德青源的“鸡粪发电厂”
21世纪经济报道
沈建民
从2007年起,潘文智这个养鸡场场长,干起了电厂经理的活计。
潘名片上的头衔是“北京德青源农业科技股份有限公司北京生态园总经理”。用当地农民的话说,就是德青源“北京养鸡场”的“场长”。当然,这个养鸡场并不简单,它是亚洲最大的养鸡场,坐落于北京北郊一个山脚下的阳面缓坡上,饲养着300万只蛋鸡,为整个北京市供应70%以上的品牌鸡蛋。
从2002年养鸡场动工至今,潘文智一直在这里工作。从选址到工程基建,再到投产后的鸡舍管理,基本干了一个遍。最近两年多来,他除了照料鸡舍,每天还会围着生态园南侧的三个高达十几米的大罐子巡视一圈。在一旁的机房里,发电机的隆隆声日夜不停。这里,就是德青源对未来的生态农业下注的地方。
土工艺和洋技术
德青源北京生态园位于北京市延庆县郊区,占地800亩,从2004年开始产蛋。2007年项目全部完工之后,每天的产蛋量是150万枚。这个产能至今一直稳定维持着。
鸡蛋生产步入正轨之后,潘文智的工作就多了一项新内容。几年之前,德青源开始筹备生态农业项目,潘文智也正式接到公司的指令,要他负责在这个刚刚建成的养鸡场里,找到用鸡粪制成沼气发电的办法。对于习惯了围着鸡舍转的潘文智来说,这既是一件有趣的事情,也是一个不小的挑战。
2007年,德青源开始着手筹备“鸡粪发电厂”。在国外考察了一圈之后,潘文智得出的结论喜忧参半:喜的一方面是,沼气发电设备不成问题,在欧洲,有很多现成的发电机制造商;忧的一方面是,这些设备和技术在移植到中国来的过程中,有一个适应的问题。例如,在国外,沼气发电机主要适用于煤层气和垃圾填埋场的废气,而鸡粪发酵所产生的沼气,与之有很大不同,含有腐蚀性很强的二氧化硫,无法直接用于发电。
于是,德青源尝试自己做发电系统的设备集成商。他们设计了发酵和脱硫的工艺,计划对鸡粪产生的沼气进行预处理,最后才将符合标准的沼气存储到储气罐中,用于发电。
2008年,德青源开始对外进行沼气发电机、储气罐等设备和技术的招标。作为一个可持续投资项目,在招标的过程中,可靠性和后期维护成本是重要的参考指标。最终,包括GE-颜巴赫等10家供应商,成为德青源的设备供应商。在选择GE-颜巴赫之前,潘文智曾受邀参观过其代理公司——香港捷成洋行位于香港的垃圾填埋场沼气发电项目。他认为,捷成的发电项目在价格上没有优势,但技术和效率正是德青源所需要的。
在那段时间里,潘文智更像是一个电厂经理。由于没有现成的技术可以参照,从采购设备到技术集成,从工艺研发再到调试运行,德青源很多时候都需要自己“拿主意”。潘文智承认,由于对技术理解的差异以及沟通的问题,在项目建设中德青源走过不少弯路。不过,在捷成等核心供应商的深度参与下,德青源的土工艺与洋技术之间终于实现了对接。两年下来,德青源手里关于沼气发电的专利也申请了一大把。
2009年4月9日,德青源的生物沼气发电项目正式并入国家电网发电。
发电厂的“五份收入”
“鸡粪发电厂”不是一个独立项目,而是德青源规划的生态农业链中的一部分。
项目解决的首先是空气污染问题。作为亚洲最大的养鸡场,德青源北京生态园的19栋鸡舍,每天产生200立方米的鸡粪和3000吨废水。尽管厂房采用的是全球最高的卫生标准,鸡粪也全部通过地下的自动输送带处理,但最终鸡粪仍要暴露在空气中,被运输车辆拉走。由此散发出的味道往往会影响到周边1-2公里内的空气。在一定程度上,这甚至影响到了德青源与周边农户的关系。
建立发电厂之后,鸡粪通过地下传送带被送入发酵池发酵,之后的处理过程也是全密闭的,这大大减少了对空气的直接污染。现在,即便是在德青源生态园区里的大部分区域,也不会闻到鸡粪的味道。
更直接的是经济收益。潘文智说,一个发电厂给德青源带来的是“五份收入”。
第一份收入是发电。发电厂每年发电1400万度,全部卖给国家电网,卖出价是每度0.3805元。此外,由于属于生物沼气发电项目,德青源还享受每度电0.25元的国家补贴。德青源每年自用电是500万度,从国家电网的购入价是每度0.57元(由于技术和制度上的限制,德青源不能直接使用自己发的电)。一进一出,每年德青源在“免费用电”的基础上,还有上百万元的额外收入。
第二份收入是卖沼液给当地农民。养鸡场所在的延庆县,是北京主要的绿色玉米产区,而玉米则是德青源蛋鸡的主要饲料。每年,延庆的绿色玉米产量为13万吨,其中接近一半会供应给德青源。而发电每年会产生18万吨废气的沼液,这些沼液是上等的有机肥料,德青源将这些沼液卖给种植玉米的农户,一方面为自己创造了收入,另一方面也降低了玉米田中的化肥等无机肥料的使用。为了鼓励当地农民使用这种有机肥料,德青源同时以高出市场均价的价格收购他们种出的绿色玉米,这反过来又保证了德青源的绿色饲料供应,为自己的产品创造了溢价。
第三份收入是出售沼渣。延庆是北京有机水果的主产区,而沼渣是葡萄、苹果等作物的一种有机肥料。发电厂每年产生的2万吨沼渣,全部被当地果农买走了。
第四份收入来自沼气的提纯。沼气中含甲烷约60%,经过提纯之后,浓度达到96%以上就可以达到城市燃气标准。目前,紧邻德青源生态园的水峪村中,有500多户农民,每月只需要交纳30元的费用,就可以不限量地使用德青源发电厂生产的燃气。
第五份收入则来自碳交易。德青源通过这个项目每年实现二氧化碳减排8.4万吨。通过与世界银行等机构的合作,2009年初,德青源已经与国外一家公司签署了CDM(清洁能源机制)交易合同。德青源没有透露交易的具体细节,但按照通行的每吨大约8欧元的价格估算,这笔收入约为700万元左右。
人人都办发电厂
尽管有5份收入,不过算一下前后账,眼下的发电厂,对于德青源来说,在经济上仍谈不上合算。
德青源在发电厂项目上的总投资金额为6000万元,按照设备的折旧成本计算,即便有5份收入,目前发电厂的经营也只是维持在盈亏平衡线上。而在发电厂建成之前,德青源的鸡粪全部销售给当地农民,售价是每立方米150元左右。这样一年下来,纯收入也有1000万元左右。
潘文智承认,靠发电厂赚钱还不太现实。不过,他表示,德青源从这个项目中已经得到了比钱更重要的东西,比如食品安全。去年的“三鹿奶粉”事件之后,食品安全已经成为消费者在购买产品时最看重的因素。德青源通过发电厂建立起来的循环生态,将有利于蛋鸡产业链的自我完善。例如,以前养鸡场在收购饲料时,只能根据化验结果等硬性标准来控制品质,但现在,减少空气污染、向农民供低价燃气等行为,提升了农民对自己的信任;沼液施肥和保护价收购,激发了农民对绿色产品种植的积极性。这些改变都提升了德青源的产品在市场上的竞争力。
目前,德青源的鸡粪发电厂是中国唯一一个生态沼气发电项目。不过,也许在不久的将来,环境和政策的改变会大大提升类似项目在经济上的可行性。
潘文智说,德青源的项目在能效方面并不落后于国外的同类项目。不过,如德国等在生态能源方面先行一步的国家,对生态发电项目有更高的补贴,大约合每度人民币0.6-0.7元,是中国目前标准的2-3倍。如果国家在政策上进一步向生态能源倾斜,今后大的养殖场都可以建立自己的发电厂。
为发电厂提供核心设备的捷成洋行亦同意这种说法。捷成洋行董事单诺麟(Lorenz Zimmermann)认为,德青源在发电厂上的投入产出比很快会有一个根本性的改变,因为德青源的投资和运行成本不会变化,但二氧化碳减排所能够得到的信用价格却在升高。各国对清洁能源发电会给予更高的补贴,上网电价会定得更高。“更重要的是,鸡每年都会生长,鸡粪是源源不断的,而石油能源和煤是会消耗殆尽的。”
此前,捷成洋行引入国内的65个沼气发电装机项目,都是煤层气或垃圾填埋气体的发电项目。但根据他们的测算,凡是存栏2万头以上的养牛场,或者5万头以上的养猪场,建立自己的生态发电厂在经济上都是可行的。目前,除德青源北京养鸡场之外,还有两个在建的生态沼气发电项目,一个是山东的某养殖大户,另一个则是德青源位于安徽黄山的养鸡场。
与此同时,德青源也正在寻找新的生态产业。在规划中的沼气提纯二期项目中,德青源计划与中石化等公司合作,建立一个化工厂。将更多的沼气制成纯度超过98%的甲烷,供应给周边28个村的19000个农户。“过去我们就是农民,因为养鸡嘛。后来跟能源接触,又变成能源的提供者。现在我们做的是中国农村能源的解决方案,角色又变成了石油工人。”潘文智说。