生物质热电项目主机选型比选

生物质热电项目主机选型比选

刘炼强

（华润电力华东大区山东济南250002）

摘要：通过对高温高压、高温超高压及高温超高压再热机型的技术应用、技术指标和财务分析，比选各机型特点，为装机选择提供部分依据。

关键词：生物质机组；技术特点；经济性，财务评价

引言

随着我国生物质发电技术的日趋成熟，生物质项目分布密集，燃料收购和项目运营的压力越来越大，发展高参数机组已成为我国生物质发电项目提高发电效率、节约燃料、降低发电成本的必由之路。

1、生物质项目主机参数

目前，国内生物质发电机组主要有中温中压、次高温次高压、高温高压、高温超高压、高温超高压一次中间再热等机型，机组运行效率随着机组参数的提高而提高。中温中压、次高温次高压机型效率较低，项目收益较差，因此本文只论证高温高压、高温超高压、高温超高压一次中间再热三种机型。

2、各机型技术特点及应用

2.1各参数机组技术特点和应用

2.1.1高温高压机组

高温高压机组在国内应用最广，投运业绩多，约为50多台。此类机组既有流化床炉型也有炉排炉炉型，济锅、杭锅等锅炉厂家均有较多的投运业绩，炉型技术成熟；此类机组既有纯凝机组，也有抽凝机组，大多数机组采用国产设备，青岛捷能、杭汽中能等均有较多投运业绩。

因此，高温高压机组技术成熟，锅炉和汽轮发电机均有大量成熟型号和投运业绩，且生产厂家众多，选择面广。

2.1.2高温超高压机组

目前生物质发电的高温超高压机组大部分采用120t/h武汉凯迪引进技术的循环流化床锅炉配30MW的西门子纯凝发电机，国内已投运约35台，抽凝机暂无运行业绩。国产汽轮机目前无应用在生物质发电项目中的业绩，杭汽和东汽在煤电、余热发电等领域有较少等容量投运业绩。现阶段仅杭锅有此类机组的投运业绩，其他锅炉厂现阶段仅有设计高温超高压参数锅炉的能力。

因此，在考虑技术成熟度及可靠性的前提下，高温超高压参数的汽轮发电机厂家选择面相对较窄。

2.1.3高温超高压带一次中间再热机组

此类型机组目前仅有三个项目，共5台机组投运，分别采用杭锅和济锅的130t/h的循环流化床锅炉配40MW杭汽中能的纯凝发电机组，其他锅炉厂暂无同参数的投运业绩。据了解，目前已投运的此类机组存在锅炉出力不稳定，受热面膨胀不均匀，汽机振动值超标等问题，技术成熟性还有待考证。

高温超高压带再热机组投运时间较短，存在较多的技术问题，供热能力受到一定限制，技术成熟性还有待进一步考证，主机设备的选择面相对较窄。

3、各类机组技术经济性比较

针对三类参数机组进行详细的技术经济比较：

3.1初投资费用比较（万元）

注：上述价格为初步询价，具体项目会有差异。

3.2技术经济性指标比较

高温超高压机组根据西门子提供的参考热平衡图，高温高压机型根据青岛捷能提供的参考热平衡图，高温超高压带一次中间再热机型根据杭汽中能提供的参考热平衡图进行计算。

在背压、供热量等外界条件相同的情况下，比较各工况下的热耗及差值如下：

3.3费用现值法比较

3.3.1相对收益比较

采用费用现值法，在经济运行年限内，将高温高压机型和高温超高压带一次中间再热机型相对高温超高压机型每年节省的费用进行折现，同时与初投资相对高温超高压机型投资增加值的费用相减，可测算出各类机组的相对收益。公式如下：

相对收益=相对年运行费用节省值×折现系数-初投资相对增加值。

折现系数=（（1+i)n-1）/（i×（1+i）n）

其中i是贷款利率，n是经济年限。取i=4.99%，n=20求得20年的折现系数为12.47。

根据三种机型的运行费用及投资差异的比较，采用费用现值法将运行费用折算到电厂经济寿命周期内机组的相对收益比较如下：

通过上述比较可以看出，采用费用现值法比较，高温超高压机型最优，高温高压机型比高温超高压机型的相对收益少8354万元，高温超高压带一次中间再热机型比高温超高压机型的相对收益少6086万元。

4.财务评价指标对比

按照机组年利用小时6500、生物质燃料价格320元/吨、热价140元/吨的条件进行测算和财务分析，得出的财务评价指标如下：

由以上财务指标对比分析看出，高温超高压机型的项目资本金内部收益率最高，且运营期年均净利润最多，高温超高压带中间再热机型次之，高温高压机型最低。

4、结论

通过研究三类机组的技术特点、应用现状和投运业绩等因素，已投运的超高压参数的机组大多为凝汽式机组，无论是锅炉还是汽机的成熟机型较少，可选择面较窄，高温超高压再热机组的技术成熟性还需进一步考证，以上因素对主机设备技术招标的把控和成本控制相对不利。高温高压参数机组，投运业绩最多，技术成熟，适应各种条件的运行工况，且生产厂家较多，可选择面大，因此从技术成熟性和招标可控性来说，高温高压参数机组具有优势。

通过技术经济性指标及财务分析，按费用现值法，考虑20年的银行贷款折现计算后，高温超高压机型的项目年均净利润最高，高温超高压带中间再热机型次之，高温高压机型最低。因此，从项目经济性和收益获利方面来看，高温超高压参数机组具有优势。

参考文献

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