厨余垃圾制沼发电处理费的降低途径

本帖讨论厨余垃圾制沼发电处理费的降低途径。根据效益由小至大排序,降低厨余垃圾制沼发电的主要途径是优化融资方案、缩短工艺流程(优化工艺流程)、降低三废治理费用和提高转换率。

一、基本假设

以下基本假设在所有比较中维持不变。

(1)项目建设营运期:特许经营期30年,其中,第1-2 年为建设期,第3-5 年提产期,免征所得税,第6-8 年所得税减半,为12.5%,第9年开始所得税率为25%。

(2)投资:资金结构中30%为自有资金,70%为成本(银行贷款),资金筹措费率0.5%。

(3)折旧:按照平均年限法,设备折旧年限假设为15年,土建及其他折旧年限为25年。

(4)投资收益(利润):假设资本收益率为8%。

(5)税金:①增值税率17%,垃圾处理费即征即返70%、发电上网即征即返100%;②企业所得税25%,垃圾能量利用享受“三免三减半”优惠。

(6)垃圾发电280度/吨以内的电价为0.65元/度,超过280度/吨的按照燃煤发电行业平均电价0.37元/度计算。

二、建设运营的比较基准

以下条件和处理费测算结果是其他比较的基准。

(1)建设投资:厨余垃圾制沼发电设施建设投资为20—40万元/(吨/日)。

(2)融资方案:①年利率:采用等额本息的方式;资金贷款年利率4.5%;②贷款期限:设备及安装费用采用15年贷,建筑工程及其他费用25年贷;③贷款用途:厨余垃圾制沼发电设施设备及安装费用占比45%(可降至30%),建筑工程及其他费用占比55%;

(3)垃圾处理:①进厂垃圾:进厂厨余垃圾含固率20%;②制沼发电:固料转换成沼气的转换率为50%,吨垃圾发电量210千瓦时/吨;③三废:污水处理量为120%进厂厨余垃圾量,残渣(压榨干渣、沼渣、污水处理厂污泥等)为30%进厂厨余垃圾量(残渣的平均含水率约67%);④厂用电率10%。

(3)处理费测算:在上述基本假设和建设运营条件下,厨余垃圾制沼发电的成本、收入和处理费测算见下表。

三、降低处理费的主要影响因素

根据效益由小至大排序,降低厨余垃圾制沼发电的主要途径是优化融资方案、缩短工艺流程(优化工艺流程)、降低三废治理费用和提高转换率。

(1)融资方案:贷款年利率和贷款期限影响贷款成本,从而影响处理费;因工艺选择影响设备投资与建筑工程投资的占比,因而影响贷款的使用分配,而在设备投资与建筑工程投资的贷款期限不相同时,贷款的使用分配影响贷款成本,从而影响处理费,可见,优化融资方案时有必要结合处理工艺。

贷款利率影响最大,其次是贷款期限和贷款使用分配。

①年利率提高,贷款成本越高,处理费增大。下表是年利率6%时厨余垃圾制沼发电的成本收入明细。

②贷款期限越长,贷款成本越高,下表是设备、建筑工程投资的贷款期限均为25年的明细,与设备投资的贷款期限15年情况比较,虽然在第3-17年的处理费稍有降低,但在第18-27年的处理费大幅度增大,支付的总处理费增多(利息增额)。

③贷款用于贷款期限较长的投资的占比越大,即用于建筑工程投资的占比越大,相当于延长了部分资金的贷款期限,虽然在第3-17年的处理费降低,但在第18-27年的处理费增大,支付的总处理费增多(利息增额),下表是建筑工程投资占比为70%、设备投资占比为30%的明细。

(2)处理工艺:工艺流程越短,处理费越低,永远是降低处理费的第一要素。工艺流程越短,说明:①总的建设投资将越小,处理费将显著降低,以上各明细表都说明了这点;②运行维护费用,甚至三废噪声治理费用,将越小,也将降低处理费;③设备投资占比或建筑工程投资占比未必变化,流程短可能降低设备投资,但同时也可能降低建筑工程投资;即使缩短工艺流程导致设备投资占比减小,导致支付的总处理费增多(利息增额),但总投资减小和运行费用降低引起的处理费降低更加明显。

(3)三废治理:三废治理费对处理费贡献很大,厨余垃圾资源化利用一定要想尽办法降低废水、残渣和臭气的治理费用。①残渣资源化利用,如与其他有机垃圾联合堆肥、堆放干化后做成衍生燃料或进入生物质资源电厂等,可减少0—30元/吨的残渣处理成本;②减少污水处理量,厨余垃圾湿式厌氧发酵制沼发电应双措并举,一是将酵料的含固率提高到10%左右,二是开发应用沼液回用制浆技术,不仅减少污水处理量,同时还减少大量的制浆所需的外加水,可减少0—20元/吨的残渣处理成本;此外,针对沼液的低碳氮比、高含量纤维等特殊性,开发简单高效的沼液处理技术(包括浓缩液处理技术)。

(4)转换率:提高固料转换为沼气的转换率,提高沼气产量和吨垃圾发电量,从而增大发电收入,同时,减少残渣量,降低三废治理费,如将转换率从50%提高到60%,吨垃圾发电量便可从210千瓦时/吨提高到250千瓦时/吨以上,残渣从30%减少到24%,发电收入便从122.85元/吨提高到146.25元/吨,残渣处理费从30元/吨减少到24元/吨,意味着处理费降低29.40元/吨,效益非常可观。

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