摘 要:討論我國現(xiàn)有政策下,石灰石-石膏濕法煙氣脫硫(FGD)運行的經(jīng)濟成本,為我國電力環(huán)保行業(yè)的第三方治理提供數(shù)據(jù)支持。濕法脫硫運行的經(jīng)濟成本包括設備折舊費,運行物耗費用,運行電耗費用,人工費用,維護費用,排污費。其中折舊費占比11.9%,運行物耗費用占比11.2%,運行電耗費用占比49.7%,人工費用占比6.3%,維護費用占比12.6%,排污費占比6.5%,其他費用占比1.7%。濕法脫硫總收入包括電價補貼收入和石膏銷售收入。電價補貼收入占比95%,石膏銷售收入占比5%??紤]電網(wǎng)脫硫電價補貼下,機組脫硫的經(jīng)濟性,為第三方治理數(shù)據(jù)支持。
關鍵詞:煙氣脫硫;經(jīng)濟性分析;第三方治理
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.168
0 引言
石灰石-石膏濕法煙氣脫硫目前已成為我國電力行業(yè)最主要的脫硫工藝,該工藝具有運行穩(wěn)定,脫硫效率高的特點。脫硫系統(tǒng)的運行成本一直是發(fā)電廠和其他電力企業(yè)關注的問題[1-4]。李瑋經(jīng)過研究指出,投資折舊、脫硫劑的原料費用和運行電費這3項費用約占運行成本的90%以上,其中運行電費占脫硫運行成本的60%以上[5]。王志軒研究了不同含硫量煤的SO2脫除成本,并指出煙氣脫硫的合理成本應計入電價[1]。2008年,國家發(fā)改委國家環(huán)保總局印發(fā)《燃煤發(fā)電機組脫硫電價及脫硫設施運行管理辦法》(試行)[6],指出新(擴)建機組安裝脫硫設施后,其上網(wǎng)電量執(zhí)行在現(xiàn)行上網(wǎng)電價基礎上每千瓦時加價1.5分錢的脫硫加價政策。2014年10月15日,國務院辦公廳發(fā)布文件《國務院辦公廳關于推行環(huán)境污染第三方治理的意見》[7],意見指出,在電力、鋼鐵等行業(yè)和中小企業(yè),鼓勵推行環(huán)境績效合同服務等方式引入第三方治理。因此有必要對燃煤電廠濕法煙氣脫硫運行成本進行探究,為環(huán)境污染第三方治理的開展提供理論依據(jù)。
以某熱電廠兩臺300MW機組為例,計算該廠脫硫的運行費用和脫硫總收入,分析其經(jīng)濟成本。
1 脫硫運行費用
脫硫運行費用C包括設備折舊費、運行物耗費、運行電耗費、人工費、維護費、排污費和其他費用。
1.1 設備折舊費
FGD系統(tǒng)投資占電廠總投資的5%~15%,該廠FGD系統(tǒng)投資為1.7億,占該廠總投資的11.7%。按照設計要求,固定資產(chǎn)使用年限為30年。年設備折舊費C1按式計算
(1)
W為FGD系統(tǒng)投資
n為固定資產(chǎn)使用年限
1.2 運行物耗費
對于脫硫系統(tǒng),運行物耗費C2主要是指石灰石、水費用。該廠2014年石灰石耗量為57339.09t,Ca/S比為1.11,石灰石單價為85元/ t;水耗量為3×105t,水單價為1.6元/t??捎嬎愠鲞\行物耗費用。
1.3 運行電耗費
運行電耗費C3主要包括增壓風機克服FGD阻力做功、漿液循環(huán)泵、氧化風機和其他泵和風機的電耗費用。該廠2014年脫硫運行電耗為6.28×107kWh,占廠發(fā)電量的1.48%,上網(wǎng)電價為0.3774元/kWh??捎嬎愠雒摿蛳到y(tǒng)運行電耗費用。
1.4 人工費
人工費C4指脫硫設備運行人員的年工資成本。該廠脫硫系統(tǒng)共配備運行人員20人、管理人員4人、檢修人員4人、保潔人員2人,共計30人,按人均年工資10萬/人,年工資成本共計300萬元。
1.5 維護費
維護費C5是指該廠脫硫運行中脫硫塔堵塞的化學清洗和機械清洗費用。2014年該廠由于脫硫系統(tǒng)改造和運行管理不當,造成脫硫塔噴頭堵塞兩次,塔體堵塞兩次,每次清洗花費150萬元,共計600萬元。
1.6 排污費
排污費C6指排放SO2和脫硫廢水,該廠向政府繳納的排污費。2014年,該廠繳納排污費共計310萬元。
1.7 其他費用
其他費用C7包括培訓、辦公以及其他費用,按運行物耗費用、運行電耗費用、人工費用和維護費用之和的2%計算
C7=0.005×(C2+C3+C4+C5) (2)
由表1可知,對于該廠兩臺300MW機組脫硫系統(tǒng),不考慮財務費用,脫硫電耗費用最高,占脫硫運行費用的49.7%;其次為維護費用12.6%,設備折舊費11.9%,運行物耗費11.2%;排污費、人工費和其他費用占比最小,分別為6.5%、6.3%和1.7%。
對于該脫硫系統(tǒng),運行物耗和電耗等直接成本占60.9%,因此降低脫硫系統(tǒng)電耗,提高吸收劑利用率,可有效降低脫硫成本。由于該廠脫硫運行管理不善,造成脫硫系統(tǒng)堵塞4次,化學清洗費用高達600余萬元,對整個電廠運行造成巨大損失,提高脫硫管理水平、減少堵塞可降低脫硫成本。
2 脫硫總收入
脫硫總收入E是指脫硫電價補貼和脫硫石膏銷售收入。
2.1 脫硫電價補貼收入
根據(jù)國家政策,脫硫補貼0.015元/kWh,該廠2014年發(fā)電量為4.23×109kWh,年利用小時數(shù)為7050h,機組負荷為80.5%,廠用電率為6%,變壓器損耗按10%計算,可計算脫硫電價補貼收入。
2.2 脫硫石膏銷售收入
脫硫石膏銷售收入E2指脫硫副產(chǎn)品銷售收入,一般為含水率小于10%的CaSO4·2H2O。該廠2014年石膏產(chǎn)量為1.12 105t,石膏單價為15~35元/t,取中間值25元/t,可計算脫硫石膏收入。
由表2可知,脫硫系統(tǒng)收入的主要來源是電價補貼,占95%,副產(chǎn)品石膏銷售收入占5%。對于一般脫硫系統(tǒng)而言,脫硫電價補貼收入與發(fā)電量、年利用小時數(shù)成正相關,因此提高年利用小時數(shù)是提高脫硫電價收入的根本途徑。同時,優(yōu)化脫硫系統(tǒng),保證石膏質量可保證脫硫收入。endprint
3 脫硫總利潤
脫硫總利潤P為脫硫總收入減去脫硫運行費用。
P=E-C (3)
計算可得,2014年兩臺300MW機組年脫硫總利潤為846萬元。因此,在保證機組負荷和年利用小時數(shù)的基礎上,降低脫硫系統(tǒng)電耗,減少系統(tǒng)堵塞,提高吸收劑利用率,并提高運行管理水平,脫硫系統(tǒng)是有可能實現(xiàn)盈利的。
4 第三方治理
環(huán)境污染第三方治理是指發(fā)電企業(yè)委托環(huán)境服務公司進行污染治理的新模式。由上述分析可知,在國家電價補貼政策前提下,降低脫硫系統(tǒng)電耗和提高管理水平等措施可進一步降低脫硫系統(tǒng)的運行成本,進而有可能實現(xiàn)盈利。對于火力發(fā)電廠來說,脫硫系統(tǒng)是獨立且復雜的系統(tǒng),其正常運行時,對發(fā)電主體工程影響較小,火力發(fā)電廠對脫硫系統(tǒng)的運行不夠重視[8];同時,火力發(fā)電廠的脫硫設備一般由環(huán)保工程公司設計、調(diào)試及改造,環(huán)保工程公司有更強的專業(yè)性。這為第三方治理的開展提供可能性。
第三方治理的模式相比傳統(tǒng)污染治理模式具有明顯優(yōu)點。環(huán)保工程公司掌握更為先進的污染物脫除技術,且具有更強的專業(yè)性,可降低污染物脫除成本;環(huán)保工程公司可能同時運行幾個脫硫項目,使脫硫技術更專業(yè)的方向發(fā)展,有利于技術創(chuàng)新,且有利于環(huán)保部門的監(jiān)管;同時有利于我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[9]。
但是在我國開展第三方治理也存在一些問題。我國關于第三方治理的法律法規(guī)尚不完善;第三方治理的開展在我國存在責任轉移障礙、稅收障礙、融資障礙、經(jīng)濟風險和技術障礙[10];脫硫系統(tǒng)雖然獨立于發(fā)電主體工程,但其必須與發(fā)電主體工程一起投運,脫硫系統(tǒng)運行不善,可能導致脫硫系統(tǒng)堵塞,進而威脅整個發(fā)電廠的運行,這也將為第三方治理帶來障礙。
5 結語
(1)探究了兩臺300MW機組脫硫系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性,濕法脫硫運行的經(jīng)濟成本中,折舊費占比11.9%,運行物耗費用占比11.2%,運行電耗費用占比49.7%,人工費用占比6.3%,維護費用占比12.6%,排污費占比6.5%,其他費用占比1.7%;濕法脫硫總收入中,電價補貼占95%,副產(chǎn)品石膏銷售收入占5%。濕法脫硫總收入中,電價補貼收入占95%,石膏銷售收入占5%。
(2)對于濕法脫硫系統(tǒng),在現(xiàn)有電價補貼政策下,在保證機組負荷和年利用小時數(shù)的基礎上,降低脫硫系統(tǒng)電耗,減少系統(tǒng)堵塞,提高吸收劑利用率,并提高運行管理水平,脫硫系統(tǒng)是有可能實現(xiàn)盈利的。
(3)第三方治理是未來的發(fā)展趨勢,但其目前存在不少問題,國家和政府應當完善相關法律法規(guī)、提供融資支持、培育環(huán)保企業(yè),加快第三方治理的進程。
參考文獻:
[1]王志軒,彭俊,張家杰等.石灰石-石膏法煙氣脫硫費用分析[J].中國電力,2004(02):73-76.
[2]廖永進,王力,駱文波.火電廠煙氣脫硫裝置成本費用的研究[J].電力建設,2007(04):82-86.
作者簡介:袁園(1983-),男,工程師,主要從事:火電廠除塵、脫硫、脫硝等環(huán)保設備性能試驗及優(yōu)化工作。endprint