燃煤鍋爐用戶電能替代方案對(duì)比研究

唐 虎，崔 浩2，陳愛倫，謝婷婷

(1.國(guó)網(wǎng)四川省電力公司德陽(yáng)供電公司，四川 德陽(yáng) 618000;2.國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司襄陽(yáng)供電公司，湖北 襄陽(yáng) 421000)

0 引 言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展使得能源利用量逐步加大，加上以煤炭、石油、天然氣等為主的一次能源逐步枯竭，環(huán)境的不斷惡化，能源供給越來(lái)越離不開電能的支撐。隨著環(huán)保對(duì)環(huán)境改善的迫切要求，以電代煤、以電代油等已經(jīng)成為目前的發(fā)展趨勢(shì)，電能作為現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)步的重要推動(dòng)力，將掀起一場(chǎng)新的能源革命[1]。近年來(lái)，四川省清潔能源生產(chǎn)能力快速增長(zhǎng)，能源結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，能源普遍服務(wù)水平大幅提升，能源科技創(chuàng)新和體制機(jī)制改革取得積極進(jìn)展，能源供給保障能力顯著增強(qiáng)，能源發(fā)展已站到轉(zhuǎn)型變革的新起點(diǎn)。

電能替代的宗旨是逐步改變當(dāng)前終端能源利用格局，使電能在終端能源的消費(fèi)比例不斷提升，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的目的[2]。對(duì)成都平原而言，近幾年霧霾天氣逐年嚴(yán)峻，主要原因之一是化石能源的燃燒、汽車尾氣等直接排放到空氣中，導(dǎo)致環(huán)境不斷惡化。德陽(yáng)作為成都平原的重要組成區(qū)域，將積極響應(yīng)政府號(hào)召，大力推廣電能替代戰(zhàn)略。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前，中國(guó)工業(yè)鍋爐數(shù)量約62萬(wàn)臺(tái)，燃煤鍋爐約37萬(wàn)臺(tái)。綜合考慮國(guó)家政策、電價(jià)水平和技術(shù)條件，具備可行性的電能替代鍋爐共4.28萬(wàn)臺(tái)、210 000 t/h，若全部以電鍋爐替代，可增加用電容量約147 000 MVA，增加用電量294 000 GWh/a[3]。

電能替代的必要性在于：1)電力供應(yīng)充足，不存在冬季供應(yīng)短缺問(wèn)題，可保證企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)；2)電價(jià)相對(duì)穩(wěn)定，由省發(fā)改委統(tǒng)一確定輸配電價(jià)，交易電價(jià)可簽長(zhǎng)期合同予以確定；3)電能是真正的清潔能源、“零排放”，可避免環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)提升后企業(yè)二次改造；4)電鍋爐占地小，無(wú)人值守，安全性高，運(yùn)維便捷；5)電鍋爐熱效率高、品質(zhì)穩(wěn)定，有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量[4]。

下面以德陽(yáng)地區(qū)為研究對(duì)象，以政府相關(guān)政策為支撐，研究了德陽(yáng)地區(qū)電能替代潛力，并選取某燃煤鍋爐用戶為研究點(diǎn)，對(duì)比了燃煤鍋爐不同改造方案的經(jīng)濟(jì)性，為該地區(qū)其他燃煤的改造方向提供了理論參考，促使燃煤鍋爐用戶改造意愿向電能方向發(fā)展。

1 背景簡(jiǎn)介

1.1 電力供需形勢(shì)

四川作為全國(guó)最大的清潔能源生產(chǎn)基地，具有豐富的清潔水電資源。近年來(lái)，水電實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，2017年水電裝機(jī)容量達(dá)到77 140 MW，占全省總發(fā)電裝機(jī)容量的79.35%；2017年發(fā)電量316 372 GWh，占全省發(fā)電量的88.64%；預(yù)計(jì)到2020年末，水電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到83 010 MW，在建規(guī)模約40 100 MW[5]。

由于四川省內(nèi)電力通道建設(shè)進(jìn)度滯后于電源，自2012年起出現(xiàn)棄水問(wèn)題，2012—2017年調(diào)峰棄水電量分別為7600、2600、9700、10 200、14 100、13 996 GWh，在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)四川省電力供大于求的供需形勢(shì)難以有效逆轉(zhuǎn)。

1.2 能源消費(fèi)現(xiàn)狀

2014—2016年，四川省能源消費(fèi)總體情況保持平穩(wěn)略有增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，其中，煤炭消耗量逐年降低，從2014年的110 Mt降低到了2016年的88.69 Mt；天燃?xì)庀谋３制椒€(wěn)略有增長(zhǎng)，從2014年的16.172 Gm3增長(zhǎng)到2016年的17.181 Gm3，電力消費(fèi)量呈現(xiàn)出先抑后揚(yáng)的態(tài)勢(shì)，從2014年的205 500 GWh增長(zhǎng)到2016年的210 100 GWh[6]。

煤炭消費(fèi)量占全省能源消費(fèi)總量的比重從2014年的42.76%下降到2016年的34.11%，煤炭消費(fèi)量占比累計(jì)降低8.65百分點(diǎn)[7]。按照《四川省“十三五”能源發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，煤炭在終端能源的消費(fèi)比重將進(jìn)一步降低至23.90%。在人民美好生活與大氣污染矛盾日益凸顯的形勢(shì)下，主動(dòng)實(shí)施“煤改電”是大型企業(yè)積極響應(yīng)政府號(hào)召，履行社會(huì)責(zé)任的有力表現(xiàn)。

1.3 四川省“煤改電”政策

實(shí)施電能替代是將四川清潔能源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為環(huán)境優(yōu)勢(shì)的重要舉措，通過(guò)政府搭建平臺(tái)，整合電源、電網(wǎng)及技術(shù)資源，實(shí)現(xiàn)各方信息互通，按照“政府補(bǔ)貼一點(diǎn)、企業(yè)付出一點(diǎn)、發(fā)電和電網(wǎng)企業(yè)讓利一點(diǎn)”的政策導(dǎo)向，形成合力，全社會(huì)共同推動(dòng)電能替代工作[8]。

2017年 3 月，為治理大氣污染、促進(jìn)水電消納、有效推進(jìn)電能替代工作，四川省發(fā)改委、四川省能源局、四川省環(huán)保廳等7委廳聯(lián)合印發(fā)了《四川省電能替代實(shí)施意見》，明確了工業(yè)領(lǐng)域燃煤(油、柴)鍋爐的強(qiáng)制淘汰及替代改造標(biāo)準(zhǔn)。后續(xù)，四川省發(fā)改委、四川省能源局密集出臺(tái)了工業(yè)鍋爐“煤改電”電價(jià)、補(bǔ)貼等政策，大幅降低了電鍋爐的運(yùn)行成本與改造成本，全年到戶電價(jià)不高于0.35元/kWh，讓電能具備與天然氣相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)性。

2 電能替代

2.1 電能替代相關(guān)政策

針對(duì)目前市場(chǎng)上現(xiàn)存的燃煤、燃?xì)忮仩t，對(duì)其進(jìn)行電能替代，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)政策的支撐上：

1)“煤改電”工作目標(biāo)

根據(jù)《四川省推進(jìn)電能替代實(shí)施意見》(川發(fā)改能源【2017】112號(hào))要求：2020年電能占終端能源消費(fèi)比重提高至36%以上的主要目標(biāo)，并將10 t/h及以下燃煤鍋爐納入強(qiáng)制淘汰范圍，禁止城市建成區(qū)新建20 t/h及以下燃煤鍋爐。

2)電能替代電價(jià)政策

根據(jù)《關(guān)于藏區(qū)留存電量和電能替代輸配電價(jià)有關(guān)問(wèn)題的通知》(川發(fā)改價(jià)格【2017】380號(hào))的相關(guān)要求：2017年1月1日以后新建電鍋爐和改造燃煤、燃油、燃?xì)忮仩t等電能替代項(xiàng)目按單一制輸配電價(jià)0.105元/kWh(含線損)執(zhí)行，且到戶電價(jià)由上網(wǎng)電價(jià)和輸配電價(jià)兩部分組成，免收基本電費(fèi)，政府性基金和附加。

3)省級(jí)財(cái)政補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)及辦法

《關(guān)于加強(qiáng)四川省工業(yè)燃煤(油、柴)鍋爐窯爐電能替代改造項(xiàng)目補(bǔ)助資金管理的通知》(川發(fā)改能源【2017】367號(hào))明確：1～10 t/h的強(qiáng)制改造煤鍋爐企業(yè)，2017、2018年分別按萬(wàn)元/(t·h-1)、2萬(wàn)元/(t·h-1)標(biāo)準(zhǔn)予以一次性補(bǔ)貼，2019年及以后實(shí)施改造的不再給予補(bǔ)貼；10 t/h以上鼓勵(lì)改造煤鍋爐企業(yè)，2017—2019年分別按10萬(wàn)元/(t·h-1)、8萬(wàn)元/(t·h-1)、6萬(wàn)元/(t·h-1)標(biāo)準(zhǔn)予以一次性補(bǔ)貼，2020年及以后實(shí)施改造的不再給予補(bǔ)貼。

4)電能替代項(xiàng)目管理

根據(jù)《工業(yè)燃煤(油、柴)鍋爐窯爐電能替代項(xiàng)目管理指南(暫行)》(川發(fā)改能源【2017】459號(hào))相關(guān)規(guī)定：電能替代輸配電價(jià)政策與財(cái)政補(bǔ)助政策的適用范圍、申報(bào)流程以及相關(guān)責(zé)任主體，對(duì)工業(yè)領(lǐng)域、單獨(dú)裝表計(jì)量等進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)。

2.2 電能替代可行性分析

1)供求關(guān)系

天然氣供求矛盾日益突出，由于國(guó)產(chǎn)天然氣價(jià)格大幅低于其他可替代能源價(jià)格，各地爭(zhēng)上以天然氣為原料或燃料的高耗能項(xiàng)目，紛紛進(jìn)行“油改氣”，導(dǎo)致天然氣需求過(guò)快增長(zhǎng)，部分地區(qū)“氣荒”和加氣難時(shí)有發(fā)生。

2)資源含有量

中國(guó)天然氣資源相對(duì)缺乏，剩余可采儲(chǔ)量不足世界總量的2%，人均探明剩余可采儲(chǔ)量只有世界水平的7%左右。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)天然氣產(chǎn)量已不能滿足日益增長(zhǎng)的需求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007—2012年，中國(guó)天然氣進(jìn)口量從4 Gm3增加到42.5 Gm3，5年增長(zhǎng)9.6倍。

3)能源單價(jià)比

國(guó)產(chǎn)天然氣價(jià)格大大低于其他可替換能源價(jià)錢。國(guó)際市場(chǎng)天然氣價(jià)格通常等于熱值原油價(jià)格的60%左右，而目前國(guó)產(chǎn)陸上天然氣平均出廠基準(zhǔn)價(jià)格僅相當(dāng)于國(guó)際市場(chǎng)原油價(jià)格的25%左右。與其他可替代能源價(jià)格相比，國(guó)內(nèi)天然氣價(jià)格相當(dāng)于等熱值液化石油氣價(jià)格的1/4,燃料油價(jià)格的1/3，進(jìn)口天然氣價(jià)格的一半左右。

價(jià)格是引導(dǎo)市場(chǎng)資源配置最靈敏、最直接的信號(hào)，適當(dāng)上調(diào)天然氣價(jià)格，對(duì)于合理有效配置天然氣資源，促進(jìn)資源節(jié)約，保證天然氣生產(chǎn)供應(yīng)，已十分必要而且緊迫。國(guó)內(nèi)天然氣需求不斷攀升，在國(guó)內(nèi)無(wú)法滿足需求的情況下，天然氣進(jìn)口加劇，對(duì)外依存度也在不斷提高，同時(shí)進(jìn)口天然氣價(jià)格倒掛影響明顯。由于這一系列因素的影響，造成了未來(lái)中國(guó)天然氣依然存在增長(zhǎng)空間。

2.3 市場(chǎng)目標(biāo)分析

1)電能替代方向

四川近年為實(shí)施重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃，開展節(jié)能節(jié)水工作，鼓勵(lì)大型工業(yè)企業(yè)對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行“煤改氣”改造，使得2017年以來(lái)有一定數(shù)量的企業(yè)完成了“煤改氣”、“煤改電”或“煤改生物質(zhì)”改造。這部分企業(yè)對(duì)于近期內(nèi)再次改造鍋爐的意愿很低，且“煤改氣”政策還在進(jìn)一步開展中。因此，考慮四川省電鍋爐近期的主要替代方向有兩個(gè)：一是生活供熱，包括新建酒店、寫字樓等公共建筑的取暖供熱、食堂供熱水等；二是中小型工業(yè)燃煤鍋爐改造，中小型企業(yè)尚未進(jìn)行“煤改氣”的數(shù)量較多，改造成本較低。遠(yuǎn)期來(lái)看，若天然氣氣源持續(xù)緊張，供需矛盾逐步加劇，電鍋爐將更具有替代優(yōu)勢(shì)。電能替代領(lǐng)域及主要替代技術(shù)如表1所示。

表1 電能替代主要領(lǐng)域

2)電鍋爐優(yōu)勢(shì)

環(huán)境優(yōu)勢(shì)：燃煤鍋爐運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生煙氣，向空氣中排放細(xì)顆粒物，對(duì)環(huán)境有一定污染。電鍋爐具有零排放、無(wú)煙塵、無(wú)廢棄、無(wú)噪音等優(yōu)點(diǎn)，更有利環(huán)境保護(hù)。

安全優(yōu)勢(shì)：燃油、燃煤鍋爐的原料運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)存、使用過(guò)程中均存在一定的不安全因素，而燃?xì)忮仩t的原料天然氣易燃，相較之下，電鍋爐更為安全。

成本優(yōu)勢(shì)：燃油或燃煤鍋爐的使用過(guò)程中，需安排人員進(jìn)行采購(gòu)、驗(yàn)收、裝卸等工作，燃油、燃煤鍋爐運(yùn)行過(guò)程中還需專人值守，使用電鍋爐則減少了輔助用工的支出。

“移峰填谷”優(yōu)勢(shì)：若使用蓄熱電鍋爐，制熱設(shè)備的用電時(shí)間將全部或部分被轉(zhuǎn)移，電網(wǎng)較富裕的低谷電力可以得到充分利用，使電力系統(tǒng)運(yùn)行效率得到提高。同時(shí)，充分利用電網(wǎng)峰谷分時(shí)電價(jià)，蓄熱系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用將比直熱系統(tǒng)電鍋爐大大降低。

2.4 電能替代量化模型

電能替代需要以模型化進(jìn)行量化完成對(duì)電能替代潛力的分析，在這里將電能替代量作為分析電能替代潛力的客觀依據(jù)，為此可以建立理論模型：

(1)

式中：Dct為第t年電能替代量；Yct為第t年實(shí)際的電能消耗量；TB為基準(zhǔn)年，用以衡量其他年份電能替代量的多少；YTB為基準(zhǔn)年TB的電能替代量；Yc,TB為基準(zhǔn)年TB的所有能源消耗總量；Yt為第t年所有能源消耗的總量。

一個(gè)企業(yè)電能替代潛力不僅與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)、電能替代的技術(shù)成熟度有關(guān)，同時(shí)與政府政策扶持力度有關(guān)，由政府主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)化調(diào)整及清潔能源消費(fèi)導(dǎo)向作用是左右非電能源結(jié)構(gòu)變化的主要因素。式(2)至式(4)分別表示經(jīng)濟(jì)狀態(tài)、技術(shù)成熟度、政策補(bǔ)貼對(duì)電能替代的量化關(guān)系。

(2)

(3)

(4)

式中：k1、k2、k3為彈性系數(shù)，用以更加準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)電能替代潛力；Gp(t)為第t年電能替代下的經(jīng)濟(jì)狀態(tài)；G(t)為第t年國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值；P(t)為第t年國(guó)內(nèi)人口總數(shù)；T(t)為第t年電能替代技術(shù)的成熟度；Ef(t)為第t年用戶的實(shí)際電能消耗量；Et(t)為第t年用戶化石能源的等效電能消耗量；S(t)為第t年由政策主導(dǎo)對(duì)電能替代的影響因子；Ie(t)、Ic(t)、Io(t)、Ig(t)分別為第t年的電能、煤炭、石油和天然氣的新建固定資產(chǎn)投資。

從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，一個(gè)大工業(yè)用戶的改造成本包括設(shè)備土建成本、初始投資、安裝成本、環(huán)評(píng)成本、燃料成本(包括電或燃?xì)?和其他成本；得到的經(jīng)濟(jì)效益包括政府補(bǔ)貼、電價(jià)優(yōu)惠、基本電費(fèi)等。用戶為實(shí)現(xiàn)最優(yōu)經(jīng)濟(jì)改造及效益分析需對(duì)自身電能替代量進(jìn)行預(yù)估，然后根據(jù)投資成本及其他費(fèi)用來(lái)綜合考慮鍋爐改造類型。

3 案例分析

2018年德陽(yáng)地區(qū)電能替代典型示范項(xiàng)目電量指標(biāo)為6200 MWh，必須推廣的替代領(lǐng)域?yàn)殡婂仩t。為此目標(biāo)，德陽(yáng)供電公司深入分析本地區(qū)電能替代潛力，為燃煤企業(yè)制定改造計(jì)劃，分別從建設(shè)成本、運(yùn)營(yíng)成本等方面分析電能替代的優(yōu)劣性。以德陽(yáng)某燃煤鍋爐公司為研究對(duì)象，對(duì)其改造方案進(jìn)行對(duì)比分析，為其制定最優(yōu)改造方案。

3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)描述

該公司目前燃煤鍋爐規(guī)模為50 t/h，日運(yùn)行小時(shí)數(shù)為24 h，日用蒸汽量約為1080 t，年運(yùn)行天數(shù)為300 d，年用蒸汽量約為324 000 t。鍋爐最高負(fù)荷為50 t/h，最低負(fù)荷為37 t/h，平均負(fù)荷為45 t/h；德陽(yáng)地區(qū)水費(fèi)約為3.5元/t；該公司蒸汽鍋爐擁有產(chǎn)品加熱及干燥，蒸汽壓力為1.25 MPa，蒸汽溫度為190 ℃，回水溫度為80 ℃。

3.2 鍋爐選型

1)鍋爐本體

根據(jù)用戶蒸汽使用量需求，按照峰值50 t/h要求配置2臺(tái)25 t/h鍋爐，輸出190 ℃的飽和蒸汽，鍋爐額度工作壓力1.25 MPa。其中：電極式鍋爐設(shè)計(jì)容量為19 MW 2臺(tái)，10 kV交流電供電鍋爐負(fù)荷，0.8～8.0 MW可調(diào)，對(duì)應(yīng)的蒸汽量為2.5～25 t/h。

2)鍋爐用水

電極鍋爐用水需要達(dá)到純凈水水質(zhì)要求，進(jìn)水水質(zhì)要求小于等于4 μS/cm；原水采用當(dāng)?shù)厥姓詠?lái)水，設(shè)計(jì)進(jìn)水電導(dǎo)率不大于800 μS/cm；水處理系統(tǒng)能力應(yīng)略大于鍋爐最大蒸汽負(fù)荷。

3)電源需求

采用電極式鍋爐需提供兩路10 kV電源(用戶紅線外供電方案不在所提方案中)，容量按選定鍋爐容量的110%左右進(jìn)行配置(大于40 MW)。電極式鍋爐輔機(jī)使用380 V的交流電，總功率約為40 kW，可利用工廠現(xiàn)有的配電進(jìn)行供給。

3.3 成本分析

該研究用戶意愿將50 t/h的燃煤鍋爐進(jìn)行改造，這里主要針對(duì)燃煤鍋爐改造為電極式蒸汽鍋爐和燃?xì)忮仩t進(jìn)行分析。

1)建設(shè)成本

建設(shè)成本一般包括土建投資、初始投資、安裝費(fèi)用等，具體如表2所示。

表2 鍋爐建設(shè)成本

土建投資一般為新建鍋爐房的投資，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示50 t/h電極鍋爐房建筑面積一般約200 m2，高度8 m，總體投資約為200萬(wàn)元，而燃?xì)忮仩t房建筑面積一般約700×2 m2，高度8×2 m，總體投資約300萬(wàn)元。燃?xì)忮仩t常規(guī)煙囪高度15 m，如嚴(yán)格按照“新建鍋爐房周圍半徑200 m距離內(nèi)有建筑物時(shí)其煙囪高度應(yīng)高出最高建筑物3 m以上”，以60 m煙囪為例需造價(jià)約50萬(wàn)元。環(huán)保政策日趨嚴(yán)格可能增加的投資，電極鍋爐投資為0，燃?xì)忮仩t主要考核氮氧化物，目前GB 1327-2014規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下限值為普通地區(qū)200 mg/m3，重點(diǎn)地區(qū)150 mg/m3。環(huán)保壓力日趨增大，標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，目前北京地區(qū)為30 mg/m3，天津80 mg/m3，如實(shí)施更嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，需進(jìn)行低氮改造，以30 mg/m3為例，此項(xiàng)費(fèi)用超過(guò)100萬(wàn)元。

從表2中可以看出電極鍋爐投資費(fèi)和燃?xì)忮仩t相差不大，但是可以節(jié)約用地(在城市里價(jià)值凸顯)且零排放無(wú)環(huán)保相關(guān)費(fèi)用支出。

2)電鍋爐與燃?xì)忮仩t特性分析對(duì)比

對(duì)比分析電極式蒸汽鍋爐與燃?xì)忮仩t特性(如表3所示)，可以看出電極式鍋爐整體優(yōu)于燃?xì)忮仩t。

表3 鍋爐對(duì)比分析

3)運(yùn)行方案

為實(shí)現(xiàn)用戶最優(yōu)經(jīng)濟(jì)分析，通過(guò)采用不同鍋爐組合運(yùn)行模式，對(duì)純電極式鍋爐、電極式鍋爐+燃?xì)忮仩t、電極式鍋爐+燃煤鍋爐3種方案改造成本與運(yùn)行成本進(jìn)行分析對(duì)比，為用戶確定最終的改造方案。

①純電極式鍋爐

從表2可以看出，純電極式電鍋爐前期一次性投入2350萬(wàn)元，2018年完成改造可獲得省級(jí)財(cái)政補(bǔ)貼400萬(wàn)元，實(shí)際一次性投入1950萬(wàn)元。年運(yùn)行成本見表4，可以計(jì)算出純電極式電鍋爐年運(yùn)行成本支出7 315.66萬(wàn)元。

②電極式鍋爐+燃?xì)忮仩t

此種方案主要是采用電極式鍋爐的豐水期較為便宜電價(jià)和枯水期時(shí)使用燃?xì)忮仩t。從表2可知，電極式鍋爐+燃?xì)忮仩t前期一次性投入4310萬(wàn)元(其中：電鍋爐2350萬(wàn)元、燃?xì)忮仩t1960萬(wàn)元)，2018年完成改造可獲得省級(jí)財(cái)政補(bǔ)貼400萬(wàn)元，實(shí)際一次性投入3910萬(wàn)元。

電極式鍋爐+燃?xì)忮仩t的年運(yùn)行成本見表5，年運(yùn)行成本支出5 880.2萬(wàn)元。該方案較采用純電極式鍋爐多投入1960萬(wàn)元，但年運(yùn)行成本少支出1 435.46萬(wàn)元，在鍋爐故障、冬季缺氣、電網(wǎng)故障時(shí)，兩套鍋爐可互為備用，提高企業(yè)能源供應(yīng)的可靠性。

表4 純電極式鍋爐運(yùn)行成本分析

表5 電極式鍋爐+燃?xì)忮仩t運(yùn)行成本分析

表6 電極式鍋爐+燃煤鍋爐運(yùn)行成本分析

③電極式鍋爐+燃煤鍋爐

該方案主要是采用電極式鍋爐的豐水期較為便宜電價(jià)和枯水期時(shí)使用燃煤鍋爐。因使用之前的燃煤鍋爐，燃煤鍋爐未拆除，因此無(wú)法獲得省級(jí)財(cái)政補(bǔ)貼，由表2可知前期一次性投入2350萬(wàn)元。

電極式鍋爐+燃煤鍋爐的年運(yùn)行成本見表6，年運(yùn)行成本支出5 374.77萬(wàn)元，較方案①和方案②分別少支出1 940.89萬(wàn)元、505.44萬(wàn)元，并且兩套鍋爐可互為備用，提高企業(yè)能源供應(yīng)的可靠性。

通過(guò)對(duì)該用戶的改造方案進(jìn)行分析可以看出，采用純電鍋爐模式一次性投入最低，但運(yùn)行成本最高；采用電極式鍋爐+燃煤鍋爐模式運(yùn)行成本最低，但后續(xù)仍需考慮淘汰燃煤鍋爐；采用電極式鍋爐+燃?xì)忮仩t模式雖一勞永逸，但一次性投入最大。結(jié)合該企業(yè)綜合自身實(shí)際情況及改造方案對(duì)比，優(yōu)先推薦用戶采用電鍋爐+燃煤鍋爐模式，待條件成熟后再將燃煤鍋爐更換為燃?xì)忮仩t。

4 結(jié) 語(yǔ)

“電能替代”工作作為德陽(yáng)供電公司重點(diǎn)營(yíng)銷任務(wù)之一，是開拓新增售電市場(chǎng)的關(guān)鍵增長(zhǎng)點(diǎn)。為促進(jìn)德陽(yáng)供電公司“電能替代”工作順利推進(jìn)，以轄區(qū)某50 t/h燃煤鍋爐作為研究對(duì)象，分別探究了燃?xì)忮仩t、電極式鍋爐以及上述兩者混合改造方案，并計(jì)算改造成本及實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，最終為用戶提出合理改造方案。