楊竹，田國棟，陳志鋒

（1.中建科技集團(tuán)有限公司，北京 100195；2.中國中元國際工程有限公司，北京 100120；3.華電分布式能源工程技術(shù)有限公司，北京 100160）

樓宇型燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目燃?xì)鈨r格與能源銷售價格的關(guān)系

楊竹1，田國棟2，陳志鋒3

（1.中建科技集團(tuán)有限公司，北京 100195；2.中國中元國際工程有限公司，北京 100120；3.華電分布式能源工程技術(shù)有限公司，北京 100160）

以某新建樓宇型燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉错?xiàng)目為研究對象，分析了天然氣價格、供冷價格、供熱價格等不同因素對項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的影響，并針對該項(xiàng)目得出燃?xì)鈨r格與供冷價格、供熱價格的聯(lián)動關(guān)系公式，可根據(jù)市場燃?xì)鈨r格合理地調(diào)整銷售產(chǎn)品價格，保證項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。

分布式能源；天然氣價格；供冷價格；供熱價格；經(jīng)濟(jì)性

0 引言

目前，以燃?xì)夥植际侥茉礊楹诵牡牡?代能源供應(yīng)系統(tǒng)越來越受到重視，燃?xì)饫錈犭娙?lián)供分布式能源系統(tǒng)由于實(shí)現(xiàn)了能源的梯級、循環(huán)、高效利用和避免了多次轉(zhuǎn)換、傳輸損失的“就地直供”，因而比傳統(tǒng)方式的能源利用效率和經(jīng)濟(jì)效益高。燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)收益主要來自電、冷、熱等收益，系統(tǒng)成本消耗主要包括天然氣、維護(hù)修理、人員工資等，因此，在負(fù)荷穩(wěn)定的情況下，合理的能源價格在保證此類項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性方面顯得尤為重要。

1 項(xiàng)目簡介

某樓宇型項(xiàng)目為新建建筑，項(xiàng)目周邊沒有冷、熱源，因此需要設(shè)置一個集中能源中心，以滿足全年的冷、熱負(fù)荷需求。項(xiàng)目終期規(guī)劃總建筑面積為74.5萬m2，其中地上建筑面積約為58.4萬m2。主要建筑功能為辦公、報(bào)告廳、學(xué)術(shù)交流中心、服務(wù)中心、云計(jì)算中心、信息中心等。

2 負(fù)荷分析

負(fù)荷分析是燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目的基礎(chǔ)，負(fù)荷的穩(wěn)定，直接決定了后續(xù)項(xiàng)目運(yùn)營期的經(jīng)濟(jì)性。項(xiàng)目所在地區(qū)冬季濕度較大，月平均溫度低于10℃開始采暖。冬季采暖期為12月中旬至次年2月底，共2.5個月；夏季制冷期為5月中旬至9月下旬，共4.5個月；年生活熱水供應(yīng)時間設(shè)計(jì)為2400h，每天使用8h?？傮w建筑錯峰冷負(fù)荷疊加圖如圖1所示，總體建筑錯峰采暖負(fù)荷疊加圖2所示。

圖1 總體建筑錯峰冷負(fù)荷疊加圖

圖2 總體建筑錯峰采暖負(fù)荷疊加圖

按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行核算：能源中心設(shè)計(jì)采暖負(fù)荷為19160kW，穩(wěn)定采暖負(fù)荷為6000kW；設(shè)計(jì)制冷負(fù)荷為35940kW，穩(wěn)定制冷負(fù)荷為10000 kW；設(shè)計(jì)生活熱水負(fù)荷為1820kW，穩(wěn)定熱水負(fù)荷為500kW。

制冷、采暖采用兩管制，冷熱同管；生活熱水管網(wǎng)單獨(dú)建設(shè)，采用一供一回方式。制冷：冷水供／回水溫度為6／13℃；一期年供冷量為139.574TJ。采暖：采暖供／回水溫度為60／50℃；一期年采暖供熱量為43.752TJ。生活熱水：生活熱水供／回水溫度為85／60℃；一期年供生活熱水量為12.800TJ。

3 裝機(jī)方案

該項(xiàng)目設(shè)計(jì)遵循“以熱（冷）定電”和“欠匹配”的原則，燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)穩(wěn)定負(fù)荷需求，通過調(diào)峰設(shè)備滿足最大負(fù)荷需求，保證主機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行且處于高效狀態(tài)。能源中心系統(tǒng)主要由發(fā)電設(shè)備、余熱利用設(shè)備、空調(diào)調(diào)峰設(shè)備及相關(guān)主／輔設(shè)備構(gòu)成。

該項(xiàng)目設(shè)計(jì)配置3臺4MW級燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)，其余熱制冷基本滿足一期設(shè)計(jì)穩(wěn)定制冷負(fù)荷；3臺制冷量為3489kW級的煙氣熱水溴化鋰機(jī)組與內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組采用一對一的連接方式；制冷調(diào)峰設(shè)備選擇3臺8369kW離心機(jī)組+2臺1786kW螺桿機(jī)組，1786kW螺桿機(jī)組主要用于夜間低負(fù)荷時供冷，白天高峰負(fù)荷時制冷調(diào)峰優(yōu)先使用8369kW離心機(jī)，不足再開啟1786kW螺桿機(jī)。預(yù)計(jì)項(xiàng)目年供冷量為139.574TJ，年供熱量為43.752TJ，年供生活熱水量為12.800TJ。年發(fā)電量為37.2955GW·h，年售電量為30.3524GW·h，廠用電率為18.62%；年耗水量為32.8萬m3，年耗氣量為904.17萬m3；發(fā)電機(jī)組發(fā)電效率為43.6%，三聯(lián)供熱效率為81%；發(fā)電氣耗為0.158m3／（kW·h）；年發(fā)電利用小時數(shù)為3081；CO2年排放量為1.86萬t，系統(tǒng)以天然氣為燃料，幾乎無SO2、煙塵排放，NOx年排放量為33.27t。項(xiàng)目節(jié)能減排效果明顯。

4 運(yùn)行方案

為提高系統(tǒng)綜合能源利用效率，降低運(yùn)行成本，制冷、采暖季節(jié)發(fā)電機(jī)運(yùn)行，內(nèi)燃機(jī)高溫?zé)煔饧盁崴M(jìn)入煙氣熱水余熱溴化鋰機(jī)組，優(yōu)先保證供冷、供熱要求，不足部分由冷水機(jī)組或燃?xì)鉄崴仩t補(bǔ)充；低負(fù)荷（不足單臺機(jī)余熱量）時，機(jī)組考慮停機(jī)；余熱溴化鋰機(jī)組排煙余熱通過增加的煙氣節(jié)能器實(shí)現(xiàn)余熱回收；過渡季節(jié)沒有冷、熱需求時，內(nèi)燃機(jī)可逐臺開啟，供應(yīng)生活熱水，其他機(jī)組進(jìn)行檢修。冬季系統(tǒng)工藝流程如圖3所示。

5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

5.1 投資及財(cái)務(wù)分析

該項(xiàng)目靜態(tài)投資約19400萬元：設(shè)備購置費(fèi)10 988萬元，建筑工程費(fèi)2741萬元，安裝工程費(fèi)2066萬元，其他費(fèi)用3546萬元，建設(shè)期利息516萬元。工程動態(tài)投資19916萬元。根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù)》［3］、發(fā)改投資〔2006〕1325號文件以及分布式發(fā)電項(xiàng)目的有關(guān)政策，財(cái)務(wù)測算分析指標(biāo)見表1。由表1可以看出，該項(xiàng)目在財(cái)務(wù)上是可行。

5.2 敏感性分析

5.2.1 敏感性因素

為了評價項(xiàng)目的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，找出敏感性因素，對供熱價格、供冷價格和電價格等因素做了敏感性分析，如圖4所示。從圖4可以看出：靜態(tài)投資、售電價格、燃?xì)鈨r格為最敏感因素，對該項(xiàng)目資本金內(nèi)部收益率的影響最大；其次為供熱價格、供冷價格及熱水價格，對項(xiàng)目資本金內(nèi)部收益率產(chǎn)生不同程度的影響。在這些因素中，著重對燃?xì)鈨r格與供熱價格、供冷價格之間的關(guān)系進(jìn)行分析。

圖3 冬季系統(tǒng)工藝流程

5.2.2 燃?xì)鈨r格、供熱價格、供冷價格的聯(lián)動關(guān)系

結(jié)合該項(xiàng)目的實(shí)際參數(shù)，同時參照已經(jīng)實(shí)行的類似項(xiàng)目的聯(lián)動關(guān)系計(jì)算，尋求燃?xì)鈨r格、供冷價格、供熱價格三者之間的聯(lián)系。以該項(xiàng)目供冷期熱電比為102.7%、采暖期熱電比為103.4%、天然氣現(xiàn)價為3.3元／m3、供冷氣耗為45.6m3／GJ、供熱氣耗為63m3／GJ進(jìn)行計(jì)算（熱價隨供熱價格聯(lián)動，參照系統(tǒng)為空氣源熱泵）。

表1 項(xiàng)目測算分析指標(biāo)

該項(xiàng)目燃?xì)鈨r格與供冷價格p1、供熱價格p2的聯(lián)動關(guān)系如下

式中：145元／GJ，149元／GJ分別為項(xiàng)目可研階段與能源需求方預(yù)測的供冷、供熱價格；V1，V2分別為供冷、供熱時的每產(chǎn)生1GJ熱量所消耗的天然氣量；p為現(xiàn)行的天然氣價格；2.74元／m3為天然氣基準(zhǔn)價格。

圖4 項(xiàng)目資本金內(nèi)部收益率變化曲線

根據(jù)上述公式，在電價不變的時候，項(xiàng)目資本金內(nèi)部收益率見表2。

由表2可知，燃?xì)鈨r格對項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的影響較為敏感，供熱價格、供冷價格依據(jù)上述公式隨燃?xì)鈨r格的變動而變動時，增加的銷售收入并不能彌補(bǔ)燃?xì)馍蠞q所增加的成本消耗，因此，若想保證項(xiàng)目資本金內(nèi)部收益率為10%，應(yīng)適當(dāng)乘以一個系數(shù)k。依據(jù)結(jié)果，調(diào)整系數(shù)k見表3：燃?xì)鈨r格上漲時，k值約為1.030，燃?xì)鈨r格下跌時，k值約為0.900。

表2 供冷價格、供熱價格隨燃?xì)鈨r格的變化情況及對項(xiàng)目資本金收益率的影響

表3 調(diào)整系數(shù)k與燃?xì)鈨r格、供熱價格、供冷價格的關(guān)系

綜上所述，在收益率確定的情況下，k值不是一成不變的，尋找合理的取值，可以在運(yùn)行之初最大限度地控制風(fēng)險(xiǎn)，保證項(xiàng)目收益。

6 結(jié)束語

我國天然氣產(chǎn)業(yè)可分為上游生產(chǎn)、中游運(yùn)輸及下游銷售3個環(huán)節(jié)，其中上游價格由國家發(fā)改委制定，下游銷售價則由地方發(fā)改委定價。從天然氣的產(chǎn)業(yè)鏈來看，天然氣價格也體現(xiàn)為出廠價格、管道運(yùn)輸價格和終端市場價格3個部分。出廠價格加上管道運(yùn)輸價格形成了所謂的城市門站價，之后再加上城市輸配費(fèi)，才最終形成了終端市場價格。因此燃?xì)鈨r格是變化的，也是不可控的，而據(jù)統(tǒng)計(jì)，配置不同的樓宇型燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉聪到y(tǒng)，燃?xì)獬杀菊伎偝杀镜?5%～65%。因此，在負(fù)荷穩(wěn)定的情況下，針對不同的樓宇型燃?xì)饫錈犭婍?xiàng)目，應(yīng)根據(jù)市場燃?xì)鈨r格合理地調(diào)整銷售產(chǎn)品的價格，對保障此類項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性起著極其重要的作用。而能源價格與燃?xì)鈨r格實(shí)現(xiàn)聯(lián)動，也是未來運(yùn)行此類項(xiàng)目的必然趨勢。

［1］陸耀慶.使用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

［2］金紅光，鄭丹星，徐建中.分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)裝置及應(yīng)用［M］.北京：中國電力出版社，2008.

［3］國家發(fā)展改革委建設(shè)部.建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù)［M］.3版.北京：中國計(jì)劃出版社，2006.

［4］李先瑞.燃?xì)鉄犭娎渎?lián)產(chǎn)是天然氣供熱的最佳方式［J］.區(qū)域供熱，2003（3）：36-42.

［5］郝繼開.我國天然氣定價機(jī)制問題研究［J］.價格月刊，2013（10）：1-4.

（本文責(zé)編：劉芳）

TM611

B

1674-1951（2015）12-0069-04

楊竹（1984—），女，北京人，工程師，工學(xué)碩士，從事燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的研究工作（E-mail：304161840＠qq.com）。

2015-05-27；

2015-11-02

田國棟（1983—），男，山東青島人，助理工程師，從事燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目設(shè)計(jì)研究工作（E-mail：285561127＠qq. com）。

陳志鋒（1980—），男，北京人，工程師，從事燃?xì)夥植际侥茉错?xiàng)目設(shè)計(jì)研究工作（E-mail：checzf＠chec.com.cn）。