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江苏省秸秆电厂投资运营状况分析

日期:2009-11-11    来源:国际能源网  作者:本站专稿

国际电力网

2009
11/11
17:34
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关键词: 江苏 秸秆电厂 投资运营 状况分析

    本文介绍了江苏省秸秆发电的现状,并根据江苏省主要农作物秸秆产量认为秸秆发电在江苏省还有发展空间。分析了秸秆电厂的工程造价和发电成本构成,论述了秸秆电厂运营的特点和提高秸秆电厂项目投资效益的途径,提出了需要国家政策扶持的建议。

  0 引言

  江苏农林作物秸秆资源丰富,全省年产农作物秸秆约3500万t,考虑除其他用途的利用外,可用于发电的秸秆约1500万t。随着农村能源消费结构的改善,秸秆季节性、地区性、结构性过剩的状况日益明显,秸秆焚烧、丢弃现象较为严重。环保部卫星遥感监测的秸秆焚烧信息数据显示,2008年麦收、稻收两季在江苏省发现多达327处的秸秆焚烧点,另外还有大量的秸秆被抛弃到河流中,使空气、土壤、水源受到污染,对环境和人民群众的身体健康造成了严重的影响。江苏省一次能源以煤炭为主,空气污染、酸雨等现象频繁出现,环境保护形势日益严峻。秸秆是清洁可再生能源,秸秆发电不仅消耗大量剩余的秸秆,而且解决了秸秆废弃和露天焚烧带来的诸多问题。根据江苏目前的秸秆资源可利用量,考虑到秸秆收购半径的限制,江苏省可建秸秆电厂的装机容量约为1500MW,目前全省已建和在建的秸秆发电项目总装机容量为290MW,今后几年秸秆发电项目具有较大的发展空间。本文将介绍江苏省秸秆发电的现状,对秸秆电厂的工程造价和发电成本、秸秆电厂运营的特点和提高秸秆电厂项目投资效益的途径进行分析。

  1 全省秸秆电厂项目发展状况

  1.1 江苏省电源结构

  2008年江苏省电源结构如表1所示。

  目前江苏省发电装机以煤电为主,2008年全省煤电装机容量和发电量分别占全省的84.3%和88.5%。从2003年开始,江苏省大力扶持秸秆发电项目的开发,制定了相应的扶持政策和财税政策,鼓励秸秆发电项目的发展。江苏省自2006年第1个秸秆发电项目开工以来,秸秆发电走上了快速发展的轨道,秸秆电厂的装机容量不断增大,占全省装机的比例也逐年提高。江苏省生物质电厂装机发展情况如表2。

  截至2008年底,江苏省已投运秸秆电厂161MW(不含掺烧机组和秸秆气化装机容量),秸秆电厂装机容量占全省总装机容量的0.3%。2008年全省秸秆电厂消耗秸秆约80万t,折合标准煤约30万t,由于利用秸秆发电而减少CO2排放约44万t,秸秆电厂创造了较好的社会效益。

  1.2 江苏秸秆电厂的发展现状

  为鼓励可再生能源的发展,国家先后出台了《可再生能源法》、《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》、《可再生能源发展专项资金暂行管理办法》和《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》等法律和规章,明确了秸秆发电电价优惠、上网电量全额收购和电力调度优先等政策,促进了秸秆发电产业的发展。

  江苏省2006—2008年相继开工建设了11个秸秆发电项目,截至2008年底已有9个项目14台机组投运,投运装机容量221MW,其中掺烧机组装机容量60MW。另外还有3个项目5台机组(含1个跨年度项目)在建,装机容量达69MW。全省已建和在建的秸秆发电项目总装机容量290MW。

  已建和在建秸秆电厂项目的基本情况如表3。

    经过3年多的努力,江苏秸秆发电项目取得了长足发展,这些已投运的秸秆发电机组包括:燃烧软质秸秆的发电项目——国信淮安生物质发电项目,采用循环流化床锅炉燃烧秸秆发电的项目——中节能宿迁秸秆发电项目,选用国产高温高压机组秸秆发电项目——国信如东生物质发电项目,采用整包秸秆人炉燃烧技术发电项目——东海龙源生物质发电项目等。秸秆发电设备的技术水平、运营管理水平以及技术研发能力不断提高。目前,江苏省秸秆发电装机容量约占全国秸秆发电装机容量的20%,是占全国秸秆发电比例较大的省份。

  2 秸秆电厂项目投资运营情况分析

  江苏省从2003年开始大力发展秸秆发电项目,但由于秸秆发电技术处于起步阶段,电厂建设成本相对较高,秸秆收购价格波动也较大。从2007年第1台机组投运以来,纯烧秸秆的电厂大部分出现了亏损现象。影响秸秆电厂投资运营效益的主要因素有建设投资、燃料价格、机组热效率以及上网电价政策等。

  2.1 建设投资及单位造价

  目前江苏省秸秆电厂单机容量主要为15MW和30MW机组2种。秸秆电厂项目与煤电项目的建设投资构成比例如表4。从秸秆电厂工程建设投资的构成比例看,秸秆电厂项目设备购置费约占49%,建筑安装工程费约占35%。从表4可以看出,秸秆电厂项目的建设投资构成比例与煤电项目相当。

  秸秆电厂的建设投资较高,单位千瓦造价约为9500元,秸秆电厂项目与煤电项目单位千瓦的投资对比如表5。单机容量为15MW和30MW的机组单位造价相当,后者稍低一些。

  秸秆电厂项目的单位造价为煤电项目单位造价的3倍左右。秸秆电厂建设投资除了锅炉设备和除灰渣设备以及燃料上料系统与常规燃煤电厂不同外,其他系统大致相同。秸秆电厂项目工程造价高的原因主要有:①设备造价较高。锅炉、秸秆破碎和上料等设备设计和制造在我国处于起步阶段,加上秸秆中钾、氯质量分数较高,极易破坏金属表面的钝化膜,为防止秸秆锅炉的受热面腐蚀而大量采用特种耐腐蚀钢材。②燃料储藏成本高。秸秆燃料体积质量小,存放燃料的占地以及秸秆仓库等相对较大。③秸秆电厂项目的单位造价高使其折旧费和财务费用也相应较高。

  2.2 秸秆价格

  由于各种类型秸秆的热值不同,秸秆收购价格存在差异。目前江苏省苏北地区稻草、麦草、稻壳的收购价格见表6。

  由于秸秆资源相对比较分散,而秸秆又是体积质量较小的燃料,秸秆的运输成本相对较高。江苏省秸秆资源的地区性差异比较大,而各地区秸秆综合利用的程度也不同,秸秆资源的供需关系存在差异,各地区的秸秆价格差别较大。在实际收购中,还受秸秆含水率不同的影响,因此,秸秆收购价格也有所不同。根据江苏目前秸秆电厂的实际收购情况,秸秆价格折合到热值上大约为0.0275元/MJ。

  秸秆价格高的原因主要是运输储存成本高。我国农村实行家庭联产承包制,秸秆资源都散落在农户的田间,不具备机械化收集的条件。秸秆体积大、易腐烂、储存损耗大,造成秸秆田间收集、运输和储存困难,秸秆的运输和储存成本比较高。

  随着江苏省秸秆发电工程相继建设,同一地区的秸秆资源出现了竞争收购的局面,而秸秆除了用做燃料外,秸秆还田、饲料、造纸及加工板材等其他综合利用水平也在不断提高,增加了对秸秆的需求,另外2008年煤炭等能源价格一度上涨,也导致了秸秆收购价格呈现不同程度的上涨。秸秆价格的上涨,直接增加了秸秆电厂的发电成本,降低了秸秆发电企业的盈利能力。

  2.3 电厂热效率

  考虑到秸秆燃料收集和输送的特殊性,秸秆电厂单机容量都较小,而目前秸秆发电锅炉不论是炉排炉,还是循环流化床炉,其设计在国内还处于探索阶段,缺乏相关的专业技术储备,大多是在链条燃煤锅炉基础上改型的,其材料、设计和制造工艺还不成熟,存在许多需要改进的地方,如锅炉漏风、燃烧不稳定及不充分等问题,锅炉整体性能与国外成熟产品相比还有一定差距。秸秆燃料普遍存在含水率高、杂质多的问题,锅炉实际运行效率低于常规燃煤电厂锅炉。

  同时,秸秆电厂的辅助设备比燃煤电厂多,秸秆破碎、风机和水泵等耗电量也较燃煤电厂大,并且变频调速等节能技术还未全面应用。秸秆电厂的厂用电率约为10%,远高于常规燃煤电厂。另外,由于稻秸秆的破碎、输送等方面还存在问题,电厂大量采用稻壳和树皮作为替代燃料,实际燃料与设计燃料不符。

  上述因素导致了秸秆电厂的热效率远低于常规燃煤电厂,增加了秸秆电厂的发电成本。

  2.4 发电成本的构成

  秸秆电厂的发电成本中秸秆费用占发电成本的58%,折旧及摊销费占发电成本的14%,财务费用占发电成本的12%,维修费占发电成本的5%。秸秆电厂项目及煤电项目的发电成本构成如表7所列。

  由于秸秆电厂机组容量小、参数低,其热效率比常规燃煤电厂低很多,再加上秸秆收购价格相对较高,因此,秸秆电厂燃料费用的比例比常规煤电项目高一些;同时,由于秸秆电厂单位工程造价比常规煤电高出约2倍,相应的其折旧及摊销费和财务费用的比例也要高一些。总体上看,秸秆发电成本的构成比例与燃煤电厂相当,但绝对数额要比常规燃煤电厂高许多。

  2.5 运营效果分析

  2.5.1 现行上网电价

  按照国家何再生能源发电价格和费用分摊管理试行办渤规定,江苏省秸秆发电厂的上网电价政策为在2005年江苏省火电脱硫标杆电价(0.386元/(kW·h)、含税,下同)的基础上进行补贴。目前江苏省秸秆电价补贴为0.25元/(kW·h);考虑到电厂送出线路由电厂投资建设,给予0.01元/(kW·h)的电网接入系统补偿费;为了进一步促进产业发展,自2007年开始,国家又制定《可再生能源电价附加补贴和配额交易方案》,每年对纳入补贴范围的秸秆发电厂给予0.1元恤W.N的临时电价补贴。综合计算目前江苏省秸秆电厂上网电价为0.646对(kW·h),考虑临时电价补贴政策在内,上网电价为0.746元/(kW·h)。

  2.5.2 盈亏平衡分析

  根据江苏省秸秆电厂项目的建设投资、秸秆的收购价格以及相关运行参数,假设销售收入和生产总成本为线性函数,采用线性盈亏平衡分析方法进行分析:

  式中:S(X)为销售收入函数;P为单位产品价格;X为产品年生产量;C(X)为生产总成本函数;CF为固定成本;Cv为单位产品可变成本;tx为单位产品税金;B(X)为销售与成本之差。

  按照秸秆电厂项目工程造价9500元/kW、热耗14651kJ/(kW·h)、秸秆价格300元/t、厂用电率10%、年利用小时数5000h等条件计算,在电厂费用和效益相等,即利润为零的情况下,找出盈利和亏损的分界点。经测算秸秆电厂的盈亏平衡上网电价为0.834元/(kW·h)(含税),高于考虑现行的各种补贴政策价格在内的上网电价。

  由于目前江苏省秸秆电厂的上网电价低于测算的盈亏平衡上网电价,秸秆电厂的生产经营普遍存在一定的困难。

  3 政策建议

  作为解决农村剩余秸秆、减少秸秆露天焚烧和水污染的有效途径,秸秆发电企业更多地承担了保护生态环境的职能,因此,秸秆电厂应作为环保项目来发展,享受有关环保优惠政策。为促进秸秆电厂健康和持续发展,建议国家制定相应的扶持政策:

  (1)设立秸秆电厂环保建设专项基金。从全省排污费或财政资金中划拨一部分资金作为环保专项基金,对秸秆电厂的建设给予专项扶持,按照单位造价给予补贴。

  (2)改善收购渠道,对收购价格进行补贴。进一步优化秸秆收购体系,改善秸秆收购渠道,由政府主导建立以乡镇为主体的公益性收购框架。在确保农民应有的收入水平的前提下,合理确定秸秆收购价格,为保护农民出售秸秆的积极性,稳定秸秆的价格水平,政府可对电厂收购的秸秆给予补贴,根据目前测算的结果应按照65元/t进行补贴才可使秸秆电厂保持微利运营。

  (3)给予秸秆电厂优惠的贷款政策,由政府进行贴息扶持。

  (4)将0.1元/(kW·h)的临时电价补贴调整为正常补贴,并适当提高补贴电价。

  4 结语

  秸秆发电作为可再生能源产业,为减少化石能源消耗、减少环境污染和CO2的排放等发挥了积极的作用。由于秸秆发电还处于起步阶段,主要设备及技术还不成熟,需通过技术引进、消化吸收和研究开发等途径,进一步提高设备的设计和制造水平,降低工程建设投资和提高锅炉的热效率和全厂热效率。通过完善秸秆收购渠道和收购体系,降低秸秆收购价格等,降低秸秆发电企业的运行成本,提高秸秆电厂的市场竞争力。

  此外,我国制定了《可再生能源法》,出台了《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》等鼓励和扶持措施,为秸秆发电产业的发展提供了法律保障。江苏省也十分重视秸秆发电的开发利用,按照秸秆资源和秸秆收购半径等条件,规划了秸秆发电项目,并将大力发展秸秆发电作为节能减排的重要举措之一来抓,秸秆发电项目也必将为江苏省的经济发展作出新的贡献。(来源:《电力技术经济》2009年第5期 作者:李剑锋 胡亚山)


 

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