XX公司沼气发电经济性分析

关于XX项目一期污水处理总包工程

沼气发电可行性的补充说明

目前厌氧生物技术大量运用于处理高浓度有机废水的生产项目，在反应过程中，绝大多数有机物在厌氧菌作用下分解产生以甲烷为主要成分的沼气。而利用污水处理过程中产生的沼气发电是国内外目前较为普遍的模式，该技术通过多年的发展，已经比较成熟。通过调研和分析，xx项目将增加沼气发电系统处理厌氧反应过程中产生的甲烷，以实现能源的充分利用，现从以下几个方面对其可行性进行补充说明。

一、产气量分析

每去除1kgCOD产生含60%甲烷的沼气理论值为583L，这里取理论值的80%，约为460L。厌氧反应器对COD的消减量按正常情况下大于80%，本次按照消减率按70%计算。废水量按照浓废水800吨/天计算（稀废水不纳入计算）。

XX项目厌氧产气量

XX项目选择了两台400kw的沼气发电机组，单台满负荷运行消耗的沼气气源约为180 m3/h，这样在最低工况下，最少能保证一台沼气发电机组能够正常运行（另外一台作为备用），理论上可以满足两台发电机正常运行。

二、发电机供气稳定性分析

XX项目一期xxx，从目前市场看，可保证持续稳定生产，也就是说产气量是可以保证的。本工艺在厌氧反应器和发电机组中间设置了两个50立方的双模储气柜，用于缓冲控制，储气柜的压力可以在

0~300kpa调整，2个50 m3的储气罐可以储气300 m3，这样与6个厌氧反应器的三相分离器的气室一起，可以形成约1000 m3的储气量，正常运行时，所有气体通过预处理系统处理后进入储气柜中，用于波动时的气源供应，保证发电机的正常供气。同时控制厌氧反应器的进水水质并做好发电前沼气的预处理，以保证气源的稳定供应。

三、沼气发电系统效益分析

每立方纯天然气的发电量约为3.3度，我们这里取理论值的50%，及每立方甲烷发电量为1.65度。沼气发电系统配备两台400kw的发电机组，机组低压400V输出。保证一台为常开状态（另一台视进水量及进水浓度决定是否开启），最低功率的情况下可以发电为9600度；而污水处理工程没有沼气发电的情况下每天总耗电量约为10493度（其中监控系统和在线监测系统和控制系统耗电量为890度左右，其他系统耗电量为9603度），沼气发电系统只替代对电源要求不高的其他系统电耗9603度。这样每天可省电9600度，按目前祥符桥厂区的电价0.75元/度计，每年可节省电费260万/年。而沼气发电系统报价211万元，按8年折旧（正常为10年折旧），每年增加折旧费26万元。这样总体每年可节约成本230万元。具体见下表。

沼气发电系统效益分析

备注：①发电量按照最低一台发电机计算。②电费按照XXX电费计算。③发电机的设备折旧一般为10年，这里按照8年计算。

四、结论

xx污水处理项目在增加沼气发电功能后，可以减少温室气体（甲烷）排放，减轻大气环境污染，具有明显的环境效益。

本项目除去沼气发电系统折旧的情况下，每年在用电上可以节约运营成本约230万元左右，而本次投标沼气发电系统的成本为211万，属于一次性投资，一年即可收回成本。同时沼气发电机大部分能量会通过尾气排放到大气中，xx项目将采对沼气发电机的余热进行利用，用于部分替代污水处理工艺中需要用到加热的蒸汽，这也可以节约一部分成本，具有显著的经济效益。

综上，xx项目一期污水处理总包工程中增加沼气发电系统具有明显的环境效益、经济效益，是可行的。

xx项目组

2014年3月3日