利用水源熱泵技術(shù)分區(qū)集中供冷供熱節(jié)能示范經(jīng)濟的可行性與節(jié)能預測分析

PAGEPAGE58利用水源熱泵技術(shù)分區(qū)集中供冷供熱節(jié)能示范經(jīng)濟的可行性與節(jié)能預測分析1.1初投資估算1.1.1估算范圍#區(qū)地下水源熱泵中央空調(diào)工程建設(shè)項目，包括化建小區(qū)、財富廣場小區(qū)、永豐嘉苑小區(qū)（經(jīng)濟適用房）和高新初中片區(qū)四個子項目。投資估算范圍主要包括：建筑工程費、主要設(shè)備購置費（熱泵主機、水井設(shè)備、末端設(shè)備、自控設(shè)備）、安裝工程費及其他費用。1.1.2估算依據(jù)（1）材料價格執(zhí)行《陜西省建設(shè)工程造價總站2006年4季度工程造價管理信息》，造價信息沒有的價格執(zhí)行陜西市場價。（2）《市政工程可行性研究投資估算編制辦法》（建標621）。（3）《全國市政工程投資估算指標》（HGZ47-101-96）。（4）其他費用參考《機械工業(yè)建設(shè)項目概算編制辦法及各項該算指標》、《工程勘察設(shè)計收費標準》（2002年修訂本）。（5）材料價格參考《山西省建筑材料信息價》2002.4。（6）工程勘察費、工程保險費、建設(shè)單位管理費按《機械工業(yè)建設(shè)項目概算編制辦法及各項該算指標》有關(guān)規(guī)定計算。（7）基本預備費按照第一、第二部分合計的1%計算。1.1.3項目投資費（1）化建小區(qū)項目投資化建小區(qū)項目投資：1195.91萬元。其項目投資費用構(gòu)成見表1－1?；ㄐ^(qū)項目投資估算見表1－2?；ㄐ^(qū)主要設(shè)備投資明細見附表1－1?；ㄐ^(qū)項目投資費用構(gòu)成表1－1項目名稱建設(shè)項目總投資工程費用其他費用預備費金額（萬元）1195.911629.2792.40174.24各項占總計（%）10015.94.99.2化建小區(qū)項目投資估算（萬元）表1－2序號項目名稱建筑工程費設(shè)備購置費安裝工程費其他費用合計一工程費用150.00121.91650.291629.271水井系統(tǒng)150.0020.256.01176.332熱泵機房656.7971.11735.603自控系統(tǒng)10.502.2512.754末端設(shè)備141.44113.15254.595室內(nèi)管道350.00350.006室外管道100.00100.00二其他費用92.4092.401管理費46.2046.202勘察設(shè)計費30.1030.103監(jiān)理費15.4015.40三預備費174.24174.24建設(shè)項目總投資150.00121.91650.29266.641195.91（2）財富廣場小區(qū)項目投資財富廣場小區(qū)項目投資：2019.19萬元。其項目投資費用構(gòu)成見表1－3。財富廣場小區(qū)項目投資估算見表1－4。財富廣場小區(qū)主要設(shè)備投資明細見附表1－2。財富廣場小區(qū)項目投資費用構(gòu)成表1－3項目名稱建設(shè)項目總投資工程費用其他費用預備費金額（萬元）2019.191126.24124.74131.21各項占總計（%）10017.46.06.6財富廣場小區(qū)項目投資估算（萬元）表1－4序號項目名稱建筑工程費設(shè)備購置費安裝工程費其他費用合計一工程費用202.50191.51732.231126.241水井系統(tǒng)202.5036.4510.94249.192熱泵機房653.0171.36731.443自控系統(tǒng)10.502.2512.754末端設(shè)備191.41153.11344.665室內(nèi)管道352.50352.506室外管道135.00135.00二其他費用124.74124.741管理費62.3762.372勘察設(shè)計費41.5141.513監(jiān)理費20.7920.79三預備費131.21131.21建設(shè)項目總投資202.50191.51732.23262.952019.19（3）永豐嘉苑小區(qū)項目投資永豐嘉苑小區(qū)項目投資：2799.12萬元。其項目投資費用構(gòu)成見表1－5。永豐嘉苑小區(qū)項目投資估算見表1－6。永豐嘉苑小區(qū)主要設(shè)備投資明細見附表1－3。永豐嘉苑小區(qū)項目投資費用構(gòu)成表1－5項目名稱建設(shè)項目總投資工程費用其他費用預備費金額（萬元）2799.122364.55170.91264.29各項占總計（%）10014.56.19.4永豐嘉苑小區(qū)項目投資估算（萬元）表1－6序號項目名稱建筑工程費設(shè)備購置費安裝工程費其他費用合計一工程費用277.501121.37951.612364.551水井系統(tǒng)277.5044.5513.36335.412熱泵機房104.9496.59901.533自控系統(tǒng)15.002.2517.254末端設(shè)備263.11211.10474.915室內(nèi)管道490.31490.316室外管道145.00145.00二其他費用170.91170.911管理費15.5115.512勘察設(shè)計費56.9156.913監(jiān)理費21.4921.49三預備費264.29264.29建設(shè)項目總投資277.501121.37951.61435.272799.12（4）高新初中片區(qū)項目投資高新初中片區(qū)項目投資：1159.10萬元。其項目投資費用構(gòu)成見表1－7。高新初中片區(qū)項目投資估算見表1－1。高新初中片區(qū)主要設(shè)備投資明細見附表1－4。高新初中片區(qū)項目投資費用構(gòu)成表1－7項目名稱建設(shè)項目總投資工程費用其他費用預備費金額（萬元）1159.101673.3517.7197.97各項占總計（%）10090.04.75.3高新初中片區(qū)項目投資估算（萬元）表1－1序號項目名稱建筑工程費設(shè)備購置費安裝工程費其他費用合計一工程費用112.50929.76631.091673.351水井系統(tǒng)112.5040.5012.15165.152熱泵機房776.1193.23170.113自控系統(tǒng)6.000.906.904末端設(shè)備106.3115.10191.415室內(nèi)管道332.50332.506室外管道107.21107.21二其他費用17.7117.711管理費43.1943.192勘察設(shè)計費29.2629.263監(jiān)理費14.6314.63三預備費97.9797.97建設(shè)項目投資112.50929.76631.09115.751159.10（5）#區(qū)建設(shè)項目投資項目總投資：1643.92萬元。項目投資估算匯總見表1－9。項目投資各項費用比例見圖1－1。各小區(qū)投資費用比例見圖1－2。#區(qū)項目投資估算匯總（萬元）表1－9序號項目名稱建筑工程費設(shè)備購置費安裝工程費其他費用合計1化建小區(qū)150.00121.91650.29266.641195.912財富廣場小區(qū)202.50191.51694.06301.122019.193永豐嘉苑小區(qū)277.501113.97951.61449.652799.124高新初中片區(qū)112.50929.70631.09115.771159.045建設(shè)項目投資匯總742.503171.122917.011203.111643.92圖1－1項目投資各項費用比例圖1－2各小區(qū)投資費用比例1.2運行費用計算1.2.1運行電費計算#區(qū)水源熱泵系統(tǒng)工程電耗，包括化建小區(qū)、財富廣場小區(qū)、永豐嘉苑小區(qū)、高新初中片區(qū)四個子項目的水源熱泵系統(tǒng)電耗。電耗費用計算參數(shù)：電費0.5元/kW·h（按#區(qū)現(xiàn)電價取費）；制冷期90天（按#區(qū)夏季空調(diào)實際開啟情況制定）；供熱期120天（按我國夏熱冬冷地區(qū)要求的冬季取暖日期選?。＃?）化建小區(qū)水源熱泵中央空調(diào)運行耗電，見表1-10?；ㄐ^(qū)水源熱泵中央空調(diào)運行耗電表1-10季節(jié)運行天數(shù)（d）運行模式水源熱泵時間段時間（h）各種用電設(shè)備耗功率(kW）氣候變化系數(shù)（%）運行耗電（kW?h）夏季90供冷6∶00～1∶0021396.940100576.10901∶00～11∶00101396.970110047.009011∶00～22∶0041396.915427451.409022∶00～次6∶0011396.930301730.40小計1709105.60kW?h冬季120供熱6∶00～1∶0021576.110302745.601201∶00～11∶00101576.1701324512.0012011∶00～22∶0041576.110605491.2012022∶00～次6∶0011576.130454111.40小計2616167.20kW?h合計4396672.10kW?h（2）財富廣場小區(qū)水源熱泵中央空調(diào)運行耗電，見表1-11。財富廣場小區(qū)水源熱泵中央空調(diào)運行耗電表1-11季節(jié)運行天數(shù)（d）運行模式水源熱泵時間段時間（h）各種用電設(shè)備耗功率(kW）氣候變化系數(shù)（%）運行耗電（kW?h）夏季90供冷6∶00～1∶002117040134640.00901∶00～11∶00101170701171100.009011∶00～22∶004117015572220.009022∶00～次6∶001117030403920.00小計2211110kW?h冬季120供熱6∶00～1∶0022040.110391133.601201∶00～11∶00102040.1701714272.0012011∶00～22∶0042040.110713667.2012022∶00～次6∶0012040.130517750.40小計3477523.20kW?h合計5766403.20kW?h（3）永豐嘉苑小區(qū)水源熱泵中央空調(diào)運行耗電，見表1-12。永豐嘉苑小區(qū)水源熱泵中央空調(diào)運行耗電表1-12季節(jié)運行天數(shù)(d)運行模式水源熱泵時間段時間(h)各種用電設(shè)備耗功率(kW）氣候變化系數(shù)（%）運行耗電(kW?h）夏季90供冷6∶00～1∶0022407.640173347.20901∶00～11∶00102407.6701516711.009011∶00～22∶0042407.615736725.609022∶00～次6∶0012407.630520041.60小計2946902.4kW?h冬季120供熱6∶00～1∶0022665.410511756.101201∶00～11∶00102665.4702231936.0012011∶00～22∶0042665.4101023513.6012022∶00～次6∶0012665.430767635.20小計4541141.60kW?h合計7411744.00kW?h（4）高新初中片區(qū)水源熱泵中央空調(diào)運行耗電，見表1-13。高新初中片區(qū)水源熱泵中央空調(diào)運行耗電表1-13季節(jié)運行天數(shù)（d）運行模式水源熱泵時間段時間（h）各種用電設(shè)備耗功率(kW）氣候變化系數(shù)（%）運行耗電(kW?h)夏季90供冷6∶00～1∶002730.14052567.20901∶00～11∶00101131.150127145.009011∶00～22∶0042054.540295141.009022∶00～次6∶001191.550320940.00小計1496500.20kW?h冬季120供熱6∶00～1∶0021096.1040105225.601201∶00～11∶00102467.1401114544.0012011∶00～22∶0042677.7040514111.4012022∶00～次6∶0011096.150526121.00小計2330016.00kW?h合計3126516.20kW?h（5）#區(qū)熱水供應(yīng)耗電，見表1－14。擬建小區(qū)熱水供應(yīng)耗電表1－14地點運行天數(shù)（d）水源熱泵時間（h）各種用電設(shè)備耗功率(kW）運行耗電(kW?h)化建小區(qū)2731322.411015.20財富廣場2731531.1145111.40永豐嘉苑小區(qū)2731591.1163472.40高新初中片區(qū)2731321.917171.70合計414547.70kW?h（6）#區(qū)水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)電費，見表1－15。#區(qū)水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)電費表1-15分類時間（月）運行耗電(kW?h)電費（元/㎡?月）夏季供冷31442011.202.11冬季供熱413036241.003.26全年熱水12414547.700.041.2.2供冷供熱運行成本計算供冷供熱年運行費用包括：電耗費用、工資及福利費用、設(shè)備維護費用、其他費用。供冷供熱年運行費用，見表1-16。供冷供熱運行成本，見表1-17。供冷供熱年運行費用表1-16費用名稱費用（萬元）計算依據(jù)電耗費用1097.50供冷電費+供熱電費+熱水電費=421.50+652+24=1097.50萬元工資及福利費用24管理人員總數(shù)20×12000元/人?年=24萬元設(shè)備維護費用43.22總投資×0.5%=1643.92×0.005=43.22萬元其他費用116.47前三項之和×0.1=116.47萬元年運行費用合計=SUM(ABOVE)1211.19供冷供熱運行成本表1-17費用名稱費用（元/㎡?月）夏季供冷冬季供熱全年熱水電耗費用2.113.260.04工資及福利費用0.06150.07120.0009設(shè)備維護費用0.11010.12130.0016其他費用0.29150.34570.0043運行成本3.213.110.05由表1－17可見，冷熱運行成本價，夏季供冷為3.21元/月?m2，冬季供熱為3.11元/月?m2，全年熱水供應(yīng)為0.05元/月?m2。系統(tǒng)實行分戶計量后，用戶承擔的費用會進一步降低。1.3水源熱泵各項經(jīng)濟效益優(yōu)勢（1）運行費用節(jié)省為了概算水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)省的運行費用，對比方案采用了示范區(qū)既有建筑常用的供冷供熱系統(tǒng)模式，節(jié)能方案采用水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)，不同季節(jié)方案比較的模式見表1-11。不同季節(jié)的比較對象表1-11不同季節(jié)節(jié)能方案對比方案冬季水源熱泵供熱集中供熱夏季水源熱泵供冷家用空調(diào)供冷計算條件：（1）冬季集中供熱采用集中鍋爐房供熱系統(tǒng)時，現(xiàn)有供熱系統(tǒng)熱網(wǎng)輸配效率η=0.15，鍋爐效率η=0.55。夏季采用家用空調(diào)供冷時，家用空調(diào)系統(tǒng)的COP=1:2.3。（2）水源熱泵的供熱供冷電耗計算依據(jù)前面已有數(shù)據(jù)進行。（3）假定水源熱泵每月的工資及福利費用、設(shè)備維護費用、其他費用和采用集中鍋爐+家用空調(diào)供冷模式的費用相同。各小區(qū)夏季不同方案運行費用計算結(jié)果見表1-19、表1-20，各小區(qū)冬季不同方案運行費用計算結(jié)果見表1-21、表1-22。采用家用空調(diào)供冷時運行費用表1-19擬建小區(qū)名稱冷負荷（kW）運行時間（h）季節(jié)負荷（kW?h）耗電量（kW?h）運行費用（萬元）化建小區(qū)6225.122011374502010財富廣場小區(qū)1103.6220119431341.11451456422.57永豐嘉苑小區(qū)11011.2220124467219.610637952531.90高新初中片區(qū)5377.122011117263610總計31417220169523296302275201511.31采用水源熱泵供冷時運行費用表1-20擬建小區(qū)名稱冷負荷（kW）運行時間（h）季節(jié)負荷（kW?h）耗電量（kW?h）運行費用（萬元）化建小區(qū)6225.1220113745020.11709105.615.49財富廣場小區(qū)1103.6220119431341.12211110114.44永豐嘉苑小區(qū)11011.2220124467219.62946902.4147.35高新初中片區(qū)5377.1220111172636.11496500.2074.13總計314172201695232961442011.2422.10采用集中供熱時運行費用表1-21擬建小區(qū)名稱熱負荷（kW）運行時間（h）年負荷（kW?h）耗能量（kW?h）運行費用（萬元）化建小區(qū)5015.121101163122423916147.24242.42財富廣場小區(qū)7192.921102635207233121077.02342.11永豐嘉苑小區(qū)9053.721103316196042571196.02431.51高新初中片區(qū)4526.621101463025611710116.43190.36總計25159211092712512119104636.71207.24采用水源熱泵供熱時運行費用表1-22擬建小區(qū)名稱熱負荷（kW）運行時間（h）季節(jié)負荷（kW?h）耗電量（kW?h）運行費用（萬元）化建小區(qū)5015.12110116312242774112.4131.34財富廣場小區(qū)7192.92110263520723622704.6111.10永豐嘉苑小區(qū)9053.72110331619604705314235.17高新初中片區(qū)4526.62110146302562417194.7120.69總計2515921109271251213520795.7675.40由表1－19至表1－22計算結(jié)果可知，四個小區(qū)采用水源熱泵系統(tǒng)的年耗電費用為1097.50萬元，加上每年系統(tǒng)運行所需支付的職工工資及福利費用、設(shè)備維護費用、其他費用等113.69萬元/年，共計總運行費用1211.19萬元/年（表1－16）；若采用夏季家用空調(diào)供冷、冬季集中供熱的模式，則年能耗費用為2711.61萬元，加上該模式下每年4個月系統(tǒng)運行所需支付的職工工資及福利費、設(shè)備維護費、其他費用等61.23萬元/年，共計總運行費用2779.14萬元/年。年總運行費用節(jié)省=對比方案總運行費用-節(jié)能方案總運行費用=2779.14-1211.19=1491.65萬元/年因此，采用節(jié)能方案比對比方案所能節(jié)省總運行費用為1491.65萬元/年。（2）水源熱泵采暖價格優(yōu)勢#區(qū)現(xiàn)有集中供熱的采暖價格為6元/月?m2，而現(xiàn)行市場采暖價格為4元/月?m2，當?shù)卣疄榫S持熱力公司收支平衡，示范區(qū)每年給熱力公司財政補貼為2元/月?m2。若采用水源熱泵系統(tǒng)進行供暖，供暖價格約為3.11元/月?m2，一方面可以取消財政補貼，另一方面可以使熱力經(jīng)營公司扭虧為盈。（3）商品房品質(zhì)、檔次提高由于該項目給商品住宅提供了中央空調(diào)系統(tǒng)，提高了住房的舒適性和空氣品質(zhì)，提高了住宅的檔次和質(zhì)量，使得商品房的市場競爭力較其他同類商品房有所提高。消費者購置該商品房后不需自行購置安裝空調(diào)。（4）市政熱網(wǎng)費用節(jié)省由于項目建設(shè)不需要市政供熱管網(wǎng)，所以政府財政可以在該項目實施區(qū)域不鋪設(shè)市政供熱管網(wǎng)。該項目建設(shè)可節(jié)約的財政市政供熱管網(wǎng)投資約100萬元。PAGEPAGE631.4經(jīng)濟可行性計算與分析（1）計算原則和依據(jù)計算原則：參照《建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)》，遵循費用與效益計算口徑對應(yīng)一致的原則，計算資金的時間機制以動態(tài)分析為主，結(jié)合規(guī)劃項目的實際情況進行分析。計算依據(jù)：#區(qū)水源熱泵系統(tǒng)工程項目計算期為15年，建設(shè)期為3年，資金時間價值計算的基準點定在建設(shè)期的第一年初。社會折現(xiàn)率為Ic=10%。（2）經(jīng)濟可行性計算與分析財務(wù)可行性評價。財務(wù)可行性評價結(jié)果匯總見表1-23，財務(wù)現(xiàn)金流量計算見表1-24。財務(wù)可行性評價結(jié)果匯總表1-23財務(wù)評價指標計算結(jié)果評價標準是否可行備注財務(wù)凈現(xiàn)值NPV6479萬元＞0是獲利指數(shù)PI1.75＞1是財務(wù)內(nèi)部收益率IRR34.9%＞10％是投資基準收益率10％投資回收期(含建設(shè)期)5.1年＜7.5年是投資回收期(不含建設(shè)期)2.1年＜6年是投資收益率ROI14.9％＞3.06％是一年期存款利率3.06％評價一項項目投資是否可行，首先是看該項目是否滿足財務(wù)可行性的各項指標，也就是說，項目決策的各項指標均要控制在一定的范圍內(nèi)，才能確保投資帶來的經(jīng)濟利益，同時，在保證經(jīng)濟利益的前提下，還要盡可能的減少投資風險，提高項目投資的預期收益率，增加投資的可行性。評價投資是否可行的財務(wù)指標包括：凈現(xiàn)金流量（NPV），獲利指數(shù)（PI），內(nèi)部收益率（IRR），投資回收期（pp、pp′），投資收益率（ROI）。由財務(wù)可行性評價結(jié)果匯總表1-23可知，本項目各項指標均在財務(wù)可行性指標控制范圍內(nèi)，且各項經(jīng)濟指標均明顯優(yōu)于基準指標，該項目具有財務(wù)可行性。國民經(jīng)濟可行性評價。國民經(jīng)濟可行性評價結(jié)果匯總見表1-25，國民經(jīng)濟現(xiàn)金流量計算見表1-26。國民經(jīng)濟可行性評價結(jié)果匯總表1-25財務(wù)評價指標計算結(jié)果評價標準是否可行備注國民經(jīng)濟內(nèi)部收益率EIRR44.5%＞10％是投資基準收益率10％國民經(jīng)濟凈現(xiàn)值ENPV9915.4萬元＞0是國民經(jīng)濟投資回收期Pt4.6年＜7.5年是評價項目投資是否可行的另一個標準，需要考慮是否滿足國民經(jīng)濟可行性評價指標的要求。國民經(jīng)濟評價是在合理配置國家資源的前提下，從國家整體的角度分析計算項目對國民經(jīng)濟的凈貢獻，以考察項目經(jīng)濟的合理性。評價投資是否可行的國民經(jīng)濟指標包括：國民經(jīng)濟內(nèi)部收益率（EIRR），國民經(jīng)濟凈現(xiàn)值(ENPV)，國民經(jīng)濟投資回收期（Pt）。由表1－25可知，國民經(jīng)濟評價的三項指標均滿足國民經(jīng)濟可行性指標要求，具有國民經(jīng)濟可行性?？傮w評價。此項投資，無論是從財務(wù)角度分析，還是從國民經(jīng)濟角度分析，其盈利能力都是比較強的，具備投資回收期短、見效快、投資收益高的特點，既滿足財務(wù)可行性指標要求，也滿足國民經(jīng)濟可行性指標要求，具有經(jīng)濟可行性。財務(wù)現(xiàn)金流量計算表（單位：萬元）表1-24序號項目建設(shè)期運行期年份123456719101112131415一現(xiàn)金流入150015001000371937193719371937193719371937193719371937196147經(jīng)濟收益150015001000371937193719371937193719371937193719371937193719回收固定資產(chǎn)2421二現(xiàn)金流出1900410011441211121112111211121112111211121112111211121112111固定資產(chǎn)投資2300450011442年運行費用121112111211121112111211121112111211121112111211三固定資產(chǎn)折舊000511511511511511511511511511511511511四息稅前利潤-400-2600-144192019201920192019201920192019201920192019204341五所得稅（按33%算）633.5633.5633.5633.5633.5633.5633.5633.5633.5633.5633.51435六凈利潤-400-2600-144121612161216121612161216121612161216121612162913七凈現(xiàn)金流入-400-2600-144110411041104110411041104110411041104110411043431八累計凈現(xiàn)金流量-400-3000-3144-2040-236156133735177691117151051912393141911600219433財務(wù)凈現(xiàn)值（Ic=10%）:NPV=￥6479萬元財務(wù)內(nèi)部收益率（%）：IRR=34.9％投資回收期(含建設(shè)期):PP=5.1年投資回收期(不含建設(shè)期):PP′=2.1年獲利指數(shù)：PI=1.75投資收益率：ROI=14.9%國民經(jīng)濟現(xiàn)金流量計算表（單位：萬元）表1-26序號項目建設(shè)期運行期年份123456719101112131415一現(xiàn)金流入150015001000371937193719371937193719371937193719371937196147經(jīng)濟收益150015001000371937193719371937193719371937193719371937193719回收固定資產(chǎn)2421二現(xiàn)金流出1900410011441211121112111211121112111211121112111211121112111固定資產(chǎn)投資230045001144減少市政投資4004002年運行費用121112111211121112111211121112111211121112111211三凈現(xiàn)金流量-400-2600-144243124312431243124312431243124312431243124314166四累計凈現(xiàn)金流量-400-3000-3144-1406103234705901134610714132221566011091205362297427140國民經(jīng)濟凈現(xiàn)值（Ic=10%）：ENPV=￥9915.4萬元國民經(jīng)濟內(nèi)部收益率（%）：EIRR=44.5％投資