市场经济下的燃煤火电厂的发电成本分析MicrosoftWord文档.docx

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1、市场经济下的燃煤火电厂的发电成本分析MicrosoftWord 文档叶发明(广东省沙角A电厂,广东东莞523936)摘 要:在“厂网分开,竞价上网”的电力体制改革的形势下,火电厂 成为电源侧独立的竞争主体,发电成本研究已经是电力企业生产经营中最为重要 的课题之一。鉴此,用年限平均法分析火电厂的发电成本,并由此分析了影响发 电成本的各类因素。这对当前电力企业有一定的意义。关键词:火电厂;发电成本;调峰“厂网分开,竞价上网”是电力体制与电价形成机制改革的方向。改革后的 发电企业将以独立的经济实体自主经营。原先计划经济、统受统支模式下以发电 车间形式存在的发电厂地位都将得到完全的改变。发电厂扩大生产

2、经营自主权, 同时也增加了经营管理压力,成本操纵就是其中要紧压力之一。通过分析影响发 电成本的因素,有针对性的降低发电成本,才能在猛烈的电力市场竞争中就会保 持优势。也只有这样,发电企业才能在满足社会的电力需求,提供合格品质电力 同时,实现企也赢利的经营目标。本文就燃煤火电厂就发电成本的估算,各类因素的影响程度,特别是机组调 峰与在燃用不一致燃料时发电成本的变化进行了探讨,它将有助于人们弄清降低 发电成本的要紧方向。1估算火力发电厂发电成本的简化方法就发电站而言,发电成本是由下列四部分构成的,即:总投资费用的折旧成 本Cd;燃料成本Cf;运行保护成本Cm;财务成本Cp。目前有两种计算总投资费用

3、折旧成本的方法1,它们是:国外广泛使用 的等额支付折算法;我国普遍使用的年限平均折算法。1. 1总投资费用的折旧成本按年限平均折算法计算的折旧成本Cd可写为:- )d Pr/(l .0式中:Cd总投资费用的折旧成本,元/MWh;I.电站总投资费用的动态现值,其中包含建设期内的贷款利息与价差预备费等,元;t发电设备的年运行利用小时数,h/a;t电站的经济使用寿命,也就是电站的折旧年限,a,国外通常取t为2530 a,我国取t为2030 a;s发电机终端到售电结算点之间的线损率,通常取3%7%,若售电结算点以电站的围墙为界,则s为0-0. 5%,现有火电厂通常取s =0;相关于电站净功率折算的动态

4、投资费用,元/M出isic = Lr/P。由式(1)可知:为了降低发电成本中的折旧成本,应力求减少电站的动态 比投资费用isic与线损率S,同时应尽量增加发电设备的年利用时数T与折旧年由于式(1)中没有考虑电站设备折旧后的残值,因而计算获得的折旧成本 会略高一些。现在电力企业的折旧成本是通过综合折IH率计算出来的,综合折旧 率反映的是整个企业运行与生产情况。随着电力体制改革的深入与中国加入 WT0,财务计算与经济分析将会逐步与国际接轨,也就是说火电机组生产运行情况将直接影响发电折旧成本。1. 2燃料成本燃料成本Cf能够按下式计算:式中:C.燃料成本,元/附此;C门燃料价格,元/GJ;H机组每年

5、的平均效率。由此可见,为了降低发电成本中的燃料成本,应力求降低燃料的价格,即尽 可能选用品质适宜价格低廉的燃料,对入场煤品质严格把关,使用科学与先进的 检测手段与管理方法提高入场煤检测的准确性与精度。同时应提高机组的效率,尽可能使机组优化运行,减低机组的供电煤耗。1. 3运行保护成本运行保护成本Cm与每年内发电厂所耗的水费、材料费、职工工资与福利基 金,大修预提基金、流淌资金的贷款利息与其他费用等有关。但据统计,这项成 本在发电成本金中所占的份额通常为11. 47%15. 36%o1. 4财务成本发电财务成本Cp是指电厂在营运期间的长期借款及流淌负债的利息支 出费用。有些电厂是通过银行与财团贷

6、款筹集建设资金,财务成本在发电成本中 占了相当大的份额。只是财务成本在各个具体电厂差别较大,下面的计算将不予 以考虑。但是我们要明白的是,机组的利用小时数对财务成本有直接影响,利用小时数低,财务成本就高。1. 5计算火力发电厂发电成本金的简化公式,-T7( I、)+ 私 1 - 5)上式中:y发电成本的运行保护因数,通常为1. 131. 182。1. 6发电成本敏感性分析对式(3)各变量求导后,就能够对影响火电厂发电成本的要紧因素进行敏感性分析,由此可得:动态投资费用对发电成本的影响_Z_.r/ (I - 5 ) , 燃料价格财发电成本的影响“二 _3.JLZ_d( , I -.0;机组年利川

7、小时对发电成本的影响d0二一万sicdr r2/( 1 - s)9机组年平均效*对发电成本的影响-3.6/Cn切 1 a) ,_Z_.r/ (I - 5 ) , 燃料价格财发电成本的影响“二 _3.JLZ_d( , I -.0;机组年利川小时对发电成本的影响d0二一万sicdr r2/( 1 - s)9机组年平均效*对发电成本的影响-3.6/Cn切 1 a) ,(4)()(7)同样,能够得出发电成本的运行保护系数丫、机组的使用寿命t与线损率S 对发电成本的影响。关于按年限平均折算法计算的发电成本C*言,从上列式中能够看出:a) isK对发电成本的影响系数为正,t与t对发电成本的影响系数为负。投

8、资费用与机组使用寿命对发电成本的影响是非常直观的,关于新建项目需要重点考虑,但关于已投入商业运行机组,Lc与t是一个定数,则需要重点关注年利用小时T对折旧成本的影响。b)燃料价格c门对发电成本的影响系数为正,平均净效率n对发电成本的 影响系数为负。通常而言,燃料成本这一块要占到燃煤电厂总的发电成本的60% 以上,燃料价格的操纵与机组效率管理是发电企业经营管理的中心内容。同时, 我们也要看到燃料管理与效率管理的有关性与复杂性。我们都明白燃料品质优劣 会直接影响到锅炉的性能与机组的效率,锅炉燃烧品质好的煤,机组效率高,发 电成本相应降低,但好煤往往价格通常偏高,燃煤品质对发电成本的影响是多方 面的

9、。选择最经济的煤种,需要细致的工作,需要考虑锅炉性能、机组效率、燃 料价格等多方面的因素,具体情况具体分析。总之,尽量避免节能不省钱的情况 出现。应该指出:上面所说的机组年运行利用小时是按该年供电的总电能,相关于 机组的额定功率所折算得到的年运行利用小时数,这与我们常说的年利用小时数 有区别;年平均效率n则是一个比额定的净效率略低的年平均值,它与机组调 峰情况有关。2计算实例我们通过上面这些关系,就能够对火电厂的发电成本问题作具体的分析。计 算中选择我国几种典型的大型火电机组:600 MW, 300 MW, 200MW,全部为四角 切圆燃烧锅炉。根据资料得知:机组的动态投资费用isic分别为8

10、 000元/k W, 5 000元/k W与4 000元/k Wo机组的年平均供电煤耗分别为320 g/k Wh, 340 g/k Wh, 368 g/k Wh,对应的机组年平均效率为 38. 448%, 36. 187%, 33. 433%o机组的年利用小时t分别取为6 000 h, 5 000 h, 4 000 ho燃煤 的价格则分别假定为8. 394元/GJ (相当于200元/t) , 10. 493元/GJ (相当于 250 元/t) , 12. 591 元 / GJ (相当于 300 元/t) , 14. 690 元/G.J (相 当于350元/t) , 16. 788元/GJ (相

11、当于400元/t吨)。燃煤低位热值假设 为相同,价高者通常是指需要通过海运与铁路运输,沿海一带燃煤靠岸的价格, 价低者则是坑口与距产煤区较近地区燃煤的价格。计算运行保护成本根据国外的 经验取为0.03-0. 04元/kWh (取0. 035元/kWh)。此外,计算中取s=0。计算结果如表1至表5所示。表1Ca的计算值(j(心kW h )r(h-;i *)mi N”酎儿 k2 S(W 元 4W 2 4(。元4W/ 2S u f 21a/ - 25a / - 20a t 25a /-3)a6 URII“MM3 O.rni 7 O.H26 7 O.ltt335 UR)IIJK13 ilJNIUo.i

12、mio o.()5oo 0.052o o.(moo4IKII O.O7*/ 5 (iJWHiU.U50。5 O.(M4M) 0.0500表2C的计Jt值(“元k %h )(“/,“ Xllll儿兀/ 2 4IMI x/( *) kkWkW8.W4n.UK3sO.INIMIO.4V3O.UM411.113(112.SM|h.lp/0.12530.1355I4JM1.13750.1461O.I5K216.7W一t 25 u t Ji a / 25 a t 2ai2 O.I5I X U.I&I2 1 152 1 u.lSs 7n.IMt 511.172 7 O.IXi I11.174 7 M INI

13、 IILWIH.2IM* 2 O,2N 5 1).143 6II.IV7 2 ”加 X 1.214 40.222 X u 2l(i m iiICo 24S ii 25S、0.15 3 0.243 7=5 000 Za时,的计U僮 A.-kU -h,2M U k35 1111 A. kw,3.1, kU1- f.1 /t 25ut Ji ;i,t Jtl.lN M0.177 : (i.K 511.157 40. I (1.213 2(.|794(I.IW 4II. IHI l”,UO.JI6 t.As14心II.2 V, |h.221 1ti.lU 10.225 2,心*16 Z(.,“、 (t

14、2V:H.252 1表5 T = 4 000 h/a时,C的计算值X(n.-(il 1C (h )suit n. k2 5 HO X kV-4 mi 儿 k/ 31 u/-25;i/ 21)ii/ 25a,20 iiN.W410.213 5).1(第 5n.ixi ii0.165 4U-175 4IILW0.212 7I.2.U |.IW4o.2l0.18800.I9S0I2.5MIH.2A2 4心川3n.222XO.2IU50.231514.fM)机组的经济运行供电煤耗,g/k Wh;Lf机组调峰调频因数,匕=利用小时X可用小时/ (运行小时义等效可用小时);k修正因数,当0. 922L0.

15、 8时,k=0. 13,当0. 82L.0. 75 时,k=0. 15,当 0. 752L时,k=0. 17。从表6我们能够看到关于投资费用isic为8 000元/ k W的机组,调峰系数 Lf由0. 9到0. 6,机组净效率下降了 0. 03,年利用小时从5 573 h / a到3 767 h/a0参与调峰机组一方面机组效率降低,导致燃料成本上升,同时由于机组年 利用小时下降,分摊到每千瓦时电能的折旧成本也随之上升,机组调峰对火电厂 的发电成本影响是双重的。从表7我们能够看到调峰关于投资费用较大的机组影响特别明显,同样是调 峰系数Lf由0. 9下降到0. 6, iSIC为8 000元/ k

16、W机组发电成本上升了 0. 04 元/k Wh左右,而isic为5 000元/k W机组与iSIC为4 000元/ k W机组发电 成本上升了约0. 026-0. 03元/kWh。衰6调祟斯机饱供电煨疑(冷效米)制机馆年舸用小时的彩胸FI川川必在他“号力0叫山彼凤a可川泉K第H力门出;如XI Jt/lW.渔爪川供电QUl325 Kh、h.科OH 6 27Mh 4,0 Jimi n. KU,曲凯川俱电GUI圾四7 hs. 1 IMBI2 5 kUh.n. 1W, 一犍Hl3停电ON!MHI44H 7 271 h 4(gkW )-h9w(g*kW h *)k IU h9r4h*a )525.0.3

17、77 5”73336.970.365 1(49X-S”J37Vh M4II.X.E.3I0.370 2SO22.U3.56O.35X 1S m371.17O.BI S5X172 X(HMI JL W,3( kU4 J00 兀 1251 兀GC, - U.6MI C兀GJn- I6.7XJC无心“ I2.5VI,iIC儿(dn. (dCfi 12.591,L,U1(*M I4.6M) ( 无心(l 16. m 兀心0.9.221 2i.24l r.o.2h2O.lQh 2n.217 3 W.2AX 4O.IW20.222 nU.244 KH.70.233mn.25SiO.276H0.205 0.

18、22h 7O.24X 4O.M7 30.1J0X0.254 20.60.251150.272 30.294 1O.2lh2C7H.26I 2H.2I7 50.241 M0.266 2在“竞价上网”形势下,我们一方面要向同网同价努力,同时也要做到 优质优价。4结论与讨论火电厂发电成本由折旧成本、燃料成木、运行保护成本与财务成本构成,其 中燃料成本与运行保护成本乂称之可变成本,可变成本占到发电成本的绝大部 分,也是发电成本操纵的重点。为保持发电企业合理的利润,火电厂要努力降低 发电成本,需要做好下列方面的工作:a)安全是基础,只有提高机组的可靠性,才有条件提高机组的利用小时, 降低发电的折旧成本:

19、降低机组非计划启停次数,降低水耗与燃料消耗。b)燃料是成本操纵的重点,要加强入厂煤的检验。为便于管理,减少成本 的可变因素,燃料的购货价应以热值为单位。c)要进一步认识到燃料经营管理的复杂性,由于燃料的品质影响到燃料 的价格、机组效率,有的时候还影响到机组的安全指标,要逐步作好选购燃煤的 经济性分析 、d)机组效率是发电成本其中一个重要的可变因素,节能与效率操纵是一个 关键。通过小指标管理,机组优化运行与能耗偏差分析,将成本操纵在源头。e)机组调峰调频,会导致发电成本上升,本着优质优价的原则,电网宜适 当考虑调峰电价。参考文献1焦树建.关于电厂发电成本计算方法的探讨J.燃气轮机技术,2000, 13 (3) : 710.

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