Глава 3 обоснование эффективности использования биогаза в условиях крайнего севера

 

Исходные положения и сценарные условия реализации проекта

 

В таблице 3.1 приведены показатели по результатам количества выделяемых отходов и выходу биогаза из 1 кг животноводческих отходов.

Таблица 3.1 - Количество выделяемых отходов и выход биогаза из 1 кг

№	Вид животных	Количество выделяемых отходов в день, кг	Выход метана из 1 кг, м^3
1	КРС	36	0,04
2	Свиньи	4	0,06
3	Птица	0,16	0,07
4	Лошади	8	0,03

 

При условии обеспечения всех фермерских (крестьянских) хозяйств установками по выработке биогаза, можно ежегодно получать следующие показатели выхода биогаза (табл 3.2). Для примера рассмотрим Хангаласский район. В таблице представлено 20% выхода биогаза из отходов КРС.

Таблица 3.2 – Получаемый биогаз из отходов КРС по Хангаласскому району

№	Населенный пункт	Кол-во голов	Выход отходов, кг/день	Выход биогаза, м3/день	Объем эффлюента, л/день
	Техтюр	471	16 956	135,648	2712,96
2	Октем	1 289	46 404	371,232	7424,64
3	Немюгюнцы	2 371	85 356	682,848	13656,96
4	Жемкон 1	1 221	43 956	351,648	7032,96
5	Жемкон 2	770	27 720	221,76	4435,2
6	Качикатцы	1 140	41 040	328,32	6566,4
7	Бестях	107	3 852	30,816	616,32
8	Тит-Ары	1 000	36 000	288	5760
9	Тумул	201	7 236	57,888	1157,76
10	Синск	477	17 172	137,376	2747,52
11	Исит	477	17 172	137,376	2747,52
Продолжение таблицы 3.2
12	Покровск	120	4 320	34,56	691,2
13	Булгунняхтах	1 343	48 348	386,784	7735,68
14	Улахан-Ан	2 136	76 896	615,168	12303,36
15	Едяй	409	14 724	117,792	2355,84
16	Кытыл-Дюра	353	12 708	101,664	2033,28

 

Исходя из таблицы 3.2 можно вычислить количество установок по селам.

Таблица 3.3 – Количество биогазовых установок по каждому населенному пункту

Населенный пункт	Техтюр	Октем	Немюгюнцы	Жемкон 1	Жемкон 2	Качикатцы	Бестях	Тит-Ары	Тумул	Синск	Исит	Покровск	Булгунняхтах	Улахан-Ан	Едяй	Кытыл-Дюра
Кол-во биогазовых установок	3	9	17	8	5	8	1	7	1	3	3	1	9	15	2	2
Помещение, м^2	9	27	51	24	15	24	4	21	4	9	9	4	27	45	6	6
Стоимость помещения, тыс.руб	135	405	255	360	225	360	60	315	60	135	135	60	405	675	90	90

 

Капитальные вложения на строительства помещений составляет 3 765 000 рублей.

 

Инвестиционные затраты

 

Расчет капитальных затрат на изготовление метантенка объемом 1 м³ приведен в таблице 3.4.

Для загрузки биореактора свежим навозом может применяться насос-жижесборник НЖН-200. Однако с учетом материального положения сельских жителей РС(Я) загрузка свежего навоза может проводиться вручную. Метантенков на ферме может быть установлено любое количество, а насос-жижесборник будет необходим только один.

Таблица 3.4 - Капитальные затраты на изготовление метантенка объемом 1 м³

Наименование	Стоимость единицы	Количество	Сумма, руб.
Стальной лист 3 сп 2 мм 1*4 №70495 для биореактора, шт.	5 000	3	15 000
Терморегулятор АРТ -18-5Н 0-60 град, шт.	2 000	1	2 000
Ленточный электронагреватель 0,46 кВт	2 780	1	2 780
Электрод МР-3, кг	-	5	250
Краска антикоррозионная, шт.	500	2	1 000
Вентиль шаровый Æ 50 мм (1 шт-2,51 кг)	570	2	1 140
Вентиль шаровый Æ 15 мм	80	1	80
Сгон Æ 50 мм	200	2	400
Сгон Æ 15 мм	50	1	50
Уголок ст.45*45 3сп дл. 9 м 1-шт-24,57 кг	45 800	2	2 250
Болты, гайки	-	-	500
Пенополистирол 10 мм, м	-	10	2 000
Газгольдер 1м^3	-	1	50 000
Зарплата сварщику	-	-	5 000
Итого			82 450

 

Если сравнивать стоимость метантенка местного производства, то можно констатировать факт, что его стоимость в 3,5–6 раз ниже аналогичных серийных биогазовых установок российского производства.

Капитальные вложения (K_ТП) для внедрения технологии переработки навоза крупного рогатого скота в биоэнергетической установке малого объема определяются как [30, 32, 31, 33].

К_ТП = К_ОС + К_ДМ + К_ПН

где К_ОС–общая стоимость комплекса технологии переработки навоза, тыс. руб;

К_ДМ– стоимость доставки с монтажом, тыс. руб;

К_ПН– затраты на пусконаладочные работы, тыс. руб.

 

Таблица 3.5 - Капитальные вложения (K_ТП) на внедрение технологии

Наименование	Количество	Себестоимость единицы, руб	Сумма, руб
Метантенк	1	82 450	82 450
Транспортные и монтажные работы	1	10 000	10 000
Газгольдер	1	15 000	15 000
Компрессор	1	5000	5000
Пуско-наладочные затраты	2	1000	2 000
Итого:			114 450

 

Согласно источников, по экономическим показателям определяются следующие эксплуатационные показатели [30, 31, 34]:

где - затраты на реновацию, руб.;  – затраты на ремонт и планово-техническое обслуживание, руб.; – затраты на электроэнергию, руб.

    При этом затраты на ремонт и техническое обслуживание технологического оборудования определяются по формуле:

где  – коэффициент отчислений на ремонт и техническое обслуживание биоэнергетической установки.

    Затраты на амортизационные отчисления биоэнергетической установки определяются как:

где а – коэффициент отчислений на реновацию биоэнергетической установки.

    Затраты на электроэнергию определяются суммой источников, затрачиваемых электроэнергию:

где Q_Эi– годовой удельный расход энергии соответственно по i – той машине и оборудованию, кВт·ч; Ц _Э – отпускной тариф на 1 кВт·ч, руб.

 Результаты расчетов сведены в таблицу 3.6.

Таблица 3.6 –Эксплуатационные затраты на обслуживание

биоэнергетической установки

№	Наименование показателя	Коэффициент, %/стоимость 1 кВт·ч, руб.	Сумма, руб
1	Ремонт и ТО	3	3433,5
2	Амортизационные отчисления	2,5	2861,2
3	Затраты электроэнергии	3,83	7286,38
ИТОГ			13 581,08