印度恰蒂斯加尔邦不同规模沼气厂的经济评价
Kumar Shailendra1＊米什拉·b·P2卡迪瓦尔m.s1帕特尔·s·K1和Sayyad F. G .1
1阿南德农业大学，达荷德，389151印度古吉拉特邦
2印度恰蒂斯加尔邦赖普尔市农业机械和电力部门
http://dx.doi.org/10.12944/CWE.10.1.21
为了确定沼气厂在家庭养牛和家庭成员方面的工作效率和经济规模，2007-08年在印度恰蒂斯加尔邦进行了一项研究。随机选择了15个街区，覆盖117个沼气厂。其中99个工厂(85%)处于进行经济分析的工作状态。调查结果表明，不同规模的沼气厂(2- 8米)具有经济效益3.在研究领域很有用。平均而言，全部初始投资可在3- 8年左右收回。不同规模的沼气厂年收益从2米起3.、3 m3.4米3.6米3.和8米3.分别是3620卢比、5273.6卢比、4215卢比、4565卢比和4612卢比。不同规模的沼气厂(2-8米)的运行成本3.)在2.73 ~ 4.0 Rs/h范围内观察到。最经济的沼气厂规模为3 m3.(B/C= 1.23)其次为2 m3.(B / C = 1.06)。
Bioga;经济分析;沼气工厂调查;B / C比值
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Shailendra K, Mishra B. P, Khardiwar M. S, Patel S. K, Sayyad F. G.印度恰蒂斯加尔邦不同规模沼气厂的经济评价。世界环境2015;10(1)DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.10.1.21
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Shailendra K, Mishra B. P, Khardiwar M. S, Patel S. K, Sayyad F. G.印度恰蒂斯加尔邦不同规模沼气厂的经济评价。环境科学，2015;10(1)。可以从://www.a-i-l-s-a.com/?p=8563
简介
当今世界面临着能源供应、廉价高效燃料资源短缺、许多其他可用商品短缺以及日益严重的环境问题等问题。燃料特别是石油的快速消耗，大规模砍伐森林导致燃料木材危机和人口爆炸，所有这些都强调了开发非常规能源的必要性，这可以满足改善世界上日益增长的农村经济的方式．在北方邦，从25年起，由北方邦政府能源部下属的恰蒂斯加尔邦可再生能源发展局(CREDA)负责安装沼气厂th2001年5月。C.G.州的年度统计数据表明，沼气厂在C.G.的农民中越来越受欢迎(Kumar, et al, 2014)，这得到了CREDA在2001- 2010年安装的机组(30376台)的数量的支持，该数量每年增加约3000台，平均每年增加3000多台(3375台)(Kumar S. et al, 2013)。在通过厌氧消化生产沼气时，使用动物排泄物、人类排泄物和其他农业废物。农村地区现有和未来的能源需求可以通过沼气技术来满足。它是世界上第四大能源来源，供应约13%(55日当量/年)，相当于2 500万桶一次能源(Mittal, 1997年)。牛粪是印度生产沼气的主要原料。印度拥有最多的牲畜，超过3亿头，产生约9.8亿吨粪便。如果所有可用的牛粪都用于生物甲烷化，每年可产生约1950亿千瓦时的能源(Govil和Gaur, 2000年)。在一些国家，如丹麦，高强度有机废物的联合消化以前一直是沼气厂经济可行性能的先决条件，但这类有机废物的可获得性有限，导致新工厂的建立受到阻碍(Raven和Gregersen, 2007)。相比之下，德国等其他国家则通过向利用沼气发电的组织提供大量赠款的方式，刺激了沼气生产向新工厂的扩张。 Hence, in this field investigation, an economic evolution on 117 biogas plants, covering each district (11) of Chhattisgarh Plains was carried out.
材料和方法
这项研究于2007-08年在恰蒂斯加尔邦进行。列出了拥有固定圆顶型和KVIC型的村庄的名单。2001- 2008年，在华北平原安装的沼气厂数量为23953个。共选取117个样本。其中99人属工作状态，其余属非工作状态。为了对沼气技术进行经济性分析，选取了不同容量的沼气厂作为研究对象。在总共99个正在运行的沼气厂中，62个拥有2米3.8人身高3米3.， 13人附身3.14人身高6米3.2个有8米3.．为了研究沼气厂的经济性，编制了一份调查问卷。目的是通过对农民的个人访谈，从农民那里获取最大的信息，数据是通过观察和在选定植物的地点，通过问卷的方式向植物主进行个人询问。利用沼气厂平均安装成本、平均寿命、平均牛粪饲料用量、沼液粪用量、沼液粪营养价值等数据，计算出沼气厂的经济效益。采用直线法计算沼气燃料价值、垃圾价值、折旧费和运行成本，计算不同容量沼气厂的经济性。最后，对所有沼气厂的容量、模式和选址经济进行了计算和统计分析(Shailendra, 2008, Singh, 2002)。
经济分析
以所研究的沼气厂为例，在以下几项下进行了详细的经济分析:总运行成本的计算公式为:总成本=固定成本+运行成本固定成本的计算公式为:
折旧
其中，D =折旧，卢比/小时C =安装成本，包括使用的土地和材料J =垃圾价值(C的10%)L =工厂的平均使用寿命(年)，根据受访者的看法假设为20年。由于在药区发现了一些设备在工作状态下的浮鼓型。H =燃烧器年工作时数(平均燃气使用时间)感兴趣利息的计算方法是假设每年收取10%的利息，用公式计算
I =利率(年%)
维修保养费
维修保养费用经业主面谈确定。
运营成本
在收集粪便、水和其他作业方面注意到了时间。假设以粪饲料率计算的运行费用为10公斤粪/卢比。实际工作成本=固定成本+运行成本工厂工作成本(Rs / h) =实际工作成本(Rs / h) ×平均工作时间(h /天)年总产气量(m / s)3.) =平均工作时数/年x .467年沼气总热值(MJ) =每公升沼气的热值(20MJ / m)3.) x年总产量(m3.)相当于液化石油气(公斤)=每年总热值的沼气(MJ /年)/液化石油气热值(50 MJ /公斤)汽缸液化石油气的数量=相当于气体的液化石油气体重(千克)/ /汽缸(14.2千克)值的气体(Rs /年)=气缸数x 350附加价值的N, P, K = (N, P, K在沼气浆- N、P和K在牛粪肥料,公斤)x(粪美联储/年)固体含量百分比固体包含牛粪= 18 - 20 % (Rai, 1997)。肥料附加值(Rs / yr) = N、P、K附加值x N、P、K速率总效益(Rs / yr) =煤气价值(Rs / yr) +肥料附加值(Rs / yr)净利润(Rs / yr) =总效益(Rs / yr) -工厂工作成本效益成本比:沼气厂投入产出的利用是影响B/C比的衡量参数。就目前的目的而言，个别用户水平的成本和效益是根据实地调查的观察结果计算的平均值。效益成本比=净利润(Rs /年)/装置运转成本理论运行成本(Rs / h)计算沼气装置的性能为100%。
结果与讨论 沼气厂实际运行成本
从表1中可以看出，随着工厂规模从2米增加到8米，沼气厂的总工作成本从2.99卢比/小时增加到4.01卢比/小时3.．然而，最低的工作成本是3米3.大小(2.73卢比/小时)，然后是2米3.(2.99卢比/小时)和4米3.(3.31卢比/小时)。
假设:耗气量= 0.467 m3.每小时4英寸直径的燃烧器。粪量25公斤/米3.(实际喂粪2米3.= 95.87%;实际进料3米3.= 83.95%;实际进料4米3.= 62.77%;实际进料6米3.= 61.14%;实际喂粪距离8米3.= 50%,)新鲜粪便中的水分百分比= 80% (Das, 1999)牛粪含有0.40%的氮，0.20%的磷2O5;0.10% K2沼液含氮1.6%，磷1.55%2O5， 1.0% k2与新鲜肥料相比，氮的优势= 1.2%;1.35% P2O5;0.9% K2O值N @ 10.9 Rs/kg;P @ 22卢比/公斤的值;K值@ 9.0 Rs/kg;生产的气体是根据他们每天的消耗量计算出来的。工厂的年工作成本随着工厂规模的增加而增加。随着沼气厂的规模从2米增加，费用从3405卢比增加到7318卢比3.8米3.年平均工时随工厂规模的增加而增加，但在工厂规模为4米的情况下3.沼气厂，则小于3米3.植物的大小。年产气量随沼气厂规模的增大而增大，但在沼气厂规模为4 m的情况下3.沼气厂的规模，发现低于3米3.沼气厂的规模。沼气的热值为20兆焦/米3.(Rai, 1997)。株大2 m时，每年产生的沼气热值最低3.其次是4米3.工厂规模。每年生产的沼气热值以液化石油气计算。以每年公斤计算的石油气的最小值为2米3.植株大小其次为4米3.植物。最大值为8 m3.植株大小依次为6米3.植物。每缸液化石油气的价格是350卢比。产气量最大值为8 m3.其次是6米3.工厂。它被发现的最小尺寸为2米3.植株下植4米3.工厂规模。计算了粪浆对N、P、K的影响，发现在植株大小为8 m时，N值最大3.其次是6米3.最小为2米3.其次是4米3.工厂。化肥附加值、牧草效益、净利润、年实际喂粪量和效益成本比也有相同的变化趋势。
沼气厂的理论运行成本
计算了沼气装置在理想工况下，以100%的工作效率运行的理论运行成本。表2显示，随着沼气厂规模的增加(从2到8 cum)，理论工作成本或运行成本降低(从2.26到1.80 Rs / h)。然而，沼气的实际工作成本随着工厂规模的增加而增加(表1)。这是由于喂养不当和操作不当造成的。
表2。按容量计算的沼气厂理论工作成本(卢比/小时)
从经济的角度看，工厂规模越大越经济。表2揭示了2 ~ 8 m3.家庭规模的植物，最大的植物(8米3.)被认为是最经济的，因为操作成本最低。(1.80卢比/小时)之后是6米3.(1.88 Rs / h)。2米的农民3.沼气厂将收回3.86年的安装成本，随后每年带来3620卢比的净收入。3米的农民3.沼气厂将收回3.12年的安装成本，随后每年带来5273.6卢比的净收入。4米的农夫3.沼气厂将收回5.219年的安装成本，随后每年带来4556卢比的净收入。6米的农民3.沼气厂将在6.58年收回安装成本，随后每年带来4556卢比的净收入。拥有8立方米沼气厂的农民将在7.58年收回安装成本，随后每年带来4612卢比的净收入。
结论
3米3.植物规模以最大B/C比1.23为宜，其次为2 m3.(账面价值比，1.06)。超过3米3.种植较大的植物不经济。B / C比的实际变化趋势是随着植物规模的增加呈下降趋势。理论上，在理想和适当的饲养条件下，较大的植株比较小的植株更经济，因为随着植株大小(从2米到8米)的增加，2.26-1.8的植株运行成本降低3.)，从经济角度看，工厂规模越大越经济。
参考文献
当今世界面临着能源供应、廉价高效燃料资源短缺、许多其他可用商品短缺以及日益严重的环境问题等问题。燃料特别是石油的快速消耗，大规模砍伐森林导致燃料木材危机和人口爆炸，所有这些都强调了开发非常规能源的必要性，这可以满足改善世界上日益增长的农村经济的方式．在北方邦，从25年起，由北方邦政府能源部下属的恰蒂斯加尔邦可再生能源发展局(CREDA)负责安装沼气厂th2001年5月。C.G.州的年度统计数据表明，沼气厂在C.G.的农民中越来越受欢迎(Kumar, et al, 2014)，这得到了CREDA在2001- 2010年安装的机组(30376台)的数量的支持，该数量每年增加约3000台，平均每年增加3000多台(3375台)(Kumar S. et al, 2013)。在通过厌氧消化生产沼气时，使用动物排泄物、人类排泄物和其他农业废物。农村地区现有和未来的能源需求可以通过沼气技术来满足。它是世界上第四大能源来源，供应约13%(55日当量/年)，相当于2 500万桶一次能源(Mittal, 1997年)。牛粪是印度生产沼气的主要原料。印度拥有最多的牲畜，超过3亿头，产生约9.8亿吨粪便。如果所有可用的牛粪都用于生物甲烷化，每年可产生约1950亿千瓦时的能源(Govil和Gaur, 2000年)。在一些国家，如丹麦，高强度有机废物的联合消化以前一直是沼气厂经济可行性能的先决条件，但这类有机废物的可获得性有限，导致新工厂的建立受到阻碍(Raven和Gregersen, 2007)。相比之下，德国等其他国家则通过向利用沼气发电的组织提供大量赠款的方式，刺激了沼气生产向新工厂的扩张。 Hence, in this field investigation, an economic evolution on 117 biogas plants, covering each district (11) of Chhattisgarh Plains was carried out.
材料和方法
这项研究于2007-08年在恰蒂斯加尔邦进行。列出了拥有固定圆顶型和KVIC型的村庄的名单。2001- 2008年，在华北平原安装的沼气厂数量为23953个。共选取117个样本。其中99人属工作状态，其余属非工作状态。为了对沼气技术进行经济性分析，选取了不同容量的沼气厂作为研究对象。在总共99个正在运行的沼气厂中，62个拥有2米3.8人身高3米3.， 13人附身3.14人身高6米3.2个有8米3.．为了研究沼气厂的经济性，编制了一份调查问卷。目的是通过对农民的个人访谈，从农民那里获取最大的信息，数据是通过观察和在选定植物的地点，通过问卷的方式向植物主进行个人询问。利用沼气厂平均安装成本、平均寿命、平均牛粪饲料用量、沼液粪用量、沼液粪营养价值等数据，计算出沼气厂的经济效益。采用直线法计算沼气燃料价值、垃圾价值、折旧费和运行成本，计算不同容量沼气厂的经济性。最后，对所有沼气厂的容量、模式和选址经济进行了计算和统计分析(Shailendra, 2008, Singh, 2002)。
经济分析
以所研究的沼气厂为例，在以下几项下进行了详细的经济分析:总运行成本的计算公式为:总成本=固定成本+运行成本固定成本的计算公式为:
折旧
其中，D =折旧，卢比/小时C =安装成本，包括使用的土地和材料J =垃圾价值(C的10%)L =工厂的平均使用寿命(年)，根据受访者的看法假设为20年。由于在药区发现了一些设备在工作状态下的浮鼓型。H =燃烧器年工作时数(平均燃气使用时间)感兴趣利息的计算方法是假设每年收取10%的利息，用公式计算
I =利率(年%)维修保养费
维修保养费用经业主面谈确定。
运营成本
在收集粪便、水和其他作业方面注意到了时间。假设以粪饲料率计算的运行费用为10公斤粪/卢比。实际工作成本=固定成本+运行成本工厂工作成本(Rs / h) =实际工作成本(Rs / h) ×平均工作时间(h /天)年总产气量(m / s)3.) =平均工作时数/年x .467年沼气总热值(MJ) =每公升沼气的热值(20MJ / m)3.) x年总产量(m3.)相当于液化石油气(公斤)=每年总热值的沼气(MJ /年)/液化石油气热值(50 MJ /公斤)汽缸液化石油气的数量=相当于气体的液化石油气体重(千克)/ /汽缸(14.2千克)值的气体(Rs /年)=气缸数x 350附加价值的N, P, K = (N, P, K在沼气浆- N、P和K在牛粪肥料,公斤)x(粪美联储/年)固体含量百分比固体包含牛粪= 18 - 20 % (Rai, 1997)。肥料附加值(Rs / yr) = N、P、K附加值x N、P、K速率总效益(Rs / yr) =煤气价值(Rs / yr) +肥料附加值(Rs / yr)净利润(Rs / yr) =总效益(Rs / yr) -工厂工作成本效益成本比:沼气厂投入产出的利用是影响B/C比的衡量参数。就目前的目的而言，个别用户水平的成本和效益是根据实地调查的观察结果计算的平均值。效益成本比=净利润(Rs /年)/装置运转成本理论运行成本(Rs / h)计算沼气装置的性能为100%。
结果与讨论 沼气厂实际运行成本
从表1中可以看出，随着工厂规模从2米增加到8米，沼气厂的总工作成本从2.99卢比/小时增加到4.01卢比/小时3.．然而，最低的工作成本是3米3.大小(2.73卢比/小时)，然后是2米3.(2.99卢比/小时)和4米3.(3.31卢比/小时)。
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表1:按容量计算的实际工作 沼气厂成本，卢比/小时 点击这里查看表格 |
假设:耗气量= 0.467 m3.每小时4英寸直径的燃烧器。粪量25公斤/米3.(实际喂粪2米3.= 95.87%;实际进料3米3.= 83.95%;实际进料4米3.= 62.77%;实际进料6米3.= 61.14%;实际喂粪距离8米3.= 50%,)新鲜粪便中的水分百分比= 80% (Das, 1999)牛粪含有0.40%的氮，0.20%的磷2O5;0.10% K2沼液含氮1.6%，磷1.55%2O5， 1.0% k2与新鲜肥料相比，氮的优势= 1.2%;1.35% P2O5;0.9% K2O值N @ 10.9 Rs/kg;P @ 22卢比/公斤的值;K值@ 9.0 Rs/kg;生产的气体是根据他们每天的消耗量计算出来的。工厂的年工作成本随着工厂规模的增加而增加。随着沼气厂的规模从2米增加，费用从3405卢比增加到7318卢比3.8米3.年平均工时随工厂规模的增加而增加，但在工厂规模为4米的情况下3.沼气厂，则小于3米3.植物的大小。年产气量随沼气厂规模的增大而增大，但在沼气厂规模为4 m的情况下3.沼气厂的规模，发现低于3米3.沼气厂的规模。沼气的热值为20兆焦/米3.(Rai, 1997)。株大2 m时，每年产生的沼气热值最低3.其次是4米3.工厂规模。每年生产的沼气热值以液化石油气计算。以每年公斤计算的石油气的最小值为2米3.植株大小其次为4米3.植物。最大值为8 m3.植株大小依次为6米3.植物。每缸液化石油气的价格是350卢比。产气量最大值为8 m3.其次是6米3.工厂。它被发现的最小尺寸为2米3.植株下植4米3.工厂规模。计算了粪浆对N、P、K的影响，发现在植株大小为8 m时，N值最大3.其次是6米3.最小为2米3.其次是4米3.工厂。化肥附加值、牧草效益、净利润、年实际喂粪量和效益成本比也有相同的变化趋势。
沼气厂的理论运行成本
计算了沼气装置在理想工况下，以100%的工作效率运行的理论运行成本。表2显示，随着沼气厂规模的增加(从2到8 cum)，理论工作成本或运行成本降低(从2.26到1.80 Rs / h)。然而，沼气的实际工作成本随着工厂规模的增加而增加(表1)。这是由于喂养不当和操作不当造成的。
表2。按容量计算的沼气厂理论工作成本(卢比/小时)
| S.N. | 细节 | 工厂产能,米3. |
||||
| 2米3. | 3米3. | 4米3. | 6米3. | 8米3. | ||
| 1 | 制造成本、Rs | 14000年 | 16500年 | 22000年 | 30000年 | 35000年 |
| 2 | 固定成本，卢比/小时 | 0.90 | 0.71 | 0.70 | 0.63 | 0.56 |
| 3. | 运营成本，卢比/小时 | 1.36 | 1.31 | 1.27 | 1．25 | 1.24 |
| 4 | 理论运营成本，卢比/小时 | 2.26 | 2.02 | 1.97 | 1.88 | 1.80 |
从经济的角度看，工厂规模越大越经济。表2揭示了2 ~ 8 m3.家庭规模的植物，最大的植物(8米3.)被认为是最经济的，因为操作成本最低。(1.80卢比/小时)之后是6米3.(1.88 Rs / h)。2米的农民3.沼气厂将收回3.86年的安装成本，随后每年带来3620卢比的净收入。3米的农民3.沼气厂将收回3.12年的安装成本，随后每年带来5273.6卢比的净收入。4米的农夫3.沼气厂将收回5.219年的安装成本，随后每年带来4556卢比的净收入。6米的农民3.沼气厂将在6.58年收回安装成本，随后每年带来4556卢比的净收入。拥有8立方米沼气厂的农民将在7.58年收回安装成本，随后每年带来4612卢比的净收入。
结论
3米3.植物规模以最大B/C比1.23为宜，其次为2 m3.(账面价值比，1.06)。超过3米3.种植较大的植物不经济。B / C比的实际变化趋势是随着植物规模的增加呈下降趋势。理论上，在理想和适当的饲养条件下，较大的植株比较小的植株更经济，因为随着植株大小(从2米到8米)的增加，2.26-1.8的植株运行成本降低3.)，从经济角度看，工厂规模越大越经济。
参考文献
- Das, P.C.1999。肥料和肥料。Kalyani出版商。Ludhiyana。
- Govil, G. P.和gar, R. R.， 2000，开发转化套件，以促进在农村可变负荷的现有柴油发动机中使用沼气。: Proc。国家。关于可再生能源商业化方面的会议。100 - 111。
- Kumar S.， Mishra b.p.， Patel s.k.， Yaduvanshi b.k.， Chinchorkar s.s.， Khardiwar M.S.。2013印度恰蒂斯加尔邦采用沼气厂的趋势。春天2 (2), 10 - 13
- Kumar Shailendra, Mishra b.p.， Patel s.k.， Yaduvanshi b.k.， Sayyad F.G.， Khardiwar M.S. 2014。印度恰蒂斯加尔邦平原沼气厂的区块和容量状况。国际多学科与当代研究杂志(2014年1月/ 2月号)18-21。
- 米塔尔K.M. 1997。常规能源系统，原理，进展与展望。惠勒出版公司，新德里:120-121。
- 意大利广播电视公司,1997年国民生产总值。非常规能源。kanna出版社有限公司。新德里,印度。331 - 435页
- 雷文，r.p.j.m.，格雷格森，k.h.， 2007。丹麦的沼气厂:成功与挫折。可再生能源与可持续能源评论11,116-132。
- Shailendra库马尔,2008年。恰蒂斯加尔平原沼气厂的技术经济研究。未发表硕士，论文，农业机械与动力系，印度赖普尔。
- 桑杰，2002。萨玛斯提普尔区(比哈尔邦)沼气厂的经济分析案例研究。农业工程学报，Vol. 26(3-4): 48-52。2002
