熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目供熱經(jīng)濟(jì)性分析

熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目供熱經(jīng)濟(jì)性分析

0供熱、供電的成本構(gòu)成合理的電價和熱價格有助于促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。合理熱價的衡量標(biāo)準(zhǔn)為:首先,熱用戶能支付得起,且熱價比單獨(dú)建鍋爐房供熱價格低;其次,生產(chǎn)經(jīng)營者能回收供熱成本并有合理的利潤回報。利潤高低在價格一定的情況下取決于總成本的大小。因此影響供熱、供電價格的最大因素是總成本?？偝杀景ㄈ剂腺M(fèi)、水費(fèi)、材料費(fèi)、工資福利、折舊費(fèi)、修理費(fèi)、財務(wù)費(fèi)用與其它費(fèi)用。根據(jù)成本與產(chǎn)量的關(guān)系,又可將其分為可變成本與固定成本2部分,可變成本隨產(chǎn)量的多少而變化,固定成本與產(chǎn)量的多少無關(guān),是一固定值。作為供熱與供電成本的主要方面與主導(dǎo)因素,其可變成本以燃料費(fèi)用為主,固定成本受熱電項(xiàng)目投資大小的影響很大。熱、電價格是否合理,成本有沒有降低的可能,都需要對供熱、供電的單位成本進(jìn)行分析,其涉及到熱電2種產(chǎn)品的成本分?jǐn)偂３杀痉謹(jǐn)偟谋戎祽?yīng)有合理的物理意義,并能反映成本構(gòu)成的主要方面與主導(dǎo)因素的影響。文中對成本的分?jǐn)倷C(jī)制進(jìn)行了研究,提出電、熱成本分?jǐn)偟暮侠矸椒?并通過案例分析證明了分?jǐn)偡ǖ暮侠硇浴?在研究熱和電成本效益之間的分工比1.1用熱量法來分析研究熱電成本的分?jǐn)倯?yīng)基于熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能的原理,并貫徹比較標(biāo)準(zhǔn)一致、客觀、公正、全面的原則。通過分析比較,采用熱量法來分析研究最合理。這是因?yàn)闊犭娐?lián)產(chǎn)的優(yōu)越性是與熱電分產(chǎn)相比較而體現(xiàn)出來的,單獨(dú)的供熱蒸汽循環(huán),不是做功的蒸汽動力循環(huán),熱用戶需要的是滿足熱交換溫度要求的熱量,而不是做功能力;電和熱是2種產(chǎn)品,作為產(chǎn)品有商品交換的價值;廠家賣出去的是熱量(以t或GJ來計量),而不是1.2供熱、供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率的計算熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)越性是與凝汽式電廠供電、集中鍋爐房供熱的分產(chǎn)方式相比較而體現(xiàn)出來的,為使比較標(biāo)準(zhǔn)一致,熱電廠供熱廠用電所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量應(yīng)計算在供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗率上。這樣也有利于熱電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率的降低。熱電分產(chǎn)的供熱廠用電是外部有價交換;熱電聯(lián)產(chǎn)是熱電廠內(nèi)部燃料成本分?jǐn)偂H供熱廠用電一項(xiàng),熱電聯(lián)產(chǎn)將使熱價降低約2元/GJ,甚至更多。(1)綜合造船廠的能耗式中,e為廠用電量,kW·h;P為發(fā)電量,kW·h。(2)制熱廠的能耗式中,ε(3)工廠的能耗f(4)標(biāo)準(zhǔn)b能源效率式中,HR為熱耗,kJ/(kW·h);D(5)標(biāo)準(zhǔn)供電效率b(6)標(biāo)準(zhǔn)熱耗率b1.3機(jī)膨脹、凝汽循環(huán)供熱系統(tǒng)供熱機(jī)組可看成是背壓式機(jī)組和凝汽式機(jī)組的疊加,因此到汽輪機(jī)中的蒸汽也可分成2股做功的汽流,一股是蒸汽進(jìn)汽輪機(jī)膨脹做功到抽汽口,再向外部供熱的抽汽供熱做功循環(huán);另一股是蒸汽進(jìn)汽輪機(jī)膨脹做功到凝汽器的凝汽做功循環(huán)(主循環(huán))。所以汽輪機(jī)組的進(jìn)汽量與發(fā)電量,都可看成是凝汽式發(fā)電機(jī)組的進(jìn)汽量、發(fā)電量與背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組的進(jìn)汽量和發(fā)電量的相應(yīng)疊加。應(yīng)用循環(huán)函數(shù)法分析計算(1)汽輪機(jī)進(jìn)汽多耗系數(shù)a式中,a(2)汽輪機(jī)凝汽減少系數(shù)k式中,W1.4熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電節(jié)能技術(shù)由于電廠的鍋爐效率高,不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于分散供熱的鍋爐效率,而且也高于集中供熱的鍋爐效率。因此供熱的節(jié)煤量是很大的,一般要超過供電的節(jié)煤量,但這一節(jié)煤量沒有留在電廠,而是反映在熱價的成本計算中,回報給了社會。熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電節(jié)能反映在電廠發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率的降低上。熱電聯(lián)產(chǎn)的節(jié)能是減少了冷源損失和利用了給水泵的廢熱。節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)煤耗量的計算式如下:式中,B1.5熱、電、熱分段比來分?jǐn)偣潭ǔ杀九c財務(wù)設(shè)供熱成本分?jǐn)偙戎禐棣率街?B對中小型供熱機(jī)組,由于汽輪機(jī)容量不大,進(jìn)汽參數(shù)不高,發(fā)電無優(yōu)勢,因此固定成本與財務(wù)費(fèi)用也應(yīng)用此同一分?jǐn)偙葋矸謹(jǐn)?。對于大型的兩用機(jī)組,由于汽輪機(jī)容量大,進(jìn)汽參數(shù)很高,發(fā)電有優(yōu)勢,具有競爭力。如果也按上述同一分?jǐn)偙葋矸謹(jǐn)偣潭ǔ杀九c財務(wù)費(fèi)用,則將使熱價過高,熱用戶難以負(fù)擔(dān),也欠公正。因此對于兩用機(jī)組推薦采用如下2種辦法來分?jǐn)偣峁潭ǔ杀九c財務(wù)費(fèi)用。(1)按電廠內(nèi)純供熱投資所占比重式中,A(2)按平均供熱抽汽量計算出減少的發(fā)電量與額定發(fā)電量的比值作為供熱成本的分?jǐn)偙戎?也是客觀、合理的。2對供暖成本效益的分析與研究2.1供熱成本分?jǐn)傆嬎鉉12-4.9/0.98型供熱機(jī)組在中國應(yīng)用很廣,對于小型熱電企業(yè)有一定代表性。該廠有2臺C12-4.9/0.98型機(jī)組、1臺B3-3.4/0.98型機(jī)組,2001年供熱量達(dá)1530403.834GJ(522186.68t),年供電量105.9174GW·h,熱電比為401%,電廠熱效率為50.5%。供熱量比較大,而發(fā)電年利用小時數(shù)較低。根據(jù)式(10)計算,得熱成本分?jǐn)偙壤秊?.55,則電成本分?jǐn)偙壤秊?.45。以此比值進(jìn)行成本分?jǐn)傆嬎?其結(jié)果見表1。如果可變成本仍按熱、電比值0.55:0.45分?jǐn)?而固定成本與財務(wù)費(fèi)用按式(11)分?jǐn)?則計算得出的熱、電分?jǐn)偙戎禐?.2:0.8,其計算分析結(jié)果見表2。從表1可看出,熱、電單位成本構(gòu)成比例比較協(xié)調(diào),說明用熱、電消耗燃料比值作為單一分?jǐn)偙葋矸謹(jǐn)偀?、電成?對小型供熱機(jī)組是合理的;熱、電成本中的燃料成本約占40%,固定成本及財務(wù)費(fèi)用略高于可變成本,具有一定代表性,說明中小型熱電機(jī)組要降低造價,精簡人員,提高設(shè)備年利用小時數(shù)。從表2可看出,如果采用2種分?jǐn)偙?對可變成本采取燃料消耗比分?jǐn)?而對固定成本及財務(wù)費(fèi)用采取投資所占比例分?jǐn)?則得出熱、電相應(yīng)的單位成本構(gòu)成比例嚴(yán)重失調(diào)。供熱的燃料成本比例超過60%,而供電的燃料成本還不到30%,是不合理的。實(shí)踐證明,對于中小型供熱機(jī)組一般不宜采用該種分?jǐn)偡绞健Ｈ绻姀S的發(fā)電利用小時數(shù)相對很高,而售熱量相對很小或電價可上調(diào),而熱價上調(diào)困難,此時應(yīng)用2種分?jǐn)偙冗M(jìn)行分?jǐn)?不失為一種實(shí)事求是的選擇,也為一廠多熱價提供了依據(jù)。2.2煤量的1/3分配成本計算采用國產(chǎn)200MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組,在中、低壓缸連通管上打孔抽汽供采暖熱負(fù)荷的方式已在中國北方多個大城市應(yīng)用,效果很好,有代表性。華北地區(qū)某裝有該類機(jī)組的電廠供熱,經(jīng)物價局批準(zhǔn)熱價為15元/GJ。根據(jù)式(9)計算,供熱每GJ可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤22.5kg。這一節(jié)煤量通常是體現(xiàn)在電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率的降低上。如果把這一好處硬性地計算在供熱方面,基于表3的計算結(jié)果得供熱利潤為4.9元/GJ,該利潤較高,而發(fā)電無任何利潤,不夠公平,也影響了供電的積極性。如果將減少冷凝損失而得到節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤量的1/3分配到供熱上,其成本計算結(jié)果見表4,基于表4計算出電廠在供熱上的利潤只有0.22元/GJ。但電廠仍留有4.11元/GJ的節(jié)能潛力在供電方面。電廠供出1GJ熱少發(fā)的電量為39.2kW·h,若每kW·h電利潤0.1元,則減少的發(fā)電利潤是3.92元。4.11元大于3.92元,其有微利可圖。如果不將減少冷凝損失而節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤量的1/3分配到供熱方面,則供熱成本都會超過15元/GJ,熱價將隨之抬高。將減少冷凝損失節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤耗的1/3,即7.5kg/GJ,按當(dāng)?shù)禺?dāng)時煤價折合人民幣,有利于熱價下降約2元/GJ。選擇分配比例為1/3的理由如下:(1)雖然供熱發(fā)電節(jié)能,有供熱的外因,才有節(jié)能的結(jié)果,但主要還是內(nèi)因。如果鍋爐新蒸汽減溫減壓供熱,就沒有這種節(jié)能結(jié)果。這種節(jié)能是電廠在起主導(dǎo)作用,而且電廠增大了運(yùn)行風(fēng)險,將該節(jié)能量的2/3用于電廠發(fā)電部分十分必要。(2)電廠計算的供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗量為39.07kg/GJ,其中鍋爐效率為0.90,管道效率0.98,熱網(wǎng)效率0.99,取值較高,是合理的。減去7.5kg/GJ因節(jié)能降低的煤耗量,實(shí)際計算標(biāo)準(zhǔn)煤耗為31.57kg/GJ。而1GJ熱不考慮任何損耗,也需34.12kg標(biāo)準(zhǔn)煤耗。31.57kg/GJ小于34.12kg/GJ。供熱方面得到的好處十分明顯。(3)從測試供熱、供電利潤結(jié)果看,比較平衡協(xié)調(diào)。利益均衡,雙方都可接受。從表4還可看出,燃料費(fèi)約占70%,這對同類電廠有一定參考價值。燃料費(fèi)9.485元/GJ,是考慮了廠用電及汽水損失等后得出的,但折合標(biāo)準(zhǔn)煤耗僅34.616kg/GJ,與無損耗能量交換的理想標(biāo)準(zhǔn)煤耗量34.12kg/GJ很接近,所以大型兩用機(jī)組供采暖是十分經(jīng)濟(jì)的。3供熱成本分析(1)熱價和電價是一對矛盾的統(tǒng)一體,而且有互補(bǔ)作用,熱與電其中一個價格可以訂高,則另一個可相應(yīng)降低。(2)熱電成本是相互關(guān)聯(lián)的,成本分可變成本、固定成本與財務(wù)費(fèi)用?？勺兂杀疽匀剂铣杀緸橹?固定成本和財務(wù)費(fèi)用與熱電項(xiàng)目的投資關(guān)系最密切。熱電成本分?jǐn)倯?yīng)抓住主要方面,分?jǐn)偙戎祽?yīng)有合理的物理含義,并能反映成本構(gòu)成的主要方面與主導(dǎo)因素的影響。經(jīng)研究得出,只有采用循環(huán)函數(shù)法的熱量法分析才能反映熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能的實(shí)質(zhì),而其它方法均不能做到這一點(diǎn)。根據(jù)熱電聯(lián)產(chǎn)的節(jié)能原理,貫徹與熱電分產(chǎn)比較標(biāo)準(zhǔn)一致、客觀公正的原則,采用循環(huán)函數(shù)法計算熱、電可變成本的分?jǐn)偙戎凳欠奖恪⒑侠淼?。對于供采暖熱?fù)荷的兩用機(jī)組(包括循環(huán)水供熱機(jī)組),將其供熱發(fā)電節(jié)煤量的1/3效益補(bǔ)貼在供熱方面,有利于降低供熱成本,推動集中供熱。(3)供熱分?jǐn)偙鹊倪x取,應(yīng)使供熱的利潤空間和供電的利潤空間相接近;對于中、小型