張旸
[摘 要]現(xiàn)階段我國電力行業(yè)最主要的脫硫工藝采用的是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫,石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝具有運行穩(wěn)定、脫硫效率高的特點。而脫硫系統(tǒng)的運行成本一直深受發(fā)電廠和其他電力企業(yè)所關注。因此本文對石灰石 -石膏濕法煙氣脫硫運行的經(jīng)濟成本入手,對兩臺300 MW機組濕法脫硫運行的經(jīng)濟成本和總收入進行核算,并分析該濕法脫硫工藝在設備折舊費用、運行物耗費用、運行電耗費用、人工費用、維護費用、排污費用以及其他費用這幾個方面的開銷,并分析包括電價補貼收入以及石膏銷售收入在內(nèi)的運行的總收入,計算脫硫的總利潤,進而探討該工藝的經(jīng)濟性與第三方治理問題。旨在為我國電力環(huán)保行業(yè)的第三方治理提供數(shù)據(jù)支持。
[關鍵詞]火電廠;濕法脫硫;經(jīng)濟性分析;第三方治理
中圖分類號:U716 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)46-0318-01
我國電力行業(yè)最主要的脫硫工藝采用的是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫,石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝具有運行穩(wěn)定、脫硫效率高的特點。有研究表明,該項工藝在投資折舊費用、原料費用以及運行電費這三個方面的費用高達運行成本的九成之上,其中運行電費超過了脫硫運行成本的六成。2014年10月,國務院辦公廳出臺了有關推行環(huán)境污染第三方治理的文件,文件中指出:在電力、鋼鐵等行業(yè)和中小企業(yè)中,應鼓勵推行環(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)。下文將以某熱電廠兩臺300MW機組為例,計算該廠脫硫的運行費用和脫硫總收入,計算脫硫的總利潤,進而探討該工藝的經(jīng)濟性。
一、脫硫運行費用
(一)設備折舊費用
脫硫系統(tǒng)投資占電廠總投資的二十分之一到二十分之三,以該廠脫硫系統(tǒng)投資(W)1.7億為例,占總投資的0.117。按照設計要求,固定資產(chǎn)使用年限(n)為30年。年設備折舊費(C1)按照W÷n計算。
(二)運行物耗費用
對于脫硫系統(tǒng),運行物耗費(C2)主要是指石灰石、水的費用。以該廠一年石灰石耗量為57339.09噸為例,Ca:S=1:1.1,石灰石單價為85元每噸、水耗量為3×105噸、水單價為1.6元每噸。據(jù)此可計算出運行物耗費用(C2)。
(三)運行電耗費用
運行電耗費(C3)主要包括增壓風機克服脫硫阻力做功、漿液循環(huán)泵、氧化風機和其他泵和風機的電耗費用。以兩臺機器一年脫硫運行電耗為6.28×107千瓦時為例,占該廠發(fā)電量的0.0148,上網(wǎng)電價為0.3774元一千瓦時。據(jù)此可計算出運行電耗費用(C3)。
(四)人工費用
人工費(C4)指脫硫設備運行人員的年工資成本。以該廠脫硫系統(tǒng)運行人員二十人、管理人員四人、檢修人員四人、保潔人員兩人,總共三十人為例,按人均年均收入十萬計算,一年人工成本為300萬。
(五)維護費用
維護費(C5)是指該廠脫硫運行中脫硫塔、球磨機堵塞的檢修和更換備件費用。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、球磨機堵磨兩次,每次維護花費150萬,四次累計600萬維護費。
(六)排污費用
排污費(C6)指排放二氧化硫和脫硫廢水利用后的排渣、排灰,該廠向政府繳納的排污費。14年該廠繳納排污費累計310萬。
(七)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總和的0.02計算。
計算可知,該脫硫工藝的折舊費用、運行物耗費用、運行電耗費用、人工費用、維護費用、排污費用以及其他費用在脫硫運行的經(jīng)濟成本的比例分別為:0.119、0.112、0.497、0.063、0.126、0.065和0.017。脫硫系統(tǒng)的運行除去財務費用不納入計算范圍,脫硫電耗費用占比最高,運行物耗和電耗等直接成本累計占0.609。因此降低脫硫系統(tǒng)電耗,提高吸收劑利用率,同時提高脫硫管理水平、減少堵塞,降低維護費用,可以有效地降低脫硫成本。
二、脫硫總收入
(一)電價補貼收入
根據(jù)國家政策,脫硫補貼每千瓦時為0.015元,該廠一年發(fā)電量為4.23×109千瓦時,年利用小時數(shù)為7050小時,機組負荷為80.5%,廠用電率為0.06,變壓器損耗按0.1計算,由此可計算出脫硫電價補貼收入(E1)。
(二)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,一般為含水率不高于0.1的CaSO4·2H2O。該廠一年石膏產(chǎn)量為11200噸,石膏單價為每噸15到35元不等,取中間值每噸25元,據(jù)此可計算出脫硫石膏收入(E2)。
通過計算可知,該脫硫工藝的電價補貼、副產(chǎn)品石膏銷售收入在濕法脫硫總收入的比例分別為0.95和0.05。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)、完善脫硫系統(tǒng)、保證石膏質(zhì)量,是提高脫硫電價收入的最主要途徑。
三、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等于脫硫總收入和脫硫運行費用的差值,通過計算可知,該廠一年兩臺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。
四、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)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;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。
2014年10月,國務院辦公廳出臺了有關推行環(huán)境污染第三方治理的文件,文件中指出,在電力、鋼鐵等行業(yè)和中小企業(yè)中,應鼓勵推行環(huán)境績效合同服務等方式引入第三方治理。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,使脫硫技術向更專業(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。但是在我國開展第三方治理也存在一些問題: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(zhuǎn)移障礙、稅收障礙、融資障礙、經(jīng)濟風險和技術障礙;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。但是第三方治理是未來的發(fā)展趨勢,針對目前存在的各種問題,國家和政府應當盡快完善相關法律法規(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。
結(jié)語
綜上所述,該脫硫工藝的折舊費用、運行物耗費用、運行電耗費用、人工費用、維護費用、排污費用以及其他費用在脫硫運行的經(jīng)濟成本的比例分別為:0.119、0.112、0.497、0.063、0.126、0.065和0.017。該脫硫工藝的電價補貼、副產(chǎn)品石膏銷售收入在濕法脫硫總收入的比例分別為:0.95和0.05。據(jù)此可分析出,在現(xiàn)有電價補貼政策下,做到保障機組負荷和年利用小時數(shù)的情況下,降低脫硫系統(tǒng)電耗、減少系統(tǒng)堵塞、提高吸收劑利用率、提高運行管理水平,脫硫系統(tǒng)是有可能實現(xiàn)盈利的。其次,第三方治理是未來的發(fā)展趨勢,但當前仍然存在不少問題,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。為我國環(huán)境污染第三方治理的發(fā)展作出貢獻。
參考文獻
[1] 袁園.火電廠濕法脫硫運行經(jīng)濟性分析與第三方治理探討[J].山東工業(yè)技術,2015,24:180-181.endprint