草木灰生產(chǎn)生態(tài)肥可行性研究報告

1 草木灰生產(chǎn)生態(tài)肥可行性研究報告 一、概述 (一 )項目背景 農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，肥料是植物的糧食，是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。肥料決定作物產(chǎn)量的 50 70%，也就是說世界上所有作物都不施用肥料，那么其產(chǎn)量只有現(xiàn)在的 30 50%，其后果不堪設(shè)想。一切優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的農(nóng)作物品種及其栽培模式都必須建立在安全、肥沃、協(xié)調(diào)的土壤之上，任何的高產(chǎn)技術(shù)和措施都必須以增施肥料為前提。中央一號文件多次指出： “糧食安全的警鐘要始終長鳴 ”，要 “高度重視發(fā)展糧食生產(chǎn) ”， “必須不斷深化把解決好 三農(nóng) 問題作為全 黨工作重中之重的基本認(rèn)識 ”。中國的糧食問題白皮書把我國的 “糧食自給率確定為 95%以上 ”。中國以全球 7%的耕地養(yǎng)活了人類 22%的人口本身已經(jīng)是一個奇跡了。我們這樣一個世界人口大國不可能也沒有那一個國家能幫我們解決糧食問題。中國的糧食問題不僅僅是重要的經(jīng)濟問題，也是十分重要的政治問題；不僅僅是中國的問題，也是世界的問題。 我國改革開放 30年，相當(dāng)于西方資本主義國家 150年發(fā)展速度，30 年蓋了他們花 150 年蓋的房子，建了他們花 150 年建的工廠，修了他們花 150年修的道路。耕地減少 2億多畝 ,人地比由 人下降為 人。而這 30年我國人口增加了 45%，糧食產(chǎn)量增加了 60%。我國建立了 “兩個世界上最嚴(yán)格制度 ”：計劃生育制度和耕地保護制度。但是又存在 “三個不可逆轉(zhuǎn) ”：耕地的減少不可逆轉(zhuǎn)，人口的增加 2 不可逆轉(zhuǎn)，生物能源、環(huán)保材料等非食用對農(nóng)產(chǎn)品的需求快速發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)，這些都決定著對單位耕地的產(chǎn)出量要求不斷增加。要在越來越少的耕地上獲得越來越多的產(chǎn)量，最為有效且不可代替的辦法就是不斷加大肥料投入。 施用化肥是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容之一，化肥工業(yè)也是國家的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，因而，世界各國都十分重視化 肥工業(yè)的發(fā)展。目前，全世界化肥年生產(chǎn)和銷售總量 國化肥年生產(chǎn)量約占世界總量的 1/3，表觀消費量約占世界總量的 35%，我國已經(jīng)成為世界上最大的化肥生產(chǎn)國、化肥消費國和化肥進口國。高濃度、復(fù)合化是化肥的發(fā)展方向，國內(nèi)外化肥高濃度、復(fù)合化發(fā)展很快。我國八十年代初開始施用復(fù)混合肥，二十多年來，施用量每年以 10% 50%的速度發(fā)展，然而，我國復(fù)混合肥用量只占化肥總用量的 30%左右，與發(fā)達國家的 85%相差很遠(yuǎn)；我國肥料需求中，氮肥基本自給，磷肥缺口不大，鉀肥、復(fù)合肥供需矛盾較大。中國鉀資源僅占世界總儲量 是世界上鉀肥資源最短缺的國家之一，僅青海有一個中小型鉀鹽礦，品位也不如加拿大、俄羅斯等國家。我國鉀肥年消費量占世界總消費量的 1/4左右，我國近年年使用鉀肥 800萬噸左右（還在迅速增加），其中 80%左右依賴進口。因而秸稈、草木灰等所含鉀肥的科學(xué)、有效地再循環(huán)利用不僅僅是一個環(huán)保問題，也是一個重要的經(jīng)濟問題。我國鉀肥大部分（約 600萬噸）是以作為復(fù)混合肥的原料用于農(nóng)田。 國家發(fā)改委、財政部、科技部、商務(wù)部、農(nóng)業(yè)部有關(guān)部門先后將測土 3 配方施肥等有關(guān)肥料的研究和應(yīng)用列入國家科技攻關(guān)項目、農(nóng)業(yè)豐收計劃項目等 。各地先后開展了空前規(guī)模的研究、開發(fā)、試驗和應(yīng)用推廣工作，取得了重大突破，并在全國推廣應(yīng)用。 生物質(zhì)發(fā)電主要是利用農(nóng)業(yè)、林業(yè)和工業(yè)廢棄物為原料，也可以將城市垃圾為原料，采取直接燃燒或氣化的發(fā)電方式。近年來中國能源、電力供求趨緊，國內(nèi)外發(fā)電行業(yè)對資源豐富、可再生性強、有利于改善環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的生物質(zhì)資源的開發(fā)利用給予了極大的關(guān)注。于是生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)應(yīng)運而生。世界 生物質(zhì)發(fā)電 起源于 20世紀(jì) 70年代，當(dāng)時，世界性的石油危機爆發(fā)后，丹麥開始積極開發(fā)清潔的可再生能源，大力推行秸稈等生物質(zhì)發(fā)電。自 1990 年以來，生物質(zhì)發(fā)電在歐美許多國家開始大發(fā)展。中國是一個農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)資源十分豐富。中國擁有充足的可發(fā)展能源作物，同時還包括各種荒地、荒草地、鹽堿地、沼澤地等。如加以有效利用，開發(fā)潛力將十分巨大。為推動生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展， 2003 年以來，國家頒布了 可再生能源 法，并實施了生物質(zhì)發(fā)電優(yōu)惠上網(wǎng)電價等有關(guān)配套政策，從而使生物質(zhì)發(fā)電，特別是秸稈發(fā)電迅速發(fā)展。最近幾年來，國家電網(wǎng)公司、五大發(fā)電集團等大型國有、民營以及外資企業(yè)紛紛投資參與中國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的建設(shè)運營。截至 2009 年底，全國投產(chǎn)、在建和開展前期工作的生物質(zhì)發(fā)電項目有 170多個，裝機容量 460多萬千瓦，其中已投產(chǎn) 50多個，裝機容量 100多萬千瓦。 2010年國家發(fā)改委上調(diào)農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)價格及規(guī)范生物質(zhì)發(fā)電項目建設(shè)管理的通知，不僅有效緩解了生物質(zhì)發(fā)電的成本壓力，還解決了燃 料爭奪的問題，為生 4 物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)在 “十二五 ”期間大規(guī)模發(fā)展掃清了部分障礙。開發(fā)利用可再生能源，對于保障能源安全、保護生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。國家已經(jīng)決定，將安排資金支持 可再生能源 的技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造及檢測認(rèn)證等產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系建設(shè)?？偟恼f來， 生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。 生物質(zhì)發(fā)電所產(chǎn)生的副產(chǎn)品 草木灰成為了一個急需研究解決的新課題，一個生物質(zhì)電廠，年產(chǎn)草木灰?guī)兹f噸，若不加以科學(xué)利用，既浪費了資源，又污染了環(huán)境。 (二 )項目簡介 本項目設(shè)計將秸稈林木等生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)生的草木灰通過工藝處理，加工成可以用于農(nóng)田的肥料。本項目計劃在生物質(zhì)發(fā)電廠配套建設(shè)一個年產(chǎn) 5萬噸的草木灰肥料廠，年利用草木灰 3萬噸，生產(chǎn)、銷售各類草木灰肥。 (三 )項目宗旨 本項目旨有三：一是為農(nóng)民提供優(yōu)質(zhì)、高效的 肥料產(chǎn)品，實施測土配方施肥，進一步促進平衡施肥技術(shù)的推廣應(yīng)用，改變大面積存在的不合理的施肥習(xí)慣，改良中低產(chǎn)田，提高化肥利用率和耕地產(chǎn)出率，為發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)，發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)做貢獻。二是處理生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)生的草木灰廢料，防止污染環(huán)境，危害農(nóng)田。三是為企業(yè)創(chuàng)造最大的收益。 二、項目可行性分析 （一）草木灰的主要成分 5 作物秸稈、殼皮、柴草、枯枝落葉植物殘體燃燒后，所剩余的灰燼稱為草木灰。因燃燒的物料不同，一般所剩余的草木灰約占燃燒物料的 5 20%。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，我國廣大農(nóng)村大多數(shù)以稻草、麥秸、玉 米稈、棉花稈及樹枝落葉作為燃料，所以草木灰在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中是一項重要肥源。 草木灰的成分極為復(fù)雜，含有植物體內(nèi)各種灰分元素，如鉀、鈣、鎂、硫、鐵、硅以及各種元素，其中以鉀、鈣的數(shù)量最多，其次是磷，所以通常把它稱為農(nóng)家鉀肥，但事實上它起著多種元素的營養(yǎng)作用。草木灰的成分差異很大，不同植物或同一植物，因年齡、組織、部位等不同，灰分含量亦不相同。一般來說木灰含鈣、鉀、磷較多，而草灰含硅較多，磷、鉀、鈣較少。幼嫩組織的灰分富含鉀、磷，衰老組織的灰分含鈣、硅較多（見表）。此外，土壤類型、土壤肥力、施肥情況、氣 候條件也都會影響植物灰分中的成分和含量。如鹽土地區(qū)的草木灰，含氯化鈉較多、含鉀較少。 表 1、草木灰的成分（ %） 種 類 鉀（ 磷（ 鈣（ 一般針葉樹灰 般闊葉樹灰 灌木灰 草灰 6 小麥秸桿灰 殼灰 殼灰 生殼灰 向日葵稈 灰 管草木灰的成分十分復(fù)雜，但其鉀、鈣、鎂、硫、鐵、硅等各種元素都是植物在生長發(fā)育過程中從土壤里吸收的，毫無疑問都是植物所必需的營養(yǎng)元素，而且其比例還比較適當(dāng)。 (二 )草木灰生產(chǎn)肥料產(chǎn)品的要求 草木灰作為肥料的優(yōu)點：一是養(yǎng)分含量豐富，比例適當(dāng)，其養(yǎng)分含量總和相當(dāng)于目前世面上銷售的普通肥料；二是肥料有效性較好，鉀等元素都是水溶性的；三是經(jīng)濟效益高，草木灰成本很低，而按其含量折算世面銷售價格可達到 1000 2000元 /噸。 草木灰作為肥料的缺點：一是草木灰是強堿性， 一般草木灰 右，直接施用在土壤里極容易破壞土壤、燒死莊稼、加速土壤鹽堿化，與氮肥混合使用還會嚴(yán)重降低氮肥的有效性。二是成分比例不穩(wěn)定，直接施用用量、作物等不好掌握；三是一些元素的有效性較差，需要事先處理。 基于草木灰作為肥料的優(yōu)點和缺點，用草木灰生產(chǎn)肥料建議是：針對不同的秸稈等燃燒物料，先化驗其養(yǎng)分含量，摸索養(yǎng)分含量規(guī)律。再結(jié)合不同地區(qū)土壤特性、作物需求，反復(fù)實驗，研究、總結(jié)出科學(xué)、 7 安全、方便、廉價的工廠化處理措施。將草木灰加工成可以安全、有效使用的肥料。 開發(fā)利用草木灰生產(chǎn)肥料有著巨大的社會、生態(tài)效益，不僅僅可以享受國家免征稅收的優(yōu)惠外，還可以申請國家環(huán)保項目、農(nóng)業(yè)項目或科技項目等經(jīng)費。 用草木灰生產(chǎn)肥料應(yīng)該考慮以下因素和原則： 1、草木灰肥料產(chǎn)品中草木灰作原料應(yīng)該盡量多用，最好 50以上 %，最低也要 10%以上。將草木灰中各種元素成分盡可能多的利用起來。 2、一個生物質(zhì)電廠建一個配套草木灰肥料廠，設(shè)計正好將其草木灰全部利用。 3、草木灰肥料廠設(shè)備投資盡量少，生產(chǎn)的草木灰肥料成本盡量低。 4、生產(chǎn)的草木灰肥料市場盡量廣，適用作物盡量多。 5、草木灰肥料農(nóng)民使用有 效果，施用方便、安全，并可以連續(xù)多年施用。 6、草木灰肥料企業(yè)盡可以盈利。 7、草木灰肥料應(yīng)符合國家肥料產(chǎn)業(yè)政策。 （三）草木灰生產(chǎn)肥料的技術(shù)思路 1、與本專家長期進行合作，統(tǒng)一開展不同草木灰生產(chǎn)不同肥料的技術(shù)攻關(guān)，產(chǎn)品開發(fā)，產(chǎn)品中試，田間試驗，施肥指導(dǎo)等技術(shù)工作。 2、一個秸稈電廠建一個配套草木灰肥料廠，規(guī)模與草木灰產(chǎn)量配套。 3、根據(jù)不同草木灰、不同肥料產(chǎn)品要求，設(shè)計開發(fā)生產(chǎn)不同的草木灰肥料產(chǎn)品。為滿足肥料不同市場需求，草木灰肥料系列產(chǎn)品應(yīng)在五 8 個種類以上，并隨著信息返回或市場變化不斷進行產(chǎn)品改革和調(diào)整。 4、草木灰肥料使用特殊名字，以區(qū)別于其它肥料。 5、針對不同地區(qū)、不同土壤、不同作物進行田間試驗，確定草木灰肥料產(chǎn)品的施用品種、用量和使用方法。 6、對草木灰施用的耕地進行長期定點跟蹤監(jiān)測，掌握長期施用草木灰肥料耕地變化規(guī)律。 7、指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)施用草木灰肥料。 （四）草木灰生產(chǎn)肥料的技術(shù)可行性 以本專家掌握的農(nóng)業(yè)知識、肥料技術(shù)、市場信息、產(chǎn)業(yè)政策等，完全有能力將草木灰設(shè)計開發(fā)成科學(xué)、安全、方便、廉價、實用、有效的肥料產(chǎn)品。但是需要大量、長期、系統(tǒng)的工藝實驗和田間試驗。設(shè)想如下： 1、與本專家長期進行合作， 由本專家全面負(fù)責(zé)草木灰生產(chǎn)肥料的技術(shù)工作。統(tǒng)一開展不同草木灰生產(chǎn)不同肥料的技術(shù)攻關(guān)，產(chǎn)品開發(fā)，工藝中試，田間試驗，施肥指導(dǎo)等技術(shù)工作。草木灰肥料研究成果歸公司與本專家共同所有，并可申報科技成果和國家專利。 2、本專家目前已經(jīng)有一些開發(fā)產(chǎn)品的準(zhǔn)確設(shè)想，可以迅速投入實施。 3、雖然利用草木灰生產(chǎn)肥料是一個創(chuàng)新項目，但按照本專家的設(shè)想，草木灰生產(chǎn)工藝分為兩部分：第一部分為半成品工藝，約占總工藝的1/3，這是一個從其它化工工藝移植過來的成熟工藝；第二部分為復(fù)合肥工藝，約占總工藝的 2/3，與國內(nèi)常見的復(fù)合肥工藝完全一 樣。所以可以說，草木灰肥料工藝上非常成熟。 9 4、草木灰的半成品、成品肥料都可以直接使用。 5、草木灰肥料可以辦理國家肥料登記及許可證。 6、草木灰肥料與市場上常見的復(fù)合肥差別不大，使用上不會出現(xiàn)問題。 (五 )市場預(yù)測 我國化肥的需求量很大，近幾年全國年應(yīng)用化肥量約 8000萬噸。其中，隨著近十多年來平衡施肥技術(shù)的推廣，肥料的使用每年都有較大幅度遞增。草木灰的半成品、成品肥料都有銷售市場。草木灰肥料價廉物美，養(yǎng)分豐富，適當(dāng)進行市場營銷，會深得農(nóng)民喜愛，成為大面積廣泛應(yīng)用的一種肥料。 (六 )項目條件的可能 性 生產(chǎn)草木灰肥所需的氮肥、磷肥、鉀肥國產(chǎn)進口均可購買，其它原料就地取材，市場供應(yīng)十分充足。 生產(chǎn)草木灰肥成套設(shè)備可在省內(nèi)外設(shè)計制造，全部國產(chǎn)化。 資金、環(huán)境、廠地、廠房、交通、運輸、水電、人員等條件均沒有特別要求，均可得到解決。 (七 )環(huán)境的安全性 本項目設(shè)計的廠房、設(shè)備及生產(chǎn)工藝中，無污染環(huán)境。 1、排水。該生產(chǎn)消耗水較少，其中大部分被蒸發(fā)，少部分含在肥料 10 內(nèi)，基本無廢水排出，沒有廢水污染。 2、廢氣。該車間中只有煤鍋爐，消耗煤也較少，基本上沒有廢氣排出。 3、聲音。該機械運轉(zhuǎn)時噪音很小，加上車間封閉，不會產(chǎn)生噪音污染。 （八）問題與風(fēng)險 草木灰肥料需要解決的問題是：利用草木灰生產(chǎn)肥料以前沒有人進行系統(tǒng)的研究，沒有成熟的經(jīng)驗，設(shè)計的方案只是根據(jù)草木灰的特點結(jié)合其它肥料生產(chǎn)工藝構(gòu)思而成，需要進一步驗證、摸索。只要是有經(jīng)驗的專家，完全可以解決這一問題。 草木灰肥料存在的風(fēng)險是：產(chǎn)品、工藝或技術(shù)設(shè)計不合理，可能會造成作物減產(chǎn)、破壞土壤，也可能成本過高、產(chǎn)品不對路賣不出去。解決的辦法是一定要與優(yōu)秀的專家合作。 該設(shè)備還可以生產(chǎn)有機肥料、有機無機復(fù)合肥、普通復(fù)合肥料等 產(chǎn)品，可以根據(jù)市場需要進行產(chǎn)品調(diào)節(jié)。 三、項目設(shè)計方案（核心技術(shù)從略） （一）建設(shè)規(guī)模與投資概算 計劃建設(shè)生產(chǎn)能力為年產(chǎn) 5 萬噸，廠房總面積 5000 平方米，生產(chǎn)線一套，配套電力設(shè)施 500千瓦。 項目總投資 2000 3000萬元。其中設(shè)備、車輛等 1000萬元，土地及基建 1000萬元，流動資金 1000萬元。 注：生產(chǎn)線及設(shè)備選型等設(shè)計省略 11 （二）工藝流程 工藝流程簡圖： 配方 粉碎 混合 造粒 干燥 冷卻 分篩 計量包裝 注：核心技術(shù)與工藝省略。 (三 )草木灰肥料生產(chǎn)配方 （略）。 (四 )產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 草木灰 肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行復(fù)混肥料國標(biāo) 001等。 (五 )草木灰肥料工藝及產(chǎn)品試驗方案 （略）。 (六 )草木灰肥料田間試驗方案 （略）。 四、建設(shè)內(nèi)容（核心技術(shù)從略） (一 )土地征用與基建 考慮到土地及廠房具有保值增值的特點，本設(shè)計方案不考慮土地征用及廠房建設(shè)等投資。 (二 )廠房及環(huán)境設(shè)施 廠房改建工程：生產(chǎn)車間 2000平方米，原料倉庫 1000平方米，成品倉庫 2000平方米。 500千瓦時電力設(shè)施，相應(yīng)用水、交通等設(shè)施。 (三 )生產(chǎn)線安裝 包括生產(chǎn)線設(shè)計，設(shè)備選型，加工，運輸，安裝，調(diào)試，試生產(chǎn)。 (四 )實驗室建設(shè) 12 包括全套草木灰及肥料檢測試驗設(shè)備。 五、項目財務(wù)分析（核心技術(shù)從略） (一 )成本及效益概算 草木灰肥料按其成本市場不同，可以銷售到幾百到幾千元，以售價1100元草木灰肥為例，每噸成本 1000元，銷售 1100元 /噸，利潤 100元 /噸。概算如下： 表 2、一種草木灰肥財務(wù)概算 序號 項 目 成 本 (元 /噸 ) 年產(chǎn) 5萬噸總計 (萬元 ) 1 總成本 1000 5000 原料 790 3950 能源費 60 300 包裝費 50 250 工資 50 250 折舊費 20 100 維修費 10 50 管理銷售費 20 100 資金利息 10 50 包裝回收 50 2 銷售收入 1100 5500 3 利潤 100 500 13 4 固定成本 50 250 5 可變成本 950 4750 6 稅 10 50 (二 )財務(wù)分析 (1)保本點產(chǎn)量 (固定成本 50 總產(chǎn)量 50000 收入 1100050 =17857(噸 ) 即生產(chǎn)量達到 17857噸時，