于闖

中核遼寧核電有限公司 遼寧葫蘆島 125000

隨著能源供給短缺的問題逐漸嚴(yán)重起來，能源供應(yīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。開發(fā)利用可再生能源，是解決能源制約，不斷滿足經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需要、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略選擇。由于風(fēng)能是可再生能源中最重要的組成部分，與其他種類的可再生能源項(xiàng)目相比，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)成熟，且對地面環(huán)境建設(shè)影響較小，是較佳的可再生能源。出于對用地成本控制因素考慮，本文通過對風(fēng)電項(xiàng)目建模，分析在已有常規(guī)電站企業(yè)內(nèi)嵌建設(shè)分散式風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性及社會價(jià)值。

1 模型建立

根據(jù)歷年氣象資料，遼寧省環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)帶（如錦西地區(qū)、環(huán)海岸線地區(qū)）及朝陽市等風(fēng)能資源比較豐富。具備開發(fā)建設(shè)風(fēng)電項(xiàng)目的風(fēng)能前提資源條件。該類地區(qū)建設(shè)風(fēng)電項(xiàng)目，符合國家、地方及行業(yè)相關(guān)法律法規(guī)及政策相關(guān)要求[1]。

為方便定量計(jì)算與經(jīng)濟(jì)性分析，對分散式風(fēng)電項(xiàng)目建模。假設(shè)在二類風(fēng)能資源地區(qū)、在已有常規(guī)企業(yè)電廠內(nèi)前提下，建設(shè)兩臺3MW風(fēng)機(jī)，以此為前提條件。

2 風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性分析及社會效益分析

2.1 主要投資分析

分散式風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目，主要投資主要包括可研成本費(fèi)、占地費(fèi)用、設(shè)備采購費(fèi)用、建設(shè)與安裝費(fèi)用，以及后期運(yùn)維費(fèi)用。

正常風(fēng)電場項(xiàng)目中，占地費(fèi)用是關(guān)鍵因素。因本模型考慮在已有電廠內(nèi)建設(shè)分布式風(fēng)電項(xiàng)目，故占地費(fèi)用忽略，成本計(jì)為零。

設(shè)備采購費(fèi)用，根據(jù)建模機(jī)型設(shè)定，除兩臺3MW風(fēng)機(jī)，其余主要設(shè)備包括箱式變電站、電力電纜、高壓柜等電氣設(shè)備投資。

由于模型假設(shè)在已有電站企業(yè)內(nèi)建設(shè)，故消防、電網(wǎng)等配套投資為廠內(nèi)共有，成本占比相對較小[2]。

建設(shè)與安裝費(fèi)用，由于在國內(nèi)風(fēng)電機(jī)組較為成熟，各項(xiàng)目建安費(fèi)用招標(biāo)價(jià)格可參考性大。

運(yùn)維費(fèi)用，根據(jù)運(yùn)維水準(zhǔn)不同及不同配置要求，各電廠投入資金不同。

2.2 運(yùn)行事故響應(yīng)的經(jīng)濟(jì)影響

在電力系統(tǒng)事故或降功率情況下，將導(dǎo)致風(fēng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性短時經(jīng)濟(jì)性降低甚至經(jīng)濟(jì)性歸零。

經(jīng)分析，主要停機(jī)及降功率情況發(fā)生在如下四方面情況：①風(fēng)機(jī)本體故障，導(dǎo)致停機(jī)；②風(fēng)機(jī)試驗(yàn)；③特殊運(yùn)行方式；④電網(wǎng)調(diào)度命令：電力系統(tǒng)故障或其他功率調(diào)節(jié)、頻率不符等調(diào)度指令安排。

2.3 售電收入估算

售電收入是上網(wǎng)電量和上網(wǎng)電價(jià)的乘積。本模型假設(shè)發(fā)電全部上網(wǎng)，預(yù)計(jì)風(fēng)電場年上網(wǎng)發(fā)電量在為10GkWh級別。

本文風(fēng)電電價(jià)參考入電網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)0.57元/kW·h（國家發(fā)改委[2016]2729號文件）。

2.4 社會效益

利用廠內(nèi)閑置土地，合理開發(fā)分散式風(fēng)電，是合理利用風(fēng)資源的重要嘗試，符合能源發(fā)展需要；風(fēng)能利用的加入，補(bǔ)充電源結(jié)構(gòu)的多樣性。

此外，環(huán)境效益顯著。以此模型為例，若發(fā)電量在10GkWh級別，與同發(fā)電量的火電廠相比，每年節(jié)約標(biāo)煤2萬噸級別。每年減少減輕排放溫室效應(yīng)性氣體二氧化碳（CO2）排放量近10萬噸，減少減輕其余二氧化硫（SO2）、氮氧化合物（NOx）等氣體排放也在百噸量級。

3 影響經(jīng)濟(jì)性的主要問題和對策

3.1 運(yùn)行停機(jī)影響與對策

在電站運(yùn)行整個周期內(nèi)，減除停機(jī)時間，其余運(yùn)維時間是發(fā)電量的根本保障，即經(jīng)濟(jì)收入的根本保障。若電站運(yùn)維管理不到位，如發(fā)生設(shè)備故障停機(jī)，會直接減少電站的總發(fā)電量。故障的頻次、故障時長（恢復(fù)速度），是失電量的主要原因[3]。

通過以上分析，除極端天氣等不可控的因素外，本文認(rèn)為風(fēng)力電站均是由技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)院和施工隊(duì)伍嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工安裝。所以，風(fēng)電機(jī)組對策的核心是良好的運(yùn)維管理。

電站運(yùn)維管理能夠做到規(guī)范化和精細(xì)化，設(shè)備出現(xiàn)故障后運(yùn)維人員立即進(jìn)行故障響應(yīng)，現(xiàn)場快速故障排查與消缺是提升電站發(fā)電量的重要因素。

在運(yùn)行期間，應(yīng)對各耗能設(shè)備制定相應(yīng)的能源消耗管理措施和制度，注重設(shè)備保養(yǎng)；應(yīng)對運(yùn)維人員進(jìn)行技能培訓(xùn)；不斷優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度管理模式，充分利用風(fēng)能資源條件，增加發(fā)電總額。

3.2 投資成本影響與對策

綜合以上分析，內(nèi)嵌分散式風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目，主要投資為：可研成本費(fèi)、占地費(fèi)用、設(shè)備采購費(fèi)用、建設(shè)與安裝費(fèi)用，以及后期運(yùn)維費(fèi)用。

在本模型中，占地費(fèi)用和消防、接網(wǎng)線路等配套投資，本文分析模型不予考慮；設(shè)計(jì)可研費(fèi)用較小，也不予考慮。主要針對建安費(fèi)用、設(shè)備采購費(fèi)用及運(yùn)維費(fèi)用制定相應(yīng)對策[4]。

由于在國內(nèi)風(fēng)電機(jī)組較為成熟，可調(diào)研參考的風(fēng)電項(xiàng)目較多。建安費(fèi)用招標(biāo)價(jià)格相差不大；風(fēng)機(jī)及電力配套設(shè)備，也均有價(jià)格參考。只要嚴(yán)格監(jiān)督招標(biāo)流程、充分調(diào)研對比，即可實(shí)現(xiàn)投資在合理范圍內(nèi)。

運(yùn)維費(fèi)用中，人力成本是主要成本之一。因本模型設(shè)定位置在已有電站企業(yè)內(nèi)，考慮對已有技術(shù)人員的合理工作安排，充分利用廠內(nèi)培訓(xùn)資源與人才儲備資源，可有效降低培訓(xùn)成本及人工成本，進(jìn)而降低運(yùn)維投資[5]。

4 基本結(jié)論

綜上分析，在已有電廠內(nèi)建設(shè)分散式風(fēng)電項(xiàng)目，得出基本結(jié)論如下：①較常規(guī)單獨(dú)開發(fā)風(fēng)電廠項(xiàng)目相比，減少土地及部分配套投資，具有更強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性；②項(xiàng)目具備一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，投資回收期約為10年左右；③由于上網(wǎng)電價(jià)固定及當(dāng)?shù)仫L(fēng)資源有較穩(wěn)定的平均統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，項(xiàng)目全周期總體經(jīng)濟(jì)收入可預(yù)期計(jì)算，主要發(fā)電量的影響因素為運(yùn)維水準(zhǔn)；④除經(jīng)濟(jì)效益外，社會效益十分突出。