淘汰落后燃煤供热锅炉节能减排潜力分析

文 // 梅明明 朱应华 严伟林 杭州市能源监察中心可持续发展”创新型智库团队

废纸造纸行业是杭州江南区的传统和支柱产业，其造纸企业主要集中在江南造纸工业区。由于造纸过程中需要消耗大量的热能和电能，属高耗能产业。目前该工业区共有造纸企业150家左右，主要产品有涂布白板纸、牛皮箱板纸、瓦楞纸、特种纸等，年产机制纸及纸板700万t左右。工业区的生产供热主要由公用热电企业集中供热，但也有一些低效落后的自备热电机组还在使用。按照《杭州市人民政府关于推进工业转型升级加快淘汰落后产能的若干意见》的规定，要求淘汰燃煤中温中压热电机组。2014年通过对该区造纸自备热电(供热)企业用能现状进行了调研，对存在的问题、节能减排潜力和措施进行了分析， 为下一步提出解决方案提供了有力的技术支持和数据基础。

1 造纸工业区热电用能现状

1.1 公用热电企业用能情况

目前工业区内共有6家自备热电企业，大部分为2004年（园区供热、供电能力不足）左右配套新建的造纸生产线陆续建成投产，除1台75t/h中温中压循环流化床锅炉外，其余均为35t/h中温中压燃煤链条锅炉，锅炉设计热效率在80%左右。2013年6家自备热电企业共消耗原煤约31.58万t，折标准煤22.90万tce，对应的造纸企业纸产量为90万t左右，机组供热量为382.6万GJ，供电量为16085万kWh，平均供热标煤耗为44.0kgce/GJ,平均供电标煤耗为374gce/kWh，平均机组综合热（转换）效率为65.7%。6家自备热电企业主要生产设备情况见表1。

表1 样本电站各费用占比

1.2 公用热电企业用能情况

目前工业区内公用热电企业有3家，是江南造纸工业区为解决集中供热、造纸污泥处置而规划批准建设的热源点。公用热电企业所采用的生产设备主要为省内先进的高温高压热电机组（垃圾炉、污泥炉除外），锅炉设计热效率在90%左右。2013年3家企业共使用原煤约192.7万t，折标准煤139.35万tce，供热量为2571.6万GJ，供电量为134048万kWh，平均供热标煤耗为40.1kgce/GJ,平均供电标煤耗为269gce/kWh，平均机组综合热效率为74.8%，各项单耗指标均优于浙江省热电新建项目准入值。3家公用热电企业主要生产设备情况见表2。

表2 公用热电企业主要用能设备情况

2 造纸自备热电用能存在的问题及

工业区造纸自备热电企业用能存在的主要问题：①自备热电企业采用的中温中压热电机组属于落后产能，与高效的高温高压热电机组有较大的工艺差距，按照《杭州市人民政府关于推进工业转型升级加快淘汰落后产能的若干意见》的规定，需在一定的期限内淘汰。②自备热电机组平均供热标煤耗、供电标煤耗均大大高于当地的公用热电企业，平均综合热效率比公用热电低9.1%,平均供电标煤耗比公用热电高约39%，存在浪费能源的情况。两类机组的能效情况对比见表3。③其中的5家自备热电企业不符合集中供热政策规定，在依法补偿后，集中供热区域内的自备供热锅炉应停止使用。④自备热电机组大气污染物排放指标和烟气环保处理设施均差于公用热电大机组，单位燃煤排污量大大高于公用热电机组。

表3 机组能效对比

解决低效、落后自备热电机组用能问题已具备的相关基础条件：①政策方面，根据加快淘汰落后产能若干意见的规定，区政府已明确中温中压自备热电机组力争于2015年底前完成淘汰工作。②工程方面，3家公用热电企业供热管网均已覆盖自备热电企业区域（均在5km经济供热半径内），且随着公用热电企业二期工程已于2013年建成投产，现有公用热电近400t/h蒸汽富余设计供热能力已能很好满足自备热电190t/h左右的供热需求。3家热电企业的供热管道已相互联网形成造纸工业区主要热力网，进一步提高了公用热电的供热可靠性。③淘汰实践方面，位于造纸工业区内的一家造纸企业已在2012年完成1台35t/h中温中压自备热电机组的淘汰工作，就近使用公用热网蒸汽，效果良好。

3 解决落后自备热电机组用能问题的对策及节能减排潜力

解决低效、落后自备热电机组用能问题的基本思路：根据国家集中供热政策、淘汰落后产能政策及造纸工业区现有用能形式转型升级条件，企业应淘汰自备中温中压热电机组，改为造纸工业区高效公用热电机组集中供热。

淘汰落后燃煤供热锅炉的节能减排潜力：①若全部淘汰低效机组，以2013年自备热电供热量和供电量计，年可节约能源3.22万tce，相当于减少原煤消耗约4.51万t，节能率达到14%左右，具有明显的节能效果。②从区域整体角度看，将减少能源消费成本约2700万元，并从源头减少燃煤带来的SO2、N0X、烟尘等污染物的排放，对改善空气质量和治理雾霾有积极作用，具有较好的社会效益。③由于大型公用热电机组具有二次脱硫（炉内、炉外）、高效除尘和脱硝等污染处理设施，到2015年底，高效的公用热电机组将达到大气污染物特别排放限值的要求（比一般燃煤锅炉排放低50%以上），同比自备的落后自备燃煤机组，将从末端大大减少SO2、N0X、颗粒物等污染物的排放。燃煤锅炉排放要求对比见表4。

表4 燃煤锅炉大气污染物排放浓度限值

4 结语

江南造纸工业区自备热电机组存在能源转换效率不高和不符合产业政策等情况。现已基本具备淘汰这些低效、落后自备燃煤供热锅炉的条件，如能及时实现淘汰，并由公用热电集中供热替代，将可取得年节3.22万tce的效果，大大减少燃煤产生污染物的排放，为区域的大气污染防治做出积极贡献，具有很大的节能减排潜力。淘汰低效机组将使造纸工业区用能形式得到转型升级，实现全域的高效集中供热，为打造再生造纸循环经济示范园加分。要实现落后机组的顺利淘汰，政府相关部门既要出好相关的政策并做好督促工作，也要做好供热负荷分配与国家电网电力接入等相关的具体协调工作。