畜禽场沼气工程方案技术目前情况及~前景分析.doc

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1、|畜禽场沼气工程技术目前情况及前景分析 -商业化发展评价 -障碍 -市场潜力和分析 商业化发展评价技术功能特性。畜禽场沼气工程是以畜禽场的粪便为原料，在隔绝氧气的条件下，通 过微生物的作用，将其中的碳元素分解为可燃气体（沼气）的一种转换装置。一个完整的 沼气工程应同时具备消除污染、产生能源和综合处置三大功能，也就是说，畜禽粪便和污 水经过厌氧消化后，既可获得优质能源（沼气），又能处理废弃物、净化环境，还可进行 生物质资源的多层次利用和综合利用。这也是畜禽场兴建沼气工程的基本目的和要求。从 中国近几年所建设的沼气工程来看，上述要求已基本达到。 首先是已形成较完善的具有多种功能的系统。目前常规的流

2、行工艺系统一般由以下五 大部分组成，即：前处理装置，包括预处理池、调节池、增湿装置和固液分离设备等装 置。这些装置 对于保证沼气工程系统的稳定运行具有重要作用。厌氧消化器，如 AF、UASB等消化装置已被广泛应用，显著地提高了工程系统技术功能的发挥。沼气的收 集、贮存及输配系统。它包括气水分离、净化脱硫、贮气输气和沼气燃烧等设备。这对于 保证向用户提供高质量的燃料和保证高效率地使用具有关键性的作用。沼液后处理装置， 如发酵液沉淀池、好氧厌氧处理设施以及废液的排放设施等，是确保达标排放不可缺少的 组成部分。沼渣处理系统，包括发酵后固体残余物的干燥、固液分离和制造颗粒肥料和 饲料等设备，改善了整个

3、工程的经济性和实现资源的综合利用。总之，工艺系统的完善和 设备的不断改进，为保证工程系统技术功能的发挥奠定了基础。 其次，产气功能不断改善，已基本达到实用水平。据估计，当前中国正在运行的畜禽 场沼气工程每天每立方米产气达0.4立方米。这一水平比农村家用沼气池的产气水平提高 了3倍。近年来兴建的一些沼气工程，由于一般都采取了加热增温的措施，产气率普遍较 高，详见表1。 表1 中国部分畜禽场沼气工程的产气水平 类型 原料种类 工艺类型 装置规模(m 3 ) 发酵温度 。 C 产气率(m 3 /m 3 .d) 备注 鸡粪 塞流式 2 X 160 35-50 2.4-4.0塞流式 100 50 3.0

4、 X 3.6UASB + AF 200 30 1.35-2.08 实验室研究50 。 C 条件下产达5-6L/LUASB 128 23-25 1.0 猪粪 USR 300 1.7-2.2 1.7-2.2 按 发 酵 原 料 分 类UASB + AF 2 X 130 0.8-1.3 0.8-1.3 德国MBB公司采用 500m 3 两步发酵，中 温产气率为 5m 3 /（m 3 .d） |牛粪 USR 1.5 1.5 丹麦VEGGER沼气实 验场以牛粪为主 50C发酵产气率为 5 3 /（m 3 .d）全国平均0.4 北京0.23 河北0.36 上海0.80 江苏0.24 浙江0.59 按 地

5、区 举 例 湖北0.35 深圳莲塘尾 猪场 猪粪 UASB + AF 2 X 130 15-33 1.46-2.0 沈阳马三家 猪场 猪粪 UASB 2 X 1000 9-13 0.3 浙江浮山养 殖场 猪粪 复合式上流 厌氧污泥床 500 18-28 0.94 浙江浮山养 殖场 鸡粪 同上 200 18-28 1.24 杭州蛋鸡试 验场 鸡粪 二级发酵 一级 250 二级 500 一级 30 二级 18-28 1.0 上海星火农 场 牛粪为主 二级发酵 2700 28-30 0.78 猪粪 5350 常温 0.22-0.78 上海长江农 场 鸡粪 上流式厌 氧污泥床 浙江省第一 农场 牛粪近

6、中温 1.5 注： UASB即升流式厌氧污泥床，AF即厌氧过滤器，USR即升流式固体反应器。 表中数据表格根据中国沼气学会出版物中国沼气（1995-1997）所载数据整 理。 表中数据表格根据中国农村能源年鉴（1997）数据计算。第三，降低污染，效果明显。第四，综合处理功能取得实际经济成效。目前已实现并取得成效的综合功能主要有以 下几方面：一是利用固液分离设备及其相关设备，将畜禽污水制成再生饲料以供畜禽养殖 业使用，每出售一吨再生饲料可获得1001000元的收入；二是可将畜禽粪便污水制成颗 粒肥料用以作为果园和花卉种植的高级有机肥料，每吨可获得 80100元的收入； 三是|沼液用于农田肥料和无

7、土栽培，既可替代化肥，又能增产增肥，具有无公害栽培的良好效 果；或通过好氧厌氧处理设施，还可实现无害化排放。第五，主体设备性能可靠，具有较长的使用寿命。由于大多数沼气工程的主体设备 （厌氧消化塔等设施）一般系由钢筋混凝土等材料构筑而成，具有抗酸碱、抗腐蚀、强度 较高的特点，对用于处理粪便污水等具有腐蚀性的废弃物是一项有效的设备。如上海长江 农场1984年建造的83个50立方米的沼气池、杭州浮山养殖场1988年始建的200立方米 沼气池，迄今仍在正常运转中。这些事实说明，一个高质量的钢筋混凝土消化器稳定运行 15年甚至更长的时间将是完全可能的。经济上的可行性。尽管从80年代以来，已兴建了460座

8、大中型沼气工程，但是从商业化 的角度来看，几乎没有一座沼气工程是完全商业化的工程。这些工程基本还是属于科学研 究、试点示范或福利性质的工程，缺乏按照商业化要求的设计和运行数据，包括立项阶段 对工程可行性的分析和评估。这就是说，目前还没有可以直接引用的反映其商业化经济性 的资料和数据。对此，下面首先以杭州西子养殖场沼气工程为例，按照成本、效益分析方 法的要求作初步分析，以说明其经济上的可行性及参与市场竞争和偿还贷款的能力。 杭州西子养殖场是浙江省西子电梯集团公司创办的养殖基地，年产商品猪10万头，第 一期规模为1万头。猪场采用国内一流的饲养工艺和设备，配套建设有饲料厂、屠宰厂、 养鳖厂、鱼场、无

9、公害蔬菜园及果园。了解决粪便对环境的污染，开发新能源，1996年该 养殖场兴建了大型沼气 综合利用工程，采用目前国内流行的工艺路线，将回收资源、开发 能源、保护环境与改善生态环境有机地结合起来，为从根本上解决能源、资源和环境问题 创造了条件。该工程的工艺流程如图所示。 西子养殖场新能源示范工程流程图其主体设备和建筑物的工程投资概算为241.35万元，包括建设期利息总投资为 281.45万元，其中土建工程48.4万元。沼气的利用：工程平均日产沼气500立方米。30 立方米用于食堂炊事燃气，其余用于沼气发电（50千瓦），日发电850千瓦时，用于养殖|场生产用电、污水处理站用电和办公楼及生活用电。沼

10、液的利用：污水处理站日产沼液 100吨。用于无公害蔬菜培育、鱼塘和草坪灌溉。当沼液消耗不尽时，再进行曝气、生物 净化，其中COD、BOD含量分别只有200毫克升和60毫克升，符合排放标准，然后再 将这些净化后的水送回猪舍用作冲洗水。一般情况下，约50吨沼液用作液体肥料，灌溉农 作物和养鱼池；另50吨沼液经耗氧处理和生物净化后用作冲洗水。沼渣的利用：固液分离 机每天可产饲料2.8吨，供250亩鱼塘养鱼或用于菜地肥料。该项目的收益共计65.5万元 年，其中： 沼气收入 20.5万元年（含发电收入），其它副产品收入33.0万元/ 年， 减少环保罚款12万元年，项目运行成本合计为：21.59万元年。该

11、工程财务评价经济 分析结果及计算参数如表2。 表2 杭州西子养殖场沼气工程的经济评价结果 财务评价 经济评价 还贷期 净现值 （万元） 净现值 （万元） 净现值 （万元） 净现值 （万元） （财务） 还本利息 21.78 11.26 109.78 19.04 7年 还本付全息（10%） -126.75 3.34 33.40 13.88 16年 还本付半息（5%） -29.25 8.43 78.16 16.70 10年 还本付息（5%）+ 免5年所 得税 26.72 11.58 78.16 16.70 7年由表2可以看出以下两点：（1）项目的经济内部收益率都较高，最低也达13.88， 而且不管环

12、境这一效果是否考虑了投资的利息都是如此。这说明这类工程具有良好的社会 环境效果。（2）从财务的角度来看，这类工程效益比较差；即使在考虑减息的条件下，净 现值仍然为负，内部收益率仍10。只有不考虑投资利息或国家实施有力的优惠扶持政 策，其效益才可能改好。这些事实说明，目前大中型畜禽场沼气工程参与市场的能力还很 弱，甚至不具备商业化的条件。 表3 中国部分沼气工程财务分析结果杭州蛋鸡 场 杭州西子 养 殖场沼气 工程 浮山养殖 场 沼气工程 上海星 火农 场沼气 工程 沈阳马三 家养 殖场沼气 工程 北京某养 猪场 北京某养 猪场 基本参数1.养殖场规模 鸡20万 只 猪10000 头 猪3000

13、 头 鸡13万 只 牛2000 头 牛2万头 - 2.5万头 猪1.5万 头 猪3.0万 头 2.沼气工程规模（m 3 ） 750 500 700 2700 2000 1000 2000 3.工程总投资（万元） 95.0 281.45 77.15 912 200 263.2 440.00 4.工程运行总费用（万 元） 6.0 21.59 5.03 73 21.00 25.0 41.70 5.工程总收益（万元） 12.75 65.5 11.41 198 61.67 75.60 142.13|其中：出售沼气（万元） 6.75 20.5 6.66 144.1 10.95 57.60 11.52单价

14、（元/m 3 ） 0.25 0.80 0.25 1.20 0.50 0.80 0.8 沼气发电（万元）94.61 电价（元/t）0.8 0.50 颗粒肥料（万元） 6.0 33 4.75 4.7 49.30 18.0 36.0 单价（元/kw.h）100 再生饲料（万元）（已计入 颗粒肥料）26.9 （已计入 颗粒肥料）单价（元/t）1000 减少环保罚款（万元/ 年）12 15.4 6.基准折现率（%） 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 7.工程使用寿命（年） 21.0 21 21 21 21 21.0 评价结果1.财务净现值（NPV） （万元） -37.

15、65 -73.17 -24.38 7.8 62.53 74.12 206.67 2.财务内部收益率 （%） 2.67 4.53 4.28 12 15.07 15.54 17.40由表3可以看出，这类工程的收益主要来自以下方面：1.出售沼气；2.出售颗粒有机 肥；3.制造再生饲料；4.沼液用于农田替代化肥和增产增收；5.沼液用于养鱼替代饲料及 增产增收；6.避免环保罚款。但同时这类工程建设的投入费用也很大。投入产出相比较其 综合效益有好有坏，情况比较复杂。一般来说工程的经济性与工程所在地区的价格水平关 系比较密切。举例来说，上海星火农场沼气工程经济效益所以较好，主要由于沼气价格较 高，其价格水平

16、几乎是浙江杭州浮山养殖场的5倍。此外，这类工程经济性的高低在很大 程度上还受到工程规模的制约，亦即养殖场规模的限制。一般而言，工程规模小，难以获 得经济效益。目前中国畜禽场沼气工程的规模绝大多数在1001000立方米以下，属于中 小型规模。这意味着这些沼气工程如果按照市场经济的机制运行，在经济上都缺乏获益的 能力。这一点已为众多实践所证实。社会可接受性。从本质来说，畜禽场沼气工程是一种能源环境的综合性工程，其特点是 在处理畜禽粪便过程中，既可以获得有效的能源，又可得到优质有机肥料、饲料和其它有 机物质，促进经济的增长，而且对生态环境具有清洁和保护作用。其环境功能十分突出， 已得到社会的欢迎和接

17、受。 沼气工程的环境功能主要体现在以下几个方面：（1）大量的畜禽粪便和污水得到处理， 在一定程度上减轻了对于环境 的污染。据估计，目前全国一年经由大中型沼气工程处理的 有机粪水达600多万吨。（2）畜禽粪水中的有害物质大部分得到了消除。目前，各类消化 装置有害物质的去除率。（3）有利于消灭病虫害。大量的实践证明，凡是修建了沼气工程|的畜禽场，由于粪水排放得到控制，蚊蝇和寄生虫疾病大大减少，卫生和环境条件明显改 善（见表4）。 表4 畜禽场大型沼气工程有害物质功效常温全混式 低中温全混式 高效厌氧消化装置 总固体物（TS）去除率 50% 70% 80%-90% 化学耗氧量（COD）去除率 60%

18、 70%-75% 80%-90% 大肠杆菌死亡率 10 -2 -10 -1 10 -2 -10 -1 10 -2 -10 -1 蛔虫卵死亡率 100% 100% 100%另外在社会和环境影响分析方面，清华大学顾树华教授等先行了一步，他们以杭州浮 山和上海星火农场养殖场沼气工程为点，完成了包括社会和环境影响在内的分析评价。其 特点是通过费用、效益转换的方法（即将外部不经济性转换为工程的成本，外部经济性问 题转换为工程的效益）实现了费用效益的分析。见表5 表5 两个沼气工程环境影响 浮山工程 星火工程 不包括处理工艺：净现值（万元） 71.63 49.10 内部收益率（%） 26.44 13.81

19、 包括处理工艺：净现值（万元） 102.00 144.25 内部收益率（%） 31.45 16.90表5的计算结果表明，从社会、环境的角度来看这两个沼气工程都是可取的。无论其 系统工艺是否包括后处理工艺，其内部收益率和净现值均在理想的范围内。（当然，系统 设计包括后处理工艺时，其经济性更好。）这说明，沼气工程对社会环境作出了很大贡献， 而且这类工程为不断富裕起来的农民提供了优质、洁净的沼气燃料和生物质资源的多层次 利用提供了可能，是一项应给予积极支持的项目。 技术保障和质量服务体系的完整性。沼气工程技术是一项集传统建筑工程技术和现代化 生物技术于一体的系统工程，其效益的发挥必须有完整的技术服务

20、和产业体系作保障。在 沼气工程技术的深入研究和更广泛的推广应用过程中，中国已培养了一大批有实践经验的 科技工作者，形成了一支具备一定专业素质的设计、施工和服务队伍。“八五”以来，一 些地区为了适应经济体制转变和沼气工程发展的需要，相继成立了沼气工程服务公司，以 便更好地为用户提供从 工程设计、施工建设、投产运营、运行管理和技术培训等多方面服 务。如杭州市环境能源工程公司成立5年来，从科学研究、试验到承包工程、设计施工和 管理培训，形成了一套按照市场经济规律运行的机制，为实现大中型沼气工程产业化发展 进行了有益的探索。除此之外，一些较有实力的沼气工程公司和沼气工程比较发达的地 区 还制定了相应的

21、操作规程和行业标准，如湖北省制定了：大中型厌氧（沼气）工程设计规 范（鄂BNE2488）、大中型厌氧（沼气）工程质量 检查验收标准（鄂B/NE3989）和 大中型厌氧（沼气）工程施工操作规程（鄂BNE4089）等标准，这不仅对于正确引导|沼气工程的发展具有现实的作用，而且对规范沼气工程市场，促进沼气工程的商业化也有 重要的意义。目前的问题是缺乏更具权威的国家级规、规范和标准。以上的分析表明，中国的沼气工程，已基本具备商业化的条件，进入了准商业化阶段； 今后还应在提高产气率、完善后处理系统、提高配套设 备质量、改进施工、减少投入、提 高经济效益、加强技术保障和服务体系 等方面继续努力，加强规范，

22、为沼气工程技术的全 面商业化创造条件。 障碍资源条件。目前，中国约有6000多个大中型奶牛场、猪场和鸡场，每天要排放80多 万吨粪便和污水，但采用沼气技术进行处理的仅占1015。另外，根据专家们的预测， 到2000年和2010年中国大中型养殖场的养殖量 将有较快的增长（见表6）。显然，这十 分有利于大中型沼气工程技术的发展。但是，从资源条件来说也有不利于发展沼气工程的 因素。其一是集约化饲养量小，目前现有规模型养殖场10000多个，但其饲养量仅占全国 畜禽养殖量的943；二是养殖场规模小，据统计在现有的规模养殖中，年饲养量在 500头以上的奶牛场只有500个，仅占总数的5；饲养量在500头以上

23、的养猪场共计 2000余个，也只占20。养殖场规模过小将不利于沼气工程技术的推广。 表6 中国畜禽养殖量预测（19952015年） 1995年 2000年 2010年 牛（万头） 13206.0 16615.2 23783.3 猪（万头） 48501.0 65834.0 99894.6 商品鸡（万只） 336606.24 471435.4 843575.8技术产业化条件。从技术产业化角度而言，目前仍存在以下一些主要问题： 大中型沼气工程的设计和施工没有统一的标准，缺乏施工资格认证标准，致使多数 企业缺少对相应技术的筛选与鉴别能力。 自动化程度仍待提高。目前中国大中型沼气工程多数仍使用手动或半机

24、械化操作， 如果操作管理不当，则可能导致池体爆裂、沼气泄漏、管路堵塞等问题，影响沼气 工程的正常运行。 一些关键技术设备还未达到工业化和商业化的要求，如固液分离器、脱硫装置、沼 气发动机和控制系统等辅助设施，影响了沼气技术的推广和发展。 菌种的生产与供应还未达到产业化程度。 技术保障与服务体系是否完善，是衡量该项技术或产品是否具备商业化运行的又一标 准。目前沼气工程比较发达的地区已经制定了相应的地方操作规程和行业标准，但是从国 家级的规范和标准的制定情况来看， 尽管“八五”期间进行了“大中型沼气工程设计规范” 、“大中型沼气工程施工及验收规范”、“大中型沼气工程技术手册”以及“大中型沼气 工程

25、技术经济效益分析与评价方法的研究”等有关沼气工程技术规范化的研究，但迄今并 未正式成为国家级具有真正权威的技术规范，而且也没有相应的技术检测机构去认真地加 以实施。此外，与一般商品健全的专业技术服务网络相比，沼气工程技术还未形成其自身|专业技术服务网络，因此，技术保障与服务体系不完善仍是沼气工程市场化的一个制约因 素。技术的经济性。沼气工程经济性不好，是制约其商业化发展的一个重要障碍，而沼气 工程经济性所以不好，主要有以下两个原因： 其一是价格因素。在价格因素的背后是运行机制问题。如上海星火农场沼气工程， 它以市场经济为基础，按价值法则定价，1995年其沼气价格定为1.2元每立方米， 与煤气或

26、天然气相当，并且需求量大，从而导致销售沼气的收益占工程效益的 73，项目内部收益率达到12。若价格上升或下降10，项目内部收益率的变 化范围在1115之间，其经济性仍然可行。而浮山养殖场沼气工程，把沼气 供应作为一种公益性事业， 其沼气售价仅为025元每立方米，内部收益率仅为 428。由此可见，价格因素直接影响到沼气工程经济运行性。禽畜场大 型沼气 工程作为一个商业化运行企业，不能以行政手段命令它采用什么价格销售其产品 （如沼气、肥料等），而应由企业根据自身运营需要去制定价格；至于当地社区或 政府要对居民采用福利价格，则这种差价的补贴应由社区或政府从“社会福利”预 算中开支，不宜由企业来负担。

27、 其二是工程规模。由于中国禽畜场沼气工程规模一般在1001000立方米以下，属 于中小型规模，因而使其效益较差。因此，沼气工程的规模或者说禽畜养殖场的规 模直接制约着该项技术的经济可行性。 融资问题。资金短缺是制约大型沼气工程发展的重要因素。加之，工程造价较高，甚 至比养殖场自身建设的投资还大，这就限制了一般养殖场采用这种技术。通常，大型沼气 工程的日产气量为10002000立方米，其工程总投资在3001000万元；中型沼气工程的 日产气量为5001000立方米，其工程总投资在80万300万元。今后的发展方向是向大 型集约化养殖发展，因此，2000年以后重点是发展大型沼气工程。国家经贸委和农业

28、部有 关部门和地方财政对于大中型沼气工程在融资方面尽管给予一定数量的贴息，但是目前中 国沼气工程的融资渠道是使用银行贷款，而银行在进行项目评估时，通常采用一般工业项 目的评估方法；由于沼气工程的经济效益与其社会环境效益相比，后者更为突出，但并未 以货币形式体现出来，而用常规财务评价的结论往往导致贷款评估失败。因此，沼气工程 在融资方面的主要障碍是： 常规的工业项目评估方法不适于评价象沼气工程这类环境效益比经济效益显著的可 再生能源项目； 融资形式单一； 融资渠道不畅通。 政策环境。 投资政策。中国目前还没有明确的鼓励大中型沼气工程发展的投资政策，现有的一 些投资政策（如国家经贸委可再生能源技术

29、项目有专项贴息贷款），在执行过程中 由于缺乏对这类项目的正确评价手段而使相应的政策并未真正落实。 价格政策。现在沼气价格多数属于福利性价格，政府在指导定价方面没有相应的依 据与手段，无法使沼气工程的运营真正成为市场中的一元。 税收政策。对于沼气工程这类现阶段还不具备商业化运行能力的但又有突出的社会 环境效益的项目，国家在税收方面给予了十分有限的优惠政策。例如，目前中国增|值税的基本税率为17，对沼气按13的优惠税率征收。即使如此，对于可再生 能源技术这类工程初始投资较大的项目，仍然难以起到激励的作用。 环境政策。大型养殖场的发展所带来的环境污染问题不容忽视，仅就北京而言， 大型猪场的排放粪便水

30、COD（化学耗氧量）超标53倍，BOD（生物耗氧 量）超标 76倍，SS（水中悬浮物）超标14倍，污染十分严重。环保部门对养殖场的排污处 罚各地不尽相同，但从趋势来看将会愈加严格。因此，如何利用环境政策推动大中 型沼气工程的发展，如何更好地使用排污费，这是政府部门亟需研究和制定的重要 政策。 信息传播障碍。主要有以下几个方面： 缺乏技术信息传播渠道，用户对技术缺乏了解； 缺乏对公众的环保教育，包括教育范畴的教材，各级管理人员特别是融资体系人员 的环保教育以及可持续发展的理论教育等； 缺乏对国外利用经济手段推动禽畜养殖场处理有机废水的机制的介绍。 市场潜力和分析概述。80年代以来，人民生活水平得

31、到明显的提高。为了给市场提供丰富的肉、禽、 蛋、奶等食品，政府在全国范围内实施了“菜篮子”工程，在鼓励农民多增加食品生产的 同时，大力发展有一定规模的集约化畜禽养殖场。据统计，全国现有一定规模的畜禽养殖 场近10000个，在这些养殖场中，猪存栏头数为3500万头，占全国养猪总量的91，奶 牛存栏27.7万头，占全国总量的43.4，鸡3.52亿羽，是全国养殖总量的15。一大批 集约化畜禽养殖场的建立，一方面将大量的肉、禽、蛋、奶提供市场，同时，畜禽场每天 要排放大量的畜禽粪便和冲洗污水，造成了对环境的污染。若将畜禽粪便和冲洗污水，用 厌氧发酵工艺技术加以处理，在治理环境的同时，还可以制取沼气和提

32、供一定数量的有机 肥料，达到生物质资源的综合利用，实现能源、经济和环境保护的良性循环。中国现有各类规模型养殖场1O000多个中，绝大多数没有沼气工程设施，已建沼气工 程的不足5，潜力还很大。10000多个规模养殖场中，年饲养量在500头以上的大中型奶 牛场500个，主要分布在东部地区，特别是东南沿海一带，如山东、福建、上 海、广东和 浙江等地。北京、天津、上海和广州等大城市郊区还拥有1000 头以上的现代化奶牛场。 目前，国家农垦系统拟在上海建立4O45个1000头以上的现代化奶牛场。此外还有为数 众多的猪场和鸡场。大中型养 猪场共计2 000多个（年饲养量500头以上的），主要分布 在北京、

33、天津、上海、江苏、山东和广东，其中上海市有390个，北京市240个，天津 140个； 养鸡场的地区分布更加普遍，除海南、贵州、西藏和青海四省以外，其余 省、 市、区都有一定规模的鸡场，其规模一般在10万 30万只左右（以肉 鸡为例），约占 全部大中型鸡场的91。所有这些都为沼气工程的发展提供了充足的资源基础（详情请参 考栏目）。另外，从各地区开发利用沼气的计划来看，亦呈现出良好的态势。例如： 天津市计划“九五”期间将选择有代表性、典型性、先进性的牛场、猪 场、鸡场 建造大、中型沼气工程，有条件的将实行集中供气； 吉林省计划“九五”期间，全省将要发展以畜禽粪便为原料的大中型 沼气工程 24个；

34、| 湖北省计划，“九五”期间为配合“菜篮子”工程的发展，将在大、中型 城市郊 区选择10个畜禽场开发沼气工程建设；在经济发达、人口较稠密的村民小区，建 立大中型沼气集中供气工程，以改善农民的生活条件和用能结构。 畜禽粪便沼气工程的实施，需要有相当数量的投资。另外，附近是不是有需求沼气的 对象，沼气可能的销售价格是多少，这些因素都会影响沼气工程的发展。因之，为了给决 策提供依据，需要调查分析建设畜禽养殖场沼气工程的市场潜力。大 中型畜禽养殖场的调查情况和分析。1997年本项目在山东、上海、浙江、四川等 四省市的94个畜禽养殖场进行了专项调查，这些养殖场的基本情况如下。 按调查的地区分布和所有制划

35、分。被调查的畜禽养殖场主要集中在山东，有66个， 占调查总数的70； 其次是上海和浙江，分别为13个和10个，分别占总量的 14和11。四 川最少，为5个场，占5。在调查的这些养殖场中，全民所有 的30个，占调查总数32；个人所有的31个，占总数的33；集体所有的21个， 占总数的22；其他类型养殖场12个，占总数的13。见表7。 被调查养殖场数 其中：国有 集体 个人 国有+集体 集体+个人 山东 66 13 15 27 3 8 上海 13 8 4 0 0 1 四川 5 1 1 3 0 0 浙江 10 8 1 1 0 0 调查总计 94 30 21 31 3 9 表7 按养殖场的养殖种类划分

36、。 被调查养殖场的种类构成如表8示。 调查养殖场数 其中：养猪场 养牛场 养鸡场 山东 66 41 11 25 上海 13 12 0 2 四川 5 4 1 1 浙江 10 11 0 1 调查总计 94 68 12 29 表8 按养殖场规模划分。被调查的畜禽养殖场的设计规模和实际养殖规模见表9。 养猪场 养牛场 养鸡场平均设计规 模 平均实际规 模 平均设计规 模 平均实际规 模 平均设计规 模 平均实际规 模 山东 7.8 4.9 9.4 6.2 85.27 6.97|上海 13.0 11.4 27.0 1.1 11.67 9.67 四川 6.4 7.6 0.15 0.11 10.00 12.

37、00 浙江 9.4 5.1 0.6 0.55 5.00 5.00 表9可以看出，被调查的养猪场设计规模都在6000头以上，养牛场大的上万头，小的几百 头，养鸡场小的5万羽，大的近100万羽。由于需求变化，实际养 殖规模普遍低于设计规 模，有的相差甚多。发展沼气的市场潜力和分析。 按被调查畜禽养殖场目前粪便处理情况进行分析。被调查的畜禽养殖场目前禽畜粪 便的处理情况如表10所列。全年排放的禽畜粪便量为27.5万吨。其中4.99万吨 作为肥料出售，占排放总量的18.2。另外，有10.62万吨在已经建设的沼气发 酵工程中作为发酵 原料使用了，占总量的38.6。其余的 11.89万吨禽畜粪便被 自然排

38、放了，占总量的43.2。上海、浙江畜禽粪便作沼气原料利用率所以较高， 除环境要求较严格之外，这些地区的煤炭、石油液化气价格较高是重要原因，见表 11。如果按自然排放量来估计沼气工程的市场潜力，则市场潜力只占总量的 43.2。调查表明，在经济发达地区禽畜粪便的出售日益困难，如表中上海市有 43的粪便自然排放，出售的粪便只占11。所以，随着经济的发展，从粪便作 为资源利用的角度分析其市场潜力还将增加，当粪便完全售不出去时，上海市的发 展潜力将达54。 表11 实际物价水平 山东 上海 四川 浙江 平均 民用煤炭价格（元/t） 317 400 132 376 306 民用电价格（元/kW.h） 0.

39、75 1.19 0.49 0.52 0.74 石油液化气价格（元/罐） 43 52 47 48 48 按环保要求来进行分析。据调查统计，四省市畜禽养殖场排污收费情况如表12所 示，已被指定限期治理污染的企业见表13。调查表明，目前只对大城市近郊的养 殖场收取排污费，对离城市较远的养殖场都还没有提出要求。其中，已实行排污收 费的场数占总数的10，不收排污费的占90。从目前的环保 要求来看，建立沼 气工程的市场只占10。如果今后对环保的要求更为严格，包括对城市远郊区的 养殖场也要收排污费或指定限期治理，则市场潜力会进一步扩大。 表12 实行排污收费的状况调查 山东 上海 四川 浙江 四省市平均 没

40、有实行排污收费 65% 46% 60% 90% 65% 已实行排污收费 9% 15% 0% 10% 10% 不清楚 26% 38% 40% 0% 26%|表13 指定限期治理污染的企业比例 山东 上海 四川 浙江 平均 是 8% 46% 0% 10% 13% 不是 92% 54% 100% 90% 87% 按经济效益分析市场潜力。沼气工程的经济效益主要包括3个方面：一个方面是可 以减少粪便污水的排污费。这方面经济效益在收排污费的地方有，在不收排污费的 地方则没有；第二是制取的沼气可以作为民用或锅炉燃料，或用来发电供养殖场自 己使用，多余的还可以上网出售，这方面的经济效益在能源价格高的地方大，在

41、价 格低的地方就小；第三方面是沼气池的渣和液可以作为肥料出售。从已经建的沼气 工程来分析，在能源价格较高、沼渣及沼液有销路的情况下，经济效益都不差。如 果沼气能按市场石油液化气价出售，其投资一般可以在5年以内回收。但目前已建 的沼气工程，由于沼气仅供农场职工使用，售价较低，沼渣沼液也由养殖场的农场 自己使用，所以经济 效益常常显示不出来。因此，按市场价格计算的经济效益， 兴建沼气工程的市场潜力应定位在民用能源价格较高的上海、浙江和山东，约占调 查总场数的94。 综合考虑各种因素的潜力分析。对于广大农村的畜禽养殖场来说，建设沼气工程的 投资是一笔不小的资金，和设备比较简陋的中型畜禽养殖场比，沼气

42、工程的投资可 能要超过养殖场的投资。所以，尽管建沼气工程有较好的环境效益，生产的优质 沼气农户也乐意使用，在能源价格较高的地区有较好的经济效益，但很多畜禽养殖 场还是没有建设沼气工程的计划。表14进一步分析了畜禽场 对其粪便和污水处理 的打算或计划。调查表明，大约有58个畜禽养殖场打算今后继续出售粪便，约占 调查总数的62。其中有22个养殖场认为出售粪便经济上收益明显；有31个养 殖场拟通过办沼气工程来处理粪便，约占被调查总数的33，主要原因是兴办沼 气可以较彻底地解决污水排放问题；只有5个养殖场（约占总场数的5）打算仍 然采取自然排放的办法，什么也不准备作，因为沼气工程花钱太多，负担不起。调

43、 查还表明，养殖场在兴建沼气工程时，其投资若能得到相当部分资助的话，有52 个养殖场表示将选择建设沼气工程，占调查总数的55；另外，当环保要求加倍 征收排污费时（目前有的地方征收1元吨的排污费），有37个养殖场表示将选 择建设沼气工程，占调查总数的394。上面的情况表明，沼气建设的市场潜力， 主要决定于经济利益和建设资金的筹措。首先建沼气工程要有较好的经济效益，包 括节约交纳排污费的效益。如没有效益或效益不高，多数业主还是选择以出售粪便 为主要手段。关于这一点，上面已经分析。在不同条件下，畜禽场可能采用沼气工 程技术的市场潜力汇总如表15所示。 表14 对粪便和污水处理的打算或计划 山东 上海

44、 四川 浙江 1.作为肥料出售 原因是： 周围农民需要 经济上收益明显 62% 42% 20% 62% 23% 38% 50% 30% 20% 57% 27% 30% 2.拟通过办沼气工程来处理粪便 33% 36% 40% 30% |原因是： 沼气工程可以较彻底解决污水排 放问题 兴建沼气工程可节省排污费 本地缺燃料又缺电 20% 11% 2% 22% 14% 3% 20% 15% 5% 22% 8% 0% 3.什么也不作，自然排放 原因是： 排污费能承受 本场有农田，粪水可以自行消化 本地区不缺能源不缺电 搞沼气工程太花钱 5% 1% 1% 1% 2% 2% 0% 0% 1% 1% 10% 3% 2% 0% 5% 13% 0% 3% 5% 5% 表15 市场潜力汇总分析四省市小计 全国合计养殖场（个） 占四省市 总场比例 （%） 养殖场（个） 占四省市 总场比例 （%） 沼气工程产出物按市场 价格定价的条件下 88 94 6494 89 当不能直接出售粪便的 条件下54 3731 51.3 如果仅按自然排放量计 算的市场潜力43.2 2985 41.0 对投资进行补贴的条件 下 52 55 3800 52.2 加倍征收排污费的条件 下 37 39.4 2722 37.4 按养殖场主意愿进行估 计 28-38 30-40 2073-2763 28-38