秸稈顆粒燃料應(yīng)用于小型火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)性分析

摘要：秸稈的運(yùn)輸與貯存是影響秸稈發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益的主要因素，根據(jù)我國農(nóng)作物秸稈的特點(diǎn)與分布特性．對秸稈的收集范圍、運(yùn)輸半徑、顆粒燃料廠的建設(shè)規(guī)模等進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明：在我國現(xiàn)有的發(fā)電補(bǔ)貼政策的支持下，對12MW的燃煤電站進(jìn)行秸稈顆粒燃燒發(fā)電改造在經(jīng)濟(jì)上是可行的。 　　0前言 　　生物質(zhì)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(fèi)總量的第4位。在整個能源系統(tǒng)中占有重要地位。生物質(zhì)能將成為未來可持續(xù)能源系統(tǒng)的重要組成部分，到本世紀(jì)中葉，采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全球總能耗的40％以上。作為最重要的生物質(zhì)資源——秸稈。在我國具有產(chǎn)量大、分布廣、可再生和有利于環(huán)境保護(hù)等特點(diǎn)。秸稈是低含碳量燃料，硫含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)約0．1％)和灰分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)約9％)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于煤炭。因此秸稈是相對“清潔”的燃料。研究生物質(zhì)資源新型轉(zhuǎn)換技術(shù)．利用可再生的生物質(zhì)資源代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石燃料．是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切需要。又是順應(yīng)國際社會減少CO：排放、保護(hù)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(fèi)和保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為我們當(dāng)前經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要政策。利用秸稈顆粒燃料發(fā)電．是規(guī)模化利用生物質(zhì)資源的有效途徑。 　　1秸稈顆粒燃料的加工和運(yùn)輸 　　與煤相比，農(nóng)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(diǎn)．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(nóng)村生產(chǎn)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(shù)不適于直接在中國使用。秸稈顆粒燃燒發(fā)電技術(shù)是在秸稈產(chǎn)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(yùn)成本。秸稈顆粒的密度、能量密度與低發(fā)熱量的煤相當(dāng)，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(nóng)村。收集半徑為20km范圍內(nèi)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(nèi)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(yùn)輸與貯存問題，我們采用了分散制粒。統(tǒng)一收集的模式。電廠成立專門的運(yùn)輸隊，根據(jù)每天秸稈顆粒消耗量，購置7輛顆粒運(yùn)輸專用車。專門負(fù)責(zé)到各生產(chǎn)點(diǎn)裝運(yùn)顆粒。按每車每天運(yùn)輸4次計算。運(yùn)輸隊日運(yùn)輸能力為420t．可以滿足電廠生產(chǎn)對原料的需要。 　　2秸稈顆粒燃料廠的經(jīng)濟(jì)性分析 　　2．1秸稈顆粒燃料廠規(guī)模的確定 　　建設(shè)秸稈顆粒燃料廠時。首先要確定秸稈原料經(jīng)濟(jì)收集半徑。在一定的秸稈收集范圍內(nèi)。隨著顆粒燃料生產(chǎn)廠建設(shè)數(shù)量的增加．原料收集運(yùn)輸距離將縮短，運(yùn)輸成本會降低，但全部生產(chǎn)廠的總投資提高：如果建設(shè)較少的秸稈顆粒燃料生產(chǎn)廠．生產(chǎn)廠投資會減少，但秸稈原料的收集半徑增加．秸稈原料的運(yùn)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(chǎn)廠的總計算費(fèi)用最低。秸稈顆粒燃料的總計算費(fèi)用包括秸稈原料費(fèi)用與生產(chǎn)費(fèi)用。秸稈原料費(fèi)用包括購買秸稈、收集秸稈和運(yùn)輸秸稈等費(fèi)用，其中可變化的主要是運(yùn)輸費(fèi)用。購買和收集秸稈的費(fèi)用在一定時間、地區(qū)內(nèi)相對穩(wěn)定不變。運(yùn)輸費(fèi)用隨著運(yùn)輸距離的遠(yuǎn)近有較大變化。生產(chǎn)費(fèi)用包括設(shè)備折舊、電費(fèi)及人員工資等，其可變部分主要為設(shè)備折舊。 　　2．2秸稈顆粒燃料廠的經(jīng)濟(jì)性分析 　　本項目的經(jīng)濟(jì)性分析是按照國家現(xiàn)行的方針、政策、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、財務(wù)規(guī)定完成的。本項目的注冊資本金內(nèi)部收益率為10％．貸款利率為6．12％。固定資產(chǎn)折舊期為9a。生產(chǎn)設(shè)備年利用時間為300d。生產(chǎn)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(yīng)用于小型發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)性分析 　　信陽生物質(zhì)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(jù)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(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》，本項目的上網(wǎng)電價由河南省2006年脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價加補(bǔ)貼電價組成。河南省2006年脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價暫定為349．4元／MWh。補(bǔ)貼電價為250元／MWh，因此本項目的上網(wǎng)電價為599．4元／MWh。 　　4結(jié)論 　　①在平原糧食生產(chǎn)區(qū)，建設(shè)收集半徑為34km的秸稈顆粒燃料生產(chǎn)企業(yè)．秸稈顆粒的生產(chǎn)成本可控制在300元／t以內(nèi)．項目具有較好的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。②對12MW的流化床燃煤鍋爐進(jìn)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(nèi)，在國家補(bǔ)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(chǎn)期就盈利77．75萬元。達(dá)產(chǎn)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(jīng)濟(jì)上可行。具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險能力。李在峰，楊樹華，何曉峰，劉軍偉