摘要：通過(guò)對(duì)比分析常規(guī)能源和
生物質(zhì)顆粒燃料的單位能價(jià)及典型鍋爐實(shí)際運(yùn)行成本，在民用、工業(yè)鍋爐領(lǐng)域，生物質(zhì)顆粒燃料的綜合運(yùn)行成本為燃油的31.42%、燃?xì)獾?5.83%。因此，生物質(zhì)顆粒燃料替代燃油、燃?xì)獾慕?jīng)濟(jì)效益非常明顯。在環(huán)保要求高的大中城市或者旅游區(qū)，推廣這種生物質(zhì)顆粒燃料，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，富通新能源生產(chǎn)銷售的
顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)、
秸稈顆粒機(jī)專業(yè)壓制生物質(zhì)顆粒燃料。
關(guān)鍵詞：生物質(zhì)顆粒燃料；燃料替代；燃油燃?xì)�；�?jīng)濟(jì)效益
自1970年代發(fā)生全球性石油危機(jī)以來(lái)，可再生能源的開發(fā)利用日益受到廣泛關(guān)注，生物質(zhì)能源是一種重要的可再生能源，在目前世界能源消耗中，生物質(zhì)能源僅次于石油、天然氣和煤炭，居第4位。木質(zhì)顆粒和秸稈顆粒統(tǒng)稱為生物質(zhì)顆粒，是重要的生物質(zhì)能源，它的整個(gè)生產(chǎn)和使用過(guò)程中C02排放總量為零，而且S02排放也幾乎為零，是一種真正意義上的環(huán)保型可再生能源，并且使用生物質(zhì)顆粒的方便程度可與燃?xì)�、燃油等傳統(tǒng)能源媲美。在歐美，木質(zhì)顆粒成型已經(jīng)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，其應(yīng)用范圍涵蓋所有工業(yè)、供暖、民用鍋爐以及民用爐灶領(lǐng)域。
我國(guó)木質(zhì)顆粒成型技術(shù)已經(jīng)成功引進(jìn)，國(guó)產(chǎn)化顆粒成型設(shè)備已成熟，已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模化生產(chǎn)階段，同時(shí)開發(fā)出了適合國(guó)情的秸稈顆粒燃料。國(guó)家《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》目標(biāo)是，到2010年，生物質(zhì)固體成型燃料年用量達(dá)到100萬(wàn)噸；到2020年，生物質(zhì)固體成型燃料年用量要達(dá)到5000萬(wàn)噸。要盡快實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，還需要我們加大推廣應(yīng)用生物質(zhì)顆粒燃料的力度。許多投資者也看到了這個(gè)行業(yè)巨大的市場(chǎng)前景，但是對(duì)這個(gè)新興行業(yè)還不了解，欲投資也無(wú)從下手，或者生產(chǎn)出來(lái)生物質(zhì)顆粒燃料后，不知道要從哪個(gè)市場(chǎng)入手推廣這種新型燃料的經(jīng)濟(jì)效益最好。要解決這個(gè)問(wèn)題，不能完全照搬國(guó)外的模式或者經(jīng)驗(yàn)，要另辟蹊徑，找到適合我國(guó)國(guó)情的市場(chǎng)模式，以發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
1、能源消耗代價(jià)
1.1常規(guī)能源消耗代價(jià)
我國(guó)常規(guī)能源的終端消費(fèi)代價(jià)受國(guó)際市場(chǎng)的能源供應(yīng)狀況變化很大，特別是石化產(chǎn)品更是如此。截止到2008年9月底，我們調(diào)查了國(guó)內(nèi)的一些常規(guī)能源的價(jià)格，整理出常規(guī)能源終端消費(fèi)代價(jià)數(shù)據(jù)，詳見表1。
表一 常規(guī)能源終端消費(fèi)代價(jià)表
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品種 |
熱值 |
價(jià)格 |
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熱值 |
熱值2 |
單價(jià)1 |
單價(jià)2 |
單位能價(jià)（元·CJ-1） |
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天然氣 |
8600 Kcal·Nm-3 |
36.01MJ·Nm-3 |
3.6元·Nm-3 |
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99.98 |
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瓶裝液化石油氣 |
11000 Kcal·Kg-1 |
46.05MJ·Kg-1 |
8.83 元·Kg-1 |
128元·瓶-1 |
191.68 |
|
燃料輕油0# |
9800 Kcal·Kg-1 |
41.03 MJ·Kg-1 |
7200元·t-1 |
6.12元·升-1 |
175.48 |
|
車用柴油0# |
12000 Kcal·Kg-1 |
50.24 MJ·Kg-1 |
7500元·t-1 |
6.30元·升-1 |
149.28 |
|
車用汽油93# |
10800 Kcal·Kg-1 |
45.22 MJ·Kg-1 |
8700元·t-1 |
6.35元·升-1 |
192.10 |
|
工業(yè)用電 |
860 Kcal·KWH-1 |
3.60MJ·KWH-1 |
0.75元·KWH-1 |
|
208.30 |
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居民用電 |
860 Kcal·KWH-1 |
3.60 MJ·KWH-1 |
0.63元·KWH-1 |
|
174.97 |
|
民用蜂窩煤 |
3500 Kcal·Kg-1 |
14.65 MJ·Kg-1 |
840元·t-1 |
0.70元·個(gè)-1 |
57.32 |
|
優(yōu)質(zhì)電煤 |
5800 Kcal·Kg-1 |
24.28 MJ·Kg-1 |
780元·t-1 |
|
32.12 |
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低質(zhì)電煤 |
3800 Kcal·Kg-1 |
15.91 MJ·Kg-1 |
480元·t-1 |
|
30.17 |
注：燃?xì)鈨r(jià)格按湖南商用到戶零售價(jià)，燃料油、車用油按零售價(jià)，民用蜂窩煤按每噸原煤壓制1200個(gè)直徑120規(guī)格計(jì)算，電煤按湖南到站價(jià)，電力按湖南電價(jià)計(jì)算，價(jià)格數(shù)據(jù)截止到2008年9月底，瓶裝液化氣標(biāo)準(zhǔn)為14.5kg．瓶
-1，熱值12分別是用不同計(jì)量單位表示的熱值，互相等價(jià)。
從表1數(shù)據(jù)分析可知，常規(guī)能源中的煤炭單位能價(jià)最低，其中民用蜂窩煤的單位能價(jià)為57.32元．GJ
-1，電煤的單位能價(jià)更低為30.17元·GJ
-1，商用管道天然氣為99. 98元·GJ
-1，0#燃料輕油為175.48元，GJ
-1，工業(yè)用電的單位能價(jià)最高為208.30元·GJ
-1。
1.2生物質(zhì)顆粒燃料消耗代價(jià)
國(guó)內(nèi)木質(zhì)顆粒燃料的市場(chǎng)價(jià)格為800 - 900元·T
-1，秸稈顆粒燃料的市場(chǎng)價(jià)格為500 - 650元·t
-1，常見幾種木質(zhì)顆粒和秸稈顆粒終端消費(fèi)代價(jià)數(shù)據(jù)，分別如表2、表3所示。木制顆粒燃料的平均單位能價(jià)為47.06元·GJ
-1秸稈顆粒燃料的平均單位能價(jià)為41.56元·GJ
-1，因此秸稈顆粒比木制顆粒具有更佳能價(jià)比，為分析方便，以下均以秸稈顆粒來(lái)代表生物質(zhì)顆粒。
表2 木質(zhì)顆粒燃料終端消費(fèi)代價(jià)表
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品種 |
熱值 |
價(jià)格 |
|
（Kcal·Kg-1） |
（MJ·Kg-1） |
（元·t-1） |
（元·CJ-1） |
|
平均值 |
4204 |
17.60 |
829 |
47.06 |
|
白松顆粒 |
4231 |
17.71 |
900 |
50.81 |
|
云杉顆粒 |
4161 |
17.42 |
800 |
45.92 |
|
樺木顆粒 |
4165 |
17.44 |
800 |
45.88 |
|
杉木顆粒 |
4132 |
17.30 |
800 |
46.24 |
|
柞木顆粒 |
4321 |
18.09 |
850 |
46.98 |
|
硬雜木顆粒 |
4313 |
18.06 |
850 |
47.07 |
|
楊木顆粒 |
4106 |
17.19 |
800 |
46.54 |
注：木質(zhì)顆粒燃料含水率不大于8%，熱值為低位發(fā)熱量，按市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算
表3 秸稈顆粒燃料終端消費(fèi)代表
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品種 |
熱值 |
價(jià)格 |
|
（Kcal·Kg-1） |
（MJ·Kg-1） |
（元·t-1） |
（元·CJ-1） |
|
平均值 |
3680 |
15.41 |
640 |
41.56 |
|
玉米秸稈顆粒 |
3700 |
15.49 |
650 |
41.96 |
|
棉花秸稈顆粒 |
3800 |
15.91 |
650 |
40.86 |
|
大豆秸稈顆粒 |
3800 |
15.91 |
650 |
40.86 |
|
油菜秸稈顆粒 |
3700 |
15.49 |
650 |
41.96 |
|
薯秸稈顆粒 |
3400 |
14.24 |
600 |
42.15 |
|
麥秸稈顆粒 |
3500 |
14.65 |
600 |
40.95 |
|
稻秸稈顆粒 |
3000 |
12.56 |
500 |
39.81 |
注：木質(zhì)顆粒燃料含水率不大于8%，熱值為低位發(fā)熱量，按市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算
從表1和表2、表3數(shù)據(jù)綜合分析，常規(guī)燃料取幾個(gè)有代表性的燃料品種，生物質(zhì)顆粒燃料分別取木制顆粒和秸稈顆粒平均值，結(jié)果詳見圖表4，可知，牛物質(zhì)顆粒的單位能量?jī)r(jià)格比常規(guī)能源中的煤炭?jī)r(jià)格不相上下，其他傳統(tǒng)能源的單位能價(jià)都很高，生物質(zhì)顆粒的單位能價(jià)與煤炭相當(dāng)，因此，現(xiàn)階段生物質(zhì)顆粒要取代煤炭，雖然長(zhǎng)期環(huán)保效益很好，但是近期經(jīng)濟(jì)效益并不佳，很難被一般非環(huán)保區(qū)域市場(chǎng)接受，特別是農(nóng)村市場(chǎng)更難接受。從單位能價(jià)來(lái)看，用生物質(zhì)顆粒替代燃油、燃?xì)猓坏哂协h(huán)保效益，經(jīng)濟(jì)效益也相當(dāng)可觀。
2、木質(zhì)顆粒市場(chǎng)分析
從上述可比單佗能價(jià)分析可知，生物質(zhì)顆粒燃料作為替代燃料，在燃油、燃?xì)忮仩t領(lǐng)域有很大優(yōu)勢(shì)，那么實(shí)際應(yīng)用中的綜合運(yùn)行成本和效益如何，須進(jìn)行測(cè)算后才知道。下面舉例比較分析如下：
以一典型的熱水（或蒸汽）鍋爐為例，某賓館或者浴室用0. 7MW熱功率的熱水鍋爐提供熱水（或者用1蒸噸蒸汽鍋爐提供換熱蒸汽），分析采用不同燃料鍋爐的實(shí)際運(yùn)行成本，計(jì)算出單位熱能運(yùn)行成本和年運(yùn)行費(fèi)用。
生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐主機(jī)和輔機(jī)的價(jià)格及耗電功率等均與燃煤鍋爐差不多，0.7MW(1蒸噸)熱功率的約為17萬(wàn)元，再加上自動(dòng)上料和備料倉(cāng)系統(tǒng)約為5萬(wàn)元，共約22萬(wàn)元，耗電功率為18KW，熱效率90%。0.7MW熱功率的燃油熱水鍋爐主機(jī)和輔機(jī)價(jià)格約為15萬(wàn)元，日用油箱、備用儲(chǔ)油灌和輸油管路價(jià)格約為1.5萬(wàn)元，共約16.5萬(wàn)元，耗電功率為8KW，熱效率90%。0. 7MW熱功率的天然氣熱水鍋爐主機(jī)和輔機(jī)價(jià)格約為15萬(wàn)元，耗電功率為7KW，熱效率92%，管道天然氣管路直接至鍋爐，無(wú)須燃料儲(chǔ)藏系統(tǒng)。設(shè)備折舊期均按10年計(jì)算，維護(hù)保養(yǎng)按設(shè)備折舊費(fèi)的20%計(jì)算。鍋爐每天分段累計(jì)滿負(fù)荷運(yùn)行8個(gè)小時(shí)即可滿足供暖要求，電價(jià)為0.6元·KWh
-1，這幾種鍋爐的自動(dòng)化程度都很高，全天僅需1人監(jiān)管即可，監(jiān)管鍋爐工工資按1200元·月-1計(jì)算。生物質(zhì)顆粒取平均熱值17. 60MJ．Kg
-1，單價(jià)640元·t
-1；燃油采用0#燃料輕油，熱值41.03 MJ·Kg
-1，單價(jià)7200元.t
-1；天然氣熱值36MJ·m
-3，單價(jià)3.6元．Nm
-3。燃料運(yùn)費(fèi)為100元·噸
-1。
對(duì)以上數(shù)據(jù)分別進(jìn)行計(jì)算，得出這三種鍋爐的實(shí)際運(yùn)行成本結(jié)果如表5所示。
表5 生物質(zhì)顆粒、燃油、燃?xì)忮仩t運(yùn)行成本比較
|
內(nèi)容 |
生物質(zhì)顆粒鍋爐 |
燃油鍋爐 |
燃?xì)忮仩t |
|
數(shù)據(jù) |
金額 |
數(shù)據(jù) |
金額 |
數(shù)據(jù) |
金額 |
|
鍋爐全套 |
220000元·套-1 |
165000元·套-1 |
150000元·套-1 |
|
設(shè)備折舊費(fèi)（元·月-1） |
1833 |
1375 |
1250 |
|
維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)（元·月-1） |
367 |
275 |
250 |
|
耗電功率 |
18Kw |
8Kw |
7Kw |
|
電費(fèi)（元·月-1） |
3240 |
1440 |
1260 |
|
人工費(fèi)（元·月-1） |
1200 |
1200 |
1200 |
|
燃料熱值 |
15.41MJ·Kg-1 |
41.03 MJ·Kg-1 |
36.00MJ·Nm-3 |
|
鍋爐熱效率 |
90% |
90% |
92% |
|
燃料耗量 |
43.61t·月-1 |
16.38 t·月-1 |
18.26KNm3·月-1 |
|
燃料費(fèi)（元·月-1） |
27909 |
117923 |
65739 |
|
燃料運(yùn)輸費(fèi)（元·月-1） |
4361 |
1638 |
|
|
合計(jì)運(yùn)行費(fèi)（元·月-1） |
38910 |
123851 |
69699 |
|
單位熱能運(yùn)行成本 |
57.90元·CJ-1 |
184.30元·CJ-1 |
106.02元·CJ-1 |
|
運(yùn)行費(fèi)用（萬(wàn)元·年-1） |
38.91 |
123.85 |
69.70 |
|
生物質(zhì)顆粒替代降低到 |
|
31.42% |
55.83% |
|
生物質(zhì)顆粒節(jié)約（萬(wàn)元·年-1） |
84.94 30.79 |
注：熱水／蒸汽鍋爐額定熱功率0. 7MW（1蒸噸），設(shè)備折舊期按10年計(jì)算，維護(hù)保養(yǎng)按設(shè)備折舊的20%計(jì)算。鍋爐每天滿負(fù)荷運(yùn)行8個(gè)小時(shí)，電價(jià)按0.6元．KWh
-1。鍋爐工工資按1200元·月
-1。生物質(zhì)（秸稈）顆粒取平均熱值，單價(jià)640元·t
-1。燃油采用0#燃料輕油，單價(jià)7200元．t
-1。天然氣單價(jià)3600元．Km-3。燃料運(yùn)費(fèi)按100元·噸
-1。供熱采暖面積為4500m2。生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐主機(jī)和輔機(jī)價(jià)格與燃煤鍋爐相當(dāng)，約為17萬(wàn)元，自動(dòng)上料和備料倉(cāng)系統(tǒng)約為5萬(wàn)元。燃油鍋爐主機(jī)和輔機(jī)價(jià)格約為15萬(wàn)元，日用油箱、備用儲(chǔ)油灌和輸油管路價(jià)格約為1.5萬(wàn)元。天然氣鍋爐主機(jī)和輔機(jī)價(jià)格約為15萬(wàn)元，管路直接至鍋爐，無(wú)須儲(chǔ)藏系統(tǒng)。
由表5所示計(jì)算結(jié)果可知，生物質(zhì)顆粒鍋爐的單位熱能運(yùn)行成本為57.90元．GJ-2，燃油鍋爐的單位熱能運(yùn)行成本為184.30元．GJ-2，燃?xì)忮仩t的單位熱能運(yùn)行成本為106. 02元．GJ-2。即生物質(zhì)顆粒鍋爐的單位熱能運(yùn)行成本為燃油鍋爐的31. 42%、燃?xì)忮仩t的55.83%。
該鍋爐一年的運(yùn)行費(fèi)用（夏天的需熱量減少，故一年按10個(gè)月計(jì)算），木質(zhì)顆粒鍋爐為38.91萬(wàn)元，燃油鍋爐為123. 85萬(wàn)元，燃?xì)忮仩t為69.70萬(wàn)元。木質(zhì)顆粒鍋爐分別比燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t節(jié)約84.94萬(wàn)元和30.79萬(wàn)元。因此，木質(zhì)顆粒燃料替代燃油、燃?xì)獾目傮w運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益很明顯，在環(huán)保要求高的大中城市或者旅游區(qū)，推廣這種木質(zhì)顆粒燃料，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益非常可觀。
3、結(jié)論
由上述分析可知，在民用、工業(yè)鍋爐領(lǐng)域，生物質(zhì)顆粒燃料的綜合運(yùn)行成本為燃油的31.42%、燃?xì)獾?5.83%，因此，生物質(zhì)顆粒燃料替代燃油、燃?xì)獾慕?jīng)濟(jì)效益非常明顯。在環(huán)保要求高的大中城市或者旅游區(qū)，推廣這種生物質(zhì)顆粒燃料，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
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