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        IBR生物垃圾轉能源項目合作經營簡介

                                                                             IBR生物垃圾轉能源項目合作經營簡介                 

        一、引言
                為實現“根治垃圾污染、創造清潔能源;免除次生污染、創造高額回報”之目標,現將IBR誘導床反應器垃圾能源化處理工廠合作項目概述如下(以下簡稱為IBR項目),凡希望或愿意使本IBR項目落戶本地、提供真誠合作的中國所有城市政府職能部門以及垃圾供應商(或稱原料供應商),都可以與沈陽華可樂水處理設備有限公司(注:該公司為美國IBR項目團隊中國項目伙伴公司)接觸交流、協商確認雙方所關注的所有重大議題,以便創造“誠信合作、互利共贏”的合作成果!
        二、項目概要 

        2-1. IBR項目簡介

                IBR工藝系統,是將輸入濃度為2-12%的可液化生物廢棄物轉換為清潔能源(甲烷)的誘導床()型高效生物反應(消化)系統。其效率,就在于顯著增強系統的連續流。其特點,主要體現在效率、控制以及厭氧消化的適用范圍。其適用范圍,包括在處理多變性以及不同濃度的生物廢棄物中獲取高純度甲烷(CH4)、高純度二氧化碳(CO2)、固體營養土(堆肥來源)以及農田灌溉液,實現廢棄物零排放、零環境污染(無任何釋放氣體)。

            這項技術由美國猶他州Utah五家公司開發,由美國加州沈陽-美國生態環境開發股份有限公司Shenyang-USA Ecological Environment Development Inc”投資建造并管理運行以日處理500m3以上生物垃圾、年產高純度甲烷2,800m3(83,250m3/日)為目標的中國有條件地區“IBR垃圾轉能源規模化應用項目法人

        2-2. IBR項目建設必要性

        在我國城鎮化進程中,垃圾作為城鎮代謝的產物一直是城鎮發展非常沉重的負擔。在我國,很多城鎮都出現了垃圾圍城的局面。如今,全世界垃圾年均增長速度8.42%,而中國垃圾增長率達到10%以上。全世界每年產生4.9億噸垃圾,僅中國每年就產生近1.5億噸城鎮垃圾。中國城鎮生活垃圾累積堆存量已達70億噸、占地約80多萬畝,全國600多座城市,除縣城外,已有三分之二的大中城市陷入垃圾的包圍之中,且有四分之一的城市已沒有合適場所堆放垃圾(如下圖所示)。 

        近年來種種研究表明,傳統垃圾處理方式存在這樣或者那樣的弊端,只有利用城鎮垃圾厭氧處理生成生物氣(沼氣)再加以利用的方法是比較可取的,也是培育氣體能源的新突破點。在傳統能源日趨枯竭、環境氣候不斷惡化的情況下,生物氣作為新型的可再生清潔能源越來越受到國內外的普遍關注。

        利用垃圾生成的生物氣再經過凈化、加壓等工藝處理后,既可以用來發電(并網輸電),也可以通過管道輸送到千家萬戶用作居民燃氣以及用作工業燃料、車用燃料。生成生物氣后的沼渣則可送到堆肥廠制成有機肥料。將城鎮垃圾生物氣生產與分布式能源項目建設相結合,在天然氣供應緊張的城鎮可優先采用甲烷作為分布式能源站的燃料,實現節能減排的目的、優化城鎮能源結構的同時,提高城鎮資源循環利用率。

        以城鎮垃圾為原料,經采用IBR技術而生產的生物氣作為一種新型的再生能源,其潛藏的商業價值和社會效益必將因IBR技術的規模化應用而倍受各地政府部門和社會各界的廣泛關注和重視。

        2-3. 技術概述
            甲烷生成是地球最古老的生物功能之一。不同的微生物對復雜多變的混合型廢棄物(垃圾)有著不同范圍的消化(降解)功能,且最終步驟是導致甲烷生成(圖2)。在自然界中的微生物通常以緩慢的速度降解濃度相對低的有機碳化物。因此,在厭氧消化中得到的啟迪是利用已設計的反應器調節甲烷生成以致細致地改變濃縮的垃圾,以便垃圾中的有機質盡可能快速、高比率轉換成甲烷和降解殘渣。目標是通過加速工藝過程的辦法獲得最大容量的產品。有幾個因素有助于解釋為什么通過對反應器和控制方式的特殊設計可實現高比率降解,而其他方法則不能。

        首先,產酸菌可以快速生長,而部分產酸菌,特別是那些丁酸鹽和丙酸鹽則轉換為二氧化碳、醋酸和水。氫的積累即使是低水平積累也會對產酸菌產生反饋抑制作用。與產酸菌相比,本質上講產甲烷菌的生長非常緩慢,并受制于酸性PH值。因此,若要在甲烷生成與氫和酸的消耗之間獲得整體高比率,就應該是保持以產出與消耗相匹配的平衡。即使是放慢所有垃圾降解,不平衡將造成瓶徑并妨礙因變化所產生的反射作用。

        其次,依據互養共棲條件而產生的微生物學的甲烷生成消耗了微生物中的某種菌類。在微生物之間氫的轉移、特別是在產酸菌和產甲烷菌之間互養共棲條件的形成,不僅產生和消耗氫和酸,而且產酸菌和產甲烷菌之間的聚聯使它們形成更緊密的平衡關系,并導致甲烷的生產。更緊密的平衡越是短暫,彌散距離使互養共棲更為有效。

            再次,為工業化規模最佳利用降解工藝,在形成甲烷生產聚聯前有許多技術障礙需要克服如工藝與控制的設計,包括聚聯培育和完整的甲烷生產系統。聚聯應保留在反應器內以作為膨脹床或覆蓋層的同時,反應器應設計為允許具備高有機負荷率,雖然這種有機負荷率不要求那么高以免破壞產酸菌和產甲烷菌之間的平衡。 

        2-4.項目背景
        ★.IBR系統中國/印度/澳大利亞/威斯康星州(美國) /明尼蘇達州(美國) /猶他州(美國)/亞伯達(加拿大) 等國家和地區已投入試應用,并獲得了成功! 同時,該項目已獲準加入了中美生態伙伴計劃.
        三、項目目標與基本特征
        3-1.項目目標(注:以甲烷作為第1階段生產目標)
                 按每座中國城市創建1座IBR樣板工廠計,
                 年處理量:牲畜糞肥500噸/日                                        占地面積:約9-15畝(1.5-2.5英畝)
                 建廠計劃:2013年起每年創建至少5座                        收集運輸:刮剝或真空收集,定期定量送貨到廠
                 設計制造:在美國完成后進口并安裝調試                 輸入濃度限制:<10%(最高<25%)
                 水力滯留時間:5-7天                                                       系統流量:約99.2萬加侖(約等于3750m3)/天
                 生物氣產量:3,031,083,330 BTU/d                                  甲烷氣產量:83,250 m3/日(轉率65%)
                 甲烷氣使用:凈化(或壓縮)后氣網或氣站銷售          殘液體出料:農田灌溉排放
                                         或甲烷發電聯網銷售                                殘固體出料:消化分離后做堆肥或用于當地土壤改良
                 通常操作溫度:100 (37.78 ℃)
        3-2.項目特點
        固體消化物的特性
                 不含無機污染;                                                                    無需好氧穩定化處理;
                 纖維成分無需采用清理工藝篩選;                                 高營養成分;
                 作為有機肥銷售                                                                 嗜熱溫度運行時不攜帶病原體和雜草種子
        消化處理效果

        屬性
        IBR
        CSTR(連續攪拌式反應器)
        水力滯留時間HRT
        5天
        20-30天
        輸入濃度負荷
        高達25%,一般為10%
        2.5%

        - IBR槽容量為傳統的連續攪拌式反應器(CSTR)槽容量的1 /16-1 /24;
        - IBR是單一相段消化過程,所有反應均發生在一個槽內,而不是兩個或更多;
        水平衡
        - 系統啟動后IBR要求無任何水輸入,因此IBR系統是水凈出口器;
        - 以日處理550噸(357噸食物垃圾和192噸綠色垃圾)能力的IBR系統, 將凈排除55,000加侖/天(約208.2噸/日)水分;
        - 從固體脫水而來的水, 將用于稀釋消化液(回用);
        - 消化的固形物越大,排除的水容量就越大;
        - 水可以除掉營養鹽,并使營養土轉化為可銷售的產品。
        ★ 人力勞作要求
        IBR消化系統每天僅需要15-30分鐘的監控管理。系統運行無需設月監控;
        • OEC預處理、輔助消化以及脫水過程,全自動進行;
        •   原材料裝載或卸載以及維護時,需要人力勞作;
        •   若所接收的物料含有高污染濃度時,IBR系統將要求附加人力勞作。
        ★ 資本需求
        • 當OEC公司與有機垃圾供應商協商確認收入分享關系時,由OEC公司負責設計、建造、擁有、經營以及融資支持;
        ★ IBR團隊專業經歷
         ◆ 執行團隊由M.E.s, P.E.s和PhDs組成,已經歷了20-35年的業務拓展,如工廠及系統工程、項目開發、項目融資、市場開發、市政固體垃圾處理厭
              氧消化系統、燃料精煉與發電等;
        ◆ 執行團隊直接融合了與大型MSW處理相關的所有專業技術。如資源再生利用、垃圾衍生燃料以及函蓋系統設計、設施安裝、工藝加工、工程管
             理和工廠運營等在內的技術轉換工廠;
        ◆ 執行團隊的成員均都列在申請中的專利(6)目錄和已受益的專利(3)目錄中;
        ◆ 執行團隊的每個成員都有良好的建樹和成功的企業創業史;
        ◆ 經花費15年研究、分析和調查,專門選擇了MSW轉化為燃料和能源產業;
        低溫處理工藝,有:
             濕/干式厭氧消化;    堆肥化;        固/液分離;    生物氣凈化/壓縮;
        高溫處理工藝,有:
             合成氣合成;         合成氣凈化;       熱解;      合成氣轉液體燃料或電力;
             等離子弧氣化;     集中焚燒;
         ◆ 由項目創建人結合150年來在厭氧消化、廢水處理、MSW處理、轉換技術、項目設計、項目建設以及項目運營方面的經驗而實施;
        ★ 從生物氣到生物柴油(注:實現第1階段甲烷生產目標后,作為第2階段生產目標而設計)
        • 產于瓦德里WadeDairy奶牛場的生物氣,采用OEC合作伙伴提供的技術已變成了生物柴油;
        •  日處理550TPD食物垃圾和綠色垃圾的IBR工廠,日產約4875加侖/天(18,454升/日)超純度柴油, 其十六烷值超過60;
        • 高純度生物柴油燃燒與清潔能源天然氣(甲烷)燃燒一樣清潔. 并含有更高的能量密度;
        • 生物柴油的每加侖生產成本低于2.50美元/加侖(4.23元/升);
        • 所有標準柴油動力裝置的卡車均可以使用這種再生性燃料。
        ★ 生產參數比較

        關鍵評價標準
        典型IBR工藝
        傳統工業
        IBR優點
        滯留時間
        5天
        20-30天+
        低成本型調節功能
        纖維品質
        高稠密品質
        低稠密品質
        使纖維質更具價值
        甲烷轉換率(%)
        通常為65%
        50-60%
        高轉換率,易凈化利用
        甲烷純度(%H2S)
        ﹤800ppm
        通常>1200+ppm
        純度高
        設計制作
        預制、模塊化及出售
        現場施工方式,操作繁
        設計/制作.安裝.調試方便
        沙子淤泥清除
        停機時半自動清除
        關閉系統后人工排除
        維護成本更低
        經營成本
        設計簡單,機械組件少
        設計復雜,電器/機械件多
        電費/維修費低,操作更可靠

        四、項目市場分析
        .市場前景

        我國不斷出臺政策支持垃圾處理行業的發展,各地政府領導也開始高度重視垃圾處理廠建設,加大了投入,可以預測垃圾處理行業的前景十分廣闊。2011年全國人大通過的《十二五規劃綱要》即指出,提高城鎮生活污水和垃圾處理能力,到2015年底,城市生活垃圾無害化處理率要達到80%。另據19部委及相關單位編寫的《中國環境宏觀戰略研究》顯示,到2020年,全國城市生活垃圾無害化處理率要達到100%,資源回收利用率達到35%;農村和鄉鎮生活垃圾無害化處理率達到50%,農村固體廢物循環利用率達到60%。十二五期間,包括中央政府、地方政府和業主個人投資在內,城市生活垃圾處理總投資達到2800億元,也就是說,按照環保產業投資對產值11.2的乘數效應,到十二五末,生活垃圾處理的產值將約達3360億元。

        IBR新型厭氧消化工藝,使各種垃圾(如市政固體垃圾MSW,市政液體垃圾MLW,工廠垃圾PW,食物垃圾FW,牲畜垃圾LT,水處理廠污泥Sludge)轉化為清潔能源(甲烷)的環保能源領域的重大國際合作件。因此,當前和今后相當長時期內,特別是目前大部分中國城鎮能源趨緊、價格高漲;垃圾包圍市區、傳統垃圾發電工藝效率低、成本高的嚴峻狀態下,本IBR新型厭氧消化工藝及其垃圾轉能源工廠的投資創建和投入運行,無疑是一項根治城鎮垃圾污染、高效創造清潔能源;化解傳統工藝次生污染及其社會矛盾;增加投資效益、節省運行成本的理想選擇!

        .稅收政策簡述

        企業所得稅優惠政策

        《中華人民共和國企業所得稅法實施條例》第八十八條規定:企業所得稅法第二十七條第(三)項所稱符合條件的環境保護、節能節水項目,包括公共污水處理、公共垃圾處理、沼氣綜合開發利用、節能減排技術改造、海水淡化等….企業從事前款規定的符合條件的環境保護、節能節水項目的所得,自項目取得第一筆生產經營收入所屬納稅年度起,第一年至第三年免征企業所得稅,第四年至第六年減半征收企業所得稅

        增值稅政策

        《增值稅暫行條例》規定,增值稅的征稅范圍為銷售貨物、提供加工修理修配勞務、進口貨物。沼氣和肥料有形動產,屬于增值稅的征稅范圍,另外,《增值稅暫行條例》第二條規定沼氣、化肥等產品增值稅稅率為13%。所謂的再生資源,是指在社會生產和生活消費過程中產生的,已經失去原有全部或部分使用價值,經過回收、加工處理(僅指清洗、挑選、整理等簡單加工)能夠使其重新獲得使用價值的各種廢棄物。為了促進再生資源的回收利用,國家調整了再生資源回收與利用的有關增值稅政策。以工業廢氣為原料生產的高純度二氧化碳產品,以垃圾為原料生產的電力或者熱力,增值稅即征即退政策  

        五、其它
        5-1待與有關城市及其垃圾供應商確定合作意向及邀請后, 盡快派專人赴當地考察協商;
        5-2待簽訂IBR項目合作經營合同簽約后,由沈陽華可樂負責提供和解釋IBR項目計劃書;
                  如有疑問或其它需要,請按本稿件下端聯系方式隨時來人來函聯系為盼!
                  本IBR項目解釋權,僅屬于沈陽華可樂及其授權代表人!
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