熱電聯產電廠發電及供熱效益分析

根據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。蒸汽通過電機加熱，并對用戶進行加熱。同時，實現了兩種生產過程：發電和加熱。這具有節約能源、改善環境和提高發熱質量的綜合功效。這是國家倡導的能源使用方法。由于熱電聯產同時生產電、熱兩種產品,因此在成本分析中存在著對電、熱的成本分攤問題。目前關于熱電聯產的電、熱成本分攤方法主要包括基于熱力學第一定律本文將首先介紹熱電聯產電廠電、熱成本費用分攤的具體方法,然后對典型熱電聯產電廠的發電、供熱效益進行測算,并分析煤價、電價、熱價和發電利用小時數等因素對發電、供熱效益的影響。1熱電聯產企業的成本構成目前我國熱電聯產電廠通用的電、熱成本費用分攤方法以熱量法為基礎,分攤的原則是:只為電力或熱力一種產品發生的費用,其發生的費用應全部分配給電力或熱力產品負擔;為電力和熱力兩種產品共同服務發生的費用,其費用應按一定標準在電、熱產品之間進行分攤。電、熱產品生產成本,按其與產量的關系可分為變動成本和固定成本。在一定范圍內,變動成本隨著產量的增減變動而變動;固定成本不隨著產量的增減變動而變動。根據熱電聯產的工作流程,熱電聯產電廠的成本主要包括:燃料費、水費、環境保護費、折舊費、修理費、材料費、財務費用、職工薪酬及福利費、其他費用,其中前三項為變動成本,后六項為固定成本。各種成本費用的電、熱分攤方法如下。1.1供熱耗用量為生產電力、熱力產品耗用的燃料費,應根據發電、供熱實際耗用的標煤量比例分攤。供熱廠用電耗用的燃料費,應由熱力成本負擔。計算公式為:式中C1.2產品負擔和其他料電氣、汽機車間的熱網部分用料由熱力產品負擔,其他部分用料由電力產品負擔;水處理用藥品按電、熱耗用軟化水量比例分攤;其余按電、熱耗用標煤量比例分攤。1.3u3000轉換費用和維修費用電氣、汽機車間的熱網部分的折舊和修理費由熱力產品負擔,其它部分由電力產品負擔;其余部分按電、熱耗用標煤量比例分攤。1.4u3000、環境保護、財務費用、員工薪酬、社會費用和其他費用根據發電、供熱實際耗用的標煤量比例分攤。2u3000供熱成本以華北地區某典型熱電聯產電廠為例,分析其在正常經營年份的發電、供熱效益情況。典型熱電聯產電廠為亞臨界一次中間再熱機組,采用抽汽供熱方式。相關參數指標如下:裝機容量為2×35萬kW,靜態投資為28億元,含稅上網電價為420元/MWh,含稅熱價為30元/GJ,含稅標煤價為645元/t,利用小時數為4u3000500h,設計年供熱量為700萬GJ(五年達產),供熱達產年供電煤耗為275g/kWh,供熱標煤耗為40kg/GJ,綜合廠用電率為7.5%,供熱廠用電率為9.5kWh/GJ。按照《建設項目經濟評價方法與參數》(第三版)由表1可以看出,在供熱達產年,典型熱電聯產電廠的供熱標煤耗量占全廠總標煤耗量的23.77%,按照上述發電、供熱成本分攤方法,供熱部分的總成本費用占全廠總成本費用的21.91%,但供熱部分的營業收入僅占全廠營業收入的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%。從上述典型熱電聯產電廠的發電、供熱效益分析可以看出,近年來隨著煤價下跌,我國北方地區熱電聯產電廠的經營狀況有所改善,達產年全廠可以達到總體盈利,但由于在電、熱成本分攤的時候“好處歸電”,導致發電盈利,但供熱虧損,熱電聯產電廠的發電、供熱效益不平衡,存在著以發電(盈利)補供熱(虧損)的情況。3u3000年發電效率和加熱效率的影響因素分析3.1及供熱成本貢獻率的變化典型熱電聯產電廠發電、供熱及全廠的成本利潤率隨含稅標煤價的變化情況如圖1所示。可以看出,隨著煤價的升高,發電、供熱及全廠的成本利潤率均下降,這是由于發電、供熱的燃料成本增加所致。當標煤價為780元/t時,全廠達到盈虧平衡。當標煤價為900元/t時,發電達到盈虧平衡。當標煤價高于350元/t時,供熱虧損。3.2供熱成本轉化率的變化典型熱電聯產電廠發電、供熱及全廠的成本利潤率隨上網電價的變化情況如圖2所示。可以看出,隨著電價的升高,發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電成本利潤率。當電價為340元/MWh時,發電達到盈虧平衡。當電價高于365元/MWh時,全廠達到盈虧平衡。3.3供熱成本轉化率的變化典型熱電聯產電廠發電、供熱及全廠的成本利潤率隨熱價的變化情況如圖3所示。可以看出,隨著熱價的升高,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;由于發電的成本利潤率不變,且與供熱相比,發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小于供熱成本利潤率。當熱價在15~55元/GJ范圍內變化時,全廠成本利潤率均為正。當熱價為42.5元/GJ時,供熱才能達到盈虧平衡。3.4u3000發電、供熱成本轉化率的變化典型熱電聯產電廠發電、供熱及全廠的成本利潤率隨發電利用小時數的變化情況如圖4所示。可以看出,隨著發電利用小時數的增加,發電、供熱及全廠的成本利潤率均上升,發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電量增加而使發電分攤了更多的成本費用。在發電利用小時數為3u3000000~6u3000500h范圍內,發電均盈利,供熱均虧損;當發電利用小時數為3u3000300h時,全廠達到盈虧平衡。4供熱成本轉化率的提高1)典型熱電聯產電廠的發電、供熱效益分析結果表明,按照以熱量法為基礎的電、熱成本分攤方法,由于“好處歸電”導致發電盈利,但供熱虧損,熱電聯產電廠的發電、供熱效益不平衡,存在著以發電(盈利)補供熱(虧損)的情況。2)隨著煤價的升高,熱電聯產電廠發電、供熱及全廠的成本利潤率均下降;隨著電價的升高,發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電成本利潤率;隨著熱價的升高,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小于供熱成本利潤率;隨著發電利用小時數的增加,發電、供熱及全廠的成本利潤率均上升。3