首页 > 范文大全 > 计划安排

生物质燃料管理(6篇)

发布人:网络 发布时间:2024-07-27

生物质燃料管理篇1

20世纪70年代,国际上第一次石油危机使发达国家和贫油国家重视石油替代,开始大规模发展生物质能源。生物质能源是以农林等有机废弃物以及利用边际土地种植的能源植物为主要原料进行能源生产的一种新兴能源。生物质能源按照生物质的特点及转化方式可分为固体生物质燃料、液体生物质燃料、气体生物质燃料。中国生物质能源的发展一直是在“改善农村能源”的观念和框架下运作,较早地起步于农村户用沼气,以后在秸秆气化上部署了试点。近两年,生物质能源在中国受到越来越多的关注,生物质能源利用取得了很大的成绩。沼气工程建设初见成效。截至2005年底,全国共建成3764座大中型沼气池,形成了每年约3.4l亿立方米沼气的生产能力,年处理有机废弃物和污水1.2亿吨,沼气利用量达到80亿立方米。到2006年底,建设农村户用沼气池的农户达2260万户,占总农户的9.2%,占适宜农户的15.3%,年产沼气87.0亿立方米,使7500多万农民受益,直接为农民增收约180亿元。生物质能源发电迈出了重要步伐,发电装机容量达到200万千瓦。液体生物质燃料生产取得明显进展,全国燃料乙醇生产能力达到:102万吨,已在河南等9个省的车用燃料中推广使用乙醇汽油。

(一)固体生物质燃料

固体生物质燃料分生物质直接燃烧或压缩成型燃料及生物质与煤混合燃烧为原料的燃料。生物质燃烧技术是传统的能源转化形式,截止到2004年底,中国农村地区已累计推广省柴节煤炉灶1.89亿户,普及率达到70%以上。省柴节煤炉灶比普通炉灶的热效率提高一倍以上,极大缓解了农村能源短缺的局面。生物质成型燃料是把生物质固化成型后采用略加改进后的传统设备燃用,这种燃料可提高能源密度,但由于压缩技术环节的问题,成型燃料的压缩成本较高。目前,中国(清华大学、河南省能源研究所、北京美农达科技有限公司)和意大利(比萨大学)两国分别开发出生物质直接成型技术,降低了生物质成型燃料的成本,为生物质成型燃料的广泛应用奠定了基础。此外,中国生物质燃料发电也具有了一定的规模,主要集中在南方地区的许多糖厂利用甘蔗渣发电。广东和广西两省(区)共有小型发电机组300余台,总装机容量800兆瓦,云南也有一些甘蔗渣电厂。中国第一批农作物秸秆燃烧发电厂将在河北石家庄晋州市和山东菏泽市单县建设,装机容量分别为2×12兆瓦和25兆瓦,发电量分别为1.2亿千瓦时和1.56亿千瓦时,年消耗秸秆20万吨。

(二)气体生物质燃料

气体生物质燃料包括沼气、生物质气化制气等。中国沼气开发历史悠久,但大中型沼气工程发展较慢,还停留在几十年前的个体小厌氧消化池的水平,2004年,中国农户用沼气池年末累计1500万户,北方能源生态模式应用农户达43.42万户,南方能源生态模式应用农户达391.27万户,总产气量45.80亿立方米,相当于300多万吨标准煤。到2004年底,中国共建成2500座工业废水和畜禽粪便沼气池,总池容达到了88.29万立方米,形成了每年约1.84亿立方米沼气的生产能力,年处理有机废物污水5801万吨,年发电量63万千瓦时,可向13.09万户供气。

在生物质气化技术开发方面,中国对农林业废弃物等生物质资源的气化技术的深入研究始于20世纪70年代末、80年代初。截至2006年底,中国生物质气化集中供气系统的秸秆气化站保有量539处,年产生物质燃气1.5亿立方米;年发电量160千瓦时稻壳气化发电系统已进入产业化阶段。

(三)液体生物质燃料

液体生物质燃料是指通过生物质资源生产的燃料乙醇和生物柴油,可以替代由石油制取的汽油和柴油,是可再生能源开发利用的重要方向。近年来,中国的生物质燃料发展取得了很大的成绩,特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产已初步形成规模。“十五”期间,在河南、安徽、吉林和黑龙江分别建设了以陈化粮为原料的燃料乙醇生产厂,总产能达到每年102万吨,现已在9个省(5个省全部,4个省的27个地(市))开展车用乙醇汽油销售。到2005年,这些地方除军队特需和国家特种储备外实现了车用乙醇汽油替代汽油。

但是,受粮食产量和生产成本制约,以粮食作物为原料生产生物质燃料大规模替代石油燃料时,也会产生如同当今面临的石油问题一样的原料短缺,因此,中国近期不再扩大以粮食为原料的燃料乙醇生产,转而开发非粮食原料乙醇生产技术。目前开发的以木薯为代表的非食用薯类、甜高粱、木质纤维素等为原料的生物质燃料,既不与粮油竞争,又能降低乙醇成本。广西是木薯的主要产地,种植面积和总产量均占全国总量的80%,2005年,木薯乙醇产量30万吨。从生产潜力看,目前,木薯是替代粮食生产乙醇最现实可行的原料,全国具有年产500万吨燃料乙醇的潜力。

此外,为了扩大生物质燃料来源,中国已自主开发了以甜高粱茎秆为原料生产燃料乙醇的技术(称为甜高粱乙醇),目前,已经达到年产5000吨燃料乙醇的生产规模。国内已经在黑龙江、内蒙古、新疆、辽宁和山东等地,建立了甜高粱种植、甜高梁茎秆制取燃料乙醇的基地。生产1吨燃料乙醇所需原料--甜高粱茎秆收购成本2000元,加上加工费,燃料乙醇生产成本低于3500元,吨。由于现阶段国家对燃料乙醇实行定点生产,这些甜高粱乙醇无法进入交通燃料市场,大多数掺入了低质白酒中。另外,中国也在开展纤维素制取燃料乙醇技术的研究开发,现已在安徽丰原生化股份有限公司等企业形成年产600吨的试验生产能力。目前,中国燃料乙醇使用量已居世界第三位。生物柴油是燃料乙醇以外的另一种液体生物质燃料。生物柴油的原料来源既可以是各种废弃或回收的动植物油,也可以是含油量高的油料植物,例如麻风树(学名小桐子)、黄连木等。中国生物柴油产业的发展率先在民营企业实现,海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源发展公司等都建成了年生产能力l万~2万吨的生产装置,主要以餐饮业废油和皂化油下脚料为原料。此外,国外公司也进军中国,奥地利一家公司在山东威海市建设年生产能力25万吨的生物柴油厂,意大利一家公司在黑龙江佳木斯市建设年生产能力20万吨的生物柴油厂。预计中国生物柴油产量2010年前约可达每年100万吨。

二、中国生物质能源发展政策

为了确保生物质能源产业的稳步发展,中国政府出台了一系列法律法规和政策措施,积极推动了生物质能源的开发和利用。

(一)行业标准规范生产,法律法规提供保障

本世纪初,为解决大量库存粮积压带来的财政重负和发展石化替代能源,中国开始生产以陈化粮为主要原料的燃料乙醇。2001年,国家计划委员会了示范推行车用汽油中添加燃料乙醇的通告。随后,相关部委联合出台了试点方案与工作实施细则。2002年3月,国家经济贸易委员会等8部委联合制定颁布了《车用乙醇汽油使用试点方案》和《车用乙醇汽油使用试点工作实施细则》,明确试点范围和方式,并制定试点期间的财政、税收、价格等方面的相关方针政策和基本原则,对燃料乙醇的生产及使用实行优惠和补贴的财政及价格政策。在初步试点的基础上,2004年2月,国家发展和改革委员会等8部委联合《车用乙醇汽油扩大试点方案》和《车用乙醇汽油扩大试点工作实施细则》,在中国部分地区开展车用乙醇汽油扩大试点工作。同时,为了规范燃料乙醇的生产,国家质量技术监督局于2001年4月和2004.年4月,分别GBl8350-2001《变性燃料乙醇》和GBl8351-2001《车用乙醇汽油》两个国家标准及新车用乙醇汽油强制性国家标准(GBl835l一2004)。在国家出台相关政策措施的同时,试点区域的省份均制定和颁布了地方性法规,地方各级政府机构依照有关规定,加强组织领导和协调,严格市场准入,加大市场监管力度,对中国生物质燃料乙醇产业发展和车用生物乙醇汽油推广使用起到了重大作用。

此外,国家相关的法律法规也为生物质能源的发展提供保障。2005年,《中华人民共和国可再生能源法》提出,“国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料、鼓励发展能源作物,将符合国家标准的生物液体燃料纳入其燃料销售体系”。国家“十一五”规划纲要也提出,“加快开发生物质能源,支持发展秸秆、垃圾焚烧和垃圾填埋发电,建设一批秸秆发电站和林木质发电站,扩大生物质固体成型燃料、燃料乙醇和生物柴油生产能力”。

(二)运用经济手段和财政扶持政策推动产业发展

除制定相应法律法规和标准外,2002年以来,中央财政也积极支持燃料乙醇的试点及推广工作,主要措施包括投入国债资金、实施税收优惠政策、建立并优化财政补贴机制等。一是投入国债资金4.8亿元用于河南、安徽、吉林3省燃料乙醇企业建设;二是对国家批准的黑龙江华润酒精有限公司、吉林燃料乙醇有限公司、河南天冠燃料乙醇有限公司、安徽丰原生化股份有限公司4家试点单位,免征燃料乙醇5%的消费税,对生产燃料乙醇实现的增值税实行先征后返;三是在试点初期,对生产企业按保本微利的原则据实补贴,在扩大试点规模阶段,为促进企业降低生产成本,改为按照平均先进的原则定额补贴,补贴逐年递减。

为进一步推动生物质能源的稳步发展,2006年9月,财政部、国家发展和改革委员会、农业部、国家税务总局、国家林业局联合出台了《关于发展生物质能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》,在风险规避与补偿、原料基地补助、示范补助、税收减免等方面对于发展生物质能源和生物化工制定了具体的财税扶持政策。此外,自2006年1月1日《可再生能源法》正式生效后,酝酿中与之配套的各项行政法规和规章也开始陆续出台。财政部2006年10月4日出台了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》,该办法对专项资金的扶持重点、申报及审批、财务管理、考核监督等方面做出全面规定。该《办法》规定:发展专项资金由国务院财政部门依法设立,发展专项资金的使用方式包括无偿资助和贷款贴息,通过中央财政预算安排。

三、中国生物质能源发展中存在的主要问题

尽管中国在生物质能源等可再生能源的开发利用方面取得了一些成效,但由于中国生物质能源发展还处于起步阶段,面临许多困难和问题,归纳起来主要有以下几个方面。

(一)原料资源短缺限制了生物质能源的大规模生产

由于粮食资源不足的制约,目前,以粮食为原料的生物质燃料生产已不具备再扩大规模的资源条件。今后,生物质燃料乙醇生产应转为以甜高粱、木薯、红薯等为原料,特别是以适宜在盐碱地、荒地等劣质地和气候干旱地区种植的甜高粱为主要原料。虽然中国有大量的盐碱地、荒地等劣质土地可种植甜高粱,有大量荒山、荒坡可以种植麻风树和黄连木等油料植物,但目前缺乏对这些土地利用的合理评价和科学规划。目前,虽然在西南地区已种植了一定数量的麻风树等油料植物,但不足以支撑生物柴油的规模化生产。因此,生物质燃料资源不落实是制约生物质燃料规模化发展的重要因素。

(二)还没有建立起完备的生物质能源工业体系,研究开发能力弱,技术产业化基础薄弱

虽然中国已实现以粮食为原料的燃料乙醇的产业化生产,但以其他能源作物为原料生产生物质燃料尚处于技术试验阶段,要实现大规模生产,还需要在生产工艺和产业组织等方面做大量工作。以废动植物油生产生物柴油的技术较为成熟,但发展潜力有限。后备资源潜力大的纤维素生物质燃料乙醇和生物合成柴油的生产技术还处于研究阶段,一些相对成熟的技术尚缺乏标准体系和服务体系的保障,产业化程度低,大规模生物质能源生产产业化的格局尚未形成。

(三)生物燃油产品市场竞争力较弱

巴西以甘蔗生产燃料乙醇1980年每吨价格为849美元,1998年降到300美元以下。中国受原料来源、生产技术和产业组织等多方面因素的影响,燃料乙醇的生产成本比较高,目前,以陈化粮为原料生产的燃料乙醇的成本约为每吨3500元左右,以甜高粱、木薯等为原料生产的燃料乙醇的成本约为每吨4000元。按等效热值与汽油比较,汽油价格达到每升6元以上时,燃料乙醇才可能赢利。目前,国家每年对102万吨燃料乙醇的财政补贴约为15亿元,在目前的技术和市场条件下,扩大燃料乙醇生产需要大量的资金补贴。以甜高粱和麻风树等非粮食作物为原料的燃料乙醇和生物柴油的生产技术才刚刚开始产业化试点,产业化程度还很低,近期在成本方面的竞争力还比较弱。因此,生物质燃料成本和石油价格是制约生物质燃料发展的重要因素。

(四)政策和市场环境不完善,缺乏足够的经济鼓励政策和激励机制

生物质能源产业是具有环境效益的弱势产业。从国外的经验看,政府支持是生物质能源市场发育初期的原始动力。不论是发达国家还是发展中国家,生物质能源的发展均离不开政府的支持,例如投融资、税收、补贴、市场开拓等一系列的优惠政策。2000年以来,国家组织了燃料乙醇的试点生产和销售,建立了包括燃料乙醇的技术标准、生产基地、销售渠道、财政补贴和税收优惠等在内的政策体系,积累了生产和推广燃料乙醇的初步经验。但是,由于以粮食为原料的燃料乙醇发展潜力有限,为避免对粮食安全造成负面影响,国家对燃料乙醇的生产和销售采取了严格的管制。近年来,虽有许多企业和个人试图生产或销售燃料乙醇,但由于受到现行政策的限制,不能普遍享受到财政补贴,也难以进入汽油现有的销售渠道。对于生物柴油的生产,国家还没有制定相关的政策,特别是还没有生物柴油的国家标准,更没有生物柴油正常的销售渠道。此外,生物质资源的其它利用项目,例如燃烧发电、气化发电、规模化畜禽养殖场大中型沼气工程项目等,初始投资高,需要稳定的投融资渠道给予支持,并通过优惠的投融资政策降低成本。中国缺乏行之有效的投融资机制,在一定程度上制约了生物质资源的开发利用。

四、中国生物质能源未来的发展特点和趋势

(一)逐步改善现有的能源消费结构,降低石油的进口依存度

中国经济的高速发展,必须构筑在能源安全和有效供给的基础之上。目前,中国能源的基本状况是:资源短缺,消费结构单一,石油的进口依存度高,形势十分严峻。2004年,中国一次能源消费结构中,煤炭占67.7%,石油占22.7%,天然气占2.6%,水电等占7.0%;一次能源生产总量中,煤炭占75.6%,石油占13.5%,天然气占3.O%,水电等占7.9%。这种能源结构导致对环境的严重污染和不可持续性。中国石油储量仅占世界总量的2%,消费量却是世界第二,且需求持续高速增长,1990年的消费量刚突破1亿吨,2000年达到2.3亿吨,2004年达到3.2亿吨。中国自1993年成为石油净进口国后,2005年进口原油及成品油约1.3亿吨,估计2010年将进口石油2.5亿吨,进口依存度将超过50%。进口依存度越高,能源安全度就越低。中国进口石油的80%来自中东,且需经马六甲海峡,受国际形势影响很大。

因此,今后在厉行能源节约和加强常规能源开发的同时,改变目前的能源消费结构,向能源多元化和可再生清洁能源时代过渡,已是大势所趋,而在众多的可再生能源和新能源中,生物质能源的规模化开发无疑是一项现实可行的选择。

(二)生物质产业的多功能性进一步推动农村经济发展

生物质产业是以农林产品及其加工生产的有机废弃物,以及利用边际土地种植的能源植物为原料进行生物能源和生物基产品生产的产业。中国是农业大国,生物质原料生产是农业生产的一部分,生物质能源的蕴藏量很大,每年可用总量折合约5亿吨标准煤,仅农业生产中每年产生的农作物秸秆,就折合1.5亿吨标准煤。中国有不宜种植粮食作物、但可以种植能源植物的土地约l亿公顷,可人工造林土地有311万公顷。按这些土地20%的利用率计算,每年约可生产10亿吨生物质,再加上木薯、甜高粱等能源作物,据专家测算,每年至少可生产燃料乙醇和生物柴油约5000万吨,农村可再生能源开发利用潜力巨大。生物基产品和生物能源产品不仅附加值高,而且市场容量几近无限,这为农民增收提供了一条重要的途径;生物质能源生产可以使有机废弃物和污染源无害化和资源化,从而有利于环保和资源的循环利用,可以显著改善农村能源的消费水平和质量,净化农村的生产和生活环境。生物质产业的这种多功能性使它在众多的可再生能源和新能源中脱颖而出和不可替代,这种多功能性对拥有8亿农村人口的中国和其他发展中国家具有特殊的重要性。

(三)净化环境,进一步为环境“减压”

随着中国经济的高速增长,以石化能源为主的能源消费量剧增,在过去的20多年里,中国能源消费总量增长了2.6倍,对环境的压力越来越大。2003年,中国二氧化碳排放量达到8.23亿吨,居世界第二位。2025年前后,中国二氧化碳排放量可能超过美国而居首位。2003年,中国二氧化硫的排放量也超过了2000万吨,居世界第一位,酸雨区已经占到国土面积的30%以上。中国二氧化碳排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的2/3均来自燃煤。预计到2022年,氧化硫和氮氧化物的排放量将分别超过中国环境容量30%和46%。《京都议定书》已对发达国家分配了2012年前二氧化碳减排8%的指标,中国是《京都议定书》的签约国,承担此项任务只是时间早晚的问题。此外,农业生产和废弃物排放也对生态环境带来严重伤害。因此,发展生物质能源,以生物质燃料直接或成型燃烧发电替代煤炭以减少二氧化碳排放,以生物燃油替代石化燃油以减少碳氢化物、氮氧化物等对大气的污染,将对于改善能源结构、提高能源利用效率、减轻环境压力贡献巨大。

(四)技术逐步完善,产业化空间广阔

从生物质能源的发展前景看,第一,生物乙醇是可以大规模替代石化液体燃料的最现实选择;第二,对石油的替代,将由E85(在乙醇中添加15%的汽油)取代E10(汽油中添加10%的乙醇);第三,FFVs(灵活燃料汽车)促进了生物燃油生产和对石化燃料的替代,生物燃油的发展带动了传统汽车产业的更新改造;第四,沼气将规模化生产,用于供热发电、(经纯化压缩)车用燃料或罐装管输;第五,生物质成型燃料的原料充足,技术成熟,投资少、见效快,可广泛用于替代中小锅炉用煤,热电联产(CHP)能效在90%以上,是生物质能源家族中的重要成员;第六,以木质纤维素生产的液体生物质燃料(Bff。)被认为是第二代生物质燃料,包括纤维素乙醇、气化后经费托合成生物柴油(FT柴油),以及经热裂解(TDP)或催化裂解(CDP)得到的生物柴油。此外,通过技术研发还将开拓新的资源空间。工程藻类的生物量巨大,如果能将现代生物技术和传统育种技术相结合,优化育种条件,就有可能实现大规模养殖高产油藻。一旦高产油藻开发成功并实现产业化,由藻类制取生物柴油的规模可以达到数千万吨。

据专家预测估计,到2010年,中国年生产生物燃油约为600万吨,其中,生物乙醇500万吨、生物柴油100万吨:到2022年,年生产生物燃油将达到1900万吨,其中,生物乙醇1000万吨,生物柴油900万吨。

生物质燃料管理篇2

【关键词】生物质燃料;燃煤锅炉;节能

1、引言

某木制品公司使用一台YGL-350MA型有机热载体锅炉作为供热动力,由于其厂内产生了大量的木削废料,可作为燃料使用,因此就直接采用木削作为有机热载体锅炉燃料,导致锅炉热效率十分低下,其能效问题尤为突出,造成了很大的浪费,也产生了多余的排放。根据现场测试和燃料的分析,发现锅炉日常生产使用负荷情况下,锅炉热效率为43.16%,与相关法规要求的锅炉热效率相差很大。所以本文就现场测试数据和燃料分析,结合锅炉结构特点,以找出燃料变化引起热效率低下的原因,分析小型燃煤锅炉直接使用生物质燃料引发的节能问题。

2、生物质燃料的分析与燃烧特点

所谓生物质燃料,是包括植物材料和动物废料等有机物质在内的燃料,是最古老燃料的新名称。通常我们说的谷壳、木削、茎状农作物、花生壳、树皮、锯末等,总之是以往农业社会常用的燃料,随着工业的发达慢慢不用而废弃,现在却发现这些燃料产生的污染远远低于现代工业的主要燃料-煤。所以这几年出现了许多的专门用于生物质燃料的锅炉,同时也有许多燃煤锅炉改造成燃烧生物质燃料,但真正能充分利用燃料的实例很少。

2.1生物质燃料的成分分析

以上某木制品公司的木削经检测工业成分分析:收到基灰分为7.32%,收到基水分为13.32%,干燥无灰基挥发分为83.57%,收到基低位发热量为14425kJ/kg;另一公司使用谷壳作为燃料经检测工业成分分析:收到基灰分为12.65%,收到基水分为12.28%,干燥无灰基挥发分为78.81%,收到基低位发热量为13142kJ/kg。综合长期检测数据,各种生物质燃料的工业成分分析如表1。

根据以上成分分析可得出,生物质燃料的挥发分、H的含量高,说明其易燃烧且燃烧的速度快,能适应炉膛水冷条件高的锅炉,同时产生的烟气量比煤多,所以炉膛要比普通的燃煤锅炉要大。也正因为挥发分、H的含量高,燃料时产生了大量水蒸汽,吸收了大量热,且C含量相对较少,所以生物质燃料的低位发热量相对较低。同样出力的锅炉,如燃料为生物质,其需要燃料量要比烟煤多出近一倍。

2.2生物质燃料开发及燃烧特点

生物质燃料通俗一点说,就是农林产品的副产品,生物质燃料的利用就是一个变废为宝的过程,生物质燃料的来源广泛,易得,适合农产品加工行业的锅炉使用。我国十分重视生物能源的开发和利用。生物质燃料颗粒产品在我国推广应用还很少,我们还是直接进行燃烧为主,其燃料燃烧状况也不容乐观,燃料热值利用还很低。因为生物质燃料本身被认为是废料利用,从企业管理层到政府管理层都对其真正高效地利用不够重视。

现在生物质燃料燃烧往往不彻底,浪费极大,主要原因是使用单位不了解生物质燃烧燃烧的特点,现分析如下:

(1)生物质燃料挥发分、H的含量高,单位重量的燃料需要氧气量较烟煤多。

(2)生物质燃料都很轻,燃料燃烧时一般随着烟气一边飘一边燃烧,如引风过大或烟气流程短,可能燃料会在尾部烟道中还在燃烧,严重威胁引风机的运行,也造成浪费。

(3)部分生物质燃料有“爆竹”现象,出现喷火,应注意,避免烧伤。

3、燃煤锅炉使用生物质燃料现状

在广大的农村,以往的我们现称之为生物质燃料的产品都放在田间地头燃烧,作为肥料使用,使田间到处弥曼着白烟,同时污染环境。在使用生物质燃料时,这些使用单位大部分未改造炉膛就直接使用生物质燃料,这样燃烧时锅炉房内往往是“乌烟瘴气”的,燃料乱堆乱放,燃料热值的利用很低。燃烧过程中产生的烟灰往往堵塞烟道,使锅炉正火燃烧,产生浪费,锅炉出力也往往不足。

4、使用生物质燃料的燃煤锅炉热效率简单测试

锅炉热效率简单测试是一种利用锅炉热反平衡的方法来测量锅炉热效率的方式。所谓锅炉热反平衡就是测量出锅炉运行各种部位和形式的能量损失,扣除这些能量损失的百分比,得出锅炉热效率。这种方法能更好检测出锅炉运行过程中能量浪费的重点所在,能够通过检测、分析,能抓住解决锅炉能效问题的关键,从而因地置宜的提出解决方案。

5、燃煤锅炉使用生物质燃料提高锅炉热效率的建议

根据以上能量损失检测,目前大部分使用生物质燃料的燃煤锅炉主要能效问题是:(1)排烟温度很高,一般会达到400℃以上,主要生物质燃料在尾部烟管内继续燃烧引起的;(2)气体未完全燃烧热损失高,尾部烟气CO含量高,由于燃料的飞动易使局部氧气供应缺少,使气体未完全燃烧;(3)固体未完全燃烧热损失高,也是因为燃料的飞动并燃烧,有的未完全燃烧就进入烟囱。相对这些问题提出以下锅炉改造建议:(1)严格控制风量及炉膛负压,降低烟气流动速度,降低燃料飘动速度;(2)扩大炉膛体积,才能增加燃料量,使之出力不会因使用生物质燃料而明显下降,拆除所有炉拱,生物质易点燃,炉拱作用不大,而且灰渣很少,也可降低炉排高度;(3)在炉膛出口处增加二次风,阻挡大量燃料飞走,并增加烟路中氧含量使燃烧能顺利进行。

6、结束语

随着生物质燃料的广泛应用使,用生物质燃料的燃煤锅炉的改选工作已显得尤为重要,生物质燃料的产业化也将形成,它有益于我国现行的能源利用结构,有益于节能降耗的基本国策。

参考文献:

[1]孙达卫,贾连发,张宏伟.锅炉的三种热效率.广州;暧通空调.2001.6

生物质燃料管理篇3

的可燃介质遇点火源即可燃烧或爆炸。管道经常发生破裂泄漏的部位主要有:与设备连接的焊缝处;阀门

密封垫片处;管段的变径和弯头处;管道阀门、法兰、长期接触腐蚀性介质的管段;输送机械等。

关键词:化工管道;火灾爆炸;预防分析;

中图分类号:TU81文献标识码:A文章编号:

1.泄漏引起火灾爆炸

石油化工管道大多输送易燃易爆介质,管道破裂泄漏时极易导致火灾和爆炸事故。这是因为泄漏的可燃介质遇点火源即可燃烧或爆炸。管道经常发生破裂泄漏的部位主要有:与设备连接的焊缝处;阀门密封垫片处;管段的变径和弯头处;管道阀门、法兰、长期接触腐蚀性介质的管段;输送机械等。

管道质量因素泄漏,如设计不合理,管道的结构、管件与阀门的连接形式不合理或螺纹制式不一致,未考虑管道受热膨胀问题;材料本身缺陷,管壁太薄、有砂眼,代材不符合要求;焊接质量低劣,焊接裂纹、错位、烧穿、未焊透、焊瘤和咬边等;阀门、法兰等处密封失效。

管道工艺因素泄漏,如管道中高速流动的介质冲击与磨损;反复应力的作用;腐蚀性介质的腐蚀;长期在高温下工作发生蠕变;低温下操作材料冷脆断裂;老化变质;高压物料窜入低压管道发生破裂等。

外来因素破坏,如外来飞行物、与机器的振动、气流脉动引起振动地震,地基下沉等。狂风等外力冲击;设备摇摆;施工造成破坏;操作失误引起泄漏,如错误操作阀门使可燃物料漏出;超温、超压、超速、超负荷运转;维护不周,不及时维修,超期和带病运转等。

2.管道内形成爆炸性混合物

在停车检修和开车时,未对管道进行置换,或采用非惰性气体置换,或置换不彻底,空气混入管道内,形成爆炸性混合物;检修时在管道(特别是高压管道)上未堵盲板,致使空气与可燃气体混合;负压管道吸入空气;操作阀门有误使管道中漏入空气,或使可燃气体与助燃气体混合,遇引火即发生爆炸。

3.管道内超压爆炸

管道的超压爆炸与反应容器的操作失误或反应异常有关,冷却介质输送管道出现故障,导致冷却介质供应不足或中断,使生产系统发生超温、超压的恶性循环,最终导致设备、管线发生超压爆炸事故。

4.管道内堵塞爆炸

管道发生堵塞,会使系统压力急剧增大,导致爆炸破裂事故。

输送低温液体或含水介质的管道,在低温环境条件下极易发生结冰“冻堵”,尤其是间歇使用的管道,流速减慢的变径处、可产生滞留部位和低位处是易发生“冻堵”之处。

输送具有粘性或湿度较高的粉状、颗粒状物料的管道,易在供料处、转弯处粘附管壁最终导致堵塞。

5.发生自燃火灾

管道内结焦、积炭,在高温高压下易自燃,引起燃烧或爆炸。管道内介质与温度超过自燃点的物质接触便会自燃。

6.具有多种引火源

危险物料输送管道周围具有摩擦撞击、明火、高温热体、电火花、雷击等多种外部点火源。可燃物料从管道破裂处或密封不严处高速喷出时会产生静电,成为泄漏的可燃物料或周围可燃物的引火源。

7.易成为火灾蔓延的通道

由于管道连接着各种设备,管道发生火灾,不但影响管道系统的正常运行,而且还会使整个生产系统发生连锁反应,事故迅速蔓延和扩大,特别是管内介质有毒时,对人的生命威胁更大、在管道中传播的爆炸,一定条件下会发生由爆燃向爆轰的转变,对生产设备、厂房等建筑物造成严重的破坏。

8.高压氧气管道的燃烧事故原因

高压氧气管道一般都采用钢管。但是在阀门的操作过程中,屡次发生过管道本身的燃烧引起高压氧气喷出的事故。还有在高压氧气瓶充装工厂中见到的高压氧气管道的燃烧弓[起的喷出事故,瓶阀飞出伤人等等。因案例较多,在此不再一一列举,事故案例可参见《深冷技术》。这种事故不是单纯的气体喷出事故,而是输送高压氧气的钢管或阀门,由于在里面的高压氧介质中被点火燃烧,使管壁穿孑L,喷出高压气体的事故。其直接原因是基于铁和氧之间的化学反应,是一种金属火灾。

9.化工管道火灾爆炸事故的预防措施

9.1遵守安全布置原则

输送火灾危险性为甲、乙类介质或有毒、腐蚀性介质的管道,不应穿过与其无关的建筑物、构筑物。集中敷设于同一管架上的各种介质管道必须留有规定的间距。多层管架中的热料管道应布置在最上层,腐蚀性介质管道应布置在最下层;易燃液体及液化石油气体管道严禁与蒸汽、热料管道相邻布置;助燃与可燃介质管道之间,宜用不燃物料管道隔开或保持不低于250mm的间距。

9.2选材、设计、加工、安装合理

根据输送介质的性质、温度、压力和流量等因素正确选择管材,不可随意选用代材或误用,不得使用存有缺陷的管材。

管道穿墙、楼板和屋面时,应加套管、防火肩、防水帽等装置。焊缝、法兰等接头均应避开墙和楼板。管道和管件不得与管架直接接触,应按设计温度、压力等要求,采取加置木垫、软金属片或橡胶石棉垫等措施隔离。

9.3采取防腐措施

根据输送物料的腐蚀性选择耐腐蚀材料。

定期检测管道的受腐情况,尤其是敷设于地下的管网系统,及时修复或更换腐蚀严重的部位。

9.4消除管道残余应力

增加柔性设为了减弱热应力的破坏作用,采用增加管系可挠性,缓解热应力的热补偿方法,如采用专用的热补偿器;利用弹簧吊架结构或止动器约束管道在约束方向上的位移,在设备管口附近设置固定支架,削弱管口的应力和力矩,加设弯管,改变管道走向等。

9.5严格安全操作

生产操作过程中严格按照工艺要求控制物料的输送温度、压力、流速等工艺参数,尤其是用于输送可燃气体、可燃液体、可燃粉粒状物料的管道,输送速度不应高于工艺值。

冷却介质的输送管道要确保冷却介质的供应量,避免中断,以防止生产系统出现超温、超压的恶性循环。

及时清除管道内的污垢、沉淀等沉积物,并严禁采用铁质工具或能产生火星的器具输通易燃易爆、易自燃的不安定沉积物。

9.6加强防火安全管理

遵照《压力管道安全管理与监察规定》定期进行检测管道的泄漏和受损情况,防止管道系统出现跑冒滴漏现象。

停车检修和开车前应按规定进行管道的排气置换作业,检测合格后方可动火检修或开车。进行动火检修作业时,要严格执行动火作业的各项规章制度。

9.7采取防静电措施

粉粒状物料的输送管道应选用导电性能良好的材料制造,并设性能良好的静电消除装置。工厂和车间的氧气管道、乙炔管道、油料储运设备、通风装置、空气管道等必须连成一个整体,并予以接地。

9.8设置防火防爆安全装置

在容易发生超压爆炸的管道上需设置安全阀等防爆卸压装置;在容易造成火焰传播的管道上需设置水封、砂封、阻火器或防火阀。在高压和低压系统之间的接点处和容易发生倒流的管道上、需设置止回阀和切断阀。在泵和阀门的进口装设管道过滤器,防止由于杂质或夹杂物造成事故。具有着火爆炸危险的输送管道,应配备惰性介质管线保护。可燃气体的尾气排放管线应用氮气封或设置阻火器等防止火势蔓延的装置。火灾危险性较大的密集管网系统可设置可燃气体浓度检测报警装置,以及时发现火险隐患,亦可设置水喷淋等灭火设施,以便及时扑救初起火灾。

9.9防止氧气管道的燃烧事故。

在高压氧气管道的内壁、阀门、接头等的表面,应平滑无突起部位,且对管内气流不会造成死角。

氧气管道要尽量采用直管,少用弯头,以便磨损。

管内无油或不许管内残留洗涤剂。

生物质燃料管理篇4

前言

循环流化床锅炉具有炉膛物料热容量大、低温燃烧燃料在炉内停留时间长和尾部污染物排放时间低的特点,适合用于燃用各种动力煤、城市生活垃圾、煤矸石、生物质、石油焦等燃料,成为环保型锅炉的典范。目前,国家出于节能减排、提高资源利用率的考虑,号召开发生物质能源再生利用技术,燃用生物质燃料的循环流化床锅炉应运而生,并且已经广泛的运用于国民经济的各个领域,有利于国家节省不可再生资源,解决电力供应紧张以及减少环境污染。

但燃用生物质燃料的循环流化床锅炉在设计上有两个难点。首先,高碱生物质燃料的灰熔点低,在燃烧时很容易引起结团、结焦;其次,生物质燃料中含有较多的碱金属,燃烧时容易在对流受热面形成高温粘结灰,堵塞烟道并引起积灰腐蚀,从而影响锅炉的效率和使用可靠性。

一.燃烧结团现象产生的机理及应对措施

目前生物质燃料在燃烧过程中,经常发生烧结现象。烧结与温度、流化风速和气氛有关,但温度是影响烧结的最主要因素。绝大多数的生物质的烧结温度在800℃以下,例如玉米杆的烧结温度在740℃左右,高粱杆的烧结温度在680℃.随着温度的升高,烧结块尺寸增大,数量较多,硬度较强。对于玉米杆在800℃以上,高粱杆在760℃以上便出现结块阻塞现象。

单纯的灰是不能起粘结作用的。一般燃料灰的变形温度都高于1000℃,而实验及实际运行表明:大部分生物质灰在700℃就会发生烧结。一般认为,出现这种现象的原因是生物质灰中富含钾和钠,这些元素的化合物与灰中的SiO2反应,生成低熔点的共晶体,熔化的晶体沿灰的缝隙流动,将灰粒粘结,形成块状,破坏流花化。反应方程式如下:SiO2+Na2ONa2O.2SiO2

4SiO2+K2OK2O.4SiO2

另外,参考煤烧结产生的化学机理,认为灰的酸、碱氧化物含量比是决定烧结温度的一个主要原因。其中Al2O3比SiO2更容易与碱金属化合物反应,其产物熔点高。因此,灰中铝元素含量高,则可减少SiO2与碱金属发生反应的机会,避免烧结现象发生。

为了避免流化床锅炉燃用生物质时,发生烧结团现象,我们在设计锅炉时,可以从以下两个方面入手,合理布置燃烧系统及炉膛受热面,保证运行温度不过高,尤其控制稀相区的温度。

另一方面,寻找适宜的惰性物料或添加剂以抑制低熔点共晶体的形成。

不同的物质对烧结的影响是不同的。因此可以选择富含抑制烧结元素的床料,提高烧结发生的温度,以保证正常流化。目前,以其价格低、易获得、且不易烧结而成为主要供选择的替代床料有Al2O3、Fe2O3,尤其是Fe2O3,比SiO2、Al2O3更易与碱金属氧化物发生反应,反应式如下:Fe2O3+X2OX2Fe2O4

Fe2O3+X2CO3X2Fe2O4+CO2

其中,X为碱金属元素,钾或钠。

X2Fe2O4的熔点为1135℃,远高于运行温度,因此可防止烧结的产生。南斯拉夫诸多学者比较了SiO2、Al2O3、Fe2O3三种物质做床料的效果,发现以SiO2为床料燃烧生物质时,在700℃就出现了烧结,800℃时已相当严重;用Fe2O3为床料时,当灰中的钾、钠总含量超过百分之20,床温在900℃以上时,只有很小的结块;Al2O3的效果介于两者之间,在800℃时出现结焦。二.尾部高温腐蚀产生的机理及应对措施

高温腐蚀发生在过热器系统中管壁温度较高的部位。从已有工程实践看,主要是威胁高温过热器的运行全。从腐蚀机理上看,其主要的影响因素有两个:首先是受热面表面碱金属氯化物的沉积(高温粘结灰);另一个因素是沉积了碱金属物质的金属受热面金属材质的温度。

高温粘结灰是由于燃料中的碱氧化物在高温环境中升华,然后遇到较冷的受热面管壁冷凝在管壁上,然后在与烟气中的三氧化硫等化合,形成各种硫酸盐,由于这些硫酸盐有很强的粘性,大量的飞灰被捕捉后,形成高温粘结灰。这种粘结灰质地坚硬,不易去除,而且具有无限增长的特点,严重时甚至可以堵塞烟道,对锅炉工作影响很大。另外,这种粘结灰形成以后,与烟气中硫化物和氯化物会发生复杂的化学反应(如图2、图3、所示),形成积灰腐蚀,影响受热面安全。

针对高温腐蚀的形成机理,锅炉设计时,可以采取以下几方面的措施。

1.保证炉内的自脱硫效率,减少尾部烟道中硫化物含量,从而控制有粘性的硫酸盐生产。

2.所有尾部对流受热面采用顺列布置,并采用较大的横向节距设计,减少管列间搭桥堵塞的可能性。

3.在所有对流受热面都布置有性能优良的吹灰器,保证吹灰器效果。但应注意在锅炉一开始投运既要投入吹灰器,否则,如果受热面已粘结灰份就不易清除。

4.过热器受热面布置,可以采用低温过热器在前,高温过热器在后的方式,使得高温过热器的管壁温度避开腐蚀较高的温度区间,另外,还可以选用合适的高温过热器管材来避免高温腐蚀。

5.布置在烟气高温区的屏式过热器和高温过热器出口段采用镍基喷涂,可有效提高金属管壁的抗腐蚀性。这样,即使过热器部位有局部积灰腐蚀也不会威胁到锅炉的安全运行,从而保证锅炉检修周期和锅炉寿命。

二.尾部低温腐蚀的产生机理及应对措施

低温腐蚀主要发生在空气预热器的冷段,特别是冷空气进入空气预热器的部位。其主要腐蚀原理类似于燃煤锅炉,都是由于烟气在同时含水以及酸性气体组分时,在空气预热器冷端由于温度降低形成酸雾,酸雾会对该处的金属材料造成腐蚀。生物质燃烧过程中低温腐蚀的特殊性在于除了烟气中硫氧化物形成的酸雾外还有含氯的盐酸酸雾的存在,通常生物质中硫含量极低且大多数为硫酸盐形式的无机硫,硫酸和亚硫酸雾造成的低温腐蚀份额很小,主要是含氯的盐酸雾类型低温腐蚀。烟气中的HCl来源于生物质燃料中的氯,正常状态下生物质中绝大多数氯与碱金属主要是以碱金属盐的形式存在,在炉内的高温环境下会部分发生化学反应进入气相以HCl形式存在。针对这种情况,锅炉设计可以从如下几个方面考虑应对的措施。

1.锅炉炉膛采用低温燃烧的方式,低温燃烧可以将生物质原料中的氯大部分维持在灰相中,以碱金属氯化物的形式存在。减少了原料中碱金属氯化物的气相析出,从而从根本上缓解低温腐蚀问题。

2.对于进入烟气的HCl,为了避免其对低温受热面的腐蚀,设计采用合理的排烟温度,确保在正常运行过程中空气预热器冷端金属温度高于计算出的酸露点。

3.在受热面材质方面,选取了对氯引发的低温腐蚀耐受性较好的防腐材料,如搪瓷管等在实践中已取得相当的效果。

4.空气预热器采用卧式布置方式,空气走管内,烟气走管外,便于低温级预热器损坏后的检修更换。

生物质燃料管理篇5

石元春(中国农业大学教授):虽然目前石油价格有所下降,但随着全球石油储量越来越少,未来的石油价格肯定会越来越高,寻求可再生清洁能源、实现能源的多元化已刻不容缓。生物燃料其实是一个很宽泛的概念,燃料乙醇、生物柴油、固体成型燃料等都属于这个范围,其中一些技术和设备相对成熟,投资少,见效快,宜于分散生产和农村中小规模生产,比如固体成型燃料。

林伯强(厦门大学能源经济研究中心主任):大规模发展第二代生物燃料,面临的困难还是比较大。就拿秸秆来说吧,秸秆是向农民收购的,当没有生产纤维素生物燃料时,秸秆是农业废弃物,可以轻易获取,但是一旦开始生产,农民就会向你要钱了,原料的价格很可能会随之上涨。生物燃料的监管也很困难:我国规定,用固体生物燃料发电的生物燃料电厂使用生物燃料比率须大于80%,而煤的比率必须小于20%,但掺杂更多煤炭可以获利更多,这样一来许多电厂就会掺杂40%或更多的煤。因此国家在审批的过程中必须非常谨慎,不然就会变成小煤电。当然,随着技术的改进,可再生能源的价格还都有下降空间。

在哪里种植生物燃料作物?

皮门特尔(美国康奈尔大学生态与农业科学教授):美国每年会生产6亿吨草料,用于喂养1亿头牛、7亿只羊、4亿匹马以及大量野生动物,比如鹿、麋鹿等。据美国农业部称,这已严重超过美国草原的承受力,因此根本没有多余的草料可用于生产生物燃料乙醇。

林伯强:我认为土地问题是发展生物燃料最大的瓶颈。尽管第二代生物燃料的原则是不与粮争地,但实际操作起来却有困难:因为作为生物燃料的植物种植起来比其他作物简单,只要这些植物能够卖上好价钱,农民想要在土地上种植什么东西其实很难监管。这就需要有力的地方性监督和合适的经济措施。石元春:绝大多数能源作物是纤维素植物,生物能源不都是柴油。原料主要来源有二,有机废弃物和边际性土地上种植的能源作物,贡献约各占一半。前者不需要额外土地,我国每年产生各类作物秸秆6.5亿多吨,除去秸秆还田、养畜饲料和其他竞争性用途,尚有1.7亿吨秸秆未得到有效处理和利用。边际性土地包括非粮低产农田及可垦荒草地,这些土地种不了粮食。

李十中(清华大学核研院新能源研究所教授):中国本身有很多可以用作生物燃料的资源,比如秸秆,很多是被烧掉了。按现有生产水平,大约六七吨秸秆可以生产出1吨燃料乙醇,今后技术进步,产率还可以提高10%左右。新疆、内蒙古的草原荒漠等种植的防风固沙的草本植物和灌木等也是生物燃料的很好原料。还有石院士提到的边际性土地也可以种植一些很不错的能源作物,比如甜高粱,它对土地肥力,气候等要求都比较低,对旱、涝、盐碱的抗性都很高,从东北到海南都可以生长。甜高粱含糖量高,所以加工起来也比较容易,是非常理想的生物燃料原料。

生物燃料真的清洁吗

蒂尔曼(美国明尼苏达大学生态演化及行为系教授):在巴西,人们开垦草地,种植甘蔗,再用甘蔗去生产乙醇。我们经过仔细调查和分析后发现,这些生物乙醇要抵消在种植、生产过程中产生的二氧化碳,至少要等17年。而用生长在热带泥炭地上的棕榈生产生物燃料棕榈油,要抵消棕榈油整个生产过程中释放的二氧化碳,甚至需要长达数百年的时间。从这些数据中,我们不难得出结论:至少在二氧化碳减排方面,生产生物燃料是得不偿失的。

雅各布森(美国斯坦福大学环境工程学教授):为生产生物燃料而改变土地使用方式,的确会导致二氧化碳排放量增多。

最新数据显示,与玉米乙醇相比,生产第二代生物燃料,比如纤维素乙醇,可能需要更多的土地。其他一些技术,仅需要1/30~1/150的土地就能达到同样的效果,比如风能、太阳能等。而生产纤维素乙醇,如果考虑土地使用面积、使用方式的改变,二氧化碳和其他污染物的排放可能仅是略微降低甚至有所升高。

皮门特尔:我也认为,如果把森林和草原都转变为生物燃料,很可能会造成环境大灾难。

美国农业每年都要生产9亿吨生物质,其中400吨将用作食物,500吨成为农业残留物。但这些残留物不能被收集用于生物燃料的生产,因为这会使土壤侵蚀的程度加剧100倍,破坏农业生产根本。

在美国,森林每年能出产5亿吨木料,其中两亿吨可用于制作木具或其他用途,剩余3亿吨或许可以用来生产生物乙醇,但如果不能赢利或减少二氧化碳排放量,也许就得不偿失。

在很多人看来,第二代生物能源――纤维素生物质在环境友好性方面明显优于第一代生物燃料玉米乙醇,但事实是否如此呢?与玉米乙醇相比,每生产1个单位的纤维素生物质,就需要种植、采集、处理两倍的纤维素原料,而在这一过程中,还需要投入大量的土地、灌溉用水与化石能源。

在生产纤维素乙醇时,原料必须要经过强酸处理,以从木质素中去除碳水化合物。经过酸处理的原料还要接受碱处理,目的是中止酸化过程。被水浸泡之后,木质素会被水稀释,不能直接用作燃料。除非人们把木质素与水分分开,但这个过程需要投入大量能源。从总体上来说,生产纤维素生物质并不能赢利。

李十中:采用干发酵法来处理纤维素,就能够避开上述过程,生产过程中的排放其实也与技术有很大关系。

对生物燃料在种植、收集、制造和运输的全部过程中所消耗的能量,一般采取“生命周期评价法”进行计算,这是一种用于评估产品从原材料的获取、产品的生产直至产品使用后的处置,对环境影响的技术和方法。

现在,纤维素生物燃料生命周期能效水平还不是非常理想。但采用不同原料,不同处理方法,纤维素生物燃料整个生命周期的排放是不一样的,我们就是要找到最佳的原料和处理方法。

生物质燃料管理篇6

关键词:火电企业;燃料煤;燃料煤供应商

中图分类号:F27文献标识码:A

一、绪论

(一)研究背景。随着我国加入WTO,以及市场经济的快速发展,国家对火电企业燃料煤采购完全市场化。越来越多的火电企业开始意识到燃料煤市场价格的变化,以及燃料煤供应量的波动对企业生产经营产生的重要影响。特别是近几年来,虽然燃料煤市场价格受国际经济大环境影响不断地徘徊,但作为不可再生能源,其市场价格仍会回到高位。对于占生产成本近七成的火电企业,如何降低燃料煤的采购成本,已被越来越多的火电生产企业所重视。意识到必须提高对燃料煤供应商的科学管理,来降低火电企业燃料煤采购成本和保证其供应的稳定性。

(二)研究目的。经济要发展,电力要先行。火电企业生存与发展的意义就在于为社会经济发展提供基础保障。然而,火电企业要实现持续的发展就需要保持良好、稳定的生产运营,保持一定的盈利空间。在目前环境下,对于燃料煤采购成本占生产成本较大比重的火电企业来说,如何降低燃料煤采购成本,保证燃料煤供应稳定,使火电企业获得更大的利润空间呢?我作为一个从事火电生产企业采购与供应管理的专职人员,通过多年的工作实践经验和研究,认为目前国内燃料煤市场价格还有重回市场价格高点的可能,只有运用所学的采购与供应管理方面的专业知识,对本企业目前燃料煤供应商管理现状进行认真分析,积极寻找在燃料煤供应商管理方面存在的问题,探究存在问题的根源,提出有建设性的改进措施,才能降低燃料煤的采购成本,为火电生产企业提高利润空间,实现可持续发展奠定坚实基础。正因为如此,越来越多地火电生产企业已把如何提高燃料煤供应商管理水平作为其重点研究的领域和方向。这也正是我选择其作为研究课题的主要原因。

二、火电企业燃料煤供应商管理现状及存在的问题

火电企业燃料煤供应商是指为火电企业发电生产提供用于发电的燃料煤的企业,燃料煤供应商既可以是燃料煤生产企业,也可以是燃料煤流通企业。对于火电生产企业来说,由于燃料煤需求量较大,重要的燃料供应商群体主要是燃料煤的生产企业。要保证火电企业正常的生产,就必须有一批可靠的燃料煤供应商为其提供生产所需的燃料煤。

燃料煤供应商管理是指火电企业的燃料采购部门以经济效益为目的,对本企业燃料煤的供应商进行选择、考核、评比并不断优化的动态管理过程。好的燃料煤供应商是高质量的保证,卓越的燃料煤供应商是企业的一项重要资产,将为火电企业的生产经营带来丰厚的经济效益,从而促进彼此的共同发展。

(一)火电企业基本情况介绍。火电生产企业是以煤炭、石油、天然气等固体、液体、气体为燃料,燃料在锅炉内燃烧将燃料的化学能转变为热能,将水加热成水蒸气,然后用水蒸气冲动汽轮机,将热能转换为汽轮机转动的机械能,最后让汽轮机带动发电机旋转,从而将机械能转换为发电机产生的电能,通过变压器升压输送到高压电网,电网将源源不断的电能送到全国各地,为企业的发展提供电力,为人民的正常生活提供电力保障。

现阶段,我国的火电生产企业90%以上是以燃料煤(又称“动力煤”,质量稍差,有别于用于提炼的化工煤)为燃料。2000年以前,火电企业的燃料煤供应市场价格一直受国家调控,从而保证了火电企业燃料煤的正常供应。2000年以后,国家逐步取消了火电企业燃料煤的调控政策,逐步实现了火电企业燃料煤供应的完全市场化。

(二)火电企业燃料煤供应商管理现状。由于受欧洲经济衰退、通货膨胀加剧等国际经济大环境影响,目前燃料煤的市场价格呈现下降趋势,供应量充足、稳定,没有质量掺假的现象发生。火电企业的发电利润较高。这让一些火电企业疏于对燃料煤供应商的管理,不注重对燃料煤采购人员专业技能的学习、培训,燃料煤供应商评价、选择、绩效考核等制度流程没有或流于形式。通常都是燃料煤供应商提出优惠条件主动给火电企业供货,为形成有利买方的市场竞争环境,火电企业不愿意与燃料煤供应商建立更紧密关系,而是与其保持一种对立的关系,通过燃料煤供应商的激烈竞争实现火电企业利益的最大化。

笔者认为作为一次不可再生资源,曾经在高位徘徊很长间,让全国大部分电厂处于亏损状态的燃料煤市场价格还会不断上涨。特别是在用电高峰的夏季和冬季还会出现燃料煤供不应求情况。

一些火电生产企业意识到燃料煤供应商管理的重要性,开始重视对燃料煤供应商关系的管理,未雨绸缪主动出击积极开拓燃料煤供应渠道,寻求与供应商建立良好合作关系。但在管理上受到传统的供应商管理模式的影响,对燃料煤供应商缺乏信任,不愿意与燃料煤供应商共享资源信息,供应商仍只能被动的履行双方签订的合同,不会开展更深层次的合作,也不会积极主动为火电企业在燃料煤供应上提供更多帮助。

如不改变火电企业与燃料煤供应商目前存在的对立、松散的交易关系,建立一种更紧密地战略合作关系,甚至发展成为供应链关系,火电企业的燃料煤供应商管理困境不会彻底改变,燃料煤煤质不会得到有效的控制。即使燃料煤市场价格上涨趋缓,火电企业的安全、稳定、经济生产同样受到威胁。

(三)火电企业燃料煤供应商管理存在的问题。经过对火电企业燃料煤供应商现状的分析和研究,认为目前火电企业在燃料煤供应商管理方面主要存在以下几个方面问题:

1、火电企业与供应商之间的关系对立。在计划经济时代,火电企业已习惯于用传统战术利用物资的供应商管理模式来管理燃料煤供应商。认为与燃料煤供应商关系紧密,不利发挥市场竞争优势。只有与供应商保持一种对立的、松散的关系,在采购谈判中才能实现本企业利益最大化。所以不愿与燃料煤供应商建立较紧密的战略合作关系,导致双方彼此信任度降低,无法实现信息、资源共享,更不可能实现企业间的协同,从而增加鉴定成本、物流成本、预防成本等导致采购成本增加。

2、供应商缺乏商业信誉。燃料煤供应商商业信誉风险防范需要火电企业建立持续的供应商评价、评估及选择机制,在对供应商的评价、评估过程中,才能觉察到供应商的不诚信行为。将信誉差的供应商限制在合格供应商之外,或通过担保、违约金等形式将供应商信誉风险实施合理转移。然而,火电企业没有燃料煤供应商评价考核制度或流于形式,燃料煤供应商的管理就不可能做到事前预防。通常只能在燃料煤到货验收环节进行化验、检测,由于现场检测条件有限,很难完全防范供应商的掺假、以次充好行为。即使检测出不合格的燃料煤,此时退货势必造成火电企业因燃料煤供应中断而影响正常发电生产,不退货又会造成经济损失的两难境地。

目前,由于燃料煤供应商信誉问题导致火电企业燃料煤供货合同不能全面履行、燃料煤质量下降、采购成本增加,已严重影响到火电企业的正常生产。

3、缺乏供应商管理技能。目前,采购与供应管理专业人才缺乏,火电企业的供应商管理人员大部分来自其他专业或岗位,没有系统的学习过采购与供应管理理论知识,缺乏对供应商管理的专业知识和技能。不重视采购管理知识的学习、培训和经验交流。认为燃料煤采购与其他日常物品采购一样,不需要什么专业知识,也不需要供应商管理技能。

不注重对燃料煤供应市场信息的收集和分析,也不关注未来燃料煤供应市场的发展趋势。在目前严峻的燃料煤供应形势下,到底要和燃料煤供应商发展成一种什么样的关系,没有中长期规划和目标。只按传统采购模式或已形成的采购模式做一些类似常规物资采购的管理,不会根据燃料煤采购市场的变化以及燃料煤采购地位的变化及时调整自己的采购管理方式,并与燃料煤供应商发展相适应的关系。

4、供应链环境下的供应商管理意识不强。与供应商保持对立关系是大多数火电企业长期以来的共识,在当前环境下,一些火电企业开始意识到发展与供应商更紧密的合作关系的重要性。但对供应链管理及其发展趋势了解甚少。意识不到供应链管理下的企业协同能给供应链中各企业带来的巨大的竞争优势。反而认为供应链管理会束缚核心企业的发展,不利于实现本企业利益最大化。殊不知未来的企业竞争不是单个企业之间竞争,而是依靠供应链之间的竞争。

5、供应商管理技术落后。随着计算机、互联网络技术及信息技术的飞速发展,一些现代企业已通过专业采购管理软件实现了采购及供应商管理的信息化、专业化。而许多火电企业仍停留在最原始的采购及供应管理方式,不利用高速发展的网络信息技术及时地收集采购信息,还是依靠采购人员深入燃料煤供应市场收集信息。然而,在采购人员返回时,其收集的信息可能已经过时了,成为没有价值的信息,且采购人员的工作繁重、效率不高。

落后的供应商管理技术不能对供应商绩效进行及时、准确地评估,不能有效支持采购管理和辅助采购决策,在现代信息社会中,没有及时、准确地信息很难做到正确策决,在激烈的竞争市场中处于劣势地位。

三、火电企业燃料煤供应商管理问题原因分析

火电企业目前所面临的燃料煤供应商管理上存在的问题压缩了火电企业的利润空间,甚至使企业陷于经营困境中。分析其中的原因主要表现在以下几个方面:

(一)缺乏用变化的观点看待与供应商之间的关系。在完全市场化的燃料煤供应市场中,随着燃料煤从供过于求向供不应求的市场过渡过程中,其燃料煤在火电企业采购物资中的地位也在发生变化。火电企业在供应商关系管理中缺乏变化的观点,没有供应定位模型管理燃料煤供应商的经验。这是与供应商关系对立的主要原因。

我们可以从供应定位模型中了解到采购企业通常根据采购物品的相对成本的高低及采购风险、脆弱性、风险发生的可能性等因素将其分为战略关键、战略安全、战术利润及战术获取四种类型。(图1)

在燃料煤供过于求时,燃料煤在火电企业的采购地位中处在战术利润象限。该类物品是那些可以通过市场及时和明智的为提供客观节省成本的机会的物品。其典型特点就是,存在大量的备选供应商,不需要在供应商管理或选择方面作任何特殊行动。通常是那些被看作就有中等或高价值的“日用品”。对于这些产品的主旨是“交易和利润的驱动”,供应商管理的基础是从市场的竞争本质获得最大好处。选择与供应商建立紧密、长期的关系没有太大的价值,可以通过加强供应商的绩效考核和监督以及潜在优秀供应商的开发来为采购组织获取利益最大化。

现阶段,燃料煤市场价格虽有所下降,但燃料煤市场正处于供不应求状态,燃料煤在火电企业采购地位中已转变为战略关键物资。此范畴的产品对于企业的成功至关重要,在于其可获性和对竞争优势、成本结构和营利性的影响。管理这些物品的供应安排需要大量技巧,重点在于开发和管理与供应商的长期紧密的关系,通过协作行为,寻求双方利益的最大化。这种关系包括建立持续改进的双方目标、关系价值和做法的认同和企业管理框架。可见,在火电企业燃料煤逐渐从战术利润物品转变为火电企业的战略关键物品时,其原来可以通过加强供应商的绩效考核和提高燃料煤供应商之间的竞争行为、采购组织获取利益最大化的供应商管理模式已不再适应对战略关键物品供应商的管理。这种对立的供应商关系必定对火电企业的燃料煤采购的经济性产生不利影响,甚至威胁到燃料煤供应的安全性。

(二)供应商评价、选择、评估等管理制度缺乏或流于形式。尽管大部分火电企业都成立了专门的燃料煤采购部门,但采购部门制定的燃料煤供应商管理评价、选择管理的制度操作性不强,没有具体、客观量化的管理绩效指标,大多流于形式。甚至有的火电企业根本就没有专门的燃料煤供应商评价、选择体系。

燃料煤供应商绩效考核、评估机制没有真正、持续地实施,导致燃料煤供应商履行合同的好坏都一个样,这会制约优秀燃料煤供应商的积极性和创造性,不愿主动改进和完善自己,进一步为火电企业做好燃料煤供应。同时让绩效差的供应商有可乘之机,会助长绩效差的供应商质量掺假、以次充好的不道德行为。

(三)不注重采购人员采购与供应管理技能的学习和培训。不注重采购人员的专业理论学习和技能培训是火电企业燃料煤供应商管理技能低下的主要原因。认为燃料煤供应管理工作同采购其他物品一样,会与供应商讨价还价就行,在实际工作中运用的采购与供应管理专业理论知识很少。所以火电企业燃料煤采购人员不注重采购与供应管理专业知识的学习和提高,也很少参加采购与供应管理专业知识的培训。在燃料煤采购管理工作中,采购人员不会运用供应定位模型、供应商偏好模型、供应商关系图谱等采购与供应管理基础理论知识在变化的市场中处理燃料煤供应商管理过程中出现的问题,建立与采购战略相适应的燃料煤供应商管理模式。

另外,国家还没有要求采购从业人员必须参加全国统一的采购职业资格考试,持证上岗。也是导致目前火电企燃料煤采购管理水平较低的原因。

(四)没有建立以火电企业为核心的供应链。没有形成以火电企业为核心的供应链管理模式,供应链之间企业协同效应没有体现出来,是导致火电企业缺乏供应链环境下的供应商管理意识的直接原因。总觉得与燃料煤供应商关系发展较紧密,限制了供应商之间的有效竞争,也会降低燃料煤供应商进一步提高其产品质量、服务质量的积极性。

然而,在激烈的市场竞争中,没有协同的单个火电企业是不可能将燃料煤采购过程的全部成本都做到最小或最优化,只有通过供应链的优化,实现供应链企业的协同效应,才能将燃料煤采购成本优化到最小。当今时代的经济发展,已从单个企业之间的竞争发展到供应链之间的竞争。未来供应链的发展将会给供应链中的各企业带来无限的生机和活力。

(五)不善于运用专业的燃料煤采购管理软件。火电企业燃料煤采购管理一直依靠较为落后的人工管理方式。在当今信息时代,一些专业软件开发公司已开始进行火电企业燃料煤采购管理系统软件的开发。并逐步在火电企业内使用和推广。然而在软件使用和完善过程中,一些火电企业采购人员受传统思想影响,在软件推广过程有抵触情绪,基础数据输入不全、定义不规范,导致采购管理软件的强大功能和作用不能发挥出来。这也正是火电企业燃料煤供应商管理技术落后的原因。软件的开发和使用是一个持续的完善过程,只有在使用中进行不断完善和改进,才能使软件满足用户的实际需要。燃料煤采购管理软件不仅能大大提高采购人员的工作效率,而且能使燃料煤供应商管理水平得到提高。

四、火电企业燃料煤供应商管理改进措施

要想改变目前火电企业面临的经营困境,降低燃料煤采购成本,并保证燃料煤的及时、保质、保量供应。火电企业就必须解决在燃料煤供应商管理上存在的问题,改善与燃料煤供应商的对立关系,建立务实、高效、双赢的长期战略合作关系。逐步将有实力的燃料煤供应商纳入到火电企业的供应链中来,形成更紧密的合作关系。所以,火电企业在燃料煤供应商管理方面必须进行以下改进:

(一)积极与有实力的煤矿企业发展更紧密合作关系,构建互利双赢的战略互惠关系。火电企业要改变目前与供应商的对立关系,需改变传统的供应商管理观念。在合作中勤于沟通,提高双方的信任度。然后通过供应商评估、绩效考核等制度有针对性地选择有实力、讲诚信的燃料煤供应商,与之建立更紧密战略合作关系。通过长期的友好合作,双方的信任度进一步增强,逐步实现双方资源信息的共享,合作层面进一步深入,合作范围进一步扩大,双方通过签订长期战略合作框架协议等形式来巩固和加强双方的友好关系,并在长期的友好合作过程中实现双方的互利双赢。

(二)制定并落实供应商绩效考核和激励机制,实现供应商动态管理。要彻底解决燃料煤供应商缺乏商业信誉的问题,火电企业要科学制定燃料煤供应商绩效考核制度,客观量化绩效考核指标,并严格执行供应商绩效的评价、考核制度。实行燃料煤供应商动态管理,将不讲诚信的燃料煤供应商排除在合格供应商名录之外。同时积极开发一些有潜力的燃料煤供应商,与之小范围开展业务合作关系,通过绩效评估补充到合格供应商名录中。

通过燃料煤供应商的动态管理机制,淘汰那些缺乏商业信誉的燃料煤供应商,同时激励那些讲诚信的燃料煤供应商更加讲信用、重质量。既保证了燃料煤采购的质量,又能提高供应商之间的良性竞争。也为火电企业与燃料煤供应商发展更紧密战略合作关系奠定了基础。

(三)加大采购人员专业技能岗位培训,实现采购人员持证上岗。火电企业可以通过采购人员岗前技能培训,加强采购与供应理论知识的学习来提高燃料煤供应商管理的理论知识。定期开展企业内部燃料煤采购经验交流会,积极参与企业之间采购与供应管理经验交流来提高燃料煤供应商管理的实践经验。将学习到的理论知识和实践经验运用到实际的燃料煤采购工作中,采购人员的燃料煤供应商管理技能将会取得明显提高。

随着国家对采购管理从业人员专业水平的重视,将在全国范围内逐步推广采购师职业资格考试制度。火电企业应积极引导燃料煤采购管理从业员参加全国采购师职业资格认证考试,逐步实现燃料煤采购人员持证上岗。(四)兼并或重组燃料煤生产企业,构建以火电企业为核心的供应链。供应链管理将会成为未来火电企业燃料煤供应商管理的发展趋势。对于有实力的火电企业集团,鼓励实施走出去战略,通过联合、兼并或重组有发展潜力的燃料煤生产企业,建立以火电企业为核心的供应链,通过供应链优化和供应链企业之间的协同,简化和取消燃料煤采购的中间环节,将会大幅降低燃料煤的采购成本。实现供应链企业间共同增值、共同发展、共同繁荣。只要供应链管理的优势在火电企业得到充分发挥和体现,火电企业的供应链管理意识才能提高。

目前,国有五大发电集团公司都已通过联合、兼并和重组等措施,实现了一部分火电企业燃料煤供应链供应方式,集团内部火电企业及燃料煤供应商的协同效应得到体现,经济效益明显增强。既保障了火电企业燃料煤供应的可靠性,同时也降低发电企业燃料煤的采购成本。

(五)利用计算机信息技术平台开发专业采购管理软件,提高管理水平。随着计算机技术和互联网技术的广泛应用,信息的快速传播,对燃料煤采购管理和燃料煤供应商管理提出了更高的要求。只有借助快速发展的计算机信息技术平台和专业软件公司的开发实力,建立火电企业自己的燃料煤采购管理信息系统。才能提高火电企业燃料煤供应商管理水平。

目前,火电企业已开始使用燃料煤采购管理系统和燃料煤市场信息分析系统等专门软件应用系统,大大提高了火电企业燃料煤采购与供应管理的水平和燃料煤采购决策的准确性。

(六)积极开拓燃料煤供应市场,实现多渠道供应。为保证燃料煤的可靠供应,火电企业在积极发展与现有燃料煤供应商战略合作关系的同时,积极开拓新的燃料煤供应渠道,实现火电企业燃料煤市场供应的多元化,降低对现有燃料煤供应商的过分依赖。同时能形成燃料煤供应商之间的有效竞争机制,在保障稳定供应的基础上,降低燃料煤的市场采购价格。

在立足国内燃料煤供应市场的同时,一些资金雄厚的火电企业集团开始将目光瞄准国际燃料煤市场。积极开展国际间的燃料煤供应合作,进一步拓宽火电企业燃料煤供应渠道,同时在一定程度上弥补了国内燃料煤供应的不足。

(七)成立火电企业燃料煤采购行业协会。为积极应对当前燃料煤采购价格谈判中的被动局面,提高与燃料煤供应商谈判的话语权,各火电企业建议成立火电企业燃料煤采购行业协会,引导、规范各火电企业燃料煤采购管理行为,协调和处理各火电企业在燃料煤采购过程存在的问题。提高火电企业在燃料煤供应市场中的地位,积极维护火电企业利益。

五、结束语

火电企业通过以上改进措施,将会大大改善与燃料煤供应商的对立关系,其燃料煤采购成本将会降低,利润空间得到进一步提高。随着火电企业燃料煤供应商管理水平的进一步提高,火电企业一定会改变目前的经营困境,实现盈利并保持企业的可持续发展。