1 概述 
    北方大部分地區(qū)以煤炭作為供熱燃料，隨著人們環(huán)保意識的不斷加強，各地大力推廣使用清潔能源，實施了一些供熱熱源煤改氣工程。對燃煤、燃氣供熱方式的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益進行對比，探討煤改氣的優(yōu)缺點，對決定熱源供熱燃料的類型十分必要。 
本文對同等供熱負荷下的燃煤、燃氣供熱方式的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益進行分析對比，供熱設(shè)備分別為2臺58MW的燃煤鍋爐(SHL58-1.6/130/70-AⅡ)和燃氣鍋爐(SZS58-1.6/130/70-Q)。 
2 環(huán)境效益分析 
    煤(煙煤-II)的元素分析見表1，天然氣的組成見表2。其中煤的低位發(fā)熱量為17690kJ/kg，天然氣的低熱值為36533kJ/m3。2×58MW的燃煤、燃氣供熱方式全年運行2293h的鍋爐效率、燃料耗量及污染物排放量見表3。其中燃煤供熱方式無脫硫除塵設(shè)施。 
從表3得知，燃煤鍋爐的效率為82%，而燃氣鍋爐的效率高達92%。燃煤(無脫硫除塵設(shè)施)比燃氣燃燒會產(chǎn)生更多的有害產(chǎn)物，雖然排放的NOx僅多4.4%，但是排放的CO2多49.6%，而且燃煤要排放SO2和灰渣等。CO2是溫室氣體，會加劇溫室效應(yīng)；SO2作為酸性氣體也是大氣主要污染物之一。 
表1 煤(煙煤-II)的元素分析

表2 天然氣的組成 

表3 2×58MW的燃煤、燃氣供熱方式全年運行2293h的鍋爐效率、燃料耗量及污染物排放量

煤炭燃燒后產(chǎn)生的灰渣給周圍環(huán)境造成了污染。因此在環(huán)保方面，燃氣供熱方式優(yōu)于燃煤供熱方式。
3 兩種供熱方式的工程建設(shè)比較
為了減少燃煤帶來的污染，GB13271——2014《鍋爐大氣污染物排放標準》對燃煤、燃氣鍋爐房的污染物排放濃度提出了限制要求，為了達到這種要求，要求對燃煤鍋爐房進行排煙除塵，需要加設(shè)脫硫除塵設(shè)施。本例燃煤鍋爐房采用布袋除塵器+脫硫塔兩級除塵脫硫，除塵效率可以達到99.6%，脫硫效率能達90%。這樣可以極大減少對環(huán)境的污染，但是勢必增加造價和運行費用。不僅如此，在工程建設(shè)方面，燃氣供熱方式也優(yōu)于燃煤供熱方式，工程比較見表4
表4 2×58MW燃煤、燃氣供熱方式的工程建設(shè)比較

由表4可知，燃氣供熱與燃煤供熱方式相比，具有占地面積小、土建項目少、建筑高度低、設(shè)備荷載小、地基處理易、施工難度小、工程周期短等特點。 
4 經(jīng)濟效益分析比較 
①造價 
兩種供熱方式的造價比較見表5。從表5可以看出，燃煤供熱方式的造價比燃氣供熱方式約高35%，原因主要是燃煤供熱方式具備除塵脫硫、上煤除渣及干煤棚等設(shè)施。 
表5 兩種供熱方式的造價比較

②運行費用 
燃煤、燃氣供熱方式的運行費用比較見表6，表6中的管理費基數(shù)取銷售收入。由表6可知，燃氣供熱方式的運行費用比燃煤供熱方式高2057.77×104元/a，約高40%。
表6 燃煤、燃氣供熱方式的運行費用比較

③銷售收入 
供熱面積按照200×104m2計算，其中居民用戶供熱面積為150×104m2，非居民用戶供熱面積為50×104m2。熱價:居民用戶為25元/（m2·a），非居民用戶為36元/（m2·a）。兩種供熱方式在滿負荷運轉(zhuǎn)情況下，總的銷售收入相同，為5550×104元/a。 
④贏利情況 
兩種供熱方式的贏利情況見表7。 
從表7可知，運行一個供暖期，燃煤供熱能贏利447.13×104元，燃氣供熱則虧損1610.64×104元。 
表7 兩種供熱方式的贏利情況

⑤經(jīng)濟評價指標 
基于上述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計算得出經(jīng)濟評價指標(財務(wù)指標)，見表8。 
 表8 兩種供熱方式的經(jīng)濟評價指標

由表8可知，燃煤供熱方式滿足財務(wù)評價條件，項目具有生存能力，保本微利運行；而燃氣供熱方式不能計算出財務(wù)效益，在項目投資現(xiàn)金流量中，現(xiàn)金流入嚴重短缺而現(xiàn)金流出量過大，凈現(xiàn)金流量在評價期內(nèi)始終虧損，項目不具備生存能力。
    如要保證燃氣供熱項目的正常運行，需要補貼收入，只有在得到補貼收入的情況下項目才可能滿足財務(wù)評價條件。補貼收入是與項目收益相關(guān)的政府補助，包括政府按銷量或工作量等依據(jù)國家規(guī)定的補助定額計算并按期給予的定額補貼。補貼收入首先根據(jù)項目投資現(xiàn)金流量表中的“補貼收入”項目試算注入補貼資金，再計算出滿足行業(yè)和項目的財務(wù)內(nèi)部收益率，在保證保本微利的前提下，最后確定項目需要的每年的補貼資金。每單位燃料消耗量補貼等于每年的補貼資金與每年的燃氣消耗量之比。
5 結(jié)論和建議 
對燃煤、燃氣供熱方式的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益進行分析比較得知，燃氣供熱方式在環(huán)境保護、工程量、造價等方面均優(yōu)于燃煤供熱方式，但是燃氣供熱方式的運行成本過高，其優(yōu)勢不是體現(xiàn)在經(jīng)濟效益方面，而是體現(xiàn)在環(huán)境效益方面。
 我國天然氣資源有限，在“富煤、貧油、少氣”的現(xiàn)有條件下，煤炭仍將長期占據(jù)我國能源結(jié)構(gòu)的主體地位，天然氣資源很難滿足大面積的煤改氣需求。此外，燃氣供熱方式運行成本很高，在沒有國家財政補貼的前提下，地方財政很難獨立支撐。燃煤供熱方式在增加脫硫除塵設(shè)備進行處理后，形成的硫化物和粉塵均能得到有效治理。綜上考慮，建議燃氣供熱方式在環(huán)保要求高、燃氣資源充足、供熱面積小的地區(qū)使用。