植物油脚连续酯化法清洁生产生物柴油并联产甾醇技术开发及产业化可行性策划书.doc
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1、指南领域:可再生能源低成本规模化开发利用关键技术、产品及装备+-省科技成果转化专项资金创业投资项目可行性研究报告项目名称 植物油脚连续酯化法清洁生产生物柴油并 联产甾醇技术开发及产业化 申报单位(盖章) *油脂化工有限公司 创业投资公司(盖章) *投资管理有限公司 主管部门 *市科学技术局 申报日期 2006年11月12日 *省科学技术厅制二六年十月目 录46一、项目概述1二、项目的意义与必要性4三、企业情况10四、创业投资公司概况18五、项目的技术可行性分析20六、项目产品市场分析33七、项目计划及考核目标38八、项目实施方案48九、投资预算与资金筹措59十、经济、社会效益分析68十一、项目
2、风险分析与控制76十二、主管部门审核及推荐意见78十三、附件79一、项目概述项目背景与意义,成果来源、创新点、目标产品在国内外同行业中所处的水平和档次、知识产权、获奖等情况,项目实施所处阶段,下一步主要研发内容与目标、产业化建设目标、投资估算,企业基本概况等。 1、项目背景与意义生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势,随着石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高,近年来生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。许多国家已经制定了强制使用生物柴油的法律法规,全球的需求缺口超过2000万吨。目前,境外资本纷纷投向“廉价”的中国生物柴油产业,计划在中国开设工厂生产柴油,然后再出口到国外。植物甾醇是重
3、要的医药中间体和食品添加剂,具有降胆固醇、抗癌、防治心脏病、前列腺疾病等功效,被世界营养学会推荐为世界未来十大营养功能产品之一。目前国内仅制药企业就需植物甾醇约3000t/a。而国内仅有少量生产,总产量不足1000t/a,且技术路线落后、产品质量低。植物甾醇的核心技术主要被Cognis、Raisio、Degussa等公司垄断。国外生物柴油的发展已逐步成熟,许多国家还制定了强制使用的法律法规。我国生物柴油起步较晚,但发展速度较快。我国政府已规划生物柴油在2010年的产量要达到200万吨/年以上,但当前的实际产量还不足30万吨/年。但是,目前原料价格持续上涨带来的生产成本提高,已成为制约生物柴油发
4、展的主要瓶颈。本项目采用成本较低、利用价值较小的植物油脂下脚料为原料,通过技术创新提高产品得率、通过联产植物甾醇等高附加值产品分摊原料成本等方法,提高了资源的综合利用效率,大大降低了单位成本,有效解决了生物柴油的成本瓶颈。本项目的实施,拓展了生物柴油的原料渠道,实现废弃物的循环利用和生产过程的清洁化,提高了产品的附加值,符合我国生物燃料的发展方向,符合国家“重点开发植物油脂深加工及油脚等副产物综合开发利用”的产业政策。同时,项目的实施,还可缓解我国高纯度植物甾醇对国际市场的依赖、并参与国际市场的竞争。2、成果来源、创新点、目标产品在国内外同行业中所处的水平和档次、知识产权、获奖等情况本项目与南
5、京工业大学合作开发,得到了中科院院士欧阳平凯等专家的大力支持。利用油脂下脚料通过气相连续酯化法生产生物柴油并联产植物甾醇等,整个工艺流程不但提高了资源的利用效率,而且实现了清洁生产。主要创新点包括:自主开发了以植物油脚为原料生产生物柴油并联产植物甾醇的新技术和新工艺,同时实现清洁生产;采用连续酯化工艺技术,克服了间歇法酯化技术要求设备台套数多、投资大、生产成本较高等缺点;采用多级分子蒸馏优化组合技术,提纯分离植物甾醇和生物柴油,提高了产品得率和纯度;采用高吸水性强酸树脂为脂肪酸酯化催化剂,使脂肪酸酯化率达到99%以上。目前,本项目已形成4项发明专利,2项企业标准;小试产品经*省质量监督检验中心
6、等检验,生物柴油达到德国DIV技术标准,精制级植物甾醇也已超过美国FDA的要求。项目成果已通过省级鉴定,专家一致认为,技术集成创新突出,资源利用率高,达到国际先进水平。项目于2006年先后列入*省科技攻关项目和国家生物质高技术产业化专项计划。根据技术合作协议,我公司为第一知识产权所有者,并拥有唯一使用权。3、项目实施所处阶段,下一步主要研发内容与目标、产业化建设目标目前,本项目已建成1000吨/年生物柴油中试试验装置。计划2006年底,完成连续酯化和高吸水性强酸树脂活化、多级分子蒸馏优化组合、提高油脂转化率、生物柴油进一步提高改进等中试技术研究,再申请3-5件专利; 2007年全面进入产业化开
7、发,并围绕产业化目标进行相关建设:07年建成2万吨/年生物柴油中试放大装置及150吨/年甾醇中试放大装置;09年建成8万吨/年生物柴油产业化装置及800吨/年甾醇产业化装置。4、投资估算本项目计划总投资8900万元,目前已完成投资540万元(全部为企业自筹),还将新增投资8360万元,其中研发开支2730万元、产业化开支5630万元;固定资产投资4670万元,流动资金投入3690万元。在项目新增投资中,企业自筹1860万元、吸收创业投资2800万元、银行贷款1600万元、申请省科技成果转化创业投资专项资金1200万元、地方财政配套资金600万元,国家生物质高技术产业化专项计划资助300万元。在
8、项目实施期内(2006.102009.9),累计实现销售收入38140万元、缴税总额3350万元、净利润3240万元,产品部分为替代进口,并能出口创汇。项目建成达产后,可实现年销售5.36亿元,年工业增加值1.3亿元,年实现利税1.07亿元,年节汇或创汇1000万美元以上。5、企业基本概况*油脂化工有限公司成立于1999年,注册资本3298万元;现为*省高新技术企业、*省重点扶持民营科技企业、*省循环经济试点企业、*市清洁生产企业、*市重点骨干企业,先后荣获环*省AAA级重合同守信用企业、*省著名商标、*省名牌产品等荣誉称号。随着管理的规范和激励机制的建立健全,公司近2年获得了稳步快速发展,2
9、005年销售收入首次突破亿元。*公司十分重视与国内大专院校、研究机构的合作,不断增强企业自身技术创新能力,成立了市级工程技术研究中心,每年技术开发投入占销售收入的6%以上。已先后承担国家级、省级项目7项,拥有11项国家专利。二、项目的意义与必要性包括国内外发展现状及趋势,对社会经济发展以及国家安全的重要作用,对相关产业的带动性等。1、国内外发展现状及趋势(1)国外发展现状欧洲生物柴油应用最多的是欧洲,生产原料主要是菜籽油。欧洲议会免除生物柴油90%的税收,欧洲国家对替代燃料的立法支持,差别税收以及油籽生产的补贴,共同促进了生物柴油产业的快速发展。2003年,欧洲国家生物柴油的产量超过了176万
10、吨,预计到2010年,欧洲国家的生物柴油产量将达到830万吨。目前,德国拥有8家生物柴油生产厂,2000年德国生物柴油年产量达45万吨,产量呈逐渐上升趋势。法国拥有7家生物柴油生产厂,年生产能力40万吨;意大利有9家生物柴油生产厂,年生产能力33万吨;奥地利有3个生物柴油生产厂,年生产能力5.5万吨;比利时有2家生物柴油生产厂,年生产能力24万吨;西班牙、丹麦、匈牙利、爱尔兰各有1家生物柴油生产厂,年总生产能力达10万吨。欧洲的生物柴油份额已占成品油市场的5%以上。据欧盟植物油工业联盟(Fedio1)称,2006年中期,欧盟生物柴油产量可超过400万吨。欧洲生物柴油局(EBB)证实,欧盟200
11、4年生物柴油产量比2003年增长了35%。按照京都议定书,欧盟在2008-2012年间要减少8%的CO2排放,为此规定了机动车使用生物燃料的最低比率并免征生物燃料增值税。德国是生物柴油利用最广泛的国家,日前生产和消费生物柴油l10万吨,约占世界总生产量350万吨的l/3。美国美国是最早研究生物柴油的国家。生物柴油在美国的商业应用始于20世纪90年代初,联邦政府、国会以及有关州政府通过政令和法案,支持生物柴油的生产和消费,并采取补贴等措施,使生物柴油产业迅速发展起来。目前,美国已经有多家生物柴油生产厂和供应商,生产原料主要以大豆油为主,年生产生物柴油30万吨以上,并且生物柴油的税率为零。美国在生
12、产大豆生物柴油的同时,也积极探索其它途径生产生物柴油,美国可再生资源国家实验室通过现代生物技术制成“工程微藻”。实验室条件下可以使其脂质含量达到40%-60%,预计每英亩“工程微藻”可年产6400L-16000L生物柴油,为生物柴油的生产开辟了一条新途径。美国是世界上最大的石油消耗国家,也是最早研究生物柴油的国家。为了促进本国可再生能源应用,于1998制订了相应的生物柴油标准,严格规范生物柴油的使用和生产。2002年美国材料试验学会(ASTM)通过了生物柴油标准,同时制定了更加严格的石油柴油标准,将于2006年开始执行,以促进生物柴油的生产能力持续增长。美国的生物柴油的发展迅速,并计划于201
13、2年使美国的生物柴油消费量增加到4.62亿L。1992年美国能源部及环保局提出以生物柴油作为燃料,以减少对石油资源的消耗。1999年克林顿总统签署了开发生物质能的法令,其中生物柴油被列为重点发展的清洁能源之一, 并对生物柴油的生产实施。T免税优惠政策。截至2005年4月,包括筹建的工厂在内,美国共有60家生物柴油生产厂,并计划到2011年生产生物柴油115万吨,2016年达到330万吨。日本、巴西等其他国家日本1995年开始研究生物柴油,由于植物油资源贫乏,日本主要以煎炸油为原料生产生物柴油,1999年建成了259L/d生产生物柴油的工业化实验装置,目前日本生物柴油年生产能力达40万吨。巴西以
14、蓖麻油为主要原料生产生物柴油,正在推广实验中,2004年生物柴油产量达4吨,预计到2007年生物柴油产量增加到2.5万吨。韩国目前有年生产能力20万吨的生物柴油生产厂;冈比亚已在2003年上半年投产建设第一套以花生油为原料生产生物柴油装置,并获得政府支持;保加利亚、加拿大、澳大利亚等国近年来也开始推广使用生物柴油;马来西亚采用棕榈油和废油也生产出了生物柴油,但整个国家的用量不大。(2)国内发展现状国外生物柴油的发展已逐步成熟,并且许多国家制定了强制使用的法律法规。基于市场的巨大需求,境外资本纷纷投向廉价的中国生物柴油产业,它们计划在中国开设工厂生产柴油,然后再出口到国内。随着奥地利碧路生物柴油
15、能源公司在南通基地项目的顺利开工,意大利、瑞典、德国、美国以及日本、韩国等公司都已计划到中国开设生物柴油工厂。我国生物柴油起步较晚,但发展速度较快。近年来,我国政府加大了生物柴油产业的投入和开发。2004年科技部启动了“十五”国家科技攻关计划“生物燃料油技术开发”项目,2005年1月,中国工程院第35次科技论坛“2005中国生物工程论坛”在人民大会堂举行,讨论生物液体燃料及生物化工制品在中国的可行性,2月28日,十届全国人大又通过了可再生能源法,并由胡锦涛主席签署了此法律予以公布。2005年,由石元春院士主持的国家专项农林生物质工程开始启动,规划生物柴油在2010年的产量为200万吨/年、20
16、20年的产量为l200万吨/年。2006年1月,可再生能源法正式生效施行;2006年4月,国家发改委就我国生物燃料产业发展作出3个阶段的统筹规划,“十一五”实现技术产业化;“十二五”实现产业规模化;2015年以后推动生物燃料产业大力发展。预计到2020年生物燃料将占到全部交通燃料的15%左右。另外,我国第一个生物柴油国家标准“柴油机燃料调和用生物柴油”也已正式进入报批程序,这意味着中国生物柴油将进入产业化发展阶段。我国发展生物柴油有得天独厚的优势。我国有约40亿亩的低质地、荒坡、滩涂等可以用来种植生物质能富集物种;淮河以南还有3亿亩冬季闲田可用来种油菜,生产生物柴油。近年来,辽宁能源所、中国科
17、技大学、*石油化工学院、北京化工大学、吉林省农业科学院等一些科研单位和大专院校先后进行了生物柴油的研究工作,并研制成功利用菜籽油、大豆油、废煎炸油等为原料生产生物柴油的工艺。我国政府也制定了一系列政策和措施支持生物柴油的研究开发工作,使我国生物柴油产业快速发展起来。2001年海南正和生物能源公司在河北邯郸建成以回收废油、野生油料为原料的年产1万吨生物柴油试验厂。2002年8月四川古杉油脂化学公司以植物油为原料生产生物柴油,年生产能力1.5万吨。2002年9月福建龙岩卓越新能源发展有限公司建成年产1万吨生物柴油装置,并在2004年建成年生产能力5万吨的生产装置。(3)发展生物柴油是大势所趋200
18、4年来国际原油价格一路飙升,到2006年更是突破70美元/桶大关,达到了历史最高点。近期油价虽然有所下跌,但依然在60美元左右徘徊。据美国纽约原油期货市场走势预测,未来数年内油价依然将处于高位。因此世界各国都加快了开发可替代能源的步伐。生物柴油是利用植物油脂或动物油脂等可再生资源制造出来的可以替代石化柴油的清洁安全的新型燃料,与石化柴油具有相近的性能。并且有其无与伦比的优越性:生产生物柴油的能耗仅为石化柴油的1/4,可显著减少燃烧污染排放;生物柴油无毒,生物降解率高达98%,降解速率是石油柴油的2倍,可大大减轻意外泄漏时对环境的污染;生物柴油生产使用的植物还可将CO2转化为有机物固化在土壤中,
19、因此,可减少温室气体排放;利用废食用油生产生物柴油,可以减少肮脏的、含有毒物质的废油排入环境或重新进入食用油系统;在适宜的地区种植油料作物,可保护生态,减少水土流失等。预计到2010年,世界柴油需求量将从现在的38增加到45,而石化柴油的供应量严重不足。基于国家能源安全和环境保护等考虑,发展可再生的生物柴油已成为各国长期的战略选择。2、对社会经济发展、国家安全的重要作用以及对相关产业的带动性等(1)发展生物柴油,可以缓解我国石油能源日益紧缺的局面我国能源资源有限,常规能源资源仅占世界总量的10.7%,人均能源资源占有量远低于世界平均水平。2004年我国一次能源生产量为18.46亿t标准煤,一次
20、能源消费量为19.7亿t标准煤,居世界第二位;近两年我国原油对外依存度均接近50%。随着我国经济的快速发展,对能源的需求量将越来越大,预计到2020年我国一次能源需求量为28.33亿t标准煤,将是2000年的2倍以上。 随着经济的快速发展,对能源的需求量迅速增加,能源供需矛盾将日益显现,特别是石油供需矛盾将更为突出,石油供应安全凸现。大力发展生物柴油等可替代能源,将必然能缓解我国石油资源日益紧缺的局面。(2) 发展生物柴油,有助于改善和解决我国石化燃料带来的环境污染问题生物柴油来源于再生资源,增加生物柴油的生产,可以减少石化能源的开采和消耗,从而减少对地球生态环镜的过度破坏;生物柴油燃烧所排放
21、的CO2,远低于植物生长过程中所吸收的CO2。因此使用生物柴油,会大大降低CO2的排放和温室气体积累,缓解并从根本上解决因温室气体积累所造成的全球气候变暖这一影响人类生存的重大环境问题;发展生物柴油产业,将增加陆地土地植被覆盖,对减少水土流失、调节大气环境气候等多方面具有生态调节功能;石化能源的脱硫技术一直是世界性的难题,其大量燃烧后形成的酸雨,给生态环境带来了巨大的灾难;而生物柴油不含硫,其大量生产和使用将减少酸雨形成的环境灾害;生物柴油不含苯及其他具有致癌性的芳香化合物,其使用后排放的废气也不会产生这些物质,生物柴油的生产和使用完全不会毒害人们的身体健康;生物柴油不易挥发,很容易生物降解,
22、如生产和使用过程中发生泄露,基本不会污染地面和水体,属于环境友好的能源产品。生物柴油具有清洁,无污染的特点,大力发展生物柴油,使得生物柴油在石油消费中占到一定的合理比例,大气污染的状况就能够得到较大的改善。(3) 发展生物柴油,使我国的相关法规与相关国际环境法规接轨,有利于国际环境问题的解决1997午12月联合国“气候变化框架公约”的159个缔约方签署了“京都议定书”。议定书为38个OECD(经合组织)国家或国家集团和一些处于经济转型期的国家规定了二氧化碳和其它温室气体减排的指标。中国使用能源排放的二氧化碳约占各种温室气体总排放量的80%。80年代以来,中国碳排放量增长率远高于世界平均水平,主
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