高原貧困地區(qū)規(guī)模化生豬養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)——以云南省保山市隆陽(yáng)區(qū)瓦渡鄉(xiāng)荒田村為例

高原貧困地區(qū)規(guī)?；i養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)
——以云南省保山市隆陽(yáng)區(qū)瓦渡鄉(xiāng)荒田村為例

張雅峰1，張無(wú)敵1，莊朝義2，林衛(wèi)東1*，尹 芳1，張 蕾2

(1.云南師范大學(xué)能源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，云南昆明 650500；2.云南省保山市隆陽(yáng)區(qū)委黨校，云南保山 678000)

摘要以荒田村作為高原貧困地區(qū)的代表，通過(guò)考察和分析，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況設(shè)計(jì)出一套適合其發(fā)展規(guī)?；i養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程的規(guī)劃方案。該工程在帶動(dòng)荒田村脫貧致富的同時(shí)，也能夠?yàn)檎麄€(gè)高原貧地區(qū)建設(shè)規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程提供理論指導(dǎo)，幫助高原貧困地區(qū)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞高原貧困地區(qū)；養(yǎng)殖場(chǎng)；沼氣工程；荒田村

中圖分類號(hào)S216.4

基金項(xiàng)目云南省科技平臺(tái)提升計(jì)劃(2013DH041)資助。

作者簡(jiǎn)介張雅峰(1986- )，男，河南洛陽(yáng)人，碩士研究生，研究方向：農(nóng)業(yè)推廣。*

收稿日期2015-06-09

Biogas Engineering Program Design of Large-scale Swine Farm in Plateau Poverty-stricken Region - Taking Huangtian Village, Wadu County Longyang District Baoshan City, Yunnan Province as an Example

ZHANG Ya-feng1, ZHANG Wu-di1, ZHUANG Chao-yi2, LIN Wei-dong1*et al(1. School of Energy and Environment Science,Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500; 2. Longyang Regional Committee School of the CPC in Baoshan of Yunnan, Baoshan, Yunnan 678000)

AbstractElected Huangtian Village as a representative in plateau poverty-stricken region, through investigation and analysis, on the basis of local actual situation to design a set of suitable biogas engineering program for the development of large-scale swine farm. The whole engineering proposal is designed in order to make local farmers’ life better, meanwhile to provide theoretical guidance for biogas engineering construction of large-scale swine farm in plateau poverty-stricken region, so as to achieve the goal to help poverty-stricken region in plateau area develop ecological agriculture, and realize the sustainable development of agriculture as well.

Key wordsPoverty-stricken plateau region; Swine farm; Biogas engineering; Huangtian Village

荒田行政村歸屬于云南省保山市隆陽(yáng)區(qū)瓦渡鄉(xiāng)，其村委會(huì)位于瓦渡鄉(xiāng)鄉(xiāng)政府偏北3 km，距離隆陽(yáng)區(qū)41 km?；奶锎鍠|西南北分別被平林子村、打坪村、瓦渡村和水寨鄉(xiāng)所圍繞。其村下設(shè)長(zhǎng)洼子、荒田、舊寨、河?xùn)|、河西、白草坡、滿九寨、茭瓜塘等共計(jì)17個(gè)村民小組，共有農(nóng)戶621戶，人口總數(shù)達(dá)到2 595人。荒田村地處半山區(qū)，共有國(guó)土面積2 250 hm2，海拔高度1 860～2 100 m，平均海拔1 870 m，因海拔高度和地理?xiàng)l件不同，年平均氣溫范圍在18～22 ℃之間?；奶锎宓奈锖?qū)儆谖髂霞撅L(fēng)區(qū)亞熱帶高原氣候類型，每年12月份和1月份最冷，溫度為10 ℃；最高溫度在6、7月份，溫度為23 ℃，歷年平均溫度為21 ℃。該村冬季無(wú)嚴(yán)寒、夏季無(wú)酷暑，四季如春，終年常綠?；奶锎迥杲邓繛? 150 mm，主要集中在春秋兩季。2013年村民經(jīng)濟(jì)總收入1 030萬(wàn)元，農(nóng)民人均毛收入不足4 000元，在整個(gè)瓦渡鄉(xiāng)甚至是整個(gè)云南省都處于偏低水平，因此該區(qū)是典型的高原貧困地區(qū)。

養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的兩大經(jīng)濟(jì)支柱并駕齊驅(qū)，但荒田村的養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)濟(jì)收入僅占該村經(jīng)濟(jì)總收入的26%，種植業(yè)收入占到53%，比例明顯失調(diào)，因此荒田村的養(yǎng)殖業(yè)急需大力發(fā)展。荒田村目前養(yǎng)殖的牲畜有豬、牛、羊、馬等，屬于一家一戶的小型分散飼養(yǎng)，均未形成較大規(guī)模，且以養(yǎng)殖生豬為主，全村年出欄生豬2 265頭。

自古以來(lái)就有豬糧安天下之說(shuō)，可見(jiàn)生豬生產(chǎn)對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)都具有重大的意義，因此荒田村發(fā)展規(guī)?；i養(yǎng)殖是該村脫貧致富的重要途徑之一?；奶锎迥壳斑@種家庭散養(yǎng)生豬模式存在很多弊端，諸如：飼養(yǎng)條件的簡(jiǎn)陋和飼養(yǎng)技術(shù)的落后導(dǎo)致疫病的頻發(fā)和蔓延；抗生素、激素和各種重金屬飼料添加劑的濫用導(dǎo)致豬肉的不安全；人畜混居的狀況導(dǎo)致農(nóng)戶生活環(huán)境的污染和生活質(zhì)量的下降；農(nóng)戶信息閉塞不能夠及時(shí)掌握市場(chǎng)信息導(dǎo)致承受和抵抗市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)能力薄弱而蒙受損失等。在這樣的背景下，荒田村要建設(shè)一個(gè)以沼氣為紐帶的規(guī)?；i養(yǎng)殖場(chǎng)也是大勢(shì)所趨。這樣的養(yǎng)殖模式可以把村中資源整合起來(lái)，能夠很好地解決家庭散養(yǎng)所帶來(lái)的一系列問(wèn)題，給該村創(chuàng)富增收的同時(shí)也能夠保證農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1項(xiàng)目的設(shè)計(jì)理念

荒田村規(guī)?；i養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程建設(shè)運(yùn)用了4F循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念。所謂4F循環(huán)經(jīng)濟(jì)是指通過(guò)有機(jī)廢棄物的資源化利用，將飼料(feed)、肥料(fertilizer)、食品(food)和能源/燃料(fuel)的生產(chǎn)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。為了能使4個(gè)F緊密結(jié)合并循環(huán)起來(lái)，沼氣工程的建設(shè)不可或缺。有了沼氣工程作為紐帶，飼料(feed)、肥料(fertilizer)、食品(food)和能源/燃料(fuel)就能夠按照自然生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)模式進(jìn)行物質(zhì)的循環(huán)反復(fù)，從而帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，具體循環(huán)過(guò)程如圖1所示。

沼氣工程的建設(shè)在處理豬糞尿等有機(jī)廢水的同時(shí)，還能變廢為寶得到更多可利用的資源。沼氣的產(chǎn)生可以供給農(nóng)戶用于炊事、取暖、照明；同時(shí)還可以利用沼氣發(fā)電，將電力用于整個(gè)養(yǎng)豬場(chǎng)的電力供應(yīng)，完全實(shí)現(xiàn)自給自足。荒田村現(xiàn)有的467 hm2泡核桃及其樹(shù)下套種的40 hm2續(xù)斷，100 hm2玉米、大麥、大豆等糧食種植地，還有正在規(guī)劃建設(shè)中的36 hm2有機(jī)水稻及其將來(lái)要發(fā)展的有機(jī)蔬菜基地等都需要用大量的有機(jī)肥料。因此該沼氣工程設(shè)計(jì)采用“能源生態(tài)型”沼氣工程模式，這樣的模式不但解決了污染問(wèn)題，還解決了荒田村所有農(nóng)作物的肥料問(wèn)題，同時(shí)還帶來(lái)了能源，真可謂是一舉多得。

圖1　沼氣工程為紐帶的4F循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式

2生豬產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)模式的選擇

小規(guī)模分散飼養(yǎng)生豬的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式面臨著自然和市場(chǎng)兩大風(fēng)險(xiǎn)的考驗(yàn)[2]，為了降低風(fēng)險(xiǎn)，必須尋求一種符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新型產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)模式。根據(jù)市場(chǎng)導(dǎo)向和荒田村的實(shí)際情況，采用“公司+生豬養(yǎng)殖合作社+農(nóng)戶+基地”的運(yùn)作模式比較適合荒田村的發(fā)展。生豬養(yǎng)殖合作社由當(dāng)?shù)卮甯刹俊⒛苋?、養(yǎng)殖大戶等帶頭組織成立并發(fā)展當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶入社，再由合作社和當(dāng)?shù)卣疇款^引進(jìn)有資質(zhì)的公司進(jìn)村投資，養(yǎng)殖合作社成員和當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶可以自愿入股，根據(jù)農(nóng)戶自身情況可選擇用生豬或者資金進(jìn)行入股。這樣的經(jīng)營(yíng)模式以生豬養(yǎng)殖合作社采用契約為紐帶把公司、農(nóng)戶和基地緊密聯(lián)系起來(lái)，一定會(huì)使荒田村的生豬養(yǎng)殖業(yè)走向高效化、標(biāo)準(zhǔn)化和節(jié)約化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、加工和銷售一體化，從而降低自然和市場(chǎng)的雙重風(fēng)險(xiǎn)，保證各方利益都能得到滿足。

3養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程的選址

生豬養(yǎng)殖場(chǎng)及沼氣工程基地的選址定在荒田村舊寨組一處寬闊平坦的15度緩坡地帶。此處位于N 25°13′63.71″，E99°35′49.68″附近，海拔2 000 m，年平均氣溫20 ℃，年照時(shí)長(zhǎng)2 260 h，年降水量1 050 mm，霜凍期60～90 d。常年以西風(fēng)和西南風(fēng)為主，位于下風(fēng)口，風(fēng)力以威風(fēng)和小于3級(jí)以下的風(fēng)為主。舊寨到水田直線距離800 m，豬場(chǎng)到村委會(huì)3.3 km，直線距離1.83 km，工程質(zhì)地良好，適合建造。距離最近的農(nóng)戶1.5 km，水電都很方便，距離主干道1.4 km，交通也方便，是一個(gè)很好的地址。

4養(yǎng)豬場(chǎng)沼氣工程規(guī)模參數(shù)的確定

生豬養(yǎng)殖場(chǎng)規(guī)劃年產(chǎn)生豬10 000頭，需要飼養(yǎng)存欄種公豬30頭，生產(chǎn)母豬720頭，哺乳期仔豬900頭，保育豬1 000頭，生長(zhǎng)育成豬3 500頭，共計(jì)6 150頭生豬。一頭育肥豬占地3.5 m2，年出欄10 000頭育肥豬的豬場(chǎng)面積定(10 000×3.5 m2)3.5 hm2，生活辦公建筑面積和沼氣工程面積共計(jì)1.5 hm2，除此之外還要有1 hm2的綠化面積，所以整個(gè)項(xiàng)目的占地面積共計(jì)為6 hm2。按照一頭豬日排糞量為2 kg，日排尿量為3 kg，日沖洗水2.5 kg/頭，一萬(wàn)頭豬每天的排污量(10 000×2 kg+10 000×3 kg+10 000×2.5 kg)共計(jì)75 t污物處理，采用全混合發(fā)酵，水力滯留時(shí)間HRT設(shè)計(jì)為20 d，這樣不僅能有效殺滅寄生蟲(chóng)卵和腸道致病菌，而且能充分降解糞污中的有機(jī)質(zhì)，保證厭氧消化的效果。該沼氣工程日產(chǎn)氣量為[20 t×20%(TS)×300 m3/tTS]1 200 m3，厭氧反應(yīng)器容積為(67 t/d×20 d)1 340 m3，為了方便以后擴(kuò)大養(yǎng)殖規(guī)模，厭氧反應(yīng)器設(shè)定為1 500 m3。儲(chǔ)氣柜容積(1 200 m3×40%=480 m3)設(shè)定為500 m3，沼液貯存池按30 d存儲(chǔ)計(jì)算，容積應(yīng)為(67 t/d×30 d)2 010 m3，糞污收集預(yù)處理池HRT為2 d，容積則為(67 t/d×2 d)134 m3，溢流沉淀池同樣也設(shè)計(jì)為134 m3。

該設(shè)計(jì)使用2臺(tái)60 kW沼氣發(fā)電機(jī)。沼氣發(fā)電機(jī)功率為(1 200 m3×1.6 kWh/m3/16 h)120 kW。該工程日產(chǎn)沼渣約為日進(jìn)料干物質(zhì)50%，即為2 t，沼液日產(chǎn)量近似等于日進(jìn)料量的85%，即為(67 t×85%)56.95 t。

5養(yǎng)豬場(chǎng)建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)

該規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)建設(shè)主要分為3個(gè)功能區(qū)域，分別是生活辦公區(qū)域、養(yǎng)殖生產(chǎn)區(qū)域和沼氣工程區(qū)域。根據(jù)選址處的主導(dǎo)風(fēng)向，生活辦公區(qū)應(yīng)該建在上風(fēng)口，即在西南方向，然后順斜坡而下，依次是養(yǎng)殖生產(chǎn)區(qū)和沼氣工程區(qū)域。這樣的布局可以減少養(yǎng)殖區(qū)域?qū)ι钷k公區(qū)域的污染，同時(shí)養(yǎng)殖區(qū)域的糞污水可以利用地勢(shì)流入沼氣工程區(qū)域，方便糞污物的收集。辦公生活區(qū)主要包括辦公室、職工宿舍和餐廳等，設(shè)計(jì)建筑面積為1 500 m2。生產(chǎn)區(qū)建設(shè)在辦公室生活區(qū)下方，其中包括：配種與保胎欄2 500 m2，產(chǎn)房與哺育房2 000 m2，保育欄1 500 m2，育肥欄5 000 m2，種公豬欄200 m2，除此還有消毒間、獸醫(yī)室、值班室等共計(jì)500 m2。養(yǎng)殖生產(chǎn)區(qū)周圍要設(shè)立圍墻整體包圍起來(lái)，周圍要種植樹(shù)木作為綠化防護(hù)，使養(yǎng)殖區(qū)域擁有完全封閉獨(dú)立的環(huán)境，防治疾病的傳入，同時(shí)所有外來(lái)人員、車輛、物資的進(jìn)入都要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)消毒。

6沼氣工程工藝的規(guī)劃設(shè)計(jì)

荒田村該沼氣工程是一個(gè)系統(tǒng)的工程，它一共包含4個(gè)單元，分別為糞污預(yù)處理單元、厭氧消化單元、沼氣凈化儲(chǔ)存單元和“三沼”綜合利用單元。

6.1豬場(chǎng)沼氣工程的主要工藝技術(shù)

6.1.1糞污預(yù)處理單元。預(yù)處理的主要目的是減量化，使之達(dá)到污染物最大限度的減量[3]，因此采用干清糞法收集糞便，收集的豬糞尿和沖洗水首先進(jìn)去浮渣池，以此來(lái)去除夾雜在糞污中的飼料殘?jiān)⒇i毛等雜物，然后再流入沉砂池，除去糞便污水中的砂石，繼而經(jīng)過(guò)除渣除砂處理糞便污水進(jìn)入進(jìn)料池，采用空氣源熱泵輔助的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)以及沼氣發(fā)電余熱回收裝置通過(guò)熱交換將進(jìn)料池中的糞污加熱到35 ℃。

6.1.2厭氧發(fā)酵單元。作為此工程的核心單元，設(shè)計(jì)采用1 500 m3完全混合厭氧消化器(CSTR)。厭氧消化器采用圓柱形全鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)外壁做防腐處理，外壁做保溫處理并選擇適合顏色的彩鋼板固定保溫材料。加熱后的糞污用泵打入CSTR厭氧消化器中，在30 ℃條件下進(jìn)行20 d的厭氧消化。在發(fā)酵過(guò)程中為了使糞污與沼氣發(fā)酵微生物充分混合，增加接觸面積，從而提高發(fā)酵效率，攪拌技術(shù)是必不可少的。設(shè)計(jì)采用水力循環(huán)攪拌技術(shù)，即在發(fā)酵罐外部安裝循環(huán)泵，并置于設(shè)備房中，發(fā)酵罐內(nèi)頂部布置水力噴射器，在罐體2 m高處設(shè)置循環(huán)泵進(jìn)料口，通過(guò)循環(huán)泵將發(fā)酵料液抽出，并輸送到罐體頂部的水力噴射器，使料液從罐體頂部噴射入發(fā)酵罐內(nèi)，經(jīng)過(guò)循環(huán)回流操作，達(dá)到攪拌發(fā)酵料液的目的。

6.1.3沼氣凈化存儲(chǔ)單元。厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣里面含有大量的H2O和H2S，因此必須要凈化去除這些雜質(zhì)才能正常使用沼氣。含有雜質(zhì)的沼氣首先進(jìn)入氣水分離器，除去沼氣中含有的水蒸汽；脫去H2O后的沼氣緊接著進(jìn)入干式FeO脫硫塔中除去沼氣中的H2S氣體。儲(chǔ)氣柜設(shè)計(jì)為500 m3低壓濕式儲(chǔ)氣柜，全部采用全鋼結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行防腐處理，凈化后的沼氣就會(huì)暫時(shí)儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣柜里。

6.1.4“三沼”利用單元。沼氣從沼氣柜中出來(lái)，設(shè)計(jì)一半用來(lái)向豬場(chǎng)人員和周圍農(nóng)戶供應(yīng)沼氣用作炊事使用，另一半用來(lái)沼氣發(fā)電，帶動(dòng)2臺(tái)60 kW沼氣發(fā)電機(jī)發(fā)電，所得電力供應(yīng)豬場(chǎng)生活用電設(shè)備和沼氣工程用電設(shè)備使用及其周圍農(nóng)戶用電。經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣發(fā)酵殘留物首先流入到溢流池中，設(shè)計(jì)容積為134 m3方形磚混結(jié)構(gòu)，沼渣沉淀于池底，沼液溢流入沼液儲(chǔ)存池中，溢流池中的沼渣，要定期用泵打入固液分離器中，將沼液和沼渣分離開(kāi)來(lái)，分離出來(lái)的沼液和儲(chǔ)液池中的沼液在需肥季節(jié)通過(guò)沼液輸管網(wǎng)運(yùn)送，沼液和沼渣分別用作山下有機(jī)稻田養(yǎng)魚(yú)基地、有機(jī)蔬菜基地和其他農(nóng)作物基地種植的基肥、追肥和養(yǎng)殖的餌料，多余的沼渣進(jìn)行機(jī)肥的加工進(jìn)行銷售。

6.2沼氣工程工藝流程沼氣工程的具體工藝流程如圖2所示。

圖2　沼氣工程的工藝流程

7投資估算和效益分析

7.1項(xiàng)目投資估算

7.1.1養(yǎng)豬場(chǎng)投資估算。 種公豬30頭，每頭2 500元，花費(fèi)7.5萬(wàn)元；生產(chǎn)母豬720頭，每頭2 000元，花費(fèi)144萬(wàn)元；仔豬900頭，每頭600元，花費(fèi)54萬(wàn)元；保育豬1 000頭，每頭500元，花費(fèi)50萬(wàn)元；生長(zhǎng)育成豬3 500頭，每頭550元，花費(fèi)192.5萬(wàn)元；豬種共計(jì)投資448萬(wàn)元。養(yǎng)豬場(chǎng)內(nèi)生產(chǎn)區(qū)域建筑面積共計(jì)11 200 m2，每平方米600元，共計(jì)672萬(wàn)元。辦公生活區(qū)域1 500 m2，每平米800元，共計(jì)120萬(wàn)元，建筑費(fèi)用792萬(wàn)元。再加上其他設(shè)備和不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)用150萬(wàn)元，養(yǎng)豬場(chǎng)建設(shè)共計(jì)投資1 390萬(wàn)元。

養(yǎng)豬場(chǎng)每年管理運(yùn)行費(fèi)用為911.3萬(wàn)元，其中包括：租地費(fèi)用為6 000元/hm2(400元/畝)，費(fèi)用總為2.1萬(wàn)；廠長(zhǎng)1名，年工資為(3 000元/月×1人×12月人)3.6萬(wàn)元；副廠長(zhǎng)2名，年工資為(2 500元/月×2人×12月)6萬(wàn)元；技術(shù)員2名，年工資為(2 000元/月×2人×12月)4.8萬(wàn)元；財(cái)務(wù)1名，年工資為(2 000元/月×1人×12月)2.4萬(wàn)元；保衛(wèi)2名，年工資為(1 500元/月×2人×12月)3.6萬(wàn)元；飼料員2名，年工資為(1 500元/月×2人×12月)3.6萬(wàn)元；飼養(yǎng)人員14名，年工資為(1 500元/月×14人×12月)25.2萬(wàn)元；管理人員工資共計(jì)49.2萬(wàn)元。每頭豬按照1年消耗飼料400 kg，每kg飼料價(jià)格2元，所得每年飼料費(fèi)用為800萬(wàn)元，水電費(fèi)每年50萬(wàn)元，生豬醫(yī)療和其他費(fèi)用為10萬(wàn)元。

7.1.2沼氣工程投資估算。糞污收集預(yù)處理池10萬(wàn)元，溢流沉淀池10萬(wàn)元，厭氧發(fā)酵罐80萬(wàn)元，沼氣儲(chǔ)氣柜30萬(wàn)元，太陽(yáng)能加熱設(shè)備32萬(wàn)元，避雷設(shè)施1套2萬(wàn)元，60 kW沼氣發(fā)電機(jī)2臺(tái)30萬(wàn)元，固液分離器1臺(tái)2萬(wàn)元，有機(jī)肥加工設(shè)備1套50萬(wàn)元，脫硫塔2臺(tái)2萬(wàn)元，氣水分離器1臺(tái)1萬(wàn)元，管道、泵、閥門等15萬(wàn)元，發(fā)電房1間2萬(wàn)元，有機(jī)肥車間1間8萬(wàn)元，科研與設(shè)計(jì)8萬(wàn)元，菌種與啟動(dòng)8萬(wàn)元，工程施工費(fèi)15萬(wàn)元，其他費(fèi)用30萬(wàn)元，該沼氣工程共計(jì)投資費(fèi)用335萬(wàn)元。

該沼氣工程年運(yùn)行費(fèi)用為30.25萬(wàn)元，其中管理員工資(2 000元/月人×1人×12月)2.4萬(wàn)元，工人工資(1 500元/月人×2人×12月)3.6萬(wàn)元，工程運(yùn)行年限為20年，考慮20年后工程總投資的殘值約為5%，則年折舊費(fèi)大約為17萬(wàn)元。維修費(fèi)按折舊費(fèi)的20%計(jì)算，年維修費(fèi)為3.4萬(wàn)元，管理費(fèi)按人工費(fèi)的25%計(jì)算，年管理費(fèi)為1.25萬(wàn)元；工程運(yùn)行的動(dòng)力/電能消耗每天約120 kWh電，電價(jià)按0.60元/kWh計(jì)，則年動(dòng)力費(fèi)約2.6萬(wàn)元。

7.2效益分析

7.2.1經(jīng)濟(jì)效益。①養(yǎng)豬場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。每年出欄育肥豬10 000頭，每頭100 kg，按照生豬價(jià)格按12元/kg計(jì)算，每年生豬銷售額為1 200萬(wàn)元。②沼氣工程經(jīng)濟(jì)效益。該工程可產(chǎn)生三大產(chǎn)品，即沼氣、沼液和沼渣，沼氣用于發(fā)電供工程所需的動(dòng)力；沼液、沼渣用于肥料，其中：每天1 200 m3沼氣用于發(fā)電，發(fā)電量按1.6 kWh/m3計(jì)，依據(jù)當(dāng)?shù)仉妰r(jià)，電價(jià)按0.60元/kWh計(jì)，則年節(jié)約收益為(200 m3×1.6 kWh/mm3×365 d×0.60元/kWh=49.056萬(wàn)元)49萬(wàn)元，日產(chǎn)沼渣2 t，年產(chǎn)沼渣730 t，每噸利潤(rùn)按200元計(jì)算，則年收益為(730 t×200元/t)14萬(wàn)元，日產(chǎn)沼液56.95t，年產(chǎn)沼液20 786.75t，每噸利潤(rùn)按30元計(jì)算，則年收益為(20 786.75t×30元/t =62.360 25萬(wàn)元)62萬(wàn)元，共計(jì)收益125萬(wàn)元。

由此可得整個(gè)?；i養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程基地年收益為(1 200+125)1325萬(wàn)元，除去每年的運(yùn)行管理費(fèi)用為941.55萬(wàn)元，每年純收益為383.45萬(wàn)元。整個(gè)基地前期的建設(shè)投資費(fèi)用為1 725萬(wàn)元，大概需要4.5年以后收回成本，然后每年保持383.45萬(wàn)元的收益。

7.2.2社會(huì)效益?；奶锎逶撜託夤こ痰慕ㄔO(shè)實(shí)施，很好地解決了生豬養(yǎng)殖場(chǎng)豬糞、尿液和污水處理的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了糞便污水的資源化利用。經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵產(chǎn)出的沼液和沼渣為當(dāng)?shù)赜袡C(jī)種植業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的肥料后盾。沼肥的施用可以滅菌殺蟲(chóng)，提高糧食作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，并且長(zhǎng)期施用沼肥可促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，使土壤疏松，增強(qiáng)土壤保水保肥能力，改善土壤理化性狀，使土壤有機(jī)質(zhì)、總N、總P及有效P等養(yǎng)分均有不同程度的提高，同時(shí)農(nóng)作物的抗凍、抗旱和抗病蟲(chóng)能力也都會(huì)提高[4]。此外，沼氣解決了當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶生活用能，燒煤、柴草秸稈大大減少，森林植被得到保護(hù)。同時(shí)進(jìn)一步解放農(nóng)村婦女生產(chǎn)力，從繁重的砍柴割草中解放出來(lái)[5]，可投入到荒田村生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，因此具有較高的社會(huì)效益。

7.2.3環(huán)保效益。該工程的建成每年能夠處理養(yǎng)殖場(chǎng)2.45萬(wàn)t有機(jī)糞水，能有效削減COD、NH3-N、BOD、的含量以及CO2、SO2、NOx的排放，沼肥的使用完全替代了化肥，減少了對(duì)荒田村環(huán)境，包括土壤、水體、大氣的污染。經(jīng)過(guò)厭氧消化處理后的糞污水，里面的有害物質(zhì)大部分將得到消除，使這些污物得到了很好地處理，也就減少了病原菌的傳播[6]，改善了當(dāng)?shù)氐男l(wèi)生環(huán)境，提高了村民的生活質(zhì)量，能夠?yàn)榛奶锎灏l(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)提供了良好的外部環(huán)境，因此具有較高的環(huán)保效益。

8結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)荒田村現(xiàn)狀的考察和分析，提出一套規(guī)模化生豬養(yǎng)殖場(chǎng)大型沼氣工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。該工程作為荒田村發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的核心工程，待項(xiàng)目實(shí)施后，可以在提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入，改善農(nóng)村生活環(huán)境，幫助荒田村脫貧致富的同時(shí)，也能夠發(fā)揮科技示范和輻射作用，為整個(gè)高原貧困地區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展建立一個(gè)示范。

參考文獻(xiàn)

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