百万燃煤机组烟气污染物超低排放改造费效评估

1.2费用效益评估方法

费用效益评估体系主要包括投资成本、运行成本及效益3部分，其中投资成本考虑工程建设、设备购置和工程安装等方面，运行成本考虑投资折旧，物耗成本、财务成本、维修成本、人工成本和管理成本等，其中物耗主要考虑石灰石、工艺水、催化剂、蒸汽、氢氧化钠等物料消耗成本以及氧化风机、增压风机等设备用电成本，效益主要考虑环境效益、电价补贴以及节省的排污费等收益。

污染物控制设备的投资成本主要包括建筑工程费、设备购置费和安装工程费等;年运行成本主要包括折旧成本和运维成本。其中折旧成本主要是指固定资产投资折旧成本;运维成本包括物耗成本、人工成本、维修成本、财务成本以及其他成本(包括行政管理费、财产税、保险以及日常管理费等)[15-17]。年运行成本计算公式如式(1)～(3)所示:

式中:TAC是总年运行成本;Czj是折旧成本;Cyw是运维成本;Cc是财务成本，Cj是除财务成本之外的其他运维成本，包括物耗成本、维护成本、人工成本及其他成本(包括行政管理费、财产税、保险以及日常管理费等);W是总投资;n是折旧年限，本研究取15年;r是固定资产形成率，本研究取0.95[20];X是还款年限，本研究取10年;ρ是贷款占总投资的比例，取75%;i是贷款利率，取6.12%，此外，在进行低氮燃烧器计算时，考虑因锅炉热损失而造成的燃料损失成本，本研究锅炉热损失取0.6%[21]。

吨污染物脱除平准化成本(levelizedcost)[15]及单位发电量运行成本是评价污染物脱除经济性的两个重要指标[15]，吨污染平准化脱除成本Cp，i是指脱1吨污染物i的成本，计算公式如式(4)所示。单位发电量运行成本Cw等于环保装置总年运行成本除以发电量，计算公式如式(5)所示。

式中:TACi是脱除第i种污染物(包括SO2、NOx及PM等)的环保装置总年运行成本，Gi是第i种污染物年脱除量，W是年发电量。污染物脱除成本主要用于补偿环保装置单位发电量运行成本，以及因环保装置而缴纳的税金和环保装置的资本利润等，其计算采用经营期电价测算方法进行计算[22]，如式(6)所示:

式中:CIt为第t年现金流入，CIt=销售收入+回收固定资产残值+回收流动资产，其中销售收入=上网电量×污染物脱除成本;COt为第t年现金流出量，COt=自有资本金流出+本金偿还+利息偿还+经营成本+所得税+销售税金+职工奖励及福利基金+其他;CIt-COt为净现金流量;T为经营年限，本研究取20年;IRR为资本金财务内部收益率，是指电力项目在经营期内，各年净现金流量的现值累计为零时的折现率，文中取8%。

对燃煤电厂而言，燃煤机组污染物控制的效益主要包括环保电价补贴和节省的排污费，政府规定燃煤电厂安装脱硫、脱硝及除尘设施，并能达到环保要求，其上网电量执行在现行上网电价基础上分别加价15、10、2元˙(MWh)-1的补贴政策。

同时，政府规定二氧化硫和氮氧化物排污费征收标准不低于每污染当量1.2元，折合1260元˙t-1污染物[15];一般性烟尘为150元˙t-1。此外，污染物减排可带来一定的环境效益。环境效益有正效益，直接效益和间接效益之分，其货币计量值可按环境保护措施实行前后环境不利影响指标或环境状况指标的差值来算。

本文主要是按增设环保装备后，污染物排放量减少带来的环境质量改善效果计算[18]，每吨SO2减排效益主要考虑污染物减排后降低的“环境污染损失”，主要包括减少的健康经济损失、农业减产损失及材料损失。本研究采用李红祥等[18]的研究结果，每吨SO2减排效益为6590元˙t-1[18];每吨NOx减排效益主要包括减少的健康经济损失、农业减产损失，本研究采用刘通浩[9]的研究结果，每吨NOx减排效益为18248元˙t-1。

2结果与分析

2.1污染物控制装备改造前后运行成本分析

基于费用效益评估体系及现场调研数据，对机组污染物控制装备运行成本进行研究，分析得到了低氮燃烧器、SCR脱硝设备、ESP+WESP除尘设备、FGD设备以及其他配套系统设备改造前后各项运行成本变化情况。

机组进行超低排放改造后，污染物控制装备运行成本均有一定幅度的增加，污染物控制装备低氮燃烧脱硝、SCR脱硝、除尘设备和脱硫设备运行成本分别由3.6、4.3、3.4和9.1元˙(MWh)-1增加至6.3、5.4、4.3和12.0元˙(MWh)-1。低氮燃烧器成本主要为燃料损失成本，其增加的原因主要为燃料损失成本增加以及投资及维护成本的增加。

如图2所示，SCR脱硝装备催化剂成本、还原剂成本增加较多，是由于新增一层催化剂及提效后还原剂需求量增加导致;比较改造前后电厂DCS主机侧数据可知，引风机平均电流增加约8.6%，增压风机平均电流增加约54.4%，一次风机平均电流增加约16.7%，送风机平均电流增加约5.5%，这是由于脱硫塔新增托盘、SCR脱硝增加催化剂层，除尘设施增设了湿式静电除尘器等改造工程造成系统阻力增加所导致的。

此外，由于改造工程新增循环泵，循环泵电耗也有所增加，这直接引起了脱硫、脱硝和除尘设备的电耗成本增加，其中石灰石石膏湿法烟气脱硫设施电耗成本改造前后增幅达58.8%。除电耗成本以外，脱硫系统中石灰石成本及水耗成本均略微降低，这是由于改造后入炉煤含硫量降低以及增设GGH后，脱硫塔入口烟温下降，工艺水耗量减少导致，除尘系统由于新增湿式静电除尘器，其投资、折旧、维修等成本有一定幅度的增长。

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