秸秆发酵电厂建设可行性研究

为了提高发酵速度和发酵效率，在发酵前对秸秆进行预处理是有必要的[10-12]，根据电厂秸秆的消耗量计算，每年的预处理剂费用大概在600万元。由于本系统中采用的是成熟技术的组合，其可靠性较高，维护技术含量和成本相对低一些。参考相近机组的实践，该规模的每年维护费用应为300万元，在技术经济分析中按每年500万元考虑。最后计算人工成本，如果电厂按照100人的规模，人均工资1500元/月计算，人工成本每年估计为200万元；再加上其他办公费用150万元，那么年总成本为4134.3万元。
3.3年收益
在收益计算过程中暂不考虑向当地居民供气的收益，而仅仅计算发电收益、有机肥收益以及潜在的CDM项目收益。
生物发酵联产电厂的发电装机总容量为5880kW或5750kW，由于内燃发电机组可以采取5用1备的方式，并考虑到发酵过程的连续性，那么年发电量约为5151.58/5037.00万kWh，考虑到自身10%左右的用电率，所以上网电量为4635.79/4533.30万kWh；由于生物发酵电厂为纯生物质能电厂，因此完全可以享受到国家电价0.25元/kWh的政策补贴，山东南部地区的常规火电机组上网电价为0.358元/kWh，所以生物发酵电厂上网电价为0.608元/kWh，因此年电费收入为2818.56/2756.25万元。
如果不考虑发酵过程中的失水量，该电厂可以年产沼渣44465.76t(干基)，以秸秆耗氧发酵产物中含有有机质60%为参考[13]，所有沼渣均可作为优质有机肥，按照当地其他有机肥出厂价格1000元/t的均值计算，可以产生效益4446.6万元[14]。
由于生物发酵电厂本身并不产生CO2排放，因此可以将此做成CDM项目。按照山东电网CO2减排折算系数为1.03045t/kWh，因此年减排量为47769.5/46713.4t，目前CO2价格最少为10欧元/t，因此年最小收益为477.7/467.1万元；由此可以算出，电厂每年总收益为7742.86/7669.95万元，而净利润为3608.56/3535.65万元。
4结语
根据以上分析与计算，可以得出如下结论：
(1)由于该系统融合了沼气池高温发酵、联合动力循环、热电联产以及有机肥生产等技术，因此是一种全新的秸秆资源综合利用方式。
(2)大型沼气池的设计建造、大型内燃发电机组、余热发电等均为成熟技术/设备，因此建造一个生物发酵电厂在技术上是可行的，项目的整体技术风险较小。
(3)建造1个生物发酵电厂，扣除税费，5年左右的时间就可以收回投资，因此，在经济上是相当合算的。
(4)生物发酵电厂可以带动秸秆收集、加工、运输等相关产业的发展，为当地农民提供较多的就业机会，增加当地农民收入数千万元，有力地促进了当地新农村的建设步伐。
(5)21MJ/m3热值的沼气如果替代液化石油气或者煤炭提供给当地居民，能够有力地改善农民的生活条件和农村大气环境。
(6)由于生物发酵电厂能够消耗当地大量的秸秆，必定会大大减轻当地农民的秸秆露天焚烧量，这对改善当地环境非常有利。
(7)生物发酵电厂能够为当地农民提供大量的有机肥料，可以减轻当地化肥用量，改善当地土壤活力，为当地发展绿色农业提供了一定的基础。
(8)这种生物发酵电厂如果建成，将成为国内首家。因此它的成功必会对大规模开发利用我国的生物质能，加快我国分布式能源建设，缓解我国电力供应安全与环境保护的双重压力将起到重要的作用。
参考文献略