四方仪器|不同规模养殖场沼气工程成本分析及沼气成分检测方案

　　一、不同供气户数沼气工程规模需求

　　根据ZG农村居住集中程度与目前养殖场规模情况，将沼气工程按集中供气户数划分为8个规模，分别是集中供气100、200、300、500、800、1000、1200和1500户。沼气发酵装置采用完全混合式(CSTR)厌氧消化工艺，中温(35℃)发酵，进料总固体含量(TS)约8%，水力停留时间(HRT)约20d，发酵原料以畜禽粪便原料为主，兼顾其他有机废弃物。为保证冬季稳定产气，30%左右沼气用于料液和沼气发酵升温保温，70%的沼气用于集中供气，每户日均需供气1.3m³。8种不同规模供气户数技术指标详见表1。

表1、不同规模工程技术指标

　　注：数据主要来源于农业部成都能源环境工程设计所历年沼气工程设计数据

　　二、不同规模沼气工程投资成分分析

　　1、建设成分分析

　　工程建设质量标准严格遵守ZG现行沼气工程建设质量标准。供气规模为300户以下的(含300户)，储气柜按钢制湿式储气柜估算，500户以上的(含500户)储气柜按双膜储气柜估算；沼气发酵罐投资含罐体、保温增温设备、爬梯；沼气锅炉含自动点火器；消防设备含水泵、水枪、水带、灭火器、消防栓；入户设施含户用流量表、灶具、入户管道；设备安装费按设备购置费(除沼气发酵罐、储气柜和沼液运输车)的10%估算；依据国家可研报告和项目申请报告收费标准，可研报告编制费按基本建设费的1%估算；设计费按基本建设费的3%估算；勘察费按基本建设费的1%估算；招标费按国家发展计划委员会《招标代理服务收费管理暂行办法》估算；建设单位管理费按基本建设费的1.2%估算；监理费按基本建设费的1.2%估算。不同规模沼气工程建设成分估算详见表2。

表2、不同规模建设投资表

　　注：数据主要来源于农业部成都能源环境工程设计所历年沼气工程设计数据

　　数据解读：随着投资规模的不断增大，单位投资成本不断下降，表明集中供气沼气工程建设符合规模成本递减规律。当集中供气为100户时，户均投资达到1.79万元/户，当供气户数规模提升到1500户时，户均投资仅为0.41万元/户，户均投资降低1.38万元/户，下降幅度达到77.1%，平均成本降低较大。

　　2、运营成本分析

　　工程以养殖场畜禽粪污为主要发酵原料，不考虑原料费；水费按照2元/t，电费按照0.6元/(kW•h)标准估算；人工费用按照2000元/(月▪人)(14%福利费和1.5%职工教育经费及2%工会经费均包含在内)估算；脱硫剂按照每立方沼气脱硫0.1元估算；维修折旧费，维理费按工程投资款中设备部分的1%估算。建(构)筑物折旧年限为25a，净残值率为3%；设备折旧年限为15a，净残值率为3%；销售费、管理费和财务费，各按照以上4项日常运营费用的2%计算。资金机会成本按照7%计算(2014年11月人行公布的长期贷款利率6.15%，考虑融资成本适当上浮至7%)，原因企业将资金投资于沼气工程，即放弃了投资其他项目的机会，则假定7%为投资沼气集中供气工程的机会成本，也可以认为该资金成本率是沼气工程业主维持持续经营的Z小利润率。不同规模养殖场沼气工程运行成本测算详见表3。

表3、不同规模养殖场沼气工程运营成本估算表

　　注：数据主要来源于农业部成都能源环境工程设计所历年沼气工程设计数据，及国内养殖场沼气工程日常运营数据整理估算。

　　3、供气成本分析

表4、不同规模单位供气成本表

　　对表4进行分析可以得出：

　　一是不同供气规模的单位供气成本是随着工程规模的扩大呈现下降趋势，当供气规模为100户时，单位供气成本为5.93元/m³；当供气户数达到1500户时，单位供气成本下降为2.62元/m³，这符合工程规模递增、报酬递减规律；

　　二是单位供气成本变化趋势与工程单位固定成本变化趋势十分接近，与单位变动成本趋势相差较大。因此可以认为单位供气成本受单位固定成本影响较大。分析其原因主要是沼气工程初始建设较高，在一定程度上也表明现阶段ZG将财政补贴于建设阶段的合理性。

　　三、不同规模供气补贴估算

　　根据成本导向定价法，以沼气工程建设成本、运行成本以及资金机会成本为基础计算单位供气生产成本，再扣减沼气产品售价，从而估算单位沼气供气补贴价格。考虑目前沼气产品商业化程度，沼气利用商业化程度较高，这里沼气售价按1.2元/m³(目前农村沼气售价普遍维持在1.2元/m³左右，或者按照沼气甲烷含量测算，以成都市居民燃气售价为1.89元/m³为例，天然气甲烷体积分数量为95%，沼气甲烷体积分数为50%~70%，按比例折算沼气价格为1.89÷0.95%×60%=1.194元/m³，说明1.2元/m³售价较真实反映沼气的市场均衡价格)。养殖场沼气工程主要产品为沼渣沼液，目前商品化程度较低，是免费提供给周边农户还田，难以实现商业化经济收益，因此本文只考虑沼气销售收入，不考虑沼渣沼液销售收入、沼气工程的环境和社会效益收入。

　　按照上述计算的单位供气成本扣减沼气售价及测算出不同供气户数的供气补贴额度，由此测算结果详见表5。

表5、不同供气户数沼气工程补贴额度

　　三、结语

　　从经营者角度看，养殖场沼气集中供气工程初始建设成本较高，当集中供气为100户时，户均投资达到1.79万元/户，当供气户数规模提升到1500户时，户均投资仅为0.41万元/户，工程规模达到800户时，工程规模接近于Zyou投资规模。在考虑7%的利润的情况下，供气成本远远高于沼气售价，工程建设规模化才能体现效益，若完全依靠企业自主投资建设运营，很难实现持续经营，需要政府对养殖场沼气集中工程供气进行价格补贴。

　　养殖场沼气工程集中供气规模效益显著，供气规模越大，商业化运作需求的价格补贴越小。因此在对养殖场沼气集中供气工程进行供气价格补贴时，依据工程Zyou供气规模点1000户，按照工程规模制定不同等级的补贴标准。建议100~300户的补贴标准为2.45元/m³，500~800户的补贴标准为1.63元/m³，1000户以上的补贴标准为1.5元/m³。

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　　①超声波气体流量计BF-3000（DN50-DN300）

　　②大中型沼气工程控制器Gasboard-9065

　　③温度传感器

　　④压力传感器、pH、液位传感器

　　⑤一体化沼气分析系统Gasboard-9060

　　⑥红外甲烷泄漏报警器等

　　⑦注：其中3、4、6可根据现场需求选配。脱硫系统监控必须安装项目5。