草木灰生产生态肥可行性研究报告-付秋爽

草木灰生产生态肥可行性研究报告

付秋爽 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50～70%，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30～50%，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

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度。但是又存在“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。我国钾肥大部分（约600万吨）是以作为复混合肥的原料用于农田。

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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，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

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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，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。三是为企业创造最大的收益。

二、项目可行性分析

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（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5～20%。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 一般针叶树5.00 灰 一般阔叶树8.27 灰 小灌木灰

钾（K2O） 磷（P2O5） 钙（CaO） 1.27 25.0 1.53 3.14 21.4 25.09 5

5.92

稻草灰 8.09 0.59 2.80 3.99 0.27 0.54 1.11 7.79 4.21 10.0 0.64 13.2 小麦秸杆灰 11.4 棉壳灰 糠壳灰 花生壳灰 18.1 0.55 5.33 向日葵秆灰 29.3

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1000～2000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，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。

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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

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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。

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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。

(六)项目条件的可能性

1.原料来源广

生产草木灰肥所需的氮肥、磷肥、钾肥国产进口均可购买，其它原料就地取材，市场供应十分充足。 2.设备全部国产化

生产草木灰肥成套设备可在省内外设计制造，全部国产化。 3.其它条件

资金、环境、厂地、厂房、交通、运输、水电、人员等条件均没有特别要求，均可得到解决。

(七)环境的安全性

本项目设计的厂房、设备及生产工艺中，无污染环境。

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1、排水。该生产消耗水较少，其中大部分被蒸发，少部分含在肥料内，基本无废水排出，没有废水污染。

2、废气。该车间中只有煤锅炉，消耗煤也较少，基本上没有废气排出。

3、声音。该机械运转时噪音很小，加上车间封闭，不会产生噪音污染。

（八）问题与风险

草木灰肥料需要解决的问题是：利用草木灰生产肥料以前没有人进行系统的研究，没有成熟的经验，设计的方案只是根据草木灰的特点结合其它肥料生产工艺构思而成，需要进一步验证、摸索。只要是有经验的专家，完全可以解决这一问题。

草木灰肥料存在的风险是：产品、工艺或技术设计不合理，可能会造成作物减产、破坏土壤，也可能成本过高、产品不对路卖不出去。解决的办法是一定要与优秀的专家合作。

该设备还可以生产有机肥料、有机无机复合肥、普通复合肥料等产品，可以根据市场需要进行产品调节。

三、项目设计方案（核心技术从略）

（一）建设规模与投资概算

计划建设生产能力为年产5万吨，厂房总面积5000平方米，生产线一套，配套电力设施500千瓦。

项目总投资2000～3000万元。其中设备、车辆等1000万元，土地及基建1000万元，流动资金1000万元。

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注：生产线及设备选型等设计省略 （二）工艺流程 工艺流程简图：

配方→粉碎→混合→造粒→干燥→冷却→分筛→计量包装 注：核心技术与工艺省略。 (三)草木灰肥料生产配方 （略）。

(四)产品质量标准

草木灰肥质量标准执行复混肥料国标GB15063—2001等。 (五)草木灰肥料工艺及产品试验方案 （略）。

(六)草木灰肥料田间试验方案 （略）。

四、建设内容（核心技术从略）

(一)土地征用与基建

考虑到土地及厂房具有保值增值的特点，本设计方案不考虑土地征用及厂房建设等投资。 (二)厂房及环境设施

厂房改建工程：生产车间2000平方米，原料仓库1000平方米，成品仓库2000平方米。500千瓦时电力设施，相应用水、交通等设施。 (三)生产线安装

包括生产线设计，设备选型，加工，运输，安装，调试，试生产。

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(四)实验室建设

包括全套草木灰及肥料检测试验设备。

五、项目财务分析（核心技术从略）

(一)成本及效益概算

草木灰肥料按其成本市场不同，可以销售到几百到几千元，以售价1100元草木灰肥为例，每吨成本1000元，销售1100元/吨，利润100元/吨。概算如下：

表2、一种草木灰肥财务概算

成 本 序号 项 目 (元/吨) 1 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 总成本 原料 能源费 包装费 工资 折旧费 维修费 1000 790 60 50 50 20 10 (万元) 5000 3950 300 250 250 100 50 100 年产5万吨总计 管理销售20 费 ⑧ ⑨ 2

资金利息 10 包装回收 -10 销售收入 1100 50 -50 5500 12

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(二)财务分析 1.盈亏平衡分析

利润 100 500 250 4750 50 固定成本 50 可变成本 950 税 10 (1)保本点产量(BEP1)

固定成本50

BEP1= ×总产量50000 收入1100-税10-可变成本950 =17857(吨)

即生产量达到17857吨时，按销售价销售，可以保本。 销售成本970 (2)保本价格(BEP2)= ×售价1100 售价1100-税10 =978元/吨

按每吨978元销售，可保企业不亏损。 2.投资收益率与回收期(不计土地征用及基建费、流动资金已付利息) 净利润500万元 (1)投资收益率= =50% 总投资1000万元

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总投资1000万元

(2)投资回收期= =1.67(年) 净利润500万元+折旧100万元 （三）利润与税收

以年产5万吨计，年销售总额5000元，年利润总额500万元。国家对化肥生产和销售免征增值税。若仅企业所得税以25%计算，即可年上缴税收125万元。其它税收暂不计算。 （四）环境生态效益

科学利用了草木灰，解决了生物质电厂的污染问题，保护了生态环境。 （五）促进农业生产

优质草木灰肥料可以促进当地农业生产。 （六）拉动相关产业

该有机肥料厂的生产和销售，每年可以拉动许多相关产业的发展。一是拉动编织袋产业年产值250万元，二是拉动编织袋回收产业年产值50万元，二是拉动运输产业（以每吨化肥进出各100元计算）年产值500万元，二是拉动电力及煤炭产业年产值300万元，二是拉动银行产业年产值50万元，二是拉动五金产业（按维修费的50%计算）年产值25万元，二是拉动餐饮、招待、广告等产业年产值50万元，共计拉动相关产业年产值1225万元。 （七）安置转移农村剩余劳动

该复合肥厂的生产销售及拉动产业，每年可以200名农村剩余劳动力。

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六、项目实施单位

(一)投资方：宜昌天鹏科技开发有限公司 (二)项目技术专家

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