關(guān)鍵詞：生物質(zhì)顆粒燃料；燃料替代；燃油燃?xì)猓唤?jīng)濟(jì)效益
自1970年代發(fā)生全球性石油危機(jī)以來，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)狻⑷加偷葌鹘y(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。
我國木質(zhì)顆粒成型技術(shù)已經(jīng)成功引進(jìn)，國產(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)出了適合國情的秸稈顆粒燃料。國家《可再生能源中長期發(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100萬噸；到2020年，生物質(zhì)固體成型燃料年用量要達(dá)到5000萬噸。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，欲投資也無從下手，或者生產(chǎn)出來生物質(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)問題，不能完全照搬國外的模式或者經(jīng)驗(yàn)，要另辟蹊徑，找到適合我國國情的市場(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)
我國常規(guī)能源的終端消費(fèi)代價(jià)受國際市場(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
| 品種 | 熱值 | 價(jià)格 | |||
| 熱值 | 熱值2 | 單價(jià)1 | 單價(jià)2 | 單位能價(jià)（元·CJ-1） | |
| 天然氣 | 8600 Kcal·Nm-3 | 36.01MJ·Nm-3 | 3.6元·Nm-3 | 99.98 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 低質(zhì)電煤 | 3800 Kcal·Kg-1 | 15.91 MJ·Kg-1 | 480元·t-1 | 30.17 | |
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
| 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 |
表3 秸稈顆粒燃料終端消費(fèi)代表
| 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 |
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)顆粒的單位能量價(jià)格比常規(guī)能源中的煤炭價(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17萬元，再加上自動(dòng)上料和備料倉系統(tǒng)約為5萬元，共約22萬元，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15萬元，日用油箱、備用儲(chǔ)油灌和輸油管路價(jià)格約為1.5萬元，共約16.5萬元，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15萬元，耗電功率為7KW，熱效率92%，管道天然氣管路直接至鍋爐，無須燃料儲(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（萬元·年-1） | 84.94 30.79 | |||||
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38.91萬元，燃油鍋爐為123. 85萬元，燃?xì)忮仩t為69.70萬元。木質(zhì)顆粒鍋爐分別比燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t節(jié)約84.94萬元和30.79萬元。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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