賀 鵬，羅宏超，楊 林

（國網(wǎng)山西省電力公司電力調(diào)度與控制中心，山西 太原 030001）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源危機(jī)與環(huán)境污染問題日益加重，從長遠(yuǎn)發(fā)展來看，這樣的人類發(fā)展模式比較無法保持長遠(yuǎn)，人類的發(fā)展也將受環(huán)境因素大大制約，在此背景下，全世界越來越重視可持續(xù)發(fā)展的重要作用，開始注重能源的替代模式研究，實(shí)現(xiàn)人類與環(huán)境的可持續(xù)友好發(fā)展[1-4]。在世界范圍內(nèi)，電能的使用既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保，未來在供熱供暖、交通出行及居民生活等多個(gè)領(lǐng)域會(huì)出現(xiàn)電能替代，從而會(huì)實(shí)現(xiàn)多種效益共贏的追求，環(huán)境質(zhì)量得到很大的改善，經(jīng)濟(jì)效益予以快速的提高，因此，電能替代將是必然趨勢[5-7]。

國內(nèi)外許多學(xué)者已經(jīng)對能源環(huán)境與電能替代關(guān)系進(jìn)行了深入的研究[8-11]，在我國，國家電網(wǎng)公司也對電能替代予以高度重視，發(fā)布了多項(xiàng)相關(guān)文件，積極宣傳“以電代煤，以電代替油，電從遠(yuǎn)方來”的能源消耗模式[12-15]。對電網(wǎng)來講，風(fēng)電存在一定的反調(diào)峰特性，尤其在冬季供熱期，夜間風(fēng)電大發(fā)，而負(fù)荷則處于低谷時(shí)段，風(fēng)電和供熱成為較為針鋒相對的一對矛盾。因此，利用風(fēng)電供熱就具有重要研究意義，是電能替代的一個(gè)重要方向。

本文對風(fēng)電供熱電能替代模式的效益進(jìn)行深入研究，根據(jù)目前的風(fēng)熱供電模式以及電網(wǎng)中存在的風(fēng)電消納、風(fēng)電與電網(wǎng)電、熱負(fù)荷之間的矛盾，提出了一種風(fēng)熱聯(lián)營電能替代模式，并對此模式的經(jīng)濟(jì)性、電網(wǎng)效益、環(huán)境效益等多個(gè)方面作了深入分析與論證，最后通過量化分析得出相關(guān)結(jié)論。

1 風(fēng)電消納給電網(wǎng)造成的影響

通過風(fēng)熱聯(lián)營的電能替代模式，可以將夜間剩余的風(fēng)電用于供熱，起到削峰填谷作用，尤其對于冬季供暖期，夜間風(fēng)電大發(fā)，而供熱需求量又處在高峰時(shí)段。根據(jù)國家宏觀政策，盡量保證不棄風(fēng)，最大限度地消納風(fēng)電，由于風(fēng)電消納，給電網(wǎng)造成了一些問題，主要形成了以下兩個(gè)方面的矛盾。

a） 發(fā)、用電不平衡。一方面夜間電力負(fù)荷處在低谷期，用電負(fù)荷最??；另一方面夜間的風(fēng)量往往處于一天中最大時(shí)段，是風(fēng)電大發(fā)時(shí)段。當(dāng)電網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)占總裝機(jī)容量的比重較大時(shí)，往往會(huì)造成電能供大于求的情況出現(xiàn)，即電力供需出現(xiàn)不平衡。

b） 風(fēng)電與供熱矛盾。為保證不棄風(fēng)，就需要減小火電機(jī)組出力，但供熱電廠為保證居民供熱，就必須使汽輪機(jī)出力維持較高水平，而且為防止火電廠凝結(jié)水系統(tǒng)的管道凍結(jié)甚至凍裂，也須保證蒸汽的溫度。簡單來講，一方面為了盡量接納風(fēng)電，就要相應(yīng)地減小火電出力；另一方面為保證冬季供熱，火電機(jī)組出力必須保持較高水平，于是產(chǎn)生風(fēng)電與供熱之間的矛盾。

以上兩方面的矛盾，給電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行造成極大的困難，對于電網(wǎng)調(diào)峰也提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

2 風(fēng)熱聯(lián)營電能替代模式的提出

2.1 風(fēng)電供熱的基本原理

由于風(fēng)電具有反調(diào)峰特性，在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期風(fēng)力資源往往比較豐富，從而造成風(fēng)電與電網(wǎng)中的供電、供熱負(fù)荷間的矛盾，造成棄風(fēng)現(xiàn)象的頻繁發(fā)生。為了有效地解決上述矛盾，國內(nèi)外學(xué)者們提出了風(fēng)電供熱的電能替代模式[16]，從而能更加充分地利用風(fēng)能，在滿足電網(wǎng)中供熱、供電負(fù)荷的同時(shí)，增加風(fēng)能的利用率。

風(fēng)電供熱的基本原理為：利用低谷期多余的風(fēng)力對電熱鍋爐進(jìn)行供電，以儲(chǔ)熱裝置作為補(bǔ)充，將風(fēng)電以熱量的形式輸送或儲(chǔ)存起來，風(fēng)力發(fā)電不足時(shí)以蓄熱裝置為主、燃煤鍋爐為輔進(jìn)行供熱。

一個(gè)典型的風(fēng)力發(fā)電供熱系統(tǒng)運(yùn)行方式如圖1[17]所示。

電鍋爐：用電或其他燃料加熱鍋爐提供一定的供熱量。其中，電鍋爐需要利用電能產(chǎn)生熱能，其效率接近于100%。

熱泵：利用電能驅(qū)動(dòng)壓縮泵，將低溫介質(zhì)轉(zhuǎn)化為高溫介質(zhì)，其轉(zhuǎn)換效率非常高，一般能夠達(dá)到200%以上。

圖1 風(fēng)電供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

蓄熱裝置：能夠?qū)崮艽鎯?chǔ)起來的容器，用于靈活調(diào)節(jié)熱負(fù)荷。

風(fēng)電用于供熱時(shí)，電熱鍋爐可以與一次網(wǎng)形成循環(huán)回路，也可與蓄熱裝置、一次熱網(wǎng)形成循環(huán)回路，將熱量儲(chǔ)存在蓄熱裝置中待用，熱量仍不足時(shí)燃煤鍋爐補(bǔ)充供熱。風(fēng)電不用于供熱或無風(fēng)電時(shí)，蓄熱裝置與一次網(wǎng)構(gòu)成循環(huán)回路，或蓄熱裝置、燃煤鍋爐與一次管網(wǎng)形成循環(huán)回路。主要供熱運(yùn)行方式如表1所示。

表1 目前CVT在我國市場所占的份額

2.2 風(fēng)熱聯(lián)營電能替代模式

2.2.1 風(fēng)熱聯(lián)營模式的提出

風(fēng)電供熱電能替代模式可以有效地解決風(fēng)電消納問題，緩解冬季供熱期供用電平衡矛盾。不含風(fēng)熱聯(lián)營的電熱綜合系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。在傳統(tǒng)的風(fēng)電供熱模式下，風(fēng)電場與熱電廠相互獨(dú)立運(yùn)營（簡稱“風(fēng)熱獨(dú)營”），為實(shí)現(xiàn)風(fēng)電供熱，促進(jìn)風(fēng)電消納，需要風(fēng)電場與熱電廠之間簽訂相關(guān)的風(fēng)電供熱協(xié)議來交易完成。與熱電廠相比，風(fēng)電場數(shù)量眾多，而且風(fēng)能的分布情況隨機(jī)性、波動(dòng)性較大，不同時(shí)段的風(fēng)電盈余情況也有所不同，而且由于風(fēng)電預(yù)測的準(zhǔn)確率還無法保持在較高水平，因此風(fēng)電場無法根據(jù)預(yù)測情況與熱電廠進(jìn)行交易，而只能根據(jù)風(fēng)電實(shí)際情況建立交易聯(lián)系，這就大大降低了風(fēng)電消納的時(shí)效性和靈活性。

圖2 不含風(fēng)熱聯(lián)營的電熱綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

此外，由于風(fēng)電場與熱電廠相互獨(dú)立運(yùn)營，電鍋爐、熱泵等供熱項(xiàng)目均由熱電廠獨(dú)自投資運(yùn)營，其運(yùn)維成本較大，而供熱收入較低。因此，熱電廠單獨(dú)運(yùn)營時(shí)往往很難實(shí)現(xiàn)盈利，供熱經(jīng)濟(jì)效益較差。

為促進(jìn)風(fēng)電的及時(shí)消納，降低風(fēng)電供熱的綜合投資成本，本文提出一種風(fēng)電場與熱電廠聯(lián)合運(yùn)營、效益共享的電能替代模式，簡稱“風(fēng)熱聯(lián)營”模式。該模式下，風(fēng)電企業(yè)與發(fā)電企業(yè)合作運(yùn)營，由風(fēng)電場投資運(yùn)營供暖項(xiàng)目，電鍋爐等供熱項(xiàng)目的投資成本由風(fēng)電場利用過剩風(fēng)能發(fā)電作為補(bǔ)償，電網(wǎng)企業(yè)收取過網(wǎng)費(fèi)即可。包含風(fēng)熱聯(lián)營模式的電熱綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 包含風(fēng)熱聯(lián)營模式的電熱綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.2.2 風(fēng)熱聯(lián)營電能替代模式的意義

在風(fēng)熱聯(lián)營模式下，將有效解決風(fēng)電消納、風(fēng)熱矛盾等問題，同時(shí)能促進(jìn)電網(wǎng)和發(fā)電企業(yè)的健康長期發(fā)展，大大提高電網(wǎng)運(yùn)行的綜合效益。

風(fēng)電場方面：風(fēng)電場負(fù)責(zé)供暖項(xiàng)目的投資與建設(shè)，在風(fēng)電盈余時(shí)，直接根據(jù)電網(wǎng)熱負(fù)荷的需求將盈余的風(fēng)電供給電鍋爐，進(jìn)而通過電鍋爐提供熱能。這就可以大大提高風(fēng)電場的風(fēng)電利用率。

熱電廠方面：由于將供熱項(xiàng)目的投資轉(zhuǎn)移給風(fēng)電場，因此可以大大減小相關(guān)投資成本；其次，根據(jù)熱電廠的實(shí)時(shí)需求，通過直接交易尋找符合條件的風(fēng)電場提供電量，這樣既可以避免風(fēng)電場固定經(jīng)營模式的不足，又可以實(shí)現(xiàn)電鍋爐廠和風(fēng)電場聯(lián)合運(yùn)行效益共享模式，促進(jìn)電采暖鍋爐長期穩(wěn)定發(fā)展。

電網(wǎng)運(yùn)行方面：由于電鍋爐可實(shí)現(xiàn)對負(fù)荷削峰填谷的作用，提高了電網(wǎng)消納清潔能源的能力，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了供熱的清潔化。此外，由于熱電機(jī)組下調(diào)裕度的增加，使得整個(gè)電網(wǎng)的負(fù)備用容量也有所增加，從而提高電網(wǎng)在負(fù)荷低谷期的電力平衡調(diào)節(jié)能力。

可見，在風(fēng)熱聯(lián)營模式下，風(fēng)電、熱電與電網(wǎng)企業(yè)將從各自的利益角度出發(fā)實(shí)現(xiàn)多方共贏，實(shí)現(xiàn)電能的合理利用和替代，共同促進(jìn)電網(wǎng)向“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”電網(wǎng)的跨越，對電網(wǎng)乃至整個(gè)社會(huì)的長期健康發(fā)展具有重要意義。

3 風(fēng)熱聯(lián)營模式的經(jīng)濟(jì)性效益評價(jià)指標(biāo)

3.1 經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)

風(fēng)熱聯(lián)營模式下，風(fēng)電場與熱電廠密切聯(lián)系，聯(lián)合運(yùn)營，將風(fēng)機(jī)與供熱機(jī)組進(jìn)行捆綁，通過配置電鍋爐、熱泵、儲(chǔ)熱罐等，靈活調(diào)節(jié)供熱機(jī)組運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)綜合效益的最大化。

為了便于分析風(fēng)熱聯(lián)營模式下投資項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，需要建立相關(guān)的項(xiàng)目財(cái)務(wù)評價(jià)指標(biāo)，具體包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)評價(jià)指標(biāo)以及敏感性評價(jià)指標(biāo)等三個(gè)方面。

3.1.1 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性評價(jià)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

a） 項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括項(xiàng)目建設(shè)期、貸款利率、銷售收入以及稅金等幾個(gè)方面。

b）風(fēng)電場投資基本數(shù)據(jù)：固定資產(chǎn)投資，它通常由建筑工程、機(jī)電設(shè)備購置費(fèi)、各種安裝費(fèi)、臨時(shí)工程等其他費(fèi)用；流動(dòng)資金，流動(dòng)資金在使用的過程中，一般將會(huì)把利息歸入到發(fā)電成本中。

c） 發(fā)電總成本費(fèi)用：主要包括經(jīng)營成本、折舊費(fèi)、攤銷費(fèi)以及利息支出。

3.1.2 項(xiàng)目投資的財(cái)務(wù)評價(jià)指標(biāo)

風(fēng)熱聯(lián)營項(xiàng)目是否能夠得到成功應(yīng)用和推廣，需要協(xié)調(diào)好項(xiàng)目投資方和參與方各方的成本、利益與風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)偂Ｍ顿Y項(xiàng)目評價(jià)的基本財(cái)務(wù)指標(biāo)主要有以下幾個(gè)。

a） 凈現(xiàn)值。

凈現(xiàn)值（net present value，NPV） 計(jì)算方案在計(jì)算期內(nèi)在基準(zhǔn)折現(xiàn)率下收益現(xiàn)值與開支現(xiàn)值的代數(shù)和，其公式計(jì)算如下。

其中，CI表示現(xiàn)金流入量；CO表示現(xiàn)金流出量；t表示年份；n表示項(xiàng)目計(jì)算期；i0表示基準(zhǔn)折現(xiàn)率（下同）；（CI-CO）t表示第t年的凈現(xiàn)金流量。

若NPV≥0，則項(xiàng)目可接受；若NPV＜0，項(xiàng)目不可接受。

b） 內(nèi)部收益率。

內(nèi)部收益率 （Internal Rate of Return，IRR）是項(xiàng)目現(xiàn)金流入量現(xiàn)值等于現(xiàn)金流出量現(xiàn)值時(shí)折現(xiàn)率，即凈現(xiàn)值等于零時(shí)的折現(xiàn)率。

若IRR≥i0，則項(xiàng)目可接受；若IRR＜i0，項(xiàng)目不可接受。

c） 投資回收期。

投資回收期亦稱投資返本期，是指項(xiàng)目投產(chǎn)后用所獲得的凈收益償還全部投資（包括固定資產(chǎn)投資和流動(dòng)資金）所需要的時(shí)間。具體計(jì)算公式如下。

3.2 電網(wǎng)效益指標(biāo)

根據(jù)風(fēng)熱聯(lián)營模式對電網(wǎng)的影響分析，可知風(fēng)熱聯(lián)營模式下的電網(wǎng)效益指標(biāo)主要有兩個(gè)方面，一是風(fēng)熱聯(lián)營風(fēng)電場對風(fēng)電的消納量，二是由于風(fēng)電供熱給電網(wǎng)帶來的旋轉(zhuǎn)負(fù)備用容量。

3.2.1 風(fēng)電消納量

結(jié)合圖3以及相關(guān)論述可知，在風(fēng)熱獨(dú)營模式下，系統(tǒng)的熱負(fù)荷組成如下所示。

式中H表示系統(tǒng)的熱負(fù)荷總量；HD1表示熱電聯(lián)供電廠直接供熱的熱負(fù)荷；HD2表示電網(wǎng)向電鍋爐供電產(chǎn)生的熱負(fù)荷；表示風(fēng)熱獨(dú)營模式下利用盈余風(fēng)能為電鍋爐供電產(chǎn)生的熱負(fù)荷；表示風(fēng)熱獨(dú)營模式下其他火電機(jī)組為電鍋爐供電產(chǎn)生的熱負(fù)荷。

風(fēng)熱聯(lián)營模式下，系統(tǒng)的熱負(fù)荷組成關(guān)系如下。

式中HL1表示風(fēng)熱聯(lián)營模式下，熱電聯(lián)產(chǎn)電廠直接供熱的熱負(fù)荷；HL2表示電網(wǎng)向電鍋爐供電產(chǎn)生的熱負(fù)荷；Hw表示風(fēng)熱聯(lián)營風(fēng)電場直接向電鍋爐供電產(chǎn)生的熱負(fù)荷；表示不參與風(fēng)熱聯(lián)營的其他風(fēng)電場利用盈余風(fēng)能向電鍋爐供電產(chǎn)生的熱負(fù)荷；表示其他火電機(jī)組為電鍋爐供電產(chǎn)生的熱負(fù)荷。

根據(jù)以上分析，可知一般情況下，HD1往往大于HL1，因此相應(yīng)的有HL2與Hw之和大于HD2。

a） 風(fēng)電場與熱電廠獨(dú)立運(yùn)營時(shí)，風(fēng)電場利用盈余風(fēng)電為電鍋爐提供的電負(fù)荷為

b）風(fēng)電場與熱電廠聯(lián)合運(yùn)營時(shí)，風(fēng)電場利用盈余風(fēng)電為電鍋爐提供的電負(fù)荷為

由于風(fēng)熱獨(dú)營模式下，電鍋爐由熱電廠自行建設(shè)維護(hù)，在給電鍋爐供電時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的損耗成本，而且熱電廠直接供熱的負(fù)荷需要考慮儲(chǔ)熱設(shè)備的運(yùn)維成本以及發(fā)電機(jī)組的下調(diào)裕度，因此往往給電鍋爐提供的電能比例較小。而在風(fēng)熱聯(lián)營模式下，電鍋爐完全由風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)，而且風(fēng)電場與熱電廠之間具有相互協(xié)作的關(guān)系，為實(shí)現(xiàn)互利共贏，就必然會(huì)使熱電廠減少供熱負(fù)荷，使風(fēng)電場盡量充分利用盈余電能來供熱，因此該模式下風(fēng)熱聯(lián)營的風(fēng)電場為電鍋爐提供的電負(fù)荷會(huì)有所增加。為簡化分析，可將兩者關(guān)系表示如下。

式中μ為風(fēng)熱聯(lián)營模式下電鍋爐負(fù)荷的增加系數(shù)。

風(fēng)熱獨(dú)營、風(fēng)熱聯(lián)營模式下的風(fēng)電消納量可分別表示如下。

3.2.2 電網(wǎng)負(fù)備用容量

由于風(fēng)熱聯(lián)營模式下，熱電廠會(huì)相應(yīng)減少直接供熱負(fù)荷，這就會(huì)使機(jī)組運(yùn)行壓力減小，下調(diào)裕度增加，從而增加了整個(gè)電網(wǎng)的負(fù)備用容量，提高了負(fù)荷低谷時(shí)段發(fā)用電平衡的調(diào)節(jié)能力。

熱電聯(lián)供機(jī)組的出力下限與供熱負(fù)荷之間的關(guān)系如下。

風(fēng)熱獨(dú)營、聯(lián)營兩種模式下的機(jī)組下調(diào)裕度為

風(fēng)熱獨(dú)營、風(fēng)熱聯(lián)營模式下電網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)負(fù)備用容量分別為

3.3 環(huán)境效益評價(jià)指標(biāo)

3.3.1 節(jié)能效益指標(biāo)

采暖期內(nèi)，對于室外溫度的差別，采暖的耗熱量多少，可按照采暖熱負(fù)荷公式加以計(jì)算，參照計(jì)算公式為

其中，Ht為室外溫度下的電網(wǎng)熱負(fù)荷，MW；Hmax為集中供熱采暖熱負(fù)荷，MW；q為采暖熱指標(biāo)，W/m2；S為集中供熱面積，m2；tn為室外采暖計(jì)算溫度，℃；tw為采暖期室外溫度，℃；tw為室內(nèi)設(shè)計(jì)采暖溫度，℃。

結(jié)合式（6）、式（8）， 可知

由于風(fēng)熱聯(lián)營模式的作用，熱電廠減少了直接供熱負(fù)荷，風(fēng)電場增加了利用盈余風(fēng)能供熱的負(fù)荷，結(jié)合式（7）、式（9）?？芍L(fēng)熱獨(dú)營、聯(lián)營模式下供熱方面節(jié)約的電能有如下關(guān)系。

3.3.2 減排效益指標(biāo)

電網(wǎng)中的熱負(fù)荷往往是以煤炭為能源提供的，用煤炭供熱會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的CO2、SO2、NOx和灰渣煙塵等污染物質(zhì)，對環(huán)境造成不利影響。通過風(fēng)熱聯(lián)營，充分利用風(fēng)電供熱可以在很大程度上減少對環(huán)境的污染，具體減排指標(biāo)如下。

式中MCO2、 MSO2、 MNOx、Mdust分別為每年減少的 CO2、 SO2、 NOx和煙塵的質(zhì)量； ηCO2、 ηSO2、ηNOx、ηdust分別為各類污染物質(zhì)的單位排放系數(shù)。

綜上所述，促進(jìn)風(fēng)電消納的風(fēng)熱聯(lián)營項(xiàng)目的環(huán)境效益指標(biāo)主要通過ΔQhD、ΔQhL、MCO2、MSO2、MNOx、Mdust等指標(biāo)進(jìn)行定量分析。

4 算例分析

4.1 算例基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

本項(xiàng)目以X鎮(zhèn)城區(qū)為例，X鎮(zhèn)城區(qū)年冬季典型日用電負(fù)荷為196 MW，集中供熱面積為6萬m2。該城區(qū)共有5家風(fēng)電場，裝機(jī)容量如表2所示。風(fēng)電場負(fù)責(zé)投資建設(shè)電鍋爐供熱設(shè)備，電鍋爐容量為30 MW，投資成本50萬元/MW，風(fēng)電供熱系統(tǒng)至熱力供熱主管網(wǎng)，管網(wǎng)長度為60 m。室外采暖計(jì)算溫度為-5℃；為采暖期室外溫度為-10℃；室內(nèi)設(shè)計(jì)采暖溫度為28℃。

表2 風(fēng)電場供熱方式與裝機(jī)容量 MW

項(xiàng)目的建設(shè)計(jì)算期為21年；貸款利率為7.05%；上網(wǎng)電價(jià)為1.42元/（kW·h） （含稅），風(fēng)電所得稅稅率為25%，固定資產(chǎn)投資為45808萬元。X鎮(zhèn)冬季日負(fù)荷和熱負(fù)荷取電網(wǎng)典型日曲線，風(fēng)電平均日供熱時(shí)間為8 h，風(fēng)電供熱天數(shù)為120天/年，電廠煤耗為350 g/（kW·h）。風(fēng)電場供熱的利用系數(shù)λi均為0.2；電鍋爐負(fù)荷的增加系數(shù)μ取0.3；標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒產(chǎn)生的污染物質(zhì)排放系數(shù)如表3。

表3 標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒對應(yīng)的污染物質(zhì)排放系數(shù)

4.2 風(fēng)熱聯(lián)營綜合效益分析

4.2.1 經(jīng)濟(jì)性效益分析

結(jié)果顯示，風(fēng)電場在增加供熱站投資與運(yùn)營后，內(nèi)部收益率由6.14%提高到6.45%，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值由475萬元提高到1628萬元，投資回收期由11.9年減少到11.7年。從財(cái)務(wù)評價(jià)結(jié)果看，項(xiàng)目1和項(xiàng)目2的財(cái)務(wù)投資內(nèi)部收益率均高于設(shè)定的行業(yè)收益率，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值大于零，項(xiàng)目各年的財(cái)務(wù)狀況也較好，具有一定的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

因此，從財(cái)務(wù)角度講兩個(gè)項(xiàng)目都可以接受。但是，風(fēng)熱聯(lián)營與風(fēng)熱獨(dú)營項(xiàng)目相比，風(fēng)電場的抗風(fēng)險(xiǎn)能力和盈利性明顯有所增加，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值與投資回收期指標(biāo)都有所提升，可見風(fēng)熱聯(lián)營項(xiàng)目具有一定的經(jīng)濟(jì)性和推廣價(jià)值。

4.2.2 電網(wǎng)效益分析

2號風(fēng)電場在風(fēng)熱獨(dú)營模式和風(fēng)熱聯(lián)營模式下的風(fēng)電消納量和電網(wǎng)負(fù)備用容量情況如表4所示。與風(fēng)熱獨(dú)營模式相比，風(fēng)熱聯(lián)營項(xiàng)目的風(fēng)電消納量增加了617萬kW·h，增長了約24%；電網(wǎng)負(fù)備用容量增長了8.4 MW，負(fù)備用容量占電網(wǎng)總負(fù)荷的比例由8.7%增長到10.9%。

表4 兩種模式下電網(wǎng)效益統(tǒng)計(jì)結(jié)果

4.2.3 環(huán)境效益分析

風(fēng)熱獨(dú)營、聯(lián)營兩種模式下節(jié)能減排效益如表5所示。從表5中可以看出，風(fēng)熱聯(lián)營模式下，參與供熱的年風(fēng)電發(fā)電量約1800萬kW·h，每年供熱所消耗的電量替代了約6500 t標(biāo)煤用于供熱，其節(jié)能減排效益比風(fēng)熱獨(dú)營模式提升了29.6%，能更加有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

表5 兩種模式下節(jié)能減排效益統(tǒng)計(jì)結(jié)果

5 結(jié)語

本文在風(fēng)電與電網(wǎng)之間的矛盾的基礎(chǔ)上，分析了傳統(tǒng)風(fēng)電供熱模式存在的不足，進(jìn)而提出了一種更為有效的促進(jìn)風(fēng)電消納風(fēng)電供熱模式，即風(fēng)熱聯(lián)營電能替代模式，并建立了風(fēng)熱聯(lián)營模式的經(jīng)濟(jì)性效益、電網(wǎng)效益和環(huán)境效益評價(jià)模型。通過算例，從項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益、電網(wǎng)效益和環(huán)境效益等方面對風(fēng)熱獨(dú)營和風(fēng)熱聯(lián)合兩種模式進(jìn)行了定量分析，并得出結(jié)論：風(fēng)熱聯(lián)營模式在以上幾個(gè)方面均優(yōu)于風(fēng)熱獨(dú)營模式，風(fēng)熱聯(lián)營模式是一種更為有效的促進(jìn)風(fēng)電消納的電能替代模式。該模式的進(jìn)一步推廣與應(yīng)用將為風(fēng)電企業(yè)以及供熱企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益，對電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保運(yùn)行起到一定的促進(jìn)作用。