生物质能源气碳联产及土壤改良工程合作

棉杆气碳联产与土壤改良（炭基肥生产）示范工程可行性研究报告（部分）新疆农科院土壤肥料与农业节水研究所新疆鸿霖有机复合肥有限公司2012年8月7日1一.项目名称：生物质棉杆及果树修剪枝采用H型炭化炉气碳联产与土壤改良（炭基肥生产）示范项目工程。二.项目内容：采用国内当前最先进的Φ2.56型H型炭化炉专利技术，将含有较高木质素的生物质棉秆和果树修剪枝进行加工处理，加入Φ2.56型H型炭化炉内经无氧高温燃气快速干馏炭化，生产出果木炭、生物质棉秆炭、半干馏生物质燃气、高纯度木醋酸（液）和木焦油等具有高附加值的伴生产品。其中果木炭用于生产活性炭，棉秆炭用于改良土壤，提高日益贫瘠的土地含炭量，从而提高农副产品中的有机质和单位产量；利用半干馏生物质燃气替代家用燃气或给相关企业锅炉供热和发电上网，生物质能源是唯一能替代有限的化学能源；并同时产生高纯度木醋酸（液）和木焦油等具有高附加值的伴生产品。第一个示范项目达产后，年消耗生物质物料6万吨，其中耗用棉杆3.6万吨可产棉秆炭8640吨和果树修剪枝2.4万吨可产果木炭7680吨及6000万立方可燃气，可产热能780亿大卡，木醋液6000吨，木焦油300吨。可实现年产品销售5175万元（以上按每年运行300天计算）。三.技术路线：模式说明：集中秸秆-工厂炭化-肥气液全利用。收集秸秆或用炭基肥调换棉秸秆和果树修剪枝合理储存，建立大型H型炭化炉和干法净化收集分离设备，经炭化后生物质棉秆炭与化肥制成炭基肥进入市场销售或与农户交换棉秆和果树修剪枝，所产生的半干馏可燃气用于发电或烧锅炉供热，木醋液制成叶面肥或生物农药或土棉杆+其他废弃生物质棉杆炭或其他生物质炭生物质混合可燃气木醋液木焦油可燃气炭基肥炭基土壤改良剂供热发电叶面肥等工业用2壤改良剂，木焦油用作工业化工原料。四.项目产生产品及用途介绍Φ2.56型H型炭化炉性能简介：每吨棉秆可生产240kg棉秆炭，每吨果树修剪枝可生产320kg果木炭，生物质半干馏可燃气1000-1200m3/吨，燃气热值1300-1500大卡/m3，木醋液（酸）100kg，木焦油5-6kg。1.棉杆炭棉杆炭，是Φ2.56型H型炭化炉在运行中生物质棉秆与进入炉的气化介质（空气气化剂）在炉内发生热解气化反应后的产物，因棉秆在经炉内热解时使棉秆中的挥发份转化成可燃气体后同时使棉秆中的木质素转化生成生物质棉秆炭，根据不同的司炉工艺对生产出的炭含量及棉杆炭的微孔大小，多少及微孔中的比表面积也有所不同。生物质棉秆炭在工业生产中用途广泛，如在冶金工业中用做渗炭剂和用做钢水覆盖及保温材料黑火药等多用途的炭化材料。在农业方面可以用来改良土壤，使土壤疏松而且可调节土壤内部水分和增加土壤中的有机质成份。目前一般与速效化肥复合形成长效炭基肥料进入市场，将能起到缓释肥来提高肥效的作用，又可改良土壤。2.可燃气Φ2.56型H型炭化炉在运行时，首先将炉内用做热解炭化物料的棉秆以氧（空气、富氧或纯氧）和水蒸汽（俗称气化介质），在炉内高温条件下进行热解反应将生物质棉秆或果树修剪枝中高达60%的挥发份转化成半干馏可燃气体，经转化后的可燃气体的主要成份为CO、H2、CH4、CHmm等为主的高发热量的生物质燃气（5500-6500KJ/m3）——是替代化石能源的唯一“化学能源”，其用途广泛，不但可用做工业化工原料，也可供新建小城镇居民烧用洁净的生物质燃气和各种工业高耗能企业烧用清洁的气体能源。3.木醋酸俗称木醋液，其含义极为广泛，根本含义是指木材在热解时得到的液体产物在澄清分离沉淀出木焦油后的褐色液体。由于木醋酸由多种化合物以直链结构为主，所以木醋酸属水溶性物质。根据色谱分析，木醋酸中有近百种化合物分子的存在，3如有：甲酸、乙酸、丙酸、当归酸、糠酸等其它多种有机酸组成的混合液。比重（g/ml）1.018，PH值2.5，有机酸含量5%，折光率6%，可溶性焦油含量2%，其用途广泛。目前广泛应用于化工，林业，农业、畜牧业、食品加工业和医药卫生等领域。木醋酸具有杀菌、治虫、抗病、提高土壤有益微生物活性，促进农作物生长和作为绿色无公害农药和活性肥使用，可提高农作产量和品质，并能降解农药残留物，也可作为饲料添加剂和植物营养液等多种用途使用。4.木焦油木焦油是一种含烃类、酸类、酚类较高的有机化合物，其成份非常复杂，是生物质棉秆，果树枝在炉内干馏热解时的产物，为黑色稠粘体，经蒸馏或用其它方法处理后可制得各种化工产品和多种名贵药物。由于木焦油成份中以环状链结构为主，所以木焦油属油溶性物质，很难溶于水，易溶于酒精，乙醚、二硫化碳及汽油之中，木焦油优于煤焦油，具有柔和度好，耐老化，耐温度高等优点，是生产防水材料，防腐涂料，船用漆和用做橡胶工业的增塑剂，再生橡胶熔化剂，具有很好的防水渗透性，常用作冰箱、冷库、冷藏车的绝缘、绝热体。木焦油与通用聚醚醇掺合物为多元醇组分与其他甲苯二异氰酸脂（TDI）混合用作催化剂，是生产硬质聚氨脂泡沫的发泡剂和生产硬质聚酰氰脂泡沫塑料，同时也可用做抗凝剂和表面活性剂等。目前市场需求量巨大，据调查仅活性炭加工业，如日产30吨活性炭的厂家对木焦油的日需求量高达10吨，木焦油是国际市场紧缺的畅销物资，属国家出口退税产品。五.建设规模每条生产线每小时耗用棉秆和果树修剪枝2吨，每天运行24小时约50吨，示范项目共建5条生产线，其中一条生产线备用。本项目的总投资额为3000万元（不包括生物质燃气发电上网设备3000万元），一次性投资：其中设备投资1800万元，厂房及土建工程投资400万元，炭基肥料厂300万，流动资金投资500万元。固定资产：占地面积约30亩为炭化厂生产车间及场地，并不包括棉杆和果枝修剪枝的储存场地。41.材料仓库；2.配料车间；3.炭化车间；4.成品仓库；5.炭基肥料厂；6.行政办公区域；7.主要设备投资：1670万；8.交通及运输工具及其它：130万。表5.1设备及价格序号设备名称数量单价（万元）价格（万元）1Ф2.56型H型炭化炉5台804002净化设备系统5台502503配套管网及附件5套15754干式储气柜（2万m3）1套5505505粉碎机、烘干炉3套351056颗粒成型机5台502507设备安装费4040注：以上表内价格尽供参考六.项目财务预测效益与评价（一）投资估算1.投资估算本项目的总投资额为3000万元（不包括生物质燃气发电上网设备3000万元），一次性投资，其中设备（包括交通及运输工具及其它）投资1800万元，厂房及土建工程投资400万元，炭基肥料厂300万，流动资金投资500万元。5项目投资估算见表6.1。表6.1项目投资估算表单位：万元项目第1年第2年第3年第4年第5年固定资产投资2500.000.000.000.000.00流动资产投资100.00100.00100.00100.00100.00无形及递延资产投资0.000.000.000.000.00项目总投资额2600.00100.00100.00100.00100.002.成本费用预测A.每吨秸秆的成本表6.2进炉原料成本估算表单位：万元B.人工成本。指直接从事产品生产的人员的工资、奖金、津贴和补贴，以及按规定比例提取的职工福利费。本计划书所用员工为60人，月薪3500元，总工资为21万/月。（2）产品成本预测表6.3产品成本预测表项目产品产品单位（元）成本费（万元/天）人工费（万元/年）预计销售额(万元)第1年第2年第3年第4年第5年生物质燃气0.20/m³6.832521200132014521597.21756.92果木炭2000/吨15361689.61858.562044.422248.86棉秆炭1000/吨864950.41045.441149.981264.98木醋酸2500/吨15001650181521996.52196.15木焦油2500/吨7582.590.7599.83109.81按处理后进炉原材料价格成本/天棉花秆切断、烘干、粉碎成型120T×300元/T=36000元果树枝切断、烘干、粉碎成型80T×400元/T=32000元生产用水电费2250元设备保养费1050元6通过对本项目的综合判断，计算期取5年。表6.4相关基础数据设定项目取值第1年第2年第3年第4年第5年应收账款比率10%10%10%10%10%应付账款比率10%10%10%10%10%坏账准备率3%3%3%3%3%销售费用率3%3%3%3%3%管理费用率3%3%3%3%3%销售税金税率7%7%7%7%7%折现率10%10%10%10%10%（二）销售收入与成本费用估算1.销售收入估算销售（营业）收入是指销售产品或提供服务取得的收入。本项目产品销售收入每年递增10%。见表6.5。表6.5产品销售收入估算表单位：万元项目产品第1年第2年第3年第4年第5年生物质燃气1200132014521597.21756.92果木炭15361689.61858.562044.422248.86棉秆炭864950.401045.441149.981264.98木醋酸1500165018151996.52196.15木焦油7582.590.7599.83109.81合计51755692.56261.756887.937576.72表6.6收现销售收入估算表单位：万元项目第1年第2年第3年第4年第5年产品销售收入517556592.56261.756887.937576.72应收账款517.5569.25626.18688.79757.67坏账损失155.25170.78187.85206.64227.30可回收的账款4502.254952.475447.725992.506591.75收现销售收入4657.55123.255635.576199.146819.057本项目固定资产折旧估算见表6.7。表6.7固定资产折旧估算表单位：万元项目折旧年限残值率折旧率第1年第2年第3年第4年第5年生产设备105.00%9.50%138.5262.65374.88475.85566.765合计138.5262.65374.88475.85566.765本项目产品销售成本估算见表6.8表6.8产品销售成本估算表单位：万元项目第1年第2年第3年第4年第5年折旧费138.5162.65274.88375.85466.76棉花杆108011881306.81437.481581.23果树枝96010561161.61277.761405.53水电费67.574.2581.6789.8498.82人工费252277304335368合计24982737.653128.953515.933920.34（三）项目财务评价本项目各年的盈利情况通过损益表来反映，借助损益表，可通过计算投资利润率和投资利税率等指标来分析项目的盈利能力。表6.9损益估算表单位：万元项目第1年第2年第3年第4年第5年产品销售收入51755692.506261.756887.937576.72产品销售成本24982737.653128.953515.933920.34财务成本9072543618产品税金及附加326.03358.63394.49433.94477.03净利润2260.972524.222684.312902.063161.355年总利润13532.91万元。8七.示范项目区情况简介和建设优势（一）示范项目区简介喀什地处祖国的西部边陲，位于新疆的西南部，北接天山，西连帕米尔高原，南依喀喇昆仑山，东临塔克拉玛干大沙漠。全区总面积16.2万平方公里，约占新疆总面积的十分之一，其中绿洲面积2.74万平方公里，占全区国土总面积的18.8％。喀什光热水土资源条件得天独厚，年无霜期220天，年平均气温11.7度，年积温4702度，年降水量50毫米，昼夜温差大，适宜于各类农作物和经济作物的生长。现有耕地面积800万亩以上，特色林果面积500万亩，牧草地2848万亩，后备耕地资源800万亩。全区有五大河流，分属叶尔羌河流域和喀什噶尔河流域，地表水径流量117亿立方米，地下水资源量为50亿立方米，是