摘 要

电力行业是我国主要的大气污染物排放源，其中燃煤电厂对大气污染的贡献最大。为保护大气环境质量，促进火电厂进行污染减排，政府先后制定了一系列的排放标准和污染控制政策，如《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）以及近年来提出的“超低排放”。超低排放要求火电厂的污染物排放浓度符合燃气机组的排放限值，对火电厂提出了更高的减排要求。基于此背景，本文试图分析火电厂实施超低排放的成本效益。通过查阅文献资料，获得火电厂脱硫脱硝及除尘的主要减排技术；构建电厂污染物控制的成本和效益估算模型，结合不同技术的污染物去除率、成本等参数，以黄埔电厂300MW为例，核算企业达到超低排放标准的成本以及产生的环境效益，为企业选择技术以及政府完善污染减排政策提供参考。经过分析显示，折旧费、财务费用及电费是污染物控制成本的主要影响，应首先考虑；另外脱硫费用大于脱硝大于除尘。

关键字：火电厂 超低排放 成本估算 效益估算

Cost-benefit study of ultra-low emissions from coal-fired power plants

Abstract

The power industry is the main source of air pollutants in China, among which coal-fired power plants contribute the most to air pollution. In order to protect the environment of the atmosphere and promote pollution reduction in thermal power plants, the government has formulated a series of emission standards and pollution control policies, such as the "Emission Standard for Atmospheric Pollutants in Thermal Power Plants"(GB13223-2011) and the "ultra-low emission" proposed in recent years. Ultra-low emission requirements The pollutant emission concentration of thermal power plants conforms to the emission limits of gas units, and higher emission reduction requirements are put forward for thermal power plants. Based on this background, this paper attempts to analyze the cost benefit of ultra-low emission in thermal power plants. The main emission reduction techniques of desulfurization and denitrification and dust removal in thermal power plants are obtained by reference to literature. The cost and benefit estimation model of pollution control in power plants is constructed. The 300 MW of Huangpu Power Plant is used as an example to calculate the cost of enterprises meeting ultra-low emission standards and the environmental benefits generated. For enterprises to choose technology and the government to improve pollution reduction policies to provide a reference. The analysis shows that depreciation, finance and electricity are the main effects of pollutant control costs, which should be considered first. In addition, desulfurization cost is greater than denitrification than dedusting.

Key Words: Thermal power plant; Cost estimates; Ultra-low emissions;

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.1.1中国能源消耗现状 1

1.1.2 燃煤电厂污染物排放及控制技术 2

1.2 国内外研究现状 3

1.2.1 电力行业污染物控制成本研究 3

1.2.2电力行业污染物控制效益研究 4

1.3超低排放的概念 5

1.4研究目的和意义 7

1.5 研究思路和技术方法 7

第二章 燃煤电厂成本效益核算分析 9

2.1 燃煤电厂超低排放技术介绍 9

2.1.1烟尘超低排放技术 9

2.1.2 SO2超低排放控制技术 9

2.1.3 NOx超低排放技术 10

2.2 运行成本核算模型建立 11

2.3 数据库建立 14

2.4成本分析 14

2.4.1 脱硫系统成本分析 14

2.4.2 脱硝系统成本分析 17

2.4.3 烟尘控制技术成本分析 19

2.5 成本分析总结 20

2.6效益分析 21

2.6.1 环境效益 21

2.6.2 电价效益 21

2.6.3社会效益 22

第三章 结论与展望 23

3.1 结论 23

3.2展望 23

参考文献 25

致 谢 28

第一章 绪论

• 1. 研究背景

1.1.1中国能源消耗现状

随 着 世 界 国 家 能 耗 的 增 多 ， 中 国 能 源 消 耗 总 量 依 旧 很 庞 大 。 作 为 我 国 主 要 的 消 耗 源 之 一 ， 煤 炭 相 比 往 年 却 有 所 减 少 。 2 0 1 6 年 全 球 能 源 需 求 增 长 1 . 2 % ， 2 0 1 7 年 全 球 能 源 需 求 增 长 2 . 2 % ， 不 光 如 此 甚 至 也 高 于 2 0 0 8 - 2 0 1 8 年 十 年 间 的 均 值 1 . 7 % 。 2 0 1 7 年 中 国 的 能 源 消 费 量 增 长 了 3 % ， 这 一 增 长 是 过 去增 速 的 3 倍 ， 仅 中 国 一 个 国 家 ， 就 占 据 了 全 球 能 源 增 量 的 三 分 之 一 。 其 中 值 得 注 意 的 是 ， 再 一 次 能 源 消 费 的 增 长 中 天 然 气 消 费 出 现 了 大 幅 度 的 增 长 （ 3 % ， 8 3 0 0 万 吨 油 当 量 ） ， 天 然 气消 费 在 一 次 能 源 消 费在 做 了 最 大 贡 献 。 而 可 再 生 能 源 风 电 和 光 伏 （ 包 括 生 物 燃 料 ） 也 出 现 了 快 速 的 增 长 （ 1 4 . 8 % ， 7 2 0 0 万 吨 油 当 量 ） 。 与 其 同 时 ， 煤 炭 却 自2 0 1 3 年 来 首 次 出 现 增 长 （ 1 % ， 2 5 0 0 万 吨 油 当 量 ） 。 根 据 国 家 统 计 局 的 数 据 ， 经 过 初 步 统 计 ， 2 0 1 8 年 原 煤 产 量 为 2 5 . 8 亿 吨 标 准 煤 ， 也 就 是 3 6 . 8 亿 吨 原 煤 ， 环 比 增 长 4 . 5 % ； 原 油 产 量 2 . 7 亿 吨 标 准 煤 ， 即 1 . 8 9 亿 吨 ， 环 比 下 降 1 . 3 % ； 而 天 然 气 同 比 增 长 8 . 3 % ， 产 量 为 2 . 1 3 亿 吨 标 准 煤 ， 也 就 是 1 6 0 2 . 7 亿 立 方 米 。 由 此 可 见 ， 不 同 能 源 品 种 的 增 长 势 头 分 化 较 为 明 显 。 在 2 0 1 8 年 中 国 能 源 生 产 结 构 中 ， 天 然 气 占 比 5 . 7 % ， 原 油 占 比 7 . 2 % ， 原 煤 占 比 6 8 . 3 ， 此 外 ， 水 电 、 风 电 、 核 电 等 占 比 1 8 . 8 % [ 1 ] 。 图 1 . 1 为 中 国 及 其 他 国 家 的 煤 耗 以 及 煤 产 量 的 对 比 。 通 过 图 可 以 看 出 中 国 煤 耗 占 据 世界煤耗非常重要的位置，而印度煤耗同样非常巨大；而煤炭生产量，美国却比中国产量要高。总的来讲，煤炭对中国意义十分重大。2017年，中国原煤产量同比增长超过3.5%可以说是近6年以来的最快增长，2018年，能源消耗总量46.4亿吨标准煤，同 比 上 年 增 长 约 3.3%。其中，煤炭的消费量增长1.0%，增长幅度十分微少，原 油 的 增 长 量 为 6.5%，天然气消费增长幅度为17.7%，涨幅最为明显，电力增长8.5%。我国的社会用电量始终在增长，核 能 以 及 风 能 发 电 增 速 较 快，但燃煤火力发电依旧是我国的主要方式 [2-3]。