熱電聯(lián)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性分析和探討

1、關(guān)于熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題的一般分析及典型熱電機(jī)組經(jīng)濟(jì)效益分析舉例東南發(fā)電 周繼紅熱電聯(lián)產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益已經(jīng)基本獲得人們的普遍認(rèn)同，但其效益究竟是如何體現(xiàn)的？為什么會(huì)有效益？何種情況下才會(huì)有效益等等問(wèn)題值得我們認(rèn)真分析和探討。由于熱電聯(lián)產(chǎn)的種類(lèi)很多，比如從燃燒方式上分有燃煤熱電廠、燃?xì)鉄犭姀S、燃油熱電廠、垃圾熱電廠等，從用途上分有熱電聯(lián)產(chǎn)、熱電冷聯(lián)產(chǎn)、熱電肥聯(lián)產(chǎn)等熱電廠，從項(xiàng)目的建設(shè)地點(diǎn)和功能上分有城市集中供熱熱電廠、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)（工業(yè)專(zhuān)區(qū)）熱電廠、自備熱電廠等，從抽氣方式上分有抽凝機(jī)組、背壓機(jī)組等，以上各種方式又可以分很多形式，而每一種不同方式，其經(jīng)濟(jì)性都不一樣。此外不同熱電廠的地理位置

2、、機(jī)爐類(lèi)型、機(jī)組初參數(shù)、建設(shè)造價(jià)、負(fù)債情況、產(chǎn)品價(jià)格、燃料價(jià)格、稅收政策等等諸多因素均不一樣，故對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性能否給出一個(gè)通用的分析和判斷，似乎是不現(xiàn)實(shí)，也是不可能的。對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的了解，首先必須對(duì)其內(nèi)在的經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)有所了解，正確掌握熱電比的重要意義及其關(guān)系,掌握熱電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的本質(zhì)。本文將對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)在熱耗、煤耗和總效率等最根本的內(nèi)在經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)作個(gè)比較粗淺和客觀的分析介紹，對(duì)與熱電比有關(guān)的幾個(gè)方面因素進(jìn)行分析，介紹幾個(gè)較典型的熱電項(xiàng)目，重點(diǎn)對(duì)熱電項(xiàng)目在一定價(jià)格成本情況下虧損臨界點(diǎn)的分析和敏感性分析，以及幾種情況下電價(jià)、熱價(jià)與煤（氣）價(jià)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)考慮今后天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展方向，對(duì)

3、燃?xì)鈾C(jī)組也作個(gè)簡(jiǎn)單介紹分析，說(shuō)明一般情況下熱電聯(lián)產(chǎn)成本收益大致情況，最后介紹一下熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目國(guó)家對(duì)編制可行性研究的一般要求。為能夠真實(shí)反映熱電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，本文分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均來(lái)自真實(shí)項(xiàng)目，同時(shí)為了清楚反映數(shù)據(jù)結(jié)果，有些必要的計(jì)算方式仍無(wú)法省略（大量計(jì)算過(guò)程基本未列），繁瑣之處及不當(dāng)之處等請(qǐng)見(jiàn)涼。一、熱電聯(lián)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的內(nèi)在體現(xiàn) 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的主要特性是即發(fā)電又對(duì)外集中供熱，其與一般火電機(jī)組以及分散供熱鍋爐相比，無(wú)論在熱耗、煤耗及總熱效率方面都存在較明顯的優(yōu)勢(shì)，一般體現(xiàn)是1）供熱量越大，熱耗越低，亦即發(fā)電燃料耗用越低，可以節(jié)約大量燃料；2）熱電廠鍋爐較分散供熱鍋爐的節(jié)能效益高得多；3）當(dāng)抽汽量達(dá)到

4、額定值時(shí)，機(jī)組熱效率較高。1、與一般火力發(fā)電機(jī)組熱耗的比較：熱電聯(lián)產(chǎn)是指由供熱式汽輪機(jī)作過(guò)功的汽流來(lái)對(duì)外供熱，供熱部分冷源損失減少或無(wú)冷源損失，其熱耗HR的表達(dá)式為：HR = Do ( io- ig) Dn ( in- Ebs ) N (1)式中HR機(jī)組發(fā)電熱耗，kJkWh；Do汽輪機(jī)進(jìn)汽量，kgh；io汽輪機(jī)進(jìn)汽焓，kJ/kg；ig給水焓，kJ/kg；Dn對(duì)外供熱蒸汽量，kg/h；in供熱蒸汽焓，kJ/kg；Ebs化學(xué)補(bǔ)水焓，kJ/kg；N機(jī)組電功率，kW。 從公式（1）可以看出，在計(jì)算機(jī)組發(fā)電熱耗時(shí)，已扣除了供熱熱量，也就是說(shuō)，熱電聯(lián)產(chǎn)的供熱機(jī)組與同容量的凝汽式機(jī)組相比，由于利用了供熱式汽

5、輪機(jī)的抽汽或排汽對(duì)外供熱，使熱化發(fā)電部分避免了冷源損失，且供熱量越大，熱耗越低，對(duì)燃煤機(jī)組來(lái)說(shuō)亦即發(fā)電煤耗越低。 供熱機(jī)組的主要形式有兩種，即背壓式和抽汽凝汽式。前者因發(fā)電后供熱，無(wú)冷源損失，發(fā)電煤耗最低，一般僅180200g/kWh；后者在額定抽汽工況下，發(fā)電煤耗亦只有300360g/kWh，相當(dāng)于300MW凝汽機(jī)組的煤耗水平。以1×CC12-4.9/0.98/0.17型雙抽式高壓汽輪發(fā)電機(jī)組和1×B6-4.9/0.98型背壓式次高壓汽輪發(fā)電機(jī)組加3×75t/h次高壓循環(huán)硫化床鍋爐熱電機(jī)組為例。其基本參數(shù)如下：Do汽輪機(jī)進(jìn)汽量，kgh；173000io汽輪機(jī)進(jìn)汽

6、焓，kJ/kg；3313ig給水焓，kJ/kg；437Dn對(duì)外供熱蒸汽量，kg/h；122000in供熱蒸汽焓，kJ/kg；3090Ebs化學(xué)補(bǔ)水焓，kJ/kg；147N機(jī)組電功率，kW。18000機(jī)組利用小時(shí)（h）5000機(jī)組容量（MW）18年供熱值Qa（GJ/a）2073880W熱電廠年發(fā)電量（kWha）99000000'分散供熱鍋爐效率，55%d管道效率，。98%g-集中供熱鍋爐效率，83%年供熱量Qa（GJ/a）2073880Br熱電廠年耗標(biāo)準(zhǔn)燃料量，kga11923500Qn熱電廠年對(duì)外供熱量，t/a671000（以下有關(guān)熱耗、煤耗、熱效率等計(jì)算均使用以上符號(hào)及數(shù)值）1）發(fā)電

7、機(jī)熱耗HR=Do(io-ig)Dn(in-Ebs)/N= 7695 kJ/kWh 2）供電煤耗bg1=HR/（29307.6×g×d）×（1-）=0.342 kg/kWh 3）供熱煤耗bg2 =106/ （29308×g×d）+1*bg1=43.9 kg /kJ 該供電煤耗大大低于全國(guó)平均參考火電機(jī)組國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)0.41 kg/kWh的水平。由于煤耗（供電熱）的降低，每年可節(jié)約標(biāo)煤51500噸。年標(biāo)煤量節(jié)約計(jì)算 (34.12/(*d)+0.41*5.73)-bg2)*Qa*/1000+(0.41-bg1)*(1-)*W*/1000 =51500 T

8、2、與分散供熱的供熱鍋爐煤耗的比較：熱電聯(lián)產(chǎn)由于熱能供應(yīng)方式的改變，具有能量數(shù)量利用方面的好處。與分散供熱的供熱鍋爐相比，由于熱電廠的鍋爐效率遠(yuǎn)高于供熱鍋爐，所以集中供熱比分散供熱的煤耗低得多。按上例，前面已經(jīng)計(jì)算出集中供熱煤耗bg2=44 kg /kJ，而分散供熱煤耗為bf = 106 29308××d=63 kg /kJ從公式（3）和（6）中也可以看出，因?yàn)間 所以bg2bf 一般說(shuō)來(lái)，熱電廠鍋爐效率在80%以上，管道效率在98%以上，而一般供熱鍋爐效率僅5060；分散供熱的供熱煤耗多在5870kg/GJ，而熱電廠集中供熱的供熱煤耗僅3844kg/GJ。由此不難看出，熱

9、電廠鍋爐較分散供熱鍋爐的節(jié)能效益高得多。3、總熱效率的比較：熱電廠的總熱效率，或稱(chēng)熱電廠的燃料利用系數(shù)，是一個(gè)量的指標(biāo)，它反映了熱電廠能量輸出和輸入的比例關(guān)系。按上例，本熱電廠總熱效率tp的計(jì)算：tp = 3600W + Qn × in ×1000 ×100% 29308 Br =69.5%。 可以看出，由于利用汽輪機(jī)作過(guò)功的汽流對(duì)外供熱，供熱部分冷源損失減少，總熱效率提高，一般火電機(jī)組的總熱效率在30-35%左右，而熱電機(jī)組的總熱效率大于45%（國(guó)家規(guī)定最低限度），背壓機(jī)一般在60%-80%。但需注意，由于tp未考慮兩種能量產(chǎn)品質(zhì)的差別，用熱量單位按等價(jià)能量相加

10、，所以它表示熱電廠所消耗燃料的有效利用程度。對(duì)于凝汽式電廠，汽輪機(jī)排汽熱量成為冷源損失，雖然機(jī)組發(fā)電量很大，但無(wú)對(duì)外供熱，其熱電比為零。對(duì)背壓機(jī)，其排汽熱量全部被利用，其熱效率一般高達(dá)60%以上。對(duì)抽汽凝汽式機(jī)組，因抽汽量是可調(diào)節(jié)的，可隨外界熱負(fù)荷的變化而變化，當(dāng)抽汽量達(dá)到額定值時(shí)，排入凝汽器的流量較小，此時(shí)機(jī)組熱效率較高；當(dāng)外界無(wú)熱負(fù)荷時(shí)，其熱電比為零，相當(dāng)于凝汽機(jī)組，此時(shí)機(jī)組熱效率甚至比同容量的凝汽機(jī)組還差。二、熱電比的意義及相關(guān)因素分析熱電比（X），即熱能產(chǎn)出比，可用下式表達(dá)：X = Qn × in ×1000 ×100% 3600W按上例，本熱電廠熱電比為

11、X= Qn × in ×1000/3600W=582%。發(fā)供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率和供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗率僅指電或熱作為單一產(chǎn)品來(lái)計(jì)算和評(píng)價(jià)運(yùn)行、管理水平，而熱電比是用來(lái)衡量熱電機(jī)組在運(yùn)行中熱的利用程度和節(jié)能效果，從而反映該企業(yè)在熱電聯(lián)產(chǎn)事業(yè)中的發(fā)展水平和能源利用率。熱電廠只有對(duì)外供熱量大，才有發(fā)電熱耗小，發(fā)電煤耗低，此時(shí)需要有一個(gè)較大的熱電比，以C12-4.9/0.98型機(jī)組為例，熱電比為1（剛符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）時(shí)，如果電負(fù)荷為設(shè)計(jì)值12.2MW，此時(shí)供汽量為15t/h；當(dāng)電負(fù)荷為設(shè)計(jì)值12.2MW時(shí)，相對(duì)應(yīng)的額定供汽量為50t/h,此時(shí)熱耗為8397KJ/kw.熱電比為3.48，發(fā)電標(biāo)煤耗為

12、0.287kg/kw,當(dāng)抽汽量達(dá)到最大抽汽量80t/h,其機(jī)組熱耗為6741KJ/kw.熱電比為5.66，發(fā)電標(biāo)煤耗為0.23kg/kw,說(shuō)明熱電比提高63%，可以使熱耗、煤耗分別下降20%和25%。當(dāng)然，熱電比的計(jì)算要建立在對(duì)外供熱負(fù)荷達(dá)到設(shè)計(jì)額定工況以上為最低要求，如同樣上面例子，假設(shè)電負(fù)荷為6.1 MW（設(shè)計(jì)值的50%），只需對(duì)外供汽8t/h，就可以保證1的熱電比，而其設(shè)計(jì)的最小抽汽量為14.4t/h。顯然僅僅簡(jiǎn)單地為追求滿足規(guī)定的熱電比是不科學(xué)，也是不經(jīng)濟(jì)的（本節(jié)數(shù)據(jù)摘自中國(guó)能源網(wǎng)）。熱電比是一個(gè)比較綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征指標(biāo)，是個(gè)受其他因素變化而變化的指標(biāo)，下面從四個(gè)方面進(jìn)行分析（表1-

13、表5，圖1、圖2摘自能源網(wǎng)）。1. 熱電比與機(jī)組類(lèi)型的關(guān)系： 根據(jù)能源網(wǎng)提供的信息，目前我國(guó)熱電機(jī)組的類(lèi)型可分為四大類(lèi)近300個(gè)品種規(guī)格。按抽汽方式大致可以分背壓機(jī)(B型機(jī))、抽背機(jī)(CB型機(jī))、雙抽機(jī)(CC型機(jī))、抽凝機(jī)(C型機(jī))，通過(guò)對(duì)這300個(gè)品種規(guī)格的熱電比計(jì)算，得出不同類(lèi)別的機(jī)型具有較大的熱電比差距，它們的可變范圍見(jiàn)下表：（表1-表5及圖1、2摘自中國(guó)能源網(wǎng)）項(xiàng) 目機(jī) 型 B型機(jī) CB型機(jī) CC型機(jī) C型機(jī)品種 134個(gè) 67 37 61參數(shù)2.358.83MPa 390535 2.358.83MPa 3905353.438.83MP

14、a 4355351.2816.7MPa 340537容量 MW0.150 125 12140 1.5220熱 電 比 822.7 819.6 1.086.8 1.36.7表一 各種機(jī)型的熱電比范圍從表一可知，背壓機(jī)型的熱電比為最高可達(dá)823，而抽凝機(jī)型為最小約1.36.7。以同容量、同參數(shù)的不同機(jī)型相比，可知其變化差異(見(jiàn)表二)，抽凝機(jī)組最小為3.46，背壓機(jī)組最高為10.5，二者相差達(dá)7.04，其原因是背壓機(jī)組的抽排汽量遠(yuǎn)高于抽凝機(jī)組的抽汽量。機(jī) 型項(xiàng) 目 B12-4.9/0.98 CB12-4.9/0.98/0.49 CC12-4.9/0.

15、98/0.49 C12-4.9/0.98參數(shù) 4.9MPa/470 0.98/268 4.9/4500.98/2680.49/199 4.9/4700. 98/3000.49/280 4.9/4700.98/300容量 12MW 12 12 12抽排汽量 152t/h 132 70 50熱 電 比 10.5 8.87 4.37 3.46表二 同容量同參數(shù)不同機(jī)型的熱電比 以上列舉了各種機(jī)型不同容量和相同容量不同機(jī)型的熱電比變化情況，說(shuō)明熱電機(jī)組的熱電比設(shè)計(jì)值本身就差異很大，但每種機(jī)型對(duì)應(yīng)有一個(gè)熱電比，且有一個(gè)可變范圍。實(shí)際運(yùn)

16、行工況應(yīng)參考機(jī)組的設(shè)計(jì)指標(biāo)，同時(shí)要求我們?cè)跓犭婍?xiàng)目建設(shè)的定項(xiàng)、機(jī)組選型、設(shè)備配置等，需確定熱電比的選擇范圍。2.熱電比與供熱參數(shù)的關(guān)系：供熱參數(shù)指壓力、溫度、流量，從熱電比計(jì)算公式X=Qn×in×1000/3600W可知in是供熱蒸汽的焓值，in隨著溫度、壓力的增加而增大。當(dāng)Qn/W為機(jī)組額定值時(shí)，不同機(jī)型規(guī)格的熱電比隨其供熱抽汽參數(shù)(壓力、溫度)的增加而增大。當(dāng)機(jī)組接帶額定電負(fù)荷時(shí)，熱電比X則隨對(duì)外供熱抽汽量的增加而增大，呈線性關(guān)系，其斜率tg=in/W ×1000/3600 =0.278in/W, X=0.278in/W·Qn。這是抽汽機(jī)組的特征。對(duì)

17、于背壓機(jī)組接帶電負(fù)荷與當(dāng)時(shí)的對(duì)外供熱量呈對(duì)應(yīng)關(guān)系，即W= Qn /qn (kw) 式中Qn為對(duì)外供熱量kg/hqn為背壓機(jī)組汽耗率kg/kwh     代入公式X=1000/3600×Qn×in/( Qn /d)=0.278in·qn可知背壓機(jī)的熱電比決定于該機(jī)組的汽耗率和排汽參數(shù)(壓力、溫度)所對(duì)應(yīng)的焓值，因此背壓機(jī)型的各種規(guī)格的熱電比是不隨其供熱量變化的一條水平線(圖一)。當(dāng)X=1時(shí)即抽汽機(jī)組達(dá)到國(guó)家規(guī)定的量化指標(biāo)時(shí)，相對(duì)于額定電功率有一個(gè)臨界抽汽供熱量，其大小可用Qn1=W·X1/in (t/h)，式中X=1

18、機(jī)組熱電比的量化指標(biāo)值，對(duì)應(yīng)于25MW以下的機(jī)組為1，可知臨界抽汽量Qn1決定于機(jī)組容量和抽汽參數(shù)的焓值大小。例如C12-4.9/0.98型機(jī)的臨界抽汽量為14.093t/h，C25-8.83/0.98型為29.4t/h，同理CB型或CC型機(jī)組均有一個(gè)熱電比達(dá)到量化指標(biāo)值時(shí)的最小(臨界)抽汽量，可以作出各種機(jī)型，不同單機(jī)容量下的臨界抽汽量曲線(圖二)。3.熱電比與機(jī)組額定工況的關(guān)系：對(duì)于抽汽機(jī)組而言(C，CB，CC型機(jī)) 制造廠給出多種設(shè)計(jì)工況，例如額定電負(fù)荷工況，額定抽汽工況，最大抽汽工況，最大電功率工況等等?，F(xiàn)以南京汽輪機(jī)廠C12-4.9/0.98型機(jī)為例，制造廠規(guī)定有13種額定工況相對(duì)應(yīng)

19、有各種熱電比值，其對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表三：序號(hào)工況名稱(chēng)工況  熱耗 熱電比 綜合熱效率 電功率（KW） 抽汽負(fù)荷MPa t/h設(shè)計(jì)值 kcal/kw保證值 設(shè)計(jì)值 保證值 設(shè)計(jì)值%保證值1 額定（電功率抽汽）工況12257 0.79/501926.1 1983.9 3.43 3.4367.55 65.592  12213 0.98/502008 2068.3 3.48 3.48 66.52 64.583  122161.28/50 2124 2188 3.52 3.52 65.01 63 .124 （額定電功率

20、最大抽汽）工況 12284 0.79/80 1516 1561.55.47 5.47 78.75 76.465  11988 0.98/80 1612 1660.45.66 5.66 77.69 75.436  12270 1.28/80 1780 1833.4 5.60 5.60 75.37 73.177 （最大電功率 額定抽汽）工況 15550 0.79/50 2016 2076.4 2.71 2.71 62.93 61.108 14958 0.98/50 20

21、68 2130 2.85 2.85 62.71 60 .889  15340 1.28/50 2193 2259 2.82 2.82 62.62 60.810 最大（進(jìn)汽量電功率）工況 15086 0.98/75 1809 186 4.21 4.21 71.82 69.7311 最大（進(jìn)汽量抽汽）工況 14091 0.98/80 1707 1758 4.8 4.8 77.01 74.7712 純凝額定工況 12401 0 2683

22、60;2763 0 0 32.05 31.1213 純凝最大功率工況 14030 0 27272809 0 0 32.05 31.12表三  熱電比與機(jī)組額定工況對(duì)應(yīng)關(guān)系從表三中可得出四點(diǎn)結(jié)論：(1)該機(jī)組有11個(gè)抽汽工況，它的熱電比有11個(gè)取值，在2.175.66范圍內(nèi)變動(dòng)。(2)在額定電功率時(shí)無(wú)論是額定抽汽工況還是最大抽汽工況，熱電比的大小隨其抽汽參數(shù)同步增大或減少。(3)在相同抽汽工況下，熱電比隨電功率的增大而減少。(4)每種機(jī)組均有一個(gè)銘牌熱電比，由額定電功率、額定抽汽工況計(jì)算，如該機(jī)型的銘牌是C12-4.9/0.98型，其銘牌熱電比為3.48，

23、綜合熱效率為64.58%，并以此銘牌熱電比設(shè)計(jì)值為該機(jī)的考核熱電比。4.熱電比與電負(fù)荷的關(guān)系：熱電比與電負(fù)荷的關(guān)系有二種含義。一是機(jī)組單機(jī)容量的變化與熱電比的關(guān)系；二是同一種單機(jī)容量機(jī)組，同一抽汽工況下，熱電比與機(jī)組電負(fù)荷關(guān)系。制造廠商對(duì)機(jī)組設(shè)計(jì)時(shí)，由于蒸汽初參數(shù)的提高，雖然機(jī)組的電功率與抽汽量同步增長(zhǎng)，但機(jī)組電功率的增長(zhǎng)比例要大于抽汽容量的增長(zhǎng)比例。從公式中知X1=Qn1/W1當(dāng)單機(jī)容量增大至W2時(shí)，其抽汽量也相應(yīng)增大由Qn1增長(zhǎng)為Qn2，根據(jù)推算及數(shù)列統(tǒng)計(jì)分析可知X2<X1，即大機(jī)組的熱電比要比小機(jī)組的熱電比相對(duì)要小，大小機(jī)組的熱電比，不能用同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量(表四)。 容量 熱電比機(jī)

24、型1.5MW 3 6 12 25B型 Xb 12.56 11.72 8.203 6.936 C型Xc 6.86 5.693 5.56 3.463 2.511表四  機(jī)組容量與熱電比的關(guān)系對(duì)于同一機(jī)組在相同抽汽工況下，熱電比隨著機(jī)組帶電負(fù)荷的增加而相應(yīng)減小，以C12-4.9/0.98型機(jī)為例，機(jī)組在10，30，50f/h抽汽工況下，電負(fù)荷與熱電比的變化對(duì)應(yīng)關(guān)系如表五 ：序號(hào) 電負(fù)荷熱電比抽汽工況 1 2 3 4 5 6 7 8&

25、#160;9 10 11 12 MW1 0.98MPa/50t/h / / / / / 6.5 6.15.34.74.3 3.93.5  20.98MPa/30t/h/5.1 3.9 3.6 3.2 2.8 2.6 2.3 2.1  3 0.98MPa/10t/h / / / 2.1 1.7 1.3

26、 1.2 1.1 0.9 0.8 0.77 0.71    表五 同一機(jī)組在一定抽汽工況下，熱電比與電負(fù)荷的對(duì)應(yīng)關(guān)系從表五中可知 ，每一個(gè)抽汽工況均有一個(gè)容許抽汽供熱的最小發(fā)電負(fù)荷，該負(fù)荷值是制造廠考慮機(jī)組安全所規(guī)定的許可工況，嚴(yán)禁在工況范圍之外運(yùn)行。也就意味著抽凝機(jī)組當(dāng)電負(fù)荷帶到某一定值時(shí)，方可容許抽汽供熱，這個(gè)電負(fù)荷值由抽汽量的大小而定。三、典型機(jī)組經(jīng)濟(jì)效益分析案例例一：2×50Mw熱電廠新建工程（本案例數(shù)據(jù)源采用熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究技術(shù)規(guī)定附錄案例2） （本例主要分析說(shuō)明在對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)

27、價(jià)時(shí)，要區(qū)分熱與電的成本與效益，不能混為一起，以及機(jī)組在虧損臨界點(diǎn)時(shí)的價(jià)格與銷(xiāo)售量、銷(xiāo)售收入的計(jì)算方法等，因?yàn)樵摪咐龑?shí)際是通過(guò)了可行性研究評(píng)審，而且被認(rèn)為是效益較好的，實(shí)際上按照該項(xiàng)目的熱價(jià)，售熱幾乎沒(méi)有效益，當(dāng)然，從鍋爐容量上分析估計(jì)該項(xiàng)目主要是地區(qū)熱負(fù)荷不足。）1、工程概況熱電廠容量為2×50Mw汽輪發(fā)電機(jī)組配3×220t/h鍋爐的燃煤電廠。鍋爐為循環(huán)流化床爐，蒸汽為母管制，汽機(jī)為CC-50型雙抽式機(jī)組。2、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：1）總投資78041萬(wàn)元，其中形成固定資產(chǎn)76041元，無(wú)形資產(chǎn)800萬(wàn)元，遞延資產(chǎn)1200萬(wàn)元。2）資本金25%為19510萬(wàn)元，銀行貸款75%為585

28、31萬(wàn)元，年利率6.21%.3)售電價(jià)360元/Mwh，售熱價(jià)26元/GJ。電熱成本分?jǐn)偙确謩e為70%和30%4）成本費(fèi)用計(jì)算的主要參數(shù)（成本參數(shù)均為不含稅價(jià)）年利用小時(shí)5335發(fā)電標(biāo)煤耗0.392t/Mwh供熱標(biāo)煤耗0.04181t/GJ發(fā)電廠用電率7.0%供熱廠用電率5.73kwh/GJ燃料綜合進(jìn)廠價(jià)210元/t綜合用水費(fèi)0.8元/Mwh綜合材料費(fèi)4.0元/Mwh修理費(fèi)率2.5%工資12000元/人年福利費(fèi)率14%勞保統(tǒng)籌費(fèi)率17%全廠人員459人綜合其他費(fèi)5.0元/Mwh保險(xiǎn)費(fèi)率0.15%5）主要評(píng)價(jià)指標(biāo)：a全部投資內(nèi)部收益率 12.74%b自有資金內(nèi)部收益率 18.74%c投資回收期

29、8.68年d凈現(xiàn)值 12126萬(wàn)元e資本金凈利潤(rùn)率 27.37%f投資利潤(rùn)率 10.24%3、經(jīng)濟(jì)分析根據(jù)該項(xiàng)目提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，現(xiàn)分別按項(xiàng)目生產(chǎn)周期內(nèi)最大、平均和最小的成本年份分析計(jì)算出如下數(shù)據(jù)：熱力：固定成本最大年份固定成本平均年份固定成本最小年份售熱量Q1（GJ/年）192348019234801923480售熱價(jià)P1（元/GJ）262626年總固定成本CF1（萬(wàn)元）349230421118年總可變成本CV1（萬(wàn)元）188818881888年銷(xiāo)售收入S1（萬(wàn)元）500150015001年銷(xiāo)售稅金T1（萬(wàn)元）656565BEP1=CF1/（S1-CV1-T1）114.6%99.8%36.7%

30、稅前利潤(rùn)R1（萬(wàn)元）-44461930電力：售電量Q2（Mwh/年）485133485133485133售電價(jià)P2（元/Mwh）360360360年總固定成本CF2（萬(wàn)元）808170322541年總可變成本CV2（萬(wàn)元）444944494449年銷(xiāo)售收入S2（萬(wàn)元）174651746517465年銷(xiāo)售稅金T2（萬(wàn)元）297297297BEP2 =CF2/（S2-CV2-T2）63.5%55.3%20.0%稅前利潤(rùn)R2（萬(wàn)元）4638568710178稅前利潤(rùn)合計(jì)4194569312167固定成本最大年份，意味著項(xiàng)目在生產(chǎn)周期內(nèi)盈利最小的年份，其他同理類(lèi)推。1）盈利計(jì)算稅前利潤(rùn)=年產(chǎn)量

31、5;（銷(xiāo)售價(jià)格-單位變動(dòng)成本）-年固定成本-年銷(xiāo)售稅金）=售電利潤(rùn)+售熱利潤(rùn)=（Q2×（P2-4-CV2/Q2）- CF2 T2 ）+（Q1×（P1-4-CV1/Q1）- CF1 T1 ）2）盈虧平衡點(diǎn)計(jì)算盈虧平衡點(diǎn)BEP（%）=年固定成本/（年銷(xiāo)售收入-年總可變成本-年銷(xiāo)售稅金）= CF/（S-CV-T）具體計(jì)算見(jiàn)上表。從以上表中數(shù)據(jù)可知道，該項(xiàng)目的盈利主要靠電力盈利，供熱效益在平均年份幾乎沒(méi)有效益，但該項(xiàng)目的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)均很好，根據(jù)該案例，項(xiàng)目是通過(guò)可行性研究評(píng)價(jià)的，這里給我們一個(gè)啟發(fā)，熱電項(xiàng)目的評(píng)價(jià)一定要熱電分開(kāi)核算，不然容易掩蓋真實(shí)情況，給投資者誤導(dǎo)的信息。3）計(jì)算

32、盈虧平衡點(diǎn)的年銷(xiāo)售額及收入(按平均年份固定成本)供電計(jì)算：Q2= CF2 /(p2-cv2-t2)=262100（Mwh）,利用小時(shí)為2818小時(shí)。售電收入=9436萬(wàn)元供熱計(jì)算：Q1= CF1 /(p1-cv1-t1)=1879581（GJ）售熱收入=4887萬(wàn)元4）計(jì)算盈虧平衡點(diǎn)的銷(xiāo)售價(jià)格根據(jù)p= Cf/Q +cv + t得知，在虧損平衡狀態(tài)下，該項(xiàng)目售熱價(jià)=Cf1/Q1 +cv1 + t1=25.97（元/GJ）售電價(jià)= Cf2/Q2 +cv2 + t2=242.78（元/Mwh） 以上表明，該項(xiàng)目在發(fā)電利用小時(shí)2818小時(shí)的情況下，售熱188萬(wàn)GJ（約220噸/天）的情況下剛好保本，或

33、在售熱價(jià)26（元/GJ），售電價(jià)243（元/Mwh）時(shí)，保證機(jī)組5335小時(shí)運(yùn)行也剛好保本。例二：1×7.5Mw熱電廠擴(kuò)建工程（本案例數(shù)據(jù)源采用杭州杭聯(lián)熱電二期（技改）工程可研報(bào)告） （本例主要分析說(shuō)明在對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)時(shí)，不但要區(qū)分熱與電的成本與效益，以及機(jī)組在虧損臨界點(diǎn)時(shí)的價(jià)格與銷(xiāo)售量、銷(xiāo)售收入的計(jì)算方法等，而且還要對(duì)項(xiàng)目作單因素與多因素的敏感性分析，不能僅僅按照目前的價(jià)格水平來(lái)衡量未來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益情況，因?yàn)樵摪咐幹茣r(shí)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相當(dāng)高，應(yīng)該考慮價(jià)格、成本、產(chǎn)量、投資等多因素的敏感程度）。1、工程概況1臺(tái)130t/h次高壓循環(huán)流化床鍋爐配1×B64.9/1.27

34、4汽輪發(fā)電機(jī)組（7.5MW）。2、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：1）總投資7409萬(wàn)元，其中形成固定資產(chǎn)形成率97%2）資本金30%為2223萬(wàn)元，銀行貸款70%為5186萬(wàn)元，年利率6.03%.3)售電價(jià)440元/Mwh，售熱價(jià)40元/GJ。電熱成本分?jǐn)偙绕骄謩e為20%和80%4）成本費(fèi)用計(jì)算的主要參數(shù)（成本參數(shù)均為不含稅價(jià)）年利用小時(shí)6000折舊率 7%大修理率3.5%發(fā)電廠用電率15%供熱廠用電率5.73kwh/GJ燃料綜合進(jìn)廠價(jià)335元/t綜合用水費(fèi)0.8元/Mwh發(fā)電材料費(fèi)8元/Mwh供熱材料費(fèi)1.5元/GJ工資18000元/人年福利費(fèi)率14%全廠人員50人發(fā)電其他費(fèi)6.0元/Mwh供熱其他費(fèi)1.5元

35、/GJ5）主要評(píng)價(jià)指標(biāo)：a全部投資內(nèi)部收益率 36% d凈現(xiàn)值 9556萬(wàn)元b自有資金內(nèi)部收益率 50% e資本金凈利潤(rùn)率124. 7%c投資回收期 4.06年 f投資利潤(rùn)率37.4%3、經(jīng)濟(jì)分析根據(jù)該項(xiàng)目提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，現(xiàn)分別按項(xiàng)目生產(chǎn)周期內(nèi)最大、平均和最小的成本年份分析計(jì)算出如下數(shù)據(jù)：熱力：固定成本最大年份固定成本平均年份固定成本最小年份售熱量Q1（GJ/年）152580015258001525800售熱價(jià)P1（元/GJ）404040年總固定成本CF1（萬(wàn)元）529327211年總可變成本CV1（萬(wàn)元）326632663266年銷(xiāo)售收入S1（萬(wàn)元）610361036103年銷(xiāo)售稅金T1（萬(wàn)

36、元）393939BEP1 =CF1/（S1-CV1-T1）18.9%11.7%7.5%稅前利潤(rùn)R1（萬(wàn)元）226924712587虧損平衡售熱量（GJ/年）284488175855113472虧損平衡售熱收入（萬(wàn)元）1138703454虧損平衡售熱價(jià)格（元/GJ）25.1323.8023.04電力：售電量Q2（Mwh/年）379003790037900售電價(jià)P2（元/Mwh）440440440年總固定成本CF2（萬(wàn)元）683538218年總可變成本CV2（萬(wàn)元）622622622年銷(xiāo)售收入S2（萬(wàn)元）166816681668年銷(xiāo)售稅金T2（萬(wàn)元）101010BEP2 =CF2/（S2-CV2-

37、T2）66.0%52.0%21.1%稅前利潤(rùn)R2（萬(wàn)元）353498818虧損平衡售電量（Mwh）24757195017902虧損平衡售電收入（萬(wàn)元）1089858348虧損平衡售電價(jià)格（元/Mwh）346.97308.71224.271）盈利計(jì)算稅前利潤(rùn)=年產(chǎn)量×（銷(xiāo)售價(jià)格-單位變動(dòng)成本）-年固定成本-年銷(xiāo)售稅金）=售電利潤(rùn)+售熱利潤(rùn)=（Q2×（P2-4-CV2/Q2）- CF2 T2 ）+（Q1×（P1-4-CV1/Q1）- CF1 T1 ）2）盈虧平衡點(diǎn)計(jì)算盈虧平衡點(diǎn)BEP（%）=年固定成本/（年銷(xiāo)售收入-年總可變成本-年銷(xiāo)售稅金）= CF/（S-CV-T）

38、具體計(jì)算見(jiàn)上表。從以上表中數(shù)據(jù)可知道，該項(xiàng)目的盈利主要靠熱力盈利，供熱效益相當(dāng)顯著，幾乎是售電收益的5倍，是熱電機(jī)組取得典型應(yīng)有高效率的典范。但仔細(xì)分析可以看出，該項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)時(shí)諸如勞動(dòng)統(tǒng)籌費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)等成本未考慮，還有電熱比分?jǐn)偘慈珖?guó)統(tǒng)一熱電機(jī)組參考分?jǐn)偮蕬?yīng)分別為70%和30%，而本項(xiàng)目除折舊外，反而是20%和80%，此外，該機(jī)組是擴(kuò)建機(jī)組，沒(méi)有新的熱網(wǎng)工程，故供熱的折舊成本就很低，按理在經(jīng)濟(jì)核算時(shí)應(yīng)該考慮此因素，以上是造成供熱效益特別好的重要原因。實(shí)際運(yùn)行中熱效益是電效益絕對(duì)值的1倍已經(jīng)是較好的。3）計(jì)算盈虧平衡點(diǎn)的年銷(xiāo)售額及收入(按平均年份固定成本)供電計(jì)算：Q2= CF2 /(p2-cv

39、2-t2)=19501（Mwh）,利用小時(shí)為2600小時(shí)。售電收入=858萬(wàn)元供熱計(jì)算：Q1= CF1 /(p1-cv1-t1)=175855（GJ）售熱收入=703萬(wàn)元4）計(jì)算盈虧平衡點(diǎn)的銷(xiāo)售價(jià)格根據(jù)p= Cf/Q +cv + t得知，在虧損平衡狀態(tài)下，該項(xiàng)目售熱價(jià)=Cf1/Q1 +cv1 + t1=23.8（元/GJ）售電價(jià)= Cf2/Q2 +cv2 + t2=308.71（元/Mwh）以上表明，該項(xiàng)目在發(fā)電利用小時(shí)2600小時(shí)的情況下，售熱18萬(wàn)GJ（約23噸/天）的情況下剛好保本，或在售熱價(jià)23.8（元/GJ），售電價(jià)308.71（元/Mwh）時(shí)，保證機(jī)組6000小時(shí)運(yùn)行也剛好保本。5

40、)敏感性分析A、單因素敏感性分析敏感性分析表序號(hào)變化因素幅 度-20.0%-10.0%0.0%10.0%20.0%一單因素變化1煤價(jià)（標(biāo)煤價(jià)）全部投資凈現(xiàn)值1234710952955681606765全部投資投資回收期3.563.753.974.294.67全部投資內(nèi)部收益率43.3%39.6%36.0%32.5%28.9%2投資全部投資凈現(xiàn)值1073410145955689678378全部投資投資回收期3.473.723.974.284.58全部投資內(nèi)部收益率45.5%40.3%36.0%32.6%29.7%3年利用小時(shí)全部投資凈現(xiàn)值8339894795561016510773全部投資投資回

41、收期3.953.963.973.994.00全部投資內(nèi)部收益率34.4%35.3%36.0%36.8%37.5%4電價(jià)全部投資凈現(xiàn)值6989820195561105312693全部投資投資回收期4.594.273.973.743.53全部投資內(nèi)部收益率29.6%32.6%36.0%39.8%44.0%5熱價(jià)全部投資凈現(xiàn)值4322693395561217814804全部投資投資回收期5.534.603.973.603.31全部投資內(nèi)部收益率23.0%29.5%36.0%42.7%49.4%（上表摘自杭州杭聯(lián)熱電二期（技改）工程可研報(bào)告）以上反映了煤價(jià)、投資、年利用小時(shí)、熱價(jià)和電價(jià)等單個(gè)因素變化對(duì)

42、全部投資內(nèi)部收益率、回收期和凈現(xiàn)值的影響情況，一般分析以?xún)?nèi)部收益率考察重點(diǎn)，從上表可以看出，該項(xiàng)目熱價(jià)對(duì)內(nèi)部收益率影響最大，投資次之，再是煤價(jià)、電價(jià)、年利用小時(shí)。對(duì)不同機(jī)組敏感性分析的結(jié)果不一樣，敏感程度和敏感順序也大不相同，關(guān)鍵是看項(xiàng)目的特殊性，本案例由于供熱收入占了總收入的83%，且單位投資較高（9879元/千瓦），故其熱價(jià)和投資就較敏感，再如案例1中的機(jī)組，由于其收益主要來(lái)自電收入，其造價(jià)相對(duì)較低，其電價(jià)和利用小時(shí)的敏感度肯定最高，投資敏感度會(huì)相對(duì)較低，故對(duì)敏感性分析也要辨證地看。B、多因素敏感性分析二多因素1.1年利用小時(shí)-10.0%-5.0%0.0%-5.0%-10.0%1.2煤價(jià)2

43、0.0%20.0%0.0%10.0%20.0%1.3電價(jià)-10.0%-10.0%0.0%-20.0%-10.0%1.4熱價(jià)-10.0%-20.0%0.0%-10.0%10.0%1.5投資20.0%10.0%0.0%5.0%10.0%全部投資凈現(xiàn)值1411-372955625331984全部投資投資回收期7.399.073.976.496.88全部投資內(nèi)部收益率15.1%11.1%36.0%18.3%16.8%（上表摘自杭州杭聯(lián)熱電二期（技改）工程可研報(bào)告）多因素變化結(jié)果，當(dāng)熱價(jià)下降20、電價(jià)下降10、煤價(jià)上升20、投資上升10以及年利用小時(shí)減少5時(shí)，項(xiàng)目的財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率下降至11.1%

44、0;，低于基準(zhǔn)收益率（12%）。該項(xiàng)目年利用小時(shí)、煤價(jià)、電價(jià)、熱價(jià)和投資情況對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)系如下：年利用小時(shí)5400 5700 6000 5700 5400 煤價(jià)(原煤價(jià)）402 402 335 369 402 電價(jià)396 396 440 352 396 熱價(jià)36 32 40 36 44 投資8891 8150 7409 7779 8150 全部投資凈現(xiàn)值1411-372955625331984全部投資投資回收期7.399.073.976.496.88全部投資內(nèi)部收益率15.10%11.10%36.00%18.30%16.80%6）在6000利用小時(shí)，保證該項(xiàng)目可行性研究指標(biāo)各種情況下的比價(jià)關(guān)系。

45、表一以電價(jià)為變量，熱價(jià)按40元/GJ時(shí)的對(duì)應(yīng)煤價(jià)，表二仍以電價(jià)為變量，標(biāo)煤價(jià)按335元/T時(shí)的對(duì)應(yīng)熱價(jià)，表三以熱價(jià)為變量，對(duì)應(yīng)的煤價(jià)。1、原煤價(jià)與售電價(jià)的關(guān)系（熱價(jià)40元/GJ）（表一）煤價(jià)（不含稅）（元/ T）250262273285296308319331342煤價(jià) （含稅）（元/ T）283296309322335348361374387電價(jià) （元/Mwh）280320360400440480520560600機(jī)組利用6,000小時(shí)/年（注：括號(hào)中為原煤價(jià)）2、熱價(jià)與售電價(jià)的關(guān)系（煤價(jià)按426元/kg）（表二）熱價(jià)（元/ T）444342414039383736電價(jià)（元/Mwh）2803

46、20360400440480520560600機(jī)組利用6,000小時(shí)/年3、售電價(jià)與熱價(jià)的關(guān)系（煤價(jià)按426元/kg）（表三）熱價(jià)（元/ T）323436384042444648電價(jià)（元/Mwh）762682601521440360279199118機(jī)組利用6,000小時(shí)/年7）在虧損平衡情況下的電價(jià)熱價(jià)比價(jià)關(guān)系。表四以電價(jià)為變量，煤價(jià)按426元/T時(shí)的對(duì)應(yīng)熱價(jià)，表五以熱價(jià)為變量相對(duì)應(yīng)的煤價(jià)。1、熱價(jià)與售電價(jià)的關(guān)系（煤價(jià)按426元/kg）（表四）熱價(jià)（元/ T）585349444036312722電價(jià)（元/Mwh）280320360400440480520560600機(jī)組利用2600小時(shí)/年2、售電價(jià)與熱價(jià)的關(guān)系（煤價(jià)按426元/kg）（表五）熱價(jià)（元/ T）323436384042444648電價(jià)（元/Mwh）512494