天然氣分布式供能項(xiàng)目投資策略
時(shí)間:2022-07-05 11:42:48
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摘要:在“碳中和,碳達(dá)峰”背景下,能源的高效利用和能源的清潔使用越來(lái)越受到社會(huì)各界的強(qiáng)調(diào),天然氣作為過(guò)渡能源扮演著重要的橋梁作用。天然氣分布式供能作為一種高效的能源利用技術(shù)將迎來(lái)更加廣闊的發(fā)展空間。針對(duì)工業(yè)園區(qū)、工業(yè)用戶、交通樞紐、醫(yī)院四類典型用戶,基于江蘇、浙江兩省的天然氣及電價(jià)政策,按照行業(yè)稅后項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率8%的基準(zhǔn),通過(guò)Excel計(jì)算模型反算各類項(xiàng)目投資可承受的最低蒸汽銷售價(jià)格,系統(tǒng)分析和總結(jié)江浙地區(qū)的天然氣分布式供能項(xiàng)目投資策略,并給出相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞:天然氣;分布式供能;電價(jià);天然氣價(jià)格;蒸汽價(jià)格;投資策略
自2020年9月22日至今,我國(guó)政府和領(lǐng)導(dǎo)人多次提出中國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。目前,我國(guó)的碳排放指標(biāo)對(duì)比國(guó)際主要國(guó)家處于較高水平,2020年我國(guó)的碳排放總量為103.5億t,人均碳排放量為7.5t。天然氣是替代煤炭、實(shí)現(xiàn)能源“清潔化、低碳化”的現(xiàn)實(shí)選擇,是促進(jìn)“碳中和”的關(guān)鍵能源,作為過(guò)渡能源扮演著重要的橋梁作用。2030年,天然氣占我國(guó)一次能源消費(fèi)的比重將達(dá)到15%左右,天然氣分布式供能作為區(qū)域式供能技術(shù),將迎來(lái)更加廣闊的發(fā)展空間。本文重點(diǎn)研究長(zhǎng)三角區(qū)域的天然氣分布式供能項(xiàng)目投資策略。
1天然氣分布式供能系統(tǒng)組成及終端用戶分類
天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料,通過(guò)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等設(shè)備,冷熱電三聯(lián)供等方式實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用。該供能技術(shù)的綜合能源利用效率在70%以上,并能在負(fù)荷中心就近實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)。這是一種現(xiàn)代能源供應(yīng)方式,也是天然氣高效利用的重要方式。1.1天然氣分布式供能系統(tǒng)組成天然氣分布式供能系統(tǒng)包含燃機(jī)系統(tǒng)(內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī))、余熱利用系統(tǒng)(余熱鍋爐、溴化鋰機(jī)組、換熱設(shè)備等)、煙風(fēng)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、燃?xì)庀到y(tǒng)等。為保障天然氣分布式供能系統(tǒng)的正常工作,還需要進(jìn)行配套的電氣系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)等建設(shè)。根據(jù)燃機(jī)系統(tǒng)不同,可分為燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)分布式能源系統(tǒng)和燃?xì)廨啓C(jī)分布式能源系統(tǒng)。分布式功能系統(tǒng)通過(guò)消耗天然氣,產(chǎn)生冷熱電,利用分布式供能技術(shù)可實(shí)現(xiàn)CO2減排約50%。1.2天然氣分布式供能終端用戶分類天然氣分布式供能終端用戶根據(jù)用能需求可分為樓宇式(單體式)、區(qū)域式(集中式)和燃?xì)怆姀S熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目。樓宇式包括工廠(造紙、醫(yī)藥等)、醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心、交通樞紐、酒店等;區(qū)域式包括商業(yè)區(qū)域、工業(yè)園區(qū)。燃?xì)怆姀S熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目不屬于本文的研究范圍。
2分布式供能項(xiàng)目投資收益率的關(guān)鍵影響因素
2.1總投資金額
根據(jù)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),樓宇式分布式供能系統(tǒng)裝機(jī)規(guī)模一般在幾百千瓦至幾兆瓦之間,系統(tǒng)單位造價(jià)在7500~12000元/kW之間,項(xiàng)目總投資金額在100萬(wàn)~1億元之間。區(qū)域式分布式供能系統(tǒng)裝機(jī)規(guī)模一般在幾十兆瓦,系統(tǒng)單位造價(jià)在10000~15000元/kW之間項(xiàng)目,項(xiàng)目總投資一般在1.2億~2.6億元之間。項(xiàng)目總投資主要包含主機(jī)設(shè)備采購(gòu)及安裝工程費(fèi)用、輔助系統(tǒng)采購(gòu)及安裝工程費(fèi)用、工程建設(shè)其他費(fèi)用、預(yù)備費(fèi)用、建設(shè)期利息及項(xiàng)目流動(dòng)資金等。其中主機(jī)和輔助系統(tǒng)采購(gòu)及安裝工程費(fèi)用占比較高,通常在85%以上。
2.2系統(tǒng)發(fā)電利用小時(shí)數(shù)
發(fā)電設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)指一年內(nèi)發(fā)電設(shè)備容量在滿負(fù)荷運(yùn)行條件下的運(yùn)行小時(shí)數(shù),即發(fā)電量與裝機(jī)容量之比,反映了該發(fā)電設(shè)備利用率。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),工業(yè)用戶年利用小時(shí)數(shù)較高,可取均值6500h;工業(yè)園區(qū)用戶年利用小時(shí)數(shù)取均值5500h;醫(yī)院用戶年利用小時(shí)數(shù)取值跨度較大,可取均值4320和6500h;交通樞紐用戶取值較低,可取均值3360h。
2.3電價(jià)政策
能源價(jià)格體系決定用能方式,項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)型要求盡量多產(chǎn)高價(jià)能源。等熱值下電價(jià)最高,故電價(jià)政策對(duì)收益率的影響非常大。電價(jià)分為上網(wǎng)電價(jià)和市政電價(jià)(自發(fā)自用電價(jià)),上網(wǎng)電價(jià)是各省市針對(duì)分布式供能機(jī)組發(fā)電上網(wǎng)給出的政策電價(jià),如果未公布相應(yīng)的上網(wǎng)電價(jià)政策,則參考市政電價(jià)。江蘇省自發(fā)自用按照市政電價(jià),系統(tǒng)余電上網(wǎng)用上網(wǎng)電價(jià);上海和浙江省全部按照上網(wǎng)電價(jià)。江蘇、浙江、上海三地的上網(wǎng)電價(jià)和市政電價(jià)政策見(jiàn)表1和表2。表1長(zhǎng)三角主要城市分布式供能上網(wǎng)電價(jià)(含稅)元/kWh江蘇省浙江省上海市區(qū)域式:0.469全上網(wǎng):0.6500.416樓宇式:0.772注:截至2021年2月的三省市天然氣分布式上網(wǎng)電價(jià)政策由表1可知,長(zhǎng)三角地區(qū),上海分布式供能上網(wǎng)電價(jià)最低,江蘇省樓宇式分布式供能項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)最高。表2長(zhǎng)三角主要城市市政電價(jià)(含稅)元/kWh計(jì)算方式江蘇省浙江省上海市全日加權(quán)平均電價(jià)0.608(24h加權(quán))0.576(24h加權(quán))0.621(24h加權(quán))峰平加權(quán)平均電價(jià)0.791(16h加權(quán))0.754(14h加權(quán))0.793(16h加權(quán))注:截至2021年2月的三省市市政電價(jià)政策
2.4天然氣價(jià)格政策
上海、江蘇、浙江區(qū)域的分布式供能機(jī)組的天然氣價(jià)格未有對(duì)外公示的政策規(guī)定。根據(jù)某些項(xiàng)目積累的經(jīng)驗(yàn),長(zhǎng)三角地區(qū)的天然氣價(jià)格可參考表3.
3分布式供能項(xiàng)目典型機(jī)組投資收益情況測(cè)算
3.1典型機(jī)組的選擇和重點(diǎn)區(qū)域相關(guān)政策
本研究重點(diǎn)跟蹤了江蘇和浙江區(qū)域的工業(yè)園區(qū)、工業(yè)單體、交通樞紐和醫(yī)院四類典型用戶。由于分布式供能項(xiàng)目受天然氣電價(jià)政策影響非常大,而上海電價(jià)較低,故重點(diǎn)分析對(duì)比江蘇、浙江兩省的典型機(jī)組。四類用戶典型機(jī)組規(guī)模、投資額、年利用小時(shí)數(shù)、天然氣價(jià)格以及江蘇、浙江兩省的電價(jià)政策數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表4。
3.2各類別項(xiàng)目最低可承受蒸汽價(jià)格測(cè)算及投資策略
工業(yè)園區(qū)、工業(yè)單體、交通樞紐、醫(yī)院四類典型用戶的典型機(jī)組按照表4中的輸入條件,按照行業(yè)稅后項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率8%的基準(zhǔn),通過(guò)Excel計(jì)算模型反算項(xiàng)目投資可承受的最低蒸汽銷售價(jià)格,各類別用戶的測(cè)算結(jié)果如下。3.2.1工業(yè)用戶工業(yè)用戶按照行業(yè)稅后項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率8%的基準(zhǔn),通過(guò)Excel計(jì)算模型反算項(xiàng)目投資可承受的最低蒸汽銷售價(jià)格見(jiàn)表5。由表5可知,浙江省電價(jià)政策優(yōu)于江蘇省,浙江省項(xiàng)目蒸汽價(jià)格的承受力優(yōu)于江蘇省的項(xiàng)目;機(jī)組規(guī)模越大經(jīng)濟(jì)性越好;盈利關(guān)鍵點(diǎn)在于爭(zhēng)取降低天然氣價(jià)格。3.2.2工業(yè)園區(qū)用戶工業(yè)園區(qū)用戶按照行業(yè)稅后項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率8%的基準(zhǔn),通過(guò)Excel計(jì)算模型反算項(xiàng)目投資可承受的最低蒸汽銷售價(jià)格見(jiàn)表6。由表6可知,浙江省市政電價(jià)政策優(yōu)于江蘇省,如江蘇省項(xiàng)目能爭(zhēng)取到樓宇式0.772元/kW·h上網(wǎng)電價(jià)政策,則收益率大幅上升。還可知,工業(yè)園區(qū)用戶機(jī)組規(guī)模越大經(jīng)濟(jì)性越好,盈利關(guān)鍵點(diǎn)在于爭(zhēng)取降低天然氣價(jià)格。此外,在用地許可的情況下建議選擇綜合能源站提高分布式供能機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。3.2.3公共建筑類——醫(yī)院、交通樞紐公共建筑類用戶按照行業(yè)稅后項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率8%的基準(zhǔn),通過(guò)Excel計(jì)算模型反算醫(yī)院和交通樞紐類項(xiàng)目投資可承受的最低蒸汽銷售價(jià)格分別見(jiàn)表7和表8。分析可知浙江省醫(yī)院類項(xiàng)目蒸汽價(jià)格過(guò)高,不建議在浙江省開發(fā)醫(yī)院項(xiàng)目,可著重在江蘇省布局醫(yī)院類型的分布式能源項(xiàng)目。由表8可知,交通樞紐能源站在江蘇省及浙江省都建議重點(diǎn)跟進(jìn);同時(shí),交通樞紐可通過(guò)綜合能源站設(shè)計(jì)提高分布式供能機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。綜上所述,以稅后項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率8%的基準(zhǔn)收益率反算最低可承受的蒸汽銷售價(jià)格,該價(jià)格越低項(xiàng)目承受力越好,則越值得投入精力跟蹤。按照此原則,同等資源投入的假設(shè)條件下,推薦的項(xiàng)目跟蹤開發(fā)順序?yàn)椋汗I(yè)用戶項(xiàng)目最優(yōu)、工業(yè)園區(qū)項(xiàng)目次之,其余為交通樞紐和醫(yī)院項(xiàng)目。其中各類別用戶業(yè)務(wù)切入機(jī)會(huì)建議分別為:工業(yè)用戶業(yè)務(wù)切入機(jī)會(huì)可考慮新建、改擴(kuò)建企業(yè)(不影響正常生產(chǎn))、煤改氣企業(yè)(有降低用能成本的需求)、有上市需求的企業(yè)以及政府重點(diǎn)關(guān)注的企業(yè)。對(duì)于部分點(diǎn)供企業(yè),可考慮工業(yè)綜合能源服務(wù),控制核心產(chǎn)能設(shè)備;工業(yè)園區(qū)用戶業(yè)務(wù)切入機(jī)會(huì)可考慮地方政府、園區(qū)管委會(huì)需求及園區(qū)內(nèi)主要用能企業(yè)需求。園區(qū)內(nèi)主要用能企業(yè)需求可考慮電力需求,對(duì)用熱穩(wěn)定性等方面的需求,在環(huán)保、減排等清潔生產(chǎn)方面的需求,降低用能成本的需求,企業(yè)節(jié)能減排環(huán)保的需求以及企業(yè)的技術(shù)型決策人對(duì)新技術(shù)的熱衷;公建類綜合能源項(xiàng)目中醫(yī)院和交通樞紐類用能種類多,用能時(shí)間長(zhǎng),公建類項(xiàng)目業(yè)務(wù)切入機(jī)會(huì)可考慮聚焦經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)城市,如長(zhǎng)三角地區(qū)。另外區(qū)域投資開發(fā)策略,建議浙江省優(yōu)先開發(fā)工業(yè)用戶、工業(yè)園區(qū)用戶、交通樞紐類項(xiàng)目,江蘇省優(yōu)先開發(fā)醫(yī)院類用戶及交通樞紐類用戶。
4結(jié)語(yǔ)
隨著國(guó)家向世界宣告雙碳目標(biāo),各省市已開始積極制定相關(guān)城市或?qū)m?xiàng)規(guī)劃,各大上市燃?xì)馄髽I(yè)也紛紛公告自己的“清潔、低碳”轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略。天然氣分布式能源項(xiàng)目是各大燃?xì)馄髽I(yè)積極布局的重要領(lǐng)域,可以預(yù)見(jiàn),分布式能源項(xiàng)目將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng),提前制定適合企業(yè)的投資布局策略顯得尤為重要。本文重點(diǎn)研究浙江和江蘇的四類天然氣分布式供能項(xiàng)目并給出了投資策略建議,希望在未來(lái)可以擴(kuò)大研究范圍到天然氣與光伏、風(fēng)電、生物質(zhì)等清潔能源相結(jié)合的綜合分布式能源項(xiàng)目,為燃?xì)馄髽I(yè)的清潔轉(zhuǎn)型發(fā)展提供戰(zhàn)略制定依據(jù)。
作者:陸菀珺 單位:上海燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)研究有限公司