摘要:天然氣分布式能源行業(yè)處于天然氣價格高位運(yùn)行時期,如果投資回報不理想,會影響投資人信心,影響整個行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?;趨^(qū)域式和樓宇式項目不同特點,本文通過分析投資人、項目選擇、簽約和批復(fù)、技術(shù)路線選擇、成本構(gòu)成和收入構(gòu)成等各環(huán)節(jié),研究天然氣分布式能源的投資原則,探討投資風(fēng)險,并提出投資策略,重點說明需遵循有效投資原則,通過天然氣分布式能源融入可再生能源和創(chuàng)新電力交易,實現(xiàn)綜合能源,以供參考。
關(guān)鍵詞:天然氣;投資;策略
DOI:10.12433/zgkjtz.20232503
2011年,國家發(fā)展改革委等四部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》,天然氣分布式能源行業(yè)投資人要通過詳細(xì)分析天然氣分布式能源投資,才能找到解決問題的思路。
一、天然氣分布式能源
天然氣分布式能源分類以區(qū)域式和樓宇式為主,區(qū)域式項目多以工業(yè)開發(fā)區(qū)區(qū)域供蒸汽和區(qū)域供熱為主,蒸汽需求量大且需求時間長。項目單機(jī)發(fā)電裝機(jī)一般在5~100WM之間,所發(fā)電力多以上網(wǎng)與國家電網(wǎng)公司(南方電網(wǎng))結(jié)算。
樓宇式項目多以商業(yè)用電和工業(yè)用電用戶供冷需求、供電需求和供熱需求為主。項目單機(jī)發(fā)電裝機(jī)一般在500~10000kW之間,所發(fā)電力與單個項目協(xié)議用戶結(jié)算,由協(xié)議用戶消納,冷熱供應(yīng)可同時供應(yīng)周邊多個用戶。
二、天然氣分布式能源投資
(一)投資人
天然氣分布式能源項目的主要投資人分四大類:第一,以電力背景的發(fā)電型電力公司和相關(guān)公司,包括華電集團(tuán)、國電集團(tuán)、地方電力企業(yè)等。第二,以城市燃?xì)鉃楸尘暗娜細(xì)夤竞拖嚓P(guān)公司,包括華潤燃?xì)狻⒈本┤細(xì)?、地方燃?xì)馄髽I(yè)等。第三,擁有區(qū)域管網(wǎng)資源的特大型能源公司,包括國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)和中海油等。第四,資本投資人,依靠資本優(yōu)勢和自身渠道優(yōu)勢,推進(jìn)投資項目進(jìn)展。
(二)項目選擇
天然氣分布式能源項目的項目選擇以工業(yè)開發(fā)區(qū)、大型公共建筑、醫(yī)院、酒店、數(shù)據(jù)中心和商業(yè)綜合體為主。其中,工業(yè)開發(fā)區(qū)具有穩(wěn)定的工業(yè)蒸汽需求,所在地區(qū)擁有天然氣分布式能源上網(wǎng)價格政策。工業(yè)開發(fā)區(qū)類項目全年以熱電聯(lián)產(chǎn)為主,有冷負(fù)荷的情況下,可以考慮通過蒸汽溴化鋰制冷或電制冷機(jī)制冷,但制冷規(guī)模與供蒸汽相比規(guī)模較小,此類項目以區(qū)域式為主。
大型公共建筑、醫(yī)院、酒店、數(shù)據(jù)中心和商業(yè)綜合體項目需要穩(wěn)定的冷負(fù)荷、熱負(fù)荷、冷熱負(fù)荷和對應(yīng)的電力需求,且電價以峰谷平電價為宜。例如,以上項目在廣東、海南地區(qū),考慮全年的冷電聯(lián)產(chǎn)運(yùn)行,結(jié)合峰谷平電價,進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行。在長江以北,除了數(shù)據(jù)中心要考慮供冷自然冷卻運(yùn)行以外,以上項目通??紤]冬季熱電聯(lián)產(chǎn)運(yùn)行,夏季冷電聯(lián)產(chǎn)運(yùn)行,此類項目多為樓宇式。
(三)項目簽約與批復(fù)
天然氣分布式能源項目區(qū)域式和樓宇式因建設(shè)條件和電力交易模式等因素,簽約和批復(fù)也均有不同。
區(qū)域式項目需要項目投資人與項目所在區(qū)域政府簽約,以電力行業(yè)和管網(wǎng)資源為背景的公司,項目批復(fù)前置條件要完成規(guī)劃、土地審批等文件。目前,主要有兩種模式管理區(qū)域式項目:第一,以廣東和江蘇為代表的省、市采用省級核準(zhǔn)的模式審批項目,各省依據(jù)財政補(bǔ)貼能力和電力需求兩個條件決定核準(zhǔn)的總裝機(jī)數(shù)量。第二,以安徽和湖北等省采取下放核準(zhǔn)權(quán)限的方式,項目由地市級發(fā)展改革委核準(zhǔn),上網(wǎng)電價財政不與補(bǔ)貼,而項目電價結(jié)算價格的問題由企業(yè)自行參與市場競爭。
國內(nèi)樓宇式項目多以城市燃?xì)夂唾Y本投資背景的公司投資,樓宇式項目需要投資人與協(xié)議用戶(協(xié)議用戶提供樓宇式項目用地)簽訂投資協(xié)議。樓宇式項目前同樣需要完成規(guī)劃審批,由于能源管理部門不需要協(xié)調(diào)樓宇式天然氣分布式能源的上網(wǎng)電價,也不需要審批土地指標(biāo),天然氣分布式能源樓宇式與區(qū)域式比較如表1所示。
(四)技術(shù)路線選擇
在滿足項目能源需求的前提下,投資人選擇區(qū)域式和樓宇式技術(shù)路線時有很大區(qū)別。區(qū)域式項目以“燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電+余熱鍋爐制蒸汽”為主,燃?xì)庹羝仩t應(yīng)急調(diào)峰為輔的技術(shù)路線,對外提供穩(wěn)定的蒸汽和電力,目前還沒有可以匹配的更經(jīng)濟(jì)的技術(shù)方式,所以被普遍采用。
由于樓宇式項目有供冷供熱需求,以“燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)+余熱設(shè)備”供冷供熱為主,同時與熱泵、儲能、高效電制冷和天然氣鍋爐等方式結(jié)合,形成多能源耦合的系統(tǒng),所以樓宇式項目匹配更靈活,可再生能源的比例更高。目前,新近建設(shè)的樓宇式項目趨勢是從傳統(tǒng)的冷熱電聯(lián)供轉(zhuǎn)變?yōu)榈吞嫉姆植际侥茉聪到y(tǒng)。樓宇式分布式能源系統(tǒng)耦合圖如表2所示。
(五)成本構(gòu)成
天然氣分布式能源項目的成本為:C總成本= C天然氣+ C水+ C電+C人工+ C維護(hù)+C容量費+ C政府性基金+ C折舊
其中,C總成本—項目總成本。
C天然氣 —項目用天然氣成本。天然氣成本目前是決定天然氣分布式能源的關(guān)鍵,而近年來天然氣價格變動程度遠(yuǎn)超項目預(yù)期。
C水—項目用水成本,如果區(qū)域式項目考慮燃?xì)饴?lián)合循環(huán)系統(tǒng),水處理成本要達(dá)到除鹽水標(biāo)準(zhǔn),處理成本偏高。
C電—項目用電成本,區(qū)域式項目用電成本按廠用電扣除,樓宇式項目基于本身峰谷平運(yùn)行的原則,用電量較大,需測算相應(yīng)成本。
C人工—項目用人工成本,區(qū)域式項目按電廠標(biāo)準(zhǔn)配置運(yùn)行管理人員,管理和運(yùn)行人員成本由項目承擔(dān)。樓宇式項目多按機(jī)電設(shè)備運(yùn)行維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)配置運(yùn)行管理人員。
C維護(hù)—項目維護(hù)成本,區(qū)域式和樓宇式項目維護(hù)成本中發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)費用是較大支出,按發(fā)電機(jī)組等效小時數(shù)計算中修和大修時間,目前,國內(nèi)項目多為進(jìn)口發(fā)電機(jī)組,平時維護(hù)和大修費用均較高。
C容量費—項目按燃?xì)鈾C(jī)組發(fā)電裝機(jī)繳納的容量備用費,區(qū)域式項目電量與電網(wǎng)結(jié)算,不承擔(dān)此費用。樓宇式機(jī)組并網(wǎng)不上網(wǎng),電網(wǎng)公司收取容量備用費。
C政府性基金—項目按燃?xì)鈾C(jī)組發(fā)電量繳納的政府性基金,區(qū)域式項目電量與電網(wǎng)結(jié)算,不承擔(dān)此費用。樓宇式機(jī)組并網(wǎng)不上網(wǎng),由電網(wǎng)公司代收此費用。
C折舊—項目按靜態(tài)投資相應(yīng)折舊原則測算值,區(qū)域式和樓宇式項目靜態(tài)投資包括此項目測算范圍內(nèi)的所有投資。
天然氣分布式能源項目區(qū)域式和樓宇式在成本構(gòu)成有明顯不同,測算項目收益時需要全面考慮成本。
(六)收入構(gòu)成
天然氣作為分布式能源項目對應(yīng)收入為:R總收入= R供熱+ R供蒸汽+R供冷+R供電
其中,R總收入—項目包含的所有收入。
R供熱—項目冬季采暖供熱收入,冬季供熱可按熱計量收費、固定面積收入或供熱按熱計量收費+基本費。
R供蒸汽—項目蒸汽收入。蒸汽收入按蒸汽計量收費或計量收費+基本費收費。區(qū)域式項目的主要收入可以收取基本費,也可以選擇在計量收費基礎(chǔ)上增加管損率收費。
R供冷—項目供冷收入。供冷收入按供冷計量收費、固定面積收費或計量收費+基本費收費。
R供電—項目供電收入。供電收入按供冷計量收費或計量收費+基本費收費。樓宇式供電收入按不高于市政實時電價與協(xié)議用戶結(jié)算。區(qū)域式供電按照各省對應(yīng)分布式能源電價結(jié)算。
三、投資風(fēng)險
(一)需求風(fēng)險
區(qū)域式和樓宇式項目用戶對能源負(fù)荷需求不確定在新項目上較明顯,項目前期論證的蒸汽負(fù)荷需求過于樂觀、實際負(fù)荷需求短期內(nèi)無法達(dá)到、用戶遷移或轉(zhuǎn)產(chǎn)等會影響負(fù)荷。尤其區(qū)域式項目投資強(qiáng)度較大,在投產(chǎn)后蒸汽負(fù)荷需求不及預(yù)期,項目投資風(fēng)險較大。
(二)成本風(fēng)險
天然氣作為分布式能源項目的主要燃料,價格較高,尤其在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份的情況更為突出。投資天然氣分布式能源項目的收益較低,主要源于燃料成本偏高,在北方冬季供熱消耗大量天然氣,直接導(dǎo)致冬季價格上漲,對于投資收益較低的分布式能源項目會增加投資風(fēng)險。
(三)政策風(fēng)險
煤改氣在全國已進(jìn)入尾聲,政府從經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定的考慮,對蒸汽價格進(jìn)行限價或直接補(bǔ)貼用戶改造資金,用戶直接自行建設(shè)蒸汽鍋爐供能,會增加風(fēng)險。此外,政府的蒸氣價格限制導(dǎo)致整體收益不高。目前,一些地方的可再生能源增加,使得電力公司調(diào)度區(qū)域式項目上網(wǎng)發(fā)電小時越來越少,項目投資匯報降低。
四、投資策略
投資策略盡可能保證收入和成本的穩(wěn)定,保障利潤(利潤= R總收入-C總成本)可持續(xù),需要注意以下原則:
(一)選擇優(yōu)質(zhì)項目
在適用領(lǐng)域內(nèi),項目的延續(xù)時間是關(guān)鍵,但好的邊界投資邊界條件更為重要,直接關(guān)系到項目是否具有盈利條件。對應(yīng)樓宇式項目,結(jié)算電價和天然氣價格比是否合理是重點。區(qū)域式項目中穩(wěn)定的蒸汽負(fù)荷是重要因素。所以,對價格邊界條件的深入研究和能源需求合理預(yù)期是項目選擇的基礎(chǔ)。
(二)相關(guān)方股權(quán)合作
天然氣分布式能源項目風(fēng)險主要是成本增加,以股權(quán)的形式合作,進(jìn)而降低項目投資風(fēng)險。通過與天然氣資源方合作,獲得合理天然氣價格,確保成本穩(wěn)定。通過與電網(wǎng)方進(jìn)行合作,爭取電價政策。通過與用戶方合作,爭取能源需求供應(yīng)穩(wěn)定,盈利水平穩(wěn)定。
(三)投資節(jié)奏
在區(qū)域式項目上,投資內(nèi)容包括分布式能源系統(tǒng)、蒸汽鍋爐調(diào)峰、蒸汽外網(wǎng)和外送電工程,在電價和蒸汽負(fù)荷不及預(yù)期時,可以緩建天然氣分布式能源系統(tǒng)和外送電工程。在樓宇式項目上,投資內(nèi)容包括分布式能源系統(tǒng)、制冷調(diào)峰系統(tǒng)和供熱調(diào)峰系統(tǒng),在電負(fù)荷和冷熱負(fù)荷不及預(yù)期時,緩建分布式能源系統(tǒng)。
(四)增量投資
在樓宇式項目上,通過與協(xié)議用戶的在投資上分別投資,冷熱調(diào)峰系統(tǒng)和土建工程由協(xié)議用戶建設(shè),天然氣分布式能源系統(tǒng)由投資人投資。投資人管理整個能源系統(tǒng),降低協(xié)議用戶的用能成本,減少投資人的投資強(qiáng)度,此方式與合同能源管理形式相似,區(qū)域式項目系統(tǒng)不適用。
五、關(guān)鍵問題
(一)遵循有效投資原則
投資人遵循有效投資原則,即不論投資額度大小、技術(shù)路線是否先進(jìn)、成本構(gòu)成是否合理等因素,投資項目必須有價值回報,可獨立評價投資行為,不盲目追求天然氣分布式能源項目發(fā)電裝機(jī)規(guī)模和數(shù)量。盡管很多投資人初期都以戰(zhàn)略投資的想法布局,但天然氣價格近年的大幅提高,光伏和風(fēng)電等可再生能源裝機(jī)占比大幅提高,影響了整個行業(yè)的盈利水平,投資人會主動降低投資進(jìn)度和強(qiáng)度,所以目前天然氣分布式能源行業(yè)整體不景氣的原因也是資本理性投資的結(jié)果。
(二)綜合能源與分布式能源
目前,綜合能源國內(nèi)沒有明確界定,行業(yè)內(nèi)認(rèn)為綜合能源是采用光電技術(shù)、多種熱泵系統(tǒng)、天然氣分布式能源系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)和微電網(wǎng)系統(tǒng)等多種技術(shù)方式融合為用戶提供供電、供熱、供冷等能源服務(wù)的系統(tǒng)形式。綜合能源技術(shù)路線的基礎(chǔ)是從天然氣分布式能源開始的,隨著可再生能源利用技術(shù)提升和成本的不斷降低,從事天然氣分布式能源的投資人更傾向于綜合能源項目的投資。
在樓宇式天然氣分布式項目上,在燃?xì)鈨r格不具有競爭力的條件下,可以減少燃?xì)獍l(fā)電裝機(jī)或緩建燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng),提高投資回報更高的技術(shù)的裝機(jī)比例,建設(shè)綜合能源能源系統(tǒng),實現(xiàn)項目投資收益最大化。
區(qū)域式項目以工業(yè)蒸汽和上網(wǎng)售電為主,在與電網(wǎng)公司結(jié)算條件下,燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電上網(wǎng)小時數(shù)受限,即全年機(jī)組發(fā)電量低于前期論證發(fā)電量。在國家“碳達(dá)峰碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)下,電力改革正在加快進(jìn)行,當(dāng)分布式能源的供電模實現(xiàn)微電網(wǎng)模式時,微電網(wǎng)系統(tǒng)能與大電網(wǎng)進(jìn)行雙向的電力自由交易和商業(yè)結(jié)算?;趨^(qū)域式項目系統(tǒng)發(fā)展而來的區(qū)域式綜合能源系統(tǒng)如圖1所示。
六、結(jié)語
天然氣價格高位運(yùn)行,只有更加了解天然氣分布式能源的開發(fā)差異、成本特點、收入模式和關(guān)鍵風(fēng)險,才能投資建設(shè)更多的成功的項目。同時,要更加關(guān)注天然氣分布式能源與可再生能源的融合和電力改革,加快天然氣分布式能源技術(shù)發(fā)展升級,為投資分布式能源尋求更多的機(jī)會,實現(xiàn)投資人的合理回報,最終推動整個行業(yè)的良性發(fā)展。
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作者簡介:石海洋,男,碩士研究生,高級工程師,從事燃?xì)夥植际侥茉吹耐顿Y、咨詢和工程設(shè)計工作。