PDF《生物质发电燃料成本分析》

Y 为单位运输费用, 元/(t・ km). 年燃料费用的计算公式为: fuel fuel fuel fuel fuel fuel fuel fuel fuel fuel Q Y C Q YL B p B B z Z ? ? ? ? ? ? ? (9) 式中,Zfuel 为年燃料费用,元/a;

Qfuel 为年燃料所需的其 他费用,元/a. 2.3 生物质发电燃料成本计算模型 单位电能燃料成本的计算: q YL b p b z fuel fuel fuel ? ? ?

000 1

000 1 (10) 式中,z 为单位电能所需燃料成本,元/kWh;

q 为单位电 能所需的其他费用,元/kWh.

3 计算实例 3.1 生物质发电燃料消耗量的计算 在计算的过程中,燃料其他费用(包括预处理、储存)不易确定,本文只讨论收购费用和运输费用. 在不同发电方式下,发出相同的电量,生物质的需 求量不同,收集和运输费用也不同.假如发电功率为

15 MW,年运行时间为

6 500 h,生物质燃料的低位热值 为15 222.98 kJ/kg,假定间接混燃的气化炉气化效率为 增刊

1 王爱军等:生物质发电燃料成本分析

19 85%, 计算得到的不同发电方式对应的生物质发电的燃料 消耗量,如表

1 所示. 从表

1 可以看出,燃料消耗量和发电效率密切相关, 发电效率越大,燃料消耗量越小.生物质与煤直接混燃 发电效率达 38%, 是生物质直燃发电效率 15%的2倍多, 其年消耗燃料则比直燃发电的一半还要少.其他几种发 电方式燃料消耗量也明显低于生物质直燃发电的年燃料 消耗量. 表1生物质发电(15 MW)燃料消耗量 Table

1 Fuel consumption masss flow of biomass power generation(15 MW) 发电方式 发电效率/ % 燃料消耗率/ (kg・ kWh-1 ) 年燃料消 耗量/t 直燃

15 1.5766

153 715 直接混燃

38 0.6223

60 677 间接混燃 38* 0.85 0.7390

72 053 气化(内燃机)

30 0.7883

76 857 燃气-蒸汽联合循环

35 0.6757

65 877 3.2 燃料费用的计算 中国平均秸秆资源密度为 88.55 t/(km2 ・ a),在全国

8 大区中, 黄淮海区是中国秸秆资源密度最高的地区,

2005 年平均达到 380.53 t/(km2 ・ a)[10] , 目前秸秆电厂的收购价在 150~200 元/t,计算过程中取秸秆收购价为

170 元/t.运 输距离小于

30 km 选用公路卡车运输,单位距离运输费 用折合为 0.3396 元/(t・ km)[11] .计算得到的不同发电方式 对应的生物质发电燃料费用如表

2 所示. 表2生物质发电(15 MW)燃料费用 Table

2 Fuel costs of biomass power generation(15 MW) 单位:万元 发电方式 年收购费用 年运输费用 燃料费用 直燃

2 613.15 39.24

2 652.39 直接混燃

1 031.51 9.72

1 041.23 间接混燃

1 224.92 12.59

1 237.51 气化(内燃机)

1 306.58 13.87

1 320.45 燃气-蒸汽联合循环

1 119.92 11.01

1 130.93 从表

2 可以看出, 生物质发电燃料年收购费用和年 运输费用随着发电方式的不同而变化. 燃料年收购费用 明显高于年运输费用. 随着发电方式的改变, 燃料费用 有较大的变化. 3.3 发电效率对燃料成本的影响 燃料消耗量与发电效率有直接的关系,效率越高, 燃料消耗量越小;

并且燃料成本与燃料消耗量有关,消 耗量越大,成本就越高.燃料成本随发电效率变化而变 化的过程曲线如图

3 所示. 从图

3 可以看出,燃料成本受发电效率的影响很大, 并且随着效率的增大而降低.发电效率低的生物质直燃 发电方式,燃料成本随发电效率提高,降幅较快.提高 发电效率是降低生物质发电燃料成本有效的方法之一. 图3发电效率对燃料成本的影响 Fig.3 Impact of generation efficiency on fuel cost 3.4 燃料费用对燃料成本的影响 根据表