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合同能源管理在燃煤锅炉拆*中的应用

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作者来源:锅炉辅机       发布时间: 2016-04-29 18:09
导读:在转变经济发展方式,推动清洁能源和绿色发展的*趋势下,社会各界极力倡导治污降霾、节能减排,而天然气作为经济、*效、清洁的能源,走在低碳经济道路的前端,社会地位日益突出。与此同时,煤炭作为我*目前*供能源,占*次能源消费比重达70%,而燃煤锅炉的数量约占锅炉总数的83%[1],但其*炉效率较低,资源浪费严重,排放的*量烟尘、灰分、SO2 和NOx 等正是*气污染的*要源头。为此,在**范围内开展集中治理燃煤污染的排放,*力限制燃煤锅炉的使用,甚至淘汰20 蒸吨以下小型燃煤锅炉,鼓励并支持企业将燃煤锅炉更换为燃气锅炉,或进行“煤*气”技术*造升级。在燃煤锅炉拆*过程中,合理利用合同能源管理(EMC)模式有效地*变了我*传统的燃煤锅炉能源管理方法和使用模式,以其减少的耗能费用来支付节能项目的*部成本,用能单位和节能服务公司也可从中分享效益,由此产生的环保效益、社会效益更是不可小觑。

在转变经济发展方式,推动清洁能源和绿色发展的*趋势下,社会各界极力倡导治污降霾、节能减排,而天然气作为经济、*效、清洁的能源,走在低碳经济道路的前端,社会地位日益突出。与此同时,煤炭作为我*目前*供能源,占*次能源消费比重达70%,而燃煤锅炉的数量约占锅炉总数的83%[1],但其*炉效率较低,资源浪费严重,排放的*量烟尘、灰分、SO2 和NOx 等正是*气污染的*要源头。为此,在**范围内开展集中治理燃煤污染的排放,*力限制燃煤锅炉的使用,甚至淘汰20 蒸吨以下小型燃煤锅炉,鼓励并支持企业将燃煤锅炉更换为燃气锅炉,或进行“煤*气”技术*造升级。在燃煤锅炉拆*过程中,合理利用合同能源管理(EMC)模式有效地*变了我*传统的燃煤锅炉能源管理方法和使用模式,以其减少的耗能费用来支付节能项目的*部成本,用能单位和节能服务公司也可从中分享效益,由此产生的环保效益、社会效益更是不可小觑。

  1、锅炉煤*气市场展望

  我*是*个产煤**,煤炭在我*的*次能源消费结构中所占的比重达70%左右,而燃煤锅炉约占锅炉总数的83%,煤烟污染严重。从环保的角度出发,为持续*善空气*量,保障人民群众身心健康,坚持走可持续发展的道路,煤烟污染的防治刻不容缓。锅炉“煤*气”项目是我*“十二五”规划的重点工程之*,也是治理煤烟污染*为便捷有效的途径。

  以陕西省西安市为例,据初步统计,西安市共有燃煤锅炉862 台,其中*城区20 蒸吨以下的小型锅炉248 台,其工艺设施落后,造成的污染极其严重。按照陕西省“治污降霾˙ 保卫蓝天”行动计划(2013 *),*面推进二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、挥发性有机物(VOCS)等*种污染物的协同控制,计划2013 *关中城市PM10 *均浓度同比下降6.5%、NO2 *均浓度同比下降5%、SO2 *均浓度零增长、降尘*均*度同比下降4.2%,西安市PM2.5 *均浓度同比下降5 mg/m3;陕北城市PM10 *均浓度同比下降1%、NO2 *均浓度同比下降10%、SO2 *均浓度同比下降3.5%、降尘*均*度零增长;陕南地区所有指*继续保持达到*家二级***要求[2]。西安市委、市政府印发的〔西安市“治污降霾”工作*施方案(2013 *)〕,要求*市范围内除集中供*设施外禁止*建任何燃煤锅炉,并要求2013 *10 月底前,*成350 台20 蒸吨以下燃煤锅炉的拆*,*成*城区100 台驻军单位燃煤锅炉拆*等;2014 **底前,*成*城区所有20 蒸吨以下燃煤锅炉的拆*,并对西郊*电厂*力公司等33 台20 蒸吨以上污染物排放量较*的燃煤锅炉*成*造。

  在*家利*政策指引下,无论是对于用能单位、能源供给企业,还是对能源服务公司,以及相关设备供应商,锅炉“煤*气”市场前景**。通过各企业的相互配合,密切协作达到利益共享的同时,又能够创造出更*的社会价值,为环境保护做出贡献。

  2、燃煤锅炉与燃气锅炉的*异

  由于燃烧介*的不同,两者在燃烧方式、燃烧产物、通风方式、锅炉的*惯性及自动化程度等方面有明显区别[3-5]。通常,燃煤锅炉采用层燃燃烧,而燃气锅炉采用室燃燃烧,炉膛温度*于层燃火床温度。由于煤炭不能够充分燃烧且炉渣常常附带有较*余温而浪费*量,导致燃煤锅炉的*炉效率较低。煤炭在燃烧后放出*量的同时又排放出*量的烟尘、SO2 和NOx等有害物*,严重污染*气环境。天然气燃烧产物中SO2 等污染物的排放量极少。天然气燃烧排放的CO2量仅为*煤产生量的44%左右。

  通常情况下,燃煤锅炉在燃烧过程中需要*量空气而采用负压通风,炉墙和烟道*风问题严重,使得烟气出口的过量空气系数*达2.1~2.5,*炉效率仅55%。燃气锅炉采用内燃结构微正压燃烧,在燃烧器内空气能较*的与天然气混合,充分燃烧,无*风现象,过量空气系数仅为1.05~1.2,*炉效率*达93%。由于燃烧方式不同,燃煤锅炉炉膛内常常存在*量未燃尽的燃料,*能利用不充分,锅炉负荷调节滞后,自控难度较*,而燃气锅炉受*惯性影响较小,*现自控相对容易,节约管理成本,提*燃料利用率。

  以西安市某*校的3 台额定蒸发量为10 t 的锅炉系统*造为例,将其每*4 个月采暖期内的*要技术指*进行对比。对于用能单位而言,额定蒸发量相同的两种类型的锅炉,燃气锅炉的*炉效率明显*于燃煤锅炉,且燃料*值*(表1)。在每*相同供*需求的前提下,燃煤锅炉排放*量的CO2、SO2 以及有害烟尘,造成严重的*气污染,为此用能单位需要支付*昂的环保费,并且用于锅炉日常清理保养的费用较*,人力成本的投入更是燃气锅炉的4 *,而燃料费用过*是造成锅炉“煤*气”项目整体费用较*的*要原因。然而,通过*途径、*渠道、*手段,合理规避分担费用,可以使“煤*气”项目*面快速开展。

3、燃煤锅炉拆*过程中常见问题

  3.1 手续繁琐,投资*,施工周期长

  对于用能单位而言,锅炉“煤*气”项目的*施需要*方支持,需要办理政府有关部门的审批手续,寻求设备成套商的技术支持,协调燃料供应企业的气量指*等。*量的前期*备工作常常需要用能单位承担,项目前期投资*,风险*,并且项目施工进展缓慢,由于种种原因使得施工效率较低,施工周期长,无形中增加了项目的时间和资金投入。

  3.2 相关技术保障滞后

  目前**数用能单位在管理制度和供*设备及技术上还普遍存在弊端[6-7]。①管理体制落后,锅炉“煤*气”之后许*企业仍沿用原来的粗放型管理模式,锅炉运行人员素*参*不齐,节能环保意识淡薄,缺乏科学、*业的能源管理经验。②配套管网设备陈旧,对于部分企业而言,节能*造仅仅是拆*锅炉*体,并未考虑其附属设施的升级*造,从而造成整个系统*效率低下,跑冒滴*频发,能源浪费现象严重。③控制系统落后,虽进行了锅炉系统*造,却忽视了日常运行的科学化管理,没有能够把管网节能纳入前期的*造工作中,未能有效进行合理放*和有控放*。

  3.3燃料成本*,运行费用*

  从以前的*造经验来看,在燃煤锅炉拆*过程中,用能单位面临的首要问题就是燃料成本过*。由于燃烧介*的不同,造成锅炉“煤*气”之后燃料费用、运行费用*幅增加,供*费用几乎成为用能单位的*要支出[8]。燃煤锅炉的*耗燃料费用约占其总费用的70%左右,燃气锅炉则约占95%以上( 表1)。寻求科学的手段降低燃气锅炉的燃料成本,是用能单位在“煤*气”过程中的唯*出路。

  4、EMC 在锅炉拆*中的应用与分析

  4.1 合同能源管理模式对比分析

  合同能源管理(EMC)是*种*型的市场化节能管理机制(图1),其**是:*种以减少的能源费用来支付节能项目*部成本的节能投资方式。允许客户用未来的节能收益为工厂和设备升级,以及降低其目前的运行成本。由节能服务公司和用能单位签订能源管理合同,用以承诺节能项目的节能效益,或以承包整体能源费用的方式为用能单位提供节能服务

  在传统的节能*造项目中,所有风险和收益均由*施节能投资的单位来承担,然而在合同能源管理模式下,通常不要求用能单位自身对节能项目进行前期的*笔投资。*般情况下,根据节能效益分享方式的不同,EMC 模式*要分为4 种类型。

节能效益分享型:节能*造项目的前期投入由节能服务公司支付,用能单位无需投入资金,项目*成后,用能单位在*定的合同期内,按比例(*般3:7)与节能服务公司分享项目产生的节能效益。但是在推广过程中遇到较*问题,常常是项目*造*成后,节能服务公司无法依据合同分享节能效益,资金回收困难。

  节能量保*型:节能*造项目的*部投入由节能服务*期提供,用能单位无需投入资金,待项目*成后,经过双方验收达到合同规定的节能量后,用能单位支付节能*造项目的工程费用,若未能达到承诺的效益,则节能服务公司向用户进行补偿。但由于此类合同中还涉及节能服务公司的服务费,通常服务费是工程费的25%~40%左右,部分用能单位因费用过*而无法接受该部分费用。

  运行服务型:在项目前期,用能单位无需投入资金,待项目*成后,在*定的合同期内,节能服务公司*面负责节能项目的运行和管理,用能单位需支付*定的运行服务费用,合同期结束后,项目移交给用能单位。在这种情况下,合同期相对较长,由于用能单位不能及时从*造项目中获得节能效益,使其与节能服务公司难以长期达成共识。

  节能效益支付型:用能单位委托节能服务公司进行节能项目*造,并*期支付*定比例的节能项目工程投资,待项目*成后,经过双方验收并达到合同规定的节能量时,用能单位支付尾款,或采用节能效益支付,通过对节能项目进行能源费用的托管,来收回节能服务公司的前期节能投资。此类合同模型可以合理规避双方风险及业务冲突,并且能够有效地回收资金,具有*定的推广价值。

  4.2合同能源管理的应用与分析

  为解决在锅炉煤*气过程中用能单位遇到的诸*问题,引进合同能源管理模式,借助节能服务公司**的资源、*业的节能技术、**的管理团队,进行锅炉相关系统的升级*造,*现*方共赢。

  从锅炉节能*造*点来看,虽然“煤*气”节能潜力*,但前期投资也较*,且涉及面较广,不宜仅考虑锅炉*效率,还需要核算整个能源系统的能效,以整体系统节能的思路来*善煤*气过程中的薄弱环节。为减轻用能单位的前期投资压力,并且能够使节能服务公司有效地回收资金,规避两者的风险及业务冲突,选择节能效益支付型模式,由用能单位定期支付能源费用,节能服务公司通过广泛的渠道签订*方战略合作协议,建立**的*业化融资平台,项目建设工期比用户自建可缩短50%,尽快*现效益转换,并负责运行和维护整套能源系统。

  节能服务公司通过对*造的各个能耗环节进行*业化审核,查找监管盲点,指出能耗*洞,*化系统配置,为系统的稳定、安*和经济运行奠定基础,充分挖掘节能潜力,并结合*家和地方政策,按照用能单位的*际需求进行*业化能源整体规划*造。在*造初期,将配套管网节能纳入到*造之中,摒弃陈旧的管网设计理念,采用自动化控制系统,按照不同区域、不同用户、不同温度的原则,采用分区供*、分温供*、分时段供*的形式,有效进行合理放*和有控放*。通过*业化团队的技术支持以及科学合理的管理,锅炉“煤*气”的长远经济效益和环保效益将日益显见。

  4.3经济可行性分析

  选择合同能源管理中的节能效益支付模式,与节能服务公司签订合同,由其前期垫资,并借助其**资源,与设备制造商、能源供应单位等*方达成协议,启动“煤*气”项目。

  从*造效果来看:①项目建设周期比用户自建可缩短50%,能较快*现效益转化;②相比粗放型管理模式,采用**运行管理模式,可提*节能效率5%以上;③采用成套匹配的管网设施及控制系统,科学合理调配管网*能,能源费用可降低20%~30%。

  以燃煤0.5 元/kg,燃气2.2 元/m3 粗略计算,通过合同能源管理模式的介入,用能单位锅炉“煤*气”项目每*支出由367×104 元降为259×104 元,节约成本约108×104 元,相比于燃煤锅炉每*311×104 元支出,节约资金约53×104 元,节能效益明显。

  用能单位在创造环保效益,享有节能经济效益的同时,还可以享受相应的政府财政补贴、政策扶持等,创造更*经济收益的同时也获得更*的社会效益,从而*现利益**化。

  5、结论

  对于用能单位、节能服务公司及设备供应商、能源供给企业等相关行业而言,锅炉“煤*气”项目市场前景广阔,虽然该项目在技术层面要求*,前期投资较*,但是仍然具有较*的市场开发潜力。通过分析比较可以看出,项目短期内唯*的不足之处是燃料费用较*致使*造成本加*,但是从长远利益出发,在*家利*政策引导下,通过采用合理的合同能源管理模式,借助节能服务公司的**资源,*定程度上解决了*造过程中的难题,能够*现经济效益、社会效益和环保效益等*方共赢。

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