姑蘇領軍人才計劃創業計劃書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 善溫室氣體過量排放的現狀，在科技層面可以帶動相關理論 研究和工程技術實現跨越式的發展。 ① 、消除國家能源安全隱患。 能源和環境是當今全球發展戰略的兩大問題。能源是國民經濟發展的基礎資源和重要戰略物質。石油產品是國民經濟的 ―血液 ‖， 根據已探明的能源儲量預測 :全球石油可再維持 30 年至 50 年 ， 各國必須尋找石油替代品。美國總統環境顧問弗雷德 克魯普說：決戰新能源將是一場影響國家興衰的產業革命，第三次世界大戰不是炮與火的戰爭，而是全球新能源戰爭。 我國經濟持續快速發展，對原油的需求也快速增長。然而，我國源自沙特和伊朗（我國第一、二大石油供應國）的石油進口，必須通過霍爾木 茲海峽，美國在那里部署了第五艦隊。蘇丹是我國第三大石油供應國，曼德海峽是蘇丹石油進 入印度洋的海上通道，美國第五艦隊也在曼德海峽巡邏。馬六甲海峽是中國石油運輸的咽喉要道，那里巡邏的是美國第七艦隊。以此，我國的能源戰略安全存在較大的隱患。 與許多國家相比 ,我國的石油貯藏量并不多 ,因此受石油危機的影響也更大。面對石油的短缺 ,能源的不可再生性 ,以及國際上對環境的要求日高 ,國外早已提出代用燃料和燃料清潔化的開發方向。我國也已意識這個問題的嚴峻性 ,近期又反復強調抓緊開展這項工作。因此 ,近年來 有機替代燃料 的開發受到了越來 越多的關注。 二甲醚 是一種重要的替代燃料 ，又稱甲醚，簡稱 DME。是一種無色無毒氣體或壓縮液體。二甲醚燃燒性能好，熱效率高，燃燒過程中無殘渣、無黑煙， CO、NO 排量低。純度在 95％以上的二甲醚可直接作為替代液化石油氣使用，是取代液化石油氣的一種理想的清潔燃料。二甲醚還可摻入液化石油氣、煤氣或天然氣混燒并能提高熱量。二甲醚含有一個氧基，與液化石油氣摻混燃燒，可以改善現有燃燒裝置的燃燒性能，使燃燒更加完全。二甲醚的飽和蒸氣壓低于液化石油氣， 儲存運輸比液化石油氣更安全。在空氣中的爆炸下限比液化石油氣高 1 倍，在使用過程中，比液化石油氣更安全。二甲醚十六烷值高，蒸發潛熱大，用它代替柴油作為汽車的燃料， 可使發動機的功率提高 10％到 15％，熱效率提高 2％到 3％，燃燒噪聲可以降低 5dB 到 10dB，而且 CO、 NO 等污染物的排放量也很低。上海世博會期間， 10 輛二甲醚公交客車在 147 路上載客運行，累計運行 42 萬公里。載客運行的實踐表明，二甲醚城市客車具有良好的動力性能和排放性能，是治理柴油車黑煙的有效途徑，車輛操作、維護簡便。車輛的燃料系統在 2021 年經受高溫考驗后，又在 2021 年載客運行中經受寒冷季節的考驗，車輛發動機及燃 料系統性能穩定、可靠。在 42 萬公里運行中，車輛沒有出現一、二類故障，可靠性能基本滿足公交運行要求。 乙醇的結構簡式為 CH3CH2OH，俗稱酒精，它在常溫、常壓下是一種易燃、易揮發的無色透明液體，飽和蒸氣壓 (19℃ )，燃燒熱 ，閃點12℃ ，引燃溫度 363℃ 。 乙醇可按一定比例摻入汽油，稱為乙醇汽油。汽車用乙醇汽油作為一種清潔的發動機燃料油具有以下優點：辛烷值高，抗爆性好；乙醇含氧量高達 %。在汽油中含 10%的乙醇，含氧量就能達到 %；車用乙醇汽油的使用可有效的降低汽 車尾氣排放，改善能源結構。國內研究表明， E15 乙醇汽油（汽油中乙醇含量為 15%）比純車用無鉛汽油碳烴排量下降 %，一氧化碳 排量下降 30%；燃料乙醇的生產資源豐富，技術成熟。當在汽油中摻兌少于 10%時，對在用汽車發動機無需進行大的改動，即可直接使用乙醇汽油。 甲醇相對密度 （ d204） 。熔點 ℃ 。沸點 ℃ 。折光率 （ n20D）。閃點 （ 閉杯 ） 12℃ ， 易燃。甲醇汽油由基礎汽油、甲醇和相關添加劑組成，抗爆性能好，研究法辛烷值 (RON)隨甲醇摻入量的增加而增高，馬達法辛烷值(MON)則不受 影響。燃排出物的毒性比普通含鉛汽油小，排氣中一氧化碳含量也較少 ， 燃燒清潔性能良好。 由此看來，替代燃料（二甲醚、乙醇、甲醇等）由于其獨特的物理化學性質具有廣泛的應用前景，作為民用燃料可替代液化石油氣， 作為車用燃料可替代汽油和柴油，具有廣闊的發展前景。以二甲醚、乙醇、甲醇等替代燃料為石油的替代品，具有緩解石油戰略威脅的重大意義。 ② 、拉動地方經濟。 項目一期工程，全套年產 1萬噸替代燃料中試設備，預計使用和培訓員工 300人，培養碩士和博士研究生 20人。長期來看，本項目團隊計劃在 5 年內達到年 產10 萬噸替代燃料的規模， 年收入 達到 5億元的規模，可為地方提供就業崗位 2021個，實現利稅 6000 萬 元。 更為重要的是，項目的消耗的主要原料是二氧化碳，這是溫室氣體的直接減排。十二五期間全國各地對碳減排紛紛推出硬指標，本項目消耗二氧化碳可以極大的緩解地方電力企業的生產壓力，額外增加其它廠礦企業用電的額度，對于地方經濟在保持節能減排前提下的健康發展，將做出巨大的貢獻。由此帶來的間接的經濟拉動效應，遠遠超出直接的經濟效益。對于地方響應國家節能減排戰略，推動經濟建設和實現產業調整具有重要意義。 此外，項目推進過程 中會培養一大批專業工程技術人才，這些人才的儲備，對于地方經濟的持續發展，具有難以估量的巨大價值。 ③ 、顯著的環境效益。 項目的環境意義重大，一期按年產替代燃料 1 萬噸計，需要消耗二氧化碳原料 2 萬噸，這是直接的溫室氣體減排。 項目在 5 年內達到年產 4 萬噸替代燃料的規模，則每年約消耗 8萬噸二氧化碳。同時，替代燃料 4萬噸 /年，可替代柴油 萬噸 /年，作為清潔燃料部分替代柴油以 后，使柴油燃燒更為完全，一氧化碳和一氧化氮排放大幅減少，避免了柴油車黑煙排放，對于改善空氣質量意義重大。 ④ 、科技帶動效益。 本項目運行期間，在 燃煤發電廠煙道尾氣二氧化碳捕集技術、 催化資源化 合成 有機 替代燃料技術、 蒸氣碳熱還原法制氫技術 為代表的納米材料合成、工業反應爐設計加工、特種催化劑改性、精密儀器控制系統、二氧化碳傳感設備及技術等諸多科技領域領域，將帶來一場革命性的變革，加速推動學科交叉融合，提供現金的產學研平臺，培養專業的科技人才，建立完備的技術孵化環境。通過本項目的發起和推動，必將對相關多個學科領域產生明顯的科技帶動效益，其結果不僅是對本項目產生較好的科技氛圍，也將對于其他企業的發展產生巨大的幫助。 、本項目可能形成的成果（產業規模、知 識產權等） ? 產業發展前景。 隨著國際油價的不斷攀升，目前國際替代能源市場異常火熱， 美國 2021 年乙醇產量有望達到 510 億升，美國的乙醇生產將減少美國對進口石油資源的依賴，在 2021 年美國的乙醇生產預計可以減少美國 ，價值約為 210億美元。著名跨國集團 BP 估計到 2030 年，全球替代燃料將占到全球運輸燃料市場的 19%。另外，聯合國環境項目最近發布的報告顯示，從 2021 年到 2021 年，全球替代燃料產量提高了 11 倍，目前，生物燃料已經占到世界交通燃料總消費量的的 %。 國內 替代燃料 市場需求也非 常大。近年來我國液化氣消費以每年 15%的速度增長， 2021 年中國液化氣消費量達到 1160 萬噸，按照液化石油氣摻 10%的替代燃料來計算， 2021 年僅液化氣市場替代燃料市場需求量將達到 133 萬噸。在燃油替代方面，中國汽油柴油和柴油消費的增長很快， 2021年汽油消費量 7150 萬噸，柴油消費量達約 10100 萬噸。按替代燃料對汽油的替代率 10%，柴油的替代率為 5%計算， 2021 年替代燃料的市場需求在 1400 萬噸左右。并且這一需求規模在未來三到五年內預計會保持強勢增長。 表 3 國內替代燃料市場規模估算表 用途 替 代燃料 市場消耗量（萬噸） 替代比例 替代燃料市場規模（萬噸） 柴油 二甲醚 10100 5% 505 居民燃氣 二甲醚 1160 10% 116 汽車汽油 乙醇 6000 10% 600 清潔汽油 甲醇 1150 10% 115 合計 1336 ? 經濟指標。 本項目團隊計劃在 5 年內達到年產 10 萬噸替代燃料的規模， 年收入 達到 5 億元的規模，可為地方提供就業崗位 2021 個，實現利稅 6000 萬 元。本項目毛利潤率預計在 20%. ? 技術應用 。 研制的單套煙道氣 CO2 捕集裝置，捕集 CO2能力不低于 1萬噸 /年；單套蒸汽制氫設備的產 H2能力不低于 2萬噸 /年。完成相應設備工藝集成，建立 CO2+H2一步合成替代燃料 大型合成裝置 示范工程，替代燃料生產能力 1 萬噸 /年，連續運行半年以上 。 ? 核心技術。 在相關技術領域的學術期刊上發表論文 36 篇。申請國內外專利 610 項。其中設備技術方面申請國家發明專利 3項，國際專利 1 項；材料技術方面申請國家發明專利 26 項。 專利涵蓋的技術范圍包括二氧化碳捕獲材料、二氧化碳資源轉化催化劑、二氧化碳催化反應塔、廉價熱化學制氫裝置、替代燃料高效分餾塔、高溫二氧化碳傳感器、高濕二氧化碳傳感器、 新型高效混合替代燃料等等。 二、產品 /服務。 、產品發展情況 。 如前文所述，本項目的主要產品為 有機 替代燃料（二甲醚、甲醇、乙醇等），過渡產品為二氧化碳。現分別詳述其發展應用情況和市場需求現狀。 ① 、二氧化碳產品發展情況。 二氧化碳傳統上可用于制造碳酸氫銨、小蘇打、純堿、尿素、鉛白顏料、飲 料、滅火器以及鑄鋼件的淬火等，用途非常廣泛。根據統計，全球工業氣體 2021年收入 340 億美元，其中 CO2占 9%為 億美元。 2021 年工業氣體銷售中，北美 110 億美元，其中 CO2銷售量 763 萬噸，亞太地區 76 億美元，歐洲 115億美元。2021 年我國 CO2 年產銷量為 100 萬噸。資料顯示，我國 CO2產銷量年增長率約為15%。 隨著 CO2 捕集新技術的發展和國際碳匯交易的成熟，本項目二氧化碳捕集技術生產的純度在 90%以上 、噸價僅人民幣 400 元～ 500 元 /噸的 CO2 將會大量產出，低廉的價格和巨大的產能，使油田驅油和印染 2 個行業使用 CO2 成為可能，這也是未來二氧化產品碳銷售的主要方向。 ② 、二甲醚產品發展情況。 傳統上二甲醚是一種基本化工原料，由于其具有良好的易壓縮、冷凝、汽化特性，在制藥、燃料、農藥等化學工業中有許多 獨特的用途，目前國內二甲醚的主要用途是作為氣溶膠、氣霧劑和噴霧涂料的推動劑， 2021 年消耗二甲醚 4 萬噸左右。另外我國二甲醚用于合成硫酸二甲酯等多種化工產品的消費量約為 萬噸。 傳統用途的二甲醚用量不大，二甲醚市場主要在于其燃料用途，也即作為液化石油氣和柴油的新型替代燃料。 二甲醚（ DME ） 燃燒性能良好，熱效率高于 液化石油氣（ LPG） ，燃燒過程中無殘液、無黑煙， 貯存運輸方便， 是優質清潔的民用燃料。 DME 與 LPG 性質十分接近，常溫時壓力等級相似（ DME 的相應壓力低于 LPG） ， 鋼瓶可以通用，二者能以任何 比例摻混。當前，我國每年進口大量LPG 供國內需要， 2021 年 29700kt，其中 %需要進口。 DME 替代 LPG 既可減少國家進口壓力，節約外匯，又可滿足居民需求，減少砍伐林木破壞植被，保護生態環境，減少環境污染。 同時， DME 的十六烷值高于柴油，具有更佳的燃燒效果，還具有低污染的優點，能實現無煙燃燒，同時可降低噪音和減少 NO 排放，有利于凈化環境。目前我國柴油供需矛盾比汽油更突出，對國家能源安全形成巨大壓力，柴油車尾氣造成的環境污染已令人不堪忍受。國內外試驗結果表明，用 DME替代柴油時，柴油車的功 率增加 10％～ 15％，熱效率提高 2％～ 3％，噪音下降 l0％～ 15％，廢氣排放可達歐 Ⅱ 標準。 因此， 二甲醚 具有 無限廣闊的市場。 ③ 、乙醇產品發展情況。 乙醇的用途很廣，主要有以下幾個方面：第一，不同濃度乙醇可作為不同用途的消毒劑。第二，乙醇是基本有機化工原料。 乙醇可用來制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料，也是制取 染料、涂料、洗滌劑等產品的原料。第三，乙醇可作為汽車燃料。乙醇可以調入汽油，作為車用燃料，我國雅津甜高粱乙醇在汽油中占 10%。美國銷售乙醇汽油已有 20 年歷史。此外，乙醇還可做稀釋劑 、有機溶劑、涂料溶劑等幾大方面用途。 ④ 、甲醇產品發展情況。 甲醇用途廣泛，是基礎的有機化工原料和優質燃料。主要應用于精細化工，塑料等領域，用來制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲酯等多種有機產品，也是農藥、醫藥的重要原料之一。甲醇在深加工后可作為一種新型清潔燃料，也加入汽油摻燒。甲醇和氨反應可以制造甲胺。甲醇汽油是指把甲醇部分添加在汽油里，用甲醇燃料助溶劑復配的 M 系列混合燃料。其中： M15（ 在汽油里添加 15%甲醇 ） 清潔甲醇汽油為車用燃料，分別應用于各種汽油發動機，可以在不改變現行發動機結 構的條件下，替代成品汽油使用，并可與成品油混用。甲醇混合燃料的熱效率、動力性、啟動性、經濟性良好，具有降低排放、節省石油、安全方便等特點。世界各國根據不同國情，研發了 M M M1 M M50、 M8M100 等不同摻和比的甲醇汽油。目前，商用甲醇主要為 M85(85%甲醇 +15%汽油 )和 M100， M100 性能優于 M8