车用压缩提纯沼气加气站可行性研究报告二_沼气提纯制压缩天然气
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车用压缩提纯沼气加气站可行性研究报告二 车用压缩提纯沼气加气站可行性研究报告
车用压缩提纯沼气加气站 可行性研究报告
一、工艺简述
秸秆沼气工程是以一切植物茎叶、玉米秸、麦秸、稻草、杂草、城市人畜粪便、生物质垃圾或餐厨垃圾等富含纤维素农业废弃物为原料，通过发酵原理生成沼气，再通过净化装置的脱水、脱硫、脱二氧化碳等产出甲烷纯度≥90%的沼气（近似于天然气），通过管道送至CNG加气站，可压缩成为汽车燃料。
我国是农业大国，资源丰富而廉价易得，通过该工艺所产沼气已得到充分的净化、提纯，沼气中的甲烷含量已达到车用标准，可放心使用。工程剩余物沼渣含：有机质、腐殖酸、氮、磷、钾等。沼渣可制作成有机肥料，对农作物有良好的增产效果，使之成为一个良好的循环工程。推广车用沼气，还涉及到我国“环境保护、再生资源利用、退耗还林还草、生态农业、高效林业、节约能源、节能减排”等领域，车用沼气属清洁能源，替代化石油燃料不会对空气产生污染，它的开发和利用将缓解我国能源紧缺的局面，它也必将成为解决能源危机的另一重要途径。
二、项目的背景及意义
目前的数据是，煤炭、石油、天然气的全球储量分别还够使用的时间约41年、63年和147年。有个妇孺皆知的事实是，化石能源使用过程中会有大量污染物排放，给全世界带来了以温室效应为代表的巨大环境危机。
农作物资源在我国农村，长期以来一直为农民的炊事生活服务。近年来随着煤炭的不断涨价、用电高峰期的拉闸限电、石油的紧缺、温室气体给全球带来的自然灾害。一系列尖锐的问题，困扰着各个国家，给各个国家的可持续发展带来很大制约。各国寻找代替常规能源的新能源战略迫在眉睫。
改善农村能源结构，提高农村居民生活质量，保护生态环境，减轻因秸秆随意焚烧，乱堆乱放造成的环境污染，合理高效利用秸秆资源已是一项刻不容缓的工作。
三、项目建设的必要性
秸秆沼气来自于废弃农作物，农作物资源在我国农村是最广泛、最持久、最可靠、最廉价、永不枯竭的可再生能源。长期以来一直为农民生活、炊事服务。近年来随着我们国家农村经济的发展，这种方式逐渐被燃气所取代，造成了大量的农作物秸秆无法处理。秸秆沼气生产车用燃料，使秸秆这一废弃物变废为宝可替代汽油等燃料，即保护脆弱的生态环境，又减轻因秸秆、麦秸随意焚烧、乱堆乱放造成的环境污染。在生物质能源当中，唯有秸秆沼气在我国最现实、最经济、最方便、最节能、最适用的一种燃气，不仅使用安全，而且清洁卫生。因此开发利用生物质新能源，也解决了一直困扰我们难题的秸秆焚烧工作，符合我国国情，符合本世纪社会可持续发展的主题。
（1）变废为宝的需要。我国是农业大国，农村地区幅员辽阔，人口数量多，农作物复种指数高，秸秆数量巨大。长久以来，人们利用这些秸秆作为农村的生活燃料喂养牲畜，用于盖房、造纸等。随着经济的发展、社会的进步，石油天然气、煤炭开采利用及人们对生活环境要求的提高，农作物秸秆在一些地区已成为困扰社会的农业生产垃圾。农民将无用的秸秆抛向江河、露天焚烧，对航空和公路交通等造成了影响，降低了空气的能见度和自然环境，阻碍了社会文明的进程。因此解决农作物秸秆的转化问题已成为必然。秸秆转变为车用燃料，对解决汽车燃料紧张问题，保护生态环境，改善城市居民生活条件有着极为重要的现实意义。（2）社会进步的需要。随着国际油品价格的上涨，秸秆沼气转变成车用燃料是可再生能源利用的一种形式。秸秆车用沼气利用是新技术、新成果的涌现，使秸秆资源得到广泛的开发利用，提高秸秆的附加值，保护了农业生态环境，减少碳排放，提高农民的生活质量。同时随着我国能源危机的迫近，可再生能源的开发和利用已成为当务之急。提高农业效益，增加农民收入，拉动农村产业，推动新农村建设将起到巨大的促进作用。
四、项目建设的可行性（1）资源可行性
焦作市各种农作物秸秆到处都有，利用废弃物为原料，资源丰富而且廉价易得。（2）技术可行性
本项目采用焦作市华中能源科技有限公司开发研制的先进的秸秆沼气发酵技术和提纯净化工艺，通过该技术的所产燃气已得到充分的净化，可压缩成为车用燃料。该生产工艺合理，安全可靠，产气质量好，达到国家车用燃料标准。（3）经济可行性
项目的建设不仅具有良好的社会效益、环境效益，而且也有很好的经济效益，秸秆压缩沼气成本低，费用支出仅是汽油的50%左右。提纯沼气与其它同等消费比较（汽车燃料）燃气种类 热值 月用量 单价
月消费（元）年消费（万元）备注 汽油 42MJ/kg 300/L 6．54/L 1962 2.36 还将上涨 柴油 46.04MJ/kg 273/L 6．7/L 1829.1 2.19 价格上涨很快 秸秆沼气 34MJ/m3
3.8元/ m3 1406 1.68
五、政策可行性
秸秆车用沼气是一项节能新技术，党中央也非常重视此项目的建设和发展。在党中央、国务院频布的关于《农业、农村、农民若干政策》的一号文件中，多次将农村新能源列为农村基础发展，充分体现了国家对该项目技术推广应用的重视和支持力度我国《可再生能源法》的发布、2008年省政府《关于认真做好夏季秸秆焚烧工作意见》等，也推动了秸秆沼气技术的大力发展。近期，财，财政部把秸秆能源综合利用作为我国的可再生能源利用主要方向。通过财政补贴或税收优惠，引导农民收集秸秆，通过现代技术手段将其转化为适合现代社会需求的清洁能源。2009年根据《中华人民共和国可再生能源法》、《国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》（国办发[2008]105号）、《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》(财建[2006]237号)，中央财政部制定了《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》。该《暂行办法》明确说明：补助资金主要采取综合性补助方式，支持企业收集秸秆、生产秸秆能源产品并向市场推广。
六、市场供求分析及预测
秸秆沼气是继天然气、石油液化气、太阳能、电、原煤、蜂窝煤等能源后的一种新型燃料气体。它广泛用于炊事燃烧、取暖、洗浴、发电、汽车燃料等各行各业中，属于绿色新能源，它具有强大的生命力。秸秆沼气来自于植物资源，而植物资源是我国农村最广泛、最可靠、最廉价，且永不枯竭的再生能源。在植物能源当中，唯有秸秆沼气是在我国农村中使用是最现实、最经济、最方便、最节能、最适用的一种燃气，不仅使用安全，而且清洁卫生。
秸秆车用沼气，已被我国定位于“绿色能源”之一。推广秸秆车用沼气，在国家调整能源结构中，潜在着巨大的商机。
七、秸秆车用沼气项目的实施,将为当地带来良好的社会经济效益： 1．秸秆等生物质原料的回收将成为当地农民新的收入增长点
河南是农业大省，秸秆年产量丰富。其中焦作沁阳县以种植小麦、玉米为主，小麦种植面积约为40.2万亩、玉米种植面积为32.8万亩，按谷草比1:1计算，约有麦秸秆20.1万吨，青玉米秸秆49.2万吨，若全部利用上可产1.35亿m³沼气。而现状是绝大部分秸秆废弃田间地头，利用率极低。秸秆车用沼气项目实施后，日产车用沼气，青玉米秸秆年消耗量近2.5万吨，按照现行市场价格和当地秸秆年产量估算，村民年总收入可增加212.5万元左右，这将成为当地村民新的收入来源。2．采用提纯沼气项目将节约大量的用能支出
随着国家能源产业政策的调整，汽油、煤炭等常规能源的价格上涨，汽车燃料用能支出也相应大幅增加。而采用秸秆压缩沼气取代常规能源，与采用汽油等传统能源相比，一个加气站每年将为国家节约用能支出约4000万元。3．提纯沼气项目将为加气站带来显著的经济效益
在焦作沁阳地区的秸秆沼气加气站项目建成投产后，凭借相对于煤炭、天然气和柴油等常规能源的高性价比优势，秸秆沼气将成为当地出租汽车、公交车的用能首选。
4．二氧化碳归零排放，环境效益显著
生物质中硫的含量仅为中质烟煤的1/10左右，同时生物质能源的生产利用过程所排放的二氧化碳可纳入自然界的碳循环，实现了二氧化碳零排放。本项目实施后,每年可节约煤炭14107.9吨，减排二氧化碳近10.01万吨，减排二氧化硫近810吨。
车用压缩提纯沼气加气站可行性研究报告四
十、效益与风险分析
1、生产成本及经营成本估算（1）、原材料费用
本项目按收购秸秆价格来算（城市生物质垃圾、餐厨垃圾等均可），依据建设单位提供资料，分三个地方建设三个生物质天然气加气站，每个站建8个的厌氧发酵罐，估算出日产2500×8＝沼气，可压缩提纯为日产车用沼气（CH4含量>90%近似于天然气）。三个加气站年产1095万m³，日消耗青秸秆约360吨，年消耗12.14万吨，按青秸秆收购价每吨100元计算，直接成本为12.14万吨×100元/吨＝1214万元。（2）、燃料动力
1生产用电，年约消耗360万度，每度电按当地电价为1.00元；需耗用动力费360万元。
2用水，初步估算年约消耗水费42.3万元。（3）、有机肥料成本 按日产40吨有机肥料，每吨成本300元计算，年生产肥料＝40×365×300＝14600吨，成本在438万元。（4）、工资及附加
项目劳动定员总数90人，平均每人月工资额为1500元，计算年工资162万元。（5）、固定资产折旧
固定资产投资（10000万），残值率5%。固定资产折旧年限 ：20年，折旧费＝10000×(1-5%)/20＝475万元（6）、设备维修费用
设备维修按设备计算折旧额5%计算，维修费为23.75万元。（7）、冬季加温费用
为了维持冬季发酵效率，需加热，费用为180万。（8）、其它费用
项目的其它费用为50万元。（9）、总成本估算
将上述各项费用汇总，年总成本费用为 2945.05万元。
2、产品产量、销售收入
根据汽车燃料发展计划需要，本项目达到预期目标后年产提纯沼气30000NM3；按3.80元/NM3；供给用户使用。
（1）平均一辆车每天用气按计算，每天可供1000辆车使用。
（2）不考虑到油价的继续上涨，30000×3.8×365年收入为4161万元。（3）沼渣有机肥料日产40吨，市场价为600/T，年收入为876万元。（4）利用CDM（Clean Development Mechanism,清洁发展机制）来进行碳交易，一个日产30000立方沼气的加气站年可减排50055吨CO2（减排0.45吨CO2）。一吨CO2大约在10欧元左右，可获得约500.55万元。
（5）根据《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》满足以下四个条件：
1、企业注册资本金在1000万元以上；
2、企业秸秆能源化利用符合本地区秸秆综合利用规划；
3、企业年消耗秸秆量在1万吨以上（含1万吨）；
4、企业秸秆能源产品已实现销售并拥有稳定的用户。国家每消耗1吨秸秆补助150元，则12.14万吨×150=1821万元，年补助1821万元。
（6）沼气中CO2含量在35%左右,每年可分离制取1.16万吨CO2,，CO2是植物光合作用合成碳水化合物必不可少的成份。大气中CO2浓度为300～500ppm，植物合成最佳浓度应为800～1000ppm，而蔬菜大棚内在冬季的密闭环境中只有100ppm左右，严重不足。所以大棚的黄瓜没味，西瓜不甜，产量不高。如将大棚内CO2浓度提高到800～1000ppm，各种蔬菜产量增产20～40%以上，而且改善品质，减少病虫害,是大棚作物投资少，见效快的速效、经济性肥料。CO2还可用于机加工的焊接（CO2保护焊），CO2若液化它还是高级皮革分离剂。CO2气体按市场价5元/m³，则可收入1916.25万元。
3、年财务收益分析
根据以上计算编制了利润及利润分配表，所得利润总额为：总收入4161+876+500.55+1821+1916.25=9274.8万元（达产年），减去总成本费用2945.05万元，实际收益为6329.75万元，投资利润率63.2%。
4、社会、环境效益显著
（1）节约了能源，有效的利用了能源。使秸秆变废为宝。
（2）改善了农民的人居条件，提高了生活质量，缩小了城乡差别。加快我国特别是农村步入小康社会的步伐。
（3）减少碳排放。从源头上解决因焚烧秸秆产生大量的烟尘和二氧化硫，笼罩城市和高速公路，甚至影响飞机航行等问题，可减少。
（4）保护环境。减少病虫害，消灭虫卵、病菌，改善土壤，有效的解决了节能减排问题。
（5）为我国能源的开发利用开辟了新途径。
十一、项目在运行、操作、管理中存在的风险和应注意的问题
秸秆沼气供气工程是一项系统工程，它包括了工艺设备选择、制气、净化、贮存、输配及用户的使用。只有保证每一环节的技术先进及经济合理。才能取得整体系统效益。
1、正确选择技术类型及主要设备
系统在使用前须详细正确地分析本地的实际条件。根据具体实际情况和现有条件，选择相应的设备和技术类型，这样才能正确有效地发挥秸秆沼气技术性能。如果设备或技术类型选择不当，轻者系统运行不畅、故障频繁、维修费用增高、达不到投资预期目的，重者整个系统无法运行、设备损坏，甚至还有安全隐患。
2、严格控制秸秆沼气的质量
秸秆发酵产出气体的质量是保证应用系统正常运行的前提。操作人员应严格遵守设计单位出具的技术说明、操作规程和维护保养条例，按规定操作运行，从而保证生产的正常运行，能得到高质量、合格的气体。
3、保证安全生产
秸秆沼气易燃、易爆、有毒，而且原料也是可燃的，因此增强有关人员的安全意识是非常必要的。首先，从设计上就必须按照国家有关防火防爆规定进行设计；其次，在设备的制造安装过程中也必须按照国家的规定，储气柜的制造安装及输气管网的安装都必须由国家有关部门认可的有资质的单位来执行的；系统的生产和运行也必须符合国家有关规定。
4、提高人员素质
使用此类技术，要注意安全使用常识的宣传。管理人员和操作人员应了解有关基本知识，并掌握所用技术的基本原理，并能够对设备故障作简单的处理。否则，也会造成重在事故。
十二、结论与建议
我国农村地区有丰富的秸秆资源。秸秆沼气技术的推广，既消化了当地剩余秸秆，又为用户提供了优质燃料，受到用户的普遍欢迎。随着农村经济的发展和对优质燃料需求的增加，这项技术具有广阔的市场前景。另外，由于沼气技术明显的外部经济性，各级政府采取了各种政策，推动了项目的更好发展。因此，无论是从用户、资源利用、环境保护，还是从保证农村能源、经济和社会性可持续发展角度来看，秸秆沼气供气技术都具有很好的市场前景。秸秆压缩沼气加气站建设具备各方面条件； A、原材料来源稳定可靠。
B、生产规模及产品方案构成合理。
C、采用的生产技术工艺设备及加工工艺技术成熟可靠。D、市场前景广阔，具有良好的发展前景。
此项目具有很好的社会、环境效益。无论是从改善农民人居环境、生活质量还是从能源利用和环境保护方面来看都是一项不可多得的好项目。而且也是国家大力推广和产业政策所扶持的项目
