牲畜养殖场沼气工程效益评价及激励机制研究

【摘要】：沼气工程具有经济、环境和生态效益，是集三大效益为一体的项目。它作为处理畜禽粪便的一种有效方法，不仅能减轻养殖场的环境污染问题，为当地带来良好的生态环境效益，还能促进就业、增加人们的环保意识，具有一定的社会效益。但是，大中型沼气工程初始投资较大，运行费用高，产生的直接经济效益不明显，作为纯粹的经济项目对投资者没有吸引力。因此，为了促进沼气工程的发展，有必要对其效益进行深入研究讨论。 本课题在对沼气工程进行经济、环境和生态效益评价的基础上，研究其激励机制政策，旨在为牲畜养殖场经营者提供可靠的数据支持，站在在经济和环境经济的角度，回答是否适合对规模化牲畜养殖场开展沼气工程项目的问题，并为促进沼气工程发展建设合理的激励机制提供建议。本课题主要运用：（1）文献调查法，参考相关文献资料和理论著作，了解国内外沼气工程发展状况及其相关激励机制的发展状况，并分析和选择沼气工程评价方法；（2）实地调研法：通过对北京市海淀区某规模化奶牛场进行调研，了解该养殖场的养殖工艺、粪污排放和处置方式、养殖场物质和能量流动途径、粪污处理方式和工艺、沼气工程建设和运营得等相关信息。（3）实验监测法，监测沼气、沼渣、沼液、发酵液中各项碳相关指标，研究沼气工程发酵过程碳素平衡机制（4）案例分析法：以北京市海淀区某规模化奶牛场为案例，研究其实验数据和调研信息，对其沼气工程进行环境、经济、社会效益评估。 研究成果主要包括以下几个方面： （1）通过比较成本效益分析法、生命周期法和能值分析法三种常用沼气工程效益评价方法，了解到成本效益分析法虽然成熟、简单、易操作，但其传统的经济评价在连接经济和环境投入时，因低估了自然对系统的环境投入以及系统所带来的生态服务价值而失去了优势。生命周期法考虑环境社会效益，但其历程长，所需数据量大，分析较为复杂，而且此方法的应用因缺乏大量数据且无法适应我国的国情，使用起来较困难。能值分析方法不仅具有全面、标尺唯一、结果形象直观的优点，还有助于比较不同系统的发展路径或策略，对于评价系统的生态经济效益具有很大优势。所以最后选用能值分析作为全面分析沼气系统的方法，选用成本效益分析法评价沼气工程经济效益。 （2）通过研究沼气发酵过程碳迁移转化过程，发现进行厌氧发酵后，进料中绝大多数的碳进入固相（45.8%）和液相（44.37%），最后仅有9.83%的碳进入气相转化成沼气能源。进入气相后，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。牛粪中不溶性有机物较多，导致厌氧发酵过程沼气转化率较低。 （3）分析沼气工程经济和环境经济效益发现：该项目的建池财政补助比例为75%，投资回收期8.7年，项目期满时净收益累计盈利26.28万元，经济吸引力一般。考虑环境效益时，若没有建池补助，能够在第17年回收所有经济投资，并在项目期满后获利13.22万元；若给予建池补助150万元，那么在第3年就能够回收所有经济投资，并在项目期满后获利163.22万元，经济吸引力巨大。最后利用能值分析，借助三角图形对该牛场沼气子系统进行效益评价，发现沼气系统能值投入大部分来自经济投入，其能值投入率均较高，环境承载力弱，能值产出率均较低，属于不可盈利的经济活动，且不可持续。对于整个牛场来说，复合生态系统的能值产出率为0.93，排除一些影响因素，其产出还是比较可观的，能值投入和对环境的影响处于中等水平，但是由于其过多依赖经济投入，整个系统的可持续水平较低，处于短期可持续的状态。 （4）研究国内外沼气工程激励机制，发现沼气工程发达国家在支持沼气工程发展的方面制定了一系列的政策措施，包括根据工程发挥的作用及产能给予适当的资金奖励，建立激励机制，完善技术支撑，沼气工程设备产业化，建设多种投资制度和渠道，对已运行投产工程后续运行给予资金扶持和补助，以及简化沼气发电上网、电价补贴、规划用地和环境评估等。建议我国在制定沼气工程激励机制时需要在国家、区域和地方层面完善沼气工程建设、产品利用、环境监督相关法律法规，建立专业化的产业投融资机制，建立沼气、沼渣和沼液产品市场，合理开发和运用税收、补贴和价格刺激制度，并进行多部门合作，建立统一的管理体系。 【关键词】：养殖场 沼气工程 效益评价 激励机制
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：F323.214;S216.4
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 研究背景10-15
• 1.1.1 沼气相关概念简述10
• 1.1.2 沼气工程发展历程10-11
• 1.1.3 沼气工程发展现状11-13
• 1.1.4 沼气工程发展障碍13-14
• 1.1.5 沼气工程发展激励机制14
• 1.1.6 牲畜养殖场沼气工程效益14-15
• 1.2 研究意义15
• 1.3 研究内容15-16
• 1.4 研究方法16
• 1.5 技术路线16-18
• 第2章 沼气工程效益评价研究18-51
• 2.1 沼气工程效益评价方法研究18-25
• 2.1.1 评价方法概述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 各种方法比较分析24-25
• 2.2 沼气工程效益概论25-26
• 2.3 案例牛场沼气工程效益估算26-35
• 2.3.1 经济效益27
• 2.3.2 环境效益27-35
• 2.3.3 社会效益35
• 2.4 成本效益分析35-39
• 2.4.1 工程投资35-36
• 2.4.2 分析36-39
• 2.5 能值分析39-49
• 2.5.1 系统能值分析42-44
• 2.5.2 子系统能值分析44-46
• 2.5.3 能值指标分析46-49
• 2.6 本章小结49-51
• 第3章 沼气发酵物料中含碳化合物转化途径51-59
• 3.1 研究目的51
• 3.2 实验牛场及沼气工程简介51-52
• 3.3 实验方法52-54
• 3.3.1 采样及测定指标52
• 3.3.2 测定方法52-53
• 3.3.3 数据处理方法53-54
• 3.4 实验结果及分析54-57
• 3.4.1 原始数据与处理54-56
• 3.4.2 碳转化途径分析56-57
• 3.5 本章小结57-59
• 第4章 沼气工程激励机制研究59-72
• 4.1 国外沼气工程激励机制综述59-66
• 4.1.1 德国59-60
• 4.1.2 瑞典60-61
• 4.1.3 英国61-62
• 4.1.4 丹麦62-63
• 4.1.5 美国63
• 4.1.6 印度63-64
• 4.1.7 成功做法64-65
• 4.1.8 失败教训65-66
• 4.2 国内沼气工程激励机制综述66-69
• 4.3 我国沼气工程激励政策发展思考69-71
• 4.4 本章小结71-72
• 第5章 结论与建议72-74
• 5.1 结论72
• 5.2 建议72-74
• 参考文献74-79
• 致谢79

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