天然气分布式能源项目前期常见问题分析

天然气分布式能源项目前期常见问题分析

0天然气分布式能源天然气分布能源是与传统中央能源供应系统的概念。它指的是使用天然气作为燃料、使用挖掘机等各种热动力发电和剩余利用装置系统的整合。三用热能充电站和照明设备的能源可在上升和下降的中心附近进行补充。现代的能源供应方法可以在负荷中心附近进行。综合能源利用效率从常规发电系统的40%左右(超超临界的燃煤非供热机组也仅达到45%~48%)提高到80%左右。与传统集中式供能方式相比,天然气分布式能源具有能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好等优点,是天然气高效利用的重要方式,是未来世界能源技术的重要发展方向。本文就广西天然气分布式能源项目前期等工作过程中遇到的常见问题,进行汇总分析,并阐述个人看法。1天然气分布式能源前沿剂缺少随着广西各工业园区的进一步发展建设,各实力企业的不断进驻,各园区内用电、用热负荷需求突出,为了配合各园区建设,响应国家发展清洁能源、高效利用能源的政策,以及配合大力推进节能减排工作进展,满足园区的快速发展,在各园区建设天然气分布式能源项目,对园区实施集中供热供冷,为关停园区内的小锅炉创造条件,减少用气企业成本,提高其行业竞争力,从而带动园内的企业群高速高效和谐发展。天然气分布式能源项目的燃料为管道天然气,对环境污染少,但价格相对较高。但从已投运该类项目看,经济效益没有预期的那么理想,大部分项目处于盈亏边缘。所以在天然气分布式能源发展的光鲜外表下,仍然暗含着许多风险,天然气分布式能源能否大规模普及仍有许多问题亟待解决。各投资方在开展项目前期工作的时候,经常会对以下一些常见的问题进行了解:1)1m2)项目核准或备案的前置条件;3)热价的两种表示方式如何换算;4)如果联合循环的效率更高,为什么有些项目选择燃机的简单循环?5)项目的电价补贴政策;6)项目的发电量是否一定要就近消纳才能余量上网。上述常见问题,限于篇幅,选择了其中5个进行整理分析。2前处理问题的分析2.11供热耗热量wsf在多个工程项目前期调研的时候,投资方总会去了解一方气能发多少度电的问题。某个项目的初步可行性审查,专家也曾经直接用该项目的发电气耗0.17m针对此问题,首先我们介绍几个定义:发电气耗:全厂用于发电的耗气量(全厂燃气输入总量×(1-供热比)除以全厂发电量)。供热气耗:用于供热的耗气量除以对外供热量。热电比是指对应每发电1MW·h所供出的热量,即等于供热量/发电量。具体到某项目,假定该项目热效率73%,热电比为0.5458,因为1kW·h对应热量为3600kJ,则发电气耗=0.17m这样,完成该项目发电供热过程需要消耗的天然气为0.5458×30.03+1×47.2=63.59m发电:1/63.59×(1/3600)×100000=4.37kW·h。供热:0.5458/63.59GJ=8.583MJ。即消耗1m发电气耗率和热电比有关,热电比越高,发电气耗率越小。综上所述,不能简单地拿发电气耗率取倒数去算出每方气的发电量。只有当该气电的耗气量全部用于发电,才能简单地用发电气耗率取倒数算出1方气能发多少电,但是此时的发电气耗率也就不是0.17m2.2根据国家法律规定的附具文件企业投资的分布式能源项目核准、备案的前置条件已较以往大为减少。2017年3月8日《企业投资项目核准和备案管理办法》(国发[2017]2号)(以下简称《办法》)经国家发展和改革委员会主任办公会讨论通过,自2017年4月8日起施行。环评批文、选址意见、用地预审、节能审查等不再是立项的前置条件。《办法》第四条述及:“对关系国家安全、涉及全国重大生产力布局、战略性资源开发和重大公共利益等项目,实行核准管理。其他项目实行备案管理。”《办法》第二章项目核准的申请文件第二十二条述及项目单位在报送项目申请报告时,应当根据国家法律法规的规定附具以下文件:1)城乡规划行政主管部门出具的选址意见书(仅指以划拨方式提供国有土地使用权的项目);2)国土资源(海洋)行政主管部门出具的用地(用海)预审意见(国土资源主管部门明确可以不进行用地预审的情形除外);3)法律、行政法规规定需要办理的其他相关手续。由上述判断,企业投资的天然气分布式能源项目,相对大型煤电项目而言,机组容量较小,投资较小,对项目建设所在地的国民经济总体影响较小,完全应该走备案管理的途径。选址意见书、用地预审意见等仍应作为项目申请报告的附件。节能审查情况可在项目开工后进行检查。天然气分布式能源项目的环评只需填一份报表即可,也不需专门的专题报告。环评批复不再是项目立项之前必须完成,但需在项目开工前完成。但是项目具体的江河水库取水许可、防洪论证、所在园区的热电联产规划等,在实际工作中还是被一些地方政府部门理解为属于第二十二条的第三小项要求完成的“法律、行政法规规定需要办理的其他相关手续”,所以各地应结合具体项目来执行。2.3两种单位的热价及其算价在供热的行业术语里面,关于热价一般有两种表达方式,相关标准规范一般使用“元/GJ”,而日常工作中业主和用户更喜欢用“元/t”。因为一般的热用户使用的低压蒸汽的参数为1.2MPa的饱和蒸汽,对应的焓为2784kJ/kg,比如1t的1.2MPa的饱和蒸汽的热值为1000kg×2784kJ/kg=2.784GJ,此时如取195元/t为热价,则2784GJ的热值为195元,以“元/GJ”计,则为195/2.784=70元/GJ。所以热价的这两种单位的换算系数是2.784,即70元/GJ相当于195元/t的1.2MPa的饱和蒸汽,80元/GJ则相当于222元/t。当然,如果当地常用的热值为0.8MPa的饱和蒸汽,此时的换算系数即为2.778,和上值差不多,也有按习惯取换算系数为3。在广西各地天然气分布式能源项目的前期调研过程中,笔者了解到各地工业园区的自建小锅炉的供热成本一般为150~200元/t,超出这个范围的上限,热用户就会表示难以承受。虽然现在《广西壮族自治区人民政府办公厅关于印发大气污染防治行动工作方案的通知》(桂政发[2014]9号)要求于2017年基本淘汰10t/h及以下的燃煤锅炉,禁止新建20t/h及以下燃煤锅炉,结合清洁能源替代、热电联产和集中供热建设等措施,确保完成燃煤小锅炉整治。但是如果各工业园区的天然气分布式能源项目的供热价格过高,也会加大用热企业的成本,导致用户宁可去选择技术改造或新建燃气锅炉等措施去规避降低自身企业的运营成本及风险,也不利于天然气分布式能源项目培育工业园区热负荷市场的初衷。所以广西各工业园区的热价还是通过供需双方的友好协商,达成共识,至于在可研、初设阶段,本文建议选取75元/GJ,即约200元/t进行投资估算是符合广西本地各工业园区特点的。2.4蒸汽轮机、联合循环为了提高热机的效率,应该尽可能地提高热机中的加热温度(初温)和降低排热温度(终温)。但蒸汽轮机和燃气轮机的热力循环都不能很好满足上述要求。如把它们结合起来,以燃气轮机的排热来加热蒸汽轮机的入口蒸汽,就可以同时取得燃气轮机加热温度较高和蒸汽轮机排热温度较低的双重优点。简单循环的燃气轮机,排气500°C以上,直接排入大气。联合循环则利用这部分排气的热量又去驱动蒸汽轮机,不需要再增加燃料消耗,是额外的功率收益。简单循环的发电效率约为30%以上,而联合循环则可达到60%(9H机型已达62%)。单纯从发电效率而言,肯定是联合循环好。但是为什么在一些天然气分布式能源项目中,有些投资方还是宁愿选择简单循环呢?联合循环相较简单循环而言,纯发电效率大大提高了,但是蒸汽轮机系统复杂,单位造价以及施工周期也高于简单循环,且启动性能不如简单循环好。所以如果机组年利用小时数很低,采用简单循环即可;此时若采用联合循环,且多数时间基本不用,燃料也没节约多少,电量销售收入不足以还贷,实属浪费。反之,如果机组带基本负荷(即机组年利用小时数很高),则联合循环的节能效果就得到充分发挥,此时当然要选联合循环了。这可以通过引入临界年利用小时的概念进行定性分析所以广西本地各项目需结合自身特点进行具体分析,以便选择适合园区及自身企业投资理念的机型组合。2.5天然气分布式能源站上网电价的测算到目前为止,我国一共3个城市明确出台了天然气分布式能源项目补贴政策(装机容量补贴),分别是上海、长沙、青岛。邯郸市也出台了相关政策,只是免税。北京曾传闻出台2000元/kW的补贴政策,最后不了了之。其他城市单体项目也或多或少得到过政府补贴,但都是一事一议,一厂一价,并没有以文件的形式明确发出。2017年2月26日,长沙市人民政府发布了《长沙市促进天然气分布式能源发展办法》(长政办发[2017]9号),文件中规定按装机容量进行2000元/kW补贴,单个楼宇型天然气分布式能源项目最高享受不超过500万元的补贴金额,单个区域型项目最高享受不超过1500万元的补贴金额,单个项目建设周期内只能享受一次补贴。该政策2017年4月1日起施行。相对于长沙市2014年2月发布的《长沙市促进天然气分布式能源发展暂行办法》中提出3000元/kW补贴,下降了1000元/kW。与之相对应的是,根据《上海市天然气分布式功能系统和燃气空调发展专项扶持办法》(沪府办发[2017]2号)通知,上海2017年的补贴政策在2000元/kW的基础上增加了500元/kW的节能补贴,与上海相比,长沙市政府的政策在很多方面还很模糊,需要进一步细化。2014年12月15日发布的《青岛市加快清洁能源供热发展的若干政策》文件有“对新建天然气分布式能源供热项目,按照1000元/千瓦的标准给予设备投资补贴,年平均能源综合利用效率达到70%及以上的再给予1000元/千瓦的补贴。每个项目享受的补贴金额最高不超过3000万元。”国家能源局综合司2017年3月8日下发关于征求对《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》意见的函(国能综新能[2017]167号)。该通知还是没有论及天然气分布式能源项目的具体补贴政策,暂无该类项目的电量补贴内容。2013年《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》出台后,有关分布式能源上网电价等详细政策仍未明朗化,如果这一系列电价补贴机制能够逐步完善并监督执行,分布式能源将会迎来良好的发展势头。在广西的天然气分布式能源项目的初可或可研报告的财务评价结论里面,一般都会论述:“参照广西壮族自治区物价局关于华电南宁江南分布式能源站试行两部制电价的复函(桂价格函[2015]525号),华电南宁江南分布式能源站上网电价试行两部制电价,(一)容量电价为90元/kW·月;(二)电量电价为0.596元/kW·h。XX工程折算后容量电价为230.86元/MW·h(含税),696.72元/MW·h-230.86元/MW·h=465.86元/MW·h,低于华电南宁江南分布式能源站电量电价596元/MW·h,具有较好的盈利能力和偿债能力,从经济角度出发,XX项目是可行的。”笔者认为,技经专业按此思路进行财务评价分析,值得商榷。广西天然气分布式能源项目的收购电价,一厂一价要申请,气价变化时需调整,初可、可研阶段测算的项目含税平均上网电价一般都会低于国家发展改革委关于规范天然气发电上网电价广西区414(发改价格[2015]3105号)+350(发改价格[2014]3009号)=764元/MW·h的最高限价标准。综上所述,容量电价,按参考项目为90元/kW·月,但是这个容量电价后续项目不一定申请得到,所以在前期工作报告中一概按容量电价约90元/kW·月来评价新项目的经济性,不见得准确。建议还是按已知项目的较低的