农业机械电气化、智能化和发电站

摘要:

1)农业机械电气化和发电站是一个非常有前途的方向。本文介绍了生物质如何成为“碳奢侈”政策中最重要的太阳能储存形式，并通过非常简单的市场规则解释了电站农业机械利用农业废弃物发电、给电动汽车充电以及夜间供电在经济上是可行的。

2)农业机械的智能化将比乘用车和商用车更具商业价值，技术的实现和推广也将比乘用车更快。

在开始本文之前，我将全面介绍“碳奢侈”政策，如下所示:什么是碳奢侈？碳奢侈品是价格高于传统能源的非化石能源能源消费的通称。我们不会争论温室效应是否会发生，它是否会深刻影响人类的未来。它也没有讨论化石能源何时会枯竭。这些论点毫无意义。人们现在应该做的，更有意义的是如何实现能源革命第一阶段的目标也就是说，要以太阳能为核心，向“STS”转变(也就是太阳能服务也就是说，太阳能转化为为人们生产和生活服务的有用的工作)和经济价值作为评价标准来找出太阳能应用的最终方案，而太阳能空间能源的规模应用作为成熟的标志(如空间电力推进、月球、火星和空间站能源的规模能源应用)

“碳奢侈”政策包括三个方面:

先行，大力发展个体分布式屋顶光伏发电，电力企业自发自用，城市郊区集体光伏发电和水光互补抽水蓄能通过启动住房维护基金和在集体住房上安装光伏板高收入和盈利企业将获得减税，以引导他们投资光伏电池板供自己使用。建立由库容税和水电企业所有税收组成的水-光互补基金，使水电企业能够以零成本建设水-光互补抽水蓄能电站。上述四个方面的经济刺激措施已使全国年装机容量达到200-400千兆瓦，总投资达到0.6-1.2万亿元。从2020年到2040年，光伏发电将占总用电量的50% ~ 100%。

第二，新能源汽车的消费对于购买新能源汽车的高收入人群，将给予个人税收减免。短距离纯电力和长距离远程备用开发新能源汽车

第三，利用生物质能作为储能方式电气化、电站农业机械化、农业废弃物和野生杂草的利用(总量30亿吨，发电量超过2万亿度)这些电能是可储存的，主要用于用直流电快速给电动汽车充电，并在没有阳光时补充电网电力。产生的沼液被用作肥料，超过了农业需求。沼气残渣碳化后可获得上亿吨的沼气残渣碳作为燃料

当前能源革命的主要技术变化发生在三个领域:1)能源，2)能源储存，3)移动能源这三个技术领域看起来相似，有相同的创新点，但实际上这三个领域的突破点完全不同。光伏发电是最有效和最可靠的能源。为了解决能量储存的问题，水和光是相辅相成的。抽水蓄能可提供50%或5万亿千瓦时的电能(目前，水力发电占17%，水和光互补并增加到40%，其余通过抽水蓄能实现)B.电动汽车储存能量。中国目前储存约3亿辆汽车。如果所有车辆都是电动的，并且每辆车的平均电池容量为40度，那么可以储存120亿度的能量。然而，中国6.8万亿千瓦时的年耗电量是220亿千瓦时，这是2019年夏季的最高峰值。到2040年，当年用电量达到10万亿度时，日用电量峰值将超过320亿度。电动汽车能量存储可以贡献大约三分之一的电能存储容量。农业机械发电可提供10亿千瓦以上的装机容量，沼气发电可提供20%以上的电能，并可储存起来上面的

描绘了2040年的电力大计划。目标有点太焦虑了。如果我们把这一目标改为最高目标的三分之一(100%可再生发电)，即光伏、生物质等新发电份额占30%，即30，000度这样的目标很容易实现

是实现农业机械电气化和电站化，以及利用农业废弃物发电的最简单方法。在目前合理的市场规划和技术方案下沼气发电对充电车辆具有巨大的商业价值。以下是如何发掘这些商业价值

先看看目前农业机械和生物质的利用情况。该国农业机械的总功率接近10亿千瓦，几乎全部由汽油和柴油驱动。没有关于农业机械类型和数量的数据。生物质沼气售价为每平方米0.4 ~ 3.5元(2元以上为净化沼气，与天然气价格相同)，生物质发电上网电价大多为每平方米0.6 ~ 0.7元特殊补贴可在1元内达到每度

农业机械购置成本只能通过农作物产量收回，沼气发电最高电价不到1元如果将农业机械改为LY混合动力汽车结构，并将其统一为15千瓦、30千瓦、60千瓦和120千瓦四种扩展规格，发电电机将优先考虑发电。我们知道农业机械比客车简单，它的购买成本比客车低得多。以15千瓦的农业机械为例，假设农业机械的购买价格是60，000英镑(这个价格相当于A00级纯电动汽车的价格，而且农业机械不含电池，实际上可能少于20，000英镑如果农民使用农业机械，就有足够的生物量从甲烷发电。15公里，每年300天，每天20小时年发电量为9万度按电动车充电价格1.2 ~ 1.8元年发电收入超过10万元不包括60，000的采购成本，剩下的40，000是生活材料的原材料成本。按每吨秸秆350平方米的标准生产沼气，产生700度的电能。每年需要128吨秸秆，相当于每吨秸秆购买成本312元。也就是说，电站农业机械的采购成本可以在一年内收回。

沼气怎么样？每天发电300度需要150标准立方米的甲烷，1立方米的厌氧容积一天可以产生1标准立方米的甲烷。让我们看看300立方米沼气的投资成本。以下是2017年300立方米沼气的实际工程数据，平均日产沼气300标准立方米年发电收入20万元，厌氧领域的投资可在2-3年内收回。当然，如果沼气发电直接接入电网，那么按每千瓦时0.5元计算那么沼气发电只能购买原材料的成本例如，当发电规模上升到目前的大规模(兆瓦级)沼气网络连接时，由于沼气发电环节使用农业机械，兆瓦级沼气发电站的发电环节成本为每度0.2-0.3元，农业机械的再利用每度节省0.2-0.3元电费。在碳奢侈品、农业机械发电和生物质沼气发电的政策下，0.6 ~ 0.7元的上网电价是有利可图的。附

:300立方米沼气基础主体工程设计参数及费用

1项目建设内容

升流式厌氧工艺沼气工程，消化池容积300m3，储气库60m3，预处理池30m3

1)厌氧消化池

USR厌氧消化池容积300m3，采用三七砖混结构。圆柱形厌氧消化池外形尺寸直径8m，高度6m，砖3万块，砂浆60方，造价5万元，外保温层150m2，造价5000元，基础直径11m，底挖0.6m，实挖60m3，回填三七灰土。工程造价1200元，卵石垫层0.2m，混凝土基础0.4m厚，用量60m3 * 500 = 30000元，工程造价86700元

2)密封水箱和储气柜

沼气储气柜钟罩容积60m3，储气柜直径5m，高度3m，普通钢板焊接，造价18000元，12 # "I "钢制成的稳定框架、栏杆、梯子滑板等费用2000元煤气罐水封罐24块砖混结构，直径6m，高3m，造价6000元。气罐基础直径7m，下部开挖0.5m，实体开挖20平方米，回填三七灰土，造价400元，鹅卵石垫层0.2m，混凝土基础厚度0.3，用量20m3 * 500 = 10000元，造价36400元

3)调味品池

沼气调味品池容积为30m3砖混结构，长×宽×深= 3×5×2 = 30 m3，造价为30×200元/m3 = 6000元

4)净化手术室

砖混结构净化手术室建筑面积12m2，造价12×400元/m2 = 8400元

5)设备配置、管道、阀门、污泥泵、脱硫设备和中央控制器费用5万元

2项目主要建筑设备投资

项目总投资:225，500元

1、主要建筑项目及费用表

2、主要设备及价格表

3、其他部分(不含税)