秸杆沼气发电原理

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：
（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
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
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
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。
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
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
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பைடு நூலகம்
1 吨秸秆（干基）= 400 m3 沼气 = 800 度电
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。
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
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。
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。
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
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
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
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 其它辅助设施 土地购置费
3496
20 500 120 200 750
8
流动资金
100
2.成本分析
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。
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