基于燃煤清潔技術(shù)的脫硝技改工程投資估算及財(cái)務(wù)分析

刁利，李光，吳思竹

（1.國核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京 100095；2.北京朗新明環(huán)?？萍加邢薰?，北京 100039）

煤炭經(jīng)過脫硫、脫硝后就是清潔能源。2011年7月，國家環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223—2011）。該標(biāo)準(zhǔn)要求：2003年12月31日前投運(yùn)或通過審批的機(jī)組NOx排放濃度不大于200 mg/m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），之后的現(xiàn)役或新建機(jī)組NOx排放濃度不大于100 mg/m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；2014年7月1日起，現(xiàn)有火電機(jī)組執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)。這推進(jìn)了現(xiàn)有在役燃煤機(jī)組進(jìn)行脫硝改造的步伐。在脫硝技改項(xiàng)目的前期可研工作中，造價(jià)工程師主要負(fù)責(zé)項(xiàng)目的投資估算及財(cái)務(wù)分析。筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，在本文中淺談了做好投資估算及財(cái)務(wù)分析需要注意的問題，以期為造價(jià)工程師做好此項(xiàng)工作提供參考。

1 投資估算應(yīng)注意的問題

1.1 了解機(jī)組容量，機(jī)組容量決定單位造價(jià)

通常，在入口NOx質(zhì)量濃度相同的條件下，機(jī)組容量越大，脫硝工程靜態(tài)投資單位造價(jià)越低。電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院編寫的《火電工程限額設(shè)計(jì)參考造價(jià)指標(biāo)（2012年水平）》中，與主體工程同步建設(shè)脫硝設(shè)施時(shí)，采用SCR技術(shù)，還原劑為液氨，催化劑為蜂窩式，初裝兩層。2×300 MW機(jī)組新建脫硝裝置系統(tǒng)的造價(jià)為7178萬元，單位造價(jià)120元/kW，2×600 MW機(jī)組新建脫硝裝置系統(tǒng)的造價(jià)為10800萬元，單位造價(jià)90元/kW，2×1000 MW機(jī)組新建脫硝裝置系統(tǒng)的造價(jià)為14000萬元，單位造價(jià)70元/kW。

1.2 了解脫硝工藝，掌握投資差異

目前，燃煤電廠控制NOx較為成熟的技術(shù)主要有3種，即爐內(nèi)低NOx燃燒（簡(jiǎn)稱LNB）、爐膛噴射還原劑的選擇性非催化還原煙氣脫硝（簡(jiǎn)稱SNCR）和爐后煙道噴射還原劑的選擇性催化還原煙氣脫硝（簡(jiǎn)稱SCR）。SCR技術(shù)靜態(tài)投資相對(duì)LNB、SNCR技術(shù)都高。以2×300 MW機(jī)組為例，SCR（以入口NOx質(zhì)量濃度800 mg/m3和出口NOx質(zhì)量濃度100 mg/m3為例）改造靜態(tài)投資費(fèi)用為7200萬元～8000萬元。

采用SCR技術(shù)，還需進(jìn)一步了解還原劑類型，采用液氨還是尿素。若采用尿素，投資中還需要增加尿素?zé)峤庀到y(tǒng)投資。以2×300 MW機(jī)組為例，還原劑采用尿素時(shí)，增加投資約800萬元～1000萬元。

1.3 知曉工程燃料種類

燃料種類決定著燃燒后煙氣中的NOx質(zhì)量濃度和飛灰含量。煙氣中NOx質(zhì)量濃度，不影響LNB技術(shù)靜態(tài)投資，但SNCR和SCR技術(shù)的靜態(tài)投資會(huì)隨煙氣中NOx質(zhì)量濃度的升高而升高，尤其是SCR技術(shù)。以300 MW機(jī)組為例，應(yīng)用LNB技術(shù)后，燃燒煙煤和褐煤的機(jī)組其NOx排放質(zhì)量濃度為250 mg/m3～450 mg/m3，再實(shí)施SCR脫硝技術(shù)改造的工程靜態(tài)投資單臺(tái)爐為3500萬元～4000萬元；而燃燒無煙煤的機(jī)組其NOx排放質(zhì)量濃度約為1100 mg/m3，再實(shí)施SCR脫硝技術(shù)改造的工程靜態(tài)投資單臺(tái)爐為4050萬元～5000萬元。煙氣中的飛灰含量，主要影響SCR技術(shù)的催化劑選型，蜂窩式、板式或波紋板式等，進(jìn)而影響工程造價(jià)。目前，蜂窩式市場(chǎng)參考價(jià)是3.5萬元/m3～4萬元/m3，板式為2.3萬元/m3～2.8萬元/m3。

1.4 原有工程脫硝改造預(yù)留條件

除上述原因外，原有工程脫硝改造的預(yù)留條件主要從總圖、機(jī)務(wù)、土建、電氣和熱控預(yù)留條件考慮。其中，對(duì)脫硝技改工程靜態(tài)投資影響最大的是機(jī)務(wù)和土建專業(yè)預(yù)留條件。

機(jī)務(wù)專業(yè)需要考慮的預(yù)留條件有：引風(fēng)機(jī)是否改造（含風(fēng)機(jī)本體和電機(jī)的改造），因脫硝系統(tǒng)會(huì)增加鍋爐煙道系統(tǒng)阻力約800～1200 Pa；空預(yù)器是否改造，因SCR系統(tǒng)的運(yùn)行會(huì)增加空預(yù)器入口煙氣中SO3濃度，并殘留部分未反應(yīng)的逃逸氨氣，二者在空預(yù)器低溫?fù)Q熱面上反應(yīng)形成硫酸氫銨，易惡化空預(yù)器冷端的堵塞和腐蝕，需要對(duì)空預(yù)器采取抗硫酸氫銨堵塞措施。以2×600 MW機(jī)組為例，實(shí)施SCR改造的機(jī)組，兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)改造（含變頻器）費(fèi)用為1400萬元～1800萬元，兩臺(tái)空預(yù)器改造費(fèi)用為2000萬元～2500萬元。

土建專業(yè)預(yù)留條件，對(duì)于SCR技術(shù)，需考慮原鍋爐鋼架及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是否滿足脫硝SCR反應(yīng)器的整體支撐框架及其未來要安裝的反應(yīng)器設(shè)備的荷載。以2×600 MW機(jī)組為例，如果原有工程考慮了脫硝預(yù)留，實(shí)施SCR改造時(shí)建筑工程費(fèi)為600萬元～1000萬元，如果原有工程沒有考慮，則實(shí)施SCR改造時(shí)建筑工程費(fèi)為2000萬元～2500萬元。

1.5 其他費(fèi)用

脫硝技改工程的其他費(fèi)用，原則上按照《火力發(fā)電工程建設(shè)預(yù)算編制與計(jì)算規(guī)定》進(jìn)行編制，但是針對(duì)下列項(xiàng)目，需考慮技改工程的特點(diǎn)，斟酌考慮。

1.5.1 項(xiàng)目管理法人管理費(fèi)

項(xiàng)目管理法人管理費(fèi)是指項(xiàng)目法人在項(xiàng)目管理工作中發(fā)生的機(jī)構(gòu)開辦費(fèi)及日常管理性費(fèi)用，以建安工程費(fèi)為基礎(chǔ)按機(jī)組容量乘以費(fèi)率。脫硝技改工程不涉及項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)的開辦等，此項(xiàng)費(fèi)用可以刪減。

1.5.2 設(shè)備材料監(jiān)造費(fèi)

設(shè)備材料監(jiān)造費(fèi)，主要是對(duì)鍋爐、給水泵等主要設(shè)備和四大管道、6 kV及以上電纜等材料進(jìn)行監(jiān)造，以全廠的設(shè)備費(fèi)和裝置性材料費(fèi)之和為基礎(chǔ)按機(jī)組容量乘以費(fèi)率。對(duì)于此項(xiàng)，脫硝技改工程中基本只涉及6 kV及以上電纜，故建議可用6 kV及以上電纜的裝置性材料費(fèi)乘以費(fèi)率。

1.5.3 生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)

生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)是指為保證工程竣工驗(yàn)收合格后能正常投產(chǎn)運(yùn)行提供技術(shù)保證和資源配備所發(fā)生的費(fèi)用，包括管理車輛購置費(fèi)、工器具及辦公家具購置費(fèi)、生產(chǎn)職工培訓(xùn)及提前進(jìn)廠費(fèi)。脫硝技改工程，管理車輛購置費(fèi)和工器具及辦公家具購置費(fèi)建議可取消，生產(chǎn)職工培訓(xùn)及提前進(jìn)廠費(fèi)建議保留。

2 財(cái)務(wù)分析應(yīng)注意的問題

工程項(xiàng)目的財(cái)務(wù)分析，有一個(gè)恒等式，即收入-成本=利潤(rùn)。電力工程的財(cái)務(wù)分析，有正算和反算兩種。正算，即已知收入（明確了上網(wǎng)電價(jià)），計(jì)算項(xiàng)目的收益（利潤(rùn)），測(cè)算項(xiàng)目的償債能力、財(cái)務(wù)生存能力和盈利能力；反算，即先擬定項(xiàng)目的收益，反算項(xiàng)目的收入，測(cè)算項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)，與標(biāo)桿電價(jià)對(duì)比，測(cè)算項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于脫硝技改項(xiàng)目，不只是脫硝電價(jià)補(bǔ)貼及氮氧化物減排帶來的排污費(fèi)減少的經(jīng)濟(jì)收入，更重要的是環(huán)保要求和改善大氣環(huán)境等社會(huì)效益。因此，脫硝技改項(xiàng)目的財(cái)務(wù)分析重在分析項(xiàng)目的償債能力和財(cái)務(wù)生存能力，應(yīng)采用正算方式，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)收入項(xiàng)和成本項(xiàng)如表1所示。

表1 脫硝技改項(xiàng)目財(cái)務(wù)分析用收入成本明細(xì)表Tab.1 Breakdown of income and cost for financial analysis of the denitration renovation project

脫硝技改工程財(cái)務(wù)分析的指標(biāo)重在計(jì)算下列指標(biāo)：

1）單位NOx減排成本，該成本越低，在目前固定脫硝補(bǔ)貼電價(jià)的情況下，項(xiàng)目的盈利能力越強(qiáng)。

2）項(xiàng)目投資回收期，指以項(xiàng)目的凈收益回收項(xiàng)目投資所需要的時(shí)間，是考察項(xiàng)目財(cái)務(wù)上投資回收能力的重要靜態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)。投資回收期短，表明項(xiàng)目投資回收快，抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)。

3）利息備付率，表示利息償付的保障程度。該指標(biāo)越高，則保障程度越高。

4）償債備付率，表示可用于還本付息的資金償還借款本息的保障程度。該指標(biāo)越高，則保障程度越高。

3 計(jì)算實(shí)例

以300 MW、600 MW及1000 MW脫硝改造工程為例，對(duì)不同燃料種類、不同脫硝工藝、不同預(yù)留條件及機(jī)組容量進(jìn)行投資及財(cái)務(wù)分析指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，僅供參考，詳見表2。

4 結(jié)語

新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施，推進(jìn)了電廠脫硝改造的步伐。了解影響脫硝改造工程造價(jià)的主要因素做好投資估算，清楚財(cái)務(wù)分析各項(xiàng)收入、成本及評(píng)價(jià)指標(biāo)的內(nèi)容及意義，做好脫硝改造項(xiàng)目的財(cái)務(wù)分析，有利于進(jìn)一步做好脫硝改造工程的前期工作，為脫硝項(xiàng)目的有效實(shí)施做好充分的準(zhǔn)備。

表2 不同容量機(jī)組脫硝技改項(xiàng)目投資和財(cái)務(wù)分析比較Tab.2 Investment and financial analysis of denitration renovation projects of different capacities

[1]電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院.火電工程限額設(shè)計(jì)參考造價(jià)指標(biāo)（2012年水平）[M].北京：中國電力出版社，2013.

[2]國家能源局.火力發(fā)電工程建設(shè)預(yù)算編制與計(jì)算規(guī)定（2013年版）[M].北京：中國電力出版社，2013.

[3] 國家能源局.DL/T5435—2009火力發(fā)電工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)導(dǎo)則[S].北京：中國電力出版社，2009.

[4] 環(huán)境保護(hù)部與國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布.GB13223—2011火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2011.

[5] 霍秋寶，田亮，趙亮宇，等.火電機(jī)組不同脫硝方式下的運(yùn)行費(fèi)用分析[J].華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，39（5）：87-92.HUO Qiubao，TIAN Liang，ZHAO Liangyu，et al.Analysis of operation costs of thermal power units with different denitration methods[J].Journal of North China Electric Power University，2012，39（5）：87-92（in Chinese）.

[6] 晏敏，李鋒，朱躍.火力發(fā)電廠脫硝改造工程造價(jià)影響因素分析[J].中國電力，2012，45（9）：91-93.YAN Min，LI Feng，ZHU Yue.Analysis of influencing factors on the cost of denitrification projects for thermal power plants[J].Electric Power，2012，45（9）：91-93（in Chinese）.

[7]胡永峰，白永峰.SCR法煙氣脫硝技術(shù)在火電廠的應(yīng)用[J].節(jié)能技術(shù)，2007，25（2）：152-156.HU Yongfeng，BAI Yongfeng.SCR flue gas denitration technology and its application[J].Energy Conservation Technology，2007，25（2）:152-156（in Chinese）.

[8]楊國旗，郁翔.電站鍋爐脫硝技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀綜述[J].陜西電力，2012（1）：82-85.YANG Guoqi，YU Xiang.Denitration technology for power station boiler and its application status[J].Shaanxi Electric Power，2012（1）：82-85（in Chinese）.