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1、超临界水氧化技术(SCWO)用于高浓度工业废液处理项目分析2012年2月16日项目简介一、超临界水氧化技术物质通常以固体、液体、气体三种基本形态存在于自然界中，并在不同环境条件下相互转换，比如水。但现代科学研究发现，当温度和压力达到一定条件时(220大气压，374C),水的物理性质(密度、扩散系数、表面张力等)明显区别于三种基本形态,呈现出介于液体及气体间特性的特殊形态，科学家称之为“超临界流体(SUPerCritiCaIFIUid)L而且利用这种特性成功创造出“萃取”技术，用于溶剂提纯等。超临界水氧化技术是基于水在超临界状态下所表现的“均相(homogenous)”特质，“强制氧化”废水中所
2、含有机物质，从而达到工业废液中的有机物质降解或水热合成纳米粉体目的，被业内视为新一代的绿色化工工程技术。但由于创建水质超临界状态下处理工业废液对材料、环境要求高、工程难度大等原因，此前国内对此项技术的研究尚停留于实验室阶段，难以实现工业化。而国外先进国家竞相研究，如美国、英国等，他们对此技术掌握已经相对成熟。近年来，随着国内工业材料技术、制造能力的提高以及技术封锁弱化，使该技术国产化成为可能。特别是在我们长期不断地探索、研究、实验下,工业化关键技术已经得到实质性突破和掌握。二、超临界水氧化技术应用需求情况分析超临界流体技术已经广泛应用于工业领域（如下表）工业应用种类食品业香料萃取、农药去除、醇
3、类共沸精储（红酒去除酒精）、食品成型造粒特用化学品工业分离、纯化、回收生物/制药产业萃取、分离、纯化、光学分割石化工业分离、纯化、脱沥青、残渣油除重金属与再生、煤液化、生质能、废水处理能源工业生质能（纤维水解、生质柴油制备）、含放射线有机废液处理高分子工业发泡、回收、植入、染色、纯化、聚合、清洗、微粉化半导体工业清洗、镀膜从上表可以看出，绝大多数项目用于生产产品，而很少用于环保领域的废水处理，这与国家政策和企业追求利益紧密相关。随着国家政策调整、企业规模提升以及环境破坏所产生的压力，处理工业生产中产生的高浓度、难降解废水成为制约企业发展和社会经济增长的难题，解决这一难题已是迫在眉睫，由此也就形
4、成了一个巨大的市场需求。超临界水氧化技术具有处理速度快、占地面积小、自动化程度高、能耗低，以及减量化、无害化、资源化等方面的特点，在处理高浓度、难降解废水上相对于传统处理技术无论是成本，还是在效果都占有着明显的优势。三、商业（发展）模式评判一项技术应用前景，主要是看它的应用范围、寿命周期和周期内所产生的社会效益和经济效益。作为一家企业（公司）通常情况下，只考虑生产技术设备和设备运行服务及产品的寿命周期。我们经过多年调研发现，跻身危害废物处理行业是超临界水氧化技术实现工业化后走向商业（品）化的又一有效途径，而且前景广阔。危害废物（危废）是指列入国家危险废物名录的工业产物。其它具备危废特性，如腐蚀
5、性、毒性、易燃性等废物，也属于危废，其大量地存在于工业、生活的各个角落。2007年全国公布危废量为4573.69万吨，有资质的危废处置企业达1539家之多。但由于危废种类多、性质差异大、处置方法多样且效果不一等，处置过程中的专业化问题难以达到统一，使一些企业或处置效果名不符实。而超临界水氧化技术的全面性，可大大提升危废处置范围，解决专业化问题而达到统一。我们在与美驰公司中国区董事、总经理周凡先生探讨此项技术商业前景时他给出了一个异乎寻常的建议：去掉常规BOT模式中的T,而转向Boo模式。B建设，0经营,T移交,其含意不言而喻。四、项目研发团队超临界水氧化技术是一项发明，也是一项应用技术。以田江
6、霞先生为核心的研发团队，经过十几年的潜心研究、实验和不懈的追求，摸索并掌握了这项技术的关键和理论与实践经验，积累了大量的试验数据，使之得以走出实验室为社会服务，并已经赢得了那些接触过团队的客户的信赖和赞誉。在我们已经掌握的全部理论、实验、生产数据的支持下，有理由相信：该项技术推向社会，必将从大局上改变我们赖以生存的环境。捉住机会，就是把握未来！目录：第一章：SCWO项目介绍第二章：项目市场分析第三章：项目经营模式第四章：项目的投资估算：投资预计2000万，可分两年注入第五章：机构的设置与选址第六章：项目目标和规划第七章：项目的财务管理制度（略）第八章：项目的竞争分析第九章：项目风险分析第十章：
7、项目团队主要成员介绍第一章SCWo项目介绍1.1 超临界水氧化(SUPereritiCalWatere)XidatiOn,简称SCWo)技术是以超临界水(温度374C,压力22.1MPa)为介质，利用在超临界条件下不存在气液界面传质阻力来提高反应速率，并与纯氧在均相条件下使有机物彻底氧化的新兴技术。是目前世界污水废液处理领域的前沿技术，美国国家能源部所报告列出的六大领域之一“能源与环境”中就指出SCWO技术是21世纪最有前途的处理水体污染技术。经国内外大量的实验证明，利用SCWO技术处理高浓度难降解难生化的有机废水(液)，效果良好，可完全消除有害物质，达到国家环保排放最高要求。1.2 、主要技
8、术特点：(1)、对难分解有机物，氧化分解率为99.9%以上，将有机物污染物转化成无害的二氧化碳、水、无机盐，所排出的气体无氮气，酸气和粉尘二次大气污染物，是绿色环境友好的化学制程。(2)、以固体形式分离出无机盐，并可回收利用。也可提取贵金属物等。(3)、当有机物(污水)分离物中的浓度达到3%以上时，可以依靠反应过程中释放出的热量来维持反应所需要的热量平衡，无需外界加热，节能减排。(4)、氧化反应快，与污水浓度成正比，使设计上更加小型化,结构更紧凑，达到小装置处理大量高浓度污水的效果。具有用水少、消耗能源小的特点。(5)、在高温高压工况下，对反应器材质要求较严，成本较高。(6)、可溶无机盐溶解度
9、低，容易造成管道堵塞等，连续运转出现一定困难。(我们已解决)第二章项目市场分析2.1、 根据我们这几年潜行研究，在掌握大量实验数据的基础上,以及对下列这些行业的深入了解，又参考了国外实现工业化的路径，在与有关专家探讨后，列出SCWo技术，在行业的发展顺序：(1)、高含盐、高含硫、高浓度难降解有机污染物的军工品(火、炸药)、航天(推进剂等)行业的污水处理。(军工的污水处理)(2)、高难度难降解有机物废水液。主要涉及石油化工、医药化工、皮革等行业。(石化行业的污水处理)(3)、重金属有机废水液，主要涉及电子行业，特种化工等。(4)、城市污水处理厂的污泥和造纸行业的黑液，以及废纸打浆废水。(5)、特
10、别指出的是利用SCWo技术处理核工业处理被放射性污染的离子交换树脂及其废液效果很好。?1石油化工核电工厂制药、污泥、造纸、贵金属提取在图1中前四列行业航天、军工、石化、核电是目前重点突破的市场。而制药、造纸是市场竞争比较激烈的行业，地方仰仗其税收支持。环保压力大，是目前一般市场，将来的次重点市场。贵金属提取的行业，成点状分布市场。上述市场据上市公司“华昌化工”报告称,每年具有20亿市场规模。2.2、 污泥行业据中国污泥处理处置市场报告统计，污水处理厂每处理一万吨污水就会产生5-10吨污泥，中国每天都会产生17.5万吨湿污泥，截至2010年，中国年产湿污泥达到6387.5万吨。这些含有大量重金属
11、、病原体和细菌的污泥并没有受到妥善处置，90%的污泥流出厂后被随意弃置，二次污染形势严峻。2011年底，环保部下发关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知明确要求，污水处理厂新建、改建和扩建时，污泥处理设施应当与污水处理设施同时规划、同时建设、同时投入运行。不具备污泥处理能力的现有污水处理厂，应当在该通知发布之日起两年内建成并运行污泥处理设施。按照住建部统计，截至2011年9月底，全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂3077座，同时还有约1300个项目正在建设。这意味着污泥处理完全有望成为环保产业的新增长点。目前全世界污泥处理的方式主要有三种：焚烧、填埋和堆肥。日本、美国、德国等国污泥焚
12、烧的比例在逐步下降，资源化利用已成为行业共识。但中国将工业污水和生活污水长期混同处理，所有污泥都含有重金属而难以用于堆肥。有关专家指出，现有的厌氧消化、好氧发酵、焚烧等技术路线都存在各自的明显利弊，而SCWo技术处理污泥成本不高，速度又快,占地面积还小，是在减量化、无害化、资源化方面都具有优势的污泥处理技术。按照即将出台的“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划，“十二五”期间，中国拟新增污水处理及相关投资额约4210亿元。其中污泥处理和处置设施投资312亿元。图2、SCWO法和焚烧法的对比参数与指标超临界水氧化焚烧法温度/400-6501200-2000压力/Mpa30-40常压停留
13、时间min110自热是不是排出物无毒、无色二恶英、NoX等后续处理不需要需要初期投入较大较小运行成本较小较大2.3、论结:(1)、SCWo技术处理高浓度难降解有毒有害废水废液，理论依据可靠。国外已开发出大型SWCo技术处理废水废液设备。形势紧迫。(2)、我国号称“世界工厂”，不具备像发达国家那样对污染高的行业进转移和关停的条件，这些行业中高浓度难降解有机废水废液占排放总量的5%左右，CoD排放量却占总量的50%以上。集中治理5%的高浓度有机废水废液，可减少一半工业有机物的排放量。是解决高污染行业行之有效的技术。(3)、SCWO处理高浓度难降解有机废水废液具有不可比拟的优越性，不论是目前处理高浓
14、度废水废液，还是将来处理固体危险废弃物，可以代替焚烧工艺。运行成本又低，因此SCWc)技术在环保设备市场应用前景极为广阔。作为国内研究此项技术时间较长，实验基础扎实，我们并率先获得国家资金支持建成示范性工程，在行业内至少领先对手3至5年，有望在高速增长行业率先占据龙头的地位。2.4、河北高清环保科技有限公司SCWO技术发展历程(1)、2006年9月，河北高清环保科技有限公司(以下简称河北高清)成立。(2)2006年12月，河北高清制作完成中国境内第一台连续(0.3吨/天)SCWO试验装置，并首次成功的对山东临泉造纸厂造纸黑液废水进行处理。(3)、2007年5月，河北高清科技田江霞、贾华等在“十
15、一五环保科获创新论坛暨中国环境科学学会2007年学术年会”发表超临界水氧化(SCWO)工业化设备研究及进展论文，并被评选为优秀论文。现已收编由中国环境科学学会主编的中国环境科学学会年会学术界会优秀论文集(2007)(4)、2007年7月，河北省科技厅对河北高清完成的“超临界氧化连续处理高浓度难降解有机废液技术”项目进行了鉴定，其鉴定意见为：采用该技术处理高浓度有机废液，整体水平达到了“国内领先水平二(5)、2007-2008年，河北高清科技采用超临界水氧化技术对华北制药、安阳利华制药、吉林石化、国营八0五厂等废水废液进行了多次试验，取得了工程研究的大量科研数据。进一步确定了超临界水氧化技术工程
16、化的路径。由中北大学、国营八0五厂；河北高清环保科技有限公司共同申报了国家国防科技局(原国防科工委)“超临界流体及其应用术研究”项目。(6)、2009年3月，经过竞标，中标西安航天化学动力厂“连续式超临界水氧化试验装置”科研平台项目，于同年6月30日完成该科研平台的安装、调试，并一次性验收成功，为50吨/天的工业化项目打下了坚实的基础。(7)、2009年9月与三门峡化机厂(Al级压力容器资质单位)共同发起成立了三门峡高清环保科技有限公司。(8)、2009年10月2010年1月，河北高清环保科技与国营八零五厂和山西中北大学共同中标承担国家国防科技局“超临界流体及其应用技术研究”项目中，子专题“超
17、临界水氧化处理火炸药废水工根据国家国防科技局委托，兵器工业集团公司科技部组织专家评审，评审组通过了中试设备设计方案。其间，应中国原子能研究院之邀，就核电厂运转清洗废水处理技术进行了探讨。(9)、2011年9月，顺利制造出中国首台“超临界水氧化处理火炸药废水”连续中试装置，现已发至客户方，每小时1吨的超临界水氧化项目正在进行安装调试。(10)、2011年11月，清华大学化工工程系费维扬院士委托其研究生高云虎，在三门峡高清由田江霞亲自操作下，进行超临界氧化废液处理试验。随后根据费院士要求，将公司有关资料发至其邮箱，拟建立院士工作站。(11)、2011年12月，成功中标总装备部军械技术研究所“超临界
18、水试验系统项目J第三章项目经营模式3.1、由于SCWO技术在中国还未实现工业化，行业门槛较高，压力容器又属特种设备，从产品生命周期，企业生存、竞争、产业发展的趋势，以及产业发展环境的需要,我们就确定选择附加价值l利润空间大所谓有“微笑曲线”两边做 公司经营发展的路径。产业 经济学的“微笑曲线”表 明，加工制造位于产业链附 加值线的最底端,利润相对零部件生产上游图3利润空间大模块零部件生产售后服务业务工序薄弱，企业如果要获得更多的附加值，就必须两端延伸一一要么向上一端的研发设计，要么向一端的营销、品牌延伸。因此最终经营模式的具体定位是：为客户提供高难度、难降解污水液(危废)治理提供解决方案的技术
19、研发性服务机构。帮助客户通过该技术产品的应用，获得社会效益和经济效益，使我们公司在给客户提供这些服务的同时，可得到高获利的潜力，确保企业的永续发展。3.2、SCWO技术现在处于新产品阶段，在这个阶段，谁拥有技术垄断优势，谁就能在开发新产品尚未完全定型，技术还要完善的阶段(市场竞争不充分的情况下)，取得高附加值。赢利模式有四种：(1)、利用SCWo技术，提供EPC(工程总承包)方式，(工程总承包是指从事工程总承包的企业受业主委托，按照合同约定对工程项目的勘察、设计、采购、施工、试运行(竣工验收)等实行全过程或若干阶段的承包。工程总承包企业对承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责。)对比国外和台
20、湾的报价，我们具有很大的竞争力，只有他们的报价的50%-30%,经测算还能保证200%300%的利润率。(2)、在提供设备正常运营后，为客户实现的减排效益，在市场上交易，降低客户的运行成本。全面提供设备运营的维保服务。(3)、Boo赢利模式(build-own-iperate)：融资建立SCWO技术处理国家规定的危险废物品中心，通过处理危废获得利润。预计成本不足300元/吨，而国家各地处理危废，收费在2000元/吨至几十万元/吨不等，利润空间巨大。(4)、在国家支持环保事业发展的大背景下，利用SCWo技术,在高温高压条件下分子结构的变化研究的项目，和中国著名高校如清华大学和研究机构，申请国家省
21、、市和各行业资金政策的支持。第四章项目目标和规划4.1、 公司建设初创期：18个月之内，公司基本组织构架建立,完成实验中心的投资（申请税收减免政策），建成SCWO技术装置，组织国家级SCWc）技术鉴定。争取完成组建中科院上海物理所SCWC）科研平台，华中理工大学SCWO科研平台的工作。实现营业收入1000万，参加至少三场展览会进行推广；建立清华大学院士工作站，申报高新技术企业（税收免二，三减半）。申请专利和省或国家有关部门科研经费，争取在这个时期公司实现微亏或微利。4.2、 发展壮大期：公司建设初创期后开始，确定组建中国SCWO技术工程应用中心，其主要任务是：A、研究开发该技术的共性技术及后续
22、演进核心技术。B、组织推动该技术的国家标准的建立。C、根据该技术的特点，探索推动该技术在减排市场中的交易模式。争取在每一个行业建立起SCWO技术工程化营运设施，对西安航天、火炸药生产制造厂、上海东方化工厂等企业进行重点突破。员工扩大到50人。完成营业收入3000万5000万。利润：80075-1500万。4.3、 产业成熟期：积极抢占SCWO技术开辟的各个市场；争取营收达到8000万/5000万元，人员扩大到80人JOO人利润3000万-5000万；适时推出BoO（建设.拥有.经营）商业模式，探索上市融资，满足上述模式的资金需求。4.4、 积极开发高分子热能领域的技术（如造纸的清洁生产技术、化
23、学合成的技术），为下一代超临界流体做充足的技术研发储备；探索并购或参股三类压力容器企业；寻求合作伙伴进入煤化工领域，为进一步做大做强企业，奠定坚实的基础！第五章项目的财务管理制度（略）第六章项目的竞争分析6.1、 目前竞争对手，国外主要是美国的公司，包括modarLnc公司和GeneralAtomics（GA）公司等，前者是以该项技术的首提者modar教授命名专门从事SCWO技术研发的公司，后者是美国工业化程度在市场领域应用最广的公司。他们共同的特点是：SCWo技术工业化的探索，从上世纪90年代开始，积累了大量的科研数据和丰富的经验，加之与美国的强大制造技术相结合，一直是此项技术在世界的领先者
24、。但最大的问题，美国SCWO技术的适用性不广泛（可能用户太少），导致造价非常昂贵。国内绝大多数企业承受不起；国内军工和航天的企业由于种种原因，也不可能引进，所以在国内3至5年内很难有市场，其他的如德国、法国、瑞典、英国、日本等国家,其SCWO技术尚未形成大规模应用，只能向中国提供科研用途的SCWo小设备，但也价格不菲。6.2、 台湾：台湾主要是亚炬公司，2005年完成台湾中油公司SCWO系统处理DMF废水制程及设备设计，72吨/天。近年来频频造访大陆，意在核电工厂领域率先下手，先参加大陆与台湾的超临界流体研讨会议，再与核电工厂的上游设计研究院举行座谈，又邀请核电工厂的上属，中国核工业集团公司等
25、去台湾考察，可谓气势逼人。据中国国家能源局透露未来20年，国家将加大对核能的投入，预计要建造200座核电工厂。台湾亚炬公司欲在撬动SCWO技术在中国核电领域的市场，率先布局做工作。因为，它在大陆的航天、军工领域因政治原因无法打入。在民用市场，尤其核电领域它的制造成本低于欧美，其竞争力是较强的。但也高于我们的报价，（如10吨/天，台湾是2500万元人民币，我们仅是亚炬50%）。台湾开辟核电市场，我们只要紧跟加大研发力度，紧贴他们，即可在未来竞争中不败于亚炬。6.3、 中国大陆：深圳股市上市公司华昌化工与江南锅炉厂，江苏华瑞投资各持有股权30%、40%、30%,共计8000万投资，组建了张家港艾克
26、沃能源环保技术有限公司。主要以购买专利的形式全力投入到超临界水氧化城市污泥垃圾渗滤液，成套设备的研发、制造、集成、安全、技术服务事业，力争成为该行业的领军企业”（该公司网站介绍）。其专利技术来源是西安交大的SCWO技术。据我们所知该校该技术其实只处于研究室的间歇阶段，既实现不了连续，又无法达到满意的出水效果。这从研发人员来购买我们的装置就发现他们的弱势，或者我们在与西安航天的用户中就可了解。我们可这样估计：35年之内，张家港艾克沃构不成市场挑战。6.4、 至于大陆做超临界萃取的厂家，要想转向超临界水氧化也将很艰难，没有5年时间，难于达到我们目前的水平。第七章项目风险分析7.1、 SCWO技术风
27、险，任何一项新技术如何走进并适用市场，这本身就是风险。SCWO技术在国外已经实现了工业化，说明技术本身没问题。其实现的路径也对我们很大的启示。问题是我们中国的SCWO技术如何在工业化应用中也取得成功。技术研发是一步一步,从粗放到集约，从不成熟到成熟演化，只有凭着坚实的科研实践，不能逾越必要的发展阶段，才能避开风险。我们从间歇到连续，从几百毫升到几百升，再从几百升到吨位，一个环节也没漏过，这个过程积累了大量的SCWO技术科研数据。而且在腐蚀实践中也筛选了大量材料，并得到很多专家认可，这说明我们在这方面做的工作，完全可在技术上控制风险，实现工业化、市场化也是可预期的。7.2、 市场风险分析：一项新技术的推广应用，主要取决于技术的适用程度，和客户的接受程度。也就是说市场的风险，主要取决于我们选择各个行业，面临的环保压力有多大！如果是国家环境保护部门认真严格的监督执行排放标准，加大查处违规违法力度，随着时间的推移，各个行业也必将会加大减排的力度。假如企业面临着不治理污染就关门的境地，企业就会积极主动的要求解决问题，SCWo技术就会大有市场，何况我们还有创新满足企业需求的服务模式，比如BOO模式；这要求我们加大SCWO技术在行政部门的推广的力度，这种风险也是可掌控的。
