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10萬頭豬場沼氣發電的經濟分析
隨著農村經濟的發展，養豬業以較快的速度向集約化方向發展，但隨之產生了豬場的環境保護、豬糞尿及豬場污水處理的問題。豬場污水處理的最好方法是采用生態學及生物學處理，在生物學處理過程中，需要經過厭氧發酵，厭氧發酵過程中污水中的有機物分解產生沼氣及含氮、磷等物質。
沼氣是極好的能源物質，其熱值較高，燃燒后僅產生二氧化碳和水。如果豬場中沼氣的產量充足，就可以作為發電的能源。據我國的技術條件，沼氣發電仍需輔以15％的柴油，余者皆為沼氣，因此可節省大量柴油，這對解決我國能源缺乏，改變農村面貌，改善農民生活質量有重大意義。
為探討利用豬場污水處理過程中產生沼氣進行發電的可行性，本文以深圳市農牧實業有限公司綠美特農業園10萬頭養豬場(下稱深綠園豬場)已經實踐了6年利用沼氣發電的實例，進行經濟分析并探討其可行性。
一、厭氧發酵及沼氣發電的設備與裝置
1、發酵池
污水厭氧裝置有很多類型，可根據豬場規模、所要求的發酵效率及投資能力等綜合因素考慮。深綠園豬場的養豬規模大，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酵池，日處理污水可達850立方米，產氣量隨氣溫變化，冬季產氣少一些，但不低于500立方米，最高可產1500立方米以上。
2、脫硫塔、貯氣罐、輸送裝置
除發酵池(包括固液分離池、調節池)外，沼氣要經過脫硫塔入貯氣罐，再進入發電機系統，為防腐蝕，輸氣管一般用塑料管比較好。
3、發電設備
發電設備為1臺改裝后的柴油發電機(現增為2臺)，每臺功率為100KW。
二、設備投資
設備投資包括：
1、發酵裝置、脫硫塔及管道共投資35萬元。
2、貯氣罐為18萬元。
3、100KW發電機(包括改裝的二手55KW柴油機)9萬元。
總計投資62萬元。
此投資額包括污水處理及發電兩個部分。按年產10萬頭肥豬計算，一次性投資每頭豬僅占6.2元；分10年攤銷，10年共生產100萬頭，則每頭豬年支出僅為0.62元。
三、運行情況及成本分析
本項目運行至今已6年多，運行一直良好，運行成本較低。厭氧發酵部分全部采用自流方式，只需1人操作，發電部分也只有3人，其中包括發電機管理及維修。
沼氣發電在啟動時要用一部分柴油，耗油量為柴油發電的15％，發動機啟動后，就不再需要柴油。根據6年多的運行成本分析如下(按年算)。
1、柴油成本 根據測算，每千瓦時電需耗用柴油0.073升，按時價5.1元／L計算，其柴油成本為：5.1元／升×0.073升＝0.241元。
2、人工成本 按3人管理計算：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：45600元，按年發電量48萬KWh計算，每千瓦時電人工成本為0.095元。
3、潤滑油(機油)支出 據測算，每千瓦時電耗機油0.012元。
4、修理費 每千瓦時電平均支出修理費0.021元。
5、折舊攤銷 總計投資62萬元，按10年期限攤銷完畢，每年沼氣發電量48萬KWh時計算，每千瓦時電應承擔折舊費用0.129元。
以上合計，每千瓦時電實際成本為0.498元，其中折舊費占總費用的25.9％。如果將污水處理的費用也攤銷一部分折舊費，則發電費用至少可減少0.1元，發電成本則為0.398元／KWh。在折舊費用中，豬糞尿處理的全部費用都計入沼氣發電之內，實際上沼氣發電僅是豬場污水處理的一種副產品，因此發電成本還有很大的降低潛力，為了計算方便未將污水處理的費用分出。
四、討論
1、本文主要討論豬場污水處理過程中利用沼氣發電的可行性，因此不包括污水處理的效果。本文的分析結果認為，利用豬場污水厭氧發酵處理產生的沼氣，可作為能源進行發電，費用僅為0.35－0.42元／KWh，低于國家電綱的0.6－0.9元／KWh，而且這個費用包括了整個豬場的污水處理成本，如充分發揮豬糞尿及污水產沼氣的潛力，成本還可降低，因此經濟上切實可行。
2、在建立污水厭氧消化池時，成本的降低空間也較大，萬頭以下的豬場及農村的小型豬場，完全可以用其它建筑材料代替，關鍵是厭氧池要耐一定壓力，不漏氣即可。
3、利用柴油發動機改造成沼氣發動機的技術已經過關，這是一項專門的技術，據深綠園豬場6年的使用結果證明這項技術是完全可行的。
4、深綠園豬場的經驗證明，豬場污水完全可以利用厭氧發酵技術處理，產生的沼氣可進行發電，發電量很大程度上可滿足豬場用電需要，當然還取決于豬場規模及厭氧發酵技術、原料及自然條件等。規模小于100頭的豬場產沼氣量少，是否有適合的發電機與之配套，需另行研討，但所產沼氣可作為熱源毫無異議。
5、豬場污水采用厭氧發酵技術進行處理，既可控制污染，又可產生沼氣供豬場和農戶使用，同時降低污水處理及保護環境的成本，一舉多得，這也是建立生態養豬業中的一個重要環節。
以上合計，每千瓦時電實際成本為0.498元，其中折舊費占總費用的25.9％。如果將污水處理的費用也攤銷一部分折舊費，則發電費用至少可減少0.1元，發電成本則為0.398元／KWh。在折舊費用中，豬糞尿處理的全部費用都計入沼氣發電之內，實際上沼氣發電僅是豬場污水處理的一種副產品，因此發電成本還有很大的降低潛力，為了計算方便未將污水處理的費用分出。[FS:PAGE]
四、討論
1、本文主要討論豬場污水處理過程中利用沼氣發電的可行性，因此不包括污水處理的效果。本文的分析結果認為，利用豬場污水厭氧發酵處理產生的沼氣，可作為能源進行發電，費用僅為0.35－0.42元／KWh，低于國家電綱的0.6－0.9元／KWh，而且這個費用包括了整個豬場的污水處理成本，如充分發揮豬糞尿及污水產沼氣的潛力，成本還可降低，因此經濟上切實可行。
2、在建立污水厭氧消化池時，成本的降低空間也較大，萬頭以下的豬場及農村的小型豬場，完全可以用其它建筑材料代替，關鍵是厭氧池要耐一定壓力，不漏氣即可。
3、利用柴油發動機改造成沼氣發動機的技術已經過關，這是一項專門的技術，據深綠園豬場6年的使用結果證明這項技術是完全可行的。
4、深綠園豬場的經驗證明，豬場污水完全可以利用厭氧發酵技術處理，產生的沼氣可進行發電，發電量很大程度上可滿足豬場用電需要，當然還取決于豬場規模及厭氧發酵技術、原料及自然條件等。規模小于100頭的豬場產沼氣量少，是否有適合的發電機與之配套，需另行研討，但所產沼氣可作為熱源毫無異議。
5、豬場污水采用厭氧發酵技術進行處理，既可控制污染，又可產生沼氣供豬場和農戶使用，同時降低污水處理及保護環境的成本，一舉多得，這也是建立生態養豬業中的一個重要環節。
