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。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)濟發(fā)展的迫切需要,又是順應(yīng)國際社會減少C02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、減少能源浪費和保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為我們當(dāng)前經(jīng)濟建設(shè)的重要政策,富通新能源生產(chǎn)銷售的秸稈顆粒機、秸稈壓塊機專業(yè)壓制農(nóng)作物秸稈成型燃料,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.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,秸稈種類繁鄉(xiāng),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1/10,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(dāng),可在電站流化床鍋爐中直接使用。
12 MW電廠每天須消耗秸稈顆粒燃料400 t。在我國大部分平原地區(qū)的農(nóng)村,收集半徑為20 km范圍內(nèi)的秸稈可獲得量是12 MW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12 MW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(tǒng)一收集的模式。電廠成立專門的運輸隊,根據(jù)每天秸稈顆粒消耗量,購置7輛顆粒運輸專用車.專門負(fù)責(zé)到各生產(chǎn)點裝運粒。按每車每天運輸4次計算,運輸隊日運輸能力為420 t.可以滿足電廠生產(chǎn)對原料的需要。
富通新能源生產(chǎn)銷售的秸稈顆粒機、秸稈壓塊機專業(yè)壓制農(nóng)作物秸稈生物質(zhì)顆粒燃料。
2、秸稈顆粒燃料廠的經(jīng)濟性分析
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,原料收集運輸距離將縮短,運輸成本會降低,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(chǎn)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(nèi)相對穩(wěn)定不變.運輸費用隨著運輸距離的遠(yuǎn)近有較大變化。生產(chǎn)費用包括設(shè)備折舊、電費及人員工資等,其可變部分主要為設(shè)備折1日。根據(jù)河南省建設(shè)秸稈顆粒燃料廠的基本數(shù)據(jù),繪制出秸稈顆粒燃料總計算費用與秸稈收集半徑的關(guān)系。
當(dāng)收集半徑小于3 km時,隨著收集半徑的減小,秸稈顆粒燃料的總計算費用呈幾何級增加。當(dāng)收集半徑大于4 km時,隨著收集半徑的增大,顆粒燃料的總計算費用呈線性增長。因此,秸稈的最佳收集半徑為3—4 km。當(dāng)收集半徑小于最佳收集半徑時,秸稈顆粒燃料的總計算費用主要受顆粒燃料廠投資的影響;當(dāng)收集半徑大于最佳收集半徑時,秸稈顆粒燃料的總計算費用主要受秸稈運輸費用的影響。
2.2秸稈顆粒燃料廠的經(jīng)濟性分析
本項目的經(jīng)濟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1日期為9a,生產(chǎn)設(shè)備年利用時間為300 d,生產(chǎn)顆粒燃料3 000 t/a,顆粒燃料價格為280元,t,秸稈價格為120元,t。項目投資構(gòu)成、資金來源和單位產(chǎn)品成本構(gòu)成見表1,2。
從表1,2可以看出,秸稈顆粒燃料生產(chǎn)企業(yè)具有很強的抗風(fēng)險能力。
3、秸稈顆粒燃料應(yīng)用于小型發(fā)電廠的經(jīng)濟性分析
信陽生物質(zhì)顆粒電廠改造的靜態(tài)投資為4 812.5萬元,本次改造投資為l 687.5萬元,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年脫硫燃煤機組標(biāo)桿上網(wǎng)電價加補貼電價組成。河南省2006年脫硫燃煤機組標(biāo)桿上網(wǎng)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(wǎng)電價為599.4元/MWh。秸稈顆粒燃料發(fā)電廠經(jīng)濟效益見表3。由表3可以看出,本項目具有較好的投資收益、償還能力以及一定的抗風(fēng)險能力,項目在財務(wù)上是可行的。
4、結(jié)論
①在平原糧食生產(chǎn)區(qū),建設(shè)收集半徑為3~4km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)濟效益。
②對12 MW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20 km的范圍內(nèi),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(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)濟上可行,具有較強的抗風(fēng)險能力。



