导言
改进动力结构、进步动力使用功率、走低碳经济展开之路已成为处理动力供给严重和环境保护问题的必然挑选。“十二五”规划大纲中明确提出推进动力出产和使用办法革新,构建安全、安稳、经济、清洁的现代动力工业体系[1]。跟着动力使用办法的革新和智能电网的展开,分布式供能体系以其低能耗、低排放、高能效、高节能潜力等长处为我国“大电厂、大电网”会集供电体系供给了重要弥补,是进步资源归纳使用功率的重要手法,对我国未来动力的可持续展开有着重要意义[2-3]。当时,分布式供能体系在许多国家和地区已经是一种老练的动力归纳使用技能,遭到各国政府、企业界、动力科研单位的广泛重视。文献[4-5]详细介绍了分布式发电并网后对电力体系建造、运转带来的问题,提出了此类动力体系所需的驱动力和面对的展开机会。文献[6-8]分别从分布式电源优化运转、含分布式发电体系的电力经济调度、分布式发电的经济效益等视点展开了详细研讨。文献[9]在考虑燃料价格、电价等不确认要素的状况下,使用什物期权的办法剖析微网中分布式电源的经济效益。文献[10]根据用户一切的分布式发电,考虑多种不确认要素下使用蒙特卡罗模仿法点评分布式发电对用户经济效益的影响。文献[11-12]使用财政剖析办法对分布式发电的经济效益做了剖析,其间文献[12]中还考虑了分布式发电对电网企业的经济效益影响。已有研讨首要是从技能视点研讨分布式电源的布置和建造,或是就分布式电源的经济效益进行方案间的比照和剖析,而对新时期分布式电源的不同出资办法,以及商场不确认要素增强的状况下分布式电源出资中各相关主体的经济剖析的研讨很少。根据此,本文针对分布式电源出资的根本办法,使用财政剖析办法,以区间数的办法考虑分布式电源投建和运转过程中的不确认性要素,剖析分布式电源对各相关主体经济效益的影响,旨在从不同主体的视点研讨分布式电源出资的效益,并为出资方供给决议方案支撑。
1分布式电源出资办法
分布式电源一般建在用电负荷或涣散型资源DR(DistributedResources)邻近,具有规划较小、建造周期短、运维便利等特色,能够起到削峰、缓建或少建输配电设备、削减网损、进步终端用能功率等效果。因此,各相关利益主体获取的效益也不同。根据分布式电源出资主体的不同,本文总结以下3种分布式电源的出资办法。a.合同动力办理出资办法。合同动力办理是一种节能出资服务办理,一般由用户和节能服务公司签定合同,节能服务公司以许诺节能项目的节能效益,或承建分布式电源的办法向用户供给节能服务,并经过共享用户的节能效益来收回出资一起获取收益[13]。合同动力办理的根本类型包含节能效益共享型、节能量保证型和动力费用保管型。b.电网企业、发电商或新动力企业出资办法。该种出资办法与合同动力办理办法类似,出资方经过共享用户的节能效益来收回出资并获取收益。可是,应注意到,不同的出资者还应考虑分布式电源投建对本身原有经济效益的影响,如电网企业在进行分布式电源投建时需考虑对其未来售电量、输电设备出资的影响等。c.用户单独出资办法。用户单独出资,即用户从本身经济效益视点动身,投建分布式电源,经过节约电费开销逐步收回出资,并取得远期利益。但往往因为用户缺少相关投建、运维经历,使得该办法较少在实践中选用。比照3种不同的出资办法,一起结合国外分布式电源投建的实践经历,当时根据合同动力办理的分布式电源投建办法使用较为广泛,并在推进分布式发电展开过程中发挥着重要效果。
2分布式电源出资效益剖析
2.1区间数理论
2.2分布式电源本钱剖析实践中,分布式发电的经济性受多种要素影响,本文以分布式电源出资和发电运转的惯例费用开销为主,首要考虑初始出资费用、运转和维护费用、燃料费用。分布式电源的初始出资首要包含前期预备费用、机组设备费用和装置本钱;其运维费用首要包含运转办理费用、折旧费用和修理费用;燃料费用首要为机组日常耗费的燃料本钱。根本公式如下:其间,×CO,t=[CO-,t,CO+,t]为分布式电源的第t年区间运转总本钱(元);×Cfuel,t=[C-fuel,t,C+fuel,t]为体系的第t年区间燃料费用(元);×Com,t=[Co-m,t,Co+m,t]为体系第t年内区间运转和维护费用(元);W軜=[W-,W+]为区间发电功率费用和机组设备费用)为×Cv=[Cv-,Cv+](元);项目建造期为t0年,在第t0+1年投产运转,寿数期为n年。
2.3分布式电源经济效益分布式供能体系在正常运转过程中,可为用户供给根本的动力需求,其经济效益如式(3)所示。
2.4分布式电源投建财政点评经济效果点评是项目出资点评的核心内容,各经济效果点评目标可从不同视点反映项目的经济性。结合分布式电源的经济性点评需求,本文选取价值型目标净现值、功率型目标出资收回期和内部收益率3个首要目标进行项目出资的财政剖析。核算公式如式(5)—(9)所示。a.净现值。其间,N軒PV=[NP-V,NP+V]为区间净现值(元);軇i0=[i-0,i+0]为区间基准折现率。b.动态出资收回期。
2.5不确认性影响要素剖析分布式供能体系的运转过程中,因为受燃料价格、电价、体系年使用天数等多种要素的影响,其技能参数和经济数据在动态环境中可能发生较大改变。根据实践出产状况,本文考虑了燃料价格、电价和体系使用天数3种不确认要素的影响,并在分布式动力经济效益点评模型中使用区间数来表明这3种不确认性要素变量。a.燃料价格的影响。燃料费在三联供分布式发电体系的年运转本钱中占有很大份额,尤其在分布式燃气发电中最高可达78%,最低也有44%。因此燃料价格的动摇将直接影响体系的年运转本钱。b.电价的影响。电收益为分布式供能体系的首要收益,分布式电源的发电本钱一般低于一般火力发电本钱,当商场售电价升高时会添加体系出资收益,进步体系的运转经济性,相反,售电价的下降也将直接影响到体系的经济效益。c.体系年使用天数的影响。分布式供能体系启停敏捷且启停本钱较低,转自:http://www.21ks.net因此体系每年总的运转时刻将对其经济效益发生较大影响。体系年使用天数越长,设备使用功率越高,则分布式供能体系的经济效益越好。考虑到以上3种不确认要素的动摇性,为了精确点评对分布式电源经济效益的影响程度,还需求在经济效果点评中进行敏感性剖析[15],为各商场主体供给更精确的决议方案根据。
2.6分布式电源投建对各利益主体经济效益的影响根据分布式电源的投建和运营过程中涉及到多个利益相关者,且不同的投建办法对各利益相关者的影响也不同,本节首要研讨合同动力办理办法下相关利益主体的经济效益及其利益诉求。a.节能服务公司侧效益。节能服务公司依照合同规定投建分布式电源,并在合同期内以必定的节能效益共享份额共享用户侧的节能效益,以收回其出资并获取合理收益。其节能效益共享份额核算如下:b.用户侧效益。用户侧效益首要体现为节能效益,经过参加分布式电源的建造和运转,在设备的寿数周期内用户每年其间,V軒t=[V-t,V+t]为用户的年区间节能效益(元)。c.电网企业效益。分布式电源的投建在必定程度上削减了电网企业的售电量;另一方面,分布式电源一般建在负荷邻近,下降了输配电网损,缓建或防止了配电设备的投建。分布式电源的投建对电网企业经济效益影响的剖析如下:
3算例剖析
以北京地区某三联供分布式电源为例,其投建办法采纳节能效益共享办法,由节能服务公司担任投建和运维,一起经过共享用户的节能效益来收回出资。该供能体系选用燃气轮机-余热/直燃溴化锂吸收式空调机联合循环方案,初始出资895万元,建造期为1a,设备寿数为20a,折现率取軇i=[8%,10%],其根本参数见表1(根据运转期内数据的改变确认根本区间规模),剖析在其投建和运转过程中各方的经济效益。考虑到三联供分布式供能体系的特性,燃料费用和运维费用为其首要的日常费用开销,且体系的收益其间,R軒C,t=[RC-,t,RC+,t]、R軒H,t=[RH-,t,RH+,t]分别为第t年区间冷收益和区间热收益(元);Q軒h=[Q-h,Qh+]、Q軒c=[Qc-,Qc+]分别为区间供热量和区间供冷量(kW•h);h軌=[h-,h+]为区间年供给小时;p軌h=[p-h,p+h]、p軌c=[p-c,p+c]分别为区间供热价和区间供冷价(元/(kW•h))。针对该分布式供能体系的出资效益剖析如下。a.分布式供能体系的财政剖析。根据表1中的根底数据,使用第2.4节中提出的财政剖析办法可进一步求得该分布式供能体系的根本经济效益数据,如表2所示。b.敏感性剖析。敏感性剖析是一种可行性剖析办法,在技能经济剖析中常用来研讨不确认要素的改变对项目经济效益发生的影响。分布式供能体系的运转过程中不确认要素对其经济效益的影响也存在差异,此处挑选电价和燃气价格2个可变要素,对分布式电源的动态出资收回期和内部收益率进行敏感性剖析,考虑电价和燃气价格的变化对其发生的影响,敏感性剖析成果如表3所示。从表3中能够看出,跟着电价下降起伏的添加,动态出资收回期逐步添加,内部收回率减小。当电价下降10%时,动态出资收回期添加到[16.4,19.6],内部收益率减小到[0.084,0.114],区间间隔增大,且动态出资收回期的上限和内部收益率的下限都接近于临界值,阐明电价持续下降将会对项目的出资收益带来较大危险。同理,作为影响发电本钱的重要要素,燃气价格上涨也将对项目的动态出资收回期和内部收益率发生影响。c.分布式发电对不同利益主体的经济效益影响。假定节能服务公司与用户签定的合同规定:在分布式供能体系20a的生命周期内,参加共享前15a体系运转效益,后5a将一切权交付给用户。此外,关于电网企业,分布式电源的投建削减了其售电量从而引起售电收益的削减,一起也削减了输电网损和防止了输电出资。假定区间降损率为[0.09,0.11],区间年单位输电设备出资额为[250,300]元/kW。各利益相关者的详细经济效益见表4。根据表4中所得成果,各相关利益者将会从本身利益动身做出出资决议方案,或采纳恰当的办法防止本身利益的受损。如节能公司将考虑在效益共享期内合理确认节能效益共享份额,以有用收回出资;电网企业也将调整未来一段时期内的输电网出资方案,以保证在本身利益不受损的状况下为用户供给安稳牢靠的供电服务。d.不同出资办法间经济效益比较。针对第1种分布式电源出资办法———合同动力办理出资办法,其经济效益剖析成果见表4。假如本文算例采纳第2种出资办法———电网企业、发电厂或新动力企业出资办法,电网企业、发电厂或新动力企业代替节能服务公司作为出资主体。结合本文算例剖析,假如电网企业作为出资主体,考虑到投建分布式电源对其带来的经济影响,电网企业在合同期内要求的年节能效益共享份额不能小于[0.842,0.913],该节能效益共享份额也是电网企业做出出资决议方案的根本动身点。假如本文算例采纳第3种出资办法———用户单独出资办法,出资主体和获益主体均为用户本身,其考虑经济效益的办法较为单一,仅需剖析分布式供能体系运营期内的本钱效益(见文中表2)。但鉴于大都用户在分布式电源投建、运维方面的经历不足,该种办法在实践中较少选用。
4定论
本文首要对分布式电源的出资办法作了扼要剖析;然后考虑到出资和运转过程中的不确认性要素,根据区间数理论对分布式电源的投建进行经济效益剖析;最终选取节能效益共享办法,以冷热电三联供分布式供能体系为例剖析分布式电源出资的经济效益以及对各相关主体经济效益的影响,并挑选电价和燃气价格2个不确认要素对动态出资收回期和内部收益率进行敏感性剖析。一起,结合算例比照剖析不同出资办法下相关利益主体的经济效益。经过出资建造分布式供能体系,各相关利益主体经过不同的办法均获取了必定利益,阐明分布式电源是一项多方共赢的出资项目,将有助于推进分布式供能体系的展开。一起需注意到,分布式电源的投建和运转过程中不确认要素较多,除根据理论研讨之外,还需在实践中加强对分布式电源投建和运转的监管,总结经历,不断推进分布式电源的展开。