劉 暢,徐玉杰,胡 珊,陳海生
(中國科學院工程熱物理研究所,北京 100190)
大規(guī)模電力儲能是提高常規(guī)電力系統(tǒng)效率、解決可再生能源大規(guī)模接入的關(guān)鍵技術(shù)[1-7],市場需求巨大而緊迫。壓縮空氣儲能系統(tǒng)具有儲能容量大、儲能周期長、比投資小等優(yōu)點,被認為是最具發(fā)展前景的大規(guī)模電力儲能技術(shù)之一[1,8]。
目前,全球已有兩座大規(guī)模壓縮空氣儲能電站投入了商業(yè)運行,分別是德國Huntorf電站(功率為290 MW)和美國Alabama州的McIntosh電站(功率為110 MW)[9]。除傳統(tǒng)壓縮空氣儲能技術(shù)外,國內(nèi)外學者還開展了多種先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)的研究[10-16],包括蓄熱式壓縮空氣儲能、液化空氣儲能、超臨界空氣儲能等。雖然壓縮空氣儲能系統(tǒng)具有規(guī)模大、壽命長等諸多優(yōu)點,但壓縮空氣儲能系統(tǒng)能否大規(guī)模推廣應(yīng)用,主要取決于其技術(shù)經(jīng)濟性。
目前針對壓縮空氣儲能技術(shù)的經(jīng)濟性研究較少。國外的研究主要集中在壓縮空氣儲能與風電在不同集成方式下的經(jīng)濟可行性[17]、不同應(yīng)用條件下儲能電站的經(jīng)濟容量優(yōu)化[18]以及儲能系統(tǒng)參數(shù)對整個系統(tǒng)經(jīng)濟運行的影響方面[19-21];國內(nèi)的研究主要集中在對傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)的綜合經(jīng)濟效益方面,包括容量效益、能量轉(zhuǎn)換效益和環(huán)保效益[22-25]。目前,國內(nèi)相關(guān)的研究均未對技術(shù)經(jīng)濟性評價指標進行深入計算與分析,缺少完整的壓縮空氣儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性數(shù)學模型及經(jīng)濟特性的研究,更缺少針對先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)經(jīng)濟性的研究。
因此,本文建立了針對壓縮空氣儲能系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性模型,開展壓縮空氣儲能系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性分析;并以某先進蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)為實際案例,對其應(yīng)用于工業(yè)用戶儲能電站的情景進行工程技術(shù)經(jīng)濟性分析,通過具體的技術(shù)經(jīng)濟可行性計算及不確定性分析,量化先進蓄熱式壓縮空氣儲能技術(shù)在能源領(lǐng)域的經(jīng)濟貢獻與項目實施的風險,為壓縮空氣儲能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化提供工程經(jīng)濟層面的指導(dǎo)。
壓縮空氣儲能系統(tǒng)的主要財務(wù)分析模型[26-31]如式(1)~式(8)所示。
(1)壓縮空氣儲能電站項目投資利稅率
式中,ROT為壓縮空氣儲能電站項目投資利稅率;EBIT為壓縮空氣儲能電站年平均利潤總額;ST為壓縮空氣儲能電站銷售稅金及附加;TI為壓縮空氣儲能電站項目總投資。
(2)壓縮空氣儲能電站項目投資收益率
式中,ROI為壓縮空氣儲能電站項目投資收益率。
基準收益率為ic的條件下,若ROI≥ic,則項目可以考慮接受;若ROI (3)壓縮空氣儲能電站項目內(nèi)部收益率 式中,IRR為壓縮空氣儲能電站項目內(nèi)部收益率;n為壓縮空氣儲能電站項目計算期;CI為壓縮空氣儲能電站項目現(xiàn)金流入量;CO為壓縮空氣儲能電站項目現(xiàn)金流出量。 基準收益率為ic的條件下,若IRR≥ic,則項目可行;若IRR (4)壓縮空氣儲能電站項目靜態(tài)投資回收期 式中,(CI-CO)t為壓縮空氣儲能電站項目第t年的凈現(xiàn)金流量;Pts為壓縮空氣儲能電站項目靜態(tài)投資回收期(年)。 靜態(tài)投資回收期還可根據(jù)全部投資現(xiàn)金流量表中累計凈現(xiàn)金流量計算求得。 式中,T+為各年累計凈現(xiàn)金流量首次為正值或0的年份。 設(shè)基準投資回收期為Pc,若Pts≤Pc,則項目可以考慮接受;若Pts>Pc,則項目應(yīng)予以拒絕。 (5)壓縮空氣儲能電站項目動態(tài)投資回收期 式中,ic為壓縮空氣儲能電站項目基準收益率;Ptd為壓縮空氣儲能電站項目動態(tài)投資回收期(年)。 根據(jù)全部投資現(xiàn)金流量表中累計凈現(xiàn)金流量現(xiàn)值計算求得。 式中,T+為壓縮空氣儲能電站項目各年累計凈現(xiàn)金流量首次為正值或0的年份。 設(shè)基準投資回收期為Pc,若Ptd≤Pc,則項目可以考慮接受;若Ptd>Pc,則項目應(yīng)予以拒絕。 (6)壓縮空氣儲能電站項目凈現(xiàn)值 式中,NPV為壓縮空氣儲能電站項目方案凈 現(xiàn)值。 若NPV>0,方案予以接受;若NPV=0,臨界狀態(tài);若NPV<0,方案應(yīng)予以拒絕。 1.2.1 盈虧平衡分析模型 銷售收入函數(shù)、成本函數(shù)、利潤函數(shù)分別如式(9)~式(11)所示[26-28] 式中,Q為壓縮空氣儲能電站年發(fā)電產(chǎn)量;R為壓縮空氣儲能電站發(fā)電年銷售收入;C為壓縮空氣儲能電站年總成本;F為壓縮空氣儲能電站年固定成本;V為壓縮空氣儲能電站年單位發(fā)電可變成本;P為壓縮空氣儲能電站年單位發(fā)電價格;Z為壓縮空氣儲能電站年總利潤。 假設(shè)在盈虧平衡點處,Z=0,R=C,P×Q=F+V×Q。 進行盈虧平衡點計算的假定條件如下:①產(chǎn)量等于銷售量,即當年生產(chǎn)的產(chǎn)品全部能夠銷售出去;②產(chǎn)量變化時,單位可變成本不變,從而總成本費用是銷售量的線性函數(shù);③產(chǎn)量變化時,產(chǎn)品售價不變,從而銷售收入是銷售量的線性函數(shù);④按單一產(chǎn)品計算,即項目產(chǎn)生的除電力以外的可獲得經(jīng)濟性收益的產(chǎn)品均不銷售。 本文選取的4類指標的盈虧平衡點計算方法如式(12)~式(15)所示[26-28] 盈虧平衡發(fā)電產(chǎn)量 式中,Q*為盈虧平衡點生產(chǎn)的最小規(guī)模,當產(chǎn)量 盈虧平衡銷售收入 式中,R*為盈虧平衡點銷售收入的最低要求。 盈虧平衡生產(chǎn)能力利用率 式中,a*為盈虧平衡點生產(chǎn)能力利用率的最低比例。 生產(chǎn)能力利用率越小,表示項目的可靠性越大,即抗風險能力越強。 盈虧平衡發(fā)電銷售價格 式中,P*為盈虧平衡點銷售價格的最低值。 1.2.2 敏感性分析模型 敏感度系數(shù)指項目評價指標變化的百分率與不確定因素變化的百分率之比[26-28]。敏感度系數(shù)越高,表示項目效益對該不確定因素的敏感程度越高。 式中,SAF為評價指標A對不確定因素F的敏感度系數(shù);ΔF/F為不確定因素F的變化幅度;ΔA/A為不確定因素F發(fā)生ΔF變化時,評價指標A的相對變化率。 SAF>0,表示評價指標與不確定各因素同方向變化;SAF<0,表示評價指標與不確定各因素反方向變化。較大者敏感度系數(shù)高。 圖1為中國科學院工程熱物理研究所提出的先進蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)的工作原理圖。儲電時,電動機帶動多級間冷壓縮機將空氣壓縮至高壓,并將高壓空氣儲存在儲氣室中,同時利用蓄熱介質(zhì)回收且儲存壓縮機的間冷熱,蓄熱器還可以儲存外部熱源(如太陽能、工業(yè)余熱等)提供的熱量;發(fā)電時,利用儲存的間冷熱和外部提供的熱量加熱各級膨脹機進口空氣,然后驅(qū)動多級透平膨脹做功,并帶動發(fā)電機發(fā)電。 蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)是傳統(tǒng)壓縮空氣儲能與蓄熱儲能的一種結(jié)合,系統(tǒng)取消了燃燒室,利用儲能時壓縮機壓縮過程中的壓縮熱或外部提供的熱量,來加熱釋能時膨脹機入口的高壓空氣。由于取消了燃燒室,可實現(xiàn)無污染排放,也實現(xiàn)了系統(tǒng)在燃料不充足的地方應(yīng)用。 圖1 蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)Fig.1 Schematic diagram of heat storage type compressed air energy storage system 中國科學院工程熱物理研究所正在開展10 MW蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)的研發(fā)與示范,該系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備包括:多級間冷壓縮機、多級再熱透平膨脹機、各級壓縮機冷卻器、各級膨脹機再熱器、蓄熱器、儲氣室等。表1為10 MW系統(tǒng)設(shè)計方案的關(guān)鍵性能參數(shù)。 表1 10 MW蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)性能參數(shù)Table 1 Performance parameters of the 10 MW heat storage type compressed air energy storage system 隨著我國電價機制的不斷完善,峰谷電價差將不斷加大,儲能技術(shù)可用于耗電工業(yè),利用峰谷電價差獲得收益,同時也實現(xiàn)了電網(wǎng)的削峰填谷。本 文主要分析10 MW蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)用于耗電工業(yè)的經(jīng)濟性。表2為10 MW蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)總投資明細,其中系統(tǒng)設(shè)備總費用7300萬元,由于該系統(tǒng)的儲氣室采用現(xiàn)有的地下鹽洞等,所以其設(shè)備成本不包括儲氣室費用;安裝工程費按設(shè)備投資的8%計算;工程建設(shè)其它費用包括土地費用、項目前期費、建設(shè)單位管理費、設(shè)計費、工程建設(shè)監(jiān)理費、招標服務(wù)費、環(huán)評費、勞動安全評價費、施工圖預(yù)算編制費、竣工圖編制費、工程保險費、聯(lián)合試運轉(zhuǎn)費、工器具及生產(chǎn)用具購置費、工程質(zhì)量監(jiān)督費和安全生產(chǎn)費等,共計261.30萬元;預(yù)備費包括基本預(yù)備費和漲價預(yù)備費,均以設(shè)備投資、安裝工程費和工程建設(shè)其它費用之和為計費基數(shù),其中基本預(yù)備費的費率為5%,不計漲價預(yù)備費[26];遞延資產(chǎn)費用包括生產(chǎn)人員準備費和辦公及生活家具購置費;流動資金按上述建設(shè)投資總額的8%計算。本文研究中假設(shè)系統(tǒng)投資的全部資金均為資本金。 表2 蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)總投資明細表Table 2 Investment schedule of heat storage type compressed air energy storage system 壓縮空氣儲能系統(tǒng)年運行時間按333天計算,即年運行小時數(shù)為儲電2664小時/年,放電2664小時/年。項目經(jīng)濟性分析的計算期共26年,其中建設(shè)期1年,生產(chǎn)運營期25年,投產(chǎn)后生產(chǎn)負荷按照100%計算。本文計算中以北京市現(xiàn)行的峰谷電價制度為參考。北京市谷段電價時間為23:00~7:00,工業(yè)用電谷電電價為0.3818元/(kW·h);峰段電價時間為10:00~15:00和18:00~21:00,工業(yè)用電峰電電價為1.3222元/(kW·h)[32]。 折舊與攤銷的計算按照行業(yè)標準選取,機器設(shè)備折舊年限為15年,房屋折舊年限為25年,其它固定資產(chǎn)折舊年限為15年,無形資產(chǎn)攤銷年限為10年,遞延資產(chǎn)攤銷年限為5年[33]。所有折舊與攤銷的凈殘值率取5%,采用平均年限法計算設(shè)定年限內(nèi)每年的折舊與攤銷費用。經(jīng)濟性計算的基準收益率按國家發(fā)改委與建設(shè)部發(fā)布的《建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)》統(tǒng)一規(guī)定的8%計算[26]。 利用上述財務(wù)分析模型,本文對10 MW蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)用于耗電工業(yè)進行了財務(wù)分析,表3為該系統(tǒng)的主要財務(wù)評價指標。 表3 財務(wù)評價指標Table 3 Schedule of financial evaluation index 由于現(xiàn)階段我國沒有出臺專門針對壓縮空氣儲能系統(tǒng)的補貼政策,因此本文參考抽水蓄能電站的最新補貼政策,進行有無補貼兩種條件下的經(jīng)濟性計算。表3中數(shù)值(a)表示在沒有任何政策補貼的情況下,電站財務(wù)評價的計算結(jié)果;數(shù)值(b)表示在計入電站容量電價470/(kW·年)和購入電價為燃煤機組標桿上網(wǎng)電價75%的條件下[34],進行財務(wù)分析的計算結(jié)果。 通過財務(wù)評價可知,在沒有計入容量電價的條件下,建設(shè)10 MW蓄熱式壓縮空氣儲能電站的項目總投資為8711.8萬元,其中建設(shè)投資為8557.8萬元,占總投資的比例為98.23%。電站在計算期內(nèi)的年均收入為3251.4萬元,年均總成本費用為1919.8萬元,年均利潤總額為1305.4萬元,年均所得稅為326.4萬元,年均稅后利潤為979.1萬元。本項目的稅后投資利稅率為15.0%,遠高于電力行業(yè)的平均水平7.8%[35],可為國家稅收做出較大貢獻;稅后投資收益率為11.2%,大于基準收益率8%,可為項目投資者帶來較好的收益;稅后內(nèi)部收益率為16.3%,遠大于基準收益率8%,投入資金具有較好的內(nèi)部償付能力;稅后動態(tài)投資回收期為9.2年;稅后凈現(xiàn)值為6206.3萬元,說明本項目的資金利用情況較好。 在計入電站容量電價和購入電價為燃煤機組標桿上網(wǎng)電價75%的條件下,項目的年均收入與年均稅后利潤分別由3251.4萬元和979.1萬元增至3658.2萬元和1549.1萬元;投資利稅率、投資收益和內(nèi)部收益率的稅后數(shù)值分別由15.0%、11.2%和16.3%增至23.7%、17.8%和23.8%;項目的稅后動態(tài)投資回收期由9.2年降至6.2年;項目的稅后凈現(xiàn)值由6206.3萬元增至12310.2萬元。說明當執(zhí)行補貼政策時,電站的各項經(jīng)濟指標均表現(xiàn)出更好的收益效果,表明政策扶持對開展壓縮空氣儲能項目具有重要的作用。 盈虧平衡分析通過計算項目達產(chǎn)年主要經(jīng)濟指標的盈虧平衡點,分析項目成本與收入的平衡關(guān)系,進而判斷項目對參數(shù)變化的適應(yīng)能力和抗風險能 力[26-28]。本文通過產(chǎn)量、銷售收入、生產(chǎn)能力利用率和銷售價格4個指標的盈虧平衡點作為盈虧平衡分析的主要指標,對此收益模式下的盈虧平衡能力進行分析。 表4為蓄熱式壓縮空氣儲能電站的盈虧平衡分析指標。 表4 盈虧平衡分析指標Table 4 Schedule of break-even analysis index 盈虧平衡點是盈利與虧損的分界點,在平衡點,收入等于成本,即該點是不虧損情況下收入下限或成本上限。盈虧平衡點越低,表明項目適應(yīng)市場變化的能力越強,抗風險能力越大。 表4中數(shù)值(a)表示在沒有任何政策補貼的情況下,進行電站盈虧平衡分析的計算結(jié)果;數(shù)值(b)表示在計入電站容量電價470/(kW·年)和購入電價為燃煤機組標桿上網(wǎng)電價75%的條件下[34],進行盈虧平衡分析的計算結(jié)果。 由表4數(shù)值(a)可知,在沒有任何政策補貼的條件下,采用單因素盈虧平衡分析的方法,即在其它計算參數(shù)不變的條件下,壓縮空氣儲能電站的發(fā)電產(chǎn)量若低于9469.8 MW·h/年,或銷售收入低于1252.1萬元/年,或生產(chǎn)能力利用率(即電站達產(chǎn)年份的生產(chǎn)負荷率)低于35.6%,或發(fā)電的銷售價格低于0.86元/(kW·h)時,則項目無法獲得收益;上述盈虧平衡指標等于平衡點數(shù)值時,項目收入與成本持平;當上述盈虧平衡指標高于平衡點數(shù)值時,項目可獲得收益。本文計算模式下,10 MW蓄熱式壓縮空氣儲能電站發(fā)電產(chǎn)量為26640 MW·h/年,銷售收入為3251.4萬元/年,達產(chǎn)期生產(chǎn)負荷100%,發(fā)電銷售價格為1.322元/(kW·h),均高于所對應(yīng)指標的盈虧平衡點數(shù)值,高出幅度分別達181.32%、159.68%、181.32%和54.22%,因此項目可獲得較好的收益。由表4數(shù)值(b)可知,在計入容量電價和執(zhí)行優(yōu)惠上網(wǎng)標桿電價的條件下,項目的盈虧平衡指標均向具有更低風險的方向變化,即在施行上述補貼的情況下,壓縮空氣儲能電站的抗風險能力更強,可獲得更高收益的可能性更大。 本文敏感性分析選取10 MW蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)效率、儲能電價、釋能電價和年運行小時數(shù)為影響項目經(jīng)濟性的不確定因素,考察這些不確定因素發(fā)生變化時對項目經(jīng)濟性的影響,分析其敏感性,進而評估項目的風險。 4.2.1 敏感性趨勢分析 本文通過逐項替換法將不確定因素在-40%~40%的變化范圍內(nèi),以每隔10%的變化幅度對評價指標的變化幅度進行計算,得到不確定因素在此范圍內(nèi)的敏感性分析趨勢。圖2為敏感性趨勢分析曲線圖,分別給出了以系統(tǒng)效率、儲能電價、釋能電價和年運行小時數(shù)為不確定因素時,評價指標變化幅度和指標數(shù)值的變化趨勢。 由圖2可知,選取的不確定因素——系統(tǒng)效率、儲能電價、釋能電價和年運行小時數(shù)在選定范圍內(nèi)變化時,主要評價指標——稅后投資收益率、稅后內(nèi)部收益率、稅后動態(tài)投資回收期和財務(wù)凈現(xiàn)值分別對不確定因素的變化呈現(xiàn)單調(diào)變化。系統(tǒng)效率越高,或儲能電價越低,或釋能電價越高,或年運行小時數(shù)越大時,評價指標均向收益增大的方向變化。整體上,選取的評價指標中,對不確定因素的敏感性從高到低依次為:稅后動態(tài)投資回收期、財務(wù)凈現(xiàn)值、稅后投資收益率和稅后內(nèi)部收益率,說明當不確定因素發(fā)生同等變化時,稅后動態(tài)投資回收期指標的變化最大,其次為財務(wù)凈現(xiàn)值指標,變化最不明顯的指標為稅后內(nèi)部收益率。從而表明,當選取不確定各因素作為風險評估因素時,稅后動態(tài)投資回收期數(shù)值受到的影響最大。即當項目投資方所關(guān)注的指標為投資回收年限時,應(yīng)著重考慮項目風險因素所帶來的影響,選擇各風險因素有利于指標變化的方向進行項目規(guī)劃,盡可能的規(guī)避風險因素向不利方向變化,并著重考慮當各風險因素在其臨界點附近變化時,項目主要評價指標的數(shù)值,確定項目的收益是否可以被接受。 4.2.2 臨界點分析 臨界點指各不確定因素的變化使項目由可行變?yōu)椴豢尚械呐R界數(shù)值,可采用不確定因素相對基本方案的變化率或其對應(yīng)的具體數(shù)值表示[28-30]。當不確定因素的變化超過了臨界點所表示的不確定因素的極限變化時,項目將由可行變?yōu)椴豢尚小?/p> 由于本文進行經(jīng)濟性計算選取的基準收益率為8%,因此以評價指標為稅后投資收益率和稅后內(nèi)部收益率界定項目收益與否的臨界數(shù)值為8%;電力行業(yè)建設(shè)項目的投資回收期一般為10年左右[4-5],因此本文以稅后動態(tài)投資回收期評價項目的收益和項目投資風險時,選取10年為其臨界數(shù)值;項目經(jīng)濟評價的財務(wù)凈現(xiàn)值指標越大表明項目的收益性越好,風險越小,且一般認為凈現(xiàn)值等于0為項目獲得收益的底限,因此本文以財務(wù)凈現(xiàn)值等于0為界定其收益與否的臨界數(shù)值。即當選取的不確定因素變化使得稅后投資收益率低于8%,或稅后內(nèi)部收益率低于8%,或稅后動態(tài)投資回收期低于10年,或財務(wù)凈現(xiàn)值低于0時,項目由可行變?yōu)椴豢尚?,?jīng)濟效果由可以獲得收益變?yōu)闊o收益。表5為不確定因素的臨界點。 由表5可知,當評價指標選取上述數(shù)值為收益與否的臨界數(shù)值時,可得到各不確定因素的變化幅度臨界點和實際數(shù)值的臨界點,且各評價指標中稅后動態(tài)投資回收期對各不確定因素的臨界點的要求較高,即不確定因素變化較小的幅度即可能對評價指標的浮動造成相對較大的影響。在無補貼的條件下,當系統(tǒng)效率、儲能電價、釋能電價和年運行小時數(shù)分別浮動至-3.12%以下、0.78%以上、-1.66%以下和-2.68%以下時,項目的稅后動態(tài)投資回收期將長于10年;在有補貼的條件下,當系統(tǒng)效率、儲能電價、釋能電價和年運行小時數(shù)分別浮動至-48.60%以下、62.07%以上、-28.14%以下和-37.17%以下時,項目的稅后動態(tài)投資回收期將長于10年。從而說明,與無補貼的計算條件相比,在計算補貼的條件下,項目主要評價指標對不確定因素的臨界點變化幅度絕對值均有不同程度的增加,即執(zhí)行補貼政策對項目的抗風險能力的提高具有重要作用。 4.2.3 敏感度系數(shù)分析 本文將不確定因素在-40%~40%的變化范圍內(nèi)得到的評價指標變化幅度的均值作為計算敏感度系數(shù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行計算,得到各評價指標對各不確定因素的敏感度系數(shù)具體數(shù)值。表6為各評價因素對不確定因素的敏感度系數(shù)均值表。 圖2 敏感性趨勢分析Fig.2 Sensibility tendency analysis 表5 不確定因素的臨界點Table 5 Critical point of uncertain factor 表6 敏感度系數(shù)均值Table 6 Mean value of sensitivity coefficient 由表6可知,項目各評價指標中稅后投資收益率、稅后內(nèi)部收益率、財務(wù)凈現(xiàn)值與不確定因素系統(tǒng)效率、釋能電價、年運行小時數(shù)同方向變化,與儲能電價反方向變化;稅后動態(tài)投資回收期與儲能電價同方向變化,與系統(tǒng)效率、釋能電價、年運行小時數(shù)反方向變化。評價指標稅后投資收益率、稅后內(nèi)部收益率、稅后動態(tài)投資回收期和財務(wù)凈現(xiàn)值均對釋能電價的敏感度系數(shù)最高,在無補貼的條件下,分別為2.43、2.05、-4.74和4.37;在計算補貼的條件下,分別為1.54、1.29、-1.64和2.14。從而說明當以上述評價指標作為衡量項目收益性的重要指標時,各不確定因素中最有可能成為高風險因素的為釋能電價,且在計算補貼的條件下,評價指標對不確定因素的敏感程度有所下降,即執(zhí)行補貼政策時,項目對預(yù)期風險的出現(xiàn)表現(xiàn)出更好的抵抗應(yīng)對水平。 本文建立了壓縮空氣儲能系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性模型,在有無政策補貼政策的兩種計算條件下,針對某蓄熱式壓縮空氣儲能電站實例進行了財務(wù)分析、盈虧平衡分析以及敏感性分析,得到以下主要結(jié)論。 (1)利用財務(wù)分析的數(shù)學模型,對壓縮空氣儲能系統(tǒng)進行了技術(shù)經(jīng)濟性分析,所得的結(jié)果較為合理。在無補貼的條件下,所研究的壓縮空氣儲能系統(tǒng)稅后投資收益率、稅后內(nèi)部收益率、稅后動態(tài)投資回收期和稅后凈現(xiàn)值分別為11.2%、16.3%、9.2年和6206.3萬元;在計算補貼的條件下,上述指標分別為17.8%、23.8%、6.2年和12310.2萬元,所研究的壓縮空氣儲能系統(tǒng)具有較好的經(jīng)濟效益。 (2)利用盈虧分析的數(shù)學模型,進行了壓縮空氣儲能系統(tǒng)的盈虧平衡分析,找到了盈虧平衡點。在本文應(yīng)用情景,系統(tǒng)的產(chǎn)量、銷售收入、生產(chǎn)能力利用率和銷售價格均高于相應(yīng)盈虧平衡點數(shù)值,項目可獲得較好的收益。 (3)利用敏感性分析的數(shù)學模型,進行了壓縮空氣儲能系統(tǒng)的敏感性分析,揭示了不同不確定因素對系統(tǒng)經(jīng)濟指標的影響。在不確定因素中釋能電價最有可能成為高風險因素;在經(jīng)濟指標中,稅后動態(tài)投資回收期受到的不確定因素影響最大。 (4)在計入容量電價和執(zhí)行優(yōu)惠上網(wǎng)標桿電價的政策條件下,電站的各項經(jīng)濟指標均表現(xiàn)出更好的收益效果,項目的盈虧平衡指標均向具有更低風險的方向變化,且項目對預(yù)期風險的出現(xiàn)表現(xiàn)出更好的抵抗應(yīng)對水平,表明政策扶持對提高壓縮空氣儲能電站的財務(wù)收益水平和抗風險能力具有重要的作用。 [1]Chen Haisheng,Cong Ngocthang,Yang Wei,et al.Progress in electrical energy storage system:A critical review[J].Progress in Natural Science,2009,19(3):291-312. 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2 先進蓄熱式壓縮空氣儲能系統(tǒng)概述
3 系統(tǒng)的經(jīng)濟性
3.1 初始條件設(shè)定
3.2 經(jīng)濟性計算結(jié)果分析
4 不確定性分析
4.1 盈虧平衡分析
4.2 敏感性分析
5 結(jié) 論