論天然氣分布式能源經濟可行性評估方法

李星晨

摘 要：不斷完善天然氣分布式能源經濟可行性評估方法，能夠確定天然氣分布式能源經濟可行性的影響因素，對提升天然氣分布式能源的應用效率，具有重要作用。本文在評估天然氣分布式能源經濟可行性評估的過程中，采用了關鍵經濟指標分析法和建立理想模型分析法，對影響天然氣分布式能源經濟可行性的關鍵指標進行分析，以期為相關人士提供借鑒和參考。

關鍵詞：分布式能源 經濟可行性 關鍵指標

前言

隨著社會經濟的不斷發展和生產力的進一步提升，天然氣分布式能源在我國各個領域得到了廣泛應用，天然氣分布式能源的廣泛應用，有利于實現節能減排的目標，能夠促進我國經濟的健康可持續發展。但目前，分布式能源的應用還處于初級階段，在使用過程中還存在諸多問題。因此，完善天然氣分布式能源經濟可行性的評估方法，具有十分重要的現實意義。

一、關鍵經濟指標分析法

（一）氣價和電價

天然氣分布式能源是天然氣系統的主要燃料供應，其重要地位不言而喻。因此，天然氣分布式能源的價格變動會對天然氣系統產生較大的影響。受國際石油價格不斷上漲和國內能源需求不斷增長等因素的影響，我國的天然氣價格呈現逐年升高的增長趨勢，并愈演愈烈。據調查顯示，我國內陸地區的天然氣價格相對較低，沿海地區受國際石油環境的影響，價格居高不下。由于天然氣分布式能源主要分布在客戶端，為了滿足自身的工作負荷和居民用電而存在，因此，用戶的用電價格取決于天然氣系統的電價。我國現行的電價管理制度施行的是階梯電價管理機制，按照不同的用電類型和用電量的多少進行定價，并收取相應的費用。由此可見，天然氣分布式能源的價格是天然氣系統的主要投入成本，而電價是天然氣系統的主要收益。因此，合理控制電價和天然氣分布式能源的價格，是確保投資收益率和回收周期的關鍵，電價和天然氣分布式能源價格的差異越小，投資的收益率和回收周期就越短。

（二）負荷匹配性和年運行時間

天然氣分布式能源主要是為了滿足用戶的用電需求而存在的，基于用戶的用電需求，采取就地生產和就地供應的方式，對能源進行供給。天然氣分布式能源的輸入具有多樣性的特征，不僅能提供電能，還能夠提供冷能和熱能等天然氣能源。由于天然氣分布式能源對系統自身的要求較高，需要系統具有匹配性和一致性，同時，由于分布式能源系統的年運行時間決定了天然氣設備的使用年限和壽命，分布式能源的經濟可行性對天然氣系統的年運行時間也有一定要求。通常情況下，一般天然氣發電系統的年運行時間為3000h，天然氣分布式能源的年運行時間為5000h。

（三）原動機和項目造價

燃料電池、燃氣內燃機和燃氣輪機是原動機的主要應用形式，隨著燃氣內燃機的廣泛應用，燃氣電池由于技術等方面的限制，已經逐步退出歷史舞臺。受用戶用電需求、安裝條件以及安裝環境特點的影響，對天然氣分布式能源原動機型號的選擇也不盡相同，不同的原動機在用發電效率、安裝成本、維修效率等方面都存在顯著差異。據統計，目前我國項目對用電需求較大的工業企業大多采用燃氣輪機，醫院、酒店、學校和商場大多采用燃氣內燃機。由此可見，小型的燃氣內燃機大多應用于用電需求量較小的樓宇式項目，而燃氣輪機大多以用于用電需求量較大的工業項目。

（四）總能利用率和節能率

天然氣的能源利用率反映的是能源輸出總量與能源消耗之間的關系，天然氣分布式發電的總能利用率較普通的發電方式要高很多，能夠達到80%，將天然氣分布式能源系統的發電效率與與系統制冷和制熱的效率相加，即可得到總能利用率。在運用天然氣分布式能源系統的總能利用率對能源輸入和輸出的效率進行綜合考量的過程中，并未考慮供應能源的質量問題，因此還需引入相對節能率的指標。相對節能率指標是指天然氣分布式能源相對于常規發電方式所節省的能源量與常規能源供應系統消耗能源的比值。應用相對節能率，能夠充分反映天然氣分布式能源系統節省燃料的情況，對天然氣分布式能源的經濟可行性的計算方式也較為簡單。

二、建立理想模型分析法

（一）項目收益分析

天然氣分布式能源的輸入主要是指對用戶進行供電和對系統自身進行冷熱負荷的供應。因此天然氣分布式能源的收益包含以上大三個方面。因此，可以運用以下公式計算天然氣分布式能源的銷售收入。

其中，A代表天然氣的銷售價格，單位為元/m3，B為用戶電價，單位為元/KWh，n為系統的年運行時間，單位為h，Q為系統輸出的熱量，E為系統的發電機容量，單位為J。

（二）經濟性分析模型

天然氣分布式能源的投資回報率和回報周期是項目開發人員首先要考慮的因素。與傳統的集中式供電相比，天然氣分布式能源供應具多樣性的輸出特點，電價和氣價等多重因素的影響，其經濟模型也較為復雜，因此本文采用理想模型分析法，對其經濟可行性進行梳理和分析。結果顯示，原動機的選型對天然氣分布式能源系統的銷售收入與成本投入的影響都比較大。在我國目前的內燃機設備的應用過程中，天然氣分布式能源系統的單位造價約為10000KW，而每度電的成本約在0.18元/KWh，天然氣分布式能源系統的年運行時間約為3000h，因此，可以應用天然氣的價格和用戶的用電價格衡量天然氣分布式能源的經濟可行性。

結論

通過以上研究發現，在探索天然氣分布式能源經濟可行性評估方法的過程中，采用關鍵經濟指標分析法，能夠發掘探索出影響天然氣分布式能源經濟可行性的因素。在此基礎上，采用建立理想模型的分析方法，對天然氣分布式能源經濟可行性進行評估，能夠有效提升天然氣分布式能源的項目收益。因此，在探索天然氣分布式能源經濟可行性評估方法的過程中，可以運用上述方法。

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