離岸島礁L N G罐箱發電經濟性研究

雷 坤

（天海融合防務裝備技術股份有限公司 上海201612）

引 言

對于遠離陸地的島礁，隨著不斷深入開發，島礁居民，工業和旅游對能源的需求日益增加，原來主要依靠風能、太陽能和柴油作為主要能源的供給模式愈發不能適應島礁的需求。太陽能和風能占地面積大、能量密度低，柴油則會對島礁的生態環境造成不利影響，故不能大規模推廣應用。因此，開發一種對環境友好，并可持續提供大量且穩定能量的能源供應系統顯得尤為重要。

LNG（液化天然氣）是目前公認的清潔、高效的能源，LNG作為一次能源是解決當前城市大氣污染最為經濟有效的措施。對于南海小型島礁，采用一種靈活的LNG發電模式具有重要意義。本文分析了一種LNG罐箱發電模式的經濟性，這種發電模式能夠解決能源需求較小且陸地面積不大的小型島礁用電問題。

1 L N G罐箱發電

對于小型島礁，其陸地面積有限而且十分寶貴，而且各個島礁分布范圍廣，通過建造FSU配合鋪設輸送管道到終端島礁并無經濟性，為解決這些小型島礁使用LNG清潔能源的問題，現提出一種LNG罐箱發電模式。

整個上世紀80年代，全國東部沿海地區，特別是廣東深圳地區都在開發開放的前沿。上海作為老工業基地，是國有經濟比較重的一個地方，同時也是國家的財政口袋，整個中央財政的1/4是由上海財政上交的資金貢獻的，上海相當于是改革開放的一個后衛，也因為此，整個80年代，上海經濟社會發展總體比較慢。鄧小平老人家在1990年這個關鍵的時候，推動了上海的浦東開發。老人家說過，深圳的開放是面對著香港的，珠海的開放是面對著澳門的，廈門的開放是面對著臺灣的，而上海浦東的開發開放是面對世界的。在老人家的心目中，浦東的開發開放，是一盤大棋中重要的一步棋。他甚至講過，浦東的開發開放晚了5年，如果要早一點起步更好。

目前，我國沿海主要城市或者大的島嶼（如海南島和臺灣島）都設有LNG儲存站，但是我國海洋幅員遼闊，島礁遠離存儲站，并且這些島礁每一個的需求量不大，且面積寶貴，因此在每個島礁周邊專門建造LNG存儲站并無經濟性和可行性。而選擇一個大型的主島，在其附近海域建造小型浮式LNG存儲裝置（如FSU或FSRU等），主島的LNG需求直接由浮式儲存裝置供應，其他島礁則通過島礁間的穿梭運輸船采用LNG罐箱供應LNG，從而實現類似陸地上的LNG分銷模式，實現LNG存儲站對外加注業務空間上無限制拓展，相當于在存儲站與其他島礁之間架設一條條虛擬的LNG運輸管道。

通過終端島礁上配套的微型氣化站，甚至將這些微型氣化站集裝箱化，哪里需要就轉運到哪里。微型氣化站將LNG罐箱中的LNG氣化為NG（天然氣）后，提供給島上的小型雙燃料內燃機發電。

觀察組滿意37例，較滿意15例，不滿意2例，總滿意度為96.30%；對照組滿意24例，較滿意21例，不滿意9例，總滿意度為83.33%，觀察組明顯優于對照組，兩組比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。

對于這種發電模式，本文采用平準化電力成本（LCOE）來衡量LNG發電的經濟性能。

2 數學模型

2.1 L C O E模型介紹

LCOE指的是規定發電技術項目的終生成本與終生發電量的比值［1］。對于LNG罐箱冷熱電聯產而言，LCOE是發電系統在運行期間所發生的所有成本與該項目供應出的能量的比值。雖然LNG氣化和燃燒會產生一定的冷能和熱能，但因其量少且若要利用這些能量還需要額外配置，故此處供應出的能量就僅以電能計。為計算LCOE，采用如式（1）［2］所示公式 ：

（3）考慮人工成本增長，假定年增長率為6%。

式中：r為貼現率；N為系統的生命周期，年；Ei為第i年產生的能量，kW h；Ci為第i年支出的成本，元。

張家界旅游演藝在發展的過程中，宣傳渠道單一，調研力度不夠，創新水平不夠。如《夢幻張家界》未對演藝場所的選址做好調研，并未對發生的情況進行及時的調整，在經營不到一年的時間里就停止演出。

式（1）表達收入（能量）的凈現值等于成本的凈現值，反映了系統生命周期內資金的時間價值。將式（1）進行等式變化，即可獲得式（2）：

式（2）中的分子即表達整個生命周期內的成本支出，按成本構成可展開為式（3）：

式中：I0為初始總投資（元），除設備購置費，還包括征地成本，建造期內的融資成本以及相關許可申請費用等；

Vr為系統生命期末的殘值（元），等于設備資產額乘以殘值率（v），殘值是可以變現為收入的，因此要從總成本中扣除；

Ai為第i年的運營成本（元）；

Di為第i年的系統折舊費用（元），考慮到折舊可以帶來抵稅效益，折舊帶來的收益應從總成本中扣除；

Tax為所得稅率。

式（2）中的分母即表達整個生命周期內的生產能源，按照能源的構成，可以展開為式（4）：

式中：Hi為第i年每年系統運行時間，h；S為天然氣發電機組功率，kW；o為發電廠自身用電率；d為燃氣輪機發電效率的年衰減率。

傳統的課堂教學重視知識的傳授，重點放在教師如何教，忽視了教學是教與學的兩個過程的結合。在概率統計課程教學中引入思維型課堂，其核心是在教學的四個環節中設計不同層次、不同目的的問題，層層推進。在師生平等的交流對話中完成學生對知識的自主構建，在知識的學習中培養數學思維與方法，并將之運用在實際問題的解決中，最終實現培養學生數學思維能力與應用創新能力的目標。

與能源收益有關的變量假定如表2所示。

將式（3）和式（4）帶入式（2），得到如式（5）所示LCOE的計算公式：

2.2 模型參數

LNG罐箱集中式供電系統的成本主要包括固定投資成本和運營成本。固定投資成本主要包括雙燃料內燃機，微型氣化站和陸上建設成本等［3］，對于罐箱和LNG存儲站投資不作為LNG罐箱發電的成本；運營成本主要包括燃料費用、工資福利、生產費用（折舊費、維修費、材料費及其他費用）、保險費用、土地使用費用和銀行貸款利息等。

開展河流生態評價，對評價等級未達標的河道采用近自然治理技術實施生態修復，開展防洪整治、生態修復、污染生態防控等，在傳統治理內容基礎上，增加河流連續性修復、棲息地重建、岸坡生態防護等生態治理措施。

2.2.1 基本變量假定

根據式（5），對所涉及的計算變量假定和取值說明如下，成本相關基本變量假定［4］參見表1。

表1 成本相關基本變量假定

系統生命周期設定為20年，殘值率取5%，貼現率參考行業通用取值8%，所得稅率采用現行稅法取25%。

天然氣費用的影響因素有：

（1）天然氣價格g，假定為2.5元/m3；

（2）內燃機的裝機功率S和耗氣量G；

（3）考慮未來原材料價格上漲，還引入價格上漲率，假定為2%。

我國政府必須堅持以經濟發展促就業，確立有利于擴大就業的經濟發展方式，繼續實施積極的就業政策，以項目建設促就業、以調整結構促就業、以減稅和補貼等政策扶持失業人員創業、以金融、稅收優惠政策方面鼓勵大學生及其他社會高層次的人才創業、以鼓勵各種非盈利、非政府組織發展以及政府開發公益性就業崗位促就業、以加快發展職業教育和培訓，提高勞動者技能和素質，提高勞動者的就業和創業能力促就業，從而完善就業服務體系。

人工成本包括工資和福利等，影響因素有：

（1）人員數量，假定工作人員為2人；

（2）人員工資和福利，不同崗位和級別人員工資和福利會有所不同，本文簡化分析假定人均年收入18萬元；

結合我國早期酒的種類來看，由于生產工藝的限制，人們所飲用的酒主要為黃酒，飲用時需要加熱，飲用量相對較大，因此，這一時期的陶瓷酒容器主要的特點為形體較大、工藝較為粗糙。直到唐代，白酒才逐漸出現在人們的視野之中，而白酒的酒精度相對較高，日常飲用量相對較少，同時，隨著我國陶瓷生產工藝的不斷上升，這一時期的陶瓷酒具也變得更加小巧精致，且具備一定的藝術欣賞價值。我國的陶瓷燒制工藝在宋代達到了高峰，酒容器則體現出了更多的樣式和藝術特點。到了明清時期，由景德鎮手工彩繪的粉彩花卉翎手的陶瓷酒具最具特色，由薄胎瓷制成的這種酒具因具備一定的透明度，酒的醇色能很好的展現在人們眼前，進而呈現出特殊的美感。

設備維修費通常按照設備固定資產總額取某個百分比，維修費比率取2%。電廠的材料費和其他費用可按照每度電費用估算：材料費取0.015元/kW h，其他費用取0.018元/kW h。保險費用根據行業通常取設備資產總額的0.25%。土地使用費由于島礁土地資源稀缺，土地使用費用應該較大，取25元/kW。

隨著國家社會經濟的發展，旅游業在世界范圍的迅速擴大，其對社會經濟發展的作用越來越大，社會對旅游人才的需求日益緊迫，旅游教育顯得更加重要。中國旅游教育起步比較晚、相對不成熟,尤其是中職旅游教育與國外旅游教育還存在很大差距，特別是專業建設、人才培養、課程設置和師資配備等很不完善，不能適應目前社會對旅游人才的需要。學習和借鑒先進的旅游教育經驗,有效提高國內中職旅游教育改革，培養高質量、高素質和實用性人才,是實現中國中職旅游教育在旅游業發展的重要環節。筆者在中職旅游專業的教學中，對旅游管理專業的建設發展策略進行了探究。

隨著我國社會經濟發展進步,人們在婦幼保健工作方面的重視程度越來越高,相關技術和管理水平也有了明顯的提高。婦幼保健檔案管理屬于婦幼保健工作一項主要內容,能夠為婦幼保健工作的展開提供重要的信息資源,提高檔案信息利用有效性,并為婦幼保健工作提供數據支撐,提高婦幼保健工作質量與規模,促進其發展進步。當前婦幼保健檔案管理工作還存在一定的問題,很難取得理想的管理效果。必須要重視婦幼保健管理水平的提高,對原有婦幼管理工作進行革新,本文就此展開了研究分析。

2.2.2 成本估算

本文假定島礁發電站容量為5 MW，系統初步投資估算約310萬元。

表2 能量收益相關基本變量假定

2.3 L C O E結果

本文基于上述模型假定參數，計算LNG罐箱發電整個生命周期內的成本以及能源收益，得到5 MW內燃機發電的平準化電力成本LCOE為0.92元 /kW h。

3 敏感性分析

敏感性分析是在基準情景下僅改變相應敏感性因素，來觀察該因素對CCHP能源系統LCOE的影響程度。

下面分別對天然氣價格和運行時間進行改變獲得如圖1和下頁圖2結果。

圖3b為距離掘進工作面2 m的yz截面濃度等值線圖，由圖可知，風筒距離工作面3 m處，高濃度的硫化氫貼附回風巷壁向外回流，截齒頭至進風側巷道硫化氫體積分數不超過15×10-6；風筒距離工作面5、7 m時工作面附近硫化氫分布規律相似，下隅角處高濃度的硫化氫隨回風進入渦流區域，硫化氫的分布范圍明顯擴大，當L=5 m時截齒頭至回風側硫化氫濃度達到最高，超過了35×10-6，因此風筒在此位置時最不利于硫化氫的集中治理，也加劇了掘進機司機處的污染程度。

圖1 天然氣價格敏感性分析

圖2 運行時間敏感性分析

根據下述敏感性分析結果，天然氣價格每增加0.1元，LCOE將增加約0.06元/kW h；運行時間每增加1000 h，LCOE節省約0.03元/kW h。

其次，從學習的視角來觀察。每周一次變動，前后左右都是新伙伴，學生可能感到新鮮，但隨之而來的新問題也出現了：學習環境、學習伙伴的不穩定。伙伴的選擇、適應、調整、優化，是需要時間來保障的。頻繁地更換座位、適應不同的學習同伴，尤其對身心尚不健全的低年級孩子來說，是一種折磨。至于新課標一再倡導的“自主、合作、探究”的學習模式，更是無從談起。

4 結 語

根據上述經濟性分析可知，離岸小型島礁采用LNG罐箱發電具有一定可行性，如果考慮對環境友好等其他因素，采用這種模式發電的綜合經濟性十分明顯。

成本敏感性分析表明，天然氣價格是影響價格的主要因素，而運行時間的增加可以適當降低運行成本。