第9期
李素真，等 燃煤电厂运行中环境成本分析与计算
１３１
2.1.2 电除尘设备带来的环境对策成本
年均化投资F0 ＝F0·
i(1+i)n (1+i)n-1
＝1495.19 万元/a
所以电除尘器带来的环境对策成本
C2＝
F0 +Y E
= 0 . 0059 元（/ kW·h）
2.1.3 电厂环境对策成本
2
氮氧化物排放量 GNOX =1630Bcp(βNar+10-6VyCNOX )=
8271626.22kg/a
其中：Vy=VS
O2
+VC
O2
+V
0 N2
+V
0 H2
O
+1.0161(α－1)V
0
＝6.04 Nm3/kg
V0 ＝ 0 . 0889 ( Car + 0 . 375Sar ) + 0 . 265Har - 0 . 333Oar = 4.50Nm3/kg
范围内，发电排污不会造成社会经济损失[2]。所以，燃
煤电厂环境成本可以从两个方面来考虑：一是为了避
免或控制污染物对环境造成的影响或为了减少污染
物排放而投入的技术、设备及管理成本等，如电厂的
脱硫、脱硝和除尘成本等，称为环境对策成本；二是电
厂因为排放的污染物向有关部门缴纳的排污费，称为
环境损失成本。因此，可以建立环境成本的数学模型：
（8）
式中：Gd -烟尘排放量，t/a；Bcp -煤耗量，kg/a；Aar -
煤的灰分含量，%；Dfh -烟气中烟尘占灰分量的百分
数，%；Cfh -烟尘中可燃物的百分含量，%；ηd -除尘系统
的除尘效率，%。
1.2.2 二氧化硫排放量
G SO 2 = 1600BcpSar ( 1 - ηs )
（9）
式中：G SO 2 -二氧化硫的排放量，kg/a；Sar -煤的含
硫量，%；ηs -脱硫效率，%。
1.2.3 氮氧化物排放量
G NOX = 1630Bcp ( βNar + 10 - V C 6 y NOX )
（10）
式中：G NOX -氮氧化物的排放量，kg/a；β -燃料氮
向燃料型 NO 的转变率，%，与 Nar 有关，一般条件下，
8.0 13.65 22162
所以烟尘排放量
Gd ＝
1000BcpA D ar fh ( 1 - ηd ) 1 - Cfh
＝6970121.48kg/a
其中：机组年煤耗量
Bcp=
E·bs Qnet，ar
×29310＝1650522.52t/a
二氧化硫排放量 GSO2 =1600BcpSar(1-ηs)=633800.65 kg/a
收悬浮物（SS）、化学需氧量（COD）和总砷三项排污
费。排污费用按照排放污染物的种类、数量以污染当
量计算征收，根据中华人民共和国财政部和国家环境
保护总局制定的《排污费征收标准及计算方法》（2003
年 7 月 1 日起施行），进行有关污染物费用的计算[3－4]。
1.2.1 烟尘排放量
Gd ＝
1000BcpA D ar fh ( 1 - ηd ) 1 - Cfh
Cf = Σ Ci =0.0355 元（/ kW·h） i=1
2.2 电厂环境损失成本
2.2.1 污染物的排放量
厂用煤煤质指标见表 2。计算中 β＝22%，Dft = 80%，
Cfh = 6%，另外，已知标准煤耗率 bs=320g（/ kW·h）。
表 2 厂用煤煤质指标
Table 2 Coal index of the plant
第 32 卷 第 9 期 第 9 2期009 年 9 月
Environmental Science & Technology
Vol. 32 No.9 Sep. 2009
燃煤电厂运行中环境成本分析与计算
李素真， 王运民
（长沙理工大学能源与动力工程学院，湖南 长沙 410076）
摘 要：以经济学为理论基础，结合环境经济学方法，提出燃煤电厂环境成本的定量计算模型，并以某电厂为例进行计算说明。研究成果 为燃煤电厂节能减排的效益计算提供了理论依据，同时有助于燃煤电厂正确计算发电成本，制定合理的上网电价。
2.1 环境对策成本
根据大部分电厂投资比例，可计算减排设备费用
及效率，见表 1。
表 1 减排设备费用、效率表
Table 1 Cost and efficiency of the decreased facility schedule
设备名称
总投资 F'0 (万元)
运行、维护费 用 Y(万元)
效率 η(%)
１３０
第 32 卷
F 0 ＝ F 0·
i(1+i)n (1+i)n-1
（2）
式中：F 0 -年均化投资，万元/a；F 0 -减排设备总 的初投资，万元；i -减排设备投资利率，%；n-减排设备 使用年限，a。 1.1.2 减排设备年运行、维护费用（Y）
减排设备年运行、维护费用包括：（1）原材料的费 用，如：烟气脱硫中的吸收剂（石灰、石灰石、氨等）、蒸 汽，燃料等；（2）减排设备运行时耗电费用；（3）劳动力 费用，包括生产人员和管理人员的工资；（4）维护费用， 即每年检修或大修费用。 1.1.3 环境对策成本
LI Su-zhen， WANG Yun-min
（College of Energy and Power Engineering，Changsha University of Science and Technology，Changsha 410076，China）
Abstract：Based on the theory of economics and combining the method of environment economics，a calculating model for the environmental cost of coal-fired power pant was proposed，with one power plant taken as an example for illustration. Results which can be used as an important theory base for calculating energy-saving and pollution emission reduction of coalfired power plant is useful to calculate the generation cost correctly and institute rational onto-grid price. Key words：coal-fired power plant；environmental cost；quantitative analysis
1.2 环境损失成本分析
燃煤电厂环境损失成本是电厂因造成环境污染
而支付的费用，即电厂向政府部门交纳的排污费。这
部分费用是根据国家制定的排污收费标准和对应污
染物的排放量计算得出，其数学模型为：
Σ P=
k i=1
λ1λe Si
Gi Ni
（6）
式中:P-排污费用，元/a；λ1-地区收费调整系数，
不发达地区 0.8，一般地区 1，发达地区 1.2；λe-环境功
据灰量的多少来确定。用灰渣泵输送灰水时，每吨灰
的耗水量约为 15~20m3，而煤燃烧后的灰量是可以计
算出来的[5]。悬浮物的排放量可以用碘量法进行测定，
化学需氧量用重铬酸钾法进行测定，总砷的含量则可
以用分光光度法来进行测定，这样即可计算出污水中
各污染物的排放量。对采用干式气力除灰系统的燃煤
电厂来讲，无需冲灰水，因而就不存在冲灰水的污染
使用年限 n(a)
脱硫装置 54196
4828.58
95
30
电除尘器 12044
8装置带来的环境成本
年均化投资F0 ＝F0·
i(1+i)n (1+i)n-1
＝ 6728.09 万元/a
所以脱硫装置带来的环境对策成本
C1＝
F0 +Y E
= 0 . 0296 元（/ kW·h）
VSO2 ＝ 0.007Sar =0.00336Nm3/kg
Ce= Cf+ Cp
（1）
式中：Ce -电厂环境成本，元（/ kW·h）；Cf -电厂
环境对策成本，元（/ kW·h）；Cp -电厂环境损失成本，
元（/ kW·h）。
1.1 环境对策成本分析
环境对策成本是指电厂从事环境保护活动而支
付的成本，由减排设备投资和运行、维护费用组成。
1.1.1 减排设备投资
1 燃煤电厂环境成本分析
燃煤电厂环境成本包括三个方面：发电企业为减 少污染物排放而投入设备的成本及运行、维护的费 用；向有关部门缴纳的排污费；发电排污造成的外部 经济损失。严格的说，环境污染损失包含环境容量资 源价值和污染物造成的社会经济损失。一般认为，定 量的估算环境容量价值是很困难的，而且在环境容量
能区收费调整系数，三类 0.9，二类 1.0，一类 1.1；Si-第
i 种污染物的收费标准，元/每当量数；Gi -第 i 种污染物
的排放量，kg/a；Ni -第 i 种污染物的污染当量值，kg。
环境损失成本为:
CP＝
P E
（7）
目前，电厂废气污染主要征收二氧化硫（SO2）、氮
氧化物（NOX）和烟尘三项排污费，冲灰水污染主要征
关键词：燃煤电厂； 环境成本； 定量分析 中图分类号：X322 文献标志码：A 文章编号：1003-6504(2009)09-0129-03