水滨多芦荻。秋日开花,一片白色,西风吹来,花飞如雪。这首小诗中的芦荻就是近几年大名鼎鼎的芦竹,特别是超级芦竹,曾在一段时间内引起了能源资本市场的广泛关注和热议,有些人甚至认为其会替代化石能源,引领第四次能源革命。借着马士基采购绿色甲醇的东风,芦竹开始和绿色甲醇结合,很多投资项目计划采用的技术路线就是芦竹合成甲醇。今天分析一下芦竹的产量、效益和其制造绿色甲醇的成本收益。尽量客观,如有不对之处,欢迎批评指正:
一、芦竹画像
芦竹是禾本科芦竹属的多年生草本植物,名字叫芦竹,顾名思义,就是说长得既像芦苇,又像竹子。有芦苇的外形,有竹子的管节,中通外直、俊秀挺拔。野生芦竹广泛分布于中国华南、西南、华东等亚热带地区。生于河岸道旁、沙质壤土上,喜光照、耐半阴;喜温暖、水湿,较耐寒,对土壤适应性强,可在微酸或微碱性土中生长。
而作为甲醇制造原料的超级芦竹,按相关资料介绍,以我国本土野生芦竹为母体,采用现代生物育种技术进行科学诱导驯化、组培繁育出的新型高产能源作物。可在荒地、滩涂地、沼泽地、盐碱地、矿冶区金属污染地等酸碱度为Ph3.5-9的土壤环境生长,一次种植可连续收割15-20年。适合在我国北纬40°以南的温带、亚热带、热带,大约在北京、大同、包头和吐鲁番以南一线,海拔2500米以下、零下15度以上的区域种植。
二、芦竹产量
目前超级芦竹最诱人之处是其高产性能,有公司给他的定语是“中国亩产生物量最高的能源植物”,声称亩年产量5-10吨干物质,折算成鲜草产量就是25-50吨/亩.年。对此我是存疑的,你红你能红过黎明,你产量再高你能高过甘蔗。我本将心向明月,有心访效彭老总也搞一分试验田,试种一塘芦竹,可惜时间和条件不允许。
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来源于小学课本
在网上搜肠刮肚终于找到一个实验数据,这个应该是真实的实验产量。鲜草产量245.86吨/公顷,合16.39吨/亩,按80%含水计,亩产干物质3.28吨。其实这已经很优秀了。而现实中大部分地区和地块不会到达这个产量,本模型修正一下按2.5吨/亩.年计算,这个数据应该比实际产量偏高一些,但如果土地适宜,管理得当,应该能达到。
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来源于:巨菌草种苗繁育基地
三、芦竹收益
(一)直接售卖收益
生物质干料按600元/吨计算,土地租赁费用按500元/亩.年,芦竹基本没有病虫害、多年生,没有种子费,生长期需要定量施钾肥和勤浇水,水肥200元/亩.年,机械人工200元/亩.年,亩产2.5吨。每亩年种植成本为900元,折合每吨生物质干料为360元。直接售卖每亩年收益为600×2.5-900=600元。
(二)芦竹制绿色甲醇收益
1.芦竹制甲醇成本
芦竹制绿色甲醇可以采取的技术工艺有:①热裂解工艺;②发酵制沼气再合成甲醇;③热裂解生成一氧化碳耦合绿氢制甲醇。本模型采用热裂解工艺,就是甲醇中的氢和碳都来源于芦竹生物质。计算成本为:
(1)芦竹干料成本
制备1吨甲醇需生物质2.5吨,刚芦竹干料成本为360×250=900元/吨。
(2)设备分摊制甲醇成本
以国内某大型航运企业拟投资30万吨芦竹制绿色甲醇项目为蓝本,该项目拟投资184697.54万元,年产30万吨绿色甲醇,设备寿命按20年计算,年均设备投资9234.88万元;财务费用贷款利率5%,贷款10年,年财务费用2519.15万元;该项目职工人数387人,计提运营费用每年5%,年运营费用9234.88万元。合计设备分摊制甲醇成本699.63元/吨。
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(3)电力成本
每生产一吨甲醇实际需消耗电量500KWh,使用风光等绿电,综合按0.3元/KWh,计150元/吨。
(4)压力蒸汽
每生产一吨甲醇实际需消耗蒸汽理论0.931吨,按1吨计,单价250元。
(5)芦竹运储成本
每一吨芦竹生物质运输、储存成本按100元,生产一吨甲醇芦竹运储成本为250元。
通过以上计算,芦竹采用热裂解方式制甲醇成本为2250元/吨。2024年甲醇市场价格维持在2500元/吨左右。按照普通灰醇价格出售,每吨能赢利250元左右。
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同时,按以上工艺,芦竹制甲醇完全符合绿色甲醇认证要求,按照坊间传言马士基收购价格5000-6000元/吨计,按低位5000元计,每吨甲醇能赢利2750元,折算至芦竹种植面积正好是一亩,每亩净收益2750元,是直接出售生物质收益的4.6倍。是个好买卖。
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三、结语
理想很丰满,现实很骨感。这个链条上还是有很多脆弱的环节和不确定的风险。如芦竹虽然理论上很高产,很好养活,但是也有生长条件,首先就需要水,对于滨水的非耕地、滩涂和盐碱地可以试种,但是要满足当地的环保和湿地保护等要求。曾经湖南石首市长江洲滩将湿地中芦苇铲掉,换成高产的芦竹,造成一系列环保和生态问题,最终芦竹种植被叫停,重新种回芦苇。
橘生淮南为橘,生于淮北为枳。沙漠和缺水地区就不适合芦竹,却适合一种叫锦鸡儿的耐旱植物,按照通辽的一位长期研究沼气和生物质老哥介绍,在沙漠地区,锦鸡亩产也能到2-4吨生物质干料。
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还有就是绿色甲醇认证的问题,老生常谈了,不再赘述。
通过计算,如果芦竹能够保持稳定的产量,生产绿色甲醇是个不错的投资方向,但也要注意规避风险,做好策划和可行性研究。
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