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【摘要】从分析内蒙古地区生物质型煤与传统型煤的优势入手，对生物质型煤的市场分析，原料来源分析，用途进行了阐述，并预测了今后市场的需求。针对内蒙古地区丰富的原料，探讨了生产生物质型煤的工艺方法。结合生物质型煤的节能减排效应，对年产100万t项目进行投资估算及经济分析，其结果表明该项目具有较强的盈利能力。
【关键词】内蒙古地区；生物质型煤；节能减排
生物质型煤是利用生物质，如木屑、木片、稻草根、麦秆根、草根等与煤混合在一起，按一定比例压制成型，其机理是利用其纤维素、半纤维素和木质素等成份在加热或水解后具有的粘结作用，与煤混合在一起。这种生物质型煤由于生物质的存在，无需加粘结剂就可以通过机械的压力成型，制成复合的固体燃料。生物质型煤中的煤可以由无烟煤、烟煤、煤泥等按一定比例混合而成。生物质型煤与传统的型煤产品相比，具有明显的优势：第一，可以利用低质量的煤炭、煤泥，解决低质量的煤炭、煤泥制造成新的能源，既防止了浪费又控制了污染。第二，这种节煤效果明显，燃用100万t生物质型煤，比直接燃用煤粉可节约煤炭16万t。第三，这种型煤采用高压成型，不用粘结剂，可降低生产成本；同时提高型煤强度，解决了常压成型的型煤产品的强度低，易破碎，储运过程损耗大的问题。第四，由于加入生物质，使型煤燃烧更加充分，提高了热效率。
生物质型煤技术首先由日本北海道工业研究所发明，后日本UNIREX公司获得生物质型高压成型技术专利。利用该项技术，日本政府援助中国的“绿色工程计划”，在中国“九五”期间开始，就曾在山东临沂矿务局，建设生物质型煤4万t/a工程（实际5万t/a）。该项工程于1996年建成投产后工业生产1a时间，生物型煤产品各项技术指标都达到了设计要求。
１．生物质型煤市场需求
1.1生物质型煤的主要用途
生物质型煤产品主要是作为工业炉窑和民用炉灶的清洁燃料。其中生物质型煤第一可以应用于层燃锅炉、工业链条炉。第二可以应用于集中供热电厂循环流化床锅炉，一方面用于供热，可用于其它工业炉窑和民用炉灶；转化利用一方面用于发电。第三可以应用于火电厂代替原煤发电。第四可以替代薪柴，作为农村和山区民用清洁燃料。第五可以应用于分散的机关、企事业单位的热水或采暖锅炉。
1.2生物质型煤的市场需求预测
生物质型煤比普通工业型煤具有“易燃、节能、低烟尘排放”等优点，可作为动力、民用、气化等用煤，从地域上讲，生物质型煤的主要市场是面向：黑龙江，吉林及辽宁3省。黑龙江省的用户主要有：富拉尔基电厂、亚电鑫宝电厂、大庆油田电厂、大庆宏伟电厂、大唐长山电厂、斯达纸业及哈尔滨市热电厂。吉林省用户主要有：长山化肥厂、洮南电厂、吉林新力电厂、吉林热电厂；辽宁省用户主要有：辽源热电厂、大连热电厂、大成玉米开发公司、大合生物技术开发公司。生物质型煤可以作为优质动力煤来使用，产品市场主要通过铁路外运销往东北3省，大都用于火力发电、民用、城市集中供热及造纸企业；其他方面的应用尚待进一步市场试验确认。内蒙古地区煤炭资源比较集中，市场竞争激烈，利润空间有限；该地区煤种资源丰富，由于采煤自动化水平的提高，块煤产出量受限，市场供应相对紧张。东北地区型煤年需求量在2000万t以上。
2.原料来源分析
生物质型煤的主要原料是：生物质（木屑、木片、稻草根、麦秆根、草根），烟煤、无烟煤、煤泥等。煤泥资源，可保证生产生物质型煤产品所需要的原料供给。
2.1生物质原料充足
内蒙古地区有13亿亩草原，2.8亿亩森林，有充足的生物质来源。目前，牲畜青贮饲料每年可用去秸秆10万t左右。还有60万t秸秆被农户用作燃料或田野焚烧排空。集中加工、综合利用秸秆资源，是解决其直燃和焚烧排空造成的能源浪费和环境污染的最有效的途径。
2.2煤炭资源丰富
内蒙古地区具有丰富煤炭、煤炭探明储量居全国第二位，其中，储量在100亿吨以上、适宜露天开采的特大型煤田有五处，现已形成年产原煤1亿吨的生产能力。要立足煤炭资源优势，加快转换步伐，大力发展洁净煤生产。推广利用洁净煤。原煤产量达到8163万吨。
3.生物质型煤的制备工艺流程
工艺系统流程为中国矿业大学（北京）“生物质型煤”成套工艺技术研发成果，有效利用了内蒙古地区当地丰富的无烟粉煤资源，并以当地的煤泥和生物质等作为辅料，实现无粘结剂高压成型。工艺克服了普通黄泥粘结剂型煤强度差、难以长期储存及长距离输送的缺点，成为发热量相对较高、容易储存、强度良好的生物质型煤。系统采用PL控制与就地操作就地相结合的集散试控制方式，控制及生产实现机械化。
4.生物质型煤的节能减排效应
4.1节能效应
据统计生物质型煤在工业窑炉的平均热效率为79%～81%，使用生物质型煤可以提高到87.4%，燃用100万t生物质型煤比燃用原煤，工业炉窑相当于节约标准煤16.07万t。
4.2减排效应
100万t/a规模的生物质型煤生产厂，每年可获得6.16×105t的CO2减排量。生物质型煤燃烧过程的TSP排放比燃烧粉煤可降低91%，固尘率可提高76%。
5.投资估算及经济性分析
5.1建设投资估算
投资计算范围以形成100万t/a生产能力示范厂为例，从工程建设项目筹建到项目竣工投产时全部土建工程、设备及安装工程及工程建设其他费用的全部投资。估算工程项目总资金23000万元。
5.2产品售价预测
根据对内蒙古地区动力用煤市场的调查分析，本项目产出的型煤产品，在发热量、水分和灰分等指标方面具有一定优势。预计生物质型煤价格可定在530～700元/t。国内市场上优质烟煤块煤价格通常比末煤价格高50～150元，如果按块煤出售，售价可在650元以上。
5.3财务评价
年产100万t的示范厂，型煤厂正常生产年份销售收入35000万元，年平均缴纳销售税金及附加1217万元，平均所得税1387.60万元，年平均税后利润5868.67万元。税后全部投资内部收益率26.90%，税后全部投资财务净现值32904.43万元，全部投资所得税投资回收期5.928a，投资利润率28.918%，投资利税率33.71%。以上结果表明项目具有较强的盈利能力，各项指标均高于行业基准水平。
6.结论
内蒙古地区粉煤、煤泥及生物质生产型煤，有效的利用了资源，开辟了新的途径，这符合国家发展循环经济与实现节能减排的政策要求，显然一定会具有广阔的市场前景，也将会对煤炭及生物质资源的综合开发利用产生深远的影响。在内蒙古地区生产生物质型煤，可以为低碳经济的发展做出贡献，同时也会为节能减排量做出贡献，因而必须进一步促进该项目的发展。 [科]
【参考文献】
［１］田忠坤，朱书全.中国东北地区发展生物质型煤理论与实践的探讨[J].洁净煤技术，2008-04-15.
［２］张晓波，王克楠，王天贵.农作物秸秆制生物质型煤[J].中国化学会第十二届全国应用化学年会论文集，2011-10-17.
【关键词】内蒙古地区；生物质型煤；节能减排
生物质型煤是利用生物质，如木屑、木片、稻草根、麦秆根、草根等与煤混合在一起，按一定比例压制成型，其机理是利用其纤维素、半纤维素和木质素等成份在加热或水解后具有的粘结作用，与煤混合在一起。这种生物质型煤由于生物质的存在，无需加粘结剂就可以通过机械的压力成型，制成复合的固体燃料。生物质型煤中的煤可以由无烟煤、烟煤、煤泥等按一定比例混合而成。生物质型煤与传统的型煤产品相比，具有明显的优势：第一，可以利用低质量的煤炭、煤泥，解决低质量的煤炭、煤泥制造成新的能源，既防止了浪费又控制了污染。第二，这种节煤效果明显，燃用100万t生物质型煤，比直接燃用煤粉可节约煤炭16万t。第三，这种型煤采用高压成型，不用粘结剂，可降低生产成本；同时提高型煤强度，解决了常压成型的型煤产品的强度低，易破碎，储运过程损耗大的问题。第四，由于加入生物质，使型煤燃烧更加充分，提高了热效率。
生物质型煤技术首先由日本北海道工业研究所发明，后日本UNIREX公司获得生物质型高压成型技术专利。利用该项技术，日本政府援助中国的“绿色工程计划”，在中国“九五”期间开始，就曾在山东临沂矿务局，建设生物质型煤4万t/a工程（实际5万t/a）。该项工程于1996年建成投产后工业生产1a时间，生物型煤产品各项技术指标都达到了设计要求。
１．生物质型煤市场需求
1.1生物质型煤的主要用途
生物质型煤产品主要是作为工业炉窑和民用炉灶的清洁燃料。其中生物质型煤第一可以应用于层燃锅炉、工业链条炉。第二可以应用于集中供热电厂循环流化床锅炉，一方面用于供热，可用于其它工业炉窑和民用炉灶；转化利用一方面用于发电。第三可以应用于火电厂代替原煤发电。第四可以替代薪柴，作为农村和山区民用清洁燃料。第五可以应用于分散的机关、企事业单位的热水或采暖锅炉。
1.2生物质型煤的市场需求预测
生物质型煤比普通工业型煤具有“易燃、节能、低烟尘排放”等优点，可作为动力、民用、气化等用煤，从地域上讲，生物质型煤的主要市场是面向：黑龙江，吉林及辽宁3省。黑龙江省的用户主要有：富拉尔基电厂、亚电鑫宝电厂、大庆油田电厂、大庆宏伟电厂、大唐长山电厂、斯达纸业及哈尔滨市热电厂。吉林省用户主要有：长山化肥厂、洮南电厂、吉林新力电厂、吉林热电厂；辽宁省用户主要有：辽源热电厂、大连热电厂、大成玉米开发公司、大合生物技术开发公司。生物质型煤可以作为优质动力煤来使用，产品市场主要通过铁路外运销往东北3省，大都用于火力发电、民用、城市集中供热及造纸企业；其他方面的应用尚待进一步市场试验确认。内蒙古地区煤炭资源比较集中，市场竞争激烈，利润空间有限；该地区煤种资源丰富，由于采煤自动化水平的提高，块煤产出量受限，市场供应相对紧张。东北地区型煤年需求量在2000万t以上。
2.原料来源分析
生物质型煤的主要原料是：生物质（木屑、木片、稻草根、麦秆根、草根），烟煤、无烟煤、煤泥等。煤泥资源，可保证生产生物质型煤产品所需要的原料供给。
2.1生物质原料充足
内蒙古地区有13亿亩草原，2.8亿亩森林，有充足的生物质来源。目前，牲畜青贮饲料每年可用去秸秆10万t左右。还有60万t秸秆被农户用作燃料或田野焚烧排空。集中加工、综合利用秸秆资源，是解决其直燃和焚烧排空造成的能源浪费和环境污染的最有效的途径。
2.2煤炭资源丰富
内蒙古地区具有丰富煤炭、煤炭探明储量居全国第二位，其中，储量在100亿吨以上、适宜露天开采的特大型煤田有五处，现已形成年产原煤1亿吨的生产能力。要立足煤炭资源优势，加快转换步伐，大力发展洁净煤生产。推广利用洁净煤。原煤产量达到8163万吨。
3.生物质型煤的制备工艺流程
工艺系统流程为中国矿业大学（北京）“生物质型煤”成套工艺技术研发成果，有效利用了内蒙古地区当地丰富的无烟粉煤资源，并以当地的煤泥和生物质等作为辅料，实现无粘结剂高压成型。工艺克服了普通黄泥粘结剂型煤强度差、难以长期储存及长距离输送的缺点，成为发热量相对较高、容易储存、强度良好的生物质型煤。系统采用PL控制与就地操作就地相结合的集散试控制方式，控制及生产实现机械化。
4.生物质型煤的节能减排效应
4.1节能效应
据统计生物质型煤在工业窑炉的平均热效率为79%～81%，使用生物质型煤可以提高到87.4%，燃用100万t生物质型煤比燃用原煤，工业炉窑相当于节约标准煤16.07万t。
4.2减排效应
100万t/a规模的生物质型煤生产厂，每年可获得6.16×105t的CO2减排量。生物质型煤燃烧过程的TSP排放比燃烧粉煤可降低91%，固尘率可提高76%。
5.投资估算及经济性分析
5.1建设投资估算
投资计算范围以形成100万t/a生产能力示范厂为例，从工程建设项目筹建到项目竣工投产时全部土建工程、设备及安装工程及工程建设其他费用的全部投资。估算工程项目总资金23000万元。
5.2产品售价预测
根据对内蒙古地区动力用煤市场的调查分析，本项目产出的型煤产品，在发热量、水分和灰分等指标方面具有一定优势。预计生物质型煤价格可定在530～700元/t。国内市场上优质烟煤块煤价格通常比末煤价格高50～150元，如果按块煤出售，售价可在650元以上。
5.3财务评价
年产100万t的示范厂，型煤厂正常生产年份销售收入35000万元，年平均缴纳销售税金及附加1217万元，平均所得税1387.60万元，年平均税后利润5868.67万元。税后全部投资内部收益率26.90%，税后全部投资财务净现值32904.43万元，全部投资所得税投资回收期5.928a，投资利润率28.918%，投资利税率33.71%。以上结果表明项目具有较强的盈利能力，各项指标均高于行业基准水平。
6.结论
内蒙古地区粉煤、煤泥及生物质生产型煤，有效的利用了资源，开辟了新的途径，这符合国家发展循环经济与实现节能减排的政策要求，显然一定会具有广阔的市场前景，也将会对煤炭及生物质资源的综合开发利用产生深远的影响。在内蒙古地区生产生物质型煤，可以为低碳经济的发展做出贡献，同时也会为节能减排量做出贡献，因而必须进一步促进该项目的发展。 [科]
【参考文献】
［１］田忠坤，朱书全.中国东北地区发展生物质型煤理论与实践的探讨[J].洁净煤技术，2008-04-15.
［２］张晓波，王克楠，王天贵.农作物秸秆制生物质型煤[J].中国化学会第十二届全国应用化学年会论文集，2011-10-17.