，满足燃具对燃气华白数在
-5%~5%之间波动的要求，达到互换的目的。
）5873kcal/m3(24.59MJ/m3)；燃烧势(CP)18.52；气体密度1.22kg/m3。
1.2典型的天然气基本参数与特性：按照行业习惯，一般来说，天然气被分为两大类别：①管输天然气；②液化天然气。
1.3分析及结论：分析沼气的基本参数、特性可看出，无论是与管输天然气还是与液化天然气相比较，沼气的热值、华白指数、燃烧势、密度等参数，都与其存在较大差异，两种气体不具
备互换性，不能直接替代。
沼气中的C02组分含量高是造成上述差异的最根本的原因。
对沼气进行深度净化处理，使C02组分体积含量低于3.0%(国标要求值)，并脱除掉其他杂质，比如水分、H2S组分等，使其各项指标符合国家标准(以下简称“国际”)要求，则沼气实际上就已成为真正意义上的天然气。
此时，被深度净化的沼气与管输天然气组分、热值、燃烧特性参数完全相同。
按照“国标”要求，每一类别的天然气均允许其组分(热值、华白指数、燃烧势)有一定幅度的变化，杂质含量有一定的许可范围。
也就是说，这种变化和含量范围只要在“国标”所规定的范围内即可。
鉴于此，为减少生产成本，不对沼气进行深度净化处理，比如，只对沼气进行浅度净化处理，甚至完全不进行净化处理，通过与天然气或接近天然气燃烧特性的其他可燃气体相混合的方式，使混合后的气体各项指标符合“国标”相关要求，则可以达到沼气低成本利用的目的。
这种利用方式是可行的、经济的，应优先采用。
2．沼气利用的基本思路：依据是否对沼气进行组分分离以及分离深度的不同，将利用沼气方式分为“沼气完全提纯”和“沼气部分提纯”两种利用方式，终极目标都是一致的：制取与管输天然气燃烧特性完全一致的代天然气产品。
3．利用沼气的工艺技术方案：以沼气为原料生产代天然气产品的总体工艺流程如图所示。
六．建设地点选择
大中型沼气工程拟建在大中型规模化养殖场，如养猪场，养牛场，养鸡场和农作物秸秆充足的地区。
七．项目总投资及资金筹措
项目总投资300万元左右，每座大中型沼气工程国家财政补贴200万元。
八．建设内容
每座大型沼气工程建筑面积370平方米；其中粪草分离间60平方米，有机肥加工厂房150平方米，办公生活用房30平方米，化验计量室30平方米，泵房40平方米，锅炉房60平方米，建筑容积5650立方米，其中格栅集水池60立方米，水解酸化池60立方米，调节池30立方米，厌氧消化器500立方米，沉淀池50立方米，沼气贮气柜300立方米，简易贮液池4500立方米，发酵槽150立方米，硬化场区道路800米，建花格围墙150米，绿化400米。
每座大型沼气工程新增设备30台(套)，包括废水
处理，沼气生产仪器设备26台(套)，,有机肥加工设备2台，车辆2台。
九．项目效益
项目建成后年需运行费用40万元，年经营收入50万元。
项目采用环保——生态模式，解决了当前养殖场迅速发展带来的环境污染和生态恶化问题，较好的使农作物秸秆和养殖场粪便，污水得到综合利用，使养殖场和周围居民用上清洁能源，改善炊事环境，提高生活质量，又解决了周围农田浇地用水和使用有机肥，生产无公害农作物。
改善了周围空气质量，减少了水资源的污染，有利于控制人畜共患病发生，项目生态效益，社会效益显著。
十．结论
沼气应用在农村燃气领域，利用方式有多种，可供选择的工艺路线也较多，不同的工艺适应不同工况，且生产成本有差异。
因此，依据沼气产地资源条件和管网的实际情况，经过技术经济分析论证后，选取最优化的工艺技术方案加以利用，有利于提高整体经济效益，实现最大化提升沼气利用附加值的目标。
华夏石油化工科学研究院长期从事天然气利用的专家们，为了解决我国能源的日益短缺，近几年移军农村大中型沼气工程项目的调查研究，利用我国石油天然气成熟的先进技术和工业规模化及商业化的先进理念，尤其是沼气综合利用的调查研究，总结出了一些切实可行的实施方案。
单位：华夏石油化工科学研究院执行院长：任笑儒
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