Раздел 6. Экономические аспекты реализации наилучших доступных технологий

Раздел 6. Экономические аспекты реализации наилучших доступных технологий

6.1 Оценка эффективности внедрения технологии и установки для сжигания помета с подстилкой с получением тепловой энергии

Основными факторами эффективности внедрения технологии и установки для сжигания помета с получением тепловой энергии являются:

1. Снижение экологической нагрузки на окружающую среду.

2. Снижение затрат на закупку тепловой энергии.

3. Снижение капитальных затрат на строительство пометохранилищ и площадок для его переработки.

4. Получение золы, которая может быть использована в составе минеральных удобрений. Ее выход составляет 14% от общего количества подстилочного помета.

Приведем расчеты экономической эффективности внедрения технологии по термической утилизации за счет экономии затрат на тепловую энергию, на условной бройлерной птицефабрике с годовым выходом помета с подстилкой - 12 000 т. В качестве подстилки применяются древесные опилки, в соотношении 40% - опилки, 60% - помет.

Для утилизации исходного количества помета необходимы две установки с выработкой тепловой энергии мощностью 6,0 МВт (два модуля по 3,0 МВт). Внедрение технологии позволит предприятию полностью утилизировать вырабатываемый подстилочный помет и обеспечить нужды птицефабрики тепловой энергией в регионах с умеренно-континентальным климатом.

Для утилизации исходного количества помета необходима установка с выработкой тепловой энергии мощностью 6,0 МВт (два модуля по 3,0 МВт). Внедрение технологии позволит предприятию полностью утилизировать вырабатываемый подстилочный помет и обеспечить нужды птицефабрики тепловой энергией в регионах с умеренно-континентальным климатом.

При объеме потребляемого тепла - 20 000 Гкал/год и среднем тарифе на тепловую энергию 2000 руб. за 1 Гкал затраты на закупку тепловой энергии для птицефабрики составляют 40 000 000 руб. в год.

Капитальные затраты на проектирование, приобретение, монтаж, наладку основного и вспомогательного оборудования для внедрения технологии термической утилизации помета составляют - 50 000 000 руб. Затраты на строительство здания для размещения двух модулей установки общей площадью 300 кв. м. составят 5 000 000 руб. Общий объем капитальных затрат на здание и оборудование котельной составит 55 000 000 руб.

Ежегодные производственные затраты на производство тепловой энергии из помета с подстилкой, включающие расходы на электроэнергию, заработную плату обслуживающего персонала, эксплуатационные расходы составляют 500 руб. на 1 Гкал или 10 000 000 руб.

Расчеты экономической эффективности показывают, что при термической утилизации 12000 тонн подстилочного помета в год, с производством тепловой энергии 20000 Гкал/год, обеспечивающей полную потребность бройлерной птицефабрики и получении годовой экономии 40 000 000 руб., ориентировочный срок окупаемости внедряемой технологии составляет 2,0 года.

6.2 Оценка эффективности внедрения технологии традиционной переработки птичьего помета

В целом по стране ежегодно только на птицеводческих предприятиях образуется около 7 - 9 млн. т отходов и более 60% отходов загрязняют поверхностные и грунтовые воды. Кроме того, в районе расположения птицефабрик резко ухудшаются химические о органолептические показатели воздуха.

Современные технологии переработки (биоферментации) отходов в компост основан на активном управлении (регулировании) процессор компостирования. Это дает возможность ускорить разложение пометной массы при полевом (площадном) компостировании. При этом субстрат разнообразного состава активно модифицируется под воздействием ферментных систем, а компост, как удобрение, значительно более эффективен, чем исходные компоненты.

Для переработки 100 т/сутки помета при напольном содержании птицы производится 55 т/сутки готового органического компоста влажностью 45 - 50% и хорошего химического содержания и органолептических характеристик (запах, цвет, и др.). Для организации такой промышленной технологии требуемый объем инвестиций составляет около 30 млн. рублей. Эксплуатационные затраты - 320 руб/т, и цена продукта составляет от 2 - 3 до 5 руб/кг. Срок окупаемости инвестиций - около двух лет.

При переработке пометной массы влажностью 72 - 75% потребуется в качестве структуратора - сорбента солома, торф, опилки и т.д. в количестве 20 - 25% к перерабатываемому помету. Тогда при переработки 50 т/сутки помета производится 35 т/сутки компоста и объем инвестиций будет составлять 13 млн. руб., эксплуатационные затраты - 848 - 850 руб., а отпускная цена компоста будет составлять 2 - 3 руб/кг. Окупаемость инвестиций - 21 месяц.

Разные технологии переработки пометной массы имеют разные экономические и экологические (лучше агрономические) показатели. Расчеты в ценах 2005 года показывают, что себестоимость 1 т биокомпоста не превышает 800 руб. при цене реализации не менее 2000 рублей. Строительство цеха под такую технологию мощностью 12 т компоста в сутки окупается за 7 - 8 месяцев.

Аэробная твердофазная биотермическая ферментация пометной массы позволяет минерализировать и гумифицировать вещества птичьего помета влажностью 50 - 55%. Стоимость технологической линии - 5,3 - 5,5 млн. руб. Энергетическая мощность технологической линии 50 кВт, себестоимость полученного органического удобрения составляет 1,5 - 2 руб/л и более.

Для сокращения объемов пометной массы, удобства транспортирования и т.п., используется вакуумная сушка. Установочная мощность составляет 300 кВт. При этом наблюдаются потери питательных веществ помета и некоторые отклонения от ПДК образуемых побочных соединений.

Пометная масса может быть использована как альтернативный и возобновляемый источник тепловой и электрической энергии. Биогаз состоит на 50 - 80% из метана и на 50 - 20% - из диоксида углерода. Из 1 кг помета птиц можно получить до 500 биогаза. Возможно получение биотоплива без примесей - 60% метана и 40% диоксида углерода. Теплотворная способность чистого биометана составляет 104 кал/, а биогаза - около 6х ккал/ , в зависимости от содержания в нем диоксида углерода.

Биогазовые установки предназначены для переработки птичьего помета с целью получения удобрения и энергии. Затраты всех видов энергии на поддержание необходимого температурного режима составляют 25 - 30 % от вырабатываемой энергии. Производительность в сутки по исходному субстрату составляет до 5 , по биогазу - до 100 , объем реактора 25 , влажность исходного субстрата составляет 89 - 92 %, срок окупаемости 1,5 года. При этом 1л бензина или дизельного топлива может быть заменен 1 газа в сжатом состоянии.

При этом в процессе метанового брожения 90% сброженных органических веществ превращаются в метан и углекислый газ. При сбраживании жиров и белков больше образуется метана, а распад углеводов дает газ с высоким содержанием углекислоты. 10% - осадок - шлам - органическое удобрение, требующее небольших дополнительных затрат. Стоимость создания биоэнергетического цеха (или фабрики) от 12 млн (твердофазная метаногенерация) до 20 млн руб., окупаемость производства составляет от 1 до 2 лет.

Экономическая эффективность переработки пометной массы и производства удобрений и биогаза зависит от многих факторов: цен на носители энергии, удобрений, затрат на субстраты, стоимости строительства и т.д. Инвестиционные затраты можно уменьшить, используя стандартные установки серийного производства, правильное местоположение, подбор кадров и технологии.

Традиционная переработка ПП - компостирование, как экзотермический процесс биологического окисления органического субстрата смешанной популяцией микроорганизмов. В результате биодеградации исходных компонентов образуется гумифицированный конечный продукт - ценное органическое удобрение. Этот способ может быть широко распространен, т.к. имеется большой спрос на ферментированное удобрение, экологически безопасного, содержащего в хорошо усвояемой форме соединения азота, фосфора (особенно), калия, а также микроэлементов. Кроме того, оно обогащено наиболее стабильными органическими соединениями, продуктами распада, биомассой микроорганизмов и продуктами химического взаимодействия этих компонентов. Оно повышает агроэкономическую эффективность ПП, себестоимость такого удобрения составляет около 1,5 - 2 руб/л.

6.3 Оценка эффективности внедрения технологий для систем содержания птиц

Клеточная технология содержания при производстве куриных пищевых яиц позволяет сократить потребление электроэнергии, теплоносителя на отопление, снизить в 5 раз стоимость птицеместа по сравнению с напольной системой содержания и увеличить выход продукции с квадратного метра полезной площади птичника.

Технологии клеточного выращивания и содержания ремонтного молодняка, ремонтного стада и бройлеров. Данные технологии позволяют увеличить выход мяса с квадратного метра пола птичника в 2,5 - 3 раза, снизить стоимость птицеместа и затраты энергии на производство продукции по сравнению с напольными технологиями содержания.