可再生清洁能源项目推介

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环 保 和 能 源 项 目 推 介

中国科学院老专家技术中心南通工作站 南通市科院科技服务有限责任公司

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5、 6、

CDM项目下的二氧化碳减排款

其他融资渠道

注：出售二氧化碳排放指标的赢余和发电所产生的热能未列入收益中

CDM项目下的测算

⏹ 一个年产沼气500万立米，装机容量1200KW的沼气工程的减排数据：方法学

AM00006和AM00016。

⏹ 每年减排的二氧化碳：6500吨

⏹ 每年减排的甲烷：6500吨，一吨甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍，所以这部分

甲烷相当于6500吨 X 21 = 136500吨，加上上面的二氧化碳，等于143000吨，按

照目前市场上二氧化碳减排量的价格10欧元计算，则每年减排部分的收益是：14.3万欧元，约合人民币1430万元。

⏹ 如果设备于2008年投入使用，到2012年截止，总收益是 1430万 X 4 = 5720万元。 （注：材料与数据来源于德国）。

项目运做程序

1． 确定当地可提供的沼气原料；工业及养殖业剩余废弃物的性质、种类、数量。 2． 根据提供的沼气原料情况，德方将设计工艺流程及项目规模。 3． 与地方企业成立项目公司，并向当地政府提供项目建议书。 4． 当地政府立项，撰写可研报告并报省发改委。

项目资金的解决

此项目拟用德国政府对中国援助性低息贷款（年利率1.7% 及20年期限）。目前已经与德国复兴信贷银行中国办事处的负责人洽谈了意向。德国政府每年都有很大笔资金投向中国的清洁能源市场。

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项目二、GX-J高效环保液体节煤剂

一、国内燃煤添加剂发展概况：

煤炭工业是支撑我国国民经济发展的重要的基础工业。人称“乌金”的燃煤，实际是一种肮脏的能源。它的燃烧带来了一系列的环境问题：大气中NOx的87%，SO2的93%，烟尘的99%和CO的97%都是由煤的燃烧产生的。 目前，燃煤添加剂有固体和液体两种。现有的固体燃煤添加剂在国内已有十几年的商业应用历史，在环保节能方面作出了贡献，但也存在着用量大、运输储存费用高，使用不方便以及二次污染等许多问题。如某固体燃煤剂需用50～60℃的热水经搅拌后方能溶解，还不能用现成的加入了还原剂的锅炉水溶解（这是由于其节煤机理是添加氧化剂所致），则为用户增加了另买锅炉烧水的负担，甚至这类固体节煤剂经锅炉燃烧产生的付产物NOx等极易造成二次污染。随着市场经济的发展与锅炉燃烧的正常化，这类以氧化剂为原理的固体节煤剂的发展潜力会越来越小。而GX-J高效环保液体燃煤添加剂（又称GX-J高效节煤剂，产品名绿香牌高效环保节煤剂），既用量小（每吨煤添加50克，是某固体节煤剂的1/50），使用方便（直接与任意温度的水溶解，不必搅拌），又无二次污染（产物是H2O与CO2）。最可喜的是应用范围广：链条炉、抛煤炉、锻造炉、窑炉、往复炉、沸腾炉以及煤粉炉等，均能取得令人满意的节能与环保效果。尤其在煤粉炉上的应用，这对任何需用水经搅拌溶解的固体节煤剂来说，都是十分困难的。

电煤是煤炭市场的中流砥柱，相信绿香牌高效环保节煤剂在发电厂的煤粉炉上会发挥作用，它在此处的独道应用，将会使“电荒”得以缓解。可见此种液体节煤剂的经济效益、社会效益与环保前景是十分广阔的。

二、主要技术指标：

1）.提高炉温165℃以上； 2）.锅炉热效率提高12.58%； 3）.烟尘排放浓度削减率为54.8%； 4）.烟气林格曼黑度削减率为50%；

上表第1、2、4、5、6、7、9、10、11、12、13、14项指标表明：本项目降低了温室效应。环保效果是显著的。

三、产品特点：

1.

有明显的环保节能效果：能大幅度地削减了有害气体地排放以及大

大地减少了废渣量。

2.

这种添加剂为中性液体，无毒无嗅、无腐蚀，操作方便，使用安全。

对人体与环境无任何污染。可使煤层膨胀与疏松，燃烧区延长，火焰升高密集，除焦。

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3.

用户无须任何投资，只要将使用节煤剂节约的煤钱中拿出一部分来

购买节煤剂，即可达到环保要求，使用安全。

4.

用量少；1公斤（1升）节煤剂用于20吨煤，大大地减少了煤的存

储与运输空间。

5.

使用简便，可直接与任意温度的水溶解后喷洒于燃煤上，不必搅拌。

或在炉内雾化燃烧。

四、经济效益分析：

生产规模以年产100吨节煤剂为例：每吨售价40万元。去掉设备折旧、成本，税收、人工等等全部开销，纯利润1500万元。

五、生产所需条件：

∙

固定资产投资：厂房80米2（包括生产车间，料库，化验室，办公室）约10万元；

∙ ∙ ∙

设备投资：生产设备、分析仪器、标样等约10万元； 流动资金：10～50万元； 工作人员: 10人以上。

说明：A型节煤剂用于链条炉、抛煤炉、锻造炉、窑炉、往复炉、沸腾炉。B

型节煤剂用于煤粉炉。依上述设备投资，年产量可达几百吨，关键在于推销。 若厂房、电力、资金、设备就绪，一周内即可投产并出产品。

高效节能的乙二醇/碳酸酯集成技术

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项目来源：

科技支撑计划、国家“863”项目、国家自然基金、企业委托 项目概况：

本项目针对高能耗乙二醇的生产过程，建立高效节能的乙二醇/碳酸酯集成技术。乙二醇是一种重要的石油化工基础有机原料，主要用于生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等。我国目前乙二醇生产技术均是环氧乙烷直接水合生产工艺，是上世纪七十年代从国外引进的技术，水比高、选择性差、反应条件苛刻、能耗高，已成为企业发展的严重障碍。

市场分析：

近年来，随着聚酯产品消费的急剧增长，世界乙二醇的生产发展很快。2000年全球乙二醇生产能力为1423.0万吨/年，2006年达到1955.5万吨/年，年均增长约5.4％。

在我国，乙二醇的产能和产量增长较快，但乙二醇供给仍不能满足国内市场日益增长的需求，每年都需大量进口，且进口量呈逐年增加的态势。根据海关统计，2000年我国乙二醇的进口量只有104.97万吨，2006年达到406.13万吨，进口依存度高达72.26％，2000～2006年我国乙二醇进口量年均增长25.3％。除加拿大、韩国、中国台湾、日本和美国等国家和地区外，沙特阿拉伯乙二醇在我国市场所占份额正在迅速增长。2005年，沙特阿拉伯向我国出口乙二醇120.0万吨，2006年增加到154.0万吨，同比增长28.3％，约占我国总进口量的36.9％。沙特阿拉伯乙二醇对于我国市场的影响举足轻重，如果按照目前对中东货物的依赖程度，一旦中东货源出现装置和船期的影响，其对现货市场价格的冲击将是非常大的。

近年来，受国内聚酯产业高速增长的拉动，乙二醇的消费量迅猛增长。2000年我国乙醇的表观消费量达到195.71万吨，2002年表观消费量突破300.0万吨

目前，我国乙二醇产品主要用于生产聚酯树脂、防冻液以及粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等，其中聚酯树脂是我国乙二醇的主要消费领域，其消费量约占国内总消费量的94.0％，另外约6.0％用于生产其他产品。

近年来，我国聚酯树脂的生产发展很快，2000年生产能力只有595.0万吨/年，2004年为1650.0万吨/年，2006年增加到2350.0万吨/年。2004年我国聚酯树脂的产量1170.0万吨，消费乙二醇约410.0万吨；2006年产量约1510.0万吨，消耗乙二醇529.0万吨。

根据中国聚酯协会预测，2008年我国聚酯树脂的产量将达到1730.0万吨，对乙二醇的需求量将达到605.0万吨；2010年聚酯树脂产量将达到1900.0万吨，届时对乙二醇的需求量将达到665.0万吨。加上在防冻剂以及其他方面的消费量，预计2008年我国对乙二醇的总需求量将达636.0万吨，2010年将达到710.0万吨。

国内生产企业分布

近年来，我国乙二醇的生产得到了较快的发展。目前我国共有乙二醇生产企业12家，总生产能力为207.8万吨/年。其中7家归属中石化旗下（含合资的南京扬子-巴斯夫有限公司）；中石油有4家；中海油有1家。中石化上海石油化工

技术特点：

目前国内外主要乙二醇生产厂家均采用环氧乙烷直接水合法工艺路线。本技术与环氧乙烷直接水合法相比，具有以下的创新特点和优势：

1）开发了环氧乙烷与二氧化碳反应经碳酸乙烯酯制备乙二醇的节能生产新工艺，极大地提高了原子利用率，使水比从22：1降至1.15：1，产率接近100%，乙二醇的产品质量远高于国家优级品标准，乙二醇UV值＞82%（220nm）。

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2）建立了环氧乙烷新的环加成和水解/醇解反应的新型反应器系统和优化的集成生产工艺，能耗可降低35%以上。

3）建立了乙二醇/碳酸酯集成技术，可有效地利用上游乙烯氧化制环氧乙烷过程排放的含二氧化碳废气，可根据市场需要灵活地调整生产方案，选择性地生产碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、乙二醇等多种产品。

4）建立了具有自主知识产权的乙二醇/碳酸酯集成技术。 产业化所需条件：

企业应提供相应的厂房、基础建设、资金和人员配合。工程方面，根据工程设计要求，进行催化剂的制备、工艺设计和工艺参数的优化。

项目进展情况： 项目成熟阶段：生长期

已申请中国专利10项，建成10吨/年的乙二醇模试试验装置。

曾在2008年1月申请：“十一五”国家科技支撑计划重点项目“流程工业多尺度模拟放大技术及其在石化行业的应用”课题

已列入中石化股份公司在全行业的推广项目 合作方式： 技术开发或转让。

替代有毒有害原料/介质的MMA环境友好制备新技术

国内市场

目前，国内MMA市场价格维持在1.7万元/吨左右。

2006年我国MMA消费结构为：PMMA占60%，塑料加工助剂ACR和MBS占12%，表面涂料占23%，其他占5%。消费市场主要集中在华东、华南和华北地区，约占全国的80%，其中以温州为中心的浙南地区、苏锡常地区、江苏扬州、上海、宁波以及广东的佛山、顺德和汕头等是主要的PMMA制品加工基地；ACR

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新工艺以C4为原料，工艺清洁，路线简单；开发的新型催化剂具有良好的活性和稳定性，转化率达到99%左右，选择性达到91%左右，高于现有国际水平。

本项目将从根本上解决我国C4资源优化利用的难题，改变我国MMA工艺技术的落后、环境污染严重的状况，具有打破国际技术垄断，创造清洁示范工程的重大意义。

合作方式： 根据实际情况确定。 产业化所需条件：

企业应提供相应的厂房、基础建设、资金和人员配合，并需具备2000吨/年以上叔丁醇或异丁烯的原料供应。工程方面，根据企业的要求，需有针对性的进行工艺设计、自动控制系统设计和工艺参数的优化工作。

进展情况：

过程所与中国石油兰化分公司合作，联合开发利用裂解碳四生产MMA的新技术。

陶瓷氧气发生器（COG）

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项目简介

一、项目背景和意义

1887年开始工业化生产氧气以来主要采用低温液化分馏技术和吸附——脱附技术进行纯氧和富氧空气的生产。随着固体氧化物燃料电池技术的发展，派生出一系列化学产品，其中最具市场前景的是陶瓷氧气发生器（ceramics oxygen generator ,缩写COG），俗称“氧泵”，其功能是把空气中的氧气分离出来，生产高纯氧。工作原理和SOFC的作用原理相反，只通空气，并向电极上通电流，使空气中的氧通过电解质时形成O2-,在达到阳极时再转化成O2。这是一种新型制取高纯氧技术，显示出极大的优越性。首先，这里完全不需要庞大的机械和危险的氧压机；此外其制氧成本并不随装置的生产能力的减小而急剧增加。其生产成本可比常规空分积水降低1/3并可大幅度降低能耗，誉之为制取高纯氧气的革命。其最大特点在于可一步产出高纯的高压氧气。所以俗称“氧泵”，意思是该装置可以把氧气从空气或其他气体中“泵”出来。近年来，把“氧泵”用于甲烷氧化偶联反应，发现这里蕴含着极其诱人的前景，可以把天然气转变为液体燃料。有人估计，一旦实现了“氧泵”型反应器应用于甲烷氧化偶联反应技术的工业化，不但可解决边远和深近海地区巨大的天然气田的运输问题，而且采用“氧泵”型甲烷部分氧化反应器技术处理天然气生产液体燃料，其数量相当于可供30年消费的世界石油出量。

目前随着人民生活水平的不断提高，人们的自我保健意识也不断增强，保健品的市场日益扩大，使得经济高效的氧气发生器成为医疗、保健领域的热点产品之一。近年来，采用电化学原理制成的小型氧泵以其低能耗（接近大型空分制氧机）和低廉的日常维持费用（比化学法低2个量级）而倍受广大用户的青睐，具有广阔的市场前景。 二、国外技术发展状况

“氧泵”是和固体氧化物燃料电池技术同时发展出来的。其发展初期是以小型医用氧发生器为主，鉴于此技术可不经过氧压机压缩而直接生产出高压的高纯氧，因而已发展为一种工业化的经济安全的空分技术。美国CERAMATEC公司已开发出一部无须氧压机即可生产纯度＞99.9%，压力2500psi（17.2MPa）高纯氧的工业装置，以及可将气体中的氧含量脱除至＜1ppb气体提纯装置。美国喷气推进实验室（Jet Propusion Labratory）对此气体做过了经济分析，其结果表明一个采用上述技术的700立方米/日的装置就具有与现有采用低温技术大型空分装置竞争能力。为此美国能源部（DOE）立项开发此技术，拨款8400万元美元的八年计划中规定头5年建成340立方米/日的装置，计划结束时建成425000立方米/日的装置。1998年美国能源部（DOE）和Ceramatec，Inc.等5家企业及Pennsylvania State University等2家大学共出资2480万美元进行一个为期3年的计划，分3个阶段完成制氧能力分别为2.9，145和870立方米/H的装置，以期进入商业化。此外，MSRI公司专门生产电解质和电极三合一的复合陶瓷膜片，据报道该公司生产的陶瓷膜片是中温型，工作温度为600-800℃。 在中等水平的工作电压下（＜0.5V）就具有高的氧流率。这种陶瓷膜片可组装“氧泵”和各种不同类型的化工氧化反应器，用于天然气部分氧化生产液化气。这也是上述美国能源部8年计划的实用性目标。

近年来俄罗斯有报道，已试制成功小型医用氧气发生器和供家庭制备含氧鸡尾酒的微型氧发生器。此外还可以做成欠氧气体发生器。氧浓度6-20%可调，作为肿瘤病人放疗时并发症和提高疗效之用。由此技术可派生出高温电解槽（如“氧泵”），利用它已制成一台由两个块状的SOFC叠层电池组组成“氧泵”，其性能为25-30L/h,压力2atm。作为医用的装置，目前正在组织批量生产300L/h医用氧气发生器。

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三、“氧泵”工作原理

“氧泵”的制氧原理是电解法。整个系统由反应电极（阴极和阳极）、固体电解质、加热保温装置、控制电路等组成。空气中的氧气在阴极表面得到电子发生还原反应形成氧离子（即：O2+4e→2O2-）,而固体电解质在一定温度（600-800℃）和直流电场作用下具有选择性离子通过特性，只有O才能通过固体电解质到达阳极，O到达阳极后失去电子发生氧化反应生成氧气，（即2O2- →O2+4e）。电解总反应O2（空气中）→O2（纯净）。由此可见其他气体不参与反应，也不能穿过固体电解质，因此在阳极获得的氧气纯度极高（理论上纯度为100%,实际测量纯度不低于99.9%），符合国家医用氧标准。与电解水制氧法不同，它只产生氧气，不产生氢气，系统运行过程安全可靠，消除了氢、氧混合爆炸的隐患。“氧泵”制氧过程总体上可以理解为借助电化学反应从空气中富集氧气。 四、关键技术和现有条件

“氧泵”的核心部件是带有PEN结构的陶瓷电化学元件。涉及的关键技术我们已经完全掌握，各项技术指标已达到或CVD/EVD法（化学气相沉积/电化学气相沉积）制备技术和工艺装备。由于“氧泵”的2个电极都处于氧化气氛中，所以其技术难度要比燃料电池小得多，现在已制成20L/H，氧气纯度不低于99.9%的样机，为使其商品化目前正在进行样机的放大及结构优化，并对目前已形成的工艺和设备进行必要的调整以适应小批量的“氧泵”制造。

五、国内技术现状和“氧泵”的技术优势

目前国内制氧技术有物理法和化学法两大类，物理法通过加压、冷却或使用分子筛、高分子膜从空气中分离氧气，这种方法存在着制氧设备成本高、维护不方便（需专业人员维护）、特别是主要零部件需经常（三个月左右）更换且成本高、制造出来的氧气纯度（90%±3%）不高，不符合国家医疗用氧标准（=99.5%）。还有设备笨重、噪音大的缺点。难以进入医院、家庭。化学法包括采用过氧化物的催化分解，或电解水放空氢气的方法得到氧气，制氧不安全（氢、氧混合气爆炸）。化学法存在着使用成本高（药物催化分解每4500ml氧气成本约2.80元，还要清洗反应槽一次），使用不方便等缺点，也难以进入医院、家庭。而“氧泵”在阳极只产生高纯度氧气（纯度=99.9%），不产生氢气等其他气体。所以，氧气无须提纯，结构简单、工作安全。“氧泵”技术使用的是固体电解质，不存在液体电解质蒸发、泄漏等问题，结构可靠、适应性强。氧气流量和压力调节方便。“氧泵”技术同其他制氧技术相比具有极大的优越性，是未来制氧技术发展的一个趋势。

利用“氧泵”的技术生产的制氧机，所产生的氧气纯度高、整机结构简单、造价低、无噪音污染、使用安全、维护方便、运行成本低，为氧气机进入千家万户，进入各种医疗机构，生化实验室等领域提供了有利条件（可根据实际需要开发大中小型供氧系统）。市场需求量大，产业化前景广阔。 六、“氧泵”的应用前景 1、改变现有医院的供氧方式，提供氧气质量，现在医院还使用的工业氧因质量低逐步淘汰，而进口或仿制分子筛集中供氧系统，不仅花去大量外汇而且技术上受制于人，本产品性能优越、氧气质量高、供氧设备造价低，易于普及。

2、本产品可小型化，进入家庭，个体诊所，还可用于高原地区或野战部队，为解决缺氧或急救问题，同时还是学校、科研单位、实验室、水产养殖理想的供氧设备。

3、本产品可应用于带空调的小汽车或居室内增氧，或与负离子发生器、空调机配套起到增氧清新空气的作用，从而使这些产品升级换代。

4、“氧泵”技术理论上适合于所有氧气的场所，可根据用户实际需要开发不同类型的制2-2-

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