歐強(qiáng)

摘要：我國天然氣分布式能源的研究與應(yīng)用遠(yuǎn)低于國際先進(jìn)水平，尚處于初期階段。在我國天然氣分布式能源在發(fā)展進(jìn)程中，關(guān)注焦點(diǎn)主要集中在熱電系統(tǒng)集成技術(shù)上，而對于其綜合價(jià)值評估方法和標(biāo)準(zhǔn)方面尚缺乏深入的研究，未形成業(yè)界認(rèn)可的評價(jià)體系。本文主要結(jié)合實(shí)踐，對天然氣分布式能源站的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及節(jié)能價(jià)值等指標(biāo)進(jìn)行分析，充分展現(xiàn)了天然氣分布式能源站的綜合價(jià)值，為天然氣分布式能源站的規(guī)?；l(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：天然氣分布式能源站;綜合價(jià)值;分析

引言

在我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和所面臨的一系列能源環(huán)境問題背景下，天然氣分布式能源已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。天然氣分布式能源站的推廣和建設(shè)是適應(yīng)能源需求變化的趨勢而行，可有效地滿足我國相關(guān)行業(yè)節(jié)能技術(shù)發(fā)展的要求。鑒于此，研究天然氣分布式能源站的綜合價(jià)值，并構(gòu)建可操作性較強(qiáng)的評價(jià)模型，有利于促進(jìn)我國天然氣分布式能源的規(guī)?；^(qū)域化應(yīng)用，進(jìn)而充分發(fā)揮分布式能源站在節(jié)能環(huán)保、清潔高效等方面作用。

一、綜合價(jià)值指標(biāo)體系構(gòu)建

1、經(jīng)濟(jì)價(jià)值

在市場主導(dǎo)的經(jīng)濟(jì)體制下，天然氣分布式能源要想實(shí)現(xiàn)市場化發(fā)展的目標(biāo)，關(guān)鍵取決于其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。就天然氣分布式能源站本身而言，與其經(jīng)濟(jì)價(jià)值直接相關(guān)的內(nèi)容包括：

（1）初投資費(fèi)用

對于天然氣分布式能源站來說，其工程初投資主要由設(shè)備購置費(fèi)、安裝工程費(fèi)、建筑工程費(fèi)及工程其他費(fèi)用組成。其中，燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組或燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組為整個(gè)系統(tǒng)中最為重要的設(shè)備。因此類主機(jī)設(shè)備多采用進(jìn)口設(shè)備，其在整個(gè)工程投資中占比最大。

（2）項(xiàng)目收益

因市政電網(wǎng)電價(jià)較高，電力輸配成本居高不下，在用戶端建設(shè)天然氣分布式能源站冷熱電三聯(lián)供具備相應(yīng)的價(jià)格優(yōu)勢。通常情況下，如果用戶在電力企業(yè)中獲取的購電成本越高，那么天然氣分布式能源的價(jià)格選擇優(yōu)勢就越發(fā)顯著。結(jié)合我國的現(xiàn)有稅收制度和市場價(jià)格進(jìn)行分析，再計(jì)算具體項(xiàng)目的收益和費(fèi)用，可以分析出其最終的項(xiàng)目利潤。

2、節(jié)能價(jià)值

本文主要針對天然氣分布式能源冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)進(jìn)行價(jià)值研究。在具體分析過程中，假設(shè)冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)和冷熱電分供系統(tǒng)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的電量、冷、熱都是相同的。在通常情況下，企業(yè)的能源需求越大，對應(yīng)的天然氣分布式能源站裝機(jī)規(guī)模越大，其節(jié)能效益往往越好。

3、環(huán)境價(jià)值

在本文中，所研究的能夠衡量天然氣分布式能源冷熱電三聯(lián)供環(huán)境價(jià)值的重要指標(biāo)，是指污染物的具體排放數(shù)量及與冷熱電分供系統(tǒng)相比減少的排放數(shù)量。

二、綜合價(jià)值評價(jià)模型的構(gòu)建

對天然氣分布式能源站進(jìn)行綜合價(jià)值分析，其過程主要是結(jié)合成本分析，以價(jià)值鏈的構(gòu)成作為主要基礎(chǔ)展開的。這種能源類型一方面可以在電力系統(tǒng)斷電時(shí)可以作為獨(dú)立的能源向用戶供應(yīng)，另一方面也可將用戶和電力系統(tǒng)連接在一起同時(shí)使用。

1、自身價(jià)值

自身價(jià)值，主要是指利用成本的效益分析方法，針對天然氣分布式能源站所具備的自身價(jià)值收益進(jìn)行的主要分析。天然氣分布式能源站產(chǎn)生的年成本主要包括三個(gè)方面，分別為項(xiàng)目運(yùn)營成本、服務(wù)成本以及燃料成本。其年收益主要來源國家政府給予的補(bǔ)貼、項(xiàng)目運(yùn)營經(jīng)濟(jì)收益以及其他輔助的服務(wù)補(bǔ)償?shù)热齻€(gè)方面。

2、系統(tǒng)價(jià)值

系統(tǒng)價(jià)值是指，天然氣分布式能源站就近接入到供電系統(tǒng)的負(fù)荷中心后的價(jià)值收益。負(fù)荷中心對于天然氣分布式能源系統(tǒng)的影響主要有四個(gè)方面，分別為減少環(huán)境污染，增長設(shè)備使用年限、優(yōu)化電能質(zhì)量以及提升設(shè)備的使用效率。在這種影響中，可以獲取適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)收益，獲取收益的渠道主要有兩方面，一方面為停電損失，另一方面為網(wǎng)絡(luò)線損管理。

3、社會價(jià)值

社會價(jià)值所指的是，將天然氣分布式能源站的各類污染物排放量作為分析對象，結(jié)合環(huán)境影響的價(jià)值分析標(biāo)準(zhǔn)，對天然氣分布式能源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行分析和評價(jià)。在進(jìn)行這種社會價(jià)值評價(jià)的時(shí)候，本質(zhì)上是對其所產(chǎn)生的環(huán)保效益，進(jìn)行一個(gè)細(xì)致的量化計(jì)算。

三、算例分析

算例以某高新科技園區(qū)的一個(gè)天然氣分布式能源系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析。通過調(diào)研得到的數(shù)據(jù)顯示：該天然氣分布式能源站裝機(jī)規(guī)模為150MW，無功容量為73MVar，總投資7.2億元人民幣，年資金利率8%，項(xiàng)目運(yùn)營期為25年。天然氣分布式能源站接入配電網(wǎng)的位置距區(qū)域變電站16km。該區(qū)域負(fù)荷有功需求230MW，無功需求111MVar。

在日常運(yùn)行時(shí)，該供能系統(tǒng)還承擔(dān)了配電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)峰任務(wù)以及大系統(tǒng)的黑啟動任務(wù)，歸屬于區(qū)域型的天然氣分布式能源站。在中國目前的電力市場中，天然氣分布式能源市場化交易尚未正式開放，該天然氣分布式供能站所發(fā)電量必須全部賣給電網(wǎng)公司，由電網(wǎng)公司統(tǒng)一進(jìn)行銷售，而其生產(chǎn)的冷、熱、蒸汽等可直接與用戶進(jìn)行交易。在一年的統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，該供能系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)如下：年發(fā)電量779GWh，年供熱水量128TJ，年供蒸汽量45萬t，年供冷量36TJ。

該天然氣分布式能源站電能全部銷售給電網(wǎng)公司，按照國家規(guī)定的上網(wǎng)目錄電價(jià)進(jìn)行交易，其余冷、熱、蒸汽的價(jià)格水平是按照價(jià)格主管部門核實(shí)的價(jià)格水平確定。在該區(qū)域型天然氣分布式能源站投入運(yùn)行前，區(qū)域內(nèi)的大部分工業(yè)企業(yè)采用燃煤鍋爐供應(yīng)蒸汽和熱水、利用常規(guī)電空調(diào)制冷，部分居民用戶采用自主分散天然氣壁掛爐采暖，享有一定的采暖補(bǔ)貼。在該區(qū)域型天然氣分布式能源站投入運(yùn)行后，冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)替代了區(qū)域內(nèi)原有的集中燃煤鍋爐供熱系統(tǒng)，減少了區(qū)域內(nèi)的污染物排放，帶來可觀的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益。

應(yīng)用綜合價(jià)值模型，并編制相應(yīng)的計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算，最終可得該區(qū)域推廣天然氣分布式能源站可取得的年綜合價(jià)值為1.63億元。通過綜合價(jià)值來分擔(dān)燃料成本對天然氣分布式能源站的影響，降低了燃料價(jià)格變化對系統(tǒng)的影響，有利于天然氣分布式能源站的綜合推廣應(yīng)用。此外，通過算例分析還得到以下數(shù)據(jù)：一、該天然氣分布式能源站每年產(chǎn)生的等效電量為1120GWh;二、該天然氣分布式能源站的系統(tǒng)綜合能源利用效率可達(dá)到約80%;第三、該天然氣分布式能源站接入電力系統(tǒng)并在負(fù)荷中心就近消納后，每年可減少輸電線路損耗約22MWh。

四、分析結(jié)論

針對我國天然氣發(fā)電成本居高不下，天然氣分布式能源的價(jià)值得不到較好體現(xiàn)這一情況，本文建立的天然氣分布式能源站綜合價(jià)值模型不僅能夠定量說明天然氣分布式能源自身的效益，同時(shí)也能反映電力系統(tǒng)、用戶、社會環(huán)境方面的效益情況，從而真實(shí)、全面地反映推廣天然氣分布式能源站的價(jià)值。

應(yīng)用綜合價(jià)值模型結(jié)合實(shí)際算例分析表明，天然氣分布式能源站除可帶來自身的價(jià)值收益外，對比未接入天然氣分布式能源的常規(guī)系統(tǒng)，每年所帶動的社會環(huán)境價(jià)值可達(dá)3426萬元，可減少輸電線路損耗約1268萬元;天然氣分布式能源站系統(tǒng)綜合能源利用效率高達(dá)約80%，相對于當(dāng)前大規(guī)模超超臨界燃煤電廠最高45%的能源利用率，其效率增長明顯，反映了天然氣分布式能源較高的能效利用水平，同時(shí)也說明了天然氣分布式能源站具有規(guī)模化推廣的價(jià)值。

目前，我國對于天然氣分布式能源站的價(jià)值分析仍存在一定的局限性，相應(yīng)的價(jià)值指標(biāo)選取與實(shí)際應(yīng)用還有需要協(xié)調(diào)完善的地方。未來，在燃?xì)馐袌龊碗娏κ袌鲩_放的情況下，天然氣分布式能源站的價(jià)值模型應(yīng)得到進(jìn)一步的完善，如計(jì)入市場開放情況下的相關(guān)收益，如燃?xì)庹{(diào)峰收益等。

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