年产2万吨生物基原油项目可行性研究报告

1 年产 2 万吨生物基原油项目 总论 目提要 年产 2万吨生态油项目 建 企业所有制形式：有限责任公司 东省茂南产业转移园区 目提出的背景、投资的必要性和经济意义 茂南产业转移工业园区 以寻求经济增长模式的全面转变，走节约型发展道路，围绕资源的高效利用和循环利用为核心，以 “ 减量化、再利用、资源化 ” 为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，实现可持续发展理念的经济增长模式。 茂名市作为一个农业大市， 本项目一方面可利用 茂名地区存在的 大量的生物质资源生产生态油 ，在提高了 生物质能 附加值的同时，对生产中废气的再利用，减少了全公司的废气排放，改善了大气环境，达到了环境保护的目的；另一方面公司辅助公用工程动力设施齐全，本项目建设投资、产品成本及实施进度均可大为降低。 茂名绿色化工有限公司 第 2 页，共 105 页 行性研究报告编制的依据和原则 (1)茂名绿色 化工有限公司提供的基础资料 ; (2)中华人民共和国化学工业部化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定 ; (3)国家有关法律、法规及产业政策 ; (4)项目承担单位提供的基础数据 ; (5)当前优先发展的高技术产业化重点领域指南。 （ 1）参照化工投资项目可行性研究报告编制办法（中国石油和化学工业协会）进行编制； （ 2）按照国民经济和社会发展长远规划，行业、地区发展规划及国家的产业政策、技术政策的要求，在项目调查、比选的基础上，对项目进行全面考证； （ 3）认真贯彻国家基本建设的有关政策、法规，合理安排建设周期 ; （ 4）认真贯彻国家环境保护法和劳动保护法，严格执行 “ 三同时 ” ，采取切实有效的环境保护、工业安全和消防安全等措施 ; （ 5）依托建设厂址公用工程 系统，做到合理规范规划，统筹安排，节省工程投资，提高企业现有装备的利用率，促进企业经济效益的提高。 究范围 （ 1）对产品进行市场调查和需求预测，确定本项目的生产规模和产品方案； （ 2）综合比较生产工艺技术，确定技术先进、安全可靠、经济合理的工艺生产路线； 3 （ 3）根据国家有关法规，对项目的环境保护、节能、工业安全卫生、消防等内容进行论证； （ 4）真实作出项目的投资估算和财务评价，提出研究报告结论。 目内容组成 表 0目内容组成 序号 类别 组成 建设内容 规模 1 主体工程 生产车 间 原料预处理设备 1 套、生物质原油成套生产设备 1 套（ 1 个循环流化床反应器、 1 个燃烧炉、4 个旋风分离器、 2 个换热器、 2 个急冷塔以及其他附属设备）、 1 个静电除尘器、燃气储柜、生态油储罐 2 万 t/a 生物质基原油 2 辅助工程 蒸汽 新建 4 吨锅炉一台提供蒸汽 给排水 生产生活用水有公司自备 100 米水井提供；厂内增建循环水系统、排水系统，厂外排水系统直接利用工业园管网 电 厂区新建 10电室系统 储存运输 库房 1 座；柴油罐 2 1008 60 甲醇罐 1 30 料油均为桶装 3 公用工程 生活办公 办公楼 1 座、餐厅 1 座 化验 化验室 1 座 4 环保工程 废水治理 污水处理站（隔油 +气浮 + 500m3/d 噪声、固废 基础减振、隔音等噪声治理措施；固废无害化 处理 究的主要过程 首先由项目主办单位 茂名绿色化工有限公司 提供必要的资料。其次由本公司对项目的要求进行有重点的认真调研，并从项目的产业政策面论证，从技术和设备的先进行、适用性、可靠性；财务上的盈利性；劳动保护、节能、环境影响等方面进行分析；对项目的建设、 生产和经营进行抗风险分析，形成客观的报告。 茂名绿色化工有限公司 第 4 页，共 105 页 究结论 研究的简要综合结论 （ 1） 茂名年产 2 万吨生态油 项目，为高附加值产品项目，产品销路畅通，前景广阔、行业技术领先，拥有国产化自主创新知识产权。符合国家产业技术政策，是扶持和发展的产品之一。 （ 2）产品方案、生产规模确定合理，具有生产工艺技术路线先进、安全可靠、能耗低、三废少、产品质量优等特点。 （ 3）符合环境保护、劳动安全卫生、消防、节能等有关法规，并有利于企业和社会共同获益。 （ 4）本项目财务评价指标先进，项目实施基础条件好。 表 0 要 技 术 经 济 指 标 一 览表 名 称 单位 数值 投资类 万元 - 项目总投资 - 4， 030 固定资产投资 - 2， 117 建设投资 - 1， 257 流动资金投资 - 1， 764 自有资金 - 1， 300 银行长期贷款 - 1， 781 基础数据类 万元 - 年销售收入 - 4000 年税后利润总额 - 1， 税收总额 - 利能力指标 - 财务净现值 万元 - 全部投资税后财务净现值 - 部投资税前财务净现值 - 务内 部收益率 % 上所述，本项目的实施具有良好的经济效益和社会效益，是切实可行的。 5 论与建议 1主要结论 （ 1）项目建设充分利用茂名市丰富的生物质资源为主要原料， 生产 符合市场需求的高品质生态油，有效提高资源利用率，延伸 农业资源 产业链，提高经济效益，对促进茂名市的生态农业和区域经济可持续发展具有重要意义。 （ 2）本项目所需的原辅材料资源丰富，产品特色鲜明，市场需求量较大，有利于丰富茂名市油 品 市场供给， 带动当地经济发展 。因此，项目产业化前景良好。 （ 3）本项目采用的技术比较成熟，并以广东 石油化工学院、 中科院广州能源研究所 等多家科研机构为技术依托，工程方案依据现行有关规范、规定精心设计。因此，项目实施基础扎实。 （ 4）本项目总投资 3165 万元，全部投资税后财务内部收益率为 财务净现值为（ 0）为 元，投资回收期为 (含建设期 )，表明项目建设具有较强的盈利能力，在财务上是可行的。 （ 5）本项目实施后，每年可 加工生物质 8 万吨、 实施订单种植、养殖，使农民与企业结成利益共同体， 消除 农民 后顾之忧， 带动农民 300户， 可解决农村剩余劳动力及下岗人员 130 人就业，进一步 延伸 农业林业 产业链，提高 生物质 的附加值。从而有力推动全市农业产业化进程，促进老区经济发展，有利于保护生态环境，促进生态农业和现代工业发展，推进社会主义新农村建设，具有明显的社会效益和生态效益。 2建议 建议建设单位进一步建立健全现代企业制度，完善项目运作机制，落实项目建设资金，加强与科研机构合作，提高项目技术水平，强化项目管理，以促进项目顺利实施和可持续发展，尽快发挥项目应有的经济效益和社会效益。 茂名绿色化工有限公司 第 6 页，共 105 页 第一章 项目实施的背景及意义 (黄谟广 ) 目提出的背景 随着中国能源危机警钟 的敲响，以能源集约化利用为前提，充分开发利用生物能、太阳能等清洁能源，越来越成为一种共识。据专家预测：新能源与可再生能源将成为全世界和企业发展的新领域。 中国作为一个发展中的国家，面临着经济增长和环境增长保护的双重任务，为了保护环境并实现经济的持续增长，改变能源发展和消费方式，开发利用可再生能源是必要的选择，因此，可再生能源具有广阔的潜力和发展前景。 根据国家统计局数据， 2011年我国能源消费总量为 上年增长 7%，其中原油消费量增长 稳居世界第二大能源消费国。中国油气产业发展分 析与展望报告蓝皮书 (2011显示， 2011年我国原油净进口 外依存度达 同时，随着国际原油价格不断攀升，国家能源安全备受挑战。 7 目前我国能源消费结构中，煤炭、石油、天然气等传统化石能源占比超过90%，新能源占比不足 10%。化石能源的日益枯竭及其带来的严重环境问题，已成为我国经济社会发展需要解决的重大问题。国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要提出把大幅降低能源消耗强度和二氧化碳排放强度作为约束性指标，并强调调整能源消费结构，增加非化石能源比重，构建安全、稳定、经济 、清洁的现代能源产业体系。 这也说明中国作为一个发展中的国家，面临着经济增长和环境保护的双重任务，为了保护环境并实现经济的持续增长，改变能源发展和消费方式，开发利用可再生能源是必要的选择，因此，可再生能源具有广阔的潜力和发展前景。 生物能源是我国第四大能源，仅次于煤和石油、天然气，在全部能源消耗中约占 15%，是唯一可运输和储存的可再生能源，既可作为燃料用于发电，又能转化为“柴油”等。 大力发展以生物质能源为代表的可再生能源，可以有效降低对化石能源的依赖程度，从而提高能源利用效率，保障国家能源安全。近年来，我国 先后出台多部法律法规和产业政策以促进生物质能源行业的快速发展，如：中华人民共和国可再生能源法（ 2005年 2月 28 日），国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料，鼓励生产和利用生物液体燃料。 2012年 6月 16日，国务院印发 “ 十二五 ” 节能环保产业发展规划，明确在 “ 十二五 ” 期间，节能环保产业产值年均增长 15%以上，到 2015 年，节能环保产业总产值达到 亿元，增加值占国内生产总值的比重为 2%左右。推进林业剩余物、次小薪材、蔗渣等综茂名绿色化工有限公司 第 8 页，共 105 页 合利用技术和装备的应用，实现农林废弃物资源化利用。 内外生物质能 利用现状 外生物质能利用现状 据估计 , 目前世界总能源消费中 , 14%的能源供应来自生物质能 , 在发展中国家 生物质能约占农村用能的 90%，在发达国家如欧共体国家能源消费中 2%到 物 质能 ， 一些世界能源组 织 (员 国 ， 生物质能在总能耗中所占份额高 达 15%。到 2005 年底 ， 全世界生物质发电总装机容量约为 5000万千瓦 ， 主要集中在北欧和美国；生物燃料乙醇年产量约 3000 万吨，主要集中在巴西、美国；生物柴油年产量约 200 万吨 ， 主要集中在德国 ； 沼气已是成熟的生物质能利用技术 ， 在 欧洲 、 中国和印度等 地已建设了大量沼气工程和分散的互用沼气池。 目前生物质能技术的研究与开发已成为全球重大课题之一 ， 国外在生物质能的利用方面已经做了很多工作。目前国外的生物质能技术和装置多已达到商业化应用程度 ， 实现了规模化产业经营 ， 美国 、 瑞典和奥地利生物质转化为高品位能源利用已具有相当可观的规模，分别占该国一次能源消费量的 4%、 16%和 10%。 许多国家都制定了相应的开发研究计划，美国在 1980 年 制定的国家能源政策明确的提出了以生物 柴油替代化石柴油战略；德国的生物质能条例鼓励生产和使用生 物柴油 ， 2004 年生物柴油消费量已达 110万吨 ， 成为全球使用生物柴油最多的国家 ； 2010 年欧盟生物质燃料占总燃料比例的 巴西将推广乙醇燃料作为国家重要的能源政策，计划在数年内将在普通柴油中添加 5%的生物柴油。 燃料乙醇与生物柴油是国际上近年来最受关注的石油替代燃料。燃料乙醇是目前技术最成熟、应用规模最大和商业化程度最高的生物液体燃料，巴西 2002 年产燃料乙醇 1200多万吨，目前乙醇燃料已占该国汽车燃料消费量的 50%以上。美国、欧盟都提出了生物质能源替代石油的计划 。 生物柴油技术在国外 也得到广泛发展 ， 目前美国生物柴油年生产能力为 100 万吨以上，欧盟计划在 2020 年使生物柴油的市场占有率达 12%， 意大利 、 德国等国家也积极参与到了生物柴油技术的研究和开发中 。 生物 质发电在发达国家已受到广泛重视，美国生 物 质能发电的总装机容量已超 过 10000 兆瓦，单机容量达 10兆瓦 25兆瓦。生物质直接燃烧发电占可再生能源发电量的 70% 。意大利、瑞典也积极开展了对该项技术的研究。 另外 ， 美国 、 英国 、 加拿大 、 荷兰 、 澳大利亚 、 意大利等国都积极开展了生物质快速热裂解技术的研究和应用 ， 并已经实现商业化运行 ， 生物油产率在 9 5080之间。 沼气的技术已经比较成熟 ， 在欧洲 、 美国等发达国家发展很快 。美国 、 巴西 、 南非 、 阿根廷 、 印度等国都开始在能源作物开发利用方面大做文章 ，培育和种植甜高粱及其生产燃料乙醇方面的研究与开发。 内生物质能利用现状 我国的沼气利用技术基本成熟 ， 尤其是户用沼气 ， 已经有几十年的发展历史 。在政府政策的大力推动下，户用沼气已经形成了规模市场和产业，自 2000 年大中型沼气工程也开始发展 ， 到 2010 年底 ， 全国已经建设农村户用沼气池 2870万口 ， 生活污水净化沼气池 14万处 ， 畜禽养 殖场和工业废水沼气工程达到 2200多处 ，年产沼气约 190 亿立方米，为近 8000 万农村人口提供了优质的生活燃料， 生物质发电装机容量约 300 万千瓦，以农作物秸秆为原料的生物质发电项目，在建项目约 100个，建成运行的有 20多个，陈化粮为原料的燃料乙醇年生产能力达到 140万吨左右 。目标 是到 2020年，沼气年利用量达到 440亿立方米。 除沼气外 ， 我国其它生物质能技术的应用仍处于产业化发展初期 。 在生物质发电方面 ， 已经基本掌握了农林生物质发电 、 城市垃圾发电 、 生物质致密成型燃料等技术，但目前的开发利用规模还有待扩 大。 在生物液体燃料方面 ， 为了缓解石油供需矛盾 ， 国家积极推进生物液体燃料技术的研发和试点示范工作 。 自 2004 年 ， 在我国 4 个省的 27个地 市开展车用乙醇汽油试点工 作 。近期内我国重点的技术 研 发方向是利用非粮食 原 料（主要为甜高梁 、 木薯以以及木质纤维素等 ） 生产燃料乙醇技术和以小桐子等油料作物为原料制取生物柴油，并建设规模化原料供应基地 ，建立生物质液体燃料加工企业。 2010 年，燃料乙醇的年生产能力达到 200多 万吨 ， 生物柴油的年生产能力达到 20万吨 ， 总计年替代 200万吨成品油 。 我国的部分企业正在研究开 发以秸秆 、 木材等非粮食为原料的生物液体燃料技术，并取得了一定的突破，在 2010年已形成规模化生产能力。 目实施的必要性和可行性 茂名绿色化工有限公司 第 10 页，共 105 页 发展包括生物质能源在内的新能源产业，是我国的一项长期的重大经济政策，也是我国国民经济和社会发展中一项长远的战略方针，对于节约资源、改善环境状况、提高经济效益，实现资源的优化配置和可持续发展具有重要意义。生态油是生物质工业燃料产业中除生物质固体燃料、生物质气体燃料外，又一种创新型产品，通过特殊的工艺，将农林废弃物高温裂解为清洁环保的生 物质液体燃料，并应用于工业锅炉和窑炉领域，实现农林废弃物的循环利用，符合国家发展循环经济，实现节能减排的战略目标。 该项目使用的原材料主要是林业三剩物，实施地点为茂名，该区域及其周边地区具有丰富的原料供应渠道，并拥有成熟的原料配送市场，根据国家林业局统计数据， 2011年广东省人造板的产量为 立方米，主要集中在项目所在地的华南地区。由此看来，仅林业加工剩余物存量巨大，完全满足本项目需要。生态油的应用领域主要为工业锅炉与窑炉用户。根据 “ 十一五 ” 十大重点 节能工程实施意见，我国在用工业锅炉保有量约 180 万蒸吨 /小时，每年耗煤约 4亿吨，工业窑炉每年消耗煤约 3亿吨，如按 30%替代市场测算，全国工业锅炉和窑炉每年使用包括生态油在内的生物质燃料近 3 亿吨。以珠三角为例，截至 2009年底该地区燃煤、重油等工业锅炉总容量为 蒸吨 /小时，年消耗燃料油约2， 800万吨。由此可见，生态油作为替代性燃料，具有巨大的市场发展空间。 济发展持续性 现代经济社会发展以高水平物质文明和精神文明为基础。物质文明的积累 ,依靠社会生产力的发展 ,以现代化工业、农业、交 通物流业 ,及生活设施和服务体系为表现形式的社会生产力 ,都需要能源作为支撑。可以毫不夸张的说 ,能源是现代经济的基础。经济发展的过程 ,就是能量消费的过程 ,尤其是处于工业发展前期和中期的经济 ,钢铁、建材、电力等高能耗产业处于主导地位 ,导致能源消费弹性系数通常较高。中国能源工业在改革开放以后突飞猛进，能源供给能力不断增强 ,促进了经济持续快速发展。能源消费系数跟随经济的步伐 ,从 1999年开始震荡上升 ,并在 2003。 2006年开始至今 ,我国的能源消费弹性系数始终处于较高的水平 (见表 1 11 表 12006年份 能源消费增长速度 (%) 经济增长速度 (%) 能源消费弹性系数 2006 007 008 009 010 石油发布的一份研究报告预测 ,在 2010年到 2015年 ,中国经济将进入新一轮的上升周期 ,从而拉动石油需求较快增长 预计未来 5 年 ,2015 年需求量达到 吨左右 。要维持经济的持续、健康发展 ,必须要有能源作为强有力的支撑。然而工业化和城市化步伐加快 ,能源需求出现了前所未有的高增长 ,虽然依靠进口能够缓解能源供需矛盾 ,但却不能从根本上解决能源供应跟不上经济发展的问题 加上化石能源的消耗殆尽 ,能源供需矛盾将更加尖锐 ,预示着必须要有新的能源来接替化石能源 ,承担起推动、支持经济发展的职责 ,生物质能源就是这种能源。发展生物质能源 ,能够充分进行废物利用 ,减少污染物排放 ,提高资源循环利用效率；能够提高农业、林业、畜牧业等产品附加值和科技含量 ,增加农民收入 ,切实解决“三农”问题；能够 增加新的就业机会 ,推进城市化进程 ,促进区域经济发展；能够通过发展生物化工产业 ,替代石油工业；能够用于发电和制造燃料 ,缓解化石能源供应不足造成的燃油紧张 ,最终改变能源结构不合理的现状。 持 生 态油 产 业 发 展 近年来 ， 国家出台多项政策支持生物质能源产业发展 ， 政策已覆盖生态油产业 。 2012年 7月 9日 ， 国务院印 发 “ 十 二 五 ” 国家战略性新兴产业发展规划 ，明确提出到 2015 年 ， 新能源占能源消费总量的比例提高到 减少二氧化碳年排放量 4亿吨以上，其中，生物液体燃料年利用量达到 500万吨。到 2020年，生物液体燃料年利用量达到 1200 万吨 。 除此之外 ， 在增值税优惠方面 ， 国家对利用林业三剩物制备生 物 质 燃 料给予了大力扶 持 。 根据 “ 财税 2011115 号 ” 文财政部国家税务总局关于调整完善资源综合利用产品及劳务增值税政策的通知 相关规定 ， 对销售以稻壳 、 花 生壳 、 玉米芯 、 油茶 壳 、 棉籽壳 、林业 三剩物 、茂名绿色化工有限公司 第 12 页，共 105 页 次 小薪材为原料生产的电力、热力、燃料实行增值税即征即退 100%的优惠政策。 目建设的意义 能源是经济增长和社会发展的重要物质基础，能源安全就是实现一个国家或地区国民经济持续 发展和社会进步所必需的能源保障，我国现有的能源远远不能满足国民经济的快速发展和可持续发展，为了改善能源危机现状，必须尽快寻找新的能源来源，林业剩余物和农业废弃物是可再生资源，利用它们生产生物原油，可以保证能源的稳定供应。 根据 界能源统计 2011，对我国主要化石能源 : 煤炭、石油、天然气可采储量与世界总储量进行对比并进行分析，具体情况见表 1 表 1截至 2010 年底我国及世界主要化石能源可采储量 化石能源 世界可采储量 我国可采储量 我国储量占世界比例 石油 1 888 亿 t 20 亿 t 天然气 亿 8 万亿 煤炭 t 1 145 0 亿 t 从表 1知，我国化石能源储量中煤炭占主要部分，达到世界总储量的 石油和天然气储量仅占世界总储量的 和 相比煤炭储量处于较低水平。同时由于我国人口众多，人均能源储量远低于世界平均水平，经计算，截至 2010 年底我国石油、天然气、煤炭人均剩余可采储量约占世界平均水平的 纵向来看 ，煤炭、石油、天然气人均可采储量均处于下降趋势，显示了我国人均能源资源储备不足的特征，其中油气资源人均储备尤其明显。 与此同时，世界石油和天然气资源呈储量小、需求量逐年上升特点，但世界石油和天然气的储采比在油气资源勘探开发基础上始终能够保持一定水平。而我国油气资源供需矛盾日益凸显，油气资源勘探的开发相比快速增长的能源需求仍 13 显不足，据 界能源统 2011数据显示， 2010 年我国石油、天然气储采比分别为 和 29 年，相比于 1987 年的 18 年和 64 年有明显的下降，这与我国能源的需求增长 是密切相关的。相比于油气资源，我国煤炭资源较为充足。截至 2010年底我国煤炭资源储采比约为 35年，相对于石油、天然气储采比数据，处于较高水平，但较于世界煤炭资源储采比 (118 年 )仍然很低。 综合分析，从能源储存结构及可持续利用情况来看，我国化石能源呈现结构不均衡、人均储备低、消耗快的特点。 中国能源发展需要坚持开发节约并举的节能战略。在一定意义上，节约能源就是最洁净的能源，走科技含量高、消耗少、污染小、人力资源优化的新型工业化道路，大力控制能耗总量，使得能源消费弹性系数逐步下降。煤炭是我国的主导能源，中国近 中期以煤炭为主的能源结构不会改变。因此，要合理构建我国新的节约型消费模式；结合国情针对基础能源进行战略调整，同时积极发展绿色能源；扶持发展其他可再生能源，可以减轻我国对于煤炭的过度依赖。我国有着丰富的可再生能源资源。目前，水电和太阳能热水器产业已发展比较成熟，风力发电发展条件基本具备，太阳能发电、地热利用、生物质能利用等领域也具备了一定基础。生物质能的开发和常规能源的进一步科学开采利用，将对我国未来能源的发展打下坚实的基础。 近年来 ， 随着经济持续快速发展 ， 能源需求不断增加 ， 我国正面 临着严峻的能源安全形势 。 大力发展生物质产业 ， 在国家能源战略中具有重要地位 ， 可以为高速发展的国民经济提供有效的能源补充 ， 为中国乃至世界的可持续发展做出积极的贡献 。 在不与农 、 林业争土地条件下 ， 开发利用宜农 、 宜林荒地和较劣质土地发展能源农 、 林业，为国家提供更多的生物质能源是我国立足国内提供能源安全的重要战略措施。 生物质能源是一种绿色 、 环保型新能源 ， 它既可直接作为燃料进行燃烧 ， 也可以通过品位升级转换成生物柴油和生物汽油，用它们代替部分煤炭、石化柴油和汽油，可以大大减少污染物的排放量 ， 对环境保护和生态平衡具有重大意 义 。随着技术进步和经济发展，人们认识到开发利用生物质能有利于环境保护，同时茂名绿色化工有限公司 第 14 页，共 105 页 还可以变废为宝、 变害为利 ， 补充能源资源不足 。 生物质能源本身的含硫量非常低 ， 其碳的循环也是动态的 ，即每 两 年即可完成 “ C 光合 生物质 生物燃油 燃烧 生物质 ” 的 理论上可实现 “零” 排放 。 生物原油燃烧时不排放二氧化硫，排出的有害气体比石油减少 70左右。生物原油中不含对环境造成污染的芳香化合物，因而废气对人体损害也低于化石能源。与化石能源相比，使用生物原油可 降低 90的空气毒性，降低 94的患癌率。由于生物原油含氧高，燃烧时排烟少，排放的一氧化碳比普通化石能源减少约 10，对于环境保护具有重要作用。 因 此开发利用清洁的 、 对环境友好的生物质能是有效替代化石能源 ， 减少污 染物排放 ， 保护环境 、 实现可持续发展的重要措施 ， 同时也是我国以技术创新应对气候变化的重要战略措施。 我国 70%的人口生活在农村 ，“三农”问题的解决是我国实现现代化的关键。而生物质一直是我国农村的主要能源之一 ， 大多以直接燃烧为主 ， 不仅热效率低下 ， 而 且大 量的烟尘和余灰的排放 使 人们的居住和生活环境日 益 恶化，严重损害了身 心 健康 。 生物质资源的开发与利用与农业 、 农村的发展密切相关 ， 即可将大量的低值农林废弃资源加工成高价值的能源商品 ， 又可增加农民的经济收入 ， 采用生物质能转化技术可使热效率提高到 35%40%，节约资源，改善农民的居住环境，提高生活水平。生物质的能源利用可根本解决我国农村普遍存在的而又始终无法根治的 “秸秆问题 ” ，将农林废弃物转化为优质能源 ， 形成产业化利用 ， 可大量消耗秸秆废弃物 ， 达到消除秸秆危害的目的 ， 不仅能够大大加快村镇居民实现能源现代化进 程 ， 满足农民富裕后对优质能源的迫切需求 ， 同时也可在乡镇企业等生产领域中得到应用 。 发展生物原油，是“农产品 工业品”的发展模式，所产油品除缓解我国进口油品的压力外，还可以创造大量就业机会，促进农业劳动力向第二和第三产业转移，带动农村及周边地区的经济发展。 我国是一个发展中的农业国家，一方面传统农业经济上处于劣势；另一方面 15 在土地、山林资源上拥有较大的优势，通过选育培养若干种适合不同地域的高产含油树种、含油植物，在绿化荒山、改善生态环境的同时，为生物原油项目的发展建设长期提供原料。生物原油的生产、流通供应 链可以拉动就业，增加农民收入。 此外 ， 生物质能源的开发可充分利用荒地 、 盐碱地等闲置土地进行能源作物的大量种植 ， 既可改良土壤 ， 保持水土 ， 又可促进农村产业结构的调整 。 可以提供大量的就业机会 ， 可大大 缓解农村剩余劳动力和城镇下岗人员等待业人员的就业问题 。 这些对于加快我国的农 村建设和社会稳定具有重要意义。 能源的国家战略功能体现于多方面 、 多层次 ， 包括能源安全 、 生态环境 、 农村经济 、 社会生活等 。 既然生物质能源具有如此重要的战略地位 ， 我国政府有关决策部门 有必要紧密地配合 ， 协调科研单位 、 企业 、 地方政府等各方面 力量 ， 加大对生物质能源发展的支持力度，为未来生物质能源产业的形成和发展提供技术支撑。 第二章 市场分析与建设规模 (黄楠 ) 发展生物燃料可实现缓解石油供需矛盾和减排温室气体的双燕日的，因此，越来越受到能源消费大国的重视。 据世界眯望学会发布的报告，生物燃料如乙醉和生物柴油对减少个球对石油的依赖拥有巨大潜力。生物燃料市场的扩大和新技术进步的协同作用有望缓解油价上涨的压力，并可振兴农业经济和减少全球温气体的排放。 茂名绿色化工有限公司 第 16 页，共 105 页 场调查 途 生物质油经过多年的研究和发展，其生产技术和使用已比较成熟。其中生物质油化学生产技术经过多年发展，已经形成比较完备的技术体系和方法。生物质快速热裂解 技术，已在欧美等发达国家形成大规模工业化生产，代表了当今主流生物柴油技术，而且技术仍在不断发展。 一、 市场竞争分析 目前中国比较大的生物柴油生产厂的工艺与原料见表 ， 由表可以看出，中国的生产柴油基本以质量较差的废弃油脂为主，利用酸碱催化剂，生产生物柴油与燃料油，由于工艺路线短，因此没有进行甘油处理，只是将甘油作 为燃料油出售，在工艺中由于采用减压蒸馏技术，保证了不同的原料可以生产同一质量的生物柴油，欧美工艺都没有这一步。 生物质资源热化学法燃烧生物化学法化学法物理化学法热量或者电力气化热解直接液化水解、发酵沼气技术间接液化酯化压缩成型生物质燃气木炭或生物原油液化油乙醇沼气甲醇、醚生物柴油成型燃料生物质资源热化学法生物化学法化学法物理化学法热量或者电力直接液化水解、发酵沼气技术间接液化压缩成型生物质燃气木炭或生物原油液化油甲醇、醚生物柴油成型燃料 17 中国比较大的生物柴油生产厂的工艺与原料 可见，生物柴油的生产技术并不是限制我国发展生物柴油的主要问题，而如何获得充足量的生物油脂是我国生物柴油产业的瓶颈。世界生物柴油发达国家都是以植物油为主要生产原料。我国是一个以种植业为支柱的发展中农业国家，因此，废弃油脂生产生物柴油和野生树木种子为原料生产生物柴油将是中国生物柴油的主导技术路线。 经过 “ 十五 ” 、 “ 十一五 ” 的发展，我国生物质燃料乙醇产量 “ 一路走高 ” ，在坚持非粮原料发展方面取得了显著成果。然而进入 “ 十二五 ” 后，国内燃料乙醇生产却出现向下 “ 拐点 ” ，即 2011年产量 177 万吨，比 上年降 2012年约 166万吨，比上年负增长 中国作为能源消费大国，国内汽油市场每年都有缺口。专家预计， 2015年、2020 年国内汽油消费量将达 9700 万吨和 吨左右。在石油资源紧缺，汽油需求不断增长的背景下，国家重视燃料的多元化发展；考虑到能源安全需要，政府鼓励发展燃料乙醇产业，并提出 2015年和 2020年乙醇汽油占汽油消费的比重将分别达 远景目标。按照我国可再生能源中长期发展规划生物质能源发展规划， 2020年生物燃料乙醇年利用量要达到 1000万吨。 国 家可再生能源中长期发展规划明确：稳步发展生物液体燃料，不再增加以粮食为原料的燃料乙醇生产能力，支持建设具备条件的木薯乙醇、甜高粱茎秆乙醇、纤维素乙醇等项目。国家能源局生物质能发展 十二五 规划也提出，加快发展非粮生物液体燃料，建设非粮能源原料基地和非粮生物液体燃料示范工程。因此，以小麦、玉米等陈化粮为原料的燃料乙醇装置逐步停产。 厂家 规模 原料 催化剂 工艺组成 产品 A 3 万 t/a 酸化油为主要原料黄连木为部分原料 固体酸碱 酯交换、分离、连续蒸馏 生物柴油、燃 料油 B 1 万 2 万 t/a 中性油与微酸性油 脂 固体酸与有机无机酸复配 脂交换、分离、间歇蒸馏 生物柴油、轻质油、燃料油 C 1 万 2 万 t/a 菜籽油与酸化油 有机酸和无机酸复配催化剂 酯交换、分离 脂肪酸、生物 柴油 茂名绿色化工有限公司 第 18 页，共 105 页 事实上， 10 年来我国燃料乙醇及车用乙醇汽油产业的快速发展，主要得益于国家较为完善的产业政策体系支持。现在，国家逐步减少了粮食法燃料乙醇的补贴力度和财税优惠，就使得燃料乙醇企 业为了止损而低负荷生产。 “ 当前行业的非粮原料调整已取得积极进展。 ” 中国石油化工集团公司发展规划部副主任刘向东介绍， “ 十一五 ” 期间，我国木薯乙醇生产技术基本成熟；甜高粱乙醇技术进行了工业示范；纤维素乙醇关键技术取得了突破。目前世界上首套木薯装置 中粮广西 20 万吨 /年燃料乙醇项目已投产； 2012 年国家核准的山东龙力 5 万吨 /年纤维素燃料乙醇项目和中兴 10 万吨 /年甜高粱燃料乙醇项目已经建成；海南洋浦、江西东乡、浙江舟山和广东湛江等木薯燃料乙醇项目，正在开展前期工作，将获国家核准批复建设；河南天冠、中国石化、中国 石油、中粮集团等正在积极筹建万吨级纤维素乙醇示范项目。 “ 未来 8年，燃料乙醇将增长 6倍，但不可否认的是，非粮燃料乙醇项目成本相对较高，多还处于 赔本赚吆喝 的阶段。国家有关部门应将原有的行业补贴，转到非粮燃料乙醇和纤维素燃料乙醇上，并出台相应鼓励政策，尤其要支持引导好纤维乙醇工业化示范项目的发展。 ” 山东大学生物科学学院院长曲音波建议。 曲音波认为，我国非粮乙醇原料供应不成问题：我国每年仅农作物秸秆可收集量就达 支撑约 3500万吨燃料乙醇生产规模；我国有盐碱地及非耕地约 2680万公顷，其中可开垦 种植甜高粱、木薯等能源作物的非耕地 430 万公顷，可支撑 450万 700 万吨燃料乙醇生产规模。 二、国内现有生活能力分布数量与比例 固体生物质燃料分生物质直接燃烧或压缩成型燃料及生物质与煤混合燃烧为原料的燃料。生物质燃烧技术是传统的能源转化形式，截止到 2004年底，中国农村地区已累计推广省柴节煤炉灶 及率达到 70%以上。省柴节煤炉灶比普通炉灶的热效率提高一倍以上，极大缓解了农村能源短缺的局面。生物质成型燃料是把生物质固化成型后采用略加改进后的传统设备燃用，这种燃料可提高能源密 度，但由于压缩技术环节的问题，成型燃料的压缩成本较高。目前，中国（清华大学、河南省能源研究所、北京美农达科技有限公司）和意大利（比萨大学）两国分别开发出生物质直接成型技术，降低了生物质成型燃料的成本，为生物质成型燃料的广泛应用奠定了基础。此外，中国生物质燃料发电也具有了 19 一定的规模，主要集中在南方地区的许多糖厂利用甘蔗渣发电。广东和广西两省（区）共有小型发电机组 300余台，总装机容量 800兆瓦，云南也有一些甘蔗渣电厂。中国第一批农作物秸秆燃烧发电厂将在河北石家庄晋州市和山东菏泽市单县建设，装机容量分别为 21 2兆瓦和 25兆瓦，发电量分别为 消耗秸秆 20万吨。 气体生物质燃料包括沼气、生物质气化制气等。中国沼气开发历史悠久，但大中型沼气工程发展较慢，还停留在几十年前的个体小厌氧消化池的水平， 2004年，中国农户用沼气池年末累计 1500万户，北方能源生态模式应用农户达 方能源生态模式应用农户达 产气量 当于 300多万吨标准煤。到 2004年底，中国共建成 2500座工业废水和畜禽粪便沼气池，总池容达到了 成了每年约 处理有机废物污水 5801万吨，年发电量 63万千瓦时，可向 在生物质气化技术开发方面，中国对农林业废弃物等生物质资源的气化技术的深入研究始于 20世纪 70年代末、 80年代初。截至 2006年底，中国生物质气化集中供气系统的秸秆气化站保有量 539处，年产生物质燃气 发电量 160千瓦时稻壳气化发电系统已进入产业化阶段。 液体生物质燃料是指通过生物质资源生产的燃料乙醇和生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油 ，是可再生能源开发利用的重要方向。近年来，中国的生物质燃料发展取得了很大的成绩，特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产已初步形成规模。 “ 十五 ” 期间，在河南、安徽、吉林和黑龙江分别建设了以陈化粮为原料的燃料乙醇生产厂，总产能达到每年 102 万吨，现已在 9个省（ 5个省全部，4个省的 27个地（市）开展车用乙醇汽油销售。到 2005年，这些地方除军队特需和国家特种储备外实现了车用乙醇汽油替代汽油。 但是，受粮食产量和生产成本制约，以粮食作物为原料生产生物质燃料大规模替代石油燃料时，也会产生如同当今面临的石油问题一样的原料短 缺，因此，中国近期不再扩大以粮食为原料的燃料乙醇生产，转而开发非粮食原料乙醇生产技茂名绿色化工有限公司 第 20 页，共 105 页 术。目前开发的以木薯为代表的非食用薯类、甜高粱、木质纤维素等为原料的生物质燃料，既不与粮油竞争，又能降低乙醇成本。广西是木薯的主要产地，种植面积和总产量均占全国总量的 80%， 2005年，木薯乙醇产量 30万吨。从生产潜力看，目前，木薯是替代粮食生产乙醇最现实可行的原料，全国具有年产 500万吨燃料乙醇的潜力。 “ 十二五 ” 期间，生物质成型燃料利用量将达 1000 万吨，生物 质乙醇利用量将达 350万到 400 万吨，生物柴油利用量将达 100万吨，航空生物燃料利用量将达 10万吨。 1300万千瓦发电装机容量意味着要增加 500至 700个生物质能发电厂，一年要建成 100 多家生物质能电厂。到 2015年，集中供气达到 300 万户、成型燃料年利用量达到 2000 万吨、生物燃料乙醇年利用量达到 300 万吨，生物柴油年利用量达到 150 万吨。到 2015年各类生物质利用量至少超过 4000 万吨标准煤。 在生物质一代燃料走出 “ 与民争粮，与粮争地 ” 的困境之后，全世界范围内的第二 代生物质燃料技术研发及产业化发展渐入佳境。国内对于二代生物燃料利用的途径也向多元化方向发展。 第二代生物燃料技术是指以麦秆、稻草和木屑等农林废弃物或藻类、纸浆废液为主要原料，使用纤维素酶或其他发酵手段将其转化为生物乙醇或生物柴油的模式。而第一代燃料的生产主要来自于玉米、水稻、甘蔗、大豆等粮食作物。 事实上，由于诸多因素限制，利用传统粮糖油原料发展生物燃料的潜力在我国非常有限。利用非粮原料将是我国发展生物燃料的根本方向。 据了解，目前，我国利用薯类、甜高粱、小桐子等非粮作物 /植物生产燃料乙醇和生物 柴油的技术已进入示范阶段。国家发改委能源研究所近期完成的 “ 中国可再生能源规模化发展研究 ” 报告显示，我国以非食用粮糖类农作物为原料的燃料乙醇生产潜力近中期约为 1500 万吨，以废油为原料的生物柴油生产潜力近中期约为 200 万吨，以油料林为原料的生物柴油生产潜力在中长期约为数百万吨，以纤维素和藻类生物质为原料的先进生物燃料生产潜力在长期可达每年数千 21 万吨。 自 20世纪 70年代 “ 石油危机 ” 后，生物质产业特别是生物质能源的开发利用引起世界各国政府和科学家的 关注，许多国家都将发展生物质产业作为一项重大的国家战略推进，纷纷投入巨资进行研发 。 如日本的 “ 阳光计划 ”、印度的 “ 绿色能源工程 ”、 巴西的酒精能源计划等 。 生物质资源是发展生物质产业的基础 。 充分利用农林废弃物资源，同时以科学的方法培育高产 、 抗逆性强的能源植物是发展生物质能的根本保障 。 例如，速生的桉树，年产量可达 3050t/在巴西被广泛用作能源林，种植面积总计约 200万 法国 、 瑞典等国家利用优良树种无性系营造短轮伐期能源林，并且提出 “ 能源林业 ” 的概念，拟将 15%的森林辟成能源林 。 美国于 20世纪 70年代提出能源植物计划，其主要目标是开发速生和优质的乔木 、 灌木和草类 “ 能源植物 ”。 如杂交杨每英亩每年的生物质产量可达 10t(干重 )。 在新的能源植物品种的发掘和提高能源植物效能基因的鉴定和利用方面也已开展了大量的研究，现代分子技术已广泛应用于能源植物的品种改良 。 燃料乙醇是国际上近年来最受关注的石油替代燃料之一 。 掺入 10% 15%的乙醇可使汽油燃烧得更完全，减少 巴西已实施了大规模的甘蔗制乙醇计划，全面覆盖汽车用燃料 。 2000年，美国生产 50亿 当于汽油消耗量的 1%。 利用木质纤维素制取 燃料乙醇是解决原料来源和降低成本的主要途径之一 。 加拿大 0国也建立了年产 2500 据科学家估计，如果美国农林废弃物都利用起来，可替代美国国内 40%的汽油 。 利用木本油料植物 、 油菜和食物残废油生产生物柴油发展十分迅速 。 目前美国生物柴油年生产能力为 100万 欧盟 2005年已超过 600万 t。 其中，德国为 160万 t，拥有 300多个生物柴油加油站 ；意大利已拥有 9家生物柴油的生产厂 。 美国能源署要求，到 2010年，美国要将生物柴油产量提高到 1200万 t； 欧盟委员会计划，在 2020年使生物柴油的市场占有率达 12%。 生物质发电在发达国家已受到广泛重视 。 其主要工艺分 3类 :生物质锅炉直接燃烧发电 、 生物质 煤混合燃烧发电和生物质气化发电 。 美国的生物质直接燃烧茂名绿色化工有限公司 第 22 页，共 105 页 发电占可再生能源发电量的 70%。 意大利发展了 12体煤气化联合循环发电技术 )示范项目，发电效率达 瑞典正试验加压气化 在生物质材料和绿色化学品方面， 20世纪七八十年代，人们在寻求塑料的替代品时，首先想到的就是可降解的生物质材料 。 从添加淀粉到纸塑替代，从乳酸聚 合到热塑性玉米淀粉塑材，技术上有了很大进展，但当前的性价比还不能与石化塑料匹敌，只能用于对高附加值材料的替代 。 例如，日本丰田公司开发用白薯淀粉塑料制成了汽车配件 ； 富士通公司用玉米淀粉塑料 (聚乳酸 )制成的电脑机壳和其它配件已经商业应用 ； 美国 ， 3 丙二醇 (生产成本可以比化学法降低 25%。 英国皇家壳牌石油公司估计， 21世纪前 50年，生物质将提供世界化学品和燃料的 30%，世界市场份额达到 1500亿美元 。 化工巨人巴斯福公司 2003年宣布，将以可再生的生物质资源作为化学品生产的主要原料 ； 杜邦公司剥离石油资产，购买了生物技术公司和组织农业综合企业，将 20