能效项目: 工业锅炉节能项目

1.  目标

截至2012年底，中国的46万多座燃煤工业锅炉的蒸汽生产总容量为178万吨/ 小时，年消耗煤炭约为7亿吨，占全国PM总排放量的近33％，SO2排放的27％，以及氮氧化物排放量的9％。工业锅炉能效项目通过提高煤炭利用效率，从而用燃烧更少的煤炭实现相同的工业产出，达到降低PM、SO2、NOx 和CO2的目的。

2.     节能措施说明

a.  相关法律法规。合理利用现有的燃煤锅炉在2013年9月国务院颁布的大气污染防治行动计划的10个大气污染防治重点措施中位于前列。2014年4月，环保部修订了以前的锅炉大气污染物排放标准，使其成为迄今最严格的关于锅炉大气污染的排放标准。2014年11月，七部委联合出台了一份全面提升燃煤锅炉节能及环保水平的国家实施计划（即“2014年综合锅炉改造计划”）。

b.   节能措施的部署范围。燃煤工业锅炉在全国各地区都在使用，包括住宅和商业用途的锅炉。七部委2014年颁布的综合锅炉改造计划中，要求到2018年前实现以下目标：（1）推广使用50万蒸吨/小时的高效锅炉，将市场占有率从不到5％提高到40％; （2）淘汰落后的燃煤锅炉，将燃煤锅炉的蒸汽产能提高到40万蒸吨/小时; （3）完成40万蒸吨/小时燃煤锅炉的节能改造; （4）建设多种高效率锅炉的生产制造基地，培育一批大型高效锅炉的核心制造企业;（5）将燃煤工业锅炉的平均运行效率在2013年水平的基础上提高6%，实现每年节煤4000万吨; （6）实现每年减少1000万吨颗粒物排放，减少128万吨二氧化硫的排放量，以及减少24万吨NOx排放量的目标。

c.  节能措施的说明。  典型的工业锅炉节能项目包括：（1）对现有小型锅炉的蒸汽或热水生产进行整改，合并成一个或几个更大、更高效的锅炉，（2）更新改造落后锅炉，采用更新、更高效的锅炉技术，（3）改造或更换锅炉系统，使用不同的燃料，包括目前废弃的燃料源，（4）更新配套系统（热回收，冷却水，风扇等），（5）改进燃料输入技术和锅炉控制设备以及其他系统。节能措施的主要目标是减少单位蒸汽或热水产出的燃料用量，节约成本。然而，改造项目也为提高排放控制技术，以及因减少燃料的使用而降低了排放提供了机会。

   燃煤工业锅炉改用天然气燃料并没有包括在抽样的项目中。尽管这样的项目可以大幅提高能效，并产生巨大的大气污染防治效益，对未来十分重要，但燃料成本的提高给消费者带来额外的财务成本，这与下面介绍的项目有所不同。

d.  实施框架。这些项目由企业通过市场提供的技术和设备自行组织实施。项目实施的一个主要目的是降低能源成本，以及包括需要完成与当地政府签订的节能减排协议，需要符合能源利用与排放标准的要求，及其符合当地环保部门关于在市区范围内限制使用煤炭的要求等。

e.  效益与成本费用：

• 节能减排的潜在总体影响。工业燃煤锅炉的节能潜力非常巨大。除了淘汰最落后的锅炉，将一些锅炉转用天然气燃料，还可以通过采用新型高效模式提高工业燃煤锅炉的能效所产生的成本效益、整改锅炉系统实现规模效益，以及开展节能改造项目提高运行效率等，每年可节省燃煤达到几千万吨。

• 总投资成本的大小在很大程度上取决于项目的内容和规模。在抽取的四个已完成的节能改造项目中，项目成本介于800万元至5400万元之间。要达到这样的年度节能水平，单位吨标煤的投资成本从820元人民币到3500元不等，投资成本最小的项目为改造现有锅炉，而成本最大的项目是对工厂锅炉系统的全部升级改造，这样的项目除了节能外，还会带来其他的效益。在所有这些项目中，整个生命周期的节能效益远远超过了项目投入，节能成本效益核算发现，节约每吨标煤的净成本均为负值。因此，通过这些项目减少空气污染物对国家的净成本也为负。企业减排每吨SO2和NOx取得的上述节能费用的寿命周期财务效益达到了12元至25元。

f.  项目实施的关键问题。虽然主要类型的节能项目都能为企业节省资金，但当地节能监察机构和环保部门的鼓励和支持有助于提高项目的重要性，克服企业内部的经营惯性。也可能需要节能机构或第三方服务机构的协助，提出最佳的具体技术选项和项目解决方案。

g.其他。锅炉技术的改变或输入燃料质量的变化，对工业锅炉升级改造项目的减排效果可能会产生很大的区别。锅炉技术和燃料质量的改变在某些情况下能够带来高于均值的减排效益，但有些项目可能需要添加或改变排放控制技术以达到最佳环保效果。

3.     项目节能量和减排量的计算方法

工业节能项目的空气污染减排效果，可根据掌握的数据，计算项目节省的能源使用量，再测算出减少的燃料燃烧的排放量。对于大多数项目，最好将节能项目分为两类：（1）本地锅炉节煤量，这直接有利于减少当地的大气污染物排放; （2）节电量，以此计算火电厂减少的燃煤用量，以及火电厂相应的污染物减排量。

本文采用的项目投资和节能数据均来自工业生产力研究所（IIP）在2008 - 2014年期间完成的84个中国工业能效项目数据库。根据本地锅炉每吨节煤产生的SO2和NOx减排和相关火电厂发电过程中每吨节煤产生的SO2和NOx减排的全国平均系数，分别计算出本地锅炉和发电厂的减排结果。

当地环保部门可着手完善适合本地情况的空气污染治理效益计算方法。他们可以从当地节能监察队或中心获得最新的地方节能项目投资和节能数据，以及未来项目节能潜力的信息。节煤减排系数应进一步微调，反映当地的用煤特点，发电厂地点和类型，以及各电厂通常采用的排放控制设施。由各种能效项目的实施所取得的当地大气细颗粒物PM 2.5浓度水平的下降，可以通过加入节煤—细颗粒物减排量系数（以及SO2和NOx系数），并运用当地空气质量模型计算综合效果的办法计算得出。

4.     项目实例

下表给出了3个实例项目的投资成本、节约的能源成本产生的净生命周期财务效益、每年污染物减排量以及SO2和NOx减排的净财务效益数据。所有这些项目都已完成，并获得了经过验证的节能量。

* 寿命周期节约的能源费用减去总投资成本

       在项目1中，某养鸡场用一台大型锅炉替代20多台小锅炉，除减少空气污染外，还预计为该农场带来4100万人民币的财务收益。在项目2中，企业也用一台新的更大的锅炉替换了老旧的锅炉系统，取得了更好的经济效益，因为该项目除了节煤以外，还节省了一些相对昂贵的电力。虽然这个项目的投资最大，但大气污染物减排的效益在这三个项目中也最大。项目3涉及到改造一台现有的锅炉，费用只有800万元。尽管成本不高，但该项目的整个寿命周期内所产生的净收益达到了7700万元人民币。该项目主要针对提升运营水平，尤其是提高锅炉操作人员的培训，即使投资很小，也可以产生较大的经济收益及其减排效益。