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一項民族能源巨大奉獻的科技工程
一場農村城鎮能源的新革命
一條新世紀可持續發展的民族產業
秸稈變燃氣 財富新機遇
一、技術背景
我國的熱能源主要依賴于天然氣、石油液化氣、煤，農村由于經濟發展緩慢，主要還用柴禾、秸稈作為熱能源。而根據國際能源機構的統計，假使按目前的勢頭髮展下去，不加節制或廢料利用，那麼，地球上這三種能源能供人類開采的年限，分別只有40年、50年和240年了。四五十年。從人類歷史的角度來看，實在是非常非常的短促。
千百年來，農村一直利用傳統的土灶燃燒柴禾、秸稈，加大了勞動強度和資源使用量，從則面看是一種浪費。雖然現在農村也開始利用煤、液化氣。但還是很難跟上城市的步伐。
我國土地遼闊，生物質廢料取之不竭，只有通過大面積焚燒來消滅，這樣既是一種資源浪費，也給環境造成破壞。科學家一直在研究這種豐富的廢料如何升值利用。
早在二十世紀九十年代，就開始使用一種生物質秸稈氣化集中供氣系統，但由于這種工程造價昂貴，單元總投資近30萬元，戶均投資在3000元以上，一次性投入較大，用戶支付困難；二是必須整村連片推廣，但農戶居住地散亂，較難集中；三是供氣時間統一，用戶使用極不方便。
後來不少科學家、發明人開始研究小型的家用生物質氣化爐，並不斷地技術創新，終于在近兩年取得重大突破。開始大規模生產應用。並在2000年全國再生資源利用與環保成果展覽會上該技術榮獲綠色傑出貢獻獎。
二、技術原理
多功能家用秸稈氣化爐採用生物質氣化技術，可將固態生物質原料以熱解反應轉換成方便清潔的可燃氣體。其基本原理是將生物質原料加熱，在缺氧燃燒的條件下，使較高分子量的有機碳氫化合物鏈斷裂，變成低的烴類、CO和氫等。這種方法改變了生物質原料的形態，使用更加方便，而且能量轉換效率比固態生物質的直接燃燒有較大的提高，並有利于淨化空氣，保持生態平衡。
原理流程： 秸稈（固體）生物制氣技術—→生物質燃氣（氣體）管道連接灶具—→燃燒（高效利用）。
即：富含碳氫元素的植物秸稈經秸稈生物質燃氣發生爐作用使其變成一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃氣體，致使秸稈中的能量全部轉變成氣體，再將可燃氣體經管道與燃氣灶連接，來實現蒸煮食物及滿足各類加熱需要。
三、技術特點
使用多功能家用秸稈氣化爐，只需將秸稈、柴草、谷殼、鋸末等農林可燃植物填進爐膛，瞬間便能產生足量的優質燃氣可供燃燒。這種由生物質轉化所得到的氣體燃燒時火力猛，火焰清澈，幾乎不排放煙霧和粉塵，無需任何添加劑，連續投料連續產氣，能充分保證農家炊事需要，將農家自產自用燃氣的夢想變成了現實。
多功能家用秸稈氣化爐的優異性能體現在以下方面：
1.經濟適用
由于多功能家用秸稈氣化爐充分利用了廣大農村現有的燃燒物，實現了只買爐子不買氣，頓頓用燃氣，一次投資，長期受益，其經濟性是使用其它爐具所不能比擬的。
2.用途廣泛
以柴變氣，以氣代柴，適用于農家炊事、洗浴、保溫、烘乾等多種用途。利用附帶的熱水層，常用熱水源源不斷。與爐具配套使用的取暖裝置，還解決了北方地區農家的冬季取暖問題，深受北方用戶歡迎。
3.使用方便 只需1-3分鐘即可產氣，封火時間可達24-48小時；爐灶分離，操作簡便。
4.節能環保
多功能家用秸稈氣化爐氣化率高，一般家庭每天只需4-8公斤柴禾即可滿足日常需要，改善了農家的生活條件，使農家廚房能保持乾淨衛生的環境。產品在廣大農村推廣後，可以減少90%的煙塵排放量，使空氣得到淨化，具有顯著的環境效益。
5.原料易得
柴禾、稻草、稻殼、秸稈、谷殼、穀糠、鋸末、刨花、雜草、藤條等農林可燃植物均可作為燃料，在農村有著取之不盡，用之不竭的生物能資源。
6.設計新穎
爐灶結構簡單，造型美觀，型號多樣，可滿足不同家庭的需要。
多功能家用秸稈氣化爐以其優異的性能，對高效利用秸稈資源，保護生態環境，提高農民生活質量，促進農村可持續發展有著重要意義。該技術的推廣應用，不僅讓億萬農民直接受益，也為廣大投資者提供了難得的機遇。
表1.四口之家使用不同燃料的經濟性比較
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秸稈
氣化爐
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合成
液化氣
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天然氣
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石油
液化氣
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蜂窩煤爐
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傳統煤爐
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傳統
燒柴灶
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月用量
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120Kg
柴禾
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1瓶
(15公斤)
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30M3
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1瓶
(15公斤)
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180塊
蜂窩煤
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180Kg
煤
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500Kg
柴禾
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單
價
|
自產
不用計費
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45元/瓶
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1.7元/米3
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50元/瓶
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0.2元/塊
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0.25元/Kg
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自產
不用計費
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月需費用
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電費4.5元
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45元
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51元
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50元
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36元
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45元
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不夠用時需購其它燃料補充
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四、技術指標
表2.高效節能秸稈氣化爐技術參數
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爐
體
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圓筒式
|
風
機
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30-60W
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氣化效率
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57.6%－76.2%
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爐堂裝料量
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5-18kg
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燃燒耗料
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1.84kg/小時
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產氣速度
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1-3分鐘
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單位時間產氣量
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2.74m3/小時
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單位物料產氣量
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1.48-2.2m3/Kg
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物料低位熱值
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18040KJ/kg
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燃料低位熱值
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7013KJ/Kg
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表3.高效節能秸稈氣化爐環保參數
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項
目
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檢測值
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國家標準值
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煙塵排放濃度
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28-39mg/Nm3
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120mg/Nm3
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煙塵平均排放速度
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0.009kg/N
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0.096kg/N
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二氧化硫排放濃度
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10-14mg/
Nm3
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550mg/
Nm3
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二氧化硫平均排放速度
|
0.003kg/N
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0.739kg/N
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氮氧化物排放濃度
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30-38mg/
Nm3
|
240mg/
Nm3
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氮氧化物平均排放速度
|
0.008kg/N
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0.219kg/N
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林格曼濃度
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0.5級
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1級
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五、市場前景
秸杆資源的綜合利用是近年來興起的一門技術。目前，我國每年可利用秸稈約7億噸，但其有效利用率不足50%，其餘部分大多被放火焚燒付之一炬。這不僅給環境帶來了極大的汙染，更可惜的是浪費了寶貴的植物資源。為此，朱熔基總理多次要求科研單位"要下決心解決秸稈的焚燒問題"。
秸稈綜合利用一直是國家積極支援的重點開發項目，享受國家多項政策扶持和稅收優惠。
隨著我國經濟的可持續快速發展,石油、天然氣、煤氣等一次性資源供需缺口逐年增大,人們迫切需要一種低價、節能、安全、潔淨的新型燃料進入市場。國家有關部門及科研單位一直都在積極尋找新能源。如何將低熱值的秸稈資源轉換成高效、潔淨的生物質燃氣，造福人民，被列入國家"九五"重點攻關項目。專家曆時五年多的研制開發，攻剋各種技術難關，終于在世紀之交成功地開發出了家庭型、小型化生物質燃氣秸稈氣化爐灶。它突破了秸稈氣化機組不能單戶使用，不能小型化，難以普及推廣的缺陷，填補了國內空白。該技術已由國家知識產權局受理國家專利。各項技術指標均通過國家權威部門的性能和環保雙重檢測。該技術的成功問世，為最終解決我國秸稈的科學轉化、高效利用作出了巨大貢獻，為秸稈的大幅度增值和潔淨燃燒開闢了一條可持續發展的道路。廣泛適用于各個領域，極大地滿足了人們的熱能需要，特別是在農村市場易于大規模的普及推廣，市場前景不可估量。
1.原料來源廣泛：
任何生物質都可作為原料。具體包括：稻草、麥秸、棉稈、玉米稈、高梁稈、稻殼、果殼、穀糠、樹枝、鋸末、刨花、雜草及各種植物藤類、莖類、葉類等；制藥廠、糖廠、煙廠的殘渣、廢棄物、一次性飯盒、泡沫、塑料袋、廢紙等。
2.易于推廣普及：
家庭型生物質燃氣秸稈氣化爐灶與煤氣、液化氣相比，具有三大顯著優勢：一是價格優勢，秸稈生物質氣化爐灶每台售價800元，且無需配套設施，實施速度快，方便實惠，一般家庭特別是農村家庭都易于接受。而煤氣、液化氣等燃料價格貴且設備安裝、城建等配套設備投資巨大，實施速度緩慢。二是資源優勢：製造秸稈生物質燃氣原料為每年可再生資源，隨處可取，原料幾乎零成本。後者屬一次性能源，隨著資源的逐漸減少，價格將不斷上升。三是安全優勢：秸稈氣使用安全可靠，不存在象煤氣、液化氣等在儲存、運輸、使用條件下易爆、易泄漏等危險。以上優勢將確定生物質燃氣秸稈氣化爐灶在農村市場上的霸主地位，極易推廣普及。
3.制氣技術先進 市場前景可觀：
生物質燃氣秸稈氣化爐灶制氣技術科學，處國內領先水平。該產品市場需求量大，投資利潤豐厚。投資者不僅可生產家庭型、多功能型秸稈生物質氣化爐灶供應家庭、小型賓館、飯店、單位食堂使用，還可建秸稈生物質氣化站，組織成百上千戶居民集中供氣。與此同時，還可利用該項技術製造生物質燃氣 柴油發電機組，建立中小型發電站。據經濟專家估計：秸稈生物質燃氣的產業前景在未來30年內將達2000億元，它必將成為投資創業的新熱點，廿一世紀的黃金產業。
六、生產條件
投資生物質燃氣秸稈氣化爐灶項目的規模可大可小, 生產多功能家用秸稈氣化爐不需特殊設備和特殊材料，具備一般機械加工能力便可。以建年產1000台的小廠為例,具體生產條件如下：
1.生產場地：廠房及庫房80－150平方米（普通廠房即可）。
2.設 備：小型電焊、鈑金工具等，設備總投資5000元左右，若大規模生產、部分設備可外協（具備機加工或鈑金加工能力的企業生產該高科技產品無需設備投資）。
3.主要原材料：普通鋼板、管接頭、開關、閥門、風機、鑄件等
4.原材料費用：根據規格可分為大型、中型和小型等多種型號，其原材料成本為：
小 型：210元/套左右
中 型：360元/套左右
大 型：450元/套左右
供暖裝置：以供暖面積40-80平方米計算，成本約120-200元/套
5.流動資金：1－2萬元。
6.工廠人員配置：工人6名，技術人員及管理人員2－3名。
7.建廠週期10∼15天，對水電無特殊要求。
七、經濟效益分析
1.秸稈燃氣與煤、石油液化氣、柴禾經濟成本比較
（五口之家，月用量）見下表
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名稱
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秸稈燃氣
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煤
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石油液化氣
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柴禾
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數量/月
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秸杆用量130kg
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100∼300kg
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1瓶（15kg）
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500-700kg
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單價
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10元/100kg
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25元/100kg
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45-60元/瓶
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10元/100kg
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合計
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13元
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25－75元
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45∼60元
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50∼70元
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以上可以清楚看出，使用秸稈燃氣爐其運行使用成本之低，經濟效益之顯著，遠遠超過其它常規能源產品。
2.成本效益概算(以家用微型爐為例、供3-5口之家使用)
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材料類別
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單台（市場價）
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產
品
|
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普通鋼板
及配套件
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原材料
成 本
|
300元左右
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綜
合 成 本
|
350元
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出
廠 價
|
650元
|
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零
售 價
|
800元
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利 潤
|
出廠價-綜合成本=利潤
650－350＝300元
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年
產 量 1000台
|
年
利 潤 30萬元
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從以上分析來看，該產品的經濟效益無疑十分可觀，即使按上述生產規模設計生產能力，也遠遠不能滿足市場對該產品的需求。望接產方從實際情況出發，對當地的需求量，銷售價等進行調查、諮詢，並結合自己的投資能力，銷售能力，以及政府的介入程度，對接產該項目將產生的經濟效益做出進一步的論證。
多功能家用秸稈氣化爐屬于節能、環保產品，企業可申請減、免稅。
八、生產、銷售、服務體系的建立
1.生產體系的建立 多功能家用秸稈氣化爐的消費主體是農家。而我國幅員遼闊，需求點分散，如果生產網點過于集中，則不利于產品推廣。再加上遠途運輸將大大增加經營成本，因此，宜採取就地生產，就近銷售的經營方式，在全國各地發展生產銷售企業。
2.銷售體系的建立 各生產企業也同時是銷售商和售後服務商。各生產企業既可直接面向消費者，也可通過與經銷商合作的方式，在當地縣或鄉鎮廣設銷售窗口，建立自己的銷售和服務網絡。本中心在進行技術推廣的同時，每天都接到大批來自全國各地的客戶訂購產品或尋求經銷合作的信息，本中心將這些客戶資源及時反饋至當地就近的生產商，有助于接產方銷售體系的建立，為接產方迅速打開市場，擴大產品銷售能起到促進作用。
3.服務體系的建立 產品的售後服務由生產商實施。這裡所指的服務體系側重于本中心對接產方的後期服務。一方面，本中心將發揮自身的科研優勢，對該技術成果進行不斷地改進，及時為接產方提供後續技術支援；另一方面，本中心將借助自身的經濟實力，就該產品進行全方位的形象宣傳，為接產方提供強大的廣告支援。該服務體系的建立，將有助于技術更新進步，增強產品競爭力，促成接產方銷售體系的建立，使該產品迅速得到推廣普及，為接產方爭取更大的利潤空間。
九、技術轉讓：價格為800元，含全套生產圖紙、操作使用說明書及VCD光盤和專利技術光盤各一張。
注：本報告中的數據僅供參考，各企業應根據當地市場原材料價格重新核算。