引言

据统计2000年全球排放的温室气体(CO2e)共有44.04×109 t，而化石燃料燃烧产生的C0：e有23.9×109t，占总排放量的54.3%。因此实现能源的清洁、高效利用，开发新能源是减少温室气体排放的必然选择。

我国的能源构成以煤炭为主，能源消费中有70%是煤炭，其中发电用煤占60%左右。荷兰学者利用适合亚洲的大气污染模型对我国使用常规技术发电产生的温室气体进行计算得出，火力发电产生的温室气体占发电行业产生的总温室气体的91.4%。利用生物质发电能够有效减缓大量Co2排放量。本文结合粤港关键领域重点突破招标项目“5 Mw生物质废弃物气化联合循环发电系统”，确定联合发电技术减排CO2环境效益的评估方法，选择适当的基准发电项目，分析计算该联合发电项目CO2减排量、减排增量成本和减排CO2产生的环境效益，并进行敏感性分析。

1 生物质气化与废弃物焚烧联合发电技术

中国科学院广州能源所承担的“5 Mw生物质废弃物气化联合循环发电系统”项目主要由生物质气化发电技术和垃圾焚烧发电技术组成。生物质以大米加工后的稻壳为主，有机废弃物主要以废旧塑料等工业垃圾为主。针对生物质和工业垃圾的不同特点，将气化和焚烧技术有机结合，建立生物质气化和固体废弃物焚烧联合循环发电系统。

该联合发电系统中生物质气化发电部分主要由循环流化床气化炉、焦油裂解器、过热器、空气预热器和8台单机功率为500 kw的燃气内燃机组成，生物质在气化炉内气化成粗燃气后进入裂解器内将焦油催化裂解，经过热器和空气预热器降温后贮存

于贮气柜，加压后进入燃气内燃机作功发电;垃圾焚烧发电部分主要由焚烧炉、余热锅炉、一台单机功率为1.5 MW的汽轮机组成，工业垃圾焚烧产生的高温烟气加热的饱和蒸汽与内燃机排出高温烟气加热的饱和蒸汽汇合(两股饱和蒸汽温度和压力相同)，利用可燃气的显热过热成蒸汽后进入汽轮机作功发电。该联合发电系统装机规模为5.5 Mw。

2联合发电技术co2减排评估方法

2.1减排效益分析方法

温室气体减排项目评估与一般工程项目评估有很大的区别。一般工程项目评估采用传统的成本效益法，而成本效益法应用于气候变化分析时存在一些问题。主要原因是温室气体减排项目的效益具有以下特点[5~6]：减排效益难以货币化;减排的经济影响具有长期性，无论基准折现率如何选取，其现值可以忽略不计;减排的经济影响具有跨地域性，其收益在项目之外;减排的经济影Ⅱ向具有不确定性。这些特点决定了进行项目评价时效益计算上的困难，因此本文采用成本有效性分析法，只评价减排的代价，而不衡量其产出如何。成本有效性分析法是把减排温室气体产生的社会、经济效益从价值量变成货币量，以温室气体减排量作为经济效益的目标，成本越小经济效益越好，其所用指标为减排增量成本。使用成本有效性分析法时，首先需要确定基准线(baseline)，然后计算c0。减排量和减排增量成本。可再生能源发电技术的CO2排放量设为零。

2.2基准项目的选取

文献给出了确定基准线的难点和准则，生物质气化与废弃物焚烧联合发电技术属于“能源替代项目”。“替代技术”与“被替代技术”均按项目新建情况进行比较，被替代技术以当前主要推广的有经济竞争力的技术为基准参考技术，与《京都议定书》中清洁发展机制执行理事会确定的基准线相吻合。目前我国建造燃煤发电厂以300 MW和600 MW的常规煤粉燃烧机组为主，考虑到可再生能源发电技术的其他污染物排放量较低，作为基准的项目也应带有脱硫装置，低污染排放的项目。选取600 MW，带有脱硫装置的燃煤火力发电为基准项目，计算cO2减排效益所需的基准参数如表1所示。

2.3 co2减排量和减排增量成本

由于该联合发电系统中废弃物所发电量占总电量的10%左右，生物质气化发电技术中的CO2净排放量为零，因此对CO2减排量的计算，实际是确定以该联合发电中生物质气化发电技术替代火力发电一年节约的燃煤耗量，进而得出燃煤的CO2排放

量，其计算公式为：

C02减排增量成本计算公式：

式中C——CO2减排增量成本，元/kg

Cm——该发电技术发电成本，元/(kW·h)

Cb——基准发电技术发电成本，元/(kw·h)

针对生物质气化与废弃物焚烧联合发电项目的:发电成本Cm，本文采用全寿命期平均发电成本，其计算公式为：

式中It——第f年的资本费用，

Mt——第f年的运行和维修费用，元

Ft——第f年的燃料费用，元

Gt——第f年的年发电量，kw·h

r——贴现率，取10%

生物质气化与废弃物焚烧联合发电项目计算期为20年，建设期为3年，生产期为17年。总投资预算约为3 195万元，固定资产折旧采用15年直线折旧法，资产残值率为5%。自有资金为650万元，自筹资金采用商业贷款，年贷款利率为5.89%。生物质和工业垃圾的购买价格250元/t，其他基本参数如表2所示。

结合上述Co2的减排量和减排增量成本公式及该项目的相关参数进行计算，结果如表3所示。

文献中给出了目前中国温室气体主要减排技术的减排增量成本的估算值。风力发电项目：81～98美元/tC;太阳能热水器：287～402美元/tC;煤层气回收利用：95～207美元/tC。由此可见，生物质气化与废弃物焚烧联合发电技术的CO。减排增量成本较低，经济效益好，与其他可再生能源项目相比具有较强的竞争力。