燃氣發(fā)電成本計算方法研究

崔佳宇 北京太陽宮燃氣熱電有限公司

燃氣發(fā)電成本計算方法研究

崔佳宇 北京太陽宮燃氣熱電有限公司

相對于常規(guī)燃煤發(fā)電，燃氣發(fā)電具有污染物排放少、運行方式靈活、能源利用效率高等優(yōu)點，有利于優(yōu)化北京市能源結(jié)構(gòu)、電源結(jié)構(gòu)，同時解決環(huán)境污染、氣候變化等問題。當(dāng)前，燃氣發(fā)電發(fā)展面臨的難題是發(fā)電成本居高不下，投資燃氣有一定的風(fēng)險。計算燃氣發(fā)電成本不僅可以為項目投資決策提供依據(jù)，同時為燃氣發(fā)電扶植政策制定提供參考。在分析燃氣發(fā)電成本組成的基礎(chǔ)上，分為總投資折舊成本、維護檢修成本、原料成本、薪酬福利成本、環(huán)保成本五部分計算燃氣發(fā)電成本。

燃氣發(fā)電 發(fā)電成本 等額支付法

相對于常規(guī)燃煤發(fā)電，燃氣發(fā)電具有單位發(fā)電量污染物排放少、運行方式靈活、能源利用效率高等特點，有利于優(yōu)化北京能源結(jié)構(gòu)、電源結(jié)構(gòu)、電力運行方式，解決環(huán)境污染、氣候變化等問題［1］。特別是隨著大范圍長時間霧霾天氣的出現(xiàn)，北京市正采取各種方式降低污染物排放，燃氣發(fā)電取代燃煤發(fā)電是一項有效措施。

燃氣發(fā)電發(fā)展面臨的難題是發(fā)電成本居高不下，研究表明燃氣發(fā)電成本是燃煤發(fā)電成本的2～3倍，造成成本高的原因有兩方面：一方面是相對于常規(guī)能源燃料天然氣價格昂貴；另一方面是燃氣輪機核心部件檢修維護費用高昂［2］，燃機的核心技術(shù)和核心部件仍然被國外壟斷，這就導(dǎo)致維修蜂擁非常高。發(fā)電企業(yè)在進行燃氣項目投資時，需要核算燃氣發(fā)電成本以評估投資風(fēng)險。因此，研究燃氣發(fā)電成本具有理論意義和實際價值。

一 、燃氣發(fā)電成本組成

本文采取會計成本法計算燃氣發(fā)電成本，會計成本是指燃氣機組在給定發(fā)電期限內(nèi)供電所需的全部費用，再平均到總的發(fā)電量，即根據(jù)發(fā)電企業(yè)會計和財務(wù)報表中的成本支出計算燃氣成本。燃氣發(fā)電成本指燃氣電站生產(chǎn)單位電能所發(fā)生費用的總和，參考傳統(tǒng)發(fā)電成本核算組成，燃氣發(fā)電成本主要由以下五部分組成：（1）總投資折舊成本 （2）維護檢修成本 （3）原料成本 （4）薪酬福利成本 （5）環(huán)保成本［2-3］，燃氣發(fā)電成本組成如圖1所示。

發(fā)電成本的計算方法已經(jīng)相對成熟，國內(nèi)外最常用的方法是年限平均法和等額支付法，年限平均法是把火電機組n年內(nèi)所有費用折現(xiàn)到投產(chǎn)初始時所有費用現(xiàn)值的總和，平均地分攤到n個折舊年限中去，而等額支付法考慮不同時刻同等數(shù)額資金的價值不相等，每年分別提取等額的折舊費。文獻研究表明單獨使用年限平均法或等額支付法都存在缺陷，前者只有在嚴(yán)格按照預(yù)先計劃發(fā)電、不精確考慮通貨膨脹等條件下才能得出正確結(jié)果，而后者對原料成本和運行維護成本核算存在不足，高估了這兩部分成本［4］。因此，本文綜合了年限平均法和等額支付法計算燃氣發(fā)電成本，將上述五部分發(fā)電費用中各部分支出折算到建廠初始時刻現(xiàn)值總和與總有效發(fā)電量之比，關(guān)鍵是對總投資的折舊成本按等額支付法處理，而其它部分成本按年限平均法處理。

二、燃氣發(fā)電成本各部分計算

（一）總投資的折舊成本

燃氣電廠總投資費用包括建設(shè)期內(nèi)購買設(shè)備、廠房建設(shè)、征收土地、貸款利息以及額外預(yù)算。燃氣機組單位容量造價為280美元/千瓦～530美元/千瓦，一個燃氣電廠從最初項目建設(shè)到最終投產(chǎn)，需要巨大的資金量，同時有一定的建設(shè)期。

采用等額支付法確定總投資折舊費用更合理，下面具體介紹等額支付法。等額支付法認為資金的價值會隨時間變化而變化，資金的時間價值變化可

以通過銀行利息的方式體現(xiàn)。假設(shè)在建廠初始時刻，電廠總投資費用的金額為TCI元，經(jīng)過n年后，這筆資金將增值變成為銀行給定的貼現(xiàn)率，%。在此基礎(chǔ)上，再假設(shè)每年的折舊費用都在年末支出，而且每年末支付的現(xiàn)值都等于A萬元，則第i年末支出折舊費A增值為那么這n年所支出的折舊費用增值總和與總投資金額增值之和相等，列方程求解可得等額支付的資金回收系數(shù)。因此，總投資折舊成本等于燃氣機組總投資費用乘以等額支付的資金回收系數(shù)，再除以燃氣發(fā)電廠年實際發(fā)電量。

（二）維護檢修成本

機組維護檢修支出是電廠一項必不可少的費用，維護檢修費包括電廠設(shè)備維護修理費、管理費、材料費。由于燃氣輪機核心技術(shù)被國外壟斷，導(dǎo)致燃氣發(fā)電設(shè)備維護檢修成本相當(dāng)昂貴，以兩臺400兆瓦的S109FA聯(lián)合循環(huán)機組為例，燃氣輪機的中修費用約3億元人民幣/臺［4］。因此，燃氣機組維護檢修費用對于計算發(fā)電成本很關(guān)鍵。

燃氣機組維護檢修費用的主要決定因素有兩個：燃氣型號和運行方式。不同型號燃機對應(yīng)不同的檢修周期和維修費用，直接影響機組維護檢修成本。另外燃氣機組檢修周期主要根據(jù)機組等效運行小時數(shù)或等效啟停次數(shù)決定，而機組運行方式直接影響這些等效數(shù)據(jù)的估計。如果燃氣機組參與調(diào)峰，那么機組啟停次數(shù)迅速增長，同時燃燒方式需要隨負荷變化而不斷切換，這直接影響燃機設(shè)備的壽命。因此，采用調(diào)峰方式運行將導(dǎo)致機組使用壽命大大縮短，燃氣輪機檢修計劃提前，機組維護成本成倍增長［5］。

實際估算燃機維護修理成本需要根據(jù)燃機型號，以及由預(yù)計年運行小時數(shù)、啟停次數(shù)所決定的運行方式，確定燃機在整個壽命周期內(nèi)小修、中修、大修的次數(shù)，從而計算出總的部件更換和修理費用，最后平攤到每一年支出的維護檢修費用。

（三）原料成本

總原料費用包括天然氣、燃油、發(fā)電用水費用，其中燃油和發(fā)電水費相對較小可以忽略。燃機氣耗與機組運行工況密切相關(guān)，機組的頻繁啟停，以及反復(fù)經(jīng)過部分負荷階段的低效率區(qū)域，將影響發(fā)電氣耗率［6］。另外相對于煤等傳統(tǒng)能源，天然氣價格比較昂貴。因此，總原料費由發(fā)電氣耗和天然氣價格決定。

可利用發(fā)電氣耗率計算總原料費，然而燃氣發(fā)電機組在冬季一般是熱電聯(lián)產(chǎn)以提高機組效率，也就是說天然氣的熱量一部分用于發(fā)電，另一部分用于供熱。因此，需要強調(diào)計算原料費用時應(yīng)該去除供熱那部分費用。

（四）薪酬福利成本

薪酬福利費用指支付的人力資源費用，包括燃氣機組員工的工資及福利，根據(jù)當(dāng)?shù)氐娜司杖胍约鞍l(fā)燃氣電站規(guī)劃的職工數(shù)量計算總薪酬福利費用，然后平均到每度電可得到薪酬福利成本。

（五）環(huán)保成本

燃氣電廠環(huán)保成本包括發(fā)電企業(yè)為減少污染物排放而投入設(shè)備的成本及運行、維護費用，以及環(huán)保局所征收的排污費和罰款［7］。其中環(huán)保設(shè)備成本一般在機組建設(shè)期間投入，包含在總投資折舊費用中，而環(huán)保設(shè)備的運行維護費用也包含在維護檢修費用中，所以這里環(huán)保費用僅考慮所繳納的排污費。燃氣發(fā)電污染物排放較少，環(huán)保費用成本占發(fā)電成本比例很小。可利用天然氣發(fā)電污染物排放率估計燃氣機組每年污染物排放量，然后在根據(jù)當(dāng)?shù)匚廴疚锸召M標(biāo)準(zhǔn)計算年排污費，最后計算每度電所對應(yīng)的排污費，即為環(huán)保成本。

（六）燃氣發(fā)電成本

綜上所述，燃氣發(fā)電成本為總投資折舊成本、維護檢修成本、原料成本、薪酬福利成本、環(huán)保成本五部之和。

三、結(jié)語

經(jīng)過分析討論確定燃氣發(fā)電成本的五大組成部分，而且針對每部分給出詳細計算方法和注意事項。計算燃氣發(fā)電成本可以為項目決策提供依據(jù)，而且有利于國家制定合理的扶植政策。

［1］賈德香，韓凈.燃氣發(fā)電的發(fā)展及其對電網(wǎng)調(diào)峰和經(jīng)濟性影響研究［J］.中國電力，2013，46（7）：149-152.

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［3］丁淑英.電力生產(chǎn)成本計算研究［D］.浙江大學(xué)，2006.

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［6］葉勝，彭顯剛，周科等.天然氣聯(lián)合循環(huán)電廠調(diào)峰運行經(jīng)濟性分析［J］.廣東電力，2009，22（9）：1-5.

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