年产260万吨生物炭基复混肥项目可行性研究报告.docx

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年产260万吨生物炭基复混肥项目可行性研究报告

年产260万吨生物炭基复混肥项目

可行性研究报告

第一章总论1

1.1项目及建设单位基本情况1

1.2编制依据和原则3

1.3项目背景和投资的必要性4

1.4项目研究范围9

1.5主要技术经济指标11

1.6主要研究结论13

第二章市场分析与价格预测15

2.1市场分析–经济和社会环境15

2.1.1国际经济状况15

2.1.2国内经济状况15

2.1.3项目所处的经济和社会环境18

2.1.4氮肥行业发展的产业政策21

2.1.5循环经济发展的产业政策23

2.2产品供需和价格的分析与预测24

2.3目标市场及竞争力分析30

2.3.1内蒙尿素生产情况31

2.3.2内蒙市场情况31

2.3.3产品竞争力32

2.4主要原材料供应分析及价格预测33

2.4.1生物质及生物质炭黑的供应及价格预测33

第三章产品方案和生产规模35

3.1建设规模35

3.2产品规格36

第四章工艺技术方案39

4.1设计思想39

4.2产品缓释技术40

4.3营养交互协同作用技术41

4.4产品技术41

4.4.1产品技术特点，创新性和自有知识产权情况42

4.4.2产品技术性能水平与国内外同类先进产品的比较43

4.4.3项目技术的成熟度44

4.5生产工艺流程44

4.5.1生物炭基尿素的生产技术44

4.5.2益生菌剂的生产技术44

4.5.3生物炭基益生菌剂的生产技术45

4.5.4生物炭基土壤改良剂的生产技术46

4.5.5生物炭基复混肥的生产技术47

第五章原料，燃料及动力的供应48

5.1原材料，辅助材料供应48

5.2公用工程及动力供应48

第六章建厂条件和厂址方案49

6.1建厂条件49

6.1.1厂址概况49

6.1.2外部交通运输状况50

6.1.3公用工程状况51

6.2厂址选择53

6.3厂址优势53

第七章厂区公用工程及辅助设施方案55

7.1总平面布置55

7.2竖向布置57

7.3主要工程量58

7.4工厂运输58

第八章节能减排60

8.1概述60

8.1.1编制依据60

8.1.2计算范围60

8.1.3计算基准60

8.2节能60

8.2.1能耗指示及分析60

8.2.2技能措施综述61

8.3减排64

第九章环境保护65

9.1设计依据及采用的主要标准规范65

9.1.1设计依据65

9.1.2采用的主要标准规范65

9.2建设地区的环境情况66

9.2.1厂址的地理位置66

9.2.2环境现状66

9.3主要污染源及污染物68

9.3.1项目概况68

9.3.2主要污染源和污染物68

9.4主要污染治理措施72

9.4.1设计中采用的环境保护措施和综合利用论述72

9.4.2主要污染治理措施72

9.4.3治理效果和环境影响分析73

9.5环境保护投资74

第十章劳动保护与安全卫生75

10.1编制依据75

10.2设计采用的主要标准规范75

10.3职业危害因素的分析76

10.3.1生产过程中使用和产生的主要危险有害物质的性质77

10.4职业安全卫生防护的措施79

10.5工厂劳动安全卫生管理机构81

10.6劳动安全卫生投资81

10.7预期效果与建议81

第十一章消防82

11.1设计依据及采用的规范82

11.2消防体制与职责的设置原则82

11.3装置性质及火灾危险类别83

11.3.1概述83

11.3.2主要工段的火灾危险性83

11.3.3主要危险物料特性及灭火方法84

11.4消防措施87

11.4.1总图布置87

11.4.2化工工艺87

11.4.3建筑与结构87

11.4.4电气88

11.4.5电信88

11.4.6通风与采暖88

11.5消防设施89

11.5.1消防站89

11.5.2消防给水系统89

11.5.3泡沫消防系统89

11.5.4水喷雾灭火系统89

11.5.5灭火器89

11.5.6主要消防设备表90

11.6危险区域的消防检测及报警方式90

11.6.1可燃气体报警系统90

11.6.2火灾自动报警系统90

11.6.3消防设施的启动控制及通讯联系90

11.7消防管理措施91

11.8安全可靠性评述及预期效果91

11.9消防投资估算91

第十二章工厂组织和劳动定员92

12.1工厂体制及组织结构92

12.2岗位职责92

12.3生产班制和劳动定员估算93

12.3.1生产班制93

12.3.2劳动定员93

12.4人员来源96

12.5人员培训97

第十三章项目实施计划98

13.1建设周期的规划98

13.2实施进度的规划98

13.3实施进度横线图98

第十四章投资估算及资金筹措100

14.1投资估算100

14.1.1投资估算范围100

14.1.2编制依据100

14.2资金筹措101

14.2.1权益资本101

14.2.2债务资金101

14.3需要说明的问题101

第十五章财务评价102

15.1财务评价依据，基础数据和参数102

15.1.1财务评价依据102

15.1.2财务评价基础数据与参数102

15.2成本费用估算及分析104

15.2.1成本费用估算分析104

15.3财务指标计算与效益分析104

15.3.1指标计算及汇总104

15.3.2销售计划及汇总104

15.4不确定性分析105

15.4.1盈亏平衡分析105

15.4.2敏感性分析108

第十六章研究结论与建议112

第一章总论

1.1项目及建设单位基本情况

项目名称：

某市某煤化工有限责任公司年产260万吨生物炭基复混肥工程（年产60万吨合成氨、104万吨尿素项目技术改造）

建设地点：

某杭锦旗独贵塔拉工业园区

主办单位：

某市某煤化工有限责任公司

建设单位概况：

（1）建设单位

建设单位：

某市某煤化工有限责任公司

建设单位法人代表：

某

（2）建设单位概况

（2.1）某市某煤化工有限责任公司是以某资源集团为投资主体联合淄博矿业集团有限公司共同出资的大型煤化工企。

公司计划出资493082万元，其中某资源集团出资60%，淄博矿业集团有限公司出资40%。

在杭锦旗独贵塔拉工业园区建设60万吨合成氨、104万吨尿素项目的同时，实施技术改造实现年产260万吨生物炭基复混肥项目。

该项目是库布齐绿色清洁能源示范基地重点建设项目之一。

项目采用国内外先进可靠的生产工艺技术，自动化程度高，最大限度的提高资源和能利用率，消除或减少污染物，具有三废排放少，环境污染小的特点，符合国家的产业政策及当地的发展规划，在技术经济、循环、节能等方面具有极大的优越性。

年产260万吨生物炭基复混肥项目以循环经济产业链为轴线，整合现代煤化工和生物质资源落实生态固炭产业，每年可直接减少二氧化碳排放达百万吨。

并且给土壤提供上百万吨的碳汇，实现开发低劣质煤炭资源，落实生态固炭的新型碳汇产业的可持续发展。

（2.2）某资源集团有限公司是国家重点企业，某能源A股于2000年在沪上市，创业20多年来，某始终秉承“绿色、循环、清洁、低碳”的发展理念，集中精力发展了现代煤化工循环经济，沙漠生态新经济和房地产等产业，“发展清洁能源、创新沙漠生态、改善人居环境、改善人居环境”是某资源的发展使命。

现代煤化工循环经济产业

2000年以来，某资源集团坚持资源节约，环境友好的发展宗旨，依托内蒙古地区丰富特色的资源优势，按照“节能减排，集约利用，一体化建设，多元化投资，循环式链接”的模式，科学规划了“煤炭开采、煤矸石发电、特种PVC树脂、离子膜烧碱、PVC高端加工、煤炭物流、化学合成纤维新材料、工业废渣制水泥、煤炭化工产品运输物流”等循环经济产业集群，并形成了完全闭合的现代煤化工循环经济产业链。

目前，现代煤化工循环经济产业基地已完成250亿元的投资，形成了“煤--煤矸石发电--离子膜烧碱–PVC--工业废渣制水泥--化学合成纤维新材料”的一体化循环经济产业链。

这条产业链，每年可节煤250万吨，节水800万立方米，节电8000万度，减少工业垃圾填埋350万吨，减少二氧化碳排放43万吨，实现了污水零排放，工业废渣回收再利用，并得到了联合国“全球契约”的认可和推广。

荒漠化防治和沙漠生态新经济产业

20年来，某资源集团始终秉承“绿色、循环、清洁、低碳”的发展宗旨，积极致力于沙漠生态建设，累计投资近20亿元，绿化库布其沙漠3500平方公里，并在此基础上发展了三大沙漠生态新经济产业。

一是沙漠甘草种植和制药产业，现营业收入已达30亿元/年；二是沙漠七星湖生态旅游产业，年接待高端游客20万人；三是沙漠太阳能、生物质能产业。

坚持不懈的生态建设，不仅提升了企业效益、改善了经营结构，而且还控制了7000平方公里沙化面积，遏制了沙尘暴，吸收了大量的二氧化碳，实现了“生态与生计兼顾、治沙与致富并举，绿起来和富起来相结合”的多赢格局。

城乡统筹绿色低碳开发模式

某资源按照“绿色、环保、新能源”的理念发展了房地产业，特别是“城乡统筹”的地产开发模式取得了较好的业绩，而且为政府实现真正的城乡统筹和城镇化建设做出了典范，受到了广泛的认可。

站在新的历史起点上，某资源将继续秉承“绿色、循环、清洁、低碳”的发展宗旨，以“发展清洁能源、创新沙漠生态、改善人居环境”为使命，坚定不移地推进生态固碳产业、做强做大现代煤化工产业，做实做稳房地产业，做优做精沙漠产业，力争在2015年以前实现销售收入过一千亿，利润过一百亿，防治荒漠化面积达到一万平方公里，生态固碳达到一千万吨/年的“四个一”奋斗目标。

（2.3）淄博矿业集团有限责任公司前身是淄博矿务局，成立于1953年2月20日，是华东地区著名的煤炭工业基地，属国有煤炭工业大型一类企业；2002年4月1日，经山东省经贸委批准，组建了淄博矿业集团有限责任公司，现有职工20000多人，具有各类专业技术职称人员4300余人。

淄矿集团以科学发展观为指导，实施“第三次创业”，确立“优而特，富而强”的发展愿景和“三步走，翻三番”的战略目标，逐步形成“三三一”产业格局，即：

建设山东济宁、陕西彬长、内蒙某三个煤炭生产及深加工基地，打造济北矿区、东华水泥、埠村煤矿三个循环经济园区，构建一个总部经济圈。

2011年，生产合格煤1437万吨，实现销售收入175亿元，实现生产经营性利润19.5亿元，企业资产总额为228.6亿元，连续九年进入全国企业500强之列。

淄矿集团是省属国有重点企业，先后荣获全国“五一”劳动奖状、全国煤炭行业优秀企业、山东省“AAA”级信誉企业、省级文明单位、山东省管理创新十佳企业、中国最具成长性企业、全国企业文化建设优秀奖、中国质量信誉AAA级企业、全国煤炭系统首家企业文化示范基地、全国职工疗休养工作优秀单位、山东60年60品牌、全国煤炭行业AAA级信用企业、新中国60年山东百家领袖品牌等荣誉称号。

1.2编制依据和原则

（1）编制深度执行原化工部《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定（修订本）》，为了进行技术保密，工艺说明适当简化。

（2）本技术改造项目的基础工程以《某资源集团有限公司年产60万吨合成氨、104万吨尿素工程》为基础。

（3）本技术改造项目开发的生物炭，采用沙柳平茬等当地生物质为原料、生产生物黑炭原料，进而生产生物炭基尿素产品，低温炭化技术部分采用中国科学院上海高等研究院与中科岸达节能产品科技有限公司提供的低温炭化技术。

（4）本技术改造项目开发的农用益生菌，以当地环境益生菌群为种群，分离纯化，富集培育，生产益生菌原料，结合生物炭原料，进而生产生物炭基土壤改良剂产品，益生菌原料部分采用中国科学院上海高等研究院与上海博翼有机农业技术发展有限公司提供的生物炭基土壤改良剂技术。

（5）本技术改造项目工程各项装置单元均采用经济、成熟、可靠的工艺技术。

（6）本技术改造项目认真贯彻执行国家关于基本建设的各项方针政策和上级主管部门的有关文件精神。

（7）本技术改造项目坚持节能原则，采用先进节能工艺；生产分区分段、产品加工过程结合资源与市场合理配置、社会化配套，确保本技术改造项目实现低碳减排的建设目标。

（8）本技术改造项目确保基础工程——年产60万吨合成氨、104万吨尿素生产设施的运行，在总体布置，辅助和生产管理设施的配置，公用工程的供给，原料和产品的储存和运输等方面要统一考虑，合理安排，紧密结合以节约工程投资。

在满足国家有关标准规范的前提下，装置按流程化、露天化、紧密联合布置，以节省占地和建设投资。

（9）本技术改造项目采用先进控制技术，保证系统优化操作、稳定运行。

（10）本技术改造项目采取切实有效的措施，加强三废治理，满足环保要求。

（11）本技术改造项目与基础工程——年产60万吨合成氨、104万吨尿素生产设施一致，机、电、仪大修和中修依托社会力量，由专业性检修公司或安装公司承接。

（12）在保证质量的前提下，设备尽量考虑在国内设计和制造。

对专用设备、直接关系到产品质量或安全生产的关键设备、国内暂无制造业绩或质量得不到保证的部分仪表及特殊材料可考虑从境外采购。

1.3项目背景和投资的必要性

本技术改造项目提出的背景

我国“十二五”期间产业趋势，通过氮肥产业结构调整，促进产业优化升级，实现由氮肥大国向氮肥强国转变。

为满足农业对科学施肥的要求，产业政策鼓励提高大颗粒尿素、缓释氮肥、控释氮肥和硝基复合肥的比重；鼓励氮肥企业利用产品优势，直接生产复合肥、复混肥，优化产业组织，减少生产环节，降低最终产品的能耗和成本，以及使用成本；鼓励氮肥企业发展循环经济，延伸产品链条，形成“肥化并举，以化养肥”的产品格局，提高生存和发展能力。

土壤肥料是农作物的粮食，是农业生产可持续发展中必不可少的基本生产要素。

然而，我国多数地区土壤含碳量比较低，很多地区又因长期施用化学肥料已使土壤生态环境、土壤理化性状以及土壤微生物区系受到了不同程度的破坏，尤其是过多施用单质化学肥料，已使土壤中营养元素比例严重失调，肥力供给能力下降，土壤板结加剧，土壤微生物宿主破坏，根际土壤微生物优势种群大量减少，并在一定程度上对农产品品质造成了污染，使产品难以达到绿色食品的要求。

而且技术改造项目的厂址所在地：

内蒙古某市杭锦旗，地跨某高原与河套平原，黄河自西向东流经全旗242公里，库布其沙漠横亘东西。

平原约占总土地面积的4.33%，丘陵山区约占总土地面积的18.91%，波状高原约占总土地面积的28.81%，毛乌素沙地约占总土地面积的28.78%，库布其沙漠约占总土地面积的19.17%。

而整个黄河冲积平原区的土壤中，有机质的含量在1%左右，全氮含量0.05%，速效磷含量12个PPM，速效钾228个PPM，运用先进适用的农业科技，粮食单产可增长30%～50%，宜耕地开发潜力巨大。

随着农业微生物科技的进步、可持续技术实践的深入，普遍共识是，土壤肥料要向高效、复合的方向发展，即应当寻求一种能将有机、无机和微生物肥料整体优势集于一体的新型生物复混肥。

此项内容在国家十二五发展纲要，《中国跨世纪绿色工程规划》，以及国家发改委、科技部《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》等相关文件中，均有重点阐述。

而生物炭基复混肥则是顺应肥料这一发展方向的代表性产品之一。

本技术改造项目在年产60万吨合成氨、104万吨尿素生产设施的基础上，实施生产的生物炭基复混肥，是基于生物质低温炭化技术，结合经过多年的精心探索和连续实验，研制出的集防霉、除臭、腐解、灭菌、增产、增效为一体的集成创新高科技成果。

生物炭基复混肥经中国农科院土壤肥料检验测试中心检测，各项技术指标达到国内外先进水平。

而且，随着我国加入WTO承诺的逐步实施，高度依赖煤炭的氮肥产业随着煤炭资源产业结构调整也必然随之发生适应性调整，生产方式将推动由氮肥大国向氮肥强国转变，氮肥的产业集群发展推动产业链的平衡和产品种类的丰富；同时，生产企业（如某市某煤化工有限责任公司）和科研开发力量（如中国科学院上海高等研究院）的合作创新将进一步推动生产方式和产业集群发展，其主要原因有：

（1）国内中小氮肥企业提供了氮肥供应量的60%以上，而这些中小氮肥企业普遍以优质无烟块煤为原料，采用落后的UGI工艺造气和高压法合成氨，尿素装置多采用水溶液全循环法生产工艺。

这种生产技术，对原料质量要求高，原料来源有限，因而成本偏高，一旦失去国家的扶持，绝大多数中、小氮肥厂难以生存。

（2）作为国内氮肥主要供应商的中小氮肥企业，普遍存在着生产规模小，装备水平低，环保性能差的问题。

特别是“三废”排放量大，绝大多数企业无力治理，本来产品成本就很高，再加上“三废”处理费用，企业将无力承受其高昂的生产成本。

（3）国内有三十三套大型氮肥生产装置，这些生产装置提供国内氮肥需求量不足40%。

即使这些装置经挖潜改造完全发挥最大生产能力，一旦部分中小氮肥企业退出，也无力填补由此而造成的缺口。

（4）我国煤炭资源丰富，分布广泛，是我国的能源优势。

但三十三套大氮肥装置中现只有两套装置是以煤为原料的，其它装置是以天然气和渣油、轻油为原料（部分大化肥厂正在进行油改煤技改工程）。

根据我国的资源状况，天然气供应不足，渣油、轻油价格波动太大，企业时有亏损；应当大力发展以劣质煤配合生物质为原料的大型氮肥生产装置，充分发挥煤炭资源优势，实现氮肥产业与煤炭资源紧密配置与结合。

（5）2007年1月1日起，由于我国进入WTO承诺的实施，化肥与国际市场接轨，国家的扶持及一切优惠政策被取消。

煤价成为国内化肥企业竞争的重要资源。

没有煤炭资源而又远离煤炭资源的化肥企业将会在煤炭资源的拉动下，在激烈的竞争中被挤出市场。

因此，在可预见的时期内，紧密依赖煤炭资源的化肥企业，一定会在煤炭资源的整合政策下重新组合，尤其是向积极履行减排责任、开发劣质煤炭资源的企业集团聚集，进一步实现无机肥向有机肥的快速转变。

（6）鉴于产品技术与施肥技术问题，我国消费了占世界35%的化肥，单位耕地面积的化肥用量为世界平均的3倍多；利用效率为35%左右，仅为发达国家的一半；综合中科院沈阳应用生态研究所石元亮等专家意见，实际上，我国农业施肥每年损失氮肥1400万吨，相当于损失3000多万吨尿素，直接经济损失500多亿元，损失二氧化碳排放上千万吨。

发展缓控释肥技术与产品，尤其是氮肥，使得养分释放与作物吸收同步，使得施肥技术简化，使得土壤微生态改善，实现一次性施肥满足作物整个生长期的需要，肥料损失少，利用率高，环境友好等，符合可持续发展战略的要求。

（7）黑土壤的碳含量与碳汇作用启示，植物的腐烂自然而然会令土壤中含有大量的碳元素，土地生产力高，但是这些碳相对而言是不稳定的，受气候影响很大。

一旦遇到像农耕这样的变化，土壤就会释放出二氧化碳，导致碳失汇。

生物炭的土壤锁碳的功能在于，生物炭可以稳定地将碳元素锁住长达数百年，一方面其中的碳元素被矿化后很难再分解，另一方面，更重要的是，具备土壤改良功能。

使用生物炭不仅能够使土壤肥沃，还能够帮助土壤保持水分。

（8）我国现代农业可持续发展的近期目标（2015年）是主攻大宗农作物，兼顾园艺特色作物，通过推广缓控释肥，提高肥料利用效率3～5%；缓控释肥产能达到500万吨，施用量达到300万吨；初步建成中国特色的缓释肥研究、生产、使用、评价和监管体系。

并且，中长期目标（2020年）是实施质量替代数量发展战略，化肥供应量力争控制在5000万吨左右，在不增加或少量增加化肥用量的前提下，通过提高效率，保证我国粮食安全和主要农产品有效供给。

（9）中国科学院上海高等研究院发挥多学科交叉的综合优势，积极推进低碳减排技术开发与应用，为某资源集团所提供的关于沙柳平茬生物质低温炭化技术与生物炭基复混肥技术，充分开发我国丰富的生物质资源，改善我国分布广泛的含碳量低下、营养元素比例严重失调、微生物宿主破坏的土壤或沙土。

立足于我国的自然资源禀赋，发展可持续的产业链，推进生态固碳产业也是我国的此项自主创新技术的优势所在。

（10）抓住国家调整优化产业结构的契机，配合政府部署进一步促进内蒙古自治区经济社会又好又快发展的政策措施，运用现代产业组织理论与技术集成创新方法，以社会化、产业化沙漠生态环境保护与治理为基础，以发展绿色清洁可再生能源和沙产业为路径，充分运用某资源集团先进成熟的治沙技术积累和经营管理理念，某市某煤化工有限责任公司以生物质和丰富的低劣质煤炭资源为原料，在建设年产60万吨合成氨，104万吨尿素项目的同时实施技术改造，实现年产260万吨生物炭基复混肥，不仅促进当地社会经济可持续发展，实现荒漠沙地增绿、农牧民增收、社会经济增效，同时填补我国生物炭基农业肥料生产的空白。

综上所述，本技术改造项目根据我国的自然资源状况，社会发展需求，十二五发展规划要求，在以劣质煤炭为原料的大型氮肥生产设施的基础上，建设相应的生物炭基与益生菌生产设施的中央工厂；进而建设生物炭基复混肥装置生产生物炭基复混肥产品，充分发挥煤炭资源与生物质资源的双重优势，实现氮肥产业与煤炭资源、生物质资源结合，生产多元复混肥，是未来发展的方向，国家会严格控制传统单一肥料的使用范围，积极推广多元复混肥的生产，在产业经济发展中推进固碳，优势资源中形成可持续碳汇。

因此，在发展高效环保的、低碳减排的生物炭基复混肥势在必行，而且，这就是本技术改造项目提出的最重要的产业发展背景。

本技术改造项目投资的必要性及意义

（1）我国农业发展的需要

随着国家一系列惠农政策、农业相关补贴等措施的实施，农民种粮食积极性有较大的提高，尿素等农用氮肥施用量增大。

近20年来，我国在GDP增长的同时，粮食消费量增加，林业、畜牧业等不断发展，化肥施用量逐年增加，我国平均每年化肥施用量增加150万吨以上。

而且，根据有关农业政策与方针，我国适用氮素复合肥的玉米、烟草、油菜等对复合肥的需求量约为2972万吨，而目前我国自有硝酸铵及氮素复合肥的年产能仅分别为523万吨和314万吨，供需缺口非常较大，市场容量巨大。

本技术改造项目基于尿素开发的生物炭基复混肥也是针对此供需缺口的。

（2）我国经济发展的机会

随着我国经济的发展，作为基础化工产品的尿素在人造板、三聚氰胺、塑料、涂料、油漆、医药以及反刍动物饲料等行业对尿素的用量增加较快，近几年我国尿素的用量都将保持10%以上的速度增长。

据国家有关部门的预测，预计2010～2015年我国对化肥的需求年增长率在1.5～2.5%之间，其中尿素的需求量约占总需求量的65%～70%左右，而生物炭基复混肥的开发既满足缓释/控制释放肥料的需求，又解决了直接施用尿素对植物和土壤造成的不利影响，也解决了尿素的销售途径。

。

（3）某市及其相邻地区可持续发展与繁荣的需要

本技术改造项目厂址所在地内蒙古某市杭锦旗具有明显的资源优势型，也是资源依赖型的经济与工业结构，虽然人均GDP已经超过北京上海等地区，但要保持可持续发展与社会经济繁荣宜居，就要坚持“依靠资源，而不依赖资源”策略，构造现代煤化工产业链“使经济增长由原料输出型向转化增值型转变”战略，推进生态固碳产业、实现“碳库