火電廠煙氣脫硫工程規(guī)劃決策階段的投資控制
火電廠煙氣脫硫工程規(guī)劃決策階段的投資控制
甘萍
上海理工大學(xué)環(huán)境與建筑學(xué)院上海200093
摘要：為了控制火電廠的造價，簡述了煙氣脫硫工程的主要特點，并根據(jù)其特點提出了控制FGD決策階段工程造價的原則和方法。只有做好投資控制，才能在提高社會效益的同時實現(xiàn)企業(yè)利潤最大化。
關(guān)鍵詞：煙氣脫硫工程投資控制火電廠
我國是世界上二氧化硫排放最多的國家之一，由此造成的酸雨區(qū)面積占國土面積的三分之一�；痣姀S排放的二氧化硫占到了全國排放量的50%以上。按照“十一五”規(guī)劃，到2010年全國主要污染物排放總量要比“十五”期末減少10%。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，燃煤電廠是承擔(dān)這一任務(wù)的主要力量，電廠脫硫，任重道遠(yuǎn)。本文就火電廠煙氣脫硫工程規(guī)劃決策階段進行分析。
1.理論方法綜述
對于任何一種技術(shù)，在一般的情況下，都不能不考慮經(jīng)濟效果的問題。脫離了經(jīng)濟效果的標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)是好、是壞、是先進、是落后，都無從加以判斷。
為了保證工程技術(shù)很好地服務(wù)于經(jīng)濟建設(shè)，最大限度地滿足社會的需要，就必須研究在當(dāng)時當(dāng)?shù)氐木唧w條件下采用哪一種技術(shù)才是合適的。這個問題顯然不是單單由技術(shù)是先進或落后所能決定的，而必須通過效益和成本的計算和比較才能夠解決。
1.1如何確定投資方案
多數(shù)工程技術(shù)方案都可以看作是一種投資方案。為了評價和比較工程技術(shù)方案的經(jīng)濟效果，可以根據(jù)各方案計算投資估算，進行效益評估，以確定方案經(jīng)濟效果的高低，為投資提供有利的依據(jù)。
在工程技術(shù)方案的經(jīng)濟分析中見得較多的是方案的比較和選擇問題。由于技術(shù)的進步，為實現(xiàn)某種目標(biāo)會形成眾多的工程技術(shù)方案，這些方案或是采用不同的技術(shù)工藝和設(shè)備，或是不同的規(guī)模和坐落位置，或是利用不同的原料和半成品等。當(dāng)這些方案在技術(shù)上都是可行，經(jīng)濟上也合理時，經(jīng)濟分析的任務(wù)就是從中選擇最好的方案。
1.2費用效果的分析說明
一般情況下，在充分論證項目必要性的前提下，重點是制定實現(xiàn)項目目標(biāo)的途徑和方案，并根據(jù)以盡可能少的費用獲得盡可能大的效果原則，通過多方案比選，提供優(yōu)先選定方案或進行方案優(yōu)先次序排隊，以供決策。正常情況下，進入方案比選階段，不再對項目的可行性提出質(zhì)疑，不可能得出無可行方案的結(jié)論。費用效果分析只能比較不同方案的優(yōu)劣，不能像費用效益分析那樣保證所選方案的效果大于費用，因此，更加強調(diào)充分挖掘方案的重要性。
2.案例分析
2.1背景介紹
金竹山發(fā)電廠擴建工程安裝2×600MW亞臨界參數(shù)燃煤發(fā)電機組，并同步建設(shè)煙氣脫硫裝置。工程位于湖南省中部的冷水江市。
2008年下半年以來，隨著煤炭市場的緊張，機組的燃煤品質(zhì)發(fā)生了明顯變化，含硫量大幅上升，脫硫系統(tǒng)入口的SO2濃度已經(jīng)由原設(shè)計值的2690mg/Nm3(標(biāo)況、干基)增加至4765mg/Nm3(標(biāo)況、干基)。入口SO2的濃度大大超出了原設(shè)計值，直接導(dǎo)致脫硫效率的急劇下降，使得SO2排放濃度超出了國家法規(guī)規(guī)定的排放限值，而且由于原設(shè)計中存在氧化措施不當(dāng)，吸收塔漿液氧化不均勻等問題，造成系統(tǒng)無法連續(xù)穩(wěn)定運行，如系統(tǒng)長期效率不達標(biāo)且無法連續(xù)穩(wěn)定運行，根據(jù)國家相關(guān)法規(guī)，機組的投運將面臨巨大壓力。
由于燃煤參數(shù)發(fā)生了變化，如果不對脫硫系統(tǒng)進行改造，必然會導(dǎo)致以下幾種后果：
(1) 電廠持續(xù)運行必然導(dǎo)致排放的SO2濃度大大超過國家相關(guān)法規(guī)規(guī)定的排放限值，這使周圍大氣質(zhì)量下降，更容易形成酸雨，對公眾造成危害。
(2) 由于入口SO2濃度偏離原設(shè)計值太多，對于脫硫系統(tǒng)來說，系統(tǒng)一直處于“過負(fù)荷”狀態(tài)下運行，這會使系統(tǒng)“不堪負(fù)重”，最終會使系統(tǒng)不能穩(wěn)定運行，甚至無法運行。
(3) 國家對火電廠排放的污染物有明確的法規(guī)，一旦查實排放的SO2濃度超出了相關(guān)法規(guī)規(guī)定的排放限值，電廠不僅無法享受脫硫電價補貼，相反會受到嚴(yán)厲處罰，甚至被勒令停止機組發(fā)電。
顯而易見，金竹山電廠脫硫系統(tǒng)的改造勢在必行。若脫硫系統(tǒng)改造成功，不但會改善當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量，減少公眾危害、提高脫硫系統(tǒng)的可用率，而且電廠可以大大減少SO2排污費、享受國家規(guī)定的脫硫電價同時保障機組的正常投運，為電廠的可持續(xù)性發(fā)展提供保障。
面對上述問題，應(yīng)對脫硫系統(tǒng)進行技術(shù)改造并進行可行性研究，以提高現(xiàn)有脫硫裝置的處理容量和性能。經(jīng)過各方技術(shù)人員共同研究討論，決定針對煤質(zhì)硫分分別為1.98%，2.50%時的兩種技術(shù)方案完成可行性研究報告。
2.2投資估算
方案1(硫分1.98%)：投資估算為3479.08萬元人民幣。
方案2(硫分2.5%)：投資估算為5397.59萬元人民幣。
本次改造可研的2個方案區(qū)別在于燃煤品質(zhì)不同，即在含硫分分別為1.98%和2.5%，F(xiàn)GD系統(tǒng)入口SO2濃度為4765mg/Nm3和6017mg/Nm3條件下，要求SO2排放濃度小于300mg/Nm3。根據(jù)投資估算得到的數(shù)據(jù)，方案2的投資大大高于方案1，投資金額巨大。因此，第1種方案適合作為改造，而第2種方案因需變動的地方太多，若進行改造，則相當(dāng)于新建整個脫硫裝置系統(tǒng)。因此，推薦改造采取方案1。
2.3效益評估
2.3.1消耗指標(biāo)
由投資估算的結(jié)果可見，方案1(硫分1.98%)的實施較可行，故以此方案來進行這個工程改造的效益評估。脫硫系統(tǒng)的消耗部分主要為吸收劑耗量、水耗和電耗三部分，系統(tǒng)改造前物耗和能耗的設(shè)計值與本次改造后設(shè)計結(jié)果的比較結(jié)果如下：
改造前：吸收劑耗量為21.36t/h，水耗為258.36t/h，電耗為0kW/h。
改造后：吸收劑耗量為32.86t/h，水耗為245.36t/h，電耗為2500kW/h。
可以看出，改造后由于脫硫量的增加，相應(yīng)的吸收劑耗量也隨之上升(增加11.5t/h)，但由于采用了回流水工藝，所以水耗反而降低了(減少13t/h)，而由于新增了功率較大的循環(huán)泵、氧化風(fēng)機、脈沖懸浮泵等設(shè)備，脫硫系統(tǒng)的電耗上升較大(增加2500kW/h)。
2.3.2經(jīng)濟效益
簡單針對SO2排污費少支出費用以及耗材費等方面對脫硫改造前后的相關(guān)費用進行比較，以改造前的費用為基準(zhǔn)，單位為萬元/年，結(jié)果如下：
改造前：SO2排污費，石灰石費用，水費，電費，收益皆取值為0。
改造后：SO2排污費+9243.36，石灰石費用為-506，水費為+15.6，電費-800，收益+7952.96。
注：(1)SO2排污費以1.26元/kg計，石灰石費用以55元/t計，水費以1.5元/t計，電費以0.4元/kWh計。
(2)正值表示可節(jié)省或可收入的費用，負(fù)值表示需多支付的費用。
(3)脫硫裝置的年利用小時數(shù)按8000小時計。
從上述可看出，雖然計算是基于發(fā)電量滿負(fù)荷的情況，但由于SO2排污費的減少支出，改造后系統(tǒng)收益情況理想。
5.總結(jié)
報告論述了兩種技術(shù)方案的設(shè)計原理，并對兩種方案的經(jīng)濟效益和技術(shù)實施等方面進行比較，得出方案比選結(jié)果并提出相應(yīng)的問題與建議，為電廠提供脫硫系統(tǒng)改造切實可行的方案和決策依據(jù)。
在選定方案1的基礎(chǔ)上從技術(shù)和經(jīng)濟等專業(yè)對其進行全方面的分析、核算：在技術(shù)上可以滿足改造要求，并可確保改造后的脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定連續(xù)地運行;在經(jīng)濟上，改造項目需投入較大數(shù)額的資金，同時運行成本也會相應(yīng)增加，但若成功實施后不僅會帶來一定的環(huán)境效益，還能獲得國家規(guī)定的脫硫電價補貼，通過SO2減排而少繳納大筆的排污費，都會給電廠帶來實在的經(jīng)濟效益，改造投資的費用很快可以得到回收。
綜上可見，規(guī)劃決策階段的投資控制是至關(guān)重要的，方案的選擇對項目將來的效益起到很大的作用，通過技術(shù)和經(jīng)濟相結(jié)合的分析比較，正確的方案即能避免風(fēng)險，還能為企業(yè)帶來利潤的最大化。
參考文獻：
[1]黃渝詳，邢愛芳，等.工程經(jīng)濟學(xué).同濟大學(xué)出版社，2005.2
[2]李開孟，張小利.投資項目環(huán)境影響經(jīng)濟分析.機械工業(yè)出版社,2008.1
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