[00124056]秸秆综合利用生物质能源产业

目 录 目 录 1 一、秸秆综合利用项目的背景和必要性 2 二、国内外生物质利用技术现状 3 三、河南省高新技术实业总公司及其秸秆综合利用技术介绍 4 四、秸秆综合利用产品及市场分析 8 五、生物质能源产业基地初步建设方案、规模、周期 11 六、技术服务形式 12 七、原材料供应方式 12 八、投资估算与资金筹措 13 九、项目经济、环境和社会效益分析 16 十、风险分析 18 十一、附件 19 一、秸秆综合利用项目的背景和必要性 　　　近年来，我国农村一些地区焚烧农作物秸杆（以下简称秸杆）现象比较普遍，不仅污染环境、严重威胁交通运输安全，还浪费资源。为加快推进秸秆综合利用，实现秸秆的资源化、商品化，促进资源节约、环境保护和农民增收，《国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》（2008年7月27日，国办发〔2008〕105号）对秸秆的综合利用提出了全面的指导意见。从而使以秸秆为原料的生物质能源产业是今后发展的战略方向之一，也符合国家“节能优先、结构多元、环境友好”的可持续能源发展战略。 　　　生物质能源产业的最重要特点是可再生和环保，由于利用了自然界的碳循环，在碳排放方面属于零排放，与当前低碳经济的发展目标相吻合，这一点区别于石油和煤炭等不可再生资源。在能源日益紧张和环保问题日益突出的今天，发展生物质能源产业是人类谋求自身发展的必然需求，也是我国能源安全与多元化、环境保护的必然要求。同时，作为国家农业发展战略的一部分，国家鼓励开发农林生物质综合开发利用技术，重点研究开发高效、低成本、大规模农林生物质的培育、收集与转化关键技术。 　　　以秸秆为原料开发生物质能源，不仅可以直接推进农村经济的发展，增加农民的收入，实现农业的可持续发展。同时也是贯彻党中央国务院提出的可持续发展观和科学发展观，在促进我国经济进步的同时，减少温室气体的排放，最大限度的保护好我们赖以生存的环境。 　　　2009年 11月15日，美国总统奥巴马访华，世界第一和第二大温室气体排放国的会晤，让低碳经济成为近期热点。清洁能源与气候变化也确实是此次美国总统奥巴马访华的重要话题，双方签署的《中美联合声明》也在这一领域下了重彩。双方表示，将致力于在哥本哈根会议达成最终的法律协议。这一态度无疑将提高资本市场对新能源板块和环保板块的关注度。  　　　联合声明表示，双方一致认为，向绿色经济、低碳经济转型十分关键，未来数年清洁能源产业将为两国民众提供大量机会，欢迎在今年七月首轮中美战略与经济对话期间宣布并于奥巴马总统访华期间正式签署的《中美关于加强气候变化、能源和环境合作的谅解备忘录》基础上，双方为推进气候变化、能源和环境的政策对话和务实合作采取重要步骤。  　　　国务院总理温家宝25日主持召开国务院常务会议，研究部署应对气候变化工作，决定到2020年我国控制温室气体排放的行动目标，并提出相应的政策措施和行动。即在2020年达到单位GDP碳排放比2005年减少40%~45%，作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划，并制定相应的国内统计、监测、考核办法。会议还决定，通过大力发展可再生能源、积极推进核电建设等行动，到2020年我国非化石能源占一次能源消费的比重达到１５％左右。会议要求，要把应对气候变化作为国家经济社会发展的重大战略。加强对节能、提高能效、洁净煤、可再生能源、先进核能、碳捕集利用与封存等低碳和零碳技术的研发和产业化投入，加快建设以低碳为特征的工业、建筑和交通体系。制定配套的法律法规和标准，完善财政、税收、价格、金融等政策措施，健全管理体系和监督实施机制。加强国际合作，有效引进、消化、吸收国外先进的低碳和气候友好技术，提高我国应对气候变化的能力。增强全社会应对气候变化的意识，加快形成低碳绿色的生活方式和消费模式。 　　　中国现有灌木林、薪炭林、林业剩余物，每年可提供发展林业生物质能源生物量为3亿吨左右，折合标准煤约2亿吨，如全部得到利用，能够减少十分之一的化石能源消耗；依据《全国农业和农村经济发展第十一个五年规划》提出的主要农产品发展目标测算，预计到2010年我国主要农作物秸秆产量将达到7.8亿吨，其中约4亿吨可作为农业生物质能的原料。以“十一五”期间的发展速度测算，预计到2015年我国主要农作物秸秆产量将达到9亿吨左右，其中约一半可作为农业生物质能的原料。这些可用的秸秆也可折合标准煤约2亿吨，全部利用也能够减少十分之一的化石能源消耗。总的看来，我国农林生物质的充分利用，可以减少约20%的化石能源消耗，可以为实现我国2020年的减排目标做出重要贡献，同时也促进了农村经济和社会的发展。因此发展秸秆的能源化综合利用技术和产业化基地建设是十分必要的。 二、国内外生物质利用技术现状 　　　生物质能源作为可再生能源的一种，是国家大力提倡和鼓励的产业。但就其技术路线来看，除秸秆直接燃烧代煤外，主要包括种植油料作物获取植物油、利用生物技术获取纤维素乙醇或沼气，生物质热裂解获取裂解油和炭等燃料三类。第一种因为受地域、环境、生态和生产规模的限制，主要作为一种科学的探索；第二种生产纤维素乙醇需要含纤维素较高的原料和高效的乙醇发酵技术，目前尚不能大规模工业化，但沼气技术却相对成熟可靠；第三种对原料没有特殊要求，比较容易实现大规模生产，是目前比较可行的技术路线。仅从学术研究的观点看，在秸秆裂解技术方面欧美国家走在我们前头，他们开发了大量的快速和慢速裂解技术，但都没有实现商业化运行。 　　　目前，欧洲在秸秆和林业剩余物的利用上主要是气化或直接作为燃料，因此他们在农林生物质的成型、造粒及相关的燃烧锅炉等方面具有成熟的经验。而且，欧洲林业资源丰富，其生物质直燃原料主要以林业原料为主，其利用效率和技术难度比农业秸秆低。欧洲在农业生物质的利用方面主要用于产沼气，使用的是青贮秸秆，例如将玉米在成熟之前，秸秆尚青时，不收割玉米，直接青贮后用于生产沼气发电，沼气产率很高。美国则使用玉米生产燃料酒精。由于我国的国情不同，与欧美国家相比，我国人口是欧洲和美国的3~4倍，土地则不及他们的1/2，因此我国的土地必须首先保障粮食生产，生物质能源的发展不能“与人争粮，与粮争地”，在生物质的利用上更多地使用干枯秸秆，技术难度高于欧美国家。 　　　我国在秸秆的能源化规模化利用方面，主要引进国外的秸秆发电技术，建设了以河北国能成安、河北国能威县、山东国能高唐、山东国能垦利、江苏节能（宿迁）、江苏国能射阳一期、山东国能单县、河南长葛秸秆直燃发电等几十座秸秆发电厂。由于秸秆直接燃烧能量利用率只有15%左右，造成能源的巨大浪费，秸秆发电经济效益不佳，在国家每度电补贴0.35元的情况下仍然亏损，难以为继。 因此，国内外生物质利用技术现状告诉我们，我国生物质能源产业的发展应该注重综合技术的利用并注重经济效益。 三、河南省高新技术实业总公司及其秸秆综合利用技术介绍 　　　河南省高新技术实业总公司成立于1992年，是河南省科学院直属国有企业。企业经历了投资管理型企业、应用开发型企业、成果转化服务型企业三个阶段，充分发挥公司发展历程中建立起的立体高效的市场渠道优势，整合了河南省科学院的科技资源，积极承接省政府与中科院的战略合作，为河南省的经济与社会发展服务。公司在坚持根据市场需求搞研发的同时大力创新科技成果转移转化的思维和模式，探索新途径，建立新渠道，逐步形成了“服务科研搞转化，立足市场抓科研”的总体工作思路。 　　　秸秆能源化综合利用技术是河南省高新技术实业总公司在引进、吸收再创新后开发的具有自有知识产权的技术成果，相关的核心技术已申请了专利。该技术将物理化学方法与生物技术相结合，实现了秸秆的综合高效利用，提高了秸秆综合利用的经济效益。该技术包括秸秆炭化和联产沼气两部分，工艺技术路线简介如下： 　　　秸秆裂解炭化：秸秆经粉碎后送入储仓，再经秸秆输送系统（风送或带送）送到炭化炉进料料斗，用螺旋进料器送入炭化炉内，炭化完毕后，经沉降分离，固体炭被送入炭粉储仓，冷却后成型为固体燃料或作为固体肥料的载体。分离出来的高温气体（含粉尘）经旋风除尘出去大部分粉尘，再经过湿法除尘器吸收粉尘和木焦油，并将气流温度激冷后送入再沸器，再沸器中出来的气体经分馏吸收塔分离后，得到净化的中热值燃气和木醋液。中热值燃气送入气柜后返回炭化炉做炭化燃料，部分木醋液用作湿法除尘吸收剂，木醋液用作肥料原料、外用药剂或其他方面助剂。再沸器底部出来的含尘焦油和木醋液混合物经稳定塔除去大部分水分后直接用转子泵送入气化炉气化，生成的燃气送入气柜作炭化燃料。 　　　工艺流程见下图： 　　联产沼气：秸秆炭化基本以木质素含量较高的硬秸秆原料（棉秆、豆秆、花生壳等果壳原料，也可用玉米秆）为主，在稻秆、麦秆、玉米秆为主的地区，则考虑建设秸秆沼气工程，与炭化工程联合运行。由于秸秆沼气目前的主要问题为秸秆地预处理难题，在秸秆沼气工程与炭化工程联合运行时，炭化产生的木醋液可部分用于秸秆的预处理，可以提高秸秆沼气的产气量。同时，用木醋液预处理过的秸秆可与人畜粪便、有机生活污水混合厌氧发酵，生产沼气的同时可以处理工程周边的有机废物。基本工艺流程如下： 　　　秸秆经粉碎后，与炭化产生的木醋液在混合池中混合酸化，分解部分纤维素，然后在中和池中与人畜粪便、有机生活污水混合，调节PH值6.8~7.4，进一步经粉碎机粉碎后用转子泵送入厌氧发酵池发酵产生沼气，沼气可直接作为民用燃料、发电，或经分离提纯达到甲烷含量大于90%后用作车用燃料。沼渣、沼液经分离后分别生产固体和液体有机肥。 　　　工艺流程见下图： 　　 　　通过秸秆的裂解炭化工程联产沼气可以将不同类型的秸秆得到合理的利用，而这得有机结合使秸秆的综合利用达到更高的水平。 　　　秸秆裂解技术面临的主要技术难题是裂解后的处理（包括裂解油气中粉尘的分离，焦油、木醋液和气体的分离）及有效利用，如果没有对裂解产品的综合利用技术，大部分产品将会成为一种污染物，形成二次污染，会阻碍这一技术的发展与进步。产物分离处理问题，难倒了很多技术人员，也是裂解技术未能实现规模化应用的主要技术障碍。河南省高新技术实业总公司在这方面已经取得了突破，通过多种技术手段，可以有效地实现秸秆裂解的连续生产及产物的有效分离，提高了产品质量。同时充分利用了能量回收系统，有效地降低生产能耗，提高了经济效益。该秸秆能源化综合利用技术还包括将裂解工艺与沼气工程有机结合，可以将部分人畜粪便、生活污水与不适宜裂解炭化的秸秆共同处理，生产沼气。而且结合中国国情， 开发了系列有机肥料产品，用于改良土壤。从2007年开始，我们的技术路线已经在河南进行了推广应用，取得了很大的进步，在开封建立了示范装置。目前，在安徽合肥市委市政府的支持下，合肥的秸秆综合利用基地建设也已经启动。因此，我们的秸秆综合利用水平为其他研究单位所不具备，并具备大规模处理秸秆的技术。 　　　总的来讲，河南省高新技术实业总公司开发的秸秆综合利用技术具有以下几方面的优势: 　　　(1) 工艺技术路线上的优势。在技术路线上，实现了物理化学方法和生物技术的有机结合，提高了综合处理能力，降低了秸秆的综合处理成本，提高了产品质量。目前，国内主要的秸秆利用技术主要用于板材、直接燃烧代煤、炭化、气化等，部分由于综合利用水平低，经济效益差，尽管有国家的相关补贴，但仍然处于亏本运行，难以为继的状态。部分由于工艺技术的缺陷，产品质量差，无法达到预期经济目标。因此，我们开发的工艺技术路线是目前唯一适合我国国情的技术路线。 　　　（2）工程技术和设备上的优势。由于工程技术经验的缺乏和设备的不完善，目前世界上仍然没有大规模的商业化秸秆综合利用工程。我们通过大规模的工程试验，积累了生物质综合处理的工程经验，解决了裂解产物中气、液、固三相产物的分离问题，开发了适合于秸秆综合处理的各种专用设备，相关的工艺技术和设备通过近两年的验证运行，已经成熟，可以建设大规模的秸秆处理工程。 　　　（3）配套产品开发方面的优势。我们同时开发了配套的高附加值产品方案，并进行了大量的产品应用试验，有了明确的产品应用方向。目前，国际和国内的生物质能源项目大都没有完善的产品方案，部分由于工艺技术的缺陷，只能生产低品质产品，而且秸秆处理过程中的部分产物如焦油、木醋液成为了二次污染物，限制了技术的推广应用。我们则通过开发系列有机肥料、土壤改良剂、杀菌、杀虫剂、外用药剂，从而实现了产品的综合利用，实现了秸秆的清洁处理。 　　　（4）经济效益上的优势。目前国内已经或正在建立的生物质能源项目主要为发电项目，主要引进欧美技术，由于建设成本、运行成本高，基本都处于亏本运行状态，根据行业人士的分析，秸秆电价必须达到1元/度才可能盈利，而目前电价为0.7元/度左右。我们目前的技术由于注重综合开发利用，提高了产品附加值，降低了投资运行成本，可以在没有国家补贴的情况下获得盈利，更利于推广应用。 四、秸秆综合利用产品、技术指标及市场分析 　　　秸秆综合利用生产的产品分为三类： 　　　能源类：木炭、木焦油、中热值燃气、沼气。 　　　药剂类：有机杀菌、杀虫剂、外用药剂，主要用木醋液为原料生产。 　　　肥料类：固体有机肥料、液体有机肥料，主要用木醋液、沼渣、沼液为原料生产。 　　　（1）产品主要技术指标 　　　木（秸秆）炭：木（秸秆）炭是一种低硫洁净燃料，发热量5000~7000 kcal/kg，含硫量0.02%，燃烧时 SO2排放量102.5 mg/ m3，烟尘排放量77.4 mg/m3，与煤相比每吨炭至少减排SO2约8 kg，减排CO2约500 kg。秸秆炭含硫量低于0.2%，燃用时SO2排放量低于柴油，CO2排放量净值为0，经环境部门检测，符合一类城市要求。 　　　表4.1 生物质炭主要技术指标 项目 全水分(w%) 灰分(w%) 挥发分(w%) 固定碳(w%) 热值(MJ/kg) 技术指标 8~10 10~22 14~18 62~78 20~28 　　　 　　　中热值燃气：秸秆在热解炭化过程中产生的混合气体，经净化分离出木焦油和木醋液后，成为中热值燃气。目前，本项目中用作干馏炭化燃料。 　　　表4.2 生物质燃气主要技术指标 燃气成份(v％) 低位热值 CO H2 CH4 CO2 O2 N2 MJ/Nm3 15~25 10~14 4.5~5.2 8~10 2~2.3 47~48 ≥14 　　　 　　　木（秸秆）焦油：木焦油主要技术指标见表4.3。 项目 检测结果 项目 检测结果 粘度（○E50） 6.2 水分（％） 8 热值（MJ/kg） 24 酸度（％） 3.3 比重（d20） 1.06 含硫量（%） 0.00-0.05 　　　 表4.3 木焦油主要技术指标 　　　 　　　木醋液：木醋液是淡褐色至茶褐色半透明液体，有独特烟熏香气，味酸，PH值1.5-3.7，比重1.0025左右，含有酸类、醇类、酚类、醛类等200多种有机成份，其中有机物含量7~15%，醋酸占有机物含量的50%左右，其它各种成份大多是微量成份。 　　　表4.4 木醋酸主要技术指标 项目 有机酸含量 % PH值 比重 木醋酸 3~5 2~3 1.006—1.016 　　　 　　　沼气：粗沼气的主要技术指标见表4.5。主要用作民用燃料，提纯后用作工业燃气，特别是车用燃气。 　　　表4.5 粗沼气的主要技术指标 组成 CH4 CO2 H2S H2 N2 含量（v%） 55~65 20~38 03.~1 0~2 0~3 　　　 　　　（2）燃料类产品市场分析 　　　木炭市场主要为民用炭和工业用炭。由于秸秆原料的不同，炭的质量有差异，固定炭含量低于70%的炭产品主要供应民用市场，用作食品烧烤、取暖用燃料。我们在河南部分地区的调研结果显示，在河南郑州、开封、洛阳等城市市场，每个城市年炭消耗量达到1万吨以上，且供不应求。同时，以韩国为代表的国外市场对木炭特别是果壳炭的需求也较大，一次出口需要组织3000~5000吨才能满足出口的需要，但目前国内缺乏批量供货能力。因此，民用炭市场具有较好的前景。 　　　固定炭含量大于72%的木炭主要用作工业用炭，在冶金行业有很大的需要。对于炼钢行业，随着国家对减排的日益严格，炼钢企业需要寻求含硫量低的碳燃料替代焦炭。以昆明钢铁公司为例，为达到减排要求，年需要木炭50~100万吨。洛阳铜厂年需要木炭约8万吨，用作铜冶炼的保护剂。这仅仅是市场的一小部分，但可以预见，将来冶金行业炭的需求量是很大的。 　　　沼气主要用作民用、工业、车用燃料。粗沼气含甲烷55%~65%，可以直接用作民用生活用燃料或工业燃料、发电等，具有较大的市场需求。提纯后的沼气甲烷90%以上，可以供给汽车使用，市场需求较大。特别是在天然气供应不足时，沼气是民用、车用燃料的重要补充。经过测算，粗沼气作为民用生活用燃料，可以基本上在生物质能源产业基地周围的居民中消耗完。 　　　木焦油可提炼柴油，也可作为抗凝剂、防腐剂、粘结剂等，由于产量较小，主要和中热值气体主要在内部消耗使用，用作裂解燃料，不对外销售。 　　　（3）药剂类产品市场分析 　　　木醋液中含有醋酸、甲醇、丙酮、乙酸甲酯等多种化合物。药剂类产品主要用木醋液作主要原料生产，可以生产药剂、饲料添加剂、杀菌杀虫剂。药剂主要用于治疗一些皮肤瘙痒、脚气、头屑等症，效果良好，配合目前市场上的部分洗涤用品、洗浴、足疗行业使用。 　　　木醋液可以作为植物生长促进剂、杀虫杀菌剂，提高农作物的产量和质量，有效防止病虫害。利用木醋液生产的杀菌杀虫剂对苹果斑点落叶病菌和黄瓜会没病菌的杀菌效率分别达到66%和83.3%，并具有一定的广普杀菌作用，可以用于蔬菜的喷施。 　　　在家禽饲料中加入少量木醋液，可以提高产蛋率，增加保鲜期。因此部分木醋液可以销售给饲料企业作为饲料添加剂使用。 　　　但药剂类产品的市场需求量较小，需要根据市场需求生产。 　　　（4）肥料类产品的市场分析 　　　肥料类产品主要用木醋液、沼渣、沼液和部分添加剂生产。目前利用木醋液加工的有机肥料其列产品填补了国内空白，木醋液系列产品可以用于发展有机农业、改良土壤，特别是改良盐碱地，是国家鼓励的发展方向。 　　　有机无机复合肥料：用沼渣、木醋液和无机元素添加剂复合而成，可以改良土壤结构，肥力持久，每亩地的施用量约100公斤。根据每亩地秸秆产量600公斤计算，如果有机无机复合肥料在秸秆收集区直接销售，或以肥料换秸秆的形式销售，则每处理一吨秸秆可以同时生产160公斤固体肥料，并根据这一比例和实际销售情况确定有机无机复合肥料的产量。如果能够推广应用，则市场前景更加广阔。 　　　克碱肥料：利用木醋液作为主要原料生产，用于江苏、山东、河南东部地区盐碱地改良，在改良土壤酸碱性的同时可以有效地保护土壤结构，每亩地根据土壤碱性不同，施用量100~200公斤，推广后具有较大的市场需求。 　　　液体肥料：主要利用木醋液、沼液和部分添加剂复合而成，用于农作物叶面喷施，可以促进农作物的生长，每亩地使用量为50克以下，市场需求量较少，可以少量生产。 　　　沼液：适当处理和稀释后直接作为肥料使用，农业、林业、绿地的肥料。 五、生物质能源产业基地初步建设方案、规模、周期 　　　根据各地秸秆分布情况和农林业产业状况，以及初次建设在原料组织、产品销售、运行管理经验方面可能存在不足，同时也要考虑到经济规模以及相关的国家政策，建设生物质能源产业基地初步规划分期进行，首期建设规模以处理秸秆3~4万吨/年为宜。3~4万吨/年秸秆的收购半径约7公里，可以扩展到15公里而不显著增加收购成本，从而保障秸秆原材料的供应。从2010年开始，在具有秸秆资源的地区首期建设年处理秸秆4万吨的综合利用工程，其中3万吨用于裂解炭化，1万吨用于沼气工程，其中沼气工程可吸纳周边人畜粪便、有机生活污水约10万吨。 　　　基地首期建成后，可年产民用、工业用炭约1万吨，粗沼气约450万方。药剂类产品、液体肥料共约300吨，固体有机肥料约1万吨，年总产值约5000万元。随后根据当地秸秆资源状况合理确定基地布局和规模，逐步扩大当地秸秆综合处理规模和水平。 　　　工程首期建设周期从设计、施工、调试生产大约10个月，见表1。 　　　 　　　 　　　 表5.1 工程进度计划表 序号 完成进度 项目名称 10个月 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 合同签订 ★ 2 施工图设计 3 设备采购 4 土建工程 5 安装工程 6 机械竣工 7 预试车 8 投料试车 9 考核验收 六、技术服务形式 　　　技术服务形式主要有三种。 　　　（1）工程总包形式：建设单位出资，河南省高新技术实业总公司承包生物质能源基地的整体工程建设工作，包括工程设计、设备采购、安装工程、试车、开车、人员培训，即交钥匙工程。 　　　（2）提供技术支持服务形式：建设单位出资，河南省高新技术实业总公司负责工程设计、人员培训、协助试车、开车，根据工程投资总额按一定比例收取技术授权费、设计费、人员培训费、现场工作费用。 　　　（3）技术参股共建形式：建设单位出资，河南省高新技术实业总公司技术入股，提供技术支持，双方约定股分配比例。同时，河南省高新技术实业总公司根据工程投资总额按一定比例收取技术授权费、设计费。 七、原材料供应方式 　　　项目主要原材料为秸秆和人畜粪便、有机生活污水。 　　　秸秆的供应以《国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》为指导，形成以政策为导向、企业为主体、农民广泛参与的长效机制。通过争取基地所属政府部门的支持，在秸秆产地招聘一定数量的秸秆收购代理人，由代理人按照基地的技术指标要求进行收购和供应，基地按到厂价格接受其秸秆原料。同时，也可以用肥料换秸秆的方式收集秸秆，每亩地秸秆约600公斤换100公斤有机固体肥料，其价值基本相当。 　　　人畜粪便、有机生活污水的收集则要与当地的畜禽养殖、环保、环卫部门协商，争取他们的支持。如果这些原料的收集有困难，可用部分含氮化工原料如尿素替代。 八、投资估算与资金筹措 　　　（1）项目投资估算 表8.1 4万吨秸秆联产新型肥料项目设备投资概算 秸秆炭化工艺设备一览表 编号 设备名称 型号(性能) 来源 数量 估计单价（万元） 金额 1 秸秆粉碎机 20吨/天 外购 6 8 48 2 气流干燥输送机 50吨/天 外购 2 25 50 3 螺旋输送机 30吨/天 外购 4 1.5 6 4 螺旋推进式炭化炉 60吨/天 外购 2 90 180 5 旋风分离器 　 外购 4 1 4 6 湿法除尘器 　 自制或外购 2 3 6 7 分馏塔 　 外购 1 60 60 8 再沸器 　 外购 1 10 10 9 罗茨风机 　 外购 2 10 20 10 焦油储罐 2立方 外购 1 2 2 11 碳粉储罐 10立方 自制 2 5 10 12 废热锅炉 　 自制或外购 2 5 10 13 电热导热油锅炉 10兆瓦 外购 1 20 20 14 空气预热器 　 外购 2 15 30 15 刮板式出炭机 20米 外购 2 20 40 16 搅拌机 30吨/天 外购 4 15 60 17 挤出成型机 10吨/天 外购 4 15 60 18 湿式气柜 500立方 自制 1 50 50 19 木醋液储罐 300立方 自制 1 50 50 20 气化炉 　 外购 1 15 15 21 自动控制 　 外购 1 30 30 22 管线及保温 　 　 1 40 40 23 合计 　 　 　 　 801 沼气生产设备 编号 设备名称 型号(性能) 来源 数量 估计单价（万元） 金额 1 秸秆酸化池 1000立方米 自建 3 50 150 2 混合、中和池 1000立方米 　 3 50 150 3 厌氧发酵池 2000立方米 　 3 100 300 4 沼气储罐 3000立方米 　 2 50 100 5 锅炉 20 6 搅拌机 9 80 7 管道、阀门等 100 8 控制系统 30 9 合计 　 　 　 　 930 液体生产线需要设备 编号 设备名称 型号(性能) 来源 数量 估计单价（万元） 金额 1 搪瓷反应釜 3立方米 外购 3 5 15 2 搪瓷反应釜 5立方米 　 2 7 14 3 蒸汽锅炉 2吨 　 1 10 10 4 储备罐 10吨 　 3 2.5 7.5 5 储槽池 10吨 　 2 2.5 5 6 液体袋装包装机 　 　 1 3 3 7 液体瓶装灌装机: 　 　 1 5 5 8 上料机 　 　 1 5 5 9 酸槽 0.5立方米 　 2 0.5 1 10 生产辅助材料(管道,阀门等)及不可见费用 　 　 1 5 5 11 合计 　 　 　 　 65.5 固体生物肥料生产线需要设备 编号 设备名称 型号(性能) 来源 数量 估计单价（万元） 金额 1 复混机(混合器) 　 自制 2 10 20 2 发酵干燥房 600平方米 自制 1 20 20 3 造粒机 　 自制 1 10 10 4 烘干机 　 自制 1 10 10 5 粉碎机 　 自制 2 2.5 5 6 计量包装机 　 　 2 2.5 5 7 上料系统 　 自制 1 10 10 8 合计生产辅助材料(管道,阀门等)及不可见费 　 　 1 10 10 9 合计 　 　 　 　 90 　 秸秆综合利用设备费用总计 　 　 　 　 1886.5 　　　自制设备为河南省高新技术实业总公司设计，经与项目建设单位协商一致，委托技术实力雄厚的设备制造企业生产。外购设备在国内外招标，经与项目建设单位协商一致，确定设备供应企业。 　　　（2）资金筹措 　　　项目的资金来源为企业自筹、政府配套、融资，项目实施过程中需要当地政府的大力支持。首期工程年处理秸秆4万吨，总投资约3000万元，资金以企业自筹为主，根据国家有关政策争取国家、省市政府部分配套资金和部分银行贷款。 九、项目经济、环境和社会效益分析 　　　根据国家的有关政策，秸秆综合利用的企业注册资金要求1000万元以上，年处理量10000吨以上，才能享受国家的相关政策补贴每吨秸秆约150元。在投资3000万元的情况下，年处理秸秆40000万吨是一个比较合适的规模。下面根据这一规模进行经济效益和社会效益分析。 　　　（1）产品方案 　　　根据原料特性及市场需求确定产品方案。目前，秸秆资源化的产品主要为燃料、肥料和各种添加剂等，通常来讲，对于木质素含量较高的硬秸秆（含木材加工肥料、棉秆、豆秆、油菜秆、花生壳等果壳）适合采用物理化学方法加工，以各类炭产品（含活性炭）为主，副产部分液气产品。这样产品附加值较高，民用燃料炭目前市场价格超过2500元/吨，活性炭价格超过5000元/吨；对于各种纤维素含量较高的软秸秆（玉米秸秆、麦秆、稻秆等）适合采用生物技术加工成固体、液体和气体产品，加工成本较低。 　　　一个年处理4万吨秸秆的工厂，3万吨用于炭化，每年产炭10000吨以上，其中燃料炭10000吨以上（根据原料和市场需求进行调整）；木焦油年产量约1000吨，用作炭化燃料；木醋液5000吨，用于加工液体肥料300吨，杀菌、杀虫、止痒剂100吨，固体肥料10000吨，余下部分用于沼气秸秆的预处理；中热值气体500~600万方，用作炭化、发电燃料。 　　　1万吨秸秆用于生产沼气，年产沼气约450万方，用作周围居民民用燃料，沼渣用于生产与木醋液一起生产固体肥料，沼液8万吨左右，适当处理、稀释后用于农田、林地、绿地肥料和浇灌。 　　　4万吨秸秆大约是6~7万亩土地的秸秆产量，秸秆产地的肥料需求可以消化掉大部分的肥料产量。 　　　因此，目前项目的外销产品以木炭、木醋液及其衍生产品为主。 　　　（2）项目产出 　　　 　　　 表9.1 4万吨秸秆联产新型肥料项目产出估算 序号 产品 　单位 　数量 单价（元） 估算金额（万元） 备注 1 炭 燃料 　吨/年 　10000 　2000 　2000 　 2 中热值燃气 　万立方/年 　500 　 　 　自用 3 木焦油 　吨/年 　1000 　 　 　自用 4 木醋液 沼渣 沼液 液体肥料 　吨/年 　300 　25000 　750 　肥料、药剂消耗木醋液约1000吨 固体肥料 　 　10000 　1500 　1500 　 杀菌、杀虫、止痒剂 　 　100 　20000 　200 　 其它用途 　 　 　 　 　沼气秸秆预处理消耗约4000吨 5 沼气 万立方/年 450 1.4 630 6 合计 5080 　　　主要产品为三类，燃料：炭，沼气；肥料：固体生态肥料，液体生态肥料；药剂：杀菌、杀虫剂、外用止痒药剂及添加剂。售价为市场综合价格。 　　　（3）项目的综合成本 　　　　表9.2 4万吨秸秆联产新型肥料项目综合成本估算 序号 类别 单位 　　数量 单价 金额（万元） 备注 　1 秸秆 吨/年 40000 260 1040 　2 各种添加剂 吨/年 500 1600 80 　3 包装材料 160 　4 　电 万度/年 360 324 　5 工资福利 210 60人，年3.5万/人 　6 综合办公 78 　7 　折旧费 万元/年 200 以10年计 　8 　摊销费 70 　9 维护费 50 　10 不可预见支出 200 　11 税收 250 　12 总成本支出 2662 　　　（4）项目收益 　　　项目收益为：5080万元/年-2662万元/年=2418万元/年 　　　争取国家财政补贴：处理每吨秸秆国家补贴150元，年处理4万吨秸秆可争取补贴600万元。 　　　（5）环境效益 　　　本项目将农业秸秆、部分人畜粪便和有机废物进行处理和利用，最终实现无害化、减量化、资源化，在为促进农村的经济发展和社会进步同时，也很好地保护了农村和城市周边环境，使经济发展、社会进步和保护环境达到协调发展。本项工程的建设正是各地重视环境保护和新农村具体体现。 　　　本项目实施后，每年相当于节约标准煤约2万吨，相当于每年少向大气中排放二氧化碳约6万吨，减排热氧化硫160吨，节能减排效益显著。 　　　（6）社会效益 　　　该项目建成后，根据规模大小的不同，可提供20个以上高技术人员就业岗位，40以上个普通人员就业岗位。另外，4万吨秸秆可以直接增加农民收入1000万元以上，还不包括由于使用有机肥料提高农产品品质带来的综合效益。同时，秸秆综合利用项目可以发展适合生物质能源产业基地周围现状的秸秆、人畜粪便、有机废物综合利用模式，在生物质能源产业基地发展循环经济，促进秸秆资源的科学综合利用和农业的协调发展，实现人、自然、社会和谐，兼顾保护生态环境与实现经济效益。通过秸秆综合利用项目的全面实施，早日达到将当地建设成为绿色环保地区的目标。 十、风险分析 　　　（1）技术风险分析 　　　连续化、规模化的秸秆综合处理技术目前在国内外还没有先例，本秸秆综合处理技术中的连续规模化秸秆炭化技术随着近两年的工程建设和运行，克服了关键的工艺、技术和设备难题，工程技术上逐渐趋于成熟，秸秆沼气技术则是在国内外大型沼气工程成熟技术上通过自主创新后发展而来。但本技术毕竟牵扯到工程学、物理化学、微生物学、机械工程、自动化控制等多种学科，存在一定的技术风险。本项目技术依托单位河南省高新技术实业总公司是河南省科学院全资国有企业，具备全面的技术开发和服务能力。同时，本项目的工程设计单位具备多年的工程设计和施工经验，在全国各个地区承建了大量的化工和环保工程，积累了各种工艺类型项目的成功建设和运营经验，具备较强的技术实力，通过河南省高新技术实业总公司和工程设计工程公司的通力协作，可以最大程度地利用各方优势，降低项目技术风险。 　　　（2）企业经营风险分析 　　　企业的健康发展和良好经营是本项目的基本保障，如果企业经营管理混乱，出现大面积亏损导致无法正常经营，或者引起对项目本身投入的不足，会导致本项目无法正常建设或正常管理运行，从而产生企业经营风险。因此，本项目建设单位应该具有健全的管理体系、责权利明晰， 管理体制的健康有序，可以降低企业经营不良带来的风险。 　　　（3）政策风险分析 　　　国家近年来出台了大量的政策、法规支持秸秆的综合利用（见附录）。作为国家农业发展战略的一部分，国家鼓励开发农林生物质综合开发利用技术，重点研究开发高效、低成本、大规模农林生物质的培育、收集与转化关键技术，因此产业的前景无比广阔。 随着我国2020年减排目标的宣布，秸秆等可再生资源的利用必然在我国人民生活中占据重要地位，可再生能源的发展必将得到政府的鼓励和政策的长期支持。 十一、附件 　　　（1）已申报相关专利 1 200810141406.6     一种生物质加工方法 （已公开、审查中） 2 ZL200820069505.3 一种生物质快速裂解反应器 3 ZL200820149311.4 一种生物质裂解炭化炉 4 ZL200820149310.X 一种生物质加工装置 5 ZL200820220846.6 一种用于生物质裂解气的分馏塔 6 ZL200820220847.0 一种生物质快速裂解反应器 7 ZL200820220848.5 一种用于生物质裂解气的冷凝器 8 ZL200820220849.X 一种生物质裂解的除焦装置 9 200910172512.5 一种生物质综合加工方法（已受理） 10 200920257938.6 一种生物质加工装置（已受理） 　　　（2）国家相关政策文件 以下忽略，有意者可直接联系发送详细文件内容。