[2013]33号 关于“煤改气”的可行性分析及建议
来源: 课题报告   日期: 2014-08-21 11:11:01

陕咨字[2013]33                    签发人:杨永茂

 

 

关于“煤改气”的可行性分析及建议

 

省委、省政府:

根据省政府主要领导同志意见,省决咨委组织有关院士、教授、专家和相关企业负责同志,组成联合调查小组,重点到西安市政府有关部门、西安市热力公司、热电联产企业、小型采暖锅炉“煤改气”现场进行调研,同时还考察了福建泉州市、甘肃兰州市的“煤改气”有关情况,对燃煤锅炉改为燃气锅炉的成本和可行性进行了分析研究。现将有关情况报告如下:

一、“煤改气”投入费用比较

按“煤改气”工程(包括配套的污染治理设施)成本、燃料消耗成本、财政补贴资金3个要素进行比较。

1. 煤改气的工程成本大体相当。以社区采暖用的2-4蒸吨锅炉为样板采集数据进行计算比较。包括锅炉主体、辅助设施以及初装手续费等投资,每蒸吨燃气锅炉投资约为30万元,燃煤锅炉约为15万元。如果燃煤锅炉配置除尘脱硫设施,需增加工程造价约15万元。因此两者的工程成本大体相当。随着单台锅炉蒸吨量的增加,两种锅炉的工程成本都会有10-15%的减少。

燃气—蒸汽联合循环热电联产每千瓦投资造价为0.3万元左右,虽比燃煤热电联产单位投资造价低0.1万元,但由于天然气热电建设的安全标准高于燃煤热电,且要建设天然气专用管道,其工程总投资还将比燃煤热电高出10%左右。总体燃气和燃煤的热电投资大体相当。

2. 燃料消耗费用天然气大体上是燃煤的2.5倍。以天然气价格2.48/立方米,原煤价格600/吨,燃气锅炉每小时每蒸吨消耗天然气88标准立方米,燃煤锅炉每小时每蒸吨耗煤0.140吨计算,仅燃料消耗一项费用,燃气锅炉是燃煤锅炉的2.5倍左右

对燃气热电来说,测算的发电上网电价高达每千瓦时0.6516元,比陕西省的标杆电价每千瓦时多0.2542元,是现行上网电价的1.63倍。

3. “煤改气”需要财政支付的补贴费用较大。全国各地对“煤改气”都有财政补贴,如兰州市的补贴是每蒸吨工业锅炉5万元,取暖锅炉10万元。西安市虽然补贴额度不是很高,但全部“煤改气”,除对工程建设的财政一次性补贴外,在维持供热价格不变的情况下,对燃气热电的年发电量的财政年度补贴也将是一笔很大的开支。

二、“煤改气”污染物减排比较

10亿标方天然气,折标煤133万吨,大体相当200万吨原煤。以10亿标方天然气替代200万吨原煤,与达标排放的燃煤热电厂相比,“煤改气”后烟尘和二氧化硫合计排量减少90%左右,氮氧化物排量前后持平。按烟尘、二氧化硫、氮氧化物3项因子合计,“煤改气”后总体排污减少30%左右。

三、以西安市为例看“煤改气”所需要的保障条件

截至2012年底,省质监局统计全省共有锅炉12315台,其中燃煤锅炉7172台。据西安市201312月的最新统计数据,一是按功能类别分:分散采暖锅炉510,合计2897.5蒸吨(含驻军的);工业锅炉841,合计5374.96蒸吨;集中供热锅炉103台,合计6686蒸吨;热电厂锅炉11,合计6200蒸吨。二是按锅炉大小分:20蒸吨以上的210,合计16027蒸吨;20蒸吨以下的1255,合计5130.96蒸吨。如全面实施“煤改气”需要以下条件支持。

1. 所需的天然气量

分散采暖锅炉按每天用气6小时,全年720小时计;工业锅炉按全年7200小时计;城市集中供热锅炉按每天12小时,全年1440小时计;热电厂按用煤折气量计。分散采暖锅炉需天然气1.83亿标方,城市集中供热需16.94亿标方,工业锅炉需34.06亿标方,三个热电厂需33亿标方。合计需要86亿标方天然气的供给。而西安市目前的年居民用气指标仅为15.5亿标方。

2. 所需的工程投资

分散供热锅炉、集中供热锅炉、工业锅炉改造所需工程投资按每蒸吨30万元投资计,合计14958蒸吨,需45亿元的工程投资。对于运行不足4年的小锅炉还可以改造为燃气锅炉,不必新购,可节省投资1/41/2,但耗气量会有所增大。灞桥、西郊、户县三个热电厂的“煤改气”,参照西郊热电厂的工程投资估算,将需要108亿元。两类合计工程投资大体需153亿元。

3. 所需的财政补贴

按分散采暖锅炉和集中供热锅炉“煤改气”工程每蒸吨补贴8万元计,合计需7.63亿元;对工业锅炉按每蒸吨补贴5万元计,合计需2.69亿元,两项共计需要10.32亿元的一次性补贴。

按对三个热电厂的“煤改气”上网电价进行补贴估算,每年约需27亿元的财政补贴,才能维持企业平稳运行和供热价格的稳定。

总之,对西安市实行全面的“煤改气”,需要新增86亿标方/年天然气供应,需要筹集153亿元的工程投资,需要一次性的财政补贴10多亿元和每年约27亿的电价长期补贴

四、“煤改气”的措施和可行性分析

1、小型采暖锅炉优先。在天然气管道覆盖区域内,以及可获得煤层气或天然气井供气的小型采暖燃煤锅炉,由于锅炉蒸吨较小,每天用气时数大体不超过6个小时,用气总量不大。可以优先实现“煤改气”。多年来的运行表明,城镇居民、公共事业单位(宾馆、餐饮、医院、学校、机关)及采暖用户燃烧天然气是可行的。在集中供热不能到达的区域,自建的小型燃煤锅炉都应该改造为燃气锅炉。虽然运行费用高于燃煤锅炉,多数单位和城镇居民的经济状况还是能够接受的。

2、工业燃煤锅炉分区分类对待。由于工业企业的情况复杂,对燃煤锅炉的“煤改气”不宜统一规定,应分区、分类对待。第一,凡是天然气管网覆盖的地区,4蒸吨以下锅炉都应该改用天然气。第二,在集中供热覆盖区域,410蒸吨的锅炉应停用,由集中供热站供应热水和蒸汽。第三,中型、大型工业燃煤锅炉,由于天然气价价格、气源保障、能源消耗,在保障生产和产品成本中所占比例较高等因素,“煤改气”后会给企业正常运行造成重大影响。为了保障工业经济平稳运行,大中型工业燃煤锅炉不宜强制统一要求“煤改气”。但必须经过技术改造确保达到国家规定的排放标准,或优先采用国家推荐的节能环保型锅炉,实现煤的清洁燃烧。

3、城市集中供热的大型锅炉应创造条件逐步纳入“煤改气”实施计划。20蒸吨以上,主要用于城市集中供热的大型燃煤锅炉“煤改气”,现阶段实施难度较大。首先是天然气供应量难于保障需求。我省2012年省内天然气消费量45.5亿立方米,气源供应十分紧张。用气高峰期经常要停止工业及部分加气站的天然气供应,以保障居民生活用气。其次是运行成本过高,仅燃料费用一项就是燃煤锅炉的2.5倍左右,大幅提高供热价格,现阶段有一定困难,一是居民难以承受,二是企业无法支撑。如1997年建设的杨凌燃气热电站和西安南郊燃气热电站就因为成本太高无法维持生产,建成不久即停止生产,以后又改为燃煤发电。因此,在争取到配气指标和有足够财政补贴的情况下,可分期分批安排城市集中供热的“煤改气”。

4、火力发电燃煤锅炉“煤改气”受国家政策限制。国家《大气污染防治行动计划》中提出限制发展天然气发电项目,原则上不再新建天然气发电项目。从国家现行政策来看,对燃煤发电的“煤改气”是不提倡的。对京津冀区域城市建成区、长三角城市群、珠三角区域的自备燃煤电站要求到2017年基本完成“煤改气”,这仅是国家在特殊地区采取的特殊举措。

综上所述,我们认为,在天然气管网覆盖区,单位和小区的小型采暖锅炉“煤改气”是可行的;电厂燃煤锅炉“煤改气”在现阶段是不可行的;城市建成区内集中供暖的大型燃煤锅炉在天然气气源得到有效保障,财政有条件支付一定补贴的情况下,有计划、分期分批实现“煤改气”也是可行的;对工业企业燃煤锅炉的燃料替代,可采取多样化的途径加以妥善解决,包括“退城入园”在工业区集中建设热电联产予以替代,在能耗费用对企业运行和利润影响不大的情况下可采取“煤改气”措施;城市建成区以外的大型电厂锅炉、大型工业锅炉和工业窑炉,宜继续以煤作燃料,但必须采取洁净煤、兰炭粉焦和煤清洁燃烧微排技术措施。

五、 几点建议

1、更多争取国家分配我省的天然气配气指标。2012年国家分配给我省40亿立方米供气指标,根本满足不了锅炉“煤改气”的需要。我省天然气输气管线“靖西三线”建成后,应按国家“分期配气”的原则,按306090亿立方米三个阶段提高配气量,争取到2017年使“靖西三线”给我省的配气量达到90亿立方米/年。为关中地区,特别是西安市的“煤改气”创造条件。

2、借助国家已经批准由中石化建设的新疆煤制天然气新浙粤、新鲁两条东输管道,要从我省关中、陕北通过的契机,依托我省陕北、彬长煤炭资源丰富的优势,在水资源相对充足的地区,应抓紧规划一批“煤制天然气”项目,一部分用于增加我省的天然气供应量,一部分并入中石化管道东输。

3、在积极稳步推进“煤改气”的同时,依托我省丰富的煤炭资源,大力发展煤炭清洁燃烧技术,优先支持粉煤的清洁燃烧微排技术的开发、集成与产业化推广。我省已经开发出了具有自主知识产权的粉煤低氮燃烧技术,已具备对大中小锅炉进行改造的成熟经验。其热效率高达90%,节煤30%,配套除尘脱硫脱硝设施后,可接近或达到国家规定的锅炉特别排放限值标准。建议在我省采取能源合同管理的机制加以推广。这样可以使燃煤锅炉在排放达标、节煤30%的同时,达到和接近“煤改气”3种污染物排放总量减排30%的环保效果,还可以较大幅度地节省财政补贴。同时,还应大力支持以焦油收率最大为前提,通过粉煤干馏和粉焦连续气化,用合成气、焦炉气净化之后联合发电技术改造燃煤电厂和工业窑炉。

4、建议各地市在划定高污染燃料禁烧区和禁煤区上注意把握好政策界限,不要把高污染燃料禁烧区等同于禁煤区,对限煤区的概念要做出明确的法律界定。同时,应支持利用陕北兰炭粉焦替代原煤和在原煤中掺烧的清洁燃烧技术的推广应用。

5、按照省政府全面改善城市空气质量的实施方案,分期、分批下达限期治理计划,列出和公布限期执行污染物排放特别限制的企业名单和“退城入区”的企业名单,加大对重点污染源的监督管理力度。    

 

课题组成员

 问:田    林宗虎

  长:冉新权

  员:胡海峰  张廉杰  郭卫东  苗均全   

车德福  王树众  吕亚鹏  王海燕  温社记

王夏莉

 

 

 

 

二○一三年十二月二十六日