1、开发生产草木灰肥料厂项目可行性研 究 报 告（不包含设计方案及核心技术）一、概述(一)项目背景农业是国民经济的基础，肥料是植物的粮食，是基础的基础。肥料决定作物产量的 5070%，也就是说世界上所有作物都不施用肥料，那么其产量只有现在的 3050%，其后果不堪设想。一切优质、高产的农作物品种及其栽培模式都必须建立在安全、肥沃、协调的土壤之上，任何的高产技术和措施都必须以增施肥料为前提。中央一号文件多次指出：“粮食安全的警钟要始终长鸣”，要“高度重视发展粮食生产”，“必须不断深化把解决好三农问题作为全党工作重中之重的基本认识”。中国的粮食问题白皮书把我国的“粮食自给率确定为 95%以上”。中国以
2、全球 7%的耕地养活了人类22%的人口本身已经是一个奇迹了。我们这样一个世界人口大国不可能也没有那一个国家能帮我们解决粮食问题。中国的粮食问题不仅仅是重要的经济问题，也是十分重要的政治问题；不仅仅是中国的问题，也是世界的问题。我国改革开放 30 年，相当于西方资本主义国家 150 年发展速度，30年盖了他们花 150 年盖的房子，建了他们花 150 年建的工厂，修了他们花 150 年修的道路。耕地减少 2 亿多亩,人地比由 2.23 亩/人下降为 1.4 亩/人。而这 30 年我国人口增加了 45%，粮食产量增加了60%。我国建立了“两个世界上最严格制度”：计划生育制度和耕地保护制度。但是又存
3、在“三个不可逆转”：耕地的减少不可逆转，人口的增加不可逆转，生物能源、环保材料等非食用对农产品的需求快速发展不可逆转，这些都决定着对单位耕地的产出量要求不断增加。要在越来越少的耕地上获得越来越多的产量，最为有效且不可代替的办法就是不断加大肥料投入。施用化肥是农业现代化的重要内容之一，化肥工业也是国家的重要支柱产业之一，因而，世界各国都十分重视化肥工业的发展。目前，全世界化肥年生产和销售总量 1.5 亿吨左右。我国化肥年生产量约占世界总量的 1/3，表观消费量约占世界总量的 35%，我国已经成为世界上最大的化肥生产国、化肥消费国和化肥进口国。高浓度、复合化是化肥的发展方向，国内外化肥高浓度、复合
4、化发展很快。我国八十年代初开始施用复混合肥，二十多年来，施用量每年以10%50%的速度发展，然而，我国复混合肥用量只占化肥总用量的30%左右，与发达国家的 85%相差很远；我国肥料需求中，氮肥基本自给，磷肥缺口不大，钾肥、复合肥供需矛盾较大。中国钾资源仅占世界总储量的 0.1%，是世界上钾肥资源最短缺的国家之一，仅青海有一个中小型钾盐矿，品位也不如加拿大、俄罗斯等国家。我国钾肥年消费量占世界总消费量的 1/4 左右，我国近年年使用钾肥800 万吨左右（还在迅速增加），其中 80%左右依赖进口。因而秸秆、草木灰等所含钾肥的科学、有效地再循环利用不仅仅是一个环保问题，也是一个重要的经济问题。我国钾
5、肥大部分（约 600 万吨）是以作为复混合肥的原料用于农田。国家发改委、财政部、科技部、商务部、农业部有关部门先后将测土配方施肥等有关肥料的研究和应用列入国家科技攻关项目、农业丰收计划项目等。各地先后开展了空前规模的研究、开发、试验和应用推广工作，取得了重大突破，并在全国推广应用。生物质发电主要是利用农业、林业和工业废弃物为原料，也可以将城市垃圾为原料，采取直接燃烧或气化的发电方式。近年来中国能源、电力供求趋紧，国内外发电行业对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源的开发利用给予了极大的关注。于是生物质能发电行业应运而生。世界生物质发电起源于 20世纪 70 年代，当时，
6、世界性的石油危机爆发后，丹麦开始积极开发清洁的可再生能源，大力推行秸秆等生物质发电。自 1990 年以来，生物质发电在欧美许多国家开始大发展。中国是一个农业大国，生物质资源十分丰富。中国拥有充足的可发展能源作物，同时还包括各种荒地、荒草地、盐碱地、沼泽地等。如加以有效利用，开发潜力将十分巨大。为推动生物质发电技术的发展，2003 年以来，国家颁布了可再生能源法，并实施了生物质发电优惠上网电价等有关配套政策，从而使生物质发电，特别是秸秆发电迅速发展。最近几年来，国家电网公司、五大发电集团等大型国有、民营以及外资企业纷纷投资参与中国生物质发电产业的建设运营。截至 2009 年底，全国投产、在建和开
7、展前期工作的生物质发电项目有 170 多个，装机容量 460 多万千瓦，其中已投产 50 多个，装机容量 100 多万千瓦。2010 年国家发改委上调农林生物质发电上网价格及规范生物质发电项目建设管理的通知，不仅有效缓解了生物质发电的成本压力，还解决了燃料争夺的问题，为生物质发电产业在“十二五”期间大规模发展扫清了部分障碍。开发利用可再生能源，对于保障能源安全、保护生态环境、实现可持续发展具有重要意义。国家已经决定，将安排资金支持可再生能源的技术研发、设备制造及检测认证等产业服务体系建设。总的说来，生物质能发电行业有着广阔的发展前景。生物质发电所产生的副产品草木灰成为了一个急需研究解决的新课题
8、，一个生物质电厂，年产草木灰几万吨，若不加以科学利用，既浪费了资源，又污染了环境。(二)项目简介本项目设计将秸秆林木等生物质发电产生的草木灰通过工艺处理，加工成可以用于农田的肥料。本项目计划在生物质发电厂配套建设一个年产 5 万吨的草木灰肥料厂，年利用草木灰 3 万吨，生产、销售各类草木灰肥。(三)项目宗旨本项目旨有三：一是为农民提供优质、高效的肥料产品，实施测土配方施肥，进一步促进平衡施肥技术的推广应用，改变大面积存在的不合理的施肥习惯，改良中低产田，提高化肥利用率和耕地产出率，为发展高产、优质、高效农业，发展可持续农业做贡献。二是处理生物质发电产生的草木灰废料，防止污染环境，危害农田。三是
9、为企业创造最大的收益。二、项目可行性分析（一）草木灰的主要成分作物秸秆、壳皮、柴草、枯枝落叶植物残体燃烧后，所剩余的灰烬称为草木灰。因燃烧的物料不同，一般所剩余的草木灰约占燃烧物料的 520%。在传统农业生产中，我国广大农村大多数以稻草、麦秸、玉米秆、棉花秆及树枝落叶作为燃料，所以草木灰在传统农业生产中是一项重要肥源。草木灰的成分极为复杂，含有植物体内各种灰分元素，如钾、钙、镁、硫、铁、硅以及各种元素，其中以钾、钙的数量最多，其次是磷，所以通常把它称为农家钾肥，但事实上它起着多种元素的营养作用。草木灰的成分差异很大，不同植物或同一植物，因年龄、组织、部位等不同，灰分含量亦不相同。一般来说木灰含
10、钙、钾、磷较多，而草灰含硅较多，磷、钾、钙较少。幼嫩组织的灰分富含钾、磷，衰老组织的灰分含钙、硅较多（见表）。此外，土壤类型、土壤肥力、施肥情况、气候条件也都会影响植物灰分中的成分和含量。如盐土地区的草木灰，含氯化钠较多、含钾较少。表 1、草木灰的成分（%）种 类 钾（K 2O） 磷（P 2O5） 钙（CaO）一般针叶树灰5.00 1.27 25.0一般阔叶树灰8.27 1.53 21.4小灌木灰 5.92 3.14 25.09稻草灰 8.09 0.59 7.79小麦秸杆灰 11.4 2.80 4.21棉壳灰 18.1 3.99 10.0糠壳灰 0.55 0.27 0.64花生壳灰 5.33
11、0.54 向日葵秆灰 29.3 1.11 13.2尽管草木灰的成分十分复杂，但其钾、钙、镁、硫、铁、硅等各种元素都是植物在生长发育过程中从土壤里吸收的，毫无疑问都是植物所必需的营养元素，而且其比例还比较适当。(二)草木灰生产肥料产品的要求草木灰作为肥料的优点：一是养分含量丰富，比例适当，其养分含量总和相当于目前世面上销售的普通肥料；二是肥料有效性较好，钾等元素都是水溶性的；三是经济效益高，草木灰成本很低，而按其含量折算世面销售价格可达到 10002000 元/吨。草木灰作为肥料的缺点：一是草木灰是强碱性，一般草木灰 pH 值在12 左右，直接施用在土壤里极容易破坏土壤、烧死庄稼、加速土壤盐碱化
12、，与氮肥混合使用还会严重降低氮肥的有效性。二是成分比例不稳定，直接施用用量、作物等不好掌握；三是一些元素的有效性较差，需要事先处理。基于草木灰作为肥料的优点和缺点，用草木灰生产肥料建议是：针对不同的秸秆等燃烧物料，先化验其养分含量，摸索养分含量规律。再结合不同地区土壤特性、作物需求，反复实验，研究、总结出科学、安全、方便、廉价的工厂化处理措施。将草木灰加工成可以安全、有效使用的肥料。开发利用草木灰生产肥料有着巨大的社会、生态效益，不仅仅可以享受国家免征税收的优惠外，还可以申请国家环保项目、农业项目或科技项目等经费。用草木灰生产肥料应该考虑以下因素和原则：1、草木灰肥料产品中草木灰作原料应该尽量
13、多用，最好 50 以上%，最低也要 10%以上。将草木灰中各种元素成分尽可能多的利用起来。2、一个生物质电厂建一个配套草木灰肥料厂，设计正好将其草木灰全部利用。3、草木灰肥料厂设备投资尽量少，生产的草木灰肥料成本尽量低。4、生产的草木灰肥料市场尽量广，适用作物尽量多。5、草木灰肥料农民使用有效果，施用方便、安全，并可以连续多年施用。6、草木灰肥料企业尽可以盈利。7、草木灰肥料应符合国家肥料产业政策。（三）草木灰生产肥料的技术思路1、与本专家长期进行合作，统一开展不同草木灰生产不同肥料的技术攻关，产品开发，产品中试，田间试验，施肥指导等技术工作。2、一个秸秆电厂建一个配套草木灰肥料厂，规模与草木
14、灰产量配套。3、根据不同草木灰、不同肥料产品要求，设计开发生产不同的草木灰肥料产品。为满足肥料不同市场需求，草木灰肥料系列产品应在五个种类以上，并随着信息返回或市场变化不断进行产品改革和调整。4、草木灰肥料使用特殊名字，以区别于其它肥料。5、针对不同地区、不同土壤、不同作物进行田间试验，确定草木灰肥料产品的施用品种、用量和使用方法。6、对草木灰施用的耕地进行长期定点跟踪监测，掌握长期施用草木灰肥料耕地变化规律。7、指导农民科学施用草木灰肥料。（四）草木灰生产肥料的技术可行性以本专家掌握的农业知识、肥料技术、市场信息、产业政策等，完全有能力将草木灰设计开发成科学、安全、方便、廉价、实用、有效的肥
15、料产品。但是需要大量、长期、系统的工艺实验和田间试验。设想如下：1、与本专家长期进行合作，由本专家全面负责草木灰生产肥料的技术工作。统一开展不同草木灰生产不同肥料的技术攻关，产品开发，工艺中试，田间试验，施肥指导等技术工作。草木灰肥料研究成果归公司与本专家共同所有，并可申报科技成果和国家专利。2、本专家目前已经有一些开发产品的准确设想，可以迅速投入实施。3、虽然利用草木灰生产肥料是一个创新项目，但按照本专家的设想，草木灰生产工艺分为两部分：第一部分为半成品工艺，约占总工艺的 1/3，这是一个从其它化工工艺移植过来的成熟工艺；第二部分为复合肥工艺，约占总工艺的 2/3，与国内常见的复合肥工艺完全一样。所以可以说，草木灰肥料工艺上非常成熟。4、草木灰的半成品、成品肥料都可以直接使用。5、草木灰肥料可以办理国家肥料登记及许可证。6、草木灰肥料与市场上常见的复合肥差别不大，使用上不会出现问题。(五)市场预测我国化肥的需求量很大，近几年全国年应用化肥量约 8000 万吨。其中，随着近十多年来平衡施肥技术的推广，肥料的使用每年都有较大幅度递增。草木灰的半成品、成品肥料都有销售市场。草木灰肥料价廉物美，养分丰富，适当进行市场营销，会深得农民喜爱，成为大面积广泛应用的一种肥料。
