一、项目概述
1、项目提出背景、意义及必要性
改革开放以来,我国的国民经济建设出现了飞速发展的局面。随着经济社会的快速发展,人们越来越认识到,这种以高耗能源和以牺牲环境来支持的发展并不是我们真正需要的发展。特别党的十七大报告明确提出了科学发展观这一战略思想,为我们今后的发展指明了方向,发展的可持续性成为今后发展的主题。
按照这一思路,我们对我省的能源使用情况作了深入的总结和深刻的反思,并发现,我省作为一个能源大省,一直以来都以输出和使用煤炭资源作为经济发展的主要基础。但传统的燃煤方式一方面使能源不能有效利用而造成浪费,另一方面导致了严重的环境污染:在城市,不得不牺牲较高的成本采用汽油、液化气、天然气作为替代能源,而这些能源都具有不可再生性;在农村,人们使用大量煤炭作为生活能源,同时,仅把农作物秸秆进行简单燃烧作为生活能源补充。这些粗放式的燃烧方式只能有效使用燃料本身热值的10%左右,一部分的能量以光的形式散发,另一部分的能量则以粉尘或气体形式散发。
随着经济社会的飞速发展,人们生活水平的提高和城乡居民冬季取暖商品化的发展,人们对供热、采暖、日常用能的节能性、高效性、环保性、安全性和方便性要求越来越高,党中央和全国人民也一直希望能在充分有效利用资源的同时,并能保护环境。采用一种更清洁、更高效、良好性价比的燃烧方式,来提供城乡居民的日常用能,已是摆在我们每一个中国人面前的重大课题。
2、攻关目标和内容
为更好地支持国家可持续发展,结合本地区实际,本人历经多年研究开发出家用秸杆燃烧炉。本产品使用植物秸杆等可燃有机质通过特殊工艺产生安全的可燃气体,作为家用能源燃气,参与人们的日常生活。
3、项目形成成果、知识产权及完成时间
家用秸杆燃烧炉在生产过程中采用多项专利技术,使有机质达到完全燃烧,接近于零排放,而且原料非常普及,操作简便,安全可靠,以一户三口之家一年内煤耗来计算,可直接节约优质煤炭5吨,同时减少二氧化碳和二氧化硫等化学排放0.75吨,是典型的环保节能产品,其规模效应更大。目前,家用秸杆燃烧炉已经省专利局申请注册,科技成果鉴定正在进行过程中,产品定型后开始进行批量生产。
二、项目立项的必要性及市场需求分析
1、项目立项的必要性
近年来国家大力提倡再生能源综合利用,并先后出台一系列政策,鼓励开发生物质能源。我国作为农业生产大国,每年约有农作物秸秆10亿吨,由于种种原因没能得到很好的开发利用。随着人们生活水平的提高和城乡居民冬季取暖的发展,人们对采暖的节能高效环保安全和方便要求越来越高。目前市场上普遍采用的传统锅炉取暖系统已有百余年的历史,但能源耗费高,浪费大,对大气环境造成严重污染。我厂根据国内现状,研究开发秸杆气化取暖锅炉。
特点:该产品是利用高效节能制气技术.热辐技术(不需要空气作为传播介质,且具有极强的穿透能力,使燃烧瞬间火焰表面温度可达到摄氏1200度比常规秸秆气化炉的火焰表面温度提高300-400度,所以热效率大大提高,使物体加热时间缩短,从而使加热更加快捷,高效)和高效热能传递技术使其无“化学热损失和物理热损失”来达到取暖的效果,不但能取暖还可用于炊事。
实用性:该锅炉操作方便.安全.卫生.环保.火焰强.温度高.是节约能源的最佳家用秸秆燃气锅炉,它的原料广泛,各种农作物和废弃物以及树木.杂草等干湿均可,大直径木头可直接放入料筒使用,原料几乎无成本,可以满足洗浴中心、饭店大火力做饭等。
理想性:常规供暖型秸秆气化炉在取暖理想的状态下所带暖气片的最高温度只能达到摄氏50-60度在北方达不到取暖的效果;本公司所研制的新型秸秆气化锅炉能使取暖水温瞬间达到摄氏80-90度,能在北方地区达到理想的取暖效果。且在取暖的同时能够炊事。
安全环保:工作压力小,无废气排出,无安全隐患;,再进行燃烧,使燃烧进行的剧烈而充分完全消除游离碳析出的条件,达到“无焰燃烧”的效果。使用时燃气预先与空气充分混合。
设备通用:不改变原有的取暖设备,管道,暖气片通用,利用水循环来达到供暖效果;或者采用高科技暖气片来取暖效果更佳。
设计原理:化锅炉由制气室.处理器.加热器.灶头.管道等部分组成。生物质燃料通过气制气室,在封闭缺氧的条件下,采用干馏热解及化学氧化反应下完成能量从固态向气态的转换后形成一种由一氧化碳.甲烷.丙烷.氢气等可燃混合气体,燃气自动导入处理器实行净化焦油.净化烟尘.净化水蒸气的程序,从而产生优质燃气,并通过管道输送到加热器或灶头,在氮气的支持和氧气的助燃下达到理想的燃烧效果,燃烧十分完全。
本产品在生产和使用过程中发现:一是产品性能可靠,市场反映良好,且早一天使用,就会节省一天的优质能源,少一天的污染排放,所以急需进行规模化生产;二是规模化生产需要大量的资金投入,且由于本项目研制前期投资较大,我们继续投入大量的生产资金有一定困难,申请有关部门给予一定支持。
2、项目的市场需求分析
中国有9亿农民,他们的生产生活方式一直以来是以传统的生产生活方式来延续的,其中重要的一点就是每天锅台上烟熏火燎,冬天生炉火取暖。本产品一旦进入农户家中,就可彻底改变这一现状,用户可随时用气点火、用暖,催生新型农村社会。同时本产品生产过程中使用的原料简单易找,使用基本没有成本,面对越来越成为卖方市场的能源市场,本产品也成为城乡居民开源节流的新方式。以目前规模计算,本厂一年可生产成品10000台,若能达到预期支持,每年生产能力将提高200%,以我市50万户农村家庭来计算,全部使用每年直接节约标准煤200万吨,节约购煤资金在10亿元人民币以上,每年减少二氧化碳和二氧化硫等化学排放25万吨。
三、相关领域国内外技术现状、发展趋势及国内现有工作基础
1、国内外技术现状、专利等知识产权情况分析和国内工作基础
目前国内类似的产品为沼气池建设项目,并已取得专利和国家的专项支持,但从近年来我国大力推广沼气项目情况来看,沼气池更适合于南方,这是因为北方冬天气温较低,不利于有机质发酵,沼气生产能力大大降低,基本不能满足用户需要,而作为供热产品,冬天正是其使用高峰期,本产品完全克服了沼气池的这些弱点,工作性能不受季节和环境的影响,成为全天候优质产品。
此外,在北京地区也在推广一种与本产品类似的燃烧炉,但经我们实地考察发现,他们的产品由于技术含量偏低,产生的可燃气体质量无法保证,燃烧效果不够理想,供热时的介质温度在摄氏55度以下,而我们的产品则可达到摄氏95度。
目前,实施该项目的工作基础从所具备基本条件和项目优势两方面来分析。
基本条件:目前,样炉研制及各项参数测定工作基本就绪。企业占地10亩,现有加工车间、库房等2000㎡,加工设备20余台(套),批量生产条件已具备。且忻州市是玉米主产区,大量玉米秸秆可完全保证该项目原料的供应。该技术已申报国家专利,正在组织科技鉴定。
项目优势:1.环保节能:按设计产量10000台计算,每年可节煤50000吨,节省资金3000万元。每年减少二氧化碳和二氧化硫等化学排放5万吨;2.促进就业:本产品的技术性能决定了其生产过程具有很强的技术性,其生产环节较多,过程较长,用工量较大,对工人技术要求高,所以需要较多的生产工人。以年产10000台计算,需要技术工人15名,熟练工人60名,销售、售后服务等其它岗位人员30名。因此,可解决100个就业岗位,能够有效缓解目前就业困难的问题。3. 彻底改变人民生产生活方式。本产品一旦进入农户家中,就可彻底改变这一现状,用户可随时用气点火、用暖。从近年来我国大力推广沼气项目情况来看,沼气池更适合于南方,这是因为北方冬天气温较低,不利于有机质发酵,沼气生产能力大大降低,基本不能满足用户需要,本产品完全克服了沼气池的存在的这些弊端,适宜大力推广。是推动社会主义新农村建设的一项重要举措
2、国内外技术发展趋势
同类产品的基本原理相当,但技术方面各不相同。东北地区、北京地区、中原地区的产品均属于同类产品。本产品由于综合采用了强化制气、导流净化、介入超导等先进技术,其性能发生了质的变化,可满足城乡人民的基本生活用能。国外的同类产品尚没有报道。我们认为本产品的发展趋势是集中制气、分户送气。但这一技术目前在我国尚无法推开,这是因为集中制气、分户送气需要一个强大的工作体系,需要许多高技术环节,特别是对压力技术和减压技术要求较高,目前我国预期用户的基数是如此之大,则对这些技术的要求则更高,只有待这方面的技术更加成熟之后,再行推广。
四、项目计划目标及主要研究内容
1、计划目标
本项目计划的主要目标分为阶段目标和长期目标。
阶段目标:成为定型产品后,争取得到政府的支持。预期定位为家用日常生活用品。
长期目标:将本产品列入国家长期发展规划,成立相应领导机构和技术推进研发、推广机构,使人类共享这一技术成果。
2、研究与开发内容
当前的研究已完成预期目标,达到了预期要求。下步开发的主要内容是市场方面,即政府形式的固定项目资金支持和引导人们使用新技术、新产品的政策与宣传支持。
3、项目的技术关键,包括技术难点、创新点
本项目的技术关键在于强化制气、导流净化、介入超导三个部分。其技术的创新点也是技术的难点,一是在制气过程中使用了强化技术,使制气过程更短,燃气质量更高,便于人们操作;二是导游净化技术,使燃气更加纯净,保证了燃烧质量;三是介入超导技术,使热交换过程更加顺畅和充分。
五、效益分析(含市场风险分析、推广应用前景及产业化可行性)
1、经济和社会效益分析
经济效益:以年生产成品10000台计,每台利税为120元,一年可上缴利税120万元;每户每年节约标准煤4吨,以目前价格计算,每户每年节省资金4000元,共可节约资金1.6亿元。
社会效益:若能达到预期支持,以我市50万户农村家庭来计算,5-6年内可全部解决我市农村家庭的供热取暖问题,使新农村建设取得实质性进展;之后每年直接节约标准煤200万吨,节约购煤资金在10亿元人民币以上,每年减少二氧化碳和二氧化硫等化学排放25万吨;本产品的技术性能决定了其生产过程具有很强的技术性,其生产环节料多,过程较长,用工量较大,对工人技术要求高,所以需要较多的生产工人,以年产10000台计算,需要技术工人15名,熟练工人60名,销售、售后服务等其它岗位人员30名,可解决100个就业岗位,可有效缓解目前就业困难的问题。全面形成全民节能、全民环保意识,推进可持续发展战略的实施。
2、推广应用前景分析(产业化可行性)
形成产业规模阶段,完成区域品牌建设。在实施该项目的同时,同步研制开发玉米秸秆原料成型加工设备,并以村分片推广,与项目产品配套实施。进而还可在此基础上进行技术改造,并推广至各服务行业,为打造山西新型能源大省作出我们应有的贡献。
3、项目实施的风险分析(含市场风险、技术风险、管理风险等)
市场风险:已知能源出现大幅降价,可能性极小;新能源或新型能源出现,有一定的可能性,但本产品会在新能源或新型能源出现并推广的早期完成市场分配;产品原材料出现大幅提价,有一定可能性,需要相应提高出厂价格和补贴标准。
技术风险:本产品的技术难点为综合运用,但也存在技术风险。规避技术风险的主要手段为尽快形成产业化规模。
管理风险:技术型企业存在较大的管理风险,规模化生产的基础上进行集体管理(董事会或股东大会)和政府介入可降低管理风险。
六、计划实施年限、经费预算及来源渠道
年度计划:
08.1--08.12 样炉研制、产品定型、制定标准
09.1—09.12 批量生产、开拓市场、项目验收
经费预算:以年生产10000台计算,项目计划投资160万元。其中,设备投资80万元,原材料周转资金60万元,外协费10万元,管理及其它费用10万元。
经费来源:一为自筹,包括股权分配筹集,约为80%,此方式筹集资金128万元;二是申请市科技局拨款32万元。
七、必要的支撑条件、组织措施及实施方案
必要支撑条件:一是较为成熟的技术支撑,目前已基本完成。二是较为完善的产销体系建设,目前已基本具备。三是政府的专项政策支持,包括对用户的积极引导,专项资金的投入。
组织管理的措施:公司内部成立专项机构,负责项目的管理、协调、市场开发等。
组织实施的方案:完成技术准备;完成技术部分的相关认定工作;完成工商、税务登记及相关文件;开展市场调查,提交专项支持项目建议书,提交专项支持项目可行性研究报告等。
八、其它说明
本产品作为一种实用新型技术专利产品,可以说是对传统用能和热交换方式的彻底改革,是在新农村建设和和谐社会建设过程中贯彻落实科学发展观的具体实践,是对以人为本和全面协调可持续发展的直接诠释,对于充分和合理的使用能源,维护环境健康,改善人民的生产生活水平具有十分重大的意义,应该代表现阶段经济社会发展的一个重要方向。但囿于人们传统观念的影响,新生事物被人们普遍接受需要一个渐近的过程,缩短这个过程,是我们的当务之急。
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