牲畜養(yǎng)殖場沼氣工程效益評價及激勵機制研究

【摘要】：沼氣工程具有經(jīng)濟、環(huán)境和生態(tài)效益，是集三大效益為一體的項目。它作為處理畜禽糞便的一種有效方法，不僅能減輕養(yǎng)殖場的環(huán)境污染問題，為當?shù)貛砹己玫纳鷳B(tài)環(huán)境效益，還能促進就業(yè)、增加人們的環(huán)保意識，具有一定的社會效益。但是，大中型沼氣工程初始投資較大，運行費用高，產(chǎn)生的直接經(jīng)濟效益不明顯，作為純粹的經(jīng)濟項目對投資者沒有吸引力。因此，為了促進沼氣工程的發(fā)展，有必要對其效益進行深入研究討論。 本課題在對沼氣工程進行經(jīng)濟、環(huán)境和生態(tài)效益評價的基礎上，研究其激勵機制政策，旨在為牲畜養(yǎng)殖場經(jīng)營者提供可靠的數(shù)據(jù)支持，站在在經(jīng)濟和環(huán)境經(jīng)濟的角度，回答是否適合對規(guī)模化牲畜養(yǎng)殖場開展沼氣工程項目的問題，并為促進沼氣工程發(fā)展建設合理的激勵機制提供建議。本課題主要運用：（1）文獻調(diào)查法，參考相關(guān)文獻資料和理論著作，了解國內(nèi)外沼氣工程發(fā)展狀況及其相關(guān)激勵機制的發(fā)展狀況，并分析和選擇沼氣工程評價方法；（2）實地調(diào)研法：通過對北京市海淀區(qū)某規(guī)模化奶牛場進行調(diào)研，了解該養(yǎng)殖場的養(yǎng)殖工藝、糞污排放和處置方式、養(yǎng)殖場物質(zhì)和能量流動途徑、糞污處理方式和工藝、沼氣工程建設和運營得等相關(guān)信息。（3）實驗監(jiān)測法，監(jiān)測沼氣、沼渣、沼液、發(fā)酵液中各項碳相關(guān)指標，研究沼氣工程發(fā)酵過程碳素平衡機制（4）案例分析法：以北京市海淀區(qū)某規(guī)模化奶牛場為案例，研究其實驗數(shù)據(jù)和調(diào)研信息，對其沼氣工程進行環(huán)境、經(jīng)濟、社會效益評估。 研究成果主要包括以下幾個方面： （1）通過比較成本效益分析法、生命周期法和能值分析法三種常用沼氣工程效益評價方法，了解到成本效益分析法雖然成熟、簡單、易操作，但其傳統(tǒng)的經(jīng)濟評價在連接經(jīng)濟和環(huán)境投入時，因低估了自然對系統(tǒng)的環(huán)境投入以及系統(tǒng)所帶來的生態(tài)服務價值而失去了優(yōu)勢。生命周期法考慮環(huán)境社會效益，但其歷程長，所需數(shù)據(jù)量大，分析較為復雜，而且此方法的應用因缺乏大量數(shù)據(jù)且無法適應我國的國情，使用起來較困難。能值分析方法不僅具有全面、標尺唯一、結(jié)果形象直觀的優(yōu)點，還有助于比較不同系統(tǒng)的發(fā)展路徑或策略，對于評價系統(tǒng)的生態(tài)經(jīng)濟效益具有很大優(yōu)勢。所以最后選用能值分析作為全面分析沼氣系統(tǒng)的方法，選用成本效益分析法評價沼氣工程經(jīng)濟效益。 （2）通過研究沼氣發(fā)酵過程碳遷移轉(zhuǎn)化過程，發(fā)現(xiàn)進行厭氧發(fā)酵后，進料中絕大多數(shù)的碳進入固相（45.8%）和液相（44.37%），最后僅有9.83%的碳進入氣相轉(zhuǎn)化成沼氣能源。進入氣相后，有65.86%的碳以甲烷的形式存在，有34.14%以二氧化碳的形式存在。牛糞中不溶性有機物較多，導致厭氧發(fā)酵過程沼氣轉(zhuǎn)化率較低。 （3）分析沼氣工程經(jīng)濟和環(huán)境經(jīng)濟效益發(fā)現(xiàn)：該項目的建池財政補助比例為75%，投資回收期8.7年，項目期滿時凈收益累計盈利26.28萬元，經(jīng)濟吸引力一般?？紤]環(huán)境效益時，若沒有建池補助，能夠在第17年回收所有經(jīng)濟投資，并在項目期滿后獲利13.22萬元；若給予建池補助150萬元，那么在第3年就能夠回收所有經(jīng)濟投資，并在項目期滿后獲利163.22萬元，經(jīng)濟吸引力巨大。最后利用能值分析，借助三角圖形對該牛場沼氣子系統(tǒng)進行效益評價，發(fā)現(xiàn)沼氣系統(tǒng)能值投入大部分來自經(jīng)濟投入，其能值投入率均較高，環(huán)境承載力弱，能值產(chǎn)出率均較低，屬于不可盈利的經(jīng)濟活動，且不可持續(xù)。對于整個牛場來說，復合生態(tài)系統(tǒng)的能值產(chǎn)出率為0.93，排除一些影響因素，其產(chǎn)出還是比較可觀的，能值投入和對環(huán)境的影響處于中等水平，但是由于其過多依賴經(jīng)濟投入，整個系統(tǒng)的可持續(xù)水平較低，處于短期可持續(xù)的狀態(tài)。 （4）研究國內(nèi)外沼氣工程激勵機制，發(fā)現(xiàn)沼氣工程發(fā)達國家在支持沼氣工程發(fā)展的方面制定了一系列的政策措施，包括根據(jù)工程發(fā)揮的作用及產(chǎn)能給予適當?shù)馁Y金獎勵，建立激勵機制，完善技術(shù)支撐，沼氣工程設備產(chǎn)業(yè)化，建設多種投資制度和渠道，對已運行投產(chǎn)工程后續(xù)運行給予資金扶持和補助，以及簡化沼氣發(fā)電上網(wǎng)、電價補貼、規(guī)劃用地和環(huán)境評估等。建議我國在制定沼氣工程激勵機制時需要在國家、區(qū)域和地方層面完善沼氣工程建設、產(chǎn)品利用、環(huán)境監(jiān)督相關(guān)法律法規(guī)，建立專業(yè)化的產(chǎn)業(yè)投融資機制，建立沼氣、沼渣和沼液產(chǎn)品市場，合理開發(fā)和運用稅收、補貼和價格刺激制度，并進行多部門合作，建立統(tǒng)一的管理體系。 【關(guān)鍵詞】：養(yǎng)殖場 沼氣工程 效益評價 激勵機制
【學位授予單位】：北京建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：F323.214;S216.4
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究背景10-15
• 1.1.1 沼氣相關(guān)概念簡述10
• 1.1.2 沼氣工程發(fā)展歷程10-11
• 1.1.3 沼氣工程發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.1.4 沼氣工程發(fā)展障礙13-14
• 1.1.5 沼氣工程發(fā)展激勵機制14
• 1.1.6 牲畜養(yǎng)殖場沼氣工程效益14-15
• 1.2 研究意義15
• 1.3 研究內(nèi)容15-16
• 1.4 研究方法16
• 1.5 技術(shù)路線16-18
• 第2章 沼氣工程效益評價研究18-51
• 2.1 沼氣工程效益評價方法研究18-25
• 2.1.1 評價方法概述18
• 2.1.2 成本效益分析法18-19
• 2.1.3 生命周期分析法19-20
• 2.1.4 能值分析法20-24
• 2.1.5 各種方法比較分析24-25
• 2.2 沼氣工程效益概論25-26
• 2.3 案例牛場沼氣工程效益估算26-35
• 2.3.1 經(jīng)濟效益27
• 2.3.2 環(huán)境效益27-35
• 2.3.3 社會效益35
• 2.4 成本效益分析35-39
• 2.4.1 工程投資35-36
• 2.4.2 分析36-39
• 2.5 能值分析39-49
• 2.5.1 系統(tǒng)能值分析42-44
• 2.5.2 子系統(tǒng)能值分析44-46
• 2.5.3 能值指標分析46-49
• 2.6 本章小結(jié)49-51
• 第3章 沼氣發(fā)酵物料中含碳化合物轉(zhuǎn)化途徑51-59
• 3.1 研究目的51
• 3.2 實驗牛場及沼氣工程簡介51-52
• 3.3 實驗方法52-54
• 3.3.1 采樣及測定指標52
• 3.3.2 測定方法52-53
• 3.3.3 數(shù)據(jù)處理方法53-54
• 3.4 實驗結(jié)果及分析54-57
• 3.4.1 原始數(shù)據(jù)與處理54-56
• 3.4.2 碳轉(zhuǎn)化途徑分析56-57
• 3.5 本章小結(jié)57-59
• 第4章 沼氣工程激勵機制研究59-72
• 4.1 國外沼氣工程激勵機制綜述59-66
• 4.1.1 德國59-60
• 4.1.2 瑞典60-61
• 4.1.3 英國61-62
• 4.1.4 丹麥62-63
• 4.1.5 美國63
• 4.1.6 印度63-64
• 4.1.7 成功做法64-65
• 4.1.8 失敗教訓65-66
• 4.2 國內(nèi)沼氣工程激勵機制綜述66-69
• 4.3 我國沼氣工程激勵政策發(fā)展思考69-71
• 4.4 本章小結(jié)71-72
• 第5章 結(jié)論與建議72-74
• 5.1 結(jié)論72
• 5.2 建議72-74
• 參考文獻74-79
• 致謝79

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