登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
表1 某企业风电光伏2018年全年节能贡献量
2.垃圾发电项目“年节能量”计算公式生活垃圾焚烧转换的电能,本身并没有消耗一次能源,其节能量计算方法也跟上述风电光伏一样,只是需要减去焚烧过程中消耗的一次能源量(折合后的标煤量),如:掺烧的煤炭(只针对循环流化床焚烧炉)、启机时消耗的柴油或天然气等。由此提出的垃圾发电项目节能计算公式如下:
公式2:年节能量(垃圾发电)=当年上网电量×当年全国煤电平均供电煤耗-垃圾发电过程所消耗一次能源折算成标煤的年耗量
公式中,“垃圾发电过程所消耗一次能源折算成标煤的年耗量”主要指的是“炉排炉”机组点火启机时消耗的柴油或天然气折合成的标煤年耗量;如果炉型为循环流化床时,还需要减去掺烧煤炭折合成的标煤年耗量。
根据上述计算公式,我们以国内某垃圾发电项目为例,计算出的2017全年节能量如下:
(1)全年节能贡献量计算国内某垃圾发电厂装有4×600吨/日的生活垃圾处理规模“炉排炉”生产线,每年节能量计算如下:
①该厂2017年一共处理垃圾95万吨,全年上网电量2.8亿千瓦时(相当于每吨垃圾上网电量为295千瓦时),等效代替的标煤发电消耗量为:
2.8亿千瓦时/年×0.3076千克/千瓦时=86128吨/年
②垃圾电厂在启机过程中需要消耗一定量的一次能源柴油或天然气,该厂以消耗柴油为主,全年消耗柴油量为82吨/年,《综合能耗计算通则》给定的柴油折标系数为:
1 kg(柴油)=1.4571 kgce(标煤)
那么以此折算后的标煤年耗量为:82×1.4571=119吨/年
③该厂焚烧炉的炉型为“炉排炉”,本身不掺烧煤炭,那么全年节能量为:
86128-119=86681吨/年=8.6万吨(标煤)/年
(2)吨垃圾节能量计算由上述结果计算出的垃圾发电厂吨垃圾节能量为:
8.6万吨(标煤)/年÷95万吨(垃圾)=0.09吨(标煤)/吨(垃圾)
二、风电、光伏、垃圾发电项目减排效果分析
节能和减排是两个概念,如前所述,“节能”指的是节约一次性能源;而“减排”指的是减少工业生产过程中污染物的排放量及温室气体的排放量,例如,在火电行业排放的烟气中,主要污染物有二氧化硫、氮氧化物,主要温室气体有二氧化碳等。需要说明的是,对于发电项目而言,判断一个项目是否减排,并不是指这个项目本身有没有排放,而是首先需要确立减排概念的“基准线”。这个“基准线”可以在参考清洁发展机制(CDM)《马拉喀什协定》关于“温室气体基准线”概念的基础上,拓展应用于所有污染物排放方面,即:“减排基准线”是一种假设的情景,合理地代表在没有这个项目活动时出现的污染物排放量和温室气体排放量。基于此,在判断风电、光伏、垃圾发电项目的减排效果时,首先假设没有这些项目时,人类需求的电力全部由燃烧煤炭的火力发电项目所提供,那么燃煤火力发电项目的污染物及温室气体排放强度即为“基准线”,而风电、光伏、垃圾发电排放量如果低于这个“基准线”水平,那么这些项目就有着确定的减排效果和潜在的减排收益。
(一)风电、光伏发电项目减排效果计算方法
风力发电、光伏发电生产过程本身不向外界排放任何污染物和温室气体(全生命周期的污染物和温室气体的排放主要集中在风电机组或光伏板等原材料的生产环节,但参考清洁发展机制(CDM)规则和程序,并不要求考虑上游活动产生的排放,而且这个排放量很小,例如风电项目碳排放强度约为6克/千瓦时7,所以这部分排放可以忽略不计)。这类可再生能源的减排量,广义上是指其发电量等量置换成煤炭发电时,向外界(大气环境、水环境、土壤环境等)排放的所有污染物和温室气体的质量。一般情况下,只考虑置换成煤炭发电烟气排放时二氧化硫(SO2)的减排量、氮氧化物(NOx)的减排量、以及温室气体二氧化碳(CO2)的减排量。
计算公式如下(以年为统计期):
1.风电、光伏项目年减排量计算公式
公式3:全年减排量(风电或光伏)=全年上网电量×煤电污染物(或温室气体)排放强度
其中,污染物(或温室气体)排放强度指的是度电污染物(或温室气体)排放量,这个数值也可从中电联每年更新的公开资料中提取,例如,中电联2019年《中国电力行业年度发展报告》公布的2018年全年煤电SO2、NOx、CO2排放强度如表2:
表2 2018年全年煤电烟气污染物排放强度(克/千瓦时)
2.国内某企业风电光伏总装机容量全年减排贡献量由上述公式计算的国内某企业目前装机容量的减排贡献量如表3:
表3 某企业风电、光伏板块2018年全年减排贡献量(吨)
(二)垃圾发电项目减排效果计算方法
垃圾发电到底有没有污染物减排效果和温室气体减排效果?这要从垃圾发电项目自身的污染物、温室气体排放强度与煤电项目污染物、温室气体排放强度的对比差值进行衡量。
1.垃圾发电烟气排放污染物SO2、NOx的减排计算为便于分析和说明,我们仍以上述国内某厂4×600吨/日垃圾发电项目为例,分两种情况说明垃圾发电项目烟气排放SO2、NOx污染物排放强度。
(1)污染物按照国家标准顶格排放时:该厂2017全年上网电量2.8亿千瓦时、全年烟气排放总量为26亿Nm3,当该项目按照国家《生活垃圾焚烧污染物控制标准》(GB18485-2014)进行顶格排放时,即SO2排放限值为80mg/Nm3、NOx排放限值为250mg/Nm3时:全年SO2顶格排放量=80mg/Nm3×26亿Nm3=208吨SO2顶格排放强度(即度电SO2排放量)=208吨/2.8亿千瓦时=0.74克/千瓦时全年NOx顶格排放量=250mg/Nm3×26亿Nm3=650吨NOx顶格排放强度(即度电NOx排放量)=650吨/2.8亿千瓦时=2.32克/千瓦时通过上述计算结果可以看出:与煤电实际运行时的污染物排放强度相比,垃圾发电项目按国家标准顶格排放时,是没有减排效果的。(2)垃圾发电实际运行时全年污染物排放强度:该厂2017年实际运行时全年SO2排放量41.2吨、全年NOx排放量466.7吨,
那么:全年SO2排放强度=41.2吨/2.8亿千瓦时=0.15克/千瓦时
全年NOx排放强度=466.7吨/2.8亿千瓦时=1.67克/千瓦时
上述计算结果与煤电2018年6000千瓦以上煤电机组平均排放强度(SO2煤电排放强度0.2克/千瓦时、NOx煤电排放强度0.19克/千瓦时)相比,垃圾发电SO2排放具备一定的减排效果,
全年减排量为:(0.2克/千瓦时-0.15克/千瓦时)×2.8亿千瓦时=14吨/年而垃圾发电NOx排放不具备减排效果,
全年增排量为:(1.67克/千瓦时-0.19克/千瓦时)×2.8亿千瓦时=414吨/年
2.垃圾发电烟气排放温室气体CO2的减排计算
针对垃圾发电温室气体CO2的减排计算,我们首先建立公式如下:
公式4:R(垃圾发电CO2年减排量)=G×Q1-Q2+Q3
公式中:G为垃圾发电项目全年上网电量;
Q1为单位煤电发电量CO2的排放量(841克/千瓦时);
Q2为垃圾发电自身排放的CO2的质量;
Q3为生活垃圾露天填埋时产生的沼气量折算成CO2的排放量。
(1)Q2取值方法首先,确定垃圾电厂自身排放CO2的全年数值。由于垃圾发电国家标准中并没有给予CO2的排放限值,致使全国垃圾发电板块鲜有报导CO2的实际排放监测数据,我们只能根据文献给出的数据来参考:根据IPCC发布的一篇关于温室气体国家排放清单编制实践的指导文献,焚烧1吨生活垃圾CO2排放量在0.7~1.2吨之间8。本文取值为1吨(CO2)/吨垃圾,那么,仍以国内某垃圾电厂4×600吨/日处理规模2017全年实际运行为例,该厂全年处理垃圾量为95万吨,相当于自身排放温室气体CO2总量为95万吨(CO2)/年。
(2)Q3取值说明Q3的取值,基于这样一种前提:一个地方垃圾发电项目建设前,该地方的垃圾处理方式采取的是露天填埋方式,而且露天堆积区域没有设置沼气回收利用设施,产生的沼气(CH4)随意排向大气环境,而沼气是一种强度远超CO2的温室气体。1990年,联合国“政府间气候变化委员会”(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)引入了“全球变暖潜能”(Global Warming Potential,GWP)的概念,指某一单位质量的温室气体在一定时间内相对于CO2的累积辐射力。
我们由此可以确定并比较各种温室气体在温室效应方面的相对强度。
表4 主要温室气体潜能值
根据磐石环境与能源研究所给出的数据,生活垃圾露天填埋产生的沼气排向大气环境后,折算成相当于排放CO2量为1.108吨(CO2)/吨垃圾9。也就是说,假设一个地方每年填埋95万吨的生活垃圾,沼气没有回收利用,
那么相当于每年向大气环境排放的沼气折算成的CO2排放量为:
Q3=95万吨/年×1.108=105万吨(CO2)/年
那么,当这个地方的生活垃圾处理方式由露天填埋改成垃圾焚烧发电后,沼气的排放不复存在,相应地由露天填埋时折算的CO2年排放总量变成了垃圾焚烧发电的碳减排贡献量,并参与到公式4的计算之中。
(3)由上述公式和数据计算的4×600吨/日垃圾发电厂全年CO2减排量为:
R(4×600吨/日垃圾发电CO2年减排量)=2.8亿千瓦时×841克/千瓦时-95万吨+105万吨10万吨(CO2)/年
(4)相当于吨垃圾温室气体减排量为:
10万吨(CO2)/95万吨(垃圾处理量)=0.11吨(CO2)/吨(垃圾)
3.关于垃圾发电碳减排效果的争议
一部分学者和文献认为垃圾发电板块不具备碳减排作用,笔者认为应该区别对待。正如前文所述,如果当地垃圾发电项目上马之前,其露天填埋场没有沼气回收利用设施,那么垃圾发电项目具备确定的碳减排作用和年减排总量;
如果当地露天填埋场已经安装了沼气回收利用设施,意味着作为温室气体的沼气并没有向大气环境排放,那么当地垃圾发电方式代替露天填埋方式后,垃圾发电的碳排放效果将表现为“增排”而不是“减排”,仍以4×600吨/日垃圾发电计算的CO2年增排量为:
2.8亿千瓦时×841克/千瓦时-95万吨=95万吨
三、结论
1.可再生能源板块的年节能量可用于项目所在地政府工业综合能耗指标的减值计算。
例如:2017年,国内某省规模以上工业综合能耗1078.99万吨标煤10,当地2400吨/日处理规模垃圾发电生产线的年节能贡献值就达8.7万吨(标煤)/年,相当于能够为全省工业综合能耗拉低0.8%的贡献。
2.截至2018年底,风电、光伏板块的度电节能量可取值307.6克/千瓦时;垃圾发电板块以垃圾处理量计,每吨垃圾节能量为0.09吨(标煤)/吨(垃圾)。
3.企业投资、建设、运营具有节能属性的可再生能源项目,可利用国家政策,获得国家和地方政府的节能专项基金奖励,《中华人民共和国节约能源法》(2016年7月修订)第六十条规定“中央财政和省级地方财政安排节能专项资金,支持节能技术专项开发、节能技术和产品的示范与推广、重点节能工程的实施、节能宣传培训、信息服务和表彰奖励等”。
4.国家财政部2015年5月印发的《节能减排补助资金管理暂行办法》中,第二条显示“本办法所称节能减排专项资金,是指通过中央财政预算安排,用于支持节能减排方面的专项资金”。
5.风电、光伏发电同时具备确定的减排效能,这个效能可用于地方污染物总量的控制,对企业来讲,生产运营后可获得部分指标潜在的减排收益(有赖于国内污染物交易机制的逐步形成)。
6.垃圾发电代替无沼气回收设施的露天填埋方式时,在温室气体CO2方面有着确定的减排效能,垃圾减排强度约为0.11吨(CO2)/吨(垃圾),并能获得潜在的碳减排收益。
7.垃圾发电中,NOx排放在当前国标限值范围内,有一定程度的增排量,这个增排量不必引起恐慌,因为其发电占比极小,一般在地方的占比不超过1%,导致NOx排放的绝对量占比也极其微小。
8.垃圾发电板块针对SO2的排放水平,如果按照国标(GB18485-2014)顶格排放,其度电排放量(0.74克/千瓦时)超过2018年6000千瓦火电机组平均度电排放量(0.2克/千瓦时),就没有减排效能。但实际运行时SO2度电排放量(0.15克/千瓦时)远低于国标限值,在这种情况下,垃圾发电也具备确定的SO2减排效能,并能用于地方的污染物总量控制贡献中。9.垃圾发电板块的首要功能是促进生活垃圾的减量化,避免生活垃圾传统堆放、随意堆放、露天焚烧而占用和污染大量的土地、污染周边大气环境、地表水和地下水,不能因为可以控制的烟气污染物排放水平的高低而放弃垃圾发电技术的应用。
四、展望
节约能源作为我国的一项基本国策,其推行有着深刻而长远的意义,为科研工作者争取出更多的时间去寻找、去开发崭新的、足量的能源替代方式。由此可见,如果节约能源能够唤起世界范围内科研工作者以历史的危机感和紧迫感去积极寻找新能源的研究热情,而不是号召让人类返回到原始的生活方式、生产方式和交通方式,这才能够真正显示出节约能源带给人类的巨大魅力。广义来讲,新能源方式绝不仅指风能、太阳能、生物质能等的利用,因为这种能源利用方式相当有限,完全满足不了地球上将来可能达到100亿以上人口对于衣、食、住、行等等方面的需求。去寻找一种地球上含量丰富的、廉价的物质,例如:水(因为水分子里包含着两个氢原子和一个氧原子),通过简单的方法将其转换为可利用的能源。那么,人类未来的能源真就像地球上的海水一样取之不尽,用之不竭了。
参考文献:
[1] 《中华人民共和国节约能源法》第二条.
[2] 《中华人民共和国节约能源法》第四条.
[3] 《中华人民共和国可再生能源法》第二条.
[4] 《中华人民共和国节约能源法》第七条.
[5] 《中华人民共和国可再生能源法》第四条.
[6] 蔡贵珍,王莹,黄家文,徐成剑.风电工程节能减排环境效益计算方法探讨.人民长江.2009, 41(15):23-26.
[7] 孙伟,周磊.“十二五”时期我国发展绿色经济的对策思考.《湖北社会科学》.2012年第8期.
[8] Johnke, B. (1999). “Emissions from waste incineration”. Background paper for Expert meeting on good practice in inventory preparation : emissions from waste. IPCC/OECD/IEA National Greenhouse Gas Inventories Programme, (Unpublished TSU, Japan).
[9] 磐石环境与能源研究所.《错误的激励:中国生活垃圾焚烧发电与可再生能源电力补贴研究》.北京:2014.
[10] 海南省统计局资料管理中心.《2017年海南规模以上工业能耗情况分析》.
http://www.hainan.gov.cn/hn/zwgk/tjdc/hntj/dcfx/201801/t20180131_2541666.html.
原文首发于《电力决策与舆情参考》2019年7月12日第26期
风电、光伏、垃圾发电项目节能减排计算方法及效果分析王建军 秦建州(中电国际新能源控股有限公司)
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星垃圾发电网获悉,昆明市东川区生活垃圾焚烧发电项目设计采购施工总承包(EPC)招标,招标人为云南国润瀚海环境产业有限公司,项目总投资27601.08万元,本项目建设所必须的全部生产及辅助系统,安装1*300吨/日垃圾焚烧炉排炉系统及1台中温压余热锅炉(4.0兆帕,400℃),配置1台6MW中温中压凝汽式汽
北极星垃圾发电网获悉,四川高县人民政府对宜宾康润环保发电有限公司垃圾焚烧发电项目协同处置一般工业固体废物项目环评一次公示,依托宜宾康润环保发电有限公司垃圾焚烧环保发电设备设施及工艺技术,再增添部分设备设施,协同处置一般工业固体废物,协同处置能力120吨/天;本次技改完成后,宜宾康润环
3月31日,随着江川-通海-华宁生活垃圾焚烧发电项目的建成,首辆垃圾清运车驶入生活垃圾焚烧发电项目大门,经过无人值守称重系统称重读数后,垃圾清运车垃圾顺利完成卸载入池,标志着该项目建设迈入新阶段。通海县、江川区、华宁县项目联系分管领导及相关部门负责领导与建设单位共同参加垃圾进场仪式。
据深圳广业环保再生能源有限公司消息,3月29日,深圳平湖垃圾焚烧发电厂(一期)提升改造项目“72+24”小时试运行圆满完成,标志着该项目基本具备移交生产条件。平湖垃圾焚烧发电厂(一期)提升改造项目占地面积13.2万平方米,总投资约为9.83亿元,由深圳广业环保再生能源有限公司投资建设运营。本项目
伟明环保在互动平台表示,垃圾焚烧发电项目所产生的绿电可以支持智算中心的建设和运营,行业内也看到了相应的实施案例。公司也在积极分析研究下属各垃圾焚烧发电项目协同建设智算中心的可行性,科学论证推进后续工作。
三峰环境公布2024年年度报告,报告期实现营业收入59.91亿元,同比下降0.59%;归属于上市公司股东的净利润11.68亿元,同比增长0.20%;基本每股收益0.7元。拟向全体股东按每10股派2.45元(含税)。截至本报告期末,三峰环境共以BOT、PPP等模式投资垃圾焚烧发电项目57个,设计垃圾处理能力61,450吨/日。公司
3月28日,绿色动力发布2024年年报。报告显示,公司2024年营业收入为33.99亿元,同比下降14.08%;归母净利润为5.85亿元,同比下降7.02%;扣非归母净利润为5.79亿元,同比下降6.36%;基本每股收益0.42元。截至四季度末,公司总资产219.89亿元,较上年度末下降2.4%;归母净资产为80.53亿元,较上年度末增
永兴股份公布2024年年度报告,报告期实现营业收入37.65亿元,同比增长6.45%;归属于上市公司股东的净利润8.21亿元,同比增长11.67%;基本每股收益0.92元。公司拟向全体股东每股派发现金红利0.6元(含税)。截至报告期末,公司控股运营14个垃圾焚烧发电项目,设计处理能力合计32,090吨/日。公司是广东省
华星东方承建的陕西省安康市生活垃圾焚烧发电项目烟气净化工程于2025年02月28日通过72+24小时试运行。TheFGCofthehouseholdwasteincinerationpowergenerationprojectinAnkang,ShanxiProvince,undertakenbyHuaxingEast,haspassed72-hour+24-hourtrialoperationsince28th.Feb2025.该项目设计规模为日处理
北极星垃圾发电网获悉,3月28日,新民市生活垃圾焚烧发电处置服务招标,预算金额1168万元,最高限价为80元/吨,合作期1年,公示如下:项目概况:新民市生活垃圾焚烧发电处置服务招标项目的潜在投标人应在(线上)获取招标文件,并于2025年4月18日14点00分(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情况
3月,春风徐徐,阳光和煦。第六届全国垃圾焚烧发电项目运营管理与创新应用研讨会于26日-27日在天津滨海新区圆满落下帷幕。本届盛会以“顺势·谋变·破局”为主题,由北极星环保网、北极星电力网、北极星招聘主办,泰达环保联合主办,予知环保协办,齐聚行业知名专家学者、行业龙头企业代表、环保企业代
3月6日,“相约蓉城·共享发展”金张掖特色优势产业推介会在成都隆重举行。张掖市委书记卢小亨出席并致辞,华西能源工业股份有限公司、新希望集团、通威集团、四川金汇能新材料股份有限公司等百余家企业代表应邀参会。公司副总裁英慎林代表公司出席活动。推介会上,张掖市委书记卢小亨详细介绍了张掖市
2月19日,浙江印发《浙江省生活垃圾焚烧产业环境准入指导意见》。《准入指导意见》明确了生活垃圾焚烧行业准入指导意见的适用范围,要求建设项目选址须符合国土空间规划、生态环境分区管控,以及相应行业的发展规划等。《准入指导意见》对生活垃圾焚烧行业工艺装备、污染防治措施、环境风险防范等方面
2月13日,京山市生活垃圾焚烧发电项目首车垃圾顺利进厂,标志着京山市生活垃圾处理由传统的卫生填埋向“资源化、无害化、减量化”利用迈出了坚实的一步,成功开启了生活垃圾焚烧利用的新篇章。上午,装载着生活垃圾的运输车“头戴红花”稳健行驶而来,经过地磅,穿过引桥,顺利完成垃圾卸载入池。目前,
2月10日,广西钟山县自然资源局发布《钟山县生活垃圾焚烧发电项目(一期)》规划方案的批前公示。据悉,钟山县生活垃圾焚烧发电项目总建设规模为日处理生活垃圾1000吨,分两期建设。其中一期(本期)建设规模为日处理生活垃圾500吨,配置“1台500吨/日机械炉排焚烧炉+1台12MW凝汽式汽轮发电机组”以及
2025年1月25日,城发环保能源管理的41个已运营生活垃圾发电项目综合厂用电率成功降至12.8%,再创历史新低。成绩的取得,得益于公司在新的一年里开展的小指标竞赛、生产运营专项培训、智能生产调度和垃圾库管理等一系列提质增效的举措。展望未来,固废板块将继续秉承城发“四千”精神,以精细化管理为手
近日,福建安装漳州分公司参建的德化县生活垃圾焚烧发电项目持续刷新施工“进度条”,迎来锅炉低温烘炉点火新节点,为项目后期高温烘煮炉和并网发电夯实基础。项目启动以来,项目团队始终锚定目标、紧盯时间节点、严把工程质量,积极与业主、监理及其他参建单位沟通协作,达成了统一思想、团结协作的共
越南《越南快讯》1月1日报道,越南工贸部日前在落实第八电力规划实施计划及调整第八电力规划会议上表示,支持地方投资建设垃圾发电站,优先将湖面光伏发电项目列入规划。越工贸部电力和再生能源局官员表示,第八电力规划的垃圾发电规模仅为2200兆瓦,分配给各地的容量有限。目前越已运营的垃圾发电站有
1月17日,广西南丹县生活垃圾焚烧发电项目特许经营权服务中标候选人公示。第一中标候选人:安徽海创绿能环保有限公司,中标价:新鲜生活垃圾处理服务费为129.00元/吨,陈腐垃圾的处理服务费为139.00元/吨;第二中标候选人:上海康恒环境股份有限公司,中标价:新鲜生活垃圾处理服务费为129.50元/吨,陈
2024年12月26日,由重钢院勘测设计的四川省德阳市生活垃圾焚烧发电扩建项目顺利完成锅炉点火和汽机冲转。该项目建成运行后,将真正实现德阳市生活垃圾的资源化、减量化、无害化处理,对于提高垃圾无害化处理能力、保护城市生态环境具有重要意义。四川省德阳市生活垃圾焚烧发电扩建项目日处理垃圾规模为
赣州市生活垃圾焚烧发电厂技改处置厨余垃圾项目又有新进展了,一起来看看吧!截至1月14日,赣州市生活垃圾焚烧发电厂技改处置厨余垃圾项目正在有序地进行主体结构及预处理车间扫尾工作,预计在2025年春节前完成主体结构、沼气发电系统的沼气输送管道、沼气净化设备的脱硫系统的安装,2月底投入试运行。
1月14日,鄂尔多斯市中心城区生活垃圾焚烧发电综合利用项目一期EPC工程总承包中标结果公告发布。中标人:湖南省工业设备安装有限公司(中国航空规划设计研究总院有限公司,上海康恒环境股份有限公司)中标价格:54099.8005万元。据悉,该项目合同估算价5.467亿元。环评文件显示,鄂尔多斯市中心城区生
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!