秸稈顆粒燃料應用于小型火力發(fā)電廠的經濟性分析

摘要：秸稈的運輸與貯存是影響秸稈發(fā)電經濟效益的主要因素，根據我國農作物秸稈的特點與分布特性．對秸稈的收集范圍、運輸半徑、顆粒燃料廠的建設規(guī)模等進行了優(yōu)化。結果表明：在我國現有的發(fā)電補貼政策的支持下，對12MW的燃煤電站進行秸稈顆粒燃燒發(fā)電改造在經濟上是可行的。 　　0前言 　　生物質能一直是人類賴以生存的重要能源。它僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費總量的第4位。在整個能源系統中占有重要地位。生物質能將成為未來可持續(xù)能源系統的重要組成部分，到本世紀中葉，采用新技術生產的各種生物質替代燃料將占全球總能耗的40％以上。作為最重要的生物質資源——秸稈。在我國具有產量大、分布廣、可再生和有利于環(huán)境保護等特點。秸稈是低含碳量燃料，硫含量(質量分數約0．1％)和灰分含量(質量分數約9％)都遠遠低于煤炭。因此秸稈是相對“清潔”的燃料。研究生物質資源新型轉換技術．利用可再生的生物質資源代替?zhèn)鹘y化石燃料．是我國經濟發(fā)展的迫切需要。又是順應國際社會減少CO：排放、保護環(huán)境、實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要。開發(fā)新能源、減少能源浪費和保護環(huán)境已經成為我們當前經濟建設的重要政策。利用秸稈顆粒燃料發(fā)電．是規(guī)?；蒙镔|資源的有效途徑。 　　1秸稈顆粒燃料的加工和運輸 　　與煤相比，農作物秸稈具有密度小、能量密度低、分布廣、理化特性不固定等特點．秸稈燃燒發(fā)電對秸稈的需求量很大，秸稈收集半徑很大。中國農村生產以家庭為主，其規(guī)模較小。秸稈種類繁多。因此國外的秸稈燃燒發(fā)電技術不適于直接在中國使用。秸稈顆粒燃燒發(fā)電技術是在秸稈產地將秸稈致密成型制成顆粒。秸稈顆粒的密度為秸稈的10倍以上。使秸稈的體積壓縮到原來的I／10，可大大降低秸稈的輸運成本。秸稈顆粒的密度、能量密度與低發(fā)熱量的煤相當，可在電站流化床鍋爐中直接使用。 　　12MW電廠每天須消耗秸稈顆粒燃料400t。在我國大部分平原地區(qū)的農村。收集半徑為20km范圍內的秸稈可獲得量是12MW電廠秸稈顆粒消耗量的2倍。此范圍內的秸稈完全可以滿足12MW電廠原料的需求。為了解決秸稈的運輸與貯存問題，我們采用了分散制粒。統一收集的模式。電廠成立專門的運輸隊，根據每天秸稈顆粒消耗量，購置7輛顆粒運輸專用車。專門負責到各生產點裝運顆粒。按每車每天運輸4次計算。運輸隊日運輸能力為420t．可以滿足電廠生產對原料的需要。 　　2秸稈顆粒燃料廠的經濟性分析 　　2．1秸稈顆粒燃料廠規(guī)模的確定 　　建設秸稈顆粒燃料廠時。首先要確定秸稈原料經濟收集半徑。在一定的秸稈收集范圍內。隨著顆粒燃料生產廠建設數量的增加．原料收集運輸距離將縮短，運輸成本會降低，但全部生產廠的總投資提高：如果建設較少的秸稈顆粒燃料生產廠．生產廠投資會減少，但秸稈原料的收集半徑增加．秸稈原料的運輸成本增加。因此存在一個最佳的秸稈收集半徑。這時秸稈顆粒燃料生產廠的總計算費用最低。秸稈顆粒燃料的總計算費用包括秸稈原料費用與生產費用。秸稈原料費用包括購買秸稈、收集秸稈和運輸秸稈等費用，其中可變化的主要是運輸費用。購買和收集秸稈的費用在一定時間、地區(qū)內相對穩(wěn)定不變。運輸費用隨著運輸距離的遠近有較大變化。生產費用包括設備折舊、電費及人員工資等，其可變部分主要為設備折舊。 　　2．2秸稈顆粒燃料廠的經濟性分析 　　本項目的經濟性分析是按照國家現行的方針、政策、設計標準、規(guī)程、財務規(guī)定完成的。本項目的注冊資本金內部收益率為10％．貸款利率為6．12％。固定資產折舊期為9a。生產設備年利用時間為300d。生產顆粒燃料3000t／a。顆粒燃料價格為280元A，秸稈價格為120元It。 　　3秸稈顆粒燃料應用于小型發(fā)電廠的經濟性分析 　　信陽生物質顆粒電廠改造的靜態(tài)投資為4812．5萬元，本次改造投資為1687．5萬元。工程的動態(tài)投資為4875．51萬元。項目流動資金為933．12萬元．其中自有資金433．12萬元。申請流動資金(貸款)500萬元，貸款年利率為6．03％，利息計人成本。根據國家發(fā)展和改革委員會研究制定的《可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法》，本項目的上網電價由河南省2006年脫硫燃煤機組標桿上網電價加補貼電價組成。河南省2006年脫硫燃煤機組標桿上網電價暫定為349．4元／MWh。補貼電價為250元／MWh，因此本項目的上網電價為599．4元／MWh。 　　4結論 　?、僭谄皆Z食生產區(qū)，建設收集半徑為34km的秸稈顆粒燃料生產企業(yè)．秸稈顆粒的生產成本可控制在300元／t以內．項目具有較好的社會效益與經濟效益。②對12MW的流化床燃煤鍋爐進行燃燒秸稈顆粒發(fā)電改造．在秸稈收集半徑為20km的范圍內，在國家補貼電價和稅收優(yōu)惠政策的支持下，工程具有較好的投資收益．在投產期就盈利77．75萬元。達產期第1年歸還借款500萬元。4年后還清全部借款且盈余391．93萬元，第10年收回全部投資，項目年均純盈利527萬元。實踐表明，項目在經濟上可行。具有較強的抗風險能力。李在峰，楊樹華，何曉峰，劉軍偉