上海市分布式供能系統(tǒng)在國內起步較早,發(fā)展水平總體處于國內領先地位,現(xiàn)已建成30多個項目,其中包括多個區(qū)域天然氣分布式供能系統(tǒng)。經(jīng)過近兩年實踐,上海市區(qū)域天然氣分布式供能系統(tǒng)關鍵技術和重點領域取得了突破性進展。
結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目的投資和運行費用,確定其中屬于供電工程的投資和運行費用,進而確定項目的供電成本,為相關政府部門確定上網(wǎng)電價提供參考。
1 供電工程固定資產投資
典型天然氣分布式供能系統(tǒng)發(fā)電工程涉及的設備主要有原動機(本文以內燃機為研究對象),燃氣供應系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)等。
1.1設備購置費
(1)發(fā)電機組投資
上海市現(xiàn)有的5個區(qū)域式天然氣分布式供能項目內燃機裝機容量及設備購置費用如表1所示,全市分布式供能系統(tǒng)發(fā)電機組單位容量投資參照該5個項目發(fā)電機組購置費的平均值(399.5萬元/MW)計取(400萬元/MW)。
(2)控制系統(tǒng)投資
據(jù)調研,上海市區(qū)域天然氣分布式供能項目的控制系統(tǒng)造價一般在200~500萬元/套,發(fā)電工程按照50%左右的比例分攤,則發(fā)電工程控制系統(tǒng)投資按照15萬元/MW計取。
綜上所述,發(fā)電工程單位裝機設備購置費約505萬元/MW,詳見表2。
(3)燃氣和電力配套系統(tǒng)設備投資
據(jù)調研,上海市區(qū)域式天然氣分布式供能項目燃氣調壓站的初始投資在200~600萬元之間,中位值約為300萬元;電氣系統(tǒng)的初始投資在500~1500萬元,中位值約為700萬元。發(fā)電工程投資分攤比例按80%,參照上述投資造價情況,發(fā)電工程的燃氣供應系統(tǒng)設備投資按25萬元/MW計取、電氣系統(tǒng)設備投資按55萬元/MW計取。
1.2設備安裝費
設備安裝費一般為設備購置費的10%~15%,本文按照12%計取,則發(fā)電工程單位裝機的設備安裝費為60.6萬元/MW
1.3建筑工程費
根據(jù)全市目前分布式供能項目用地的基本情況,按照60萬元/MW計取。
1.4其他費用
設備安裝費和其他費用(設計咨詢費、系統(tǒng)調試費、工程管理費等)均根據(jù)設備總價或直接費用(設備總價+設備安裝費+基礎建設費)按比例計算,各項工程費用構成比例如表3所示。
另外考慮降噪和接入費用100萬元/MW(屬于其他費用),則發(fā)電工程單位裝機其他費用為167.3萬元/MW。
1.5建設期利息
根據(jù)上述測算,分布式供能項目發(fā)電工程靜態(tài)投資為793萬元/MW,資金籌措方案按資本金20%,銀行貸款80%考慮,建設期兩年,第一年貸款比例為50%,第二年為50%,貸款利率為6.55%,則單位裝機建設期利息為42萬元/MW。
1.6固定資產投資匯總
綜上,發(fā)電工程的單位裝機固定投資成本為835萬元/MW,詳見表4所示。
2 供電工程運營成本測算
發(fā)電工程日常運營成本主要包括:燃氣費用、工資福利、生產費用(折舊費、修理費、材料費及其他費用)、土地費用和財務費用,具體取值標準如表5所示。
為方便計算,假定發(fā)電工程的裝機容量為1MW,發(fā)電氣耗為固定值取0.2m3/kWh,廠用電率為3%,設年利用小時數(shù)為χhr,經(jīng)營期為20年,則每年的運行費用如下:
燃氣費用(不含稅)元=年發(fā)電量˙發(fā)電氣耗˙燃氣價格=1000˙χ˙0.2˙(2.72/1.13)元/m3=481.4χ
工資福利(萬元)=0.5萬元/MW˙1MW˙18萬元/(人年)=9。
生產費用=折舊費用+修理費+材料費+其他費用
其中:折舊費用(萬元)=793˙95%/15=47.6
內燃機修理費(元)=1000˙χ˙0.06元/=60x
其他修理費(萬元)=固定資產原值˙2%=793萬元˙2%=15.9
材料費和其他費用元=1000˙χ˙0.015元+1000˙χ˙0.018=33χ
保險費用(萬元)=835˙0.25%=2.1萬元
土地費用=2.5萬元
財務費用=15.3萬元
則區(qū)域天然氣分布式供能項目的年運營總費用為上述各項之和f(χ)=92.4+0.05744χ(萬元)
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)電利用小時數(shù)的變化曲線如圖1所示,從曲線來看,年利用小時數(shù)小于3000h,供電成本隨年利用小時數(shù)變化較大,年利用小時數(shù)大于3000h,供電成本隨年利用小時數(shù)的變化較小。
年利用小時數(shù)分別選取2000、3000、4000、5000、6000小時進行測算,供電成本測算結果如表6所示。
3 結論與建議
經(jīng)測算,在項目年利用小時數(shù)不滿2000h時,項目的供電成本均高于1元/kWh,在現(xiàn)有扶持政策的前提下,考慮項目合理的收益(資本金內部收益率為8%)和依法繳納的稅金,上網(wǎng)電價將達到1.05元/千瓦時以上,即使項目年利用小時數(shù)達到5000h,項目的上網(wǎng)電價也要達到0.9元/kWh。當然,目前區(qū)域式天然氣分布式供能系統(tǒng)尚處于示范應用期,其關鍵設備為進口居多,項目投資和運行費用較高,隨著行業(yè)的發(fā)展和國內技術水平的進步,供電(發(fā)電)成本將會有所下降。(本文作者:牛剛朱寅康劉潔凈上海市節(jié)能減排中心)
責任編輯: 李穎