太康锅炉厂生物质发电燃料收集成本的分析

太康锅炉厂生物质发电燃料收集成本的分析

  生物质发电成本过高是制约生物质发电企业发展的重要因素，而秸秆燃料的收集成本是生物质发电燃料成本的主要构成部分。应用微积分法建立秸秆燃料收集成本模型，以25MW生物质电厂为例测算秸秆收集成本，并分析了秸秆收集成本的构成。实证研究表明，运输成本是秸秆收集成本的关键组成部分。敏感性分析表明，秸秆收集半径是影响秸秆收集成本的比较敏感的因素。同时模拟分析表明秸秆收集成本、秸秆运输成本与经纪人数量呈u型关系，因此科学合理地确定经纪人数量有利于降低秸秆收集成本。根据研究结论，提出了促进生物质发电产业发展的相关政策建议。

　　许多学者对生物质秸秆的收集成本进行了研究。作为农业大国，我国有着丰富的生物质能资源。促进生物质能的健康发展，不仅有助于缓解日益突出的能源短缺与环境问题，也可以**增加农民收入，推进社会主义新农村建设。为此，我国政府出台了相应的优惠政策促进生物质发电产业的发展。但生物质发电行业仍然出现持续大面积的亏损，究其原因，主要是我国秸秆资源分布散，生物质发电秸秆收集运输成本过高。

　　Sokhansanj等搭建了动态综合生物质供应分析和物流模型框架，模拟生物质燃料的收集、储存和运输。Dyken等在考虑供应、运输、储存和不同生物质用户的基础上建立了线性混合整数模型，分析生物质能源的物流系统。俞宏德等建立了一套生物质燃料从储料场到电厂之间的运输及处理相关过程的物流模型，用以模拟、观察并分析各种不同的物流方案。

　　Caputo等对生物质发电厂经济性分析结果表明，车辆运输价格增加、车容量下降、资源密度降低、生物质购买价格提高将增加运行成本，将导致经济效益降低。刘岗等认为生物质企业成本主要受生物质秸秆收集成本的影响，并通过定积分微元分析法，对给定环境下生物质秸秆的收集成本进行测算。曹溢等H伽以江苏地区某电厂为例，对秸秆收集成本进行测算并进行了敏感性分析。

　　杨树华等提出了秸秆收集的经济半径、平均运输半径及满载和空载等效模型，建立了综合反映颗粒燃料生产厂投资、运输条件、耗油价格关系的颗粒燃料生产厂原料收集比较佳半径的数学模型经实例计算对模型进行了初步的验证，得出农作物的秸秆收集比较佳半径随运输耗油量、油价的升高而降低。邢爱华等建立了描述秸秆收集过程成本、能耗和污染物排放的数学模型。针对单资源岛秸秆收集过程，讨论了压缩对秸秆收集成本、能耗及环境的影响，建立了计算秸秆收集过程的临界收集量和临界运输距离的数学表达式，并对收集成本和能耗进行了参数敏感性分析。LidijCu等在生物质能供应链中，针对生物质燃料收集、预处理、运输和能量转化四个关键环节，建立了不同的“环境足迹”模型来反映不同环节对生态环境的影响，并建立了多目标规划模型对区域生物质能供应链进行优化。文献建立大规模混合整数规划模型对生物质能供应链进行优化。

　　生物质秸秆收集模式的不同将会对收集成本产生显著的影响。绝大部分文献是假设在经纪人统一收集模式下进行核算。本文在对多个生物质发电厂进行深度实地调研后发现：生物质发电厂秸秆供应主要有两种模式，即来自于经纪人和农户，并且发现在距离电厂距离内，农户更倾向于自己把秸秆送到电厂而不是由经纪人统一收购后送往电厂。所以在电厂半径内秸秆是直接送往电厂的，而在这个半径外秸秆的收集基本上是由经纪人完成的。由此，本文充分考虑到以上两种隋形，从多样性交易成本出发，分析秸秆原料从田间到进入生物质电厂的收集过程，构建秸秆发电燃料成本的计算方法并对影响成本的因素进行敏感性分析，为生物质发电上网电价的制定提供理论依据。