甜高粱茎杆应用高科技酿造无水乙醇综合开发项目可行性研究报告.doc

1、甜高粱茎杆应用高科技酿造无水乙醇综合开发项目可行性研究报告第 页 （共 32 页）1第一章 总论第一节 概述 一、项目名称、主办单位、建设地、建设规模及负责人 1、 项目名称：甜高粱茎秆应用高科技酿造无水乙醇综合开发项目2、主办单位：哈尔滨可久可大生物科技有限公司3、项目建设地：黑龙江省双城市4、建设规模：年产无水乙醇 20 万吨，总投资 20 亿元人民币二、项目概要根据生态学原理，合理利用资源、开发建设高效生态农业产业化工程系统是我国农业发展的方向。本项目选用的甜高粱品种对土地要求不高，相关农民种植户在正常收获粮食的情况下，仅高粱茎杆每亩每年可增收 960 元到1200 元。配套项目产生的饲

2、料还可帮助农民发展养殖业，社会效益、经济效益极大，有利于在科学种田的基础上让一部分农民先富起来。本项目在“七五” “八五”攻关基础上，于“九五”期间经国家验收为科技攻关成果项目，进入“十五”国家又将该项目列入了“863”计划项目，经过广东、湖南、内蒙和湖北荆州的实验种植甜高粱单季亩产高糖茎杆 8 吨，产粮食 400 公斤。每亩年种植甜高粱茎杆应用高科技酿造无水乙醇综合开发项目可行性研究报告第 页 （共 32 页）2两季，可生产 1000 公斤乙醇。本项目取得的快速发酵工艺成熟，较常规工艺发酵提高 58 倍，精馏乙醇含量可达到 99.5%以上。生产成本较粮食生产乙醇每吨降低 1000 元。为充分

3、发挥资源的潜力，利用酒精废渣采取综合技术路线，可同时配套建设微生物肥料加工、微生物饲料加工、生物质气化发电和造纸原料，有利农业结构调整，实现农业产业化工程。它的建设将推动当地“三农”迈向新台阶：1、建立高效生态农业系统，有效合理利用资源，改善农业生产条件和生态环境，提高农业综合生产能力；2、可以提高我区农业科技水平，改变农业生产结构，对农业生产可持续发展有着重要作用；3、有利带动我区相关农业副产品深加工和畜牧业的发展，增加农民经济收入，提高我区综合经济实力；4、项目建成后，将获得很大的经济效益和社会效益，将成为我市经济发展新的增长点,对我市扶贫与改变落后面貌有重大意义。三、可行性研究报告编制的

4、依据和原则1、编制依据（1）农业部的全国生态农业建设规划 ；（2）农业部的农业环境管理条例 ；（3）2001 年 4 月 18 日国家计委召开的“我国推广车用乙醇甜高粱茎杆应用高科技酿造无水乙醇综合开发项目可行性研究报告第 页 （共 32 页）3汽油是一项战略性举措”新闻发布会；（4） 变性燃料乙醇 、 车用乙醇汽油两项产品国家标准；（5） 国民经济和社会发展第十个五年计划纲要 ；（6） “九五”国家重点科技攻关计划成果选编；（7） 国家高科技研究发展计划（863） 招标书；2、编制原则（1） 、工艺技术立足国内，采用先进，切实可行的工艺流程及设备装置；（2） 、充分依托当地资源条件、公用工程

5、，辅助设施及管理系统，尽量节省投资；（3） 、项目具备高科技含量，产品具有高附加值，有利提高“三农”水平；（4） 、符合环境保护及安全卫生设计，考虑环保及安全卫生设施的费用投资低廉；（5） 、采用现代科学技术工艺和管理手段，控制乙醇成本在2500 元以下，争取低成本大市场；3、根据环保要求及交通便利条件，该项目选址在双城市第二粮库，改造原有闲置厂房场地，靠近火车站，场内原建有的铁路专用线有利运输方便。四、项目的背景和必要性本项目从我国国情出发，利用高能作物甜高粱茎秆为原料生产甜高粱茎杆应用高科技酿造无水乙醇综合开发项目可行性研究报告第 页 （共 32 页）4无水乙醇大有前途，随着国家计划的安排

6、，无水乙醇可以经国家有关部门处理作为车用乙醇用于替代汽车燃料。甜高粱资源是燃料乙醇的原料保证，利用甜高粱茎秆为原料不与粮食争土地。依据“九五”攻关成果项目中生产性数据证明，仅以甜高粱茎秆汁液生产乙醇，每亩茎杆按 8 吨收获可生产乙醇 500 公斤以上，是每亩玉米生产乙醇的 2.5 倍还多，原料成本大大降低。有计划地开发车用乙醇，可缓解我国石油紧缺矛盾。同时推广车用乙醇有利于环境改善，降低汽车尾气有害物质的排放。因此，本项目符合国家产业政策。项目建成并进行推广之后，可减少国家石油进口，节约外汇。当前，洁净能源的急需和环境治理的紧迫，尤其目前政策支持，资源和技术基础有了一定的前期准备，时机已到，综

7、合开发的紧迫和必要性迫在眉睫。五、项目的先进性1、甜高粱是湖北裕兴隆实业股份有限公司由美国引进的纯甜系列品种，该品种是国家“九五”攻关成果项目和 863 重点项目之一，经在湖北省荆州市引种种植，每年可种植两季，每亩地每季产籽实 400 公斤左右，秸秆产量 8 吨。甜高粱籽实中含糖 1525%，该品种质量好、产量高，是食用及酿造的优质原料。一年可种植12 茬。东北地区每亩每年种植一季甜高粱，产粮食 500 公斤，单季亩产高糖茎杆可达 10 吨，可生产 625 公斤乙醇，经济效益特别显著。利用茎杆酿造乙醇技术不仅能节约粮食，又解决了秸秆的甜高粱茎杆应用高科技酿造无水乙醇综合开发项目可行性研究报告第

8、 页 （共 32 页）5出路，而且能够产生极大的经济效益和显著的社会效益。2、采用固定化酵母流化床生物反应器快速发醇技术比传统发酵速度提高四倍以上。用异型夹层结构固定化酵母流化床生物反应器以及特殊的散热技术和实现程序自控，可以提高反应速度和产率。降低生产成本，提高经济效益。本项目还适用于粮食、薯类生产乙醇，对老酒精厂技术改造具有重大意义。3、采用复合萃取乙醇精镏一步法集成改造传统工艺是目前国内外生产无水乙醇的先进工艺，不但提高了萃取精镏中溶剂的分离效果，同时使液体溶剂易于循环操作，是工业上理想的工艺，目前该工艺处于国内外先进水平。六、研究范围本报告将项目建设的目的、意义，预测国内外市场情况，并

9、对产品价格进行分析；对工艺技术方案进行比较，选择工艺技术路线，提出工艺设备，消耗定额和工艺流程图；确定总平面布置，劳动定员、项目规划；论述装置“三废”及工业卫生设施；进行投资估算和产品成本估算，并对此进行财务评价，提供经济指标，为政府主管部门提供决策依据。第二节 经济风险及问题与建议一、项目的简要综合结论1、该项目经营风险小，经济效益高，社会效益显著；2、该产业化工程运用生态学原理于农作物生产中，改善了农甜高粱茎杆应用高科技酿造无水乙醇综合开发项目可行性研究报告第 页 （共 32 页）6业生产条件和生态环境，提高了农业综合生产能力，改变了农业基础脆弱状况，这种模式将对农业的发展起着显著的作用；

10、3、大幅度提高了农民的经济收益，改变了农业生产结构，形成高效生态农业，对农业经济可持续发展有着重要意义；4、根据国民经济和社会发展第十个五年计划纲要可作为燃料乙醇的原料产品，符合国家产业政策。可减少国家石油进口，节约外汇。因此，应尽快建设实施本项目，获得更大经济效益和社会效益。二、问题与建议1、本项目装置投资较高，企业在落实资金工作上难度较大；2、所需原料为可再生有机物质，在落实种植方面需要一定的宣传和工作力度，搞好试种、试点工作，要建立公司加农户的合同订单农业机制，要让农民获得比种植玉米有明显的收入，甚至收入达到翻一番。3、产品售价和成本对项目的影响很大，企业应引起特别重视，对项目的产品成本

11、要严格控制，降低售价，有利用户接受使用。第二章 国际国内市场前景第一节 项目技术基础1、种植技术依托于中国农业科学院生物质能技术开发中心提甜高粱茎杆应用高科技酿造无水乙醇综合开发项目可行性研究报告第 页 （共 32 页）7供种子繁育技术、大面积种植技术；2、无水乙醇的发酵和蒸馏新技术依托“九五”攻关技术单位、“863”项目单位，北京泰天地能源技术开发有限公司负责设备制造和生产技术指导。第二节 市场预测一、国际市场情况车用乙醇汽油燃料技术在国外已十分成熟。目前国外使用车用乙醇汽油的国家主要是美国和巴西，欧共体自 90 年代初也开始生产使用车用乙醇汽油。二十世纪七十年代末，在石油危机的背景下，美国

12、为减少对进口原油的依赖，联邦政府制定了“乙醇发展计划” ，开始大力推广车用乙醇汽油。作为重要能源战略，美国还制定了相关法律和扶持政策，对车用乙醇汽油的生产和使用给予财政补贴。美国主要以玉米为原料生产燃料乙醇，所耗玉米占全美总产量的78%。1990 年，全美燃料乙醇销售量为 265 万吨，到 2000 年，已达到 559 万吨，年均增长率为 20%，1999 年，美国环保局与国会合作，针对汽油增氧剂 MTBE（甲基叔丁基醚）对水资源的污染，研究了 20022011 年期间新的国家“ 清洁燃料替代”计划，一些州已明令禁止使用 MTBE。2004 年美国在全国范围内全面禁止使用 MTBE，将极大地刺

13、激车用乙醇汽油的需求增长。1999 年8 月克林顿政府宣布实施以农作物取代石化燃料的长期计划。该计甜高粱茎杆应用高科技酿造无水乙醇综合开发项目可行性研究报告第 页 （共 32 页）8划的目标是到 2010 年，生物质能源的利用增长 2 倍。目前在美国，仅有 3%的生物质作为能源使用。这项以行政命令形式颁布的计划还指示农业部、能源部和环保署，制定联合研究、开辟市场、进一步扶持“再生技术”的计划。为促进这项技术，政府还制定了给予赠款及减免税的计划。美国推广使用车用乙醇汽油，不但在一定程度上缓解了石油供求矛盾，同时由于扩大了玉米消费市场，从而刺激了农业生产，增加了农民收入另外，还有降低汽车尾气中有害

14、气体排放，改善了环境和空气质量，经济效益和社会效益显著。巴西政府于 1975 年推行车用乙醇汽油计划，并在税收、补贴和优惠贷款等方面对燃料乙醇产业发展配套实施了完整的支持政策。与美国不同的是，巴西是以甘蔗、糖蜜、砂糖为主要原料生产燃料乙醇。2000 年该国燃料乙醇总产量达 793 万吨，约占该国汽油消耗总量的 1/3。目前巴西是世界上最大的燃料乙醇生产和消费国，也是唯一不使用纯汽油作为汽车燃料的国家。欧共体发展车用乙醇汽油最直接的原因是解决农产品过剩问题。目前，在税收优惠政策的支持下，车用乙醇汽油在欧共体的使用呈现上升趋势。二、国内能源市场情况目前，我国成品油供应市场的柴汽比例失衡，柴油耗油量

15、约是汽油的 3 倍，另外，大量的农作物秸秆没有转化出路或不能物尽甜高粱茎杆应用高科技酿造无水乙醇综合开发项目可行性研究报告第 页 （共 32 页）9其用。因此，国家有关部门将积极组织有关单位加快研究和开发车用乙醇柴油和纤维素变性燃料乙醇的工业化生产。同时，推广使用车用乙醇汽油工作已经取得阶段性成果。河南天冠集团和黑龙江华润金玉实业有限公司老厂变性燃料乙醇改扩建项目已相继投产，乙醇汽油已在多省中心城市（哈尔滨市已是其中之一）进行推广使用；我国车用乙醇汽油推广使用“十五”规划正抓紧编制；变性燃料乙醇和车用乙醇汽油两项产品国家标准已经于 2001 年 4 月出台；目前，全国每年车用汽油消费量为 36

16、00万吨，若按省级首府以上城市优先推广使用乙醇汽油，每年需燃料乙醇在不考虑工业用增量的情况下，最少需增产 300 万吨。靠增加粮食等农作物产品为原料生产乙醇的潜力，起码在 3050 年内是有限的。然而，从我国国情出发，利用农业废弃物为原料生产乙醇却大有前途。目前形势对乙醇的创新发展，出现了机遇并提出挑战。三、无水乙醇近期状况近年来，由于国内乙醇市场消费量增长，部分乙醇厂的停产或减产而新建的乙醇装置很少，导致国内乙醇市场供应紧张。仅本省医用品、食用品、农药品、民用燃料用和电子行业缺口高达 25万吨。在今后几年，乙醇掺烧汽油将得到迅速发展，因从能源利用和环境保护角度来看，无水乙醇更为经济、合理。因

17、此，今后我国乙醇消费结构将重点转移到醇类燃料。甜高粱茎杆应用高科技酿造无水乙醇综合开发项目可行性研究报告第 页 （共 32 页）10本项目为国家“十五”重点建设项目燃料乙醇的前期产品和后期配套产品。装置建成后，其产品销售去向如下：1、供黑龙江华润金玉实业有限公司制乙醇汽油使用和省外乙醇汽油生产企业使用；2、供双城酒厂原料酒；3、供哈尔滨龙滨酒厂和省内外酒厂原料酒；4、供精细化工消化和供化工厂使用；5、供哈尔滨制药厂提取使用和省内外制药厂使用；6、供医院使用和民用燃料使用。第三节 产品价格分析由于传统方式生产酒精使用的原料为粮食酿造，每吨酒精消耗粮食 3.63.8 吨，进厂粮价在 12001300 元/吨，每吨酒精的耗粮成本为 4680 元左右。采用甜高粱茎杆汁作为酒精原料，每吨酒精消耗茎杆 16 吨，每吨茎杆按 120 元计算，原材料成本为 1920 元，再加上先进的发酵工艺较传统工艺发酵率提高四倍且提高了产出率，采用复合萃取乙醇精馏一步法蒸馏工艺，又大大降低了成本，该项目产品经国家计委定价 3850 元/ 吨，具有明显的市场价格优势。第三章 产品方案及生产规模第一节 产品方案