典型天然氣分布式供能系統(tǒng)發(fā)電工程涉及的設(shè)備主要有原動(dòng)機(jī)(本文以?xún)?nèi)燃機(jī)為對(duì)象介紹),燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)等。
本文結(jié)合目前上海市已建和擬建的部分區(qū)域式天然氣分布式供能項(xiàng)目的投資和運(yùn)行費(fèi)用,確定其中屬于供電工程的投資和運(yùn)行費(fèi)用,進(jìn)而確定項(xiàng)目的供電成本,為相關(guān)政府部門(mén)確定上網(wǎng)電價(jià)提供參考。
1供電工程固定資產(chǎn)投資
典型天然氣分布式供能系統(tǒng)發(fā)電工程涉及的設(shè)備主要有原動(dòng)機(jī)(本文以?xún)?nèi)燃機(jī)為研究對(duì)象),燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)等。
1.1設(shè)備購(gòu)置費(fèi)
(1)發(fā)電機(jī)組投資
上海市現(xiàn)有的5個(gè)區(qū)域式天然氣分布式供能項(xiàng)目?jī)?nèi)燃機(jī)裝機(jī)容量及設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用如表1所示,全市分布式供能系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組單位容量投資參照該5個(gè)項(xiàng)目發(fā)電機(jī)組購(gòu)置費(fèi)的平均值(399.5萬(wàn)元/MW)計(jì)?。?00萬(wàn)元/MW)。
(2)控制系統(tǒng)投資
據(jù)調(diào)研,上海市區(qū)域天然氣分布式供能項(xiàng)目的控制系統(tǒng)造價(jià)一般在200~500萬(wàn)元/套,發(fā)電工程按照50%左右的比例分?jǐn)?,則發(fā)電工程控制系統(tǒng)投資按照15萬(wàn)元/MW計(jì)取。
綜上所述,發(fā)電工程單位裝機(jī)設(shè)備購(gòu)置費(fèi)約505萬(wàn)元/MW,詳見(jiàn)表2。
(3)燃?xì)夂碗娏ε涮紫到y(tǒng)設(shè)備投資
據(jù)調(diào)研,上海市區(qū)域式天然氣分布式供能項(xiàng)目燃?xì)庹{(diào)壓站的初始投資在200~600萬(wàn)元之間,中位值約為300萬(wàn)元;電氣系統(tǒng)的初始投資在500~1500萬(wàn)元,中位值約為700萬(wàn)元。發(fā)電工程投資分?jǐn)偙壤?0%,參照上述投資造價(jià)情況,發(fā)電工程的燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)設(shè)備投資按25萬(wàn)元/MW計(jì)取、電氣系統(tǒng)設(shè)備投資按55萬(wàn)元/MW計(jì)取。
1.2設(shè)備安裝費(fèi)
設(shè)備安裝費(fèi)一般為設(shè)備購(gòu)置費(fèi)的10%~15%,本文按照12%計(jì)取,則發(fā)電工程單位裝機(jī)的設(shè)備安裝費(fèi)為60.6萬(wàn)元/MW
1.3建筑工程費(fèi)
根據(jù)全市目前分布式供能項(xiàng)目用地的基本情況,按照60萬(wàn)元/MW計(jì)取。
1.4其他費(fèi)用
設(shè)備安裝費(fèi)和其他費(fèi)用(設(shè)計(jì)咨詢(xún)費(fèi)、系統(tǒng)調(diào)試費(fèi)、工程管理費(fèi)等)均根據(jù)設(shè)備總價(jià)或直接費(fèi)用(設(shè)備總價(jià)+設(shè)備安裝費(fèi)+基礎(chǔ)建設(shè)費(fèi))按比例計(jì)算,各項(xiàng)工程費(fèi)用構(gòu)成比例如表3所示。
另外考慮降噪和接入費(fèi)用100萬(wàn)元/MW(屬于其他費(fèi)用),則發(fā)電工程單位裝機(jī)其他費(fèi)用為167.3萬(wàn)元/MW。
1.5建設(shè)期利息
根據(jù)上述測(cè)算,分布式供能項(xiàng)目發(fā)電工程靜態(tài)投資為793萬(wàn)元/MW,資金籌措方案按資本金20%,銀行貸款80%考慮,建設(shè)期兩年,第一年貸款比例為50%,第二年為50%,貸款利率為6.55%,則單位裝機(jī)建設(shè)期利息為42萬(wàn)元/MW。
1.6固定資產(chǎn)投資匯總
綜上,發(fā)電工程的單位裝機(jī)固定投資成本為835萬(wàn)元/MW,詳見(jiàn)表4所示。
2供電工程運(yùn)營(yíng)成本測(cè)算
發(fā)電工程日常運(yùn)營(yíng)成本主要包括:燃?xì)赓M(fèi)用、工資福利、生產(chǎn)費(fèi)用(折舊費(fèi)、修理費(fèi)、材料費(fèi)及其他費(fèi)用)、土地費(fèi)用和財(cái)務(wù)費(fèi)用,具體取值標(biāo)準(zhǔn)如表5所示。
為方便計(jì)算,假定發(fā)電工程的裝機(jī)容量為1MW,發(fā)電氣耗為固定值取0.2m3/kWh,廠用電率為3%,設(shè)年利用小時(shí)數(shù)為χhr,經(jīng)營(yíng)期為20年,則每年的運(yùn)行費(fèi)用如下:
燃?xì)赓M(fèi)用(不含稅)元=年發(fā)電量˙發(fā)電氣耗˙燃?xì)鈨r(jià)格=1000˙χ˙0.2˙(2.72/1.13)元/m3=481.4χ
工資福利(萬(wàn)元)=0.5萬(wàn)元/MW˙1MW˙18萬(wàn)元/(人年)=9。
生產(chǎn)費(fèi)用=折舊費(fèi)用+修理費(fèi)+材料費(fèi)+其他費(fèi)用
其中:折舊費(fèi)用(萬(wàn)元)=793˙95%/15=47.6
內(nèi)燃機(jī)修理費(fèi)(元)=1000˙χ˙0.06元/=60x
其他修理費(fèi)(萬(wàn)元)=固定資產(chǎn)原值˙2%=793萬(wàn)元˙2%=15.9
材料費(fèi)和其他費(fèi)用元=1000˙χ˙0.015元+1000˙χ˙0.018=33χ
保險(xiǎn)費(fèi)用(萬(wàn)元)=835˙0.25%=2.1萬(wàn)元
土地費(fèi)用=2.5萬(wàn)元
財(cái)務(wù)費(fèi)用=15.3萬(wàn)元
則區(qū)域天然氣分布式供能項(xiàng)目的年運(yùn)營(yíng)總費(fèi)用為上述各項(xiàng)之和f(χ)=92.4+0.05744χ(萬(wàn)元)
供電成本(元)y(χ)=f(χ)/(1-廠用電率)/(1M˙χ)=952.6χ-1+0.5922
供電成本隨年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)的變化曲線(xiàn)如圖1所示,從曲線(xiàn)來(lái)看,年利用小時(shí)數(shù)小于3000h,供電成本隨年利用小時(shí)數(shù)變化較大,年利用小時(shí)數(shù)大于3000h,供電成本隨年利用小時(shí)數(shù)的變化較小。
年利用小時(shí)數(shù)分別選取2000、3000、4000、5000、6000小時(shí)進(jìn)行測(cè)算,供電成本測(cè)算結(jié)果如表6所示。
3結(jié)論與建議
經(jīng)測(cè)算,在項(xiàng)目年利用小時(shí)數(shù)不滿(mǎn)2000h時(shí),項(xiàng)目的供電成本均高于1元/kWh,在現(xiàn)有扶持政策的前提下,考慮項(xiàng)目合理的收益(資本金內(nèi)部收益率為8%)和依法繳納的稅金,上網(wǎng)電價(jià)將達(dá)到1.05元/千瓦時(shí)以上,即使項(xiàng)目年利用小時(shí)數(shù)達(dá)到5000h,項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)也要達(dá)到0.9元/kWh。當(dāng)然,目前區(qū)域式天然氣分布式供能系統(tǒng)尚處于示范應(yīng)用期,其關(guān)鍵設(shè)備為進(jìn)口居多,項(xiàng)目投資和運(yùn)行費(fèi)用較高,隨著行業(yè)的發(fā)展和國(guó)內(nèi)技術(shù)水平的進(jìn)步,供電(發(fā)電)成本將會(huì)有所下降。
本文結(jié)合目前上海市已建和擬建的部分區(qū)域式天然氣分布式供能項(xiàng)目的投資和運(yùn)行費(fèi)用,確定其中屬于供電工程的投資和運(yùn)行費(fèi)用,進(jìn)而確定項(xiàng)目的供電成本,為相關(guān)政府部門(mén)確定上網(wǎng)電價(jià)提供參考。
1供電工程固定資產(chǎn)投資
典型天然氣分布式供能系統(tǒng)發(fā)電工程涉及的設(shè)備主要有原動(dòng)機(jī)(本文以?xún)?nèi)燃機(jī)為研究對(duì)象),燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)等。
1.1設(shè)備購(gòu)置費(fèi)
(1)發(fā)電機(jī)組投資
上海市現(xiàn)有的5個(gè)區(qū)域式天然氣分布式供能項(xiàng)目?jī)?nèi)燃機(jī)裝機(jī)容量及設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用如表1所示,全市分布式供能系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組單位容量投資參照該5個(gè)項(xiàng)目發(fā)電機(jī)組購(gòu)置費(fèi)的平均值(399.5萬(wàn)元/MW)計(jì)?。?00萬(wàn)元/MW)。

(2)控制系統(tǒng)投資
據(jù)調(diào)研,上海市區(qū)域天然氣分布式供能項(xiàng)目的控制系統(tǒng)造價(jià)一般在200~500萬(wàn)元/套,發(fā)電工程按照50%左右的比例分?jǐn)?,則發(fā)電工程控制系統(tǒng)投資按照15萬(wàn)元/MW計(jì)取。
綜上所述,發(fā)電工程單位裝機(jī)設(shè)備購(gòu)置費(fèi)約505萬(wàn)元/MW,詳見(jiàn)表2。

(3)燃?xì)夂碗娏ε涮紫到y(tǒng)設(shè)備投資
據(jù)調(diào)研,上海市區(qū)域式天然氣分布式供能項(xiàng)目燃?xì)庹{(diào)壓站的初始投資在200~600萬(wàn)元之間,中位值約為300萬(wàn)元;電氣系統(tǒng)的初始投資在500~1500萬(wàn)元,中位值約為700萬(wàn)元。發(fā)電工程投資分?jǐn)偙壤?0%,參照上述投資造價(jià)情況,發(fā)電工程的燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)設(shè)備投資按25萬(wàn)元/MW計(jì)取、電氣系統(tǒng)設(shè)備投資按55萬(wàn)元/MW計(jì)取。
1.2設(shè)備安裝費(fèi)
設(shè)備安裝費(fèi)一般為設(shè)備購(gòu)置費(fèi)的10%~15%,本文按照12%計(jì)取,則發(fā)電工程單位裝機(jī)的設(shè)備安裝費(fèi)為60.6萬(wàn)元/MW
1.3建筑工程費(fèi)
根據(jù)全市目前分布式供能項(xiàng)目用地的基本情況,按照60萬(wàn)元/MW計(jì)取。
1.4其他費(fèi)用
設(shè)備安裝費(fèi)和其他費(fèi)用(設(shè)計(jì)咨詢(xún)費(fèi)、系統(tǒng)調(diào)試費(fèi)、工程管理費(fèi)等)均根據(jù)設(shè)備總價(jià)或直接費(fèi)用(設(shè)備總價(jià)+設(shè)備安裝費(fèi)+基礎(chǔ)建設(shè)費(fèi))按比例計(jì)算,各項(xiàng)工程費(fèi)用構(gòu)成比例如表3所示。

另外考慮降噪和接入費(fèi)用100萬(wàn)元/MW(屬于其他費(fèi)用),則發(fā)電工程單位裝機(jī)其他費(fèi)用為167.3萬(wàn)元/MW。
1.5建設(shè)期利息
根據(jù)上述測(cè)算,分布式供能項(xiàng)目發(fā)電工程靜態(tài)投資為793萬(wàn)元/MW,資金籌措方案按資本金20%,銀行貸款80%考慮,建設(shè)期兩年,第一年貸款比例為50%,第二年為50%,貸款利率為6.55%,則單位裝機(jī)建設(shè)期利息為42萬(wàn)元/MW。
1.6固定資產(chǎn)投資匯總
綜上,發(fā)電工程的單位裝機(jī)固定投資成本為835萬(wàn)元/MW,詳見(jiàn)表4所示。

2供電工程運(yùn)營(yíng)成本測(cè)算
發(fā)電工程日常運(yùn)營(yíng)成本主要包括:燃?xì)赓M(fèi)用、工資福利、生產(chǎn)費(fèi)用(折舊費(fèi)、修理費(fèi)、材料費(fèi)及其他費(fèi)用)、土地費(fèi)用和財(cái)務(wù)費(fèi)用,具體取值標(biāo)準(zhǔn)如表5所示。

為方便計(jì)算,假定發(fā)電工程的裝機(jī)容量為1MW,發(fā)電氣耗為固定值取0.2m3/kWh,廠用電率為3%,設(shè)年利用小時(shí)數(shù)為χhr,經(jīng)營(yíng)期為20年,則每年的運(yùn)行費(fèi)用如下:
燃?xì)赓M(fèi)用(不含稅)元=年發(fā)電量˙發(fā)電氣耗˙燃?xì)鈨r(jià)格=1000˙χ˙0.2˙(2.72/1.13)元/m3=481.4χ
工資福利(萬(wàn)元)=0.5萬(wàn)元/MW˙1MW˙18萬(wàn)元/(人年)=9。
生產(chǎn)費(fèi)用=折舊費(fèi)用+修理費(fèi)+材料費(fèi)+其他費(fèi)用
其中:折舊費(fèi)用(萬(wàn)元)=793˙95%/15=47.6
內(nèi)燃機(jī)修理費(fèi)(元)=1000˙χ˙0.06元/=60x
其他修理費(fèi)(萬(wàn)元)=固定資產(chǎn)原值˙2%=793萬(wàn)元˙2%=15.9
材料費(fèi)和其他費(fèi)用元=1000˙χ˙0.015元+1000˙χ˙0.018=33χ
保險(xiǎn)費(fèi)用(萬(wàn)元)=835˙0.25%=2.1萬(wàn)元
土地費(fèi)用=2.5萬(wàn)元
財(cái)務(wù)費(fèi)用=15.3萬(wàn)元
則區(qū)域天然氣分布式供能項(xiàng)目的年運(yùn)營(yíng)總費(fèi)用為上述各項(xiàng)之和f(χ)=92.4+0.05744χ(萬(wàn)元)
供電成本(元)y(χ)=f(χ)/(1-廠用電率)/(1M˙χ)=952.6χ-1+0.5922
供電成本隨年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)的變化曲線(xiàn)如圖1所示,從曲線(xiàn)來(lái)看,年利用小時(shí)數(shù)小于3000h,供電成本隨年利用小時(shí)數(shù)變化較大,年利用小時(shí)數(shù)大于3000h,供電成本隨年利用小時(shí)數(shù)的變化較小。

年利用小時(shí)數(shù)分別選取2000、3000、4000、5000、6000小時(shí)進(jìn)行測(cè)算,供電成本測(cè)算結(jié)果如表6所示。

3結(jié)論與建議
經(jīng)測(cè)算,在項(xiàng)目年利用小時(shí)數(shù)不滿(mǎn)2000h時(shí),項(xiàng)目的供電成本均高于1元/kWh,在現(xiàn)有扶持政策的前提下,考慮項(xiàng)目合理的收益(資本金內(nèi)部收益率為8%)和依法繳納的稅金,上網(wǎng)電價(jià)將達(dá)到1.05元/千瓦時(shí)以上,即使項(xiàng)目年利用小時(shí)數(shù)達(dá)到5000h,項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)也要達(dá)到0.9元/kWh。當(dāng)然,目前區(qū)域式天然氣分布式供能系統(tǒng)尚處于示范應(yīng)用期,其關(guān)鍵設(shè)備為進(jìn)口居多,項(xiàng)目投資和運(yùn)行費(fèi)用較高,隨著行業(yè)的發(fā)展和國(guó)內(nèi)技術(shù)水平的進(jìn)步,供電(發(fā)電)成本將會(huì)有所下降。