摘????要：工業(yè)燃煤鍋爐“煤改電”作為售電市場(chǎng)電能的主要增長(zhǎng)點(diǎn)備受關(guān)注，深耕電能替代市場(chǎng)潛力也是當(dāng)前工作重點(diǎn)。以某地區(qū)某50 t/h燃煤鍋爐用戶為研究對(duì)象，介紹了對(duì)該燃煤鍋爐改造后的不同方案及為用戶提供最為合理有效的方案，同時(shí)也為其他用戶后期改造提供了理論依據(jù)，具有較高的推廣意義。

關(guān)鍵詞：燃煤鍋爐;?售電市場(chǎng);?電能替代;

1 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(kāi)電能的支撐。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。

下面以某地區(qū)為研究對(duì)象，研究該地區(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。

2 電能替代

2.1電能替代方向

某地區(qū)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(kāi)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2019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(kāi)展中。因此，考慮該地區(qū)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(xiě)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)。

2.2 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：

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。

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

2019年某地區(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)，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;該地區(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 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，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，可以看出電極式鍋爐整體優(yōu)于燃?xì)忮仩t。

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：純電極式電鍋爐前期一次性投入2350萬(wàn)元，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?？梢杂?jì)算出純電極式電鍋爐年運(yùn)行成本支出7315.66萬(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。電極式鍋爐+燃?xì)忮仩t前期一次性投4310萬(wàn)元，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1435.46萬(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。

（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，前期一次性投入2350萬(wàn)元。電極式鍋爐+燃煤鍋爐的年運(yùn)行成本支出5374.77萬(wàn)元，較方案1和方案2分別少支出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”工作作為當(dāng)前重點(diǎn)營(yíng)銷任務(wù)之一，是開(kāi)拓新增售電市場(chǎng)的關(guān)鍵增長(zhǎng)點(diǎn)。為促進(jìn)某地區(qū)“電能替代”工作順利推進(jìn)，以轄區(qū)某50t/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。

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作者信息：林茜，國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司安溪縣供電公司，助理工程師