淺談火電廠煙氣脫硫的特許經(jīng)營模式

張紅英

（北京龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司，北京 100044）

淺談火電廠煙氣脫硫的特許經(jīng)營模式

張紅英

（北京龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司，北京 100044）

介紹了火電廠煙氣脫硫特許經(jīng)營模式（BOOM）發(fā)展的必要性和特點(diǎn)，該方式可使國家、火電廠、脫硫公司三方受益。文章還介紹了煙氣海水脫硫在國內(nèi)外的技術(shù)進(jìn)展，列舉了火電廠煙氣海水脫硫采用BOOM模式的實(shí)例。

特許經(jīng)營;石灰石-濕法煙氣脫硫;海水脫硫

1 引言

“十五”以來，我國火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)取得重大進(jìn)展，火電廠二氧化硫排放控制已進(jìn)入以煙氣脫硫?yàn)橹饕胧┑碾A段。在此期間主要采用EPC模式即項(xiàng)目總承包模式，俗稱“交鑰匙工程”，即設(shè)計(jì)、采購和建造。脫硫公司將火電廠的脫硫設(shè)施安裝到位后即退出，并不參與后期運(yùn)營。在這一模式下，火電廠追求的是投資最小化，脫硫公司追求的是利潤最大化，因此在煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，部分脫硫工程的質(zhì)量問題也逐漸暴露出來，如部分煙氣脫硫工程建設(shè)質(zhì)量不過關(guān)、脫硫設(shè)施投運(yùn)率低、運(yùn)行維護(hù)專業(yè)化水平低、運(yùn)行效果差、脫硫行業(yè)技術(shù)規(guī)范不完善、脫硫公司良莠不齊、技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)展緩慢等。這些問題如不研究解決，不僅難以完成“十二五”電力行業(yè)二氧化硫削減任務(wù)，而且對(duì)煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

根據(jù)中電聯(lián)的一項(xiàng)專項(xiàng)調(diào)查，全國火電廠脫硫設(shè)施的實(shí)際投運(yùn)率只有60%，而國家要求是95%。大批倉促上馬的脫硫工程運(yùn)行不久即出現(xiàn)了故障，而對(duì)于火電廠來說，脫硫不是火電廠技術(shù)人員的強(qiáng)項(xiàng)。因此，大量脫硫設(shè)施在火電廠成了擺設(shè)。再加上近年來的“電煤告急”，不少火電廠存在偷偷關(guān)停脫硫設(shè)施以節(jié)省成本的情況。從2006年開始，由于質(zhì)量低劣，一些上馬沒有幾年的脫硫項(xiàng)目陸續(xù)出現(xiàn)返修改造。大量重復(fù)投資造成沒有必要的損失，國家為此付出的環(huán)保代價(jià)是難以衡量的。

由于安裝脫硫設(shè)施的是脫硫公司，運(yùn)營是火電廠，一旦出現(xiàn)環(huán)保責(zé)任，脫硫公司和業(yè)主往往互相推諉。統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，2005年我國二氧化硫排放總量高達(dá)2549萬噸，居世界第一。相關(guān)測(cè)算結(jié)果顯示，我國每排放一噸二氧化硫造成的經(jīng)濟(jì)損失約2萬元，這就意味著2005年我國因二氧化硫排放造成的經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)5098億元。因此，確保脫硫工程的正常運(yùn)行，提高工程的脫硫效率已成為電力公司和環(huán)保部門急需解決的問題。

2 脫硫市場(chǎng)孕育新的煙氣脫硫工程建設(shè)模式

目前，我國的火電廠脫硫設(shè)施建設(shè)主要采用EPC模式，脫硫公司全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目的設(shè)備和施工；火電廠負(fù)責(zé)籌集脫硫工程建設(shè)資金和脫硫設(shè)施建成后的日常運(yùn)營。

脫硫工程的投資需數(shù)千萬元，甚至上億元，巨大的資金投入會(huì)給各火電廠帶來沉重的壓力。目前，國家雖然已對(duì)采用脫硫技術(shù)的火電廠實(shí)行上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼，但部分火電廠認(rèn)為脫硫電價(jià)補(bǔ)貼不足以抵消火電廠的脫硫成本，因而“建得起脫硫設(shè)施，用不起脫硫設(shè)備”已成為很多火電廠面臨的棘手問題。導(dǎo)致有的火電廠在享受著政府脫硫補(bǔ)貼的同時(shí)，卻將脫硫設(shè)備時(shí)開時(shí)停以降低成本。而且由于火電廠的運(yùn)行維護(hù)人員大部分沒有經(jīng)過專業(yè)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，脫硫公司又不參與脫硫設(shè)施建成后的運(yùn)營工作；因此，脫硫設(shè)備不能根據(jù)主機(jī)燃煤、負(fù)荷情況適時(shí)靈活地加以調(diào)整，無法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化運(yùn)行，不僅提高了脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行成本，造成了能源浪費(fèi)，甚至有可能導(dǎo)致設(shè)備故障，不能及時(shí)處理，從而影響到火電廠的正常生產(chǎn)運(yùn)營和煙氣二氧化硫的達(dá)標(biāo)排放。

另據(jù)了解，由于脫硫行業(yè)進(jìn)入門檻較低，國內(nèi)上規(guī)模的脫硫公司已超過200家。目前脫硫設(shè)備國產(chǎn)化率已達(dá)90%以上，工程造價(jià)也大幅度降低。300MW機(jī)組及以上新建火電機(jī)組的煙氣脫硫工程每千瓦造價(jià)已由2001年的800～1200元降至2005年底的120～150元。因此，脫硫公司的低利潤造成的惡性競(jìng)爭(zhēng)，再加上面對(duì)脫硫環(huán)保市場(chǎng)巨大的經(jīng)濟(jì)利益，一大批有能力和沒有能力的企業(yè)躋身脫硫市場(chǎng)，造成脫硫設(shè)施中的部分材料和設(shè)備只是停留在模仿和仿造的階段，降低了設(shè)備的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，導(dǎo)致建成的脫硫工程投運(yùn)后達(dá)不到設(shè)計(jì)指標(biāo)，不能連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

以上問題表明，傳統(tǒng)脫硫工程建設(shè)運(yùn)營模式已越來越不適應(yīng)脫硫行業(yè)的發(fā)展，必須在污染治理機(jī)制上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，呼喚新的脫硫工程建設(shè)模式的出現(xiàn)。

3 煙氣脫硫特許經(jīng)營解決了火電廠的燃眉之急

為實(shí)現(xiàn)“十一五”規(guī)劃綱要提出的二氧化硫削減目標(biāo)，提高煙氣脫硫設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行質(zhì)量，根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的決定》精神和《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》的要求，2007年7月12日，國家發(fā)改委辦公廳會(huì)同國家環(huán)?？偩洲k公廳印發(fā)了發(fā)改辦環(huán)資〔2007〕1570號(hào)文,《關(guān)于開展煙氣脫硫特許經(jīng)營試點(diǎn)工作的通知》，決定開展火電廠煙氣脫硫特許經(jīng)營試點(diǎn)工作，要求五大發(fā)電集團(tuán)開展火電廠煙氣脫硫特許經(jīng)營試點(diǎn)工作。

火電廠煙氣脫硫特許經(jīng)營是在國家有關(guān)部門組織和指導(dǎo)下，以國家出臺(tái)的脫硫電價(jià)及相關(guān)優(yōu)惠政策為基礎(chǔ)，將火電廠脫硫設(shè)施建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)及日常管理交由專業(yè)化脫硫公司承擔(dān)，實(shí)現(xiàn)二氧化硫排放削減任務(wù)。

根據(jù)政府出臺(tái)的相關(guān)方案，在特許經(jīng)營的模式下，脫硫設(shè)施用地由發(fā)電企業(yè)無償提供。脫硫公司享受脫硫電價(jià)。與脫硫設(shè)施運(yùn)行相關(guān)的水、電、氣等按廠用價(jià)格結(jié)算。對(duì)于火電廠來說，上馬脫硫工程，不用火電廠掏錢，每年還節(jié)省了一筆數(shù)目不菲的排污費(fèi)；建設(shè)不用火電廠操心，能夠按期完成；運(yùn)行無需火電廠負(fù)責(zé)，保證達(dá)標(biāo)排放，這對(duì)不少需要建設(shè)脫硫工程的火電廠來說無疑是解決了燃眉之急。

2008年1月18日，國家發(fā)展改革委、國家環(huán)?？偩峙e行了火電廠煙氣脫硫特許經(jīng)營試點(diǎn)項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)，首批11個(gè)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫特許經(jīng)營試點(diǎn)項(xiàng)目合同簽訂。但在煙氣海水脫硫領(lǐng)域還是一個(gè)空白。

4 煙氣脫硫BOOM模式使各方受益

采用煙氣脫硫BOOM模式，會(huì)使得國家、火電廠、脫硫公司三方受益。

對(duì)于國家來說：煙氣脫硫BOOM模式改變了以往火電廠煙氣脫硫由國家、發(fā)電企業(yè)投資的局面，將火電廠煙氣脫硫的投資領(lǐng)域向民營資本開放，可以吸引外資和國內(nèi)民間資本，從根本上解決脫硫設(shè)施建設(shè)投資不足的問題。

對(duì)于火電廠來說：1）解決了火電廠的資金問題，降低了火電廠的負(fù)債水平，可將已有資金用于火電廠的改、擴(kuò)建。2）脫硫島的建設(shè)和運(yùn)營由專業(yè)的脫硫公司負(fù)責(zé)，減輕了火電廠的管理壓力，特別是人員的管理壓力，脫硫公司擁有經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)技術(shù)人員，對(duì)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行有效的操作、維護(hù)，保證設(shè)備的高效、穩(wěn)定運(yùn)行，為火電廠解除了后顧之憂，不需要重新培訓(xùn)技術(shù)人員而花費(fèi)高額費(fèi)用。3）火電廠通過向脫硫公司有償提供電、氣、水等，可以獲得收益。4）火電廠減少了脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和管理，把更多的精力投入到發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行中。

對(duì)于脫硫公司來說：1）在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益殘酷的形勢(shì)下，脫硫公司需要尋求新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，煙氣脫硫特許經(jīng)營雖然收益不高，但卻有一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的收益。2）可以發(fā)揮脫硫公司長(zhǎng)期在工程總承包過程中積累的技術(shù)、人員管理和運(yùn)行的優(yōu)勢(shì)。3）可以促進(jìn)脫硫公司技術(shù)和管理的不斷創(chuàng)新，為全面提高環(huán)保產(chǎn)業(yè)水平奠定了基礎(chǔ)。

5 煙氣海水脫硫在國內(nèi)外的技術(shù)進(jìn)展和應(yīng)用情況

目前世界上技術(shù)最成熟、應(yīng)用最多的脫硫工藝是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫，但石灰石-石膏濕法煙氣脫硫的缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜，脫硫后副產(chǎn)物石膏的再利用尚處于初步階段。不能很好地綜合利用，大多數(shù)火電廠對(duì)脫硫石膏都采用堆存方式處理，或直接與火電廠灰渣混合儲(chǔ)放在灰場(chǎng)，這不僅占用了大量土地，而且如果防滲工作處理不好，灰渣混合物所含堿性氧化物和金屬離子還會(huì)對(duì)地面水體、生態(tài)環(huán)境造成污染和破壞。

自20世紀(jì)70年代挪威的norsk水電局開發(fā)了海水脫硫工藝以來，已廣泛用于煉油、煉鋁等工業(yè)窯爐，先后有近20余套投入運(yùn)行，繼1988年印度TATA火電廠500MW燃煤機(jī)組上安裝2臺(tái)處理煙氣量44.5×104Nm3/h的海水脫硫裝置后，海水脫硫工藝在火電廠的應(yīng)用取得了較快的發(fā)展。我國深圳西部火電廠4號(hào)機(jī)組（300MW）海水脫硫裝置，作為我國第一個(gè)示范工程于1999年3月投運(yùn)，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)值，并通過了國家環(huán)保總局主持的工程驗(yàn)收，五年多來運(yùn)行狀況良好，受到各有關(guān)部門的支持和肯定。西部火電廠5號(hào)、6號(hào)機(jī)組海水脫硫裝置于2004年2月建成投運(yùn)，福建后石華陽火電廠已建成4套600MW的海水脫硫裝置，于1999年至2003年陸續(xù)投入運(yùn)行。2004年5月國家環(huán)?？偩汁h(huán)境影響評(píng)價(jià)管理司主持召開的深圳西部火電廠4號(hào)機(jī)組海水煙氣脫硫系統(tǒng)跟蹤監(jiān)測(cè)總結(jié)會(huì)的會(huì)議紀(jì)要中提出海水脫硫工藝技術(shù)成熟，脫硫效率高，系統(tǒng)整體性能先進(jìn)。

海水脫硫工藝是利用海水的天然堿度達(dá)到脫除煙氣中SO2目的的一種脫硫方法。一般適用于海邊、擴(kuò)散條件較好，用海水作為冷卻水的火力發(fā)電廠，是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)、高效的脫硫方式，其工藝簡(jiǎn)單，且無固體廢物排放，可以大量節(jié)省石灰石和淡水，運(yùn)行成本低，在具備海水取排水條件和穩(wěn)定的海水水質(zhì)條件時(shí)能獲得較高的脫硫效率，有很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

近年來，海水脫硫工藝在我國沿海的電廠得到了迅速發(fā)展。國內(nèi)的某企業(yè)建立了煙氣海水脫硫的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，取得6項(xiàng)國家專利，已經(jīng)建成和正在建設(shè)的海水脫硫項(xiàng)目13個(gè)，28臺(tái)機(jī)組，總裝機(jī)1326.4萬kW，同期國家海水脫硫市場(chǎng)的占有率超過90%，6月30日投產(chǎn)的華能海門火電廠1號(hào)103.6萬kW機(jī)組海水脫硫工程是目前世界上單機(jī)容量最大的海水脫硫裝置。

6 火電廠煙氣海水脫硫采用特許經(jīng)營模式已成定式

燃煤火電廠采用煙氣海水脫硫工藝，近幾年得到了較廣泛的應(yīng)用。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，煙氣海水脫硫已經(jīng)成為國內(nèi)應(yīng)用的脫硫工藝中僅次于石灰石-石膏濕法，容量排在第二位的重要脫硫技術(shù)。煙氣海水脫硫工藝系統(tǒng)以其工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)方便，投資省，只需要海水和空氣不需要其他添加劑、節(jié)省淡水、無廢棄物排放、減少污染、節(jié)省占地等優(yōu)點(diǎn)，在沿海地區(qū)煙氣脫硫系統(tǒng)中有較好的發(fā)展前景，是今后沿海地區(qū)新建、擴(kuò)建火電廠及老廠改造優(yōu)先考慮的煙氣脫硫系統(tǒng)。

采用特許經(jīng)營模式建設(shè)有如下優(yōu)點(diǎn)：1）有利于工程的建設(shè)管理，提高脫硫工程質(zhì)量和設(shè)施投運(yùn)率，特別是提高裝置的長(zhǎng)期可用率；2）減輕了投資方的資金壓力，降低了火電廠后續(xù)的環(huán)保管理、運(yùn)行和維護(hù)成本；3）有利于火電廠集中精力抓好主業(yè)，提高電力建設(shè)的質(zhì)量和生產(chǎn)的效益；4）有利于加強(qiáng)對(duì)煙氣脫硫設(shè)施運(yùn)行的監(jiān)管，從而提高SO2的減排效果；5）不僅對(duì)控制火電廠SO2的排放有重要意義，而且對(duì)加快我國其它領(lǐng)域污染控制的市場(chǎng)化發(fā)展和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步都有重要意義。

綜合以上因素，海水脫硫項(xiàng)目作為一種新型的脫硫工藝，采取脫硫特許經(jīng)營試點(diǎn)也是勢(shì)在必行的。

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫特許經(jīng)營試點(diǎn)工程的成功案例如下，2009年7月27日，舟山發(fā)電廠二期（1×300MW）煙氣海水脫硫工程特許經(jīng)營簽字儀式在北京釣魚臺(tái)國賓館舉行。舟山發(fā)電廠位于舟山市定海區(qū)白泉鎮(zhèn)浪洗村，一期工程規(guī)劃建設(shè)1×125MW+1×135MW機(jī)組，采用海水脫硫法進(jìn)行煙氣脫硫，已于2008年9月份投產(chǎn)。該項(xiàng)目的海水脫硫系統(tǒng)由北京某環(huán)保工程有限公司以EPC總承包方式建設(shè)。目前，系統(tǒng)各環(huán)節(jié)運(yùn)行良好，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于設(shè)計(jì)值，舟山發(fā)電廠一期海水脫硫工程投運(yùn)后系統(tǒng)穩(wěn)定，脫硫效率達(dá)到95%以上，基于初次合作的成功基礎(chǔ)，根據(jù)國家環(huán)保部的批復(fù)，二期工程繼續(xù)采用海水脫硫工藝，并采取特許經(jīng)營方式。舟山發(fā)電廠二期（1×300MW）煙氣海水脫硫工程特許經(jīng)營是我國煙氣脫硫特許經(jīng)營在海水脫硫技術(shù)領(lǐng)域的首次應(yīng)用。海水法作為一個(gè)新的工藝，對(duì)這項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

[1]王志軒，潘荔，張靜怡.火電廠煙氣脫硫煙氣脫硫試點(diǎn)情況及出現(xiàn)的問題與對(duì)策[J].電力技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2008，20（4）.

[2]王希文.火電廠煙氣脫硫BOOM模式探討及相關(guān)政策建議[J].電力技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2009，21（2）.

[3]周雁凌，季英德，車立柱.煙氣脫硫眾望所歸[N].中國環(huán)境報(bào)，2009-8.

Simple Explanation on License Management Mode for Flue Gas Desulfurization in Power Plant

ZHANG Hong-ying
(Beijing Longyun Environmental Engineering Co., Ltd, Beijing 100044, China)

The paper presents the necessity and characteristic on license management mode (BOOM) development of FGD in power plant and introduces the technical progress of flue gas sea water desulfurization at home ad abroad, and gives the actual examples of flue gas sea water desulfurization in power plant by adopting BOOM mode.

license management; limestone-wet process of flue gas desulfurization; sea water desulfurization

X701.3

A

1006-5377（2011）09-0039-04