SCR催化剂项目可行性研究报告

SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 1 页 /共 51 页 SCR 催化剂生产项目 可行性研究报告 第一章 项目背景 1.1 国家相关环境政策背景： 氮氧化物的控制是国家经济可持续发展和环境保护的 紧迫 客观要求 ， 脱 硝 行业的发展将得到国家相关政策法规的有力支持。在国家环境保护“十一五”科技发展规划中，电力行业脱 硝 被列入新型工业化过程中重点解决的环境科技问题，氮氧化物（ NOX）的控制技术和对策则被列入区域大气污染物控制重点解决的环境科技问题。在 2005 年 12 月 3 日国务院的国务院关于落实科技发展观加强环境保护的决定中规定“不欠新帐，多还旧帐 ， 严格控制污染物排放总 量 。 所有新建、扩建和改建项目必须符合环保要求，做到增产不增污，努力实现增产减污 ， 积极解决历史遗留的环境问题。” 催化剂的生产属于环保产业，在对环保产业的发展上，国家给予了积极鼓励的扶持政策。在国家环境保护“十一五”科技发展规划 中， “ 鼓励企业自主开展和国际科技合作的科技发展计划项目” ,国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定中指示“积极发展环保产业”，“重点发展具有自主知识产权的重要环保技术装备和基础装备，在立足自主研发的基础上，通过引进消化吸收，努力掌握环保核心技术和关键技术”。“推动环境科技进步 ”， “ 组织对污水深度处理、燃煤电厂脱硫脱硝、洁净煤、汽车尾气净化等重点难点技术的攻关，加强高新技术在环保领域的应用”。这些政策给环保产业创造了宽松的发展环境并指明了环保产业的发展方向，同时对如何建立催化剂生产线具有一定的指导作用。 1.2 项目实施的必要性： 对催化剂的需求源自氮氧化物的控制需求。我国火电厂氮氧化物的排放控制刚刚处于起步阶段，随着国家标准的逐渐变严，越来越多的火电厂将面临着 必须脱 硝 的 严峻 任务。 1.2.1 氮氧化物 控制的必要性 ： 氮氧化物对人体健康和环境都有很大的危害。对人体的直接危害最大的 是NO2，它能破坏呼吸系统，引起支气管炎和肺气肿。对环境的危害主要是能够形成 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 2 页 /共 51 页 “光化学烟雾”，从而对生态系统造成损害并对人体健康造成间接损害，此外氮氧化物也是造成酸雨污染的主要物质之一，因此必须对氮氧化物的排放进行控制。 1.2.2 我国氮氧化物排放现状及未来发展趋势 ： 我国氮氧化物的排放量呈逐年增加的趋势，表 1-1 列出了近年来中国 NOX的排放量情况，其中 2003 年中国 NOX排放量已超过 1600 万吨，随着我国的能源消耗量不断增长， NOX的排放量也将随之持续增加。 以 2000 年为基准期，如不采取控制措施，对我国 未来的 NOX的排放量进行预测 ， 据预测 到 2020年我国的 NOX排放量将 达到 3463-3514 万 吨之间，由此可见，我国今后 NOX的控制任务将十分严峻。 表 1-1 近年来中国 NOX的排放量 年份 1998 1999 2000 2001 2002 氮氧化物排放量 (百万吨 ) 3.6 4.0 4.7 5.0 8.4 年份 2003 2004 2005 2006 2007 氮氧化物排放量 (百万吨 ) 16 18 20 22 24 我国目前氮氧化物的排放来自汽车、锅炉燃烧、工业生产等多方面。其中 2003年的统计数据表明 ，火电厂已成为 NOX排放的最大污染源，约占排放总量的 39.6%。 不同的燃料对 NOX排放量的贡献不同，在各种燃料中， 燃煤是 NOX产生的最大来源，占各种燃料对 NOX排放总量的 66.9%. 据预测，到 2030 年煤炭对氮氧化物排放的贡献在燃料中所占的比例依然很重，见表 1-2。 表 1-2 煤炭对氮氧化物排放贡献率 时间 2000 2010 2020 2030 煤炭对氮氧化物排放率贡献 (%) 62.8 61.1 58.4 56.6 1.2.3 我国氮氧化物排放控制标准的制定情况 ： 我国的氮氧化物排放控制标准经历了一 个从无到有、逐渐严格的一个过程。2000 年 4 月 29 日第九届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议修订通过的中华人民共和国大气污染防治法于 2000 年 9 月 1 日起施行。其中第 三十 条明确规定“企业应当对燃料燃烧过程中产生的氮氧化物采取控制措施”。第十三条规定“向大气排放污染物的，其污染物排放浓度不得超过国家和地方规定的排 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 3 页 /共 51 页 放标准”。 2003 年 12 月 23 日发布 2004 年 01 月 01日实施的火电厂大气污染物排放标准（ GB13223-2003）中对火力发电锅炉氮氧化物最高允许排放浓度规定如表1-3 所示： 表 1-3 火 力发电锅炉氮氧化物最高允许排放浓度 时段 第 1 时段 第 2 时段 第 3 时段 实施时间 2005 年 1 月 1 日 2005 年 1 月 1 日 2004 年 1 月 1 日 Vdaf20% 450 标准中对氮氧化物的排放有了明确的控制指标，并且规定第三时段火力发电锅炉须预留烟气脱除氮氧化物装置空间。 北京市在控制污染方面一直走在全国前列， 2002 年北京市环境保护局颁布的锅炉污染物综合排放标准（ DB11/139-2002）中对燃煤锅炉中氮氧化物的排放限定规定为 250-300mg/Nm3，目前正准备进一步提高标准。同脱硫一样，北京市在脱 硝 方面的指标预示着全国污染控制指标的方向，伴随着脱硫治理工作的逐步完善，不久的将来，我国氮氧化物的控制指标和技术方面也将跟上硫氧化物控制的步伐。 1.2.4 我国火电企业氮氧化物的控制现状 ： 氮氧化物的控制主要是指对汽车、锅炉和工业生产排放出的 NOX 的控制。目前汽车尾气的排放已得到有效的控制，而锅炉、工业生产排放出的 NOX 绝大部分没有进行治理。部分锅炉采取低氮燃烧技术来减轻氮氧化物的排放，但仍 不能满足较高的标准要求，表 1-4 和表 1-5列出了不同类型锅炉氮氧化物的排放浓度，作为国民经济的基础工业随着国民经济的发展，电力工业规模不断增大，火电机组装机仅有极少部分已经配置和即将配置 脱硝 装置，大量的原有机组和新建机组都面临着进行脱 硝 的局面。 表 1-4 我国大型四角切圆燃煤锅炉 NOX排放浓度 电厂 机组容量 /MW 煤种 低 NOX措施 NOX排放(6%O2)/mg/m3 外高桥电厂 300 烟煤 WR 燃烧器， OFA 分级 407-590 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 4 页 /共 51 页 妈湾电厂 300 烟煤 WR 燃烧器， OFA 分级，部分二次风偏置 530-616 哈三电厂 600 烟煤 WR 燃烧器，两层 OFA 655 石洞口电厂 600 烟煤 WR 燃烧器， OFA 分级 630 黄台电厂 300 贫煤 PM 燃烧器， OFA 742-920 华鲁电厂 300 贫煤 WR 燃烧器， OFA 分级，部分二次风偏置 787-918 汉川电厂 300 贫煤 R 燃烧器， OFA分级 809-904 阳罗电厂 300 贫煤 R 燃烧器， OFA分级 809-904 表 1-5 我国 W 型火焰炉 NOX排放浓度 电厂 机组容量 /MW 煤种 低 NOX措施 NOX排放 (6%O2)/mg/m3 上安 电厂 2 350 贫、烟煤混合 (Vdaf 16.72%) PAX燃烧器 (双调风漩流一次风交换和前后分级风 ) 1490 华能岳阳电厂 2 362 贫、烟煤混合 (Vdaf 10%) 旋风浓缩器的直流缝隙式燃烧器，前后墙有分级风 1540 珞璜 电厂 2 360 贫煤 (Vdaf 14.27%) 前后墙有分级风 920 鄂州 电厂 2 300 贫煤 (Vdaf 11%) FW型燃烧器前后墙送风 1590 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 5 页 /共 51 页 第二章 行业发展现状 2.1 行业发展现状 ： 2.1.1 世界上脱 硝 催化剂生产工艺的发展历程 人类活动排入大气中的 NOX 中， 90%以上生产于各种燃料燃烧过程。 NOX 虽有多种，但从燃烧系统中排出的主要是 NO1和 NO2。根据美国统计，大约 50%以上的NOX来自固体燃烧源，其余的来自汽车尾气。但直至六十年代末期才把 NOX作为火电锅炉排烟中有害成分予以重视。 选择性催化还原反应（ SCR）技术因是目前工业上应用最广的一种脱硝技术（ 3P143），最早是在 1950 年由美国人 Eegelhard 公司首先提出来并申请专利 ,到1972 年在日本正式研究和开发并于 1978 年实现工业化。 也 是目前我国主要使用的烟气脱硝技术。 其主要反应如下 : 4NH3+4NO+O2 4N2+6H2O (1) 8NH3+6NO+O2 7N2+12H2O (2) 2NH3+NO+NO2 N2+3H2O (3) 在 SCR 工艺系统中 ,催化剂是重要组成部分 ,它的性能直接影响到 SCR 系统的整体脱硝效果 ,催化剂也是整个工艺设备中成本最高的一部分。因此催化剂的生产设备对 SCR 系统至关重要。 德国于 20 世纪 80 年代中叶引进了 SCR 技术 ,目前装备 SCR 的装机容量已超过 60000MW，且 50 MW 以 上的机组都配置了 SCR 系统；美国于 1990 年也采用了SCR 技术对电厂进行脱硝处理。 Babcock-Hitachi 公司于 1960 年依靠自身技术开发了 TiO2催化剂，并于 1970年开始投入商业化运作。我国于 2000 年在华阳后石电厂第一次采用 SCR 技术进行脱硝。 日本在 1970年开始要求锅炉配备 SCR 设备，欧洲国家如德国在 1980 年实施NOX控制法规，美国则在 1990 年通过了洁净空气法案修正案并推动了 SCR 技术在美国的应用。 2.1.2 国际上同类行业产品生产状况 ： 2.1.2.1 概述 ： SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 6 页 /共 51 页 目前国际上主要的催化 剂生产厂家有日本 Babcock-Hitachi公司、日本三菱重工、德国 ARGILLOM 公司、美国 Corning公司、丹麦哈德尔 托普索公司等（见表 2-1）。日本是生产 SCR 催化剂最早的国家，美国康宁公司于 1989 年引进日本三菱重工技术。 表 2-1 国际上主要催化剂生产厂家 厂商名称 Babcock- Hitachi 三菱 重工 Corning Envirotherm GmbH(KWH) Topsoe Ceram 日 立 造船 HK 国家 日本 日本 美国 德国 丹麦 奥地利 韩国 催化剂产品类型 平板式 蜂窝 式 蜂窝式 蜂窝式 平板式 蜂窝式 市场第一套装置 1975 关西 EPCO/Kaiman， 450MW 1970 1995（对燃煤机组而言） 1986 催化剂生产能力 10000 立方米 /年 20000立方米 /年 业绩情况 超过 580 套，其中燃煤电站机组应用居世界第一，总量超过8 万 MW 500 多套 876 套 （总计） 46 2.1.2.2 主要生产厂家概况 ： （一 )康明泰克公司（ Cormetech） ： 康明泰克公司是康宁公司（ Corning）和三菱公司（ Mitsibushi） 50： 50 的合资企业，创立于 1989 年，在北卡洛莱纳州 和 田纳西 州 设有生产基地，厂区面积约 20000m2。 （二） 日立公司 ： 株式会社日立制作所成立于 1910 年，资本金为 2820 亿日元，集团人数为347424 人， 1953 年成立巴布科克日立公司， 1994 年在中国设立日立（中国）有限公司。该公司于 1960 年依靠自身技术开发了 TiO2催化剂，并于 1970 年开始商业化运作。 （三） 触媒化成 ： 触媒化成工业株式会社（ CATALYSTS & CHEMICALS IND. CO., LTD）简称 CCIC，成立于 1958 年， 注册资本金为 8 亿日元，拥有职工约 400 名，其中三分之一是技术研究员。 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 7 页 /共 51 页 触媒化成的催化剂为蜂窝式催化剂，是基于三菱化成（现在的三菱化学）的专利技术进行的工业化生产，该催化剂于 1976 年在日本首次投入市场。 （四） 托普索公司（ Haldor Topsoe） ： 托普索公司创立于 1940 年，拥有自主研发的波纹板式催化剂技术及工艺。现有三条生产线，其中美国两条，丹麦一条。公司共有 1700 人。 2.1.3 国内同类行业产品生产状况 ： 对用于燃煤电厂烟气脱 硝 的催化剂，国内目前已有 多 家厂商试图投入商业化生产 。 2009 年度， 国内具备生产催化剂的能力如下表：（表 2-2） 厂家 江苏 龙源 福建 大拇指 凯特瑞 浙江 瑞基 重庆 中电投 合计 投产时间 2008.12 2009.06 2008.12 2009.07 2010.02 实际生产 3000 2000 5000 2000 0 10000m3 09 年底实际需求 25000m3 09 年底进口需求 15000m3 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 8 页 /共 51 页 第三章 产品市场供需情况 3.1 国内催化剂市场的需求情况 ： 2009 年我国燃煤电厂的总装机容量已约为 6.57 亿千瓦，国 家环保总局统计数据显示， 2004 年我国燃煤锅炉 NOX排放量为 665.7 万吨，预计到 2010 年， 该 值将达到 850 万吨左右，在这样巨大的排放量下，已投入脱硝运行和正在实施脱硝项目的电厂微乎其微，随着国家对环境保护和可持续发展的重视，脱硝方面的环境法规、标 准将越来越严，因此脱硝行业面临着一个巨大发展潜力的市场，相应地 催化剂生产也面临着一个良好的前景。 根据对国内已建成项目、实施中项目、拟建项目的调查统计结果，可以推算出国内催化剂市场的需求情况，见表 3-1。 中国火力发电厂脱硝催化剂需求总量及市场分析一览表（表 3-1） 序号 投资人 09 年底装机容量 及催化剂总需求量 现有脱硝装置 未安装脱硝装置 投资人是否有催化剂生产厂及其产能 装机容量 (kw) 催化剂 (m3) 装机容量 (kw) 催化剂 (m3) 装机容量 (kw) 催化剂 (m3) 1 国电集团 9000 万 90000 1200 万 12000 7800 万 78000 江苏龙源催化剂有限公司 6000m3/年 2 华电集团 8500 万 85000 800 万 8000 7700 万 77000 无 3 中电投 集团 7000 万 70000 600 万 6000 6400 万 64000 重庆远达催化剂有限公司 6000m3/年 4 大唐集团 13000 万 130000 1000 万 10000 12000 万 120000 无 5 华能集团 13000 万 130000 1000 万 10000 12000 万 120000 无 6 国华电力 3000 万 30000 500 万 5000 2500 万 25000 无 7 华润电力 1200 万 12000 300 万 3000 900 万 9000 无 8 地方投 资电厂 7000 万 70000 400 万 4000 6600 万 66000 无 9 大型企业自备电厂 4500 万 40000 300 万 3000 4200 万 42000 无 65700 万 65.7 万 6100 万 6.1 万 6.01 亿 60.1 万 无 由表 3-1 可以看出，截止到 2009 年底中国火力发电厂总装机容量为 6.57 亿KW，如果都上脱硝装置则须各类催化剂约 65.7 万 m3，已安装脱硝装置的约 6100万 KW，使用各类催化剂约 6.1 万 m3，由此可以看出，中国火力发电厂到该年度止，约有 6.01 亿 KW 机组未安装脱硝装置，所需脱硝催化剂缺口约 60.1 万 m3， SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 9 页 /共 51 页 生产 厂家 年度 况且中国还有近 10000 万 KW 的火力发电厂正在建设和等待建设，对催化剂的需求还在递增。 3.2 未来三年（ 2010-2012 年）中国国内催化剂最大产能预测（表 3-2） 江苏 龙源 东方 凯瑞特 福建 大拇指 重庆 中电投 浙江 瑞基 江苏 峰业 山东 三融 可能出现的厂家（一） 可能出现的厂家（二） 计（ m3） 2010 5000 6000 6000 7000 3000 500 500 0 0 28000 2011 6000 6000 6000 7000 3000 6000 3000 500 0 37500 2012 7000 7000 7000 7000 4000 10000 4000 1000 500 47500 计 18000 19000 19000 21000 10000 16500 7500 1500 500 由表 3-2 可以看出中国国内脱硝催化剂产能为： 2010 年为 28000m3， 2011 年为 37500 m3， 2012 年为 47500 m3。 3.3 未来 10 年（ 2010-2019 年）中国国内火力发电厂脱硝催化剂市场需求量预测（表 3-3） 由表 3-3 分析可以看出： 、由于脱硝催化剂是火力发电厂生产过程中的易耗品，使用周期仅为16000-24000 小时，即约随机组运行 2-3 年必须更换。由于到 2012 年底中国的火电装机容量将达到 8 亿 KW，所需 脱 硝催化剂总量约为 70 万 m3，如果按三年寿命推算，每年催化剂更换量将达到 26.67 万 m3；如果按照 保守的用量，按四年寿命推算，每年催化剂更换量为 20 万 m3，况且此推算必须建立在中国火力发电厂必须燃用优质煤种的基础上，而这是根本不可能的。 、中国火力发电厂烟气脱硫催化剂的市场需求量将在 2012 年间突破 10 万m3，而该年度因国内最大产 能只有约 4.5 万 m3，缺口达 5.5 万 m3， 中国火力发电厂烟气脱硫催化剂的市场需求量 将在 2018-2019 年达到 15 万 m3，因此国内脱硝02468101214162009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019催化剂 ( 万 m3) SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 10 页 /共 51 页 催化剂市场供不应求的矛盾届时将尖锐且较长期存在。但在 2020 年以后市场需求将稳定在 15-17 万 m3 之间。 、由于中国肯定会在今年（ 2010 年）出台氮氧化物排放控制强制性政策，而中国氮氧化物贡献率的 60%是大型燃煤发电锅炉，因此作为脱硝过程中最重要的易耗物资 催化剂（占整个造价的 40-45%）的全面国产化形势已经非常逼人，因此如果一期工程年产 10000m3 生产能力在 2012 年 得到满足，我公司将立即在2012 年度或 2013 年初投资二期工程，使催化剂生产能力达到 20000m3，力争全国排名 前列。 3.4 产品目标市场分析和市场占有率分析 ： 3.4.1 产品目标市场分析 ： 产品目标市场可分为两部分，一部分是五大集团外火电厂脱硝 项目，在目前市场供不足的情况下，如能迅速推出产品，则约 有 20%的市场是有可能的， 这部分将是 我公司 未来 市场的重 要部分， 截止 2009 年底，我国 火电 总装机容量 超过6.5 亿千瓦，五大发电集团即使都上脱硝催化剂产品自身都无法满足需求，况且目前只有两家在上 ，因此凭我公司在电 力系统内的影响力和知名度在五大发电集团中争取约 20%的市场是完全有把握的 。因此 潜在 的 市场需求 极其巨大 ，如果上此产品我公司将面临难得的机遇。 3.4.2 产品竞争能力分析 : 在国内市场的竞争能力方面，如要拥有强大的产品竞争力，应至少做到如下四 点： 一、在其他商家尚未启动或启动缓慢时，我们尽快实现项目投产，抢占市场先机，形成产品的品牌效应及信誉度，对后进入市场的商家形成压力。 二、在行业内要有一定的 影响力和 知名度。我公司在火力发电厂脱硫、脱硝行业内奋斗多年，拥有较高的 影响力 和 知名 度。 三 、 要拥有自主知识产权，在 关键技术上不受制于人，有效降低生产成本。目前我公司与华北电力大学经过近 3年的联合研发，已经成功 研制 出高科技陶瓷蜂窝式脱硝催化剂，产品经检测各项参数及技术性能达到或超过国外同类产品。产品合格率超过 90%。 四 、在合作方的选择上，要选择目前 国内具有影响力的单位进行合作 。 我公司 2009 年与华北电力大学签订 SCR 脱硝催化剂合作研发协议书，华北电力大 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 11 页 /共 51 页 学作为国内电力行业最高学府，在电力系统拥有一定的权威性。 作为我公司的合作方能够为 在一定程度上推动 我公司的催化剂销售。 从国际市场上看，欧洲和北美市场趋于饱和，东南亚市 场尚未启动，属于潜在 的巨大 需求。 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 12 页 /共 51 页 第四章 建厂条件和厂址方案 4.1 项目建设方案 ： 经过对催化剂生产厂家及其市场情况的调研，确定了合作谈判的主要对象，在三轮谈判过后，初步确定了 三 种可能的项目建设方案： 4.1.1 使用 江苏峰业电力环保集团有限公司 和华北电力大学联合 研制 的高科技蜂窝式陶瓷脱硝催化剂 。 在这种方式下，我公司拥有自主知识产权，在后期扩建及海外出口方面不受制于人，在华北电力大学的支持下完成工艺设计、设备采购、设备安装、调试及试生产。 该方案下生产规模初步确定为 10000m3，但投产后立即开始投资建设第二条生产线再增加年产 10000m3的生产能力，即 2011 年下半年具备年产 20000m3的生产能力， 关键设备 真空 挤出机 和 高速混炼 机 采用进口设备，其他设备全部采用国产设备。 4.1.2 引进 日本日晖触媒化成株式会社 先进技术， 江苏万德电力环保有限公司 为出资方。 在这种方式下， 江苏万德电力环保有限公司 出资，从 日本日晖触媒化成株式会社 引进先进 生产 技术，在外方的技术支持下完成工艺设计、设备采购、设备安装、调试及试生产。 该种方案下的生产规模初步确定为 10000m3， 但投产后立即开始投资建设第二条生产线 再增加年产 10000m3的生产能力，即 2011 年下半年具备年产 20000m3的生产能力 ， 关键设备 真空挤出机和高速混炼机 采用进口设备，其他设备全部采用国产设备。 4.1.3 引进 美国 Cormetech 公司 先进技术， 江苏万德电力环保有限公司 为 出资方。 在这种方式下， 江苏万德电力环保有限公司 出资，从 美国 Cormetech 公司 引进先进 生产 技术，在外方的技术支持下完成工艺设计、设备采购、设备安装、调试及试生产。 该种方案下的生产规模初步确定为 10000m3， 但投产后立即 开始投资建设第二条生产线再增加年产 10000 m3的生产能力，即 2011 年下半年具备年产 20000 m3的生产能力， 关键设备 真空 挤出机 和高速混炼机 采用进口设备，其他设备全部采 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 13 页 /共 51 页 用国产设备。 4.2 总体布置方案、厂区面积、占地范围 ： 三种建设方案，厂区面积基本相同，主厂房长约 250m，宽约 50m，库房长约50m，宽约 50m。厂房及库房总面积约 15000 。 4.3 厂址 方案 ： 扬州经济开发区成立于 1992 年 5 月，现为 国家级经济技术 开发区，位于扬州市区西南部，行政区划面积 72.06 平方公里。高新技术产业 开发园区 2 平方公里，管理、生活配套区 2.32平方公里。已开发 8平方公里 ，该地块有完全产权。 江苏万德电力环保有限公司已 在扬州经济开发区购买土地 100 亩，直接 用于催化剂 制造 生产。 4.4 厂址选择： 综合考虑到各种因素，尤其考虑到将来集团上市的要求 及企业将来正常运营的成本较低 选择扬州经济技术开发区 。 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 14 页 /共 51 页 第五章 项目工程技术方案 5.1 建设项目的规模 ： 三种 方案的建设规模 均为 年生产能力 10000 m3，有年生产能力扩建 10000 m3的预留空间。 5.2 产品方案和发展方向 ： 根据前面对脱 硝 市场的预测，其需求是逐年递增，且增量有突跃的发展趋势，因此考虑采用分步投入 、 分期规划的方式逐步实现产品规模，这样既可以降低前期投资，又可以避免市场不确定带来的风险 。 对于产品品种，可先选市场占有率高，产品质量稳定的蜂窝式催化剂 。 在前期投资实现后，可根据市场的需求实现产品多样化，投资生产其他品种的催化剂。 5.3 原材料、燃料情况 ： 5.3.1 对所需要原材料的种类、数量、价格 、 质量、供应来源和运输方式等进行了相应的调研工作。 （ 一 ） 原材料的市场调研情况 ： SCR 催化剂的主要原材料为 TiO2、 V2O5和 WO3,其中最主要的也是用量最大的原材料为 TiO2。 SCR 催化剂生产所需要的 TiO2为锐钛型超 细晶形产品，国际上目前主要的生产商为日本的触媒化成和 三菱 化学， 几乎在原材料供应尚处于垄断地位。 我国目前的钛白粉生产商尚不具备生产超细晶形产品的能力，攀钢集团攀枝花钢铁有限责任公司下属攀枝花钢铁研究院纳米材料工程中心已经开始着手进行 SCR 催化剂用锐钛型 TiO2生产工艺的研制工作，并有生产试验产品。 江苏南京也有数家民营企业在此方面取得一定的成果 。 因此原料国产化在将来可能很快实现。 (二 ) 主要原材料的用量 ： SCR 催化剂用主要原材料的用量情况 （以年产 10000m3为例） ，如表 5-1所示： 序号 名称 单耗 单价 (不含税 ) 进项 税率 年用量 年材 料费 单耗 t/立方米产品 万元 吨 万元 万元 /立方米产品 1 二氧化钛 0.5504 2.564 17% 5504.2 14113 1.4113 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 15 页 /共 51 页 2 五 氧化二钒 0.0066 14.359 17% 66.3 952 0.095 3 钨酸氨 0.0464 0.855 17% 464.2 397 0.0397 4 玻璃纤维 0.0597 1.197 17% 596.83 714 0.0714 5 辅材 1 0.039789 3.419 17% 397.9 1360 0.1360 6 辅材 2 0.026526 2.564 17% 265.27 680 0.0680 7 其他耗材 0 0.07 0.00 700.00 0.07 5.3.2 对所需主要燃料、动力（水、电、气等）的数量、价格 、 质量、供应来源和运输方式等进行了相应的调研。 5.4 工艺技术方案的选择 ： 5.4.1 产品工艺的选择 ： 目前国际上用于 SCR 装置的催化剂有三种类型，即蜂窝式、 板式和波纹板式，其工艺流程分别如下所示。 （一） 蜂窝式 ： Cormetech公司工艺流程： 计量混合成型热处理切割装配存储运输 Argillon 公司工艺流程： 混合、揉制初挤压挤出成型干燥煅烧切割模件组装 触媒化成公司工艺流程 ： 混合挤出成型干燥烘烤剪裁检查装配运输 江苏峰业电力环保集团工艺流程： 混合预挤出挤出成型干燥烘烤切割检查装配运输 （二） 板式催化剂 ： Argillon 公司工艺流程： 混合钢网浸涂弯曲切割填充单元煅烧模件组装 （三）蜂 窝式和板式催化剂的对比 ： 对于以上三种工艺产品，由前面的市场分析章节可以知道，蜂窝式催化剂是目前应用最广泛、市场占有率最高的产品，其次是板式催化剂。两种催化剂的比较情况如表 5-3 所示： 表 5-3 平板式和蜂窝式催化剂对比（注：摘自日立宣传资料） 项目 平板型 蜂窝型 备 注 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 16 页 /共 51 页 活性 良好 良好 TiO2 抗飞灰腐蚀性 优秀 一般 板型有中间金属板 堵塞可能性 优秀 一般 蜂窝型角部易积灰 压降 良好 一般 板式压降低 操作性 良好 一般 简单 催化剂初次装填量 一般 良好 蜂窝型比表面积大 长时间 运作 可靠性 良好 一般 平板寿命长可叠放 由上表可以看出，蜂窝式和平板式产品各有优缺点，分别适用于不同的烟气条件，因此生产线的选用可有以下几种选择： （ 1）只上蜂窝式产品生产线 （ 2）只上平板式生产线 （ 3）蜂窝式和平板式产品生产线都上，同时上或者蜂窝型优先。 在目前分阶段投资的情况下，可选择 方案 A，即第一阶段先上蜂窝式催化剂产品，在后续扩大生产再投资时，处于产品多样性的考虑，可再上平板式催化剂产品。 5.4.2 蜂窝式催化剂生产工艺 ： 蜂窝式催化剂的主要生产工艺单元如下： （ 1） 材料的计量与称重 ： 根据原材料的配比要求精确进行称重 （ 2）原料混合及反应 ： 利用陶瓷混合工艺对原材料进行充分混合，并实现部分化学反应 。 （ 3） 泥坯生产及积压成型（蜂窝型） ： 将混合后的原料制成陶瓷泥坯，并用挤压设备制成所需要规格的蜂窝型胚体 。 （ 4） 干燥成型 ： 将挤压后的胚体进行干燥成型 。 （ 5） 煅烧 ： 将成型后的胚体进行煅烧，实现催化活性并转化成陶瓷 。 （ 6） 成品切割 ： 按照规格要求对煅烧后的胚体进行切割，将边角废料回收利用 。 （ 7） 装配 ： 将催化剂单元成品按规格要求进行装配 。 5.4.3 实验室配置 ： 一条完整的生产线还包括实验室的 配置，试验室包括两部分：产品过程理化质量检验试验室和产品使用性能测试及评价试验室 。 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 17 页 /共 51 页 产品过程理化质量检验实验室主要利用理化分析仪器对产品的理化分、粒度、机械强度等指标进行分析测试。 产品使用性能测试及评价试验室主要是通过在试验台上模拟实验烟气条件，对产品的使用性能，如 NOX的去除率 、 NH3的逃逸率 、 SO2的转化率等进行测试及评价。 产品过程理化质量检验实验室是产品过程质量控制的一部分， 是 产品过程质量控制的一部分，可以为产品质量控制提供监测手段和依据，从生产工艺上保证产品质量。 产品使用性能测试及评价试验室主 要是对质量检验合格的出厂产品进行性能测试，并对产品的使用性能进行评价，从而为进一步改善产品提供指导依据。该实验室也可以对使用过程中的产品性能进行测试和评价，根据产品的老化情况为用户优化产品使用方案，从而最大的限度的利用产品的价值。 试验室的设置使企业具备科研开发能力 的物质基础，是催化剂配方研制的核心部分，拥有实验室 才能掌握催化剂的研发工作，不断对产品进行质量和性能上的改进与提高，从而实现企业长远的发展，最终在行业中立于不败之地甚至处于领先地位。 从质量控制和性能评价的角度看来，实验室的规划与建立至少要与生产 线同步，在生产线进入调试阶段之前，实验室应具备投入条件。 产品过程理化质量检验实验室的配置相对来说简单一些，主要是根据产品质量的测试项目配置相应的仪器 。 而产品使用性能测试及评价试验室则具有一定难度，需要建立物理模型、数学模型，构建实验台、配置相应的软件和硬件系统。 5.5 项目的构成范围 ： 整个项目工程包括工艺厂房、办公室、试验室、库房等单项工程，主要单项工程为 工艺 厂房。其中： （一） 主 要单项工程，由如下各车间组成： 来料贮存空间 混合配料车间 挤出成型车间 干燥煅烧车间 切割车间 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 18 页 /共 51 页 组装车间 仓储车间 （二 ） 实验室，分两部分，质量检验实验室和性能检测实验室，前者承担生产工艺过程的质量检验和监督，后者承担产品性能的检验及研发。质量检验实验室将随首期工程建成投产，性能检测实验室虽列入规划，但可延后投产。 5.6 主要设备选型方案 ： 各项目建设方案下主要设备选型方案分别为： （一） 方案 A，见表 5-4： 表 5-4 方案 A 主要设备选型方案表 序号 设备名称 单位 数量 备注 1 混合器 台 5 2 过滤器 台 2 3 预挤出机 台 2 4 挤出机 台 2 5 1 段干燥器 台 15 6 2 段干燥 器 台 9 7 煅烧机 台 2 8 切割机 台 2 9 研磨机 台 2 10 热交换器 台 2 11 质量实验室 个 1 12 其他 （二） 方案 B，见表 5-5： 表 5-5 方案 B 主要设备选型方案表 序号 设备名称 单位 数量 备注 1 混合器 台 5 2 过滤器 台 2 3 预挤出机 台 2 4 挤出机 台 2 5 1 段干燥器 台 15 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 19 页 /共 51 页 6 2 段干燥器 台 9 7 煅烧机 台 2 8 切割机 台 2 9 研磨机 台 2 10 热交换器 台 2 11 质量实验室 个 1 12 其他 (三 ) 方案 C，见表 5-6： 表 5-6 方案 C 主要设备选型方案表 序号 设备名称 单位 数量 备注 1 混合器 台 1 2 挤出机 台 1 3 干燥机 台 10 4 隧道式干燥机 台 1 5 煅烧机 台 3 6 单端切割机 台 2 7 质量实验室 个 1 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 20 页 /共 51 页 第六章 技术经济比较 通过前期与国际上几家主要催化剂生产商的合作谈判， 除了 准备使用自有技术外， 确定触媒化成和康明泰克两家作为备选引进技术 合作方，并进一步就技术和商务两方面与两家展开了深入谈判。根据最终谈判结果，对 江苏峰业电力环保集团、触媒化成株式会社、康明泰克公司的 产品及其生产工艺的技术经济性能进行详细比较分析。 6.1 公司情况： 6.1.1 江苏峰业电力环保集团 ： 江苏峰业电力环保集团有限公司经过近 3年潜心研究，并 于 2009年 9 月与华北电力大学签订 火力发电厂脱硝催化剂研发 技术开发合同，双方组建联合研发中心， 在江苏峰业电力环保集团有限公司已取得的成果的基础上于 2010 年 2月 研制 出高科技陶瓷蜂窝式脱硝催化剂产品，经检测该催化剂各项参数及 性能均达到或超过国内外同类产品。 6.1.2 触媒化成： 日晖触媒化成株式会社 JGC CATALYSTS CHEMICALS LTD.成立于 1952 年，注册资本金 18 亿日元。 6.1.3 康明泰克： 康明泰克公司（ Coemetech）是康宁公司（ Corning）和三菱公司（ Mitsibushi）50:50 的合资企业，创立于 1989年，在北卡罗来纳州 和田纳西州 设有生产基地，厂区面积约 20000。 6.2 技术比较： 6.2.1 技术来源及发展： 6.2.1.1 江苏峰业电力环保集团 为江苏峰业电力环 保集团有限公司与华北电力大学联合研发 。 华北电力大学为我国电力行业最高学府，在电力系统享有崇高的权威。 江苏峰业电力环保集团从事脱硫、脱硝行业十多年，拥有丰富的脱硫、脱硝经验。 江苏万德电力环保有限公司为江苏峰业电力环保集团成员公司，因此江苏峰业电力环保集团拥有的脱硝催化剂自主知识产权可以与江苏万德电力环保有限公司共享。 6.2.1.2 触媒化成： SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 21 页 /共 51 页 为世界上蜂窝式催化剂生产技术的两大主要来源之一，有蜂窝式催化剂配方及生产工艺的专利技术，目前世界上主要的几家蜂窝式催化剂生产商均采用触媒化成的技术。 6.2.1.3 康明泰克： 1991年引进触媒化成的技术，在其基础上发展了高比面积和低壁厚的产品生产技术。 6.2.2 业绩情况： 6.2.2.1 江苏峰业电力环保集团 因江苏峰业电力环保集团的催化剂是新研发的产品，目前尚无销售。 6.2.2.1 触媒化成： 表 6-1 触媒化成的 销售 业绩统计表 时 间 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 年 销售 量（ m3） 140 80 113 230 474 1192 548 280 1483 780 累计 销售 量（ m3） 140 220 333 563 1037 2229 2777 3057 4540 5320 时 间 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 年 销售 量（ m3） 1253 655 835 610 1388 570 1050 1079 1603 1371 累计 销售 量（ m3） 6573 7228 8063 8673 10061 10631 11681 12760 14363 15734 时 间 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 年 销售 量（ m3） 1464 1236 1038 1197 998 421 1770 416 642 1867 累计 销售 量（ m3） 17208 18444 19482 20679 21677 22098 23868 24284 24926 26783 6.2.2.2 康明泰克： 表 6-2 康明泰克的 销售 业绩统计表 序号 用户类型 数量 (台套 ) 发电容量 （ MW） 备注 1 电站锅炉 151 100000 2 电站锅炉 -燃用天然气 44 3 电站锅炉 -燃煤 102 4 电站锅炉 -燃油 1 5 电站锅炉 -示范 4 6 燃气轮机 539 7 柴油发动机 25 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 22 页 /共 51 页 8 炼油、工业锅炉工艺用气 161 9 总计 876 6.2.3 基本性能指标： 6.2.3.1 脱氮率、氨逃逸率、二氧化硫转化率： 三 种产品的脱氮率、氨逃逸率、二氧化硫转化率等性能指标基本相近。 6.2.3.2 CaO 的性能指标： 表 6-3 CaO 性能指标比较表 序号 单位 江苏峰业 触媒化成 康明泰克 备注 1 重量 %（占尘重） 0.28-0.73 0.28-0.73 0.28-0.73 早期 1-2 近期 6.2.4 技术所有权情况： 6.2.4.1 江苏峰业电力环保集团： 江苏峰业电力环保集团拥有技术所有权，江苏万德电力环保有限公司为江苏峰业电力环保集团成员公司，使用该技术无任何限制。 6.2.4.2 触媒化成： 触媒化成拥有技术所有权，无技术转让方面限制。 6.2.4.3 康明泰克： 康明泰克于 1991 年接受触媒化成所转让的技术并约定 20 年之内（即 2011年之前）不能转让，但目前康明泰克向我方澄清已与技术转让方达成协议，其技术的再转让不再有时间限制。 6.2.5 生产自动化水平比较： 6.2.5.1 江苏峰业电力环保集团： 江苏峰业电力环保集团的主要工艺流程如下： 计量混合过滤预挤出干燥 1干燥 2煅烧切割挤出组装贮存运输 其中计量和混合两段工艺的加料工作由人工完成，组装和入库两段工艺为手工操作，其余各段设备为机械化操作，各段之间的转运及输送工作由人工完成。 6.2.5.2 触媒化成： 触媒化成公司的主要工艺流程如下： 计量混合过滤预挤出干燥 1干燥 2煅烧切割挤出组装 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 23 页 /共 51 页 贮存运输 其中计量和混合两段工艺的加料工作由人工完成，组装和入库两段工艺为手工操作，其余各段设备为机械化操作，各段 之间的转运及输送工作由人工完成。 6.2.5.3 康明泰克： 康明泰克公司的主要工艺流程如下： 计量混合成型热处理切割装配贮存运输 以上各段工艺及输送过程均为自动化操作，机械化程度较高。 6.3 经济比较分析： 6.3.1 技术引进费用 （研发费用） ： 6.3.1.1 一次性技术引进费 （研发费用） 比较： 表 6-4 一次性技术引进费比较表 序号 项目 单位：人民币 江苏峰业 触媒化成 康明泰克 1 技术引进费 万元 0 2000 4000 2 基础设计包 万元 0 1200 1500 3 配方设计包 万元 0 350 0 4 研发费用 万元 1000 0 0 4 总 计 万元 1000 3550 5500 6.3.1.2 版税比较 表 6-5 版税比较表 序号 项目 单位： 人民币 江苏峰业 触媒化成 康明泰克 1 版税（每年） 万元 0 380 760 （按 销售 单价 38000元 /m3，税率 2%计） 2 收取版税年限 万元 0 10 10 3 总 计 万元 0 3800 7600 6.3.1.3 技术服务费比较： 表 6-6 技术服务费比较表 序号 项目 单位： 人民币 江苏峰业 触媒化成 康明泰克 1 技术服 务费 万元 0 约 6338 元 /人 /日，另外加食宿、交通、通讯等费用 491 6.3.1.4 合同附加设备采购要求： SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 24 页 /共 51 页 江苏峰业电力环保集团 设计的生产线关键设备采用进口设备， 触媒化成和康明泰克对关键设备均要求采用进口设备，并作为性能保证的前提条件 。 6.3.2 生产成本比较： 康明泰克公司在引进的触媒化成技术的基础上提高产品硬度，降低壁厚，开发了 22 孔产品，提出可节约原材料成本约 40%， 目前尚无法考证。 6.4 原材料采购情况： 6.4.1 江苏峰业电力环保集团： 目前 原材料全部外购， 正式投产后 拟 和国内钛白粉生产厂家进行合作研发、生产催化剂用 锐钛型 超 细 晶钛白粉。 6.4.2 触媒化成： 触媒化成公司拥有原材料生产厂，年产量 1 万吨左右。 6.4.3 康明泰克： 康明泰克公司的原材料全部外购，其中 95%以上从触媒化成公司批量采购。 6.5 商务谈判及还价： 在缺少竞争的不利条件下，经过艰苦的商务谈判和还价，触媒化成公司在原报价基础上降价约 10%（基础设计包除外），其中： （一）一次性技术引进费： 表 6-9 一次性技术服务费报价调整表 序号 项目 单位： 人民 币 原报价 调整后 报价 降价幅度 （ %） 备注 1 技术引进费 万元 2000 1700 15 2 基础设计包 万元 1200 1200 0 3 配方设计包 万元 350 297.5 15 4 总计 万元 3550 3197.5 9.92 （二）技术服务费： 表 6-10 技术服务费报价调整表 序号 项目 单位： 人民币 原报价 调整后 报价 降价幅度 （ %） 备注 1 技术服务费 元 /人 6338 5208 18 另外食宿、交通、通讯等费用实报实 销 。 6.6 结论： SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 25 页 /共 51 页 6.6.1 经济评价 ： 6.6.1.1 技术引进 、研发 相关费用： 采用江苏峰业电力环保集团技术的研发费用远远低于引进触媒化成技术和康明泰克技术费用，仅相当于引进触媒化成技术费用的 1/3，引进康明泰克技术费用的 1/5。 6.6.1.2 技术服务费： 采用江苏峰业电力环保集团技术的服务费用几乎为零，而引进另两家技术均有 高昂 的技术服务费用。 6.6.2 设备采购费用： 三种方案关键设备均采用进口设备，因康明泰克公司方案自动化程度较高因此设备采购费用较高。 6.6.3 生 产成本： 康明泰克公司在引进的触媒化成技术的基础上可节约原材料成 本约 40%，综合其可信度、催化剂报价情况按 20%考虑，列入方案成本计算中。 6.6.4 技经比较结果： 6.6.4.1 初始投资： 使用江苏峰业电力环保集团自有技术（以下简称方案 A）、 引进触媒化成技术（以下称方案 B）和引进康明泰克技术（以下称方案 C）的初始投资预算如表 6-11所示： 表 6-11 初始投资比较表 项目 技术购买费(研发费用 ) 土地 费用 建筑 工程费 设备 购置费 安装 工程费 周转 资金 合计 备注 方案 A 1000 1200 2600 6000 600 5000 16400 方案 B 3200 1200 2600 6000 600 5000 18600 方案 C 7600 1200 2600 8000 800 5000 25200 由上表可以看出，方案 A的初始投资大大低于方案 B、 C，总投资额约为方案B 的 88.2%，约为方案 C的 65.1%。 6.6.4.2 投资估算： 根据对触媒化成和康明泰克的最终报价，分别对二者进行投资估算，结果如表 6-12 所示。 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 26 页 /共 51 页 表 6-12 经济指标表 序号 指标名称 技术引进方 A（江苏峰业） B（触媒化成） C（康明泰克） 1 年均成本 总 成本费用 万元 25425 25987 22746 可变成本 万元 19919 20261 16436 固定成本 万元 5506 5726 6310 经营成本 万元 23900 24428 21381 2 年均 销售 收入 万元 34200 34200 32500 3 年均利润总额 万元 7182 6840 5850 4 年均税后利润 万元 6105 5814 4973 5 投资利润率 37.2% 31.3% 19.7% 6 投资利税率 43.8% 36.8% 23.2% 7 资本金利润率 61.06% 58.1% 49.7% 8 全投资 税前 内部收益率（ FIRR） 38.2% 31.1% 34.6% 财务净现值（ FNPV）万元 21927 24873 33133 投资回收期（年） 3.5 4.3 3.8 税后 内部收益率（ FIRR） 34.2% 28.9% 32.4% 财务净现值（ FNPV）万元 18563 21058 27919 投资回收期（年） 3.8 4.6 4.0 9 自有资金 税前 内部收益率（ FIRR） 50.8% 48.5% 43.2% 财务净现值（ FNPV）万元 17608 19974 24513 投资回收期（年） 2.7 3.0 3.6 税后 内部收益率（ FIRR） 40.2% 38.5% 35.5% SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 27 页 /共 51 页 财务净现值（ FNPV）万元 14116 16013 17585 投资回收期（年） 4.4 5.6 6.8 注：基准收益率 8%。 估算结果表明， 采用江苏峰业电力环保集团技术（方案 A）和 引进触媒化成技术 （方案 B） 、 引进康明泰克技术（方案 C）投资方内部收益率均大于基准收益率 8%，财务净现值均大于 0，方案均可行。但 三 个方案相比，方案 A 具有较大的优势，体现在： （ 1）初始投资低，约为方案 B的 88.2%，约为方案 C的 65.1%； （ 2）投资回收期相对较短； （ 3）方案 C 中考虑了康明泰克原材料成本节约 20%的因素，但该项节约目前尚无法证实，而方案 A 采用 自有知识产权的技术 ，如果今后加大研发力度，在节约原材料方面将存在较大的突破空间。 6.6.7 结论： 综合以上分析， 采用江苏峰业电力环保集团自有技术 在经济上具 有较强的优势 ， 同时 也为今后在降低原材料用量的研发方面留了一定的空间， 因此 选择 使用该技术。 SCR 催化剂生产项目可行性研究报告 第 28 页 /共 51 页 第 七 章 国产化可能性分析 7.1 工艺生产主要设备国产化可能性分析 ： （ 1）原材料的计量与称重 ： 根据原材料的配比要求精确进行称重，主要包括料仓、称重装置等，大部分可以实现国产化。 （ 2） 材料混合及 反应 ： 利用陶瓷混合工艺对原材料进行充分混合，并实现部分化学反应，主要包括搅拌箱、输送装置，水 精处理 设备等，该部分设备为整个工艺的重要部分，配比及混合精度要求高， 是催化剂产品的核心技术之一 。 （ 3） 瓷泥胚生产及挤压成型（蜂窝型） ： 将混合后的原料制成陶瓷泥胚，并用挤压设备制成所需要规格的蜂窝型胚体。 泥胚的挤压成型是一项关键技术，目前康宁处于世界领先地位，特别是比厚很小的产品，其最大挤出长度可以达到 1300mm，是目前世界上能做到的最大尺寸。江苏省宜兴非金属化工机械厂采用国产挤压