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文檔簡介

“能源革命,海藻綠源

海藻發(fā)電高新技術(shù)應用創(chuàng)業(yè)計劃.

1.執(zhí)行總結(jié)

1.1.產(chǎn)品簡介

湛江綠源海藻發(fā)電技術(shù)有限公司旨在以新型、環(huán)保為主體的綠色海藻制備生

物能源進而形成區(qū)域性供電系統(tǒng),為人類解決現(xiàn)代的由于常規(guī)能源的日益減少而

出現(xiàn)的電力供應危機。在整個電力系統(tǒng)開端至終端當中,公司主要是提供原料以

及生產(chǎn)的主要部分。公司的核心技術(shù)來自于中國科學院研究生院馮大偉博士及其

研究團隊的海藻制備生物能源研究成果。通過生物質(zhì)鍋爐直接燃燒發(fā)電、生物

質(zhì)?煤混合燃燒發(fā)電、海帶與滸苔沼氣發(fā)酵發(fā)電、滸苔沼氣發(fā)酵氣化發(fā)電,在發(fā)

電的過程當中形成額外的附帶生物能源產(chǎn)品。

1.2.市場概況

海藻發(fā)電市場是集團市場,購買過程屬集團購買行為。目前,我國供電以煤

電為主,核能、太陽能、風能等新能源為輔。根據(jù)調(diào)查,我國各種電力能源應用

從上述的圖表我們可以看出,在傳統(tǒng)煤電之外的其他新能源的電力應用程度

相當?shù)筒穃海藻發(fā)電市場前景廣闊。雖然煤電處于電力應用首位,但是煤電存在

許多的缺陷,并且是不可再生能源,更缺少環(huán)保理念,在傳送過程當中容易大量

流失。而核能、太陽能、風能等新能源,所生產(chǎn)的電量少,更重要的是生產(chǎn)又域

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃—一

“能源革命,海藻綠源

受到明顯的限制,無法滿足跨區(qū)域的電力傳送以及無法滿足我國甚至于廣東看B

西地區(qū)大部分中小企業(yè)的發(fā)展需要。

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示:

由上述的數(shù)據(jù)我們可以看出,我國的中小企業(yè)用電量為26.2%,而我省的占

用率高達18.56%;但是就目前我省甚至于我國的發(fā)電能力,依然無法全面照顧

我國中小企業(yè)的發(fā)展需要。

1.3.市場定位

公司成立初期,在資金、人力等資源都有一定的不足,為了便于公司快速有

效的將產(chǎn)品推入市場,綜合考慮公司技術(shù)背景、區(qū)位特點及市場特征等因素,根

據(jù)目前的市場狀況,結(jié)合本公司的實際經(jīng)營情況,公司將把目標定在廣東省,重

點在粵西地區(qū)的中小企業(yè)。

因此公司擬將在廣東省設立七個區(qū)域分銷中心,與代理商、經(jīng)銷商一起建立

健全的營銷網(wǎng)絡。

海藻發(fā)電應用進入民眾生活,將進行大量的廣告宣傳和產(chǎn)品試用。第一年試

贈送200萬千瓦,第二年贈送300萬千瓦,第三年以后每年贈送100萬千瓦。

通過互動了解化學能轉(zhuǎn)化為電能,,生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)原理。這是新能源的偉

大應用。公司將建立IS09000質(zhì)量管理體系,力爭獲得國際IS09000質(zhì)量管理認

證。

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃2

“能源革命,海藻綠源

1.4.營銷策略

1.4.1贈送策略

新興能源產(chǎn)品試用期一般較長,電力能源忠誠度較高;在產(chǎn)品導入市場的前

期,電力能源應當采取贈送策略讓廣大受眾試用一定階段,是比較有效的促銷方

式,可以培養(yǎng)產(chǎn)品與品牌親和力,也可以改變受眾的能源使用習慣。

考慮公司的長期戰(zhàn)略和競爭優(yōu)勢,贈送量暫定為第一年贈送200萬瓦,第二年贈

送300萬瓦,第三年以后每年贈送100萬瓦。

1.4.2廣告策略

海藻發(fā)電是一種技術(shù)更新的新型發(fā)電方式,被認知程度較低,廣告的訴求點

應側(cè)重于介紹海藻發(fā)電本身的生物特性、環(huán)保特性等領域的用途、社會效益等。

從正面宣傳產(chǎn)品,受到的限制較多,可以通過公眾媒介樹立企業(yè)形象,從而

達到宣傳產(chǎn)品的目的。

廣告主要方向集中在做發(fā)電材料廣告,通過向社會宣傳海藻的來源、特點、

應用前景、各種環(huán)保功能等作用,達到宣傳公司產(chǎn)品的作用。

?企業(yè)形象廣告

在大眾媒體和專業(yè)媒體上發(fā)布制作精良的企業(yè)形象廣告,廣告力求信息傳達

準確到位,同時配以文字報道則會取得更為良好的效果。

宣傳公司理念----“Yourhealth,oursuccess”

“您的健康,我們的希望”

?產(chǎn)品品牌廣告

品牌廣告可以通過多種渠道進行。廣播、電視廣告信息傳遞時間短,可以用

來提高知曉度;利用報紙、雜志制作?些寓意深刻、高品位的廣告,提升品牌形

象;產(chǎn)品品牌廣告保持風格的統(tǒng)一,利用不同媒介的特色,建立全方位、立體的

信息傳播網(wǎng)。

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃

“能源革命,海藻綠源”

?公益廣告

除利用報紙、雜志、廣播、電視等傳播渠道外,也在社會公益活動中樹立公

司的良好形象。如與湘關(guān)供電部門共同建設急救中心,宣傳緊急情況下的自救、

互救知識等。

1.4.3公關(guān)策略

在公司籌建之初開始公關(guān)工作。公關(guān)活動的原則是樹立公司技術(shù)先進、勇于

創(chuàng)新、嚴謹踏實、富有社會責任感的良好形象。

公司籌建初期,公關(guān)活動的重點為提高公司知曉度,輔助銷售網(wǎng)絡的建設。

?承辦大型的學術(shù)交流會、研討活動;

?在技術(shù)研究學院設立獎學金,不僅培養(yǎng)潛在顧客,也在任課教師心中樹立

企業(yè)形象,為中后期銷售奠定良好的基礎;

公司正式運營之后,公關(guān)活動的重點在于樹立企業(yè)形象,吸引公眾注意,與

公眾進行雙向交流,加深公眾對新能源發(fā)電的認識,提高產(chǎn)品和品牌的知曉度與

美譽度。

?與媒介聯(lián)合舉辦科普節(jié)目、開辟科普專欄,開通免費咨詢熱線;

?制作形式活潑、界面友好的主頁,展開網(wǎng)絡公關(guān)。

1.4.4服務策略

我企業(yè)擁有讓人放心的產(chǎn)品服務,如上門進行設備的裝置、修整、技術(shù)功能

更新等,更為突出的是我們擁有成熟的產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡和電子信息反饋平臺,相對

于同類行家而言,有更加讓人放心。我企業(yè)會適時時產(chǎn)品進行一系列的促銷活動,

如在產(chǎn)品技術(shù)更新、對產(chǎn)品進行使用調(diào)查時等。同時我們將會建立完善的電能傳

送及售后服務網(wǎng)絡,為客戶提供健全優(yōu)質(zhì)的服務。

售前服務:采用宣傳、培訓和交流等手段,以及通過專業(yè)人員的努力,使使

用顧客了解產(chǎn)品的特性與使用的高效性;

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃

“能源革命,海藻綠源”

售中服務:建立完善的傳送網(wǎng)絡(如分段式、批量式傳送);

售后服務:建立信息交流反饋渠道,包括傳送渠道中的反饋和電子商務的網(wǎng)

絡反饋,做好產(chǎn)品的質(zhì)量、服務的反饋信息處理,根據(jù)客戶需要不斷改進產(chǎn)品;

與顧客搞好關(guān)系,固定長期供應關(guān)系;最大程度滿足客戶需要;適時舉辦信息交

流活動,搭建溝通橋梁。

1.4.5價格策略

根據(jù)海藻發(fā)電成本領先的優(yōu)勢,我們的產(chǎn)品將采取差別定價策略,在對比

傳統(tǒng)煤電、水電的價格基礎上;根據(jù)國家電力價格實行不同人群、不同消費情況

的消費目標進行明細定價。例如在公司建設初期,對于用電強度較大的企業(yè),我

們可以實行用電量達到300萬「瓦時/年的企業(yè)進行價格優(yōu)惠策略,對周邊低保

戶消費人群實行免費供應策略等。

1.5.財務分析

公司擬設在湛江新技術(shù)園區(qū),享受“三免三減半”的稅收優(yōu)惠政策。

公司成立初期共需資金5000萬。中國南方電網(wǎng)有限責任公司出資1000萬;

占20蛤湛江臺瀾股份有限公司出資250,占5%;企業(yè)出資500萬,占10%;中

國科學院研究生院出資1250,25%,是屬于技術(shù)出資,而其中馮大偉博士占10%。

此外,我們還引進1-2家風險投資共同入股2000萬,占40%。

資金主要用于購建生產(chǎn)性固定資產(chǎn)3000萬,以及生產(chǎn)中所需的直接原材料、

直接人工、制造費用、購買設備費用及其它各類期間費用725萬等。

風險資金最好在第3—5年撤出,采用收購方式比較適合本公司。

1.6.經(jīng)營管理

公司性質(zhì)是有限責任公司,初期組織結(jié)構(gòu)采取直線職能制。公司所有權(quán)與經(jīng)

營權(quán)分離,實行總經(jīng)理負責制??偨?jīng)理下設財務部總監(jiān)、技術(shù)生產(chǎn)部總監(jiān)、人力

資源部總監(jiān)。而且公司擁有高學歷高技術(shù)的員工團隊,囊括高新科技管理類人才、

專業(yè)技術(shù)人才,形成互補;本科學歷以上人數(shù)占60%,其中碩士研究生占10%,

博士研究生占3胎擁有五年豐富技術(shù)研究經(jīng)驗的占15%。

而本公司的海藻發(fā)電技術(shù)專利屬湛江海藻發(fā)電技術(shù)有限公司所有,對中國科

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃

“能源革命,海藻綠源”

學院研究生院馮大偉博士以及其研究團隊的海藻制備生物能源研究成氤費

用;在創(chuàng)業(yè)團隊的注冊資金當中,將有800萬的股份劃歸在他們名下。而公司創(chuàng)

業(yè)、名譽董事陳群平有多年的科技成果產(chǎn)'也化經(jīng)驗,將出任公司顧問及榮譽董事;

創(chuàng)業(yè)小組成員將參與公司的運作、市場營銷、網(wǎng)絡技術(shù)更新與財務管理等工作。

1.7.戰(zhàn)略思想

2.項目背景

2.1.產(chǎn)業(yè)背景

目前在我國電力結(jié)構(gòu)中,火力發(fā)電占75.6%,水力發(fā)電占23.5%,核能發(fā)電

占0.9%,還有少量是利用風能、太陽能、地熱能和海洋能等新能源及可再生能

源發(fā)電。

1978年以來,我國發(fā)電能源以每年新增1000萬千瓦裝機容量的速度發(fā)展。

1999年底,全國裝機容量近3億千瓦,其中火力發(fā)電裝機容量為2.23億千瓦,

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃6

“能源革命,海藻綠源”

水力發(fā)電裝機容量為0.73億千瓦,核電裝機容量為0.021億千瓦。200()Si

到3.20億千瓦,預計2020年可達到7.901億千瓦。

發(fā)電能源結(jié)構(gòu)的模式受每個國家的一次能源結(jié)構(gòu)特點、社會經(jīng)濟發(fā)展對電力

的需求、電力生產(chǎn)經(jīng)濟性以及日益嚴格的環(huán)境要求等諸因素制約。優(yōu)化發(fā)電能源

結(jié)構(gòu)已經(jīng)是全世界各國的當務之急,實現(xiàn)發(fā)電能源多樣化,研究和開發(fā)再生能源

發(fā)電技術(shù)己被列為重要課題。

我國電力發(fā)展戰(zhàn)略步驟中的“調(diào)整”,就是指新能源發(fā)電提到重要議程上來。

英國科學家另辟蹊徑,早在十幾年前就已開展利用海藻直接發(fā)電的技術(shù)研

究,最近研制出一套功率為25千瓦的海藻發(fā)電系統(tǒng)投入發(fā)電。

目前,國外科學家正在海洋上建立“海藻園”新能源基地,采用生物工程技

術(shù)進行人工種植栽培,形成海藻規(guī)模生長,以滿足發(fā)電站的燃料需求。據(jù)專家

計算,用一塊56平方公里的“海藻園”種植海藻發(fā)電,其電力即可滿足英國的

供電需求。試驗表明,海藻發(fā)電的成本比核能發(fā)電便宜得多,與使用煤炭、石油、

天然氣相比發(fā)電成本大抵相當。而海藻在燃燒過程中產(chǎn)生的二氧化碳,可通過光

合作用再循環(huán)用于海藻的生長,因此不會向空中釋放可使氣溫升高的溫室氣體,

對保護環(huán)境有重要意義。據(jù)稱海洋藻類中儲備的有機物十分驚人,等于陸地植物

的4—5倍。不言而喻,在21世紀的植物能源中,海藻發(fā)電將大有可為,前景誘

人。

2.2.產(chǎn)品概述

2.2.1.產(chǎn)品背景資料

由口本研究者開發(fā)出的生物質(zhì)發(fā)酵系統(tǒng),利用海邊撈取的海藻生產(chǎn)發(fā)電燃

料。該研究己于2007年3月完成,目前己經(jīng)開始進行較為成熟的發(fā)電。建立世

界上第一座使用海藻的發(fā)電廠,已經(jīng)不再是計劃了。

2.2.2.海藻發(fā)電

內(nèi)容:展示生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)原理。

原理:生物質(zhì)能直接燃燒發(fā)電(簡稱生物質(zhì)發(fā)電)是目前世界.上僅次于風力發(fā)電

的可再生能源發(fā)電技術(shù)。主要工藝分三類:生物質(zhì)鍋爐直接燃燒發(fā)電、生物質(zhì)?

煤混合燃燒發(fā)電和生物質(zhì)氣化發(fā)電。

目的:通過互動了解化學能轉(zhuǎn)化為電能,生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)原理。

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃7

“能源革命,海藻綠源”

海藻在進行光合作用時就會產(chǎn)生電流,而海藻的繁殖速度是相當嬴

將其放置在陽光下供給二氧化碳和水就能快速生長。使用裝置可以將其產(chǎn)生的電

流儲存起來提供給電器或是一系列的設備使用。

發(fā)電成本比較:

根據(jù)相關(guān)的調(diào)查,我們知道傳統(tǒng)發(fā)電當中每千克煤可發(fā)電量為8.4/5=1.68,

每千瓦時電需用煤的量為5/8.4=0.59,即每一噸煤可以發(fā)電16800千瓦時。而每

一噸的煤價格大概為500元,加上中間成本,所以傳統(tǒng)每生產(chǎn)1萬千瓦時電,大概

成本為1000元。

而海藻發(fā)電,每一噸海藻可以發(fā)電20000千瓦時,每一噸海藻的價格大概為

600元,但是如果基地培植生產(chǎn),價格可以下降至400元。所以加上中間成本,每

產(chǎn)生一萬千瓦時電,海藻新技術(shù)發(fā)電廠得成本報價大概為900元。

這相對于傳統(tǒng)的煤炭發(fā)電,每一萬千瓦時的電可以節(jié)省100元,在成本節(jié)省

上面海藻發(fā)電占據(jù)成本優(yōu)勢。

治污成本比較:

中國85%的煤炭是通過直接燃燒使用的,主要包括火力發(fā)電、工業(yè)鍋(窯)

爐、民用取暖和家庭爐灶等。高耗低效燃燒煤炭向空氣中排放出大量S02、C02

和煙塵,造成中國以煤煙型為主的大氣污染。

據(jù)調(diào)查,中國因采礦直接破壞的森林面積累計達106萬公頃,破壞草地面

積為26.3萬ha,全國累計占用土地約586萬ha,破壞土地約157萬ha,且每

年仍以4萬ha的速度遞增,而礦區(qū)土地復墾率僅為10%。另據(jù)測算,中國每采

萬噸煤,平均塌陷土地0.2ha;在村莊稠密的平原礦區(qū),每采出1000萬t煤需

遷移約2000人。據(jù)統(tǒng)計,中國煤礦每年產(chǎn)生的各種廢污水約占全國總廢污水量

的25%o2000年,全國煤礦的廢污水排放量達到27.5億t,其中,礦井水23

億I,工業(yè)廢水3.5億I,洗煤廢水5000萬I,其它廢水4500萬L另外據(jù)調(diào)

查,因洗煤全國每年排出洗肝4500萬t,洗煤廢水4000萬t,煤泥200萬m3。

針對上述污染,我國為整治煤炭工業(yè)投入環(huán)境治理,每年投入的資金平均每

年將近6億元。而海藻是生長在海中的藻類,是植物界的隱花植物,在發(fā)電的過

程當中產(chǎn)生的污染幾乎為零,所以要花費在整治這一領域的資金我們可以猜測出

來。

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃8

“能源革命,海藻綠源

2.3.海藻發(fā)電的優(yōu)點

經(jīng)實驗和市場數(shù)據(jù)分析證明,與現(xiàn)有發(fā)電系統(tǒng)相比,海藻發(fā)電具有以下的主

要優(yōu)點:

。根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,海藻發(fā)電污染小,綠色環(huán)保;

煤礦與海藻污染比較

單位:萬噸

。而相關(guān)的數(shù)據(jù)更加顯示,海藻發(fā)電的成本低,消耗低:

土地破壞面積比較

單位:萬公頃

令產(chǎn)量大,易操作;

令原材料來源廣,物美價廉;

100.00%

80.00%

£60.00%

to40.00%

20.00%

圖1我國海帶年養(yǎng)殖產(chǎn)量占世界養(yǎng)殖產(chǎn)量的百分比

Fig.1PercentageofChina'sixirninariapnxluction

inthetotaloutputoftheworld's

令適用廣泛,安全性能高,實用價值高:

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃9

“能源革命,海藻綠源”

令資深教授、專家、研究員擔綱科研,研發(fā)實刀雄厚,專利技術(shù)國際

海藻發(fā)電應用前景

目前,社會各界已經(jīng)認識到,常規(guī)能源(煤、油、天然氣等不可再生能源)

終究是有限的,要建立資源節(jié)約型社會、保持國民經(jīng)濟永續(xù)發(fā)展,必須走可持續(xù)

能源的發(fā)展戰(zhàn)略。我國是農(nóng)業(yè)大國,生物質(zhì)能資源豐富,開發(fā)潛力巨大,生物質(zhì)

能源量約為7億;

國際在改方面也給予了極大地認可個支持,國家發(fā)布的“十一萬”規(guī)劃剛要

提出未來將建立生物質(zhì)能發(fā)電550Wkw裝機容量,己公布的《可再生能源中長期

規(guī)劃》也將生物質(zhì)能列入四大重點發(fā)展的能源之一,并確立了到2020年的生物

質(zhì)能發(fā)電裝機設備3000萬kw的發(fā)展目標。

此外,國家已經(jīng)決定安排資金支持可再生能源的技術(shù)支持、設備制造及檢測

認證等產(chǎn)業(yè)服務體系建設.

3.市場可行性分析

3.1.概述

海藻發(fā)電項目是一項長遠高收益的大型環(huán)保能源投資項目,是一項大型的能

讓眾多人們受益的、促進經(jīng)濟健康發(fā)展的、發(fā)展前景樂觀的高新技術(shù)投資項目,

縱觀世界,此項目目前已有少數(shù)國家或地方在投資發(fā)展,技術(shù)不斷趨向成熟,市

場前景廣闊,回報率高。本公司的目標市場主要鎖定在粵西,目標客戶為粵西中

小企業(yè),投資主要來源于技術(shù)入股、企業(yè)投資等,地理資源優(yōu)勢顯著,市場潛力

大。

3.2.市場類型

3.2.1表面市場:首先國外已有國家在進行試投資實行該項目,如韓國、日本,

其技術(shù)已存在一定的基礎;此外,我國海岸線一萬多千米,沿海城市眾多,尤其

發(fā)達城市消耗資源多,污染也相對大,消費能力較大,新的技術(shù)能源開發(fā)迫在眉

睫,此市場資金投資機制較為成熟。

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃

“能源革命,海藻綠源”

3.2.2潛在市場

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,我國生物質(zhì)能源量約為7億,海藻占有的比率較高;其次,

我國的高新技術(shù)也在在不斷發(fā)展,海藻的發(fā)電效率將有很大的提升;再次,沿海

城市中還存在較為落后的,企業(yè)或正處于技術(shù)轉(zhuǎn)型期,海藻發(fā)電項目正式順應了

此潮流;此外,偏遠地區(qū)的電力需求大,市場也很大,但此市場資金投資還沒夠

成熟。

3.3現(xiàn)狀分析

近年來,我國能源需求呈加速增長趨勢,增長速度出乎專家預料。2003年

我國能源消費增長速度達到13%,2004年高達15.2%0經(jīng)濟發(fā)展過熱、經(jīng)濟產(chǎn)

業(yè)結(jié)構(gòu)失衡、沿海地區(qū)能源密集型加工業(yè)擴張、人民生活水平不斷提高,是導致

能源需求急劇增長的主要因素。雖然同期能源供應能力增長很快,但仍然出現(xiàn)能

源緊張局面。能源短缺已經(jīng)成為經(jīng)濟社會發(fā)展的“瓶頸”和人民群眾普遍關(guān)心的

問題,也成為國家領導人思考的首要經(jīng)濟工作問題。我國煤炭資源雖然豐富,但

煤炭生產(chǎn)增長有困難。在上世紀80年代,國內(nèi)煤炭供不應求,90年代初供求

基本平衡,90年代中期供大于求,煤炭市場價格出現(xiàn)低迷。近年來,國內(nèi)電力

需求急劇增長,全國缺電現(xiàn)象普遍,而且持續(xù)時間較長;我國電力主要來自熱力

發(fā)電,而熱力發(fā)電以燃煤為主,電力需求增長直接帶動煤炭消費快速增長,由于

煤炭運輸跟不上,導致不少地方出現(xiàn)“煤荒”。尋找新能源來代替火力發(fā)電已是

當務之急。海藻是一種可再生能源,且低碳環(huán)保,在未來具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

可再生能源可以成為我國能源多樣化的補充。因此,海藻發(fā)電將具有很大的發(fā)展

空間,在未來的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

3.4世界技術(shù)、國際形勢的發(fā)展影響

東京瓦斯公司與新型能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)(NED0)合作,開發(fā)“海藻生

物質(zhì)能發(fā)酵設備”,利用回收的海藻產(chǎn)生甲烷發(fā)電,這是全球第一個利用植物發(fā)

酵進行生物質(zhì)能發(fā)電的例子。早在二十世紀70年代第1次能源危機的時候,美

國就開始養(yǎng)殖巨藻并利用它發(fā)酵工業(yè)化生產(chǎn)沼氣供國民使用;近年來,美國堪薩

斯州大學的研究者研究出新的載體,它可以大批量培養(yǎng)和生產(chǎn)以高含油量海藻為

來源的生物燃料。2007年3月,以色列一家公司展示了利用海藻吸收二氧化碳

轉(zhuǎn)化太陽能為生物質(zhì)能的技術(shù),在離電廠煙囪兒百米處的跑道池中規(guī)模培養(yǎng)海

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃11

“能源革命,海藻綠源”

藻,并將其轉(zhuǎn)化為燃料,每5公斤藻可產(chǎn)1升燃料。日本兩家公司聯(lián)£3

利用微藻將二氧化碳轉(zhuǎn)換成燃料乙醇的新技術(shù),計劃在2010年研制出相關(guān)設

備。在荷蘭附近的北海利用風能發(fā)電廠風葉的支柱以及鉆油平臺等設施作為固定

物,進行滸苔海帶以及紅皮藻等海藻的離岸養(yǎng)殖實驗,為大型海藻離岸養(yǎng)殖以

擴大養(yǎng)殖規(guī)模并獲取生物質(zhì)能源資源奠定了基礎。由此可見,世界很多國家已經(jīng)

在朝著海藻新能源的方向發(fā)展,技術(shù)也在不斷的成熟,海藻這種具有巨大潛能的

新能源將會在以后的世界里占rr巨大的市場,海茨發(fā)電這個高新能源技術(shù)的項目也將

隨著世界的發(fā)展而逐漸占領較大的市場份額。

3.5政策影響

3.5.12011年制定實施的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年

規(guī)劃綱要》確立了今后5年綠色、低碳發(fā)展的政黃導向,明確了應對氣候變化的

目標任務,其中,節(jié)能減排的目標是達到3%~3.5樂這令環(huán)保清潔能源有了廣

大的發(fā)展前景,含有環(huán)保節(jié)能競爭因素的企業(yè)將會因政策而具有越來越大地競爭

力。

3.5.2《中華人民共和國可再生能源法》于2006年1月1日正式施行,可再

生能源的地位確認、價格保障、稅收優(yōu)惠等都寫進了法律,比如規(guī)定不得以任何

方式阻礙生物柴油進入加油站等主要銷售渠道。

3.5.32011年10月24日,十一屆全國人大常委會第二十三次會議開始審議《中

華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法修正案(草案)》,草案增加了“國家設立中央財政

清潔生產(chǎn)資金”的規(guī)定。

綜上所述,國家政策方針不斷地趨向于高新技術(shù)能源的發(fā)展,環(huán)保的競爭力

對于新型企業(yè)已經(jīng)上升到到很重要的位置。

3.6需求預測

3.6.1國外新型能源發(fā)展的需求

在大型海藻能源開發(fā)利用方面,美國能源部曾在20世紀80年代初在加州沿

海建立了400萬平方公里的海底農(nóng)場,專門種植多年生巨藻,以特殊的船只采收

水下2米的海藻,一年收割3次。利用天然細菌發(fā)酵或人工發(fā)醉,進行天然氣(主

要是甲烷)的開發(fā)。目前其年合成天然氣達220億多立方英尺,可滿足5萬人口

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃12

“能源革命,海藻綠源”

家庭年需求,單位成本僅為工業(yè)開采天然氣成本的1/6左右,由此可見啟魂

這種技術(shù)的巨大可能性,通過這種生物燃料的大量產(chǎn)生,進行發(fā)電,大大滿足了

當代世界環(huán)境保護、可再生能源開發(fā)的發(fā)展需求,生物能源已經(jīng)成為一種趨勢,

代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源,解決能源使用緊迫的問題,像海藻類這樣的新型能源也就會越來

越被需要,而且其需求也在不斷地增加。此外,根據(jù)近期報道,上海電氣副總裁

鄭建華表示,近年來印度經(jīng)濟發(fā)展迅速,電力需求大幅增長,但印度本土供應商

產(chǎn)能有限,因此中國電力設備在印度市場長遠發(fā)展的潛力巨大。他還透露,印度

目前已成為中國火電設備最大的海外出口市場。由此看來,傳統(tǒng)能源發(fā)電的逐漸

減少,生物質(zhì)能源的逐漸興起,國際電力市場的需求的不斷增長,海藻能源發(fā)電

已成為一種時事所趨,應運而生。

3.6.2國內(nèi)新型能源發(fā)展需求

根據(jù)統(tǒng)計,2011年全國全社會用電量4.69萬億千瓦時,比上年增長11.7%,

消費需求依然旺盛。人均用電量3483千瓦時,比上年增加351千瓦時,超過世

界平均水平。中西部用電需求明顯快于東部和東北地區(qū),西部地區(qū)所有省份用電

量增速均高于全國平均水平,東部用電大省對全國用電帶動作用減弱;能源消費

仍在不斷增加,2002年至2004年,能源消費年均增長14%,2005年至2007年,

能源消費年均增速降至7.3%,2008年至2010年,下降到5.6%;能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化

趨勢明顯,煤炭占我國能源消費結(jié)構(gòu)70%左右比重,從“十二五”開始,天然

氣和可再生能源的生產(chǎn)和消費開始增加。未來我國能源需求總量仍將較快增長,

但增速逐漸下降,電力需求增速快于能源需求增速,多年以來困擾我國經(jīng)濟發(fā)展

的電力供需緊張的局面依然嚴峻,區(qū)域性、時段性、季節(jié)性缺電的結(jié)構(gòu)性矛盾仍

然較為突出,預計2012年最大電力缺口將達到3000萬千瓦至4000萬千瓦。

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃13

“能源革命,海藻綠源”

2008—2011年中國總發(fā)電量及同比增速趨勢圖(分月份)

綜上所述,海藻能源能夠很好的滿足市場的需求,克服目前生物質(zhì)能的市場

弊端,根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,我國生物質(zhì)能源量約為7億,海藻占有的比率較高;微藻

種質(zhì)資源豐富,世界各地報道的海洋微藻超過4000種,具有光合作用效率高、

生物產(chǎn)量高、生長繁殖快、生長周期短和自身合成油脂等特點。通過研究工作不

斷深入,通過細胞工程培養(yǎng)產(chǎn)能微藻,有望成為新的可再生能源生產(chǎn)途徑。據(jù)日

本科學家測算,位于近海水域自然生長的海藻,其產(chǎn)量相當于目前世界所產(chǎn)小麥

總量的15倍以上。海藻中脂類含量高達67%,它可以作為生物質(zhì)能使用,代替

煤炭、天然氣、石油等資源。那么利用海藻發(fā)電將是未來市場的一個巨大的前景,

滿足未來快速增長的電力需求。

3.7目標市場

本公司經(jīng)過各方商義決定我們的市場主要以廣東粵西地區(qū)為主,目標客戶重

點為粵西(湛江、陽江、茂名)中小企業(yè),并且主要為高新科技中小企業(yè)。

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃

“能源革命,海藻綠源

粵西年末常住人口數(shù)(2009)單位:萬人

市別20002002200320042005200620082009

217.20224.91227.30230.86232.14233.29236.80239.68

603.43633.62645.19660.66668.95669.85690.24699.43

524.82552.02562.49576.05584.04592.76612.37620.17

215.49224.53227.64231.95233.99234.21238.81243.83

粵西電力消費最

單位:肝5M

市臥2000P2002P2003-20M,2005-2006,2007P2008P2009<

全置§計133458091687825320312922238713512673556530040334339404893506776736096424P

陽心120876150202175254202296224597252257289074303894327582。

241546獺17342538411125490913549358624556638187獺伽

茂名。2997783043M341300375164401079470564544727565424604700。

云海1213821447851723542031002154912262892m6129084030583W

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃15

“能源革命,海藻綠源

粵西按注冊類型分法人單位數(shù)(2009年)

單位:個

市別總計內(nèi)資企業(yè)國有企業(yè)集體企業(yè)股份合作企業(yè)

71667066540563392324405907

103451018117462739

1846218247508678658

1693716754407464256

62526046188539135

廣東省分行業(yè)能源消費總量和原煤、電力消費量(2009年)

能源消費總量原煤消費量電力消費量

行業(yè)

(萬噸標準煤)(萬噸)(億千瓦小時)

消費總量24653.6912508.903609.64

農(nóng)、林、牧、漁業(yè)408.6657.8967.27

工業(yè)合計16258.9112369.192391.89

采礦業(yè)181.9030.4115.67

電力、燃氣及水的生產(chǎn)和供應業(yè)1954.338072.56505.50

建筑業(yè)235.102.6445.92

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃

“能源革命,海藻綠源

交通運輸、倉儲及郵政業(yè)2546.351.8745.20

批發(fā)和零售貿(mào)易餐飲業(yè)1074.9931.49203.96

其他行業(yè)1174.52338.15

生活消費2955.1645.82517.25

制造業(yè)14122.694266.221870.72

聯(lián)合以上表數(shù)據(jù)綜合分析而言:

1)人口從2005年至2009年一直在逐年增長,這也就意味著電力的消費市

場在不斷地擴大,需求不斷在增長。

2)從粵西電力消費量來看,也顯示出用電量在不斷增長,其市場容量可觀。

3)從粵西按注冊類型分法人單位數(shù)來看,企業(yè)的數(shù)量還是比較大的:再者

廣東省分行業(yè)能源消費總量和原煤、電力消費量在很大程度上顯示了企

業(yè)用電量的規(guī)模大小,表明了海藻發(fā)電這一項目對企業(yè)這一目標市場的

確定還是存在根大的合理性。

4)據(jù)我國2009年GDP的增長顯示,我國經(jīng)濟發(fā)展呈現(xiàn)良好的態(tài)勢,那么可

以合理分析到中小企業(yè)數(shù)量的規(guī)模、其投資會隨之增長,也就意味著對

電量的需求在不斷的增長,其市場容量可觀。

5)按此趨勢,用電量將在以后還會有大幅度的增長,這就讓海藻發(fā)電

有了一個很好的市場基礎。

3.8競爭力分析

3.8.1競爭力分析:

1、競爭對手:現(xiàn)行的發(fā)電主要是傳統(tǒng)的能源發(fā)電,但其發(fā)電的環(huán)境成本讓其的

競爭力逐漸被削弱

2、替代品:新型的風力、太陽能等能源的利用雖然符合環(huán)境的競爭要求,但是

相對海藻發(fā)電的發(fā)展前景來說,則相對遜色

3、購買者及供應商:其討價還價能力很低,由于市場需求很高且不斷增加,且

本公司可以比現(xiàn)有公司低的運營成本進入本行業(yè),獲得的效益高

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃

“能源革命,海藻綠源”

3.8.2競爭優(yōu)勢:

1、技術(shù)優(yōu)勢:大連化學物理研究所等單位在產(chǎn)氫微藻,清華大學等單位在產(chǎn)油

淡水微藻方面具有一定的研究基礎。中科院海洋研究所獲得了多株系油脂含量在

30%—40%的高產(chǎn)能藻株,微藻產(chǎn)油研究取得重要進展。中國海洋大學擁有海洋藻

類種質(zhì)資源庫,已收集600余株海洋藻類種質(zhì)資源,目前保有油脂含量接近70%

的微藻品種,在山東無棣縣實施的裂壺藻(油脂含量50%,DHA含量40%)養(yǎng)殖

項0正在建設一期工程,我公司會及時與他們進行技術(shù)的交流,然后我公司的強

硬的技術(shù)隊伍會不斷吸取各方的經(jīng)驗,對其發(fā)電技術(shù)不斷地進行創(chuàng)新,提高資源

的利用率,逐漸降低成本,推進規(guī)模的建設。預測市場需求,在市場上始終保持

技術(shù)和成本領先,更好的滿足消費者需求。

2、地理優(yōu)勢:據(jù)估計,我國可以用來養(yǎng)殖海藻的海面超過1.5X106km2[7],

乂根據(jù)《2010年中國油業(yè)統(tǒng)計年鑒》,2008年我國海帶養(yǎng)殖面積僅為335km2,

不足可養(yǎng)殖水面的萬分之三。而我公司目標市場鎖定在粵西中小企業(yè),湛江擁有

豐富的海藻資源,并旦能夠提供足夠的海藻養(yǎng)殖面積,為發(fā)電的資源提供方便快

捷的途徑,即在物流效率、貨源供應等方面取得了明顯的成本優(yōu)勢。

3、聯(lián)系優(yōu)勢:隨著技術(shù)的不斷更新,各地關(guān)于海藻的信息聯(lián)系正在增強,并使

海藻技術(shù)等的研究活動之間的協(xié)調(diào)更為容易,加上本公司地理優(yōu)勢,本公司與關(guān)

于海藻原料的供應商、銷售商的關(guān)系也更為緊密,增加了信息得敏銳度,為本公

司的價值鏈達到最優(yōu)化而獲益提供了很大的可能性,同時與姊妹行業(yè)的共享活動

也讓本公司顯著降低了相對成本。

4、團隊優(yōu)勢:本公司擁有優(yōu)秀的市場調(diào)研隊伍、卓越的技術(shù)研發(fā)團隊、出色的

銷售服務隊伍等隊伍,大大提高公司運作的效率,降低了經(jīng)營管理等方面的成本。

5、質(zhì)量優(yōu)勢:本公司擁有出色的原料管理與分類技術(shù)專有的質(zhì)量保證設備保證

了進貨最可靠的運輸,先進的技術(shù)服務技術(shù)保證了服務的質(zhì)量,出色的人力資源

管理建設保證了公司人員的技能水平,各種的建設讓本公司擁有各種的質(zhì)量優(yōu)

勢、各種差異性優(yōu)勢,增強了本公司的競爭優(yōu)勢。

4.技術(shù)可行性分析

4.1發(fā)電原理

生物質(zhì)能直接燃燒發(fā)電(簡稱生物質(zhì)發(fā)電)是目前世界上僅次于風力發(fā)電的

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃18

“能源革命,海藻綠源”

可再生能源發(fā)電技術(shù)。主要工藝分三類:生物質(zhì)鍋爐直接燃燒發(fā)電、生G券安

混合燃燒發(fā)電和生物質(zhì)氣化發(fā)電.

4.2研究現(xiàn)狀

微藻大型海藻能源開發(fā)利用方面,美國能源部曾在20世紀80年代在加州沿

海建立了400萬平方公里的海底農(nóng)場,專門種植多年生巨藻,以特殊的船只采

收水下2米的海藻,一年收割3次。利用天然細菌發(fā)酵或人工發(fā)酵,進行天然氣(主

要是甲烷)的開發(fā)。目前,年合成天然氣達220億立方英尺,可滿足5萬人口家

庭年需求,單位成本僅為工業(yè)開采天然氣成本的1/6左右,同時這種巨藻每年

還可生產(chǎn)氯化鉀49萬噸、肥料95萬噸,另外與海底動物增殖等結(jié)合,海底魚

類收獲量年增18萬噸,養(yǎng)殖貝類3.6萬噸。目前我國臺灣地區(qū)也在進行該技

術(shù)的引進和應用工作。

國際上微藻產(chǎn)油研究始于上世紀中葉。美國從1976年起啟動了微藻能源研

究項目已開發(fā)出利用一種微藻替代糖來發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的專利,目前正逐步實現(xiàn)

工業(yè)應用。美國國家能源部在2010年己經(jīng)實現(xiàn)微藻制備生物柴油的工業(yè)化,預

測將微藻產(chǎn)油的成本于2015年降至2—3美元/加侖。

2007年3月,以色列一家公司展示了利用海藻吸收二氧化碳轉(zhuǎn)化太陽能為生

物質(zhì)能的技術(shù),在離電廠煙囪幾百米處的跑道池中規(guī)模培養(yǎng)海藻,并將其轉(zhuǎn)化為

燃料,每5公斤藻可產(chǎn)1升燃料。日本兩家公司聯(lián)合開發(fā)出利用微藻將二氧化

碳轉(zhuǎn)換成燃料乙醇的新技術(shù),已經(jīng)在2010年研制出相關(guān)設備。

而且美國是第一個試圖利用栽培海藻作為能源資源的國家,并在20世紀

70和80年代開始實施名為“MarineBiomassProgram的計劃,將離岸養(yǎng)殖

的巨藻(Macrocystispyrifera)收集后經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,從而得出把海

藻轉(zhuǎn)化為甲烷是可行的結(jié)論。

在荷蘭附近的北海(theNorthSea),Reithetal.利用風能發(fā)電廠風葉

的支柱以及鉆油平臺等設施作為固定物,進行滸苔(Ulvasp).帶

(Laminariasp).以及紅皮藻(Palmariasp).等海藻的離岸養(yǎng)殖實驗,為

大型海藻離岸養(yǎng)殖以擴大養(yǎng)殖規(guī)模并獲取生物質(zhì)能源資源奠定了基礎:

日本也在進行一個名叫“OceanSunriseProject”的計劃,利用日本經(jīng)濟專

屬區(qū)未被利用的4.47X10"kn?海區(qū)養(yǎng)殖并收獲150X106t銅藻(Sargas-

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃19

“能源革命,海藻綠源”

sumhorneri)以生產(chǎn)5X10'L藻類生物乙醇."。

愛爾蘭計劃到2020年,在700hm2海區(qū)進行海帶等褐藻的養(yǎng)殖,已獲取

447萬億J的藻類能源。同時,英國、意大利、德國1也在進行藻類生物能源研

究與開發(fā)的論證。在亞洲,除日本外,菲律賓政府也將規(guī)劃100hm2土地,并

投資500萬美元,進行海藻乙醇燃料研究。印度尼西亞與韓國達成協(xié)議,利用

韓國在海藻能源方面的先進技術(shù)與印度尼西亞海域進行海藻生物燃料的開發(fā)⑶。

另據(jù)韓國能源部門官員證實,韓國將在未來10年內(nèi)開發(fā)8.6萬英畝海藻種植

區(qū)域進行海藻乙醇研究,計劃到2020年使海藻生物乙醇替代韓國13%的石油。

4.3研究基礎和發(fā)展條件

到目前為止,一些沿海發(fā)達國家,都不同程度地啟動了海洋微藻能源技術(shù)

的研究,作,但基本都處于科研開發(fā)階段,還沒有?個國家正式推出_L'IK化產(chǎn)

品。因此,我國就微藻能源科研來說基本.卜?與發(fā)達國家同步,但在某些方面具

有一定優(yōu)勢,形成超越的趨勢。因為我國微藻基礎研究力量較強,擁有一大批

淡水和海水微藻種質(zhì)資源,在微藻大規(guī)模養(yǎng)殖方面走在世界前列,養(yǎng)殖的微藻

種類包括螺旋藻、小球藻、鹽藻、柵藻、雨生紅球藻等。大連化學物理研究所

等單位在產(chǎn)氫微藻,清華大學等單位在產(chǎn)油淡水微藻方面具有一定的研究基

礎。中科院海洋研究所獲得了多株系油脂含量在30%—40%的高產(chǎn)能藻株,微藻

產(chǎn)油研究取得重要進展。中國海洋大學擁有海洋藻類種質(zhì)資源庫,已收集600

余株海洋藻類種質(zhì)資源,目前保有油脂含量接近70%的微藻品種,在山東無棣

縣實施的裂壺藻(油脂含量50%,DHA含量40%)養(yǎng)殖項目正在建設一期匚程。

在利用灘涂能源植物,如堿篷、海濱錦葵、油葵以及地溝油制備生物柴油方面

開展了一系列研究,取得了一些技術(shù)突破。黃河三角洲擁有面積廣闊的濱海灘

涂和鹽堿地,具有發(fā)展富油微藻和灘涂能源植物的有利條件。

4.4技術(shù)來源:

本公司技術(shù)引進中國科學院研究生院馮大偉博士以及其研究團隊的關(guān)于海

藻制備生物能源研究成果。

該研究成果已經(jīng)通過國家相關(guān)部門的認可,成為馮大偉博士及其團隊的專利

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃20

“能源革命,海藻綠源”

(另附發(fā)明專利證書影照)

申請日:2008年10月10日

公開日:2009年04月29日

授權(quán)公告日:2011年07月20日

申請人/專利權(quán)

中國科學院海洋研究所

人:

申請人地址:山東省青島市市南區(qū)南海路7號

發(fā)明設計人:馮大偉;秦松;李富超;姜鵬;陳華新;楊慶利

專利代理機構(gòu):沈陽科苑專利商標代理有限公司

代理人:許宗富

專利類型:發(fā)明專利

分類號:C12P5/02;C02Fll/04

此外,馮大偉博士及其研究團隊還參與了以下的國家項目資金支持研究,使

海藻發(fā)電高新技術(shù)應用得到技術(shù)上的進一步支持:

1、海藻生物柴油技術(shù)現(xiàn)狀研究及展望

2、海洋生物活性肽研究

3、滸苔小RNA高通量測序及相關(guān)生物信息分析

4、緣管滸苔原生質(zhì)體再生與分化發(fā)育初步研究

5、福建沿岸海域滸苔藻類的營養(yǎng)成分含量與食用安全

6、貴州省農(nóng)業(yè)廢棄物的再生利用模式

7、利用微生物處理技術(shù)發(fā)酵產(chǎn)沼氣的研究發(fā)展

8、微藻生物制備生物油的研究

為了加強讀者對海藻發(fā)電高新技術(shù)應用相關(guān)原理的認識,下面主要介紹兩種

比較具有研究特性的方法:

4.4.1海帶與滸苔沼氣發(fā)酵

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃21

“能源革命,海藻綠源”

1材料與方法

1.1實驗材料、儀器

1.1.1實驗樣品

海帶粉購十青島明月海藻集團有限公司、二沉池活性污泥采自青島團島污水

處理廠、新鮮牛糞取自青島城陽區(qū)郝家營村奶牛養(yǎng)殖廠。

1.1.2主要儀器設備

恒溫控制裝置(組裝):JEOLJSM-6700E型場發(fā)射掃描電鏡(SEM),日本電子

株式會社:pHS-3c型精密pH計,上海雷磁儀器廠:蒸儲裝置:滴定管。

L2實驗方法

1.2.1實驗室規(guī)模發(fā)酵裝置

如圖1.1所示,沼氣制備裝置由恒溫控制裝置1,沼氣發(fā)酵瓶2、排水集氣

瓶3,接水瓶4和導管6構(gòu)成,其中恒溫控制裝置1包括水槽、加熱管、溫度傳

感器、溫度控制儀和繼電器。沼氣發(fā)酵瓶2采用2000mL的透明玻璃二角瓶,

用來裝發(fā)酵液10,沼氣發(fā)酵瓶2用適當大小的橡膠塞13封口,在橡膠塞上鉆出

取樣口5和輸氣口。排水集氣瓶3也是采用2000mL的透明玻璃二角瓶,橡膠

塞13封口,并在橡膠塞上鉆出進氣孔和導水孔,排水集氣瓶3裝有飽和食鹽水

11。接水瓶4為2000riL透明玻璃燒杯,裝有飽和食鹽水12。

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃22

“能源革命,海藻綠源

1-恒溫控制:收西"*'I發(fā)懵機3-排水如版.4-接水機

5-取樣I6-S管10-發(fā)憎淞11、12-飽和食鹽水13-株校室

由11沼氣絞情址置

Fig11Thedeviceofbiogasfennentation

圖12洶'(發(fā)酵裝置照片

FIM12ThepictureofthedeviceofbiotasfennentaUon

1.2.2產(chǎn)氣量測定方法

排水集氣法。采用排飽和食鹽水集氣法收集沼氣,每天觀察排水量。

1.2.3pH測定方法

平均每四天采集一次發(fā)酵液,用pH計測定其pH值。

1.2.4蒸鐳滴定法測定揮發(fā)性脂肪酸(VFA

平均每四天采集一次發(fā)酵液進行測定。精確移取一定量消化液(小十1mL

加水稀釋至100加后移至500mL蒸儲燒瓶中,加5mU5%的硫酸溶液,接好

蒸播裝置,以2mL/min的速度蒸福,收集50mL左右蒸饋液十250磯錐形瓶

中,加2}3滴酚猷指示劑,用0.08704mol/L的NaOH標準溶液滴定,第一次出

現(xiàn)在短時間內(nèi)持續(xù)不變的粉紅色為終點。

VFA濃度的計算(以乙酸計)公式如下:

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃23

“能源革命,海藻綠源”

VFA(mg/L)=V1XCX60X1000/VZ

式中:

VI一滴定時消耗的NaOH標準溶液的體積((mL);

C-NaOH標準液的濃度(mol/L);

Va—消化液的體積(磯);

60一乙酸的摩爾質(zhì)量(g/moll;

1000—單位轉(zhuǎn)換系數(shù)。

1.2.5蒸儲滴定法測定氨氮

平均每四天采集一次發(fā)酵液進行測定。取適量消化液試樣用蒸儲水稀釋至

100mL(使氨氮量不超過2.5mg),在蒸播瓶中加入數(shù)顆玻璃珠,連接好蒸溜裝

置,用50mL2%的硼酸作為吸收液,加熱蒸儲至儲出液約60為時終止,加2滴

甲基橙指示劑,用0.1137mol/l.的HCI滴定使溶液由黃色變?yōu)槌壬珪r為終點.

試驗同日寸用100疝蒸儲水作空白對照。

氨氮濃度的計算公式如下:

C(mg/L)=(V1-VZ)XClX14X1000/Vo

式中:

VI一滴定試樣時消耗的HC1標準溶液的體積(mL);

Va一滴定空白樣時消耗的HC1標準溶液的體積(mL);

Cl一滴定用HC1標準液的濃度(mol/L);

14-氮原子的摩爾質(zhì)量(/moll

1000—單位轉(zhuǎn)換系數(shù):

V}一消化液的體積(mL;o

1.2.6不同比例海帶與牛糞對聯(lián)合厭氧消化的影響

采用35度中溫發(fā)酵,發(fā)酵周期3040天,以污水處理廠二沉池活性污泥

作為接種物接種,考察了在沼氣發(fā)酵體系中海帶與牛糞不同比例對沼氣發(fā)酵的影

響,實驗設計見表1.10

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃24

“能源革命,海藻綠源

枝11單因素實驗水平

Tab.1.1levelsofsinglefactorexpennient

實驗號海帶牛糞海帶:牛糞活性污泥生物質(zhì)總質(zhì)發(fā)酵液

(g,干市)(g,干市)(w/w)(g,干爪)(g,干市)總瞪g)

A8104:09901500

B64.816.24:19901500

C54274:29901500

D4054054:49901500

1.2.7活性污泥接種量對海帶與牛糞聯(lián)合厭氧消化的影響

采用35度中溫發(fā)酵,發(fā)酵周期3040天,以污水處理廠二沉池活性污泥

作為種子接種,海帶與牛糞比例設置為定值4:1Cw/w),考察了沼氣發(fā)酵體系

中活性污泥接種量對沼氣發(fā)酵的影響,實驗設計見表1.20

表12單因素實驗水平

Tab1.2levelsofsinglefactorexperiment

實驗號海帶牛炎海帶牛能活性污泥生物質(zhì)總質(zhì)發(fā)醉液

(g,干重)(g,干重)(w/w)(g,干垂)幅干「)總笊(g)

A64816.241159615C0

B64.816.2412110215C0

2結(jié)果與討論

2.1海帶與牛糞不同比例對聯(lián)合厭氧消化的影響

2.1.1產(chǎn)氣量

厭氧消化的主要目的在十產(chǎn)生沼氣,因}fn沼氣的產(chǎn)量及產(chǎn)率是衡量厭氧過

程的又一重要指標【m}}。不同比例的海帶與牛糞沼氣發(fā)酵口沼氣產(chǎn)量見圖1.3.

口積累產(chǎn)氣量見圖1.4o在四組試驗中,實驗A和實驗B產(chǎn)氣時間長達37天,

Ifn實驗C和I實驗D產(chǎn)氣時間分別為30天和19天。實驗A和實驗B分別有兩

個產(chǎn)氣高峰,并且實驗C和實驗D分別只有一個產(chǎn)氣高峰。實驗B總產(chǎn)氣量達到

13600mL,大大高于實驗C和實驗D,明顯高于實驗B。這說明海帶與牛糞比例為

4:1Cw/w)是海帶與牛糞聯(lián)合沼氣發(fā)酵兩種原料的最佳比例,此時產(chǎn)氣時司最

長、口產(chǎn)氣量最穩(wěn)定、總產(chǎn)氣量最高。

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃25

“能源革命,海藻綠源

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Time(d)

圖1.3聯(lián)合厭氧消化過程中海帶與牛糞比例對沼氣口產(chǎn)氣量的影響

Fig13EffectofratioofLaminariaandcattlemanureondailybiogas

yieldduringanaerobicco-di^estioii

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Time(d)

圖1.4聯(lián)合厭氧消化過程中海帶與牛糞比例對沼氣口積累產(chǎn)氣質(zhì)的影響

Fig14Effectofi,atioofLamincuidandcattlemanureonaccumulative

biogasyieldduringanaei-obicco-digestion

2.1.3揮發(fā)性脂肪酸(VFA

《海藻發(fā)電高新技術(shù)應用》創(chuàng)業(yè)計劃26

“能源革命,海藻綠源”

揮發(fā)性有機酸(VFA)是厭氧消化過程中的一個重要的監(jiān)測指標報道工〈部

濃度在100200mg/L時厭氧過程就需要嚴格監(jiān)控。

尤其對于可溶性有機物含量高的廢物,VFA的產(chǎn)生速率比甲烷的產(chǎn)生速率

快,容易積累,后續(xù)的產(chǎn)甲烷過程會產(chǎn)生抑制。由十甲烷菌是一種專性厭黛菌,

對外界條件來說,最重要的是隔絕空氣,其次是水分、pH值、溫度等都應適肩{。

另外,為了給甲烷菌創(chuàng)造一個良好的弱堿環(huán)境,最佳pH應保持在7.27.5,有機

酸濃度不應超過2000mg/L(以醋酸計)。由圖1.6所示,在發(fā)酵初期,VFA濃度

較高,這是由于在發(fā)酵初期,發(fā)酵液中有機物充分降解,水溶性有機物含量增多,

產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的生長繁殖加快,水解物質(zhì)能夠得到充分酸化。發(fā)酵中后期,VFA

濃度逐漸降低,這說明產(chǎn)甲烷菌活力較高,能夠?qū)l(fā)酵液中的VFA轉(zhuǎn)換為沼氣。

四個不同比例的海帶與牛糞實驗組相比,A在發(fā)醉過程中的VFA濃度明顯高十其

它一組實驗,其它一組在發(fā)酵中后期的VFA濃度下降到50()mg/L以下,說明純

的海帶粉在沼氣發(fā)酵過程中更易十酸化,對沼氣發(fā)酵產(chǎn)生不利影響。

(

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Time(d)

圖1.6不同比例的海帶々牛先聯(lián)合厭氧消化過程中VFA變化曲線

Fig.1

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