熱電聯(lián)產(chǎn)電廠發(fā)電及供熱效益分析

熱電聯(lián)產(chǎn)電廠發(fā)電及供熱效益分析

根據(jù)能量分類使用的原則，加熱能源后，燃料在鍋爐中燃燒并加熱。蒸汽通過電機(jī)加熱，并對用戶進(jìn)行加熱。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了兩種生產(chǎn)過程：發(fā)電和加熱。這具有節(jié)約能源、改善環(huán)境和提高發(fā)熱質(zhì)量的綜合功效。這是國家倡導(dǎo)的能源使用方法。由于熱電聯(lián)產(chǎn)同時(shí)生產(chǎn)電、熱兩種產(chǎn)品,因此在成本分析中存在著對電、熱的成本分?jǐn)倖栴}。目前關(guān)于熱電聯(lián)產(chǎn)的電、熱成本分?jǐn)偡椒ㄖ饕ɑ跓崃W(xué)第一定律本文將首先介紹熱電聯(lián)產(chǎn)電廠電、熱成本費(fèi)用分?jǐn)偟木唧w方法,然后對典型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的發(fā)電、供熱效益進(jìn)行測算,并分析煤價(jià)、電價(jià)、熱價(jià)和發(fā)電利用小時(shí)數(shù)等因素對發(fā)電、供熱效益的影響。1熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)的成本構(gòu)成目前我國熱電聯(lián)產(chǎn)電廠通用的電、熱成本費(fèi)用分?jǐn)偡椒ㄒ詿崃糠榛A(chǔ),分?jǐn)偟脑瓌t是:只為電力或熱力一種產(chǎn)品發(fā)生的費(fèi)用,其發(fā)生的費(fèi)用應(yīng)全部分配給電力或熱力產(chǎn)品負(fù)擔(dān);為電力和熱力兩種產(chǎn)品共同服務(wù)發(fā)生的費(fèi)用,其費(fèi)用應(yīng)按一定標(biāo)準(zhǔn)在電、熱產(chǎn)品之間進(jìn)行分?jǐn)?。電、熱產(chǎn)品生產(chǎn)成本,按其與產(chǎn)量的關(guān)系可分為變動(dòng)成本和固定成本。在一定范圍內(nèi),變動(dòng)成本隨著產(chǎn)量的增減變動(dòng)而變動(dòng);固定成本不隨著產(chǎn)量的增減變動(dòng)而變動(dòng)。根據(jù)熱電聯(lián)產(chǎn)的工作流程,熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的成本主要包括:燃料費(fèi)、水費(fèi)、環(huán)境保護(hù)費(fèi)、折舊費(fèi)、修理費(fèi)、材料費(fèi)、財(cái)務(wù)費(fèi)用、職工薪酬及福利費(fèi)、其他費(fèi)用,其中前三項(xiàng)為變動(dòng)成本,后六項(xiàng)為固定成本。各種成本費(fèi)用的電、熱分?jǐn)偡椒ㄈ缦隆?.1供熱耗用量為生產(chǎn)電力、熱力產(chǎn)品耗用的燃料費(fèi),應(yīng)根據(jù)發(fā)電、供熱實(shí)際耗用的標(biāo)煤量比例分?jǐn)?。供熱廠用電耗用的燃料費(fèi),應(yīng)由熱力成本負(fù)擔(dān)。計(jì)算公式為:式中C1.2產(chǎn)品負(fù)擔(dān)和其他料電氣、汽機(jī)車間的熱網(wǎng)部分用料由熱力產(chǎn)品負(fù)擔(dān),其他部分用料由電力產(chǎn)品負(fù)擔(dān);水處理用藥品按電、熱耗用軟化水量比例分?jǐn)?其余按電、熱耗用標(biāo)煤量比例分?jǐn)偂?.3u3000轉(zhuǎn)換費(fèi)用和維修費(fèi)用電氣、汽機(jī)車間的熱網(wǎng)部分的折舊和修理費(fèi)由熱力產(chǎn)品負(fù)擔(dān),其它部分由電力產(chǎn)品負(fù)擔(dān);其余部分按電、熱耗用標(biāo)煤量比例分?jǐn)偂?.4u3000、環(huán)境保護(hù)、財(cái)務(wù)費(fèi)用、員工薪酬、社會(huì)費(fèi)用和其他費(fèi)用根據(jù)發(fā)電、供熱實(shí)際耗用的標(biāo)煤量比例分?jǐn)偂?u3000供熱成本以華北地區(qū)某典型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠為例,分析其在正常經(jīng)營年份的發(fā)電、供熱效益情況。典型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠為亞臨界一次中間再熱機(jī)組,采用抽汽供熱方式。相關(guān)參數(shù)指標(biāo)如下:裝機(jī)容量為2×35萬kW,靜態(tài)投資為28億元,含稅上網(wǎng)電價(jià)為420元/MWh,含稅熱價(jià)為30元/GJ,含稅標(biāo)煤價(jià)為645元/t,利用小時(shí)數(shù)為4u3000500h,設(shè)計(jì)年供熱量為700萬GJ(五年達(dá)產(chǎn)),供熱達(dá)產(chǎn)年供電煤耗為275g/kWh,供熱標(biāo)煤耗為40kg/GJ,綜合廠用電率為7.5%,供熱廠用電率為9.5kWh/GJ。按照《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》(第三版)由表1可以看出,在供熱達(dá)產(chǎn)年,典型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的供熱標(biāo)煤耗量占全廠總標(biāo)煤耗量的23.77%,按照上述發(fā)電、供熱成本分?jǐn)偡椒?供熱部分的總成本費(fèi)用占全廠總成本費(fèi)用的21.91%,但供熱部分的營業(yè)收入僅占全廠營業(yè)收入的13.79%,供熱收入、成本倒掛。在全廠盈利13u3000239萬元的情況下,供熱虧損6u3000970萬元,供熱單位虧損9.96元/GJ。發(fā)電、供熱及全廠的成本利潤率分別為24.13%、29.67%和12.35%。從上述典型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的發(fā)電、供熱效益分析可以看出,近年來隨著煤價(jià)下跌,我國北方地區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的經(jīng)營狀況有所改善,達(dá)產(chǎn)年全廠可以達(dá)到總體盈利,但由于在電、熱成本分?jǐn)偟臅r(shí)候“好處歸電”,導(dǎo)致發(fā)電盈利,但供熱虧損,熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的發(fā)電、供熱效益不平衡,存在著以發(fā)電(盈利)補(bǔ)供熱(虧損)的情況。3u3000年發(fā)電效率和加熱效率的影響因素分析3.1及供熱成本貢獻(xiàn)率的變化典型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠發(fā)電、供熱及全廠的成本利潤率隨含稅標(biāo)煤價(jià)的變化情況如圖1所示?？梢钥闯?隨著煤價(jià)的升高,發(fā)電、供熱及全廠的成本利潤率均下降,這是由于發(fā)電、供熱的燃料成本增加所致。當(dāng)標(biāo)煤價(jià)為780元/t時(shí),全廠達(dá)到盈虧平衡。當(dāng)標(biāo)煤價(jià)為900元/t時(shí),發(fā)電達(dá)到盈虧平衡。當(dāng)標(biāo)煤價(jià)高于350元/t時(shí),供熱虧損。3.2供熱成本轉(zhuǎn)化率的變化典型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠發(fā)電、供熱及全廠的成本利潤率隨上網(wǎng)電價(jià)的變化情況如圖2所示?？梢钥闯?隨著電價(jià)的升高,發(fā)電及全廠的成本利潤率均上升,這是由于供電銷售收入增加所致;由于供熱的成本利潤率不變,全廠成本利潤率的上升速度小于發(fā)電成本利潤率。當(dāng)電價(jià)為340元/MWh時(shí),發(fā)電達(dá)到盈虧平衡。當(dāng)電價(jià)高于365元/MWh時(shí),全廠達(dá)到盈虧平衡。3.3供熱成本轉(zhuǎn)化率的變化典型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠發(fā)電、供熱及全廠的成本利潤率隨熱價(jià)的變化情況如圖3所示?？梢钥闯?隨著熱價(jià)的升高,供熱及全廠的成本利潤率均上升,這是由于供熱銷售收入增加所致;由于發(fā)電的成本利潤率不變,且與供熱相比,發(fā)電對全廠成本利潤率的影響更大,因此全廠成本利潤率的上升速度遠(yuǎn)小于供熱成本利潤率。當(dāng)熱價(jià)在15~55元/GJ范圍內(nèi)變化時(shí),全廠成本利潤率均為正。當(dāng)熱價(jià)為42.5元/GJ時(shí),供熱才能達(dá)到盈虧平衡。3.4u3000發(fā)電、供熱成本轉(zhuǎn)化率的變化典型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠發(fā)電、供熱及全廠的成本利潤率隨發(fā)電利用小時(shí)數(shù)的變化情況如圖4所示。可以看出,隨著發(fā)電利用小時(shí)數(shù)的增加,發(fā)電、供熱及全廠的成本利潤率均上升,發(fā)電成本利潤率上升是由于邊際利潤增加,供熱成本利潤率的上升是由于發(fā)電量增加而使發(fā)電分?jǐn)偭烁嗟某杀举M(fèi)用。在發(fā)電利用小時(shí)數(shù)為3u3000000~6u3000500h范圍內(nèi),發(fā)電均盈利,供熱均虧損;當(dāng)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)為3u3000300h時(shí),全廠達(dá)到盈虧平衡。4供熱成本轉(zhuǎn)化率的提高1)典型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的發(fā)電、供熱效益分析結(jié)果表明,按照以熱量法為基礎(chǔ)的電、熱成本分?jǐn)偡椒?由于“好處歸電”導(dǎo)致發(fā)電盈利,但供熱虧損,熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的發(fā)電、供熱效益不平衡,存在著以發(fā)電(盈利)補(bǔ)供熱(虧損)的情況。2)隨著煤價(jià)的升高,熱電聯(lián)產(chǎn)電廠發(fā)電、供熱及全廠的成本利潤率均下降;隨著電價(jià)的升高,發(fā)電及全廠的成本利潤率均上升,但全廠成本利潤率的上升速度小于發(fā)電成本利潤率;隨著熱價(jià)的升高,供熱及全廠的成本利潤率均上升,但全廠成本利潤率的上升速度遠(yuǎn)小于供熱成本利潤率;隨著發(fā)電利用小時(shí)數(shù)的增加,發(fā)電、供熱及全廠的成本利潤率均上升。3