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吉林市生物質高附加值綜合利用項目可行性研究報告

所屬地區:吉林 - 吉林 發布日期:2025-05-19

發布地址: 廣東

1.項目簡介

1.1項目背景

1.1.1產品簡介

本項目占地面積40萬平方米,年利用秸稈150萬噸,產出航空煤油30萬噸、溶解漿37.5萬噸;產出甲醇25萬噸、300萬噸飽和蒸汽以及21兆瓦的發電量。

生物航煤燃燒過程中釋放的二氧化碳相對較少,有助于減少航空業的碳排放量,降低對全球變暖的影響。生物航煤具有更高的密度,可以在不改變飛機油箱體積的前提下,有效地提高飛行器的航程和載荷。

溶解漿是高純度的精制漿,是生產纖維素衍生物的原材料。秸稈資源豐富,價格低廉,能夠降低生產成本。使用秸稈作為原料有助于減少木材消耗,推動農業廢棄物的資源化利用。

秸稈碳化制甲醇過程中,秸稈被完全利用,不會浪費任何資源。甲醇作為一種高效的燃料,可以提高能源利用效率,同時秸稈碳化制甲醇還可以為農民提供額外的收入來源。

1.1.2市場前景

(1)生物質能產業現狀分析

生物質能是指利用生物質原料所具有的生物質能進行的發電或其他形式的能源利用,屬于可再生能源的一種。生物質資源來源廣泛,主要包括林業資源、農業資源、生活污水和工業有機廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等五大類。生物質能發電作為生物質能利用的主要方式之一,主要包括直接燃燒發電、氣化發電和耦合發電等形式。

生物質能發電起源于20世紀70年代的石油危機,丹麥率先推行秸稈燃燒等生物質發電技術,隨后在全球范圍內逐步受到重視。近年來,隨著全球能源轉型和環保意識的提高,生物質能發電產業規模持續增長,已成為國際能源轉型的重要力量。

生物質能產業主要包括生物質發電、生物質供熱、生物天然氣、生物液體燃料等多個細分領域。生物質發電是最主要的利用方式,其中垃圾焚燒發電、農林生物質發電和沼氣發電是主要形式。此外,生物質能還可以用于生產生物基化學品和生物基材料等高附加值產品。

生物質發電:包括直接燃燒發電、氣化發電和耦合發電等。直接燃燒發電主要利用農林廢棄物和垃圾進行燃燒發電;氣化發電則是通過氣化裝置將生物質轉化為可燃氣體進行發電;耦合發電則是將生物質與其他燃料相結合進行發電。

生物質供熱:生物質供熱是利用生物質能進行供暖的方式,具有綠色低碳清潔經濟的優勢,是替代縣域及農村燃煤供熱的重要措施。

生物天然氣:通過生物質發酵產生沼氣,再經過提純處理得到生物天然氣,可用于替代化石天然氣。

生物液體燃料:通過生物質轉化技術生產生物柴油、生物甲醇等液體燃料,可用于替代傳統燃油。

生物質的纖維素部分可以用于生產紙漿和纖維板等工業產品,尤其在環保和可持續發展要求日益提高的情況下,秸稈作為替代木材的原料具有潛力。

生物質能產業鏈上游為燃料資源及輔助設備,主要包括生物質燃料(如秸稈、垃圾等)和生物質發電設備(如鍋爐、汽輪機、輔機等)。中游為生物質能的轉化和生產,包括生物質熱化學轉化、生物質生物化學轉化和生物質直接燃燒發電等,參與主體為生物質能發電企業。下游為生物質能產品的應用和銷售,包括發電、供熱、供氣等領域,參與主體為國營電網企業和其他能源用戶。

截至2023年底,全國可再生能源發電新增裝機容量3.05億千瓦,總裝機容量達到15.16億千瓦,發電量近3萬億千瓦時。其中,生物質發電全國并網裝機容量約4414萬千瓦,較上年增加282萬千瓦。

2023年我國生物質發電量約1980億千瓦時,較上年增加156億千瓦時;年上網電量約1667億千瓦時,較上年增加136億千瓦時。

2024年底生物質能市場規模達到2274.81億元。預計到2030年,全球生物質發電市場規模將進一步增長,生物質燃料產業產量也將大幅增加。

國家高度重視生物質能的發展,出臺了一系列鼓勵政策和規劃。例如,國家發改委、國家能源局等部門發布了《關于促進生物質能供熱發展的指導意見》等文件,明確提出生物質能的發展目標和政策措施。此外,隨著“雙碳”目標的提出,生物質能作為零碳能源,在能源轉型和碳中和進程中具有重要作用,政策扶持力度將進一步加大。

近年來,生物質能發電技術和轉化技術不斷取得突破,生物質能利用效率不斷提高,生產成本逐步降低。未來,生物質能發電技術將更加成熟和高效,同時生物質能還將向多元化利用方向發展。例如,通過生物質氣化、發酵等技術生產生物天然氣和生物液體燃料包括供熱、供氣、副產乙醇等多種技術已逐漸成熟,并開始規模化應用。

生物質能發展面臨著技術瓶頸、成本高昂、資源分散等挑戰。為了克服這些挑戰,需要加大技術研發力度、提高資源利用效率、降低生產成本等。同時,生物質能也面臨著巨大的發展機遇。隨著全球能源轉型和碳中和進程的推進,生物質能作為零碳能源,將受到更多關注和支持。此外,生物質能還可以與農業、林業、環保等領域相結合,形成產業協同發展的良好態勢。

(2)航空煤油的市場現狀

隨著新能源技術的不斷發展,生物燃料、合成燃料等可再生能源在航空煤油領域的應用將逐漸增多。這些新能源燃料不僅具有環保優勢,還可以減少對化石燃料的依賴,降低航空煤油成本。

航空煤油(Jet fuel),別名無臭煤油,是石油產品之一,主要由不同餾分的烴類化合物組成,是根據飛機發動機的性能和飛機的安全特別研制的航空燃料。

近年來,隨著航空業的繁榮和全球旅游業的興盛,航空煤油的需求持續增長,市場規模逐年擴大。特別是在中國,航空煤油市場規模持續增長,數據顯示,2023年國內航空煤油市場規模約為1237.3億元,同比增長12.8%。2024年,中國航空煤油市場規模超過1400億元。

全球范圍內,航空煤油市場也在逐步恢復并增長。盡管受到新冠疫情的影響,全球航空煤油消費量在2020年顯著下降,但隨著疫情得到控制,從2021年開始,全球航空煤油消費量逐步恢復。預計到2030年,全球航空煤油市場將達到372億美元,復合年增長率約為5.0%。

航空煤油的主要需求來自民航和軍用航空領域。其中,民航是國內航空煤油的主要消費主體,占比高達96.3%左右。隨著全球航空業的復蘇和旅客流量的增加,航空煤油的需求有望繼續上升。中國作為煤油生產和消費大國,其航空煤油市場供應能力較高。近年來,中國航空煤油出口量不斷增長,顯示出較強的市場供應能力。例如,2023年中國航空煤油出口數量為1585萬噸,同比增長45.3%;2024年1-4月,中國航空煤油出口數量為639萬噸,同比增長35.8%。

在應對全球氣候變化的大背景下,國際航空運輸協會(IATA)提出,全球航空運輸業將于2050年實現凈零碳排放。“用生物航煤替代化石燃料是推進全球航空運輸業實現凈零碳排放的有效途徑之一。”中國民用航空局相關負責人表示。

當前,全球已有超過45家航空公司,40萬架次航班使用了生物航煤。據中國石化統計,以目前我國每年3000多萬噸的航煤消費量計算,如全部以生物航煤替代,一年可減排二氧化碳約5500萬噸,相當于植樹近5億棵。

相比傳統航煤,生物航煤的全生命周期可降低50%以上的碳排放量,已成為全球航空碳減排的主要方向。

2022年5月,“生物經濟”被寫入“十四五”規劃。中國民用航空局出臺的《“十四五”民航綠色發展專項規劃》明確指出,力爭到2025年,生物航煤用量達到5萬噸。

國際民航組織(ICAO)提出的目標是到2025年實現全球航煤消費量中有2%使用生物航油,同時確保有10億乘客乘坐生物航油混合動力航班。

(3)溶解漿市場現狀

溶解漿是一種經過化學加工純化得到的纖維素含量高、雜質少的化學精制漿。它主要由自然界中含纖維素的植物經過化學處理而來,具有白度高、纖維素分子質量分布均勻、反應性能好的特點。從產業鏈看,溶解漿上游包括棉短絨、木材、生物質等原材料;中游為溶解漿生產與供應;下游為應用領域,其可以用于生產黏膠纖維(粘膠短纖和粘膠長絲)、硝化纖維、醋酸纖維等多種纖維素衍生物和功能材料等,應用終端涉及服裝和紡織等行業。

2019-2022年,我國溶解漿行業新產能釋放處于停滯狀態,無新增項目投產,產能總體維持在260萬噸左右。據悉,擁有溶解漿產能的企業數量也僅有7家,包括亞太森博、太陽紙業、湖南駿泰、湖北黃岡晨鳴、青山紙業、安徽華泰和石硯紙業。其中,亞太森博產能排名第一,占比達到46.15%;其次是太陽紙業,占比19.23%。

2017-2019年我國溶解漿產量較為穩定,維持在150萬噸以上;其后受疫情、木材供給能力不足和價格高及環保政策趨嚴等因素影響,我國溶解漿產量大幅下滑,2022年達到40萬噸,同比下降20%;2023年隨著國內木材供給有所增加、粘膠短纖下游需求向好,其產量有所回升,達到65萬噸,同比增長62.50%。同時在下游市場帶動下,我國溶解漿表觀需求量整體保持在370萬噸以上。且在經歷2年下滑后,于2023年其表觀需求量出現回升,達到461.64萬噸,同比增長23.19%。

由于國內木材資源供應不足、價格高,而棉短絨又有更重要的用途(主要用于制造炮彈和其他炸藥),因此溶解漿的生產受到局限。同時溶解漿下游需求量大,這些也導致其產量遠小于表觀需求量,市場存在較大產需缺口,需依靠大量進口補充。數據顯示,近年來我國溶解漿進口量始終維持在260萬噸以上,且呈現整體上升態勢,2023年達到396.73萬噸,同比增長18.52%。同時,近年來我國溶解漿對外依存度始終處于較高水平,2023年達到85.92%。

(4)綠色甲醇市場

截至2024年6月27日,全球規劃中的綠色甲醇項目共有102個,合計規劃產能約1327萬噸/年。大多數項目仍處于研究和規劃階段,運營中的項目有11個,建造中的項目有5個,規劃中的項目有13個,公布或可研階段的項目有73個。從國家分布來看,西班牙、丹麥和美國是布局綠色甲醇最多的三個國家,項目數分別為13、10和10。技術路線方面,電制甲醇項目占主導地位,生物質制甲醇項目次之。

中國是全球最大的甲醇消費與生產國,2023年中國甲醇總產能為1.05億噸,占全球近60%。盡管中國擁有龐大的工業體系,國內甲醇需求巨大,但依然依賴進口,2023年進口量約為1455萬噸。在“雙碳”目標推動下,中國綠色低碳甲醇項目進展迅速。截至2024年8月底,中國綠色低碳甲醇項目累計超過90項,規劃產能超過2400萬噸,總投資近4300億元。已開工的項目以中小型為主,主要集中在東北和內蒙古地區,風電或風/光一體成為主要電力來源。

綠色甲醇作為低碳燃料,在汽車燃料、燃料電池、船舶燃料、有機添加劑等領域具有巨大潛力。國際海事組織已通過相關減排戰略,推動綠色甲醇在船舶燃料中的應用。此外,綠色甲醇的生產成本正在逐步降低,隨著綠電成本的下降和生產規模的擴大,其經濟性將進一步提升。

1.1.3技術分析

(1)生物質生產航空煤油

原料獲取—預處理—催化熱解—新型溶劑實施纖維素、半纖維素、木質素分離—生物油的提質與精煉—產品的檢測與儲存。

(2)生物質生產溶解漿

原料收集—預處理—化學浸泡—新型溶劑實施纖維素、半纖維素、木質素分離—洗滌除雜—漂白凈化—打漿分散—產品。

(3)綠色甲醇工藝:前置處理—氣化反應—合成反應—分離提純—儲存運輸。

1.1.4項目建設的有利條件

(1)政策優勢

2024年國家能源局印發《2024年能源工作指導意見》提出,深入落實雙碳目標任務,大力推進非化石能源高質量發展,穩步推進綠色清潔液體燃料發展,有序推動纖維素等非糧燃料乙醇技術創新和產業化,抓好生物柴油推廣應用試點示范。穩步推進生物質能多元化開發利用。

2023年《關于全面推進秸稈綜合利用的實施意見(2023—2025年)》明確要通過技術創新、政策創新、制度創新,加快構建秸稈綜合利用長效機制,促進農業增效、農民增收,推動形成人與自然和諧發展的現代化建設新格局,推進資源全面節約和循環利用。

2023年《吉林省財政廳關于支持綠色低碳發展推動碳達峰碳中和的實施意見》中明確,鼓勵生物質發電、生物質清潔供暖、生物天然氣等生物質能多元化發展。

《吉林市招商引資政策》中明確吉林市產業投資引導基金投資項目應符合國家和相關產業政策及發展規劃,重點投向吉林市“6411”產業規劃中旅游、醫藥健康、航空、信息技術、新材料、先進裝備制造、生物技術、節能環保、新能源、文化創意、現代農業、現代服務業等相關產業,以及市政府重點扶持發展的其它領域。

引導基金除采取參股設立子基金的投資方式之外,也可以采取跟進投資、直接投資等方式;對新引進的符合條件的招商項目,按照國家、省現行稅收政策,享受稅收減免。對吉林市貢獻率較大的項目,依據《國務院關于稅收等優惠政策相關事項的通知》(國發[2015]25號)文件精神,由相關部門協助企業依法合規申請稅收減免;設立工業企業發展專項資金,鼓勵引進“6411”產業體系中化工、汽車、冶金、農產品加工等傳統產業的符合國家產業政策、產業支撐強、帶動作用明顯的重大項目;鼓勵引進醫藥健康、新材料、先進裝備制造、電子信息等新興產業。在生產要素配置上給予重點傾斜,優先推薦國家、省相關專項資金支持。

(2)資源優勢

龍潭經濟開發區規劃面積16.66平方公里,可開發土地資源存量大,新增用地、儲備用地可滿足新上項目需求,用地價格在東北41個城市中處于低價位。

吉林市水電、風能、太陽能、生物質能、油頁巖等資源發展潛力較大,全市電源裝機容量1000萬千瓦,其中“十四五”期間新增裝機327.9萬千瓦,年均增長8.3%,其中:燃煤發電307萬千瓦,占30.7%;燃氣發電86萬千瓦,占8.6%;風電154萬千瓦,占15.4%;光伏發電70萬千瓦,占7%;水電350萬千瓦(常規水電320萬千瓦,抽水蓄能30萬千瓦),占35%;生物質發電27萬千瓦,占2.7%;垃圾發電5.8萬千瓦,占0.6%;新能源和可再生能源裝機占總裝機60.7%。預計2025年發電量206.3億千瓦時,城鄉電網總變電容量達到4891.1兆伏安。

吉林市是全省重要的糧食生產基地,農作物秸稈及林業加工剩余物資源豐富,生物質能源化利用條件優越。其中:農業秸稈資源年產量653萬噸、林業資源年產量150萬噸,均可用于發展生物質能源。

(3)產業優勢

龍潭區工業基礎雄厚。新中國的第一桶染料、第一袋化肥、第一爐電石在這里誕生,是新中國化學工業的搖籃、共和國的化工長子,是新中國“一五”期間國家重點建設的老工業基地之一、全國最大的化工原料生產基地之一,是中國化學工業長吉圖產業區、國家級新型工業化產業示范基地、國家碳纖維高新技術產業化基地,是我國北方地區最大的ABS生產基地。甲甲酯、丙烯腈、ABS、苯乙烯、丁苯橡膠等位居全國前三的化工生產裝置25套,13套化工生產裝置產能居全國前列,年原油加工能力1000萬噸,乙烯生產能力85萬噸。

吉林市化學工業循環經濟示范園區、龍潭經濟開發區中有中國石油、吉林石化公司、吉林建龍鋼鐵有限公司、吉林江北機械制造有限責任公司、吉林晨鳴紙業有限公司等多家大型工業企業及73戶規模以上工業企業坐落其中,形成具有較強競爭力的化工、冶金兩大主導產業集群,工業產值占全市的一半以上,工業核心區地位日益凸顯。

項目上游材料均可與區域內原材料企業合作,保證產業鏈的完善,保證原材料的供應。

(4)人才優勢

龍潭區內有本專科院校5所,化工科研、設計單位6所,其中吉化研究院、吉化設計院在化工科研及設計領域在我國處于先進水平,這些院校為生產企業提供了源源不斷的人才支持。

同時吉林市擁有一大批高素質的產業化工人,經過企業及公益機構培訓后每年向社會輸送技能型人才1萬多人,為社會培訓各類人員2萬多人次。勞動力資源優勢明顯,熟練技工所占比例在東北城市群中處于較高水平,勞動力正值紅利期,勞動力成本相對較低,有大批高素質的產業工人隊伍,可滿足各類企業需求。

(5)區位交通優勢

吉林龍潭經濟開發區位于吉林市區西北部,龍潭區東部與蛟河市接壤,東南與豐滿區相連,南部和西部與昌邑區隔江相望,北部與舒蘭市毗鄰,位于長吉圖開發開放先導區的中間位置,處在環渤海經濟圈輻射范圍內,距離長春經濟圈和城市圈100公里,幅員面積1208.9平方公里。長春—琿春高速公路在開發區內設有入口,開發區至長春88公里,至沈陽446公里,至大連港861公里,距吉林機場20公里,距吉林火車站6.5公里,距編組站吉林北站1.5公里。開發區南區已建成以漢陽南街與徐州西路為主干道的公路網,而且區內有鐵路專用線。方便的交通環境,為開發區內的客流、物流暢通流動提供了強有力的保障。

1.2項目建設內容及規模

1.2.1建設規模

本項目占地面積40萬平方米,年利用秸稈150萬噸,產出航空煤油19萬噸、溶解漿37.5萬噸;產出甲醇25萬噸、300萬噸飽和蒸汽以及21兆瓦的發電量。

1.2.2建設內容

項目總建筑面積55萬平方米,主要建設原料收儲廠房、輔料廠房、加工車間、航空煤油產品車間、溶解漿產品車間、裂解車間、甲醇收儲中心、電力中心、蒸汽收集中心以及配套的管道等設施。

1.3項目總投資及資金籌措

1.3.1項目總投資

本項目總投資為600000萬元,其中:建設投資468000萬元,流動資金132000萬元。

1.3.2資金籌措

企業自籌。

1.4財務分析及社會評價

1.4.1主要財務指標

項目達產后,年銷售收入1153846萬元,利潤144231萬元,投資回收期7.2年(稅后,含建設期2年),投資利潤率24%。

1.4.2社會評價

生物質能作為一種可再生資源,具有巨大的開發潛力。吉林市通過實施生物質高附加值綜合利用項目,能夠有效利用農業廢棄物等生物質資源,將其轉化為清潔能源和生物基產品,從而減少對化石能源的依賴,優化能源結構。這不僅有助于緩解能源供應緊張的局面,還能降低碳排放,促進吉林市乃至整個吉林省的可持續發展。

生物質高附加值綜合利用項目能夠拓展農業功能,促進農業產業鏈的延伸。通過利用農產品及其廢棄物生產新型能源和生物基產品,可以提高農產品的附加值,為農業提供一個市場潛力無限的新平臺。項目產品為航空煤油、甲醇等,航空煤油當前售價約8000元/噸,附加值高,項目經濟回報較好。本項目不僅能夠轉變農業增長方式,發展循環經濟,還能拓展農村剩余勞動力的轉移空間,促進區域經濟發展和農民增收。

吉林市生物質高附加值綜合利用項目的成功實施,將對其他地區產生示范引領作用。通過展示生物質能源和生物基產品的廣闊市場前景和經濟效益,可以激發更多地區和企業參與生物質能源開發和利用的積極性,推動全國生物質能源產業的快速發展。

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