火電廠濕法脫硫運行經濟性分析與第三方治理

袁 園（中國大唐集團科學技術研究院有限公司西北分公司，陜西西安710065）

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火電廠濕法脫硫運行經濟性分析與第三方治理

袁 園
（中國大唐集團科學技術研究院有限公司西北分公司，陜西西安710065）

摘要：石灰石－石膏濕法煙氣脫硫（FGD）運行的經濟成本為我國電力環保行業的第三方治理提供數據支持。對兩臺300 MW機組濕法脫硫運行的經濟成本和總收入進行核算，并分析該濕法脫硫工藝的經濟性。其中運行的經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；運行的總收入包括電價補貼收入和石膏銷售收入。經濟性分析結果顯示，在保證年利用小時數的基礎上，降低脫硫系統電耗，減少系統堵塞，提高吸收劑利用率，并提高運行管理水平，脫硫系統是有可能實現盈利的。

關鍵詞：煙氣脫硫；經濟性分析；第三方治理

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最主要的脫硫工藝，該工藝具有運行穩定、脫硫效率高的特點［1，2］。脫硫系統的運行成本一直是發電廠和其他電力企業關注的問題［3－6］。文獻［7］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。文獻［3］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。2008年，國家發改委、國家環保總局印發《燃煤發電機組脫硫電價及脫硫設施運行管理辦法》（試行）［8］，指出新（擴）建機組安裝脫硫設施后，其上網電量執行在現行上網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，國務院辦公廳發布文件《關于推行環境污染第三方治理的意見》［9］，意見指出，在電力、鋼鐵等行業和中小企業，鼓勵推行環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，為環境污染第三方治理的開展提供理論依據。

以某熱電廠兩臺300 MW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系統投資占電廠總投資的5%～15%，該廠FGD系統投資為1. 7億，占該廠總投資的11. 7%。按照設計要求，固定資產使用年限為30年。年設備折舊費C1按式（1）計算

式中：W為FGD系統投資；n為固定資產使用年限。

1. 2 運行物耗費

對于脫硫系統，運行物耗費C2主要是指石灰石、水的費用。該廠的2014年石灰石耗量為57 339. 09 t，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。可計算出運行物耗費用。

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 ×107kW·h，占廠發電量的1. 48%，上網電價為0. 377 4元／kW·h。可計算出脫硫系統運行電耗費用。

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. 02×（C2＋C3＋C4＋C5）（2）

表1為該廠兩臺300 MW機組脫硫運行費用。由表1可知，對于該廠兩臺300 MW機組脫硫系統不考慮財務費用，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%。

表1　兩臺300 MW機組脫硫運行費用

對于該脫硫系統，運行物耗和電耗等直接成本占60. 9%，因此降低脫硫系統電耗，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

根據國家政策，脫硫補貼0. 015元／kW·h，該廠2014年發電量為4. 23×109kW·h，年利用小時數為7 050 h，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指脫硫副產品銷售收入，一般為含水率小于10%的CaSO4·2H2O。該廠2014年石膏產量為11 200 t，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。

表2為該廠兩臺300 MW機組脫硫總收入，由表2可知，脫硫系統收入的主要來源是電價補貼，占95%，副產品石膏銷售收入占5%。對于一般脫硫系統而言，脫硫電價補貼收入與發電量、年利用小時數成正相關，因此提高年利用小時數是提高脫硫電價收入的根本途徑。同時，優化脫硫系統，保證石膏質量可保證脫硫收入。

表2　兩臺300 MW機組脫硫總收入

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300 MW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的基礎上，降低脫硫系統電耗，減少系統堵塞，提高吸收劑利用率，并提高運行管理水平，脫硫系統是有可能實現盈利的。

4 第三方治理

環境污染第三方治理是指發電企業委托環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，降低脫硫系統電耗和提高管理水平等措施可進一步降低脫硫系統的運行成本，進而有可能實現盈利。對于火力發電廠來說，脫硫系統是獨立且復雜的系統，其正常運行時，對發電主體工程影響較小，火力發電廠對脫硫系統的運行不夠重視［10］；同時，火力發電廠的脫硫設備一般由環保工程公司設計、調試及改造，環保工程公司有更強的專業性。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污染治理模式具有明顯優點。環保工程公司掌握更為先進的污染物脫除技術，且具有更強的專業性，可降低污染物脫除成本；環保工程公司可能同時運行幾個脫硫項目，使脫硫技術更專業的方向發展，有利于技術創新，且有利于環保部門的監管；同時有利于我國環保產業的發展［11］。

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、經濟風險和技術障礙［12］；脫硫系統雖然獨立于發電主體工程，但其必須與發電主體工程一起投運，脫硫系統運行不善，可能導致脫硫系統堵塞，進而威脅整個發電廠的運行，這也將為第三方治理帶來障礙。

5 結論

（1）探究了兩臺300MW機組脫硫系統運行的經濟性，濕法脫硫運行的經濟成本中，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，在現有電價補貼政策下，在保證機組負荷和年利用小時數的基礎上，降低脫硫系統電耗，減少系統堵塞，提高吸收劑利用率，并提高運行管理水平，脫硫系統是有可能實現盈利的。

（3）第三方治理是未來的發展趨勢，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、提供融資支持、培育環保企業，加快第三方治理的進程。

參考文獻：

［1］袁園．濕法FGD和SCR脫硝物料平衡與運行優化［J］．電力科學與工程，2015，31（7）：59－64．

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［10］于愛華，盧作基，繆明烽．脫硫系統運行的全新模式——第三方運行［J］．節能與環保，2011，（6）：58 －59．

［11］常杪，楊亮，王世汶．環境污染第三方治理的應用與面臨的挑戰［J］．環境保護，2014，42（20）：20 －22．

［12］駱建華．環境污染第三方治理的發展及完善建議［J］．環境保護，2014，42（20）：16－19．

Economic Analysis of Wet FGD of Thermal Power Plant and Third?party Management

YUAN Yuan
（China Datang Corporation Science and Technology Research Institute Co．，Ltd．，Northwest Branch，Xi’an 710065，China）

Abstract：Economic costs of limestone－gypsum wet FGD provide data support for third－party management of e?lectricity environment protection industry．Calculated the wet FGD operation costs and total income of the two 300MW units and analyzed the economic efficiency．Economic costs included equipment depreciation，material consumption costs，electricity consumption costs，labor costs，maintenance costs，sewage charges and other costs．The total income included electricity subsidy income and gypsum sales．The economic analysis showed that on the basis of enough annual utilization hours，redused power consumption of desulfurization system and blockage of the system，improved the absorbent utility and the management level the FGD was likely to make profits．

Keywords：FGD；economic analysis；third?party management

作者簡介：袁園（1983－），男，工程師，主要從事火電廠除塵、脫硫、脫硝等環保設備性能試驗及優化工作，E?mail：25100106＠qq. com。

收稿日期：2015－10－20。

中圖分類號：X701. 3

文獻標識碼：A

DOI：10. 3969／j. issn. 1672-0792. 2016. 01. 006