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建设以“超跨距联体温室大棚及沼气工程相配套的设施农业”项目可行性研究报告

发布时间：2010-02-22 所属栏目：温室技术热度：℃

“超跨距多功能联体温室大棚”，是为高效、简易、低成本地在北方建设温室大棚的现代设施农业而设计的。这种大棚跨距大，双侧跨距达60多米。内部空间大，土地利用率高，达95%以上。

1.项目提要

1.2项目目标

（1）超跨距联体温室大棚1000亩，以50亩为一个大棚单元，需要建设20栋；

（2）黄储秸秆5万吨，以每亩秸秆产量1吨计，则可消化5万亩地的秸秆量；

（3）育肥犊牛养殖，每头犊牛日耗15公斤黄储秸秆饲料，育肥期100天，饲料消耗1.5吨，5万吨黄储秸秆饲料年可育肥3万头，分三个批次，每批次1万头；

（4）配套的沼气工程，年3万头肉牛，每批次为1万头，日粪便量为120吨，浓度以20%计，干物质量为24吨，年产沼气260万M³，年可产有机复混肥1.2万吨，年可产沼液1.2万吨。

1.2资金筹措与来源

总投资1.5亿元。

2.该设施农业主要技术内容：

2.1超跨距联体温室大棚新技术说明：

（1）“超跨距多功能联体温室大棚”，是为高效、简易、低成本地在北方建设温室大棚的现代设施农业而设计的。这种大棚跨距大，双侧跨距达60多米。内部空间大，土地利用率高，达95%以上。所谓的“联体”意为结构性扩大空间；该大棚设置多层塑料膜，起到多重保温效果；设置沼气发电补光设施，既为蔬菜补光又增温；沼气发电排气为纯净的二氧化碳，直接排入大棚内，既增温又属于增施二氧化碳气肥；另设有沼肥、沼液施肥系统，故为多功能。多功能的另一层意思是大棚的使用功能，由于大棚空间很大，比如可以建设到50亩或者到100亩的超空间大棚，在这样的大空间大棚内，可以把相当数量的猪、牛、羊等和蔬菜种植放在一个大棚内养殖、种植，大棚内直接配套和养殖粪便及蔬菜种植相配套的沼气工程，从而形成一个内循环系统，而其综合效应是：大棚内动物散发的热量可使大棚增温；动物呼出的二氧化碳是植物的气肥，而植物释放出的氧气又可降低棚内二氧化碳浓度，整个形成一个生物圈循环系统。
而以前设施农业的温室大棚不论什么材料、什么结构，都没有突破一个“大”的概念，即都是以“小”的单元结构为主，以塑料膜为棚膜的尤其是这样，其主要缺点是土地利用率低（仅40%左右），规模小，保温性差，功能差等缺陷。

（2）在该大棚设施生产配套有沼气工程，其种植的蔬菜在沼渣肥、沼液肥、沼气发电后的二氧化碳气肥等多重作用下，对蔬菜所施的肥料一是已经在厌氧条件下杀灭了各种害虫和病菌；二是沼液肥本身就有灭菌作用，在整个蔬菜的生产过程中，完全不施用农药化肥，达到全营养、纯有机蔬菜的生产。该设施农业可以看成是一个生物圈自然小环境，可做到四季有机蔬菜生产，其有机蔬菜的品质、口感很好，质量优于市场同类产品，能达到过去农家蔬菜的口感。常温下保温时间长等特点。

（3）这一大棚新技术模式不需要占用好的土地，因种植是在地上铺以50公分厚的生物质层进行，对土壤的要求可忽略不计；另外由于大棚内部温度稳定，蒸发低，可以在自然环境恶劣（冷冻、干旱）的条件下进行正常的农业（蔬菜和养殖）生产。比如种植蔬菜，通过科学种植，四季不间断生产，亩产可达5万斤以上，按市场平均有机蔬菜价3元/斤，每亩的年效益可达15万元左右，一般可当年收回建设投资。

（4）这一大棚新技术的推广应用，可解决全国各城市四季蔬菜就地供应问题，免得现在各城市蔬菜长途贩运，蔬菜的含水率达95%左右，运输蔬菜就等于运输水，全国各地蔬菜长期长途运输，耗运大量运输车辆费用和能源（汽、柴油）消耗，这是非常得不偿失的事情。所以，推广这一“大型联体多层膜保暖越冬蔬菜大棚”解决各地各城市四季的蔬菜供应意义重大。

2.2“连续式自排渣沼气发生罐”新技术说明：

沼气原技术情况：

现有国内的大型沼气技术仍然是小沼气技术的原形放大，仍然停留在低浓度、低效率的技术阶段，其主要缺点如下：

（1）传统沼气池技术采用的是低浓度发酵工艺，固形物含量低，物料浓度一般仅在6%左右运行，生产效率低；结构上存在缺陷，容易发生短路，消化不完全，产气效率低。

（2）湿发酵耗能高；夏季耗能是自身产生能量的30%以上，冬季耗能是自身产生能量的50%以上，这就大大限制了沼气在北方冬季的正常生产和能源利用。

（3）现在的湿式沼气池还是过去小沼气的原形放大，池体为立式圆形，进料和出渣流程性差，消化率低，还有保温困难、排沙困难和顶部结盖等难题未能解决。

（4）湿发酵沼渣含水率高（达95%以上），做肥料浓度太低，难以长距离运输应用；做废水外排又浓度太高，处于两难状态的沼渣液资源难以利用，也就难以达到产业化目的。

沼气新技术情况：

（1）该沼气新技术解决了“高浓度发酵连续性生产”问题，物料浓度可达15%以上，比湿发酵浓度高2.5倍；每立方容积日可产沼气2M3以上，比湿发酵产气率提高5倍以上。

（2）高浓度发酵耗能低，以北方夏季耗能仅是自产能量的10%左右，冬季耗能是自产能量20%左右，保温和加温方便，可保证北方冬季正常运行。另外沼渣含水率低，方便于沼渣生产复合肥工序。

（3）运行流程稳定，没有短路现象，消化率高；沼气罐设有保温层和蒸压蒸汽锅炉加热装置，在大棚内可保证冬季正常运行；若保温条件差发生冻结也不会损坏罐体；标准“有机玻璃钢”制作，其使用寿命在百年以上。

（4）高浓度发酵沼渣含水率低（达85%左右），利用植物料过滤装置把沼渣脱水，沼渣作为有机肥配料，沼液回流布菌循环利用，可以做到无沼液排出的生产目标，或者排出的直接就是高浓度沼液，可以配制出高浓度有机液肥。

——以上两项技术的结合，将是设施农业的最新亮点，并有极大的推广价值和意义。

3．项目建设内容及投资预算

3.1超跨距联体温室大棚1000亩

以50亩为一个大棚单元，需要建设20栋，以每50亩为一个建设单元（一个大棚），建设投资预算如下：

（1）建筑：三层膜，立柱，框架，拉线等，每平方米120元，每亩8万元，50亩400万元。

（2）生物质层：农作物秸秆、牛羊粪等，每亩300方，每方60元，计1.8万元，50亩共计90万元。

（3）滴灌：每亩3600元，50亩18万元。

（4）太阳灯：每亩12盏，每盏400元，计0.5万元，50亩共计25万元。

（5）各种国产种子，每亩3000元，50亩15万元。

（6）配套机井两眼，每眼5万元，两眼10万元。

——投资共计：400+90+18+25+15+10=560万元。

——20栋投资总计：560×20=11200万元。

3.2秸秆黄储设施配套

利用农作物秸秆黄储作为养牛的饲料，建设的方法是建“地上式”（有别与过去的“地下式”），即在地上直接硬化地面，然后在地上砌砖墙（48墙），池型规格为：（10×50×2.5）米，以联池方式建筑，即建N个黄储池只建N+1堵墙即可，这要比地坑式黄储池省工省料省投资。每池有效容积为1000立方米，黄储量（湿料以含水50％计）也以1000吨计。

建设规模如下：计划养殖育肥犊牛存栏1万头，年育肥三批，共3万头，总黄储秸秆饲料消耗5万吨，以每个黄储池储料1000吨计，则需要建筑50个黄储池，以每个池循环两次的利用率计，需建设25个，建筑预算如下：

地面总面积：10×50×25＝12500M²，加周边通道地面硬化1500M²，共计14000M²，以200元/ M²计，14000×200＝280万元；

墙面总面积：50×2.5×26＝3250M²，（48墙）以200元/M²计，3250×200＝65万元；

机械设备投资：铡草、运草等机械设备配置以20万元计，

——共计：280+65＋20＝365万元。

3.3犊牛育肥基地

计划养殖育肥肉犊牛存栏1万头，年养殖育肥三批，年总出栏3万头，在大棚内和蔬菜配套养殖，每栋养殖500头，每头牛占地以10㎡计，则每棚占地8亩，余40亩作为蔬菜用地。每头犊牛收购价2000元，1万头犊牛的日流量为1000头，则日需流动资金200万元，以动态回收周期10天计，则流动资金需要2000万元。

——以上大棚冬季用于养牛，夏季全部用于种植蔬菜，养殖基地已经备用了冬季和夏季的养殖用地。

3.4沼气工程建设规模

（1）沼气原料量：存栏肉牛1万头，每头肉牛日排粪12㎏，日总排粪量120吨，干物质含量以20%计，则干物质为24吨。

（2）沼气池数量估算：24吨干物质需要配制成15%的沼气发酵原料，则总料量为160吨，厌氧消化期以20天计，其中沼气池消化时间为15天，气柜池消化时间以5天计，则需要建设容积为1200立方米的大型沼气池2个。

（3）沼气产量：每吨干物质产沼气以300M³计，则日处理24吨粪便干物质可产沼气7200M³，年可产沼气260万M³。

（4）沼渣有机复混肥产量：沼渣产量以干物质量的80%计，则日可产沼20吨，沼渣占复混肥60%,则有机复混肥沼渣33吨，年可产有机复混肥1.2万吨。

（5）沼液产量：日处理160吨浓度15%的鸡粪，高浓度沼液产出比例以20%计，则日可产高浓度沼液32吨，年可产沼液1.2万吨。

3.5沼气工程投资预算：

生产建设内容有：沼气池，储气柜，加热锅炉,沼气发电机，有机肥生产线等，投资预算如下：

表3—1 项目建筑工程表

序号	建设内容	建筑形式	数量	单价（万元）	金额（万元）
1	位压式自排渣沼气池	钢筋混凝土	2×1200 M³	100.00	200.00
2	气柜池(∮14×8)	钢筋混凝土	1200 M³	60.00	60.00
3	总进料池(6×15×3)	钢筋混凝土	240M²	500元/ M²	12.00
4	沼气池保温棚	砖混	2×300 M²	300元/ M²	18.00
5	沼气控制室	砖混	100 M²	500元/ M²	5.00
6	锅炉房	砖混	100 M²	500元/ M²	5.00
7	发电机房	砖混	200 M²	500元/ M²	10.00
8	沼渣脱水间	砖混	200 M²	500元/ M²	10.00
9	复混肥生产车间	框架结构	1000 M²	800元/ M²	80.00
10	库房	框架结构	500M²	600元/ M²	30.00
11	办公搂	砖混	500M²	600元/ M²	30.00
12	不可预见费	5％	—	23.00	23.00
13	合计	—	—	—	483.00

表3—2 项目设备表

序号	设备名称	产品型号	数量（台）	单价（元/套）	金额（万元）
1	运输车	10T	1	20.00	20.00
2	中型铲车	5T	1	20.00	20.00
3	微压蒸气锅炉	LWL900	2	10.00	20.00
4	玻璃钢气柜	1200M³	1	100.00	100.00
5	水封、分气缸	自制（玻璃钢）	2	1.00	2.00
6	脱硫设备	自制（玻璃钢）	2	1.00	2.00
7	沼气发电机	200KW	2	30.00	60.00
8	高低压开关柜	—	2	5.00	10.00
9	带式压榨机	—	1	20.00	20.00
10	沼渣烘干设备	—	1	10.00	10.00
11	盘式造粒机	2吨/H	2	10.00	20.00
12	其它配套设备	—	—	20.00	20.00
13	不可预见费	10％	—	30.00	30.00
14	合计				334.00

注：以上土建部分投资为483万元，设备部分为334万元，固定资产总投资为817万元。

（1）固定资产投资为867万元，其中土建部分投资为483万元，设备部分为334万元，占总投资94.2%；安装费以50万元计，占总投资5.8%。

（2）流动资金，计划为100万元；

（3）技术使用费每立方米300元，计72万元，以60万计。

（4）工程设计费，计10万元，

（5）工程总投资为867+100+60+10=937万元。

3.6项目总投资
（1）以上各项目投资总计：
11200+365+2000+937=14502万元；以1.5亿元计。

4.效益分析

4.1大棚蔬菜效益分析

（一）产值部分：

大棚有机蔬菜年均亩产5万斤以上，有机蔬菜市场价每斤均3.0元计，亩年产值是15万元，50亩大棚实际蔬菜面积以40亩计，年产值600万元；20栋大棚年产值为12000万元。

（二）成本部分：

大棚有机蔬菜年均产5万斤以上，有机蔬菜市场价每斤均3.0元计，亩年成本以3万元计，40亩年成本120万元，20栋大棚年成本2400万元。

（三）效益分析（以40亩×20计）：

（1）年成本：2400万元，

（2）年产值：12000万元，

（3）年毛利润：12000-2400=9600万元，

（4）年折旧：11200×10%=1120万元，

（5）管理费用、财务费用、销售费用比例分别为

（3%，2%，2%）：12000×7%=840万元，

（6）纯利润：9600-1120-840=7640万元，

（7）销售利润率：7640/11200=68.2%，

（8）销售毛利率：9600/11200=85.7%，

（9）静态回收期：11200/7640=1.5年，含建设期投资回收期共需2年。

4.2秸秆黄储效益分析

（一）产值部分

青储(黄储)农作物秸秆总量5万吨，每吨青储（黄储）料以400元计，年总产值2000万元。

（二）成本部分

青储(黄储)农作物秸秆总量5万吨，每吨青储（黄储）料成本以200元计，年总成本1000万元。

（三）效益分析（以5万吨计）：

（1）年成本：1000万元，

（2）年产值：2000万元，

（3）年毛利润：2000-1000=1000万元，

（4）年折旧：365×10%=37万元，

（5）管理费用、财务费用、销售费用比例分别为

（3%，2%，2%）：2000×7%=140万元，

（6）纯利润：1000-37-140=823万元，

（7）销售利润率：823/2000=41.2%，

（8）销售毛利率：1000/2000=50.0%，

（9）静态回收期：365/823=0.5年，含建设期投资回收期共需1年。

4.3育肥犊牛效益分析

（一）产值部分

育肥肉牛存栏1万头，年育肥三批，年出栏3万头，从牧区购买架子犊牛育肥，同时减轻了草原存栏压力，对保护草原有益。出栏毛重以300公斤计，出肉率以50%计，则每头牛出肉150公斤，每公斤犊牛肉平均以30元的计，则每头犊牛产值4500元，3万头犊牛肉的总产值为13500万元。

（二）成本部分

育肥肉牛存栏1万头，年育肥三批，年出栏3万头，每头犊牛成本以3000元计，3万头犊牛年总成本为9000万元。

（三）效益分析（以3万头育肥犊牛计）：

（1）年成本：9000万元，

（2）年产值：13500万元，

（3）年毛利润：13500-9000=4500万元，

（4）年折旧：大棚已折旧，

（5）管理费用、财务费用、销售费用比例分别为

（3%，2%，2%）：13500×7%=945万元，

（6）纯利润：4500-945=3555万元，

（7）销售利润率：3555/13500=26.3%，

（8）销售毛利率：4500/13500=33.3%，

（9）静态回收期：2000/3335=0.6年，含建设期投资回收期需1年。

4.4沼气工程效益分析

各项指标：沼气工程总投资937万元；日处理牛粪120吨，年总处理畜禽粪便4.3万吨，年可产沼气260万立方米，年发电量400万度（以沼气产量的80%计）；年产沼渣有机复混肥年可产有机复混肥1.2万吨，年可产高浓度沼液肥1.2万吨，工人80人；设备装机300KW，年耗电力200万度。成本核算表及收益表如下：

年生产费用表

序号	名称	数量(吨)	单价(元/T)	金额(万元)
1	牛粪	4.3万吨	30.00	129.00
2	人员工资	60人	2000元/月	144.00
3	电费	150万度	0.6元/度	90.00
4	复混肥成本	1.2万吨	500元/T	600.00
5	沼液肥成本	1.2万吨	100元/T	120.00
6	合计	—	—	1083.00

年收益表

序号	名称	数量(吨)	单价(元/T)	金额(万元)
1	沼气（发电）	260万M³ （400万度）	（0.9元/度）	360.00
2	有机复混肥	1.2万吨	1000.00	1200.00
3	沼液肥	1.2万吨	200.00	240.00
4	合计	—	—	1800.00

根据以上成本和收益表分析如下：

（1）年制造总成本：1083万元

（2）年销售总收入：1800万元

（3）年毛利润：1800－1083=717万元

（4）年折旧（7%）：937×7%=66万元

（5）管理费用、财务费用、销售费用比例分别为

（2%，2%，3%），1800×7%=126万元

（6）技术开发费（3％）：1800×3％＝54万元

（7）所得税（13％）：717－66－126－54＝471万元

471×13％＝61万元

（8）纯利润：471-61=410万元，

（9）销售利润率：410/1800=22.8%，

（10）销售毛利率：717/1800=39.8%，

（11）静态回收期：937/410=2.3年，含建设期为3年。

4.5总效益情况：

（1）项目年总成本：2400+1000+9000+1083=13483万元，

（2）项目年总产值：12000+2000+13500+1800=29300万元，

（3）项目年毛利润：29300-13483=15817亿元，

（4）项目年总折旧：1.5亿元×10%=1500万元，

（5）管理费用、财务费用、销售费用比例分别为

（3%，2%，2%）：29300×7%=2051万元，

（6）技术开发5%计：29300元×5%=1465万元，

（7）所得税以13%计：15817-1500-2051-1465=10801万元,

10801×13%=1404万元，

（8）纯利润：10801-1404=9397万元，

（9）销售利润率：9397/29300=32.1%

（10）销售毛利率：15817/29300=53.9%

（11）静态回收期：15000/9397=1.6年，含建设期投资回收期共需2.6年。

5.结论评价

该项目属于结构性规模化设施农业综合项目开发，现在的小农经济已经难以继续发展，原因在于单户的农民或者弱小的公司都不具备规模化整合资源、整合技术、整合市场的能力。现在有了我们这样的新技术设施农业综合性的产业开发，这些高效益的生产要素就都具备了，这样的项目目标也才能发展起来，并且可持续性发展而没有市场饱和的后顾之忧。总结该项目的优点如下：

（1）大型联体多层膜保暖越冬蔬菜大棚温室大棚空间超大；土地利用率高，达95%以上（原大棚土地利用率不足40%）；自然保温性好，在北方任何地区，冬季可以在零下30℃左右的低温条件下不用烧暖，达到生长茄果类蔬菜的要求。

（2）大棚的适应性面广，可解决北方各城市冬季的蔬菜供应问题，省得“南菜北调”，增加蔬菜长途运输的能源（汽油、柴油）消耗和社会资源浪费，为建设环境优好型和资源节约型社会作出贡献。

（3）把城市周边的农作物秸秆进行饲料化处理，使农业资源进一步得以利用发展养殖业，把养殖粪便利用沼气工程和蔬菜联体大棚结合，既解决了城市周边的环境污染问题，又解决资源再生利用问题，一举多得。

该项目由两项新技术有机结合，将带来设施农业生产的乘数效应，是有重大推广意义的设施农业目标。