Практическая работа № 17

Экономическая оценка использования биоэнергетического комплекса

УГБ-25

Современное свиноводство характеризуется большой концентрацией сельскохозяйственных животных на ограниченных площадях. В связи с этим возникает проблема хранения и утилизации отходов свиноводства. Существуют различные направления по утилизации свиного навоза, основным из которых является использование его в качестве удобрений сельскохозяйственных угодий, которыми располагают не все свинофермы. В случае размещения отходов на специально подготовленных участках необходимо платить за загрязнение окружающей среды. Однако есть и другие варианты использования отходов свиноферм. Использование биоэнергетических ком­плексов помогает решить данную задачу. В связи с экологической опасностью отходов свиноферм, данные комплексы помогают решить проблему загрязнения окружающей среды. В Пермском крае установкой данного оборудования занимается ООО «ЭнергоРежим». В 2012 г. была создана установка генерации биогаза УГБ-25 на территории свинокомплекса «Пермский». Первая функционирующая на территории пермского края биогазовая установка была создана В.Н. Рашиным на территории КФХ Рашин В.Н. в д. Катыши Краснокамского района, занимающейся разведением перепелов (Рашин В.Н. http: //xn--80aqpj5b.xn--p1ai/).

Принцип работы биоэнергетических комплексов основан на сбраживании отходов анаэробными микроорганизмами. Биоустановка состоит из приёмной ёмкости для отходов, реактора, сливной ёмкости, фильтра газа, резервуара для хранения газа (газгольдера). Вся система является автоматической и для обслуживания достаточно одного оператора. Затраты для эксплуатации установки по данным В.Н. Рашина, 500 рублей в сутки (зарплата персоналу за обслуживание установки). Установка одинаково эффективно работает в любое время года, так как вырабатываемого ей тепла хватает для поддержания необходимой для работы температуры. Стоимость УГБ-25 составляет 4200000 рублей (рисунок 6). Стоимость немецкого аналога фирмы «Zolberg» 11500000 рублей.

Рисунок 6. – Принципиальная схема биогазовой установки (ООО «Энергорежим)

 

Объём реактора – 25 м³. В реактор загружается 2 тонны отходов в сутки. В течение года установка генерации биогаза перерабатывает 730 т отходов. Продукты переработки отходов – это органическое удобрение, газ и тепловая энергия. При этом вырабатывается 54750 м³ метана. Вырабатываемый биогаз можно использовать на разные цели (в зависимости от распределения биогаза можно получить удобрение, тепло и газ, или удобрение, тепло и электроэнергию в разных пропорциях в самых разных пропорциях). Из 1 м³ биогаза можно получить 2 кВт\ч электроэнергии (300 кВт*час/сутки электроэнергии (если весь газ выделившийся газ направлять на получение электроэнергии). При эксплуатации установки выделяется 202000 Ккал/сутки тепла (73, 73 Гкал тепловой энергии в год). В результате сбраживания отходов образует 1900 кг удобрений в виде жидкой фракции и 300 удобрения в виде твердой фракции в сутки (ООО «Энергорежим» http: //xn--c1adbekybkqc1l.xn--p1ai/index.php/ equipment /schemi/82--25).

Прибыль за счёт выработки электроэнергии можно рассчитать по следующей формуле 40.

, (40)

где Pe – прибыль за счёт выработки электроэнергии, руб./год;

E – производительность электрической энергии в сутки, кВт;

С – стоимость 1 кВт электрической энергии в Перми, руб.;

365 – количество дней в году.

Прибыль за счёт выработки тепловой энергии можно рассчитать по следующей формуле 41.

, (41)

где Рт – прибыль за счёт выработки тепловой энергии, руб./год;

К – количество выработанной тепловой энергии в течение года, Гкал;

Х – стоимость 1 Гкал в Перми (1147, 67 руб.).

Прибыль за счёт выработки биогаза можно рассчитать по следующей формуле 42.

, (42)

где Pг – прибыль за счёт выработки биогаза, руб./год;

М – количество выработанного метана в течение года, м³;

Х – стоимость 1 м³ метана, руб. (2, 73 руб.).

Прибыль за счёт получения (при 100% реализации) удобрений, можно рассчитать по следующей формуле 43.

, (43)

где Ру - прибыль за счёт 100% реализации удобрений, руб./год;

У – количество получаемого удобрения в сутки, кг;

X – цена за 1 кг удобрения, руб. (20 руб.);

365 – количество дней в году.

Прибыль от установки генерации биогаза УГБ-25 можно рассчитать по следующей формуле 44.

, (44)

где P – прибыль от установки генерации биогаза без учёта расходов, руб./год;

Pг – прибыль за счёт выработки биогаза, руб./год;

Ру - прибыль за счёт получения (при 100% реализации) удобрений, руб./год;

Рт – прибыль за счёт выработки тепловой энергии, руб./год;

Pe – прибыль за счёт выработки электроэнергии, руб./год.

Чистая прибыль с установки будет исходить из разницы общей прибыли и затрат на эксплуатацию (формула 45).

, (45)

где Рч - чистая прибыль с установки генерации биогаза, руб./год;

P – прибыль от установки генерации биогаза без учёта расходов, руб./год;

З – затраты на эксплуатацию установки, руб./год.

В таком случае окупаемость установки генерации биогаза УГБ-25, с условием 100% реализации удобрения, можно рассчитать по следующей формуле 46.

, (46)

где О – окупаемость, лет;

К – полная стоимость установки генерации биогаза, руб.;

Рч - чистая прибыль с установки генерации биогаза, руб./год.

Неперепревший навоз относится к отходам четвёртого класса опасности, а после использования в биогазовой установке УГБ-25 класс опасности понижается до пятого. Таким образом, можно рассчитать предотвращённый экологический ущерб от снижения класса опасности отхода (перевод его в практически не опасные). Высокая температура и анаэробные условия установки уничтожают яйца гельминтов, семена сорных видов и возбудителей болезней. В том случае, если сельскохозяйственное предприятие не имеет специальных площадей для хранения навоза, использование данной биогазовой установки сделает возможным использование органических удобрений (на выходе из установки) сразу же в качестве органических удобрений без предусмотренной для свежего навоза обязательной выдержки в течение полугода.