参天水利资源工程研考会《工作通报》No.2008-20                            2008年8月24日
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圣泉化工:化腐朽为神奇
——山东可再生资源调研访谈纪要之十三


编者按:6月15日上午,课题组邓英淘、薛玉炜在济南章丘市与圣泉集团副总裁江成真、焦念国、项目经理白建元座谈,其后,参观了呋喃树脂、糠醛生产车间、利用糠醛渣与煤掺烧的发电机组及混料场,山东省委政研室苏道年、济南市委政研室副主任张崇顺、政研室张心建处长、市委办公厅王泉堂副处长、章丘市副市长李信绩、市委副秘书长、政研室主任黄志修、政研室副主任刘顺平参加。为方便起见,以下不再注明具体发言人,简称“圣泉集团”。本文根据录音、笔记、资料整理;未经本人审阅,错误遗漏之处由编者负责。

 

圣泉集团:济南圣泉集团始建于1979年,现有员工2000多人,2007年总资产达14亿元。我们是以农作物秸秆——玉米芯、玉米秸、棉秆等资源综合利用深加工为主,集科、工、贸于一体的国家大(二)型企业,是济南市首家农业产业化国家重点龙头企业、国家发改委选定的生物质能源和生物质化工全国十大重点联系企业之一。2007年公司主营业务收入26亿元,利税3亿元。公司在销售收入、生产规模、利税总额、产品质量、技术水平、出口创汇等方面多年来始终处于全国秸秆深加工行业的龙头老大地位。秸秆深加工的呋喃树脂产品占据了国内40%的市场份额,并成功进入世界五大铸造辅助材料生产厂家行列。

 

课题组:圣泉的主导产品主要有那几类?

 

圣泉集团:经过不断的探索,圣泉集团在植物秸秆的开发、研制和综合利用方面走出了一条成功的道路,把我国丰富的农业资源优势转化为公司的经济竞争优势,形成了以铸造材料、工业酚醛为主导、涉足生物化工领域的专业化、系列化、规模化产品生产结构。
    铸造材料产业是长期以来公司赖以发展的主导产业。生产各种铸造用粘合剂、铸造用涂料及各种铸造用陶瓷过滤器,极大地提高了我国铸造业技术水平及国际市场竞争力,并逐步发展成为全球最大的铸造材料供应商之一。公司主导产品呋喃树脂技术达到世界领先水平,并远销欧美、东南亚等五十多个国家和地区,产销量居世界第一位,在国内真正担当起了产业发展的龙头。
    2006年底,公司开发泡沫陶瓷过滤器项目实现重大突破,技术达到国际领先水平,2007年11月份,全球最大的年产1万立方米泡沫陶瓷过滤器的生产线在圣泉正式竣工投产。目前,公司的这一产品已占国内二分之一的市场份额,并出口三十多个国家和地区。公司于2006年还自主开发了发热保温冒口套技术,达到国际先进水平,2007年投产了年产200万套发热保温冒口套项目。2007年,公司又自行开发了干法直孔技术,新建了直孔过滤器项目。目前,各种铸造用陶瓷材料已经成为公司重要的新经济增长点。
    工业酚醛是公司上世纪九十年代初期发展起来的又一大支柱性产品,扭转了公司此前过于依赖单一产品的不利局面。为了进一步提升该产品的国际竞争力,1997年引进了世界上最先进的酚醛树脂系列产品的生产工艺和技术,到2006年,经过近10年的超常规发展,伴随着营口3万吨酚醛树脂生产线的顺利投产,酚醛树脂的年产销量达到7万余吨,市场份额占有国内三分之一左右,并出口三十多个国家和地区,圣泉集团也确立了在中国酚醛树脂行业的领导性地位,成为中国乃至亚洲最大的高档酚醛树脂生产基地,同时也使酚醛树脂成为公司新的支撑点。

 

课题组:我们知道圣泉集团在生物质能源和生物质化工方面做出了很好的成绩,具体是怎么做的?

 

圣泉集团:生物质能源和生物质化工是圣泉集团的产业调整方向。我们最早从1997年建厂就从事玉米芯等农作物秸秆综合利用深加工生产糠醛的产业,并于2003年投资5000多万元,建成投产了拥有一套7000千瓦发电机组和2台35吨烧渣专用锅炉的糠醛渣综合利用热电厂,被列为国家新能源工程示范项目。另外,公司正在与清华大学、山东大学等科研院校展开全面技术合作,准备通过原创和引进相结合的方式,研发以糠醛渣为原料生产纤维素乙醇的技术。2006年,圣泉成功研发出“二步法”糠醛新技术工艺,改变了传统的糠醛生产工艺,将糠醛生产原料从单一的玉米芯扩大到玉米芯、玉米秸、棉花秸、甘蔗渣、稻壳,甚至树皮、树枝等在内的众多生物质原料,而且,该工艺生产的糠醛渣将生物质含有的60%以上的纤维素保存完好,从而使其成为燃料乙醇的优良原料。更为重要的是,该技术工艺使糠醛得率比传统工艺提高了15%,蒸汽消耗量节约了30%,电耗节约了15%,是典型的节能降耗技术。

 

课题组:这可是一项了不起的技术突破呀!这建立起了各类生物质利用与生物质化工及生物质能源之间的桥梁,下一步计划如何做?

 

圣泉集团:今后我们将致力于把“二步法”糠醛新工艺技术进行工业化推广和应用。计划建设由玉米芯等生物质原料→木糖→木糖醇的产业链及纤维素乙醇项目。此外,我们还计划对生产纤维素乙醇的废渣进行综合利用,提取其中的木质素,用来生产木质素衍生化学品,真正将这些生物质原料“吃干榨净”。目前,利用糠醛渣生产燃料乙醇的技术已经得到科技部的认可,财政部拟选择圣泉作为生物质能源和生物质化工全国十大重点示范企业之一,进行重点扶持。
    在生物质能源和生物质化工方面我们走出了一条国际领先水平的循环经济之路。我们具体的做法是,加强农作物秸秆综合利用,把各类农作物秸秆“吃干榨尽”和转化增值,圣泉集团积极发展秸秆综合利用高技术产业化,新建和改建了一系列帮农、利农、亲农的秸秆综合利用循环经济项目,积极扩大秸秆的利用种类和产业化规模,实现了跨越式发展。
    圣泉集团已经形成了四条利用植物秸秆的产业链。第一条产业链是: 玉米芯、玉米秸秆、棉柴→糠醛→糠醇→呋喃树脂;第二条产业链是:玉米芯、玉米秸秆、棉柴→糠醛→四氢呋喃→聚四氢呋喃;第三条产业链是:上述植物秸秆生产糠醛后的糠醛渣(即秸秆渣)→锅炉燃料→蒸汽→发电,蒸汽和电除公司自用外,余电上网,余热外供工业园内企业;第四条产业链是:糠醛渣(秸秆渣)→发酵→有机肥,返回农田,生产无公害有机农副产品同时改良土壤。这样,形成了良好的秸秆综合利用可持续发展循环经济产业群体,初步做到了秸秆的物质与能量同时利用,使造成污染的农林废弃物转化为化工产品和清洁能源,化腐朽为神奇;减轻环境污染、减少化石原料消耗。
    能够不断拓展利用植物秸秆的产业链,得益于我们每年拿出销售收入5%以上的资金,用于秸秆综合利用的科研开发和创新,并取得了一系列国际领先的重大成果。第一,秸秆加工糠醛废水内部循环技术。圣泉集团在国内独家发明的这项技术,可以使装置废水零排放,彻底解决了秸秆生产糠醛的世界性环保难题。第二,利用不同生物质原料生产糠醛新技术。国内糠醛厂全是用玉米芯生产糠醛,原料来源面窄,价格较高,产业化带动规模小。我们为增大带农致富的规模,在以玉米芯综合利用深加工的基础上,近两年先后开发成功了玉米秸、棉柴深加工糠醛系列产品新技术,填补国内空白,大幅拓宽了秸秆利用种类,使农民废弃或随意烧掉的各类秸秆变废为宝,该项技术的推广应用,将为国内秸秆深加工行业带来一次产业革命。第三,秸秆物质与能量综合利用技术。我国的秸秆直接燃烧发电厂,没有利用秸秆化学成分半纤维素,成本高,且燃料未经过成型加工,锅炉系统设备复杂,投资巨大。圣泉集团先用秸秆中的半纤维素提炼糠醛,并与清华大学合作开发成功生物质工业废渣高效、清洁、工业化利用技术,用糠醛渣和废热加工成型燃料,显著提高燃烧效率,热能密度大,燃烧完全,减少了排放气体中的颗粒物,比单纯的秸秆直接燃烧发电优势明显。第四,“二步法”糠醛联产木糖、木糖醇、纤维素乙醇新技术。圣泉集团成功开发的这项技术使用了新型复合脱水催化剂和“二步法”新工艺,利用来源广泛、价格便宜的植物秸秆生产高附加值的生物质化工产品,同时利用液体同步糖化发酵工艺联产燃料乙醇。该技术比传统的一步法糠醛得率提高15个百分点;水解废渣生产乙醇,纤维素转化率可达90%以上,发酵时间60小时。此技术填补了国际空白,达到国际领先水平,生产过程也实现废水零排放。
目前,圣泉集团已经成为世界上唯一同时拥有四条秸秆深加工系列高科技产品和尖端技术的国际同行业知名企业,真正做到了把我国的农业资源优势转化为高科技产品优势,并同时为我国农业、农村、农民带来巨大的经济效益和社会效益。

 

课题组:按圣泉集团目前的生产规模,每年使用各种秸秆资源有多少?

 

圣泉集团:圣泉集团分别在山东省章丘市、成武县和吉林省德惠市建设了三个秸秆深加工基地,2007年综合利用各类秸秆总计有30.7万吨,给农民带来直接收益1.77亿元,带动基地建设400万亩、70万农户。具体来说,2007年我们收购玉米芯30万吨(含成武、德惠),玉米秸5000吨,棉秆2000吨。

 

课题组:收购价格是多少?

 

圣泉集团:2007年玉米芯的收购均价是每吨550元,最高可达到630元;玉米秸和棉秆的收购价格是每吨200元。为了达到秸秆利用的最佳效果,我们还利用秸秆生产糠醛产生的秸秆渣,结合生物技术,生产环保活性有机肥,做到增加农民收入最大化。有机肥料的推广,可以大幅度降低农业施肥成本,提高农作物的产量和品质。

 

课题组:这种有机肥的产量有多少?与化肥相比较,每亩能够节约多少施肥成本?
圣泉集团:圣泉集团有机肥的产能是5万吨,按每亩施用400公斤计算,每亩可节约化肥开支85元,按受益农田12.5万亩计算,可为农民节约施肥投入超过1000万元。

 

课题组:在秸秆收购上,主要采用什么方式?

 

圣泉集团:我们在收购方式选择上的原则是与广大农民结成紧密利益共同体,公司分别在生产厂区周围建立了400万亩的秸秆原料基地,原料从基地采购的比率达到了92%。在具体操作上,公司与乡镇、村、秸秆购销大户签订长期的供销合同;而且为方便销售秸秆,还建立了50处玉米秸秆收购点,公司无偿为收购点提供粉碎机、打包机等设备;另外,为了方便农民出售棉秆,公司还在厂区周围50公里范围内建立了20处棉秆收购点。

 

课题组:前面提到圣泉集团做到了秸秆资源在物质和能量上的同时利用,利用秸秆资源开发清洁能源和生物化工产品,能否再具体谈一谈?

 

圣泉集团:除了前面提到的四个产业链,2008年,圣泉集团正着手扩建生物能源与生物化工一体化应用项目——糠醛、木糖产品联产乙醇的一体化示范装置。该项目涉及生物质化工、生物质能源、生物质食品添加剂等领域,综合利用农林废弃物中的半纤维素、纤维素、木质素逐级生产糠醛、功能性食品添加剂、纤维素乙醇、木质素衍生化学品(包括表面活性剂、防风固沙剂、油田驱油剂等),上一级在得到产品的同时为下一级处理原料,能量逐级进行综合利用,节约能源。而且,该项目系列化项目各单元水进行循环综合利用,废水达到零排放。

 

课题组:在生物质能源和生物质化工领域,废水的处理一直是难以解决的问题,如果做到了废水的零排放,可以说是取得了革命性的突破。

 

圣泉集团:我们认为,生物质作为太阳能的储存载体,一方面可以直接作为可再生能源,另一方面可以替代石油制备绝大多数化学品,实现从“碳氢化合物”路线到“碳水化合物”路线的转变,这也是生物质优于其它可再生能源的地方。开发农林废弃物,使其转化为化工产品、食品添加剂和清洁能源,对于减轻环境污染、减少化石原料消耗、延伸农业产业链、提高农民收入、解决“三农”问题,推动新农村建设,具有重要的战略意义和现实意义。
    项目建成投产后,可实现年销售收入2.6亿元,利税1.3亿元,综合利用玉米芯10万吨、玉米秸25万吨,为农民新增秸秆收入1亿元。目前,该项目已获得财政部400多万元资金重点支持。
    公司已经确定了“做生物质化工和生物质能源国际知名企业”的经营定位,在“十一五”期间,建成世界最大的呋喃树脂生产基地和亚洲最大的酚醛树脂生产基地,并形成国内规模最大的年产5万吨秸秆燃料乙醇生产能力,企业生产规模达到50万吨,各种营业收入实现50亿元,打造世界呋喃类化工行业第一品牌。实现每年带动农民新增农作物秸秆收入8亿元,走农作物秸秆综合利用可持续发展的富民之路。实现“日照光和,生生不息”的理念。



薛玉炜 整理



中国社会科学院经济文化研究中心