天然氣分布式能源項目投資的研究

摘要：天然氣分布式能源行業(yè)處于天然氣價格高位運行時期，如果投資回報不理想，會影響投資人信心，影響整個行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?；趨^(qū)域式和樓宇式項目不同特點，本文通過分析投資人、項目選擇、簽約和批復、技術(shù)路線選擇、成本構(gòu)成和收入構(gòu)成等各環(huán)節(jié)，研究天然氣分布式能源的投資原則，探討投資風險，并提出投資策略，重點說明需遵循有效投資原則，通過天然氣分布式能源融入可再生能源和創(chuàng)新電力交易，實現(xiàn)綜合能源，以供參考。

關(guān)鍵詞：天然氣；投資；策略

DOI：10.12433/zgkjtz.20232503

2011年，國家發(fā)展改革委等四部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見》，天然氣分布式能源行業(yè)投資人要通過詳細分析天然氣分布式能源投資，才能找到解決問題的思路。

一、天然氣分布式能源

天然氣分布式能源分類以區(qū)域式和樓宇式為主，區(qū)域式項目多以工業(yè)開發(fā)區(qū)區(qū)域供蒸汽和區(qū)域供熱為主，蒸汽需求量大且需求時間長。項目單機發(fā)電裝機一般在5～100WM之間，所發(fā)電力多以上網(wǎng)與國家電網(wǎng)公司（南方電網(wǎng)）結(jié)算。

樓宇式項目多以商業(yè)用電和工業(yè)用電用戶供冷需求、供電需求和供熱需求為主。項目單機發(fā)電裝機一般在500～10000kW之間，所發(fā)電力與單個項目協(xié)議用戶結(jié)算，由協(xié)議用戶消納，冷熱供應(yīng)可同時供應(yīng)周邊多個用戶。

二、天然氣分布式能源投資

（一）投資人

天然氣分布式能源項目的主要投資人分四大類：第一，以電力背景的發(fā)電型電力公司和相關(guān)公司，包括華電集團、國電集團、地方電力企業(yè)等。第二，以城市燃氣為背景的燃氣公司和相關(guān)公司，包括華潤燃氣、北京燃氣、地方燃氣企業(yè)等。第三，擁有區(qū)域管網(wǎng)資源的特大型能源公司，包括國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)和中海油等。第四，資本投資人，依靠資本優(yōu)勢和自身渠道優(yōu)勢，推進投資項目進展。

（二）項目選擇

天然氣分布式能源項目的項目選擇以工業(yè)開發(fā)區(qū)、大型公共建筑、醫(yī)院、酒店、數(shù)據(jù)中心和商業(yè)綜合體為主。其中，工業(yè)開發(fā)區(qū)具有穩(wěn)定的工業(yè)蒸汽需求，所在地區(qū)擁有天然氣分布式能源上網(wǎng)價格政策。工業(yè)開發(fā)區(qū)類項目全年以熱電聯(lián)產(chǎn)為主，有冷負荷的情況下，可以考慮通過蒸汽溴化鋰制冷或電制冷機制冷，但制冷規(guī)模與供蒸汽相比規(guī)模較小，此類項目以區(qū)域式為主。

大型公共建筑、醫(yī)院、酒店、數(shù)據(jù)中心和商業(yè)綜合體項目需要穩(wěn)定的冷負荷、熱負荷、冷熱負荷和對應(yīng)的電力需求，且電價以峰谷平電價為宜。例如，以上項目在廣東、海南地區(qū)，考慮全年的冷電聯(lián)產(chǎn)運行，結(jié)合峰谷平電價，進行優(yōu)化運行。在長江以北，除了數(shù)據(jù)中心要考慮供冷自然冷卻運行以外，以上項目通?？紤]冬季熱電聯(lián)產(chǎn)運行，夏季冷電聯(lián)產(chǎn)運行，此類項目多為樓宇式。

（三）項目簽約與批復

天然氣分布式能源項目區(qū)域式和樓宇式因建設(shè)條件和電力交易模式等因素，簽約和批復也均有不同。

區(qū)域式項目需要項目投資人與項目所在區(qū)域政府簽約，以電力行業(yè)和管網(wǎng)資源為背景的公司，項目批復前置條件要完成規(guī)劃、土地審批等文件。目前，主要有兩種模式管理區(qū)域式項目：第一，以廣東和江蘇為代表的省、市采用省級核準的模式審批項目，各省依據(jù)財政補貼能力和電力需求兩個條件決定核準的總裝機數(shù)量。第二，以安徽和湖北等省采取下放核準權(quán)限的方式，項目由地市級發(fā)展改革委核準，上網(wǎng)電價財政不與補貼，而項目電價結(jié)算價格的問題由企業(yè)自行參與市場競爭。

國內(nèi)樓宇式項目多以城市燃氣和資本投資背景的公司投資，樓宇式項目需要投資人與協(xié)議用戶（協(xié)議用戶提供樓宇式項目用地）簽訂投資協(xié)議。樓宇式項目前同樣需要完成規(guī)劃審批，由于能源管理部門不需要協(xié)調(diào)樓宇式天然氣分布式能源的上網(wǎng)電價，也不需要審批土地指標，天然氣分布式能源樓宇式與區(qū)域式比較如表1所示。

（四）技術(shù)路線選擇

在滿足項目能源需求的前提下，投資人選擇區(qū)域式和樓宇式技術(shù)路線時有很大區(qū)別。區(qū)域式項目以“燃氣輪機發(fā)電+余熱鍋爐制蒸汽”為主，燃氣蒸汽鍋爐應(yīng)急調(diào)峰為輔的技術(shù)路線，對外提供穩(wěn)定的蒸汽和電力，目前還沒有可以匹配的更經(jīng)濟的技術(shù)方式，所以被普遍采用。

由于樓宇式項目有供冷供熱需求，以“燃氣內(nèi)燃機+余熱設(shè)備”供冷供熱為主，同時與熱泵、儲能、高效電制冷和天然氣鍋爐等方式結(jié)合，形成多能源耦合的系統(tǒng)，所以樓宇式項目匹配更靈活，可再生能源的比例更高。目前，新近建設(shè)的樓宇式項目趨勢是從傳統(tǒng)的冷熱電聯(lián)供轉(zhuǎn)變?yōu)榈吞嫉姆植际侥茉聪到y(tǒng)。樓宇式分布式能源系統(tǒng)耦合圖如表2所示。

（五）成本構(gòu)成

天然氣分布式能源項目的成本為：C總成本= C天然氣+ C水+ C電+C人工+ C維護+C容量費+ C政府性基金+ C折舊

其中，C總成本—項目總成本。

C天然氣 —項目用天然氣成本。天然氣成本目前是決定天然氣分布式能源的關(guān)鍵，而近年來天然氣價格變動程度遠超項目預(yù)期。

C水—項目用水成本，如果區(qū)域式項目考慮燃氣聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，水處理成本要達到除鹽水標準，處理成本偏高。

C電—項目用電成本，區(qū)域式項目用電成本按廠用電扣除，樓宇式項目基于本身峰谷平運行的原則，用電量較大，需測算相應(yīng)成本。

C人工—項目用人工成本，區(qū)域式項目按電廠標準配置運行管理人員，管理和運行人員成本由項目承擔。樓宇式項目多按機電設(shè)備運行維護標準配置運行管理人員。

C維護—項目維護成本，區(qū)域式和樓宇式項目維護成本中發(fā)電機組保養(yǎng)費用是較大支出，按發(fā)電機組等效小時數(shù)計算中修和大修時間，目前，國內(nèi)項目多為進口發(fā)電機組，平時維護和大修費用均較高。

C容量費—項目按燃氣機組發(fā)電裝機繳納的容量備用費，區(qū)域式項目電量與電網(wǎng)結(jié)算，不承擔此費用。樓宇式機組并網(wǎng)不上網(wǎng)，電網(wǎng)公司收取容量備用費。

C政府性基金—項目按燃氣機組發(fā)電量繳納的政府性基金，區(qū)域式項目電量與電網(wǎng)結(jié)算，不承擔此費用。樓宇式機組并網(wǎng)不上網(wǎng)，由電網(wǎng)公司代收此費用。

C折舊—項目按靜態(tài)投資相應(yīng)折舊原則測算值，區(qū)域式和樓宇式項目靜態(tài)投資包括此項目測算范圍內(nèi)的所有投資。

天然氣分布式能源項目區(qū)域式和樓宇式在成本構(gòu)成有明顯不同，測算項目收益時需要全面考慮成本。

（六）收入構(gòu)成

天然氣作為分布式能源項目對應(yīng)收入為：R總收入= R供熱+ R供蒸汽+R供冷+R供電

其中，R總收入—項目包含的所有收入。

R供熱—項目冬季采暖供熱收入，冬季供熱可按熱計量收費、固定面積收入或供熱按熱計量收費+基本費。

R供蒸汽—項目蒸汽收入。蒸汽收入按蒸汽計量收費或計量收費+基本費收費。區(qū)域式項目的主要收入可以收取基本費，也可以選擇在計量收費基礎(chǔ)上增加管損率收費。

R供冷—項目供冷收入。供冷收入按供冷計量收費、固定面積收費或計量收費+基本費收費。

R供電—項目供電收入。供電收入按供冷計量收費或計量收費+基本費收費。樓宇式供電收入按不高于市政實時電價與協(xié)議用戶結(jié)算。區(qū)域式供電按照各省對應(yīng)分布式能源電價結(jié)算。

三、投資風險

（一）需求風險

區(qū)域式和樓宇式項目用戶對能源負荷需求不確定在新項目上較明顯，項目前期論證的蒸汽負荷需求過于樂觀、實際負荷需求短期內(nèi)無法達到、用戶遷移或轉(zhuǎn)產(chǎn)等會影響負荷。尤其區(qū)域式項目投資強度較大，在投產(chǎn)后蒸汽負荷需求不及預(yù)期，項目投資風險較大。

（二）成本風險

天然氣作為分布式能源項目的主要燃料，價格較高，尤其在經(jīng)濟發(fā)達省份的情況更為突出。投資天然氣分布式能源項目的收益較低，主要源于燃料成本偏高，在北方冬季供熱消耗大量天然氣，直接導致冬季價格上漲，對于投資收益較低的分布式能源項目會增加投資風險。

（三）政策風險

煤改氣在全國已進入尾聲，政府從經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定的考慮，對蒸汽價格進行限價或直接補貼用戶改造資金，用戶直接自行建設(shè)蒸汽鍋爐供能，會增加風險。此外，政府的蒸氣價格限制導致整體收益不高。目前，一些地方的可再生能源增加，使得電力公司調(diào)度區(qū)域式項目上網(wǎng)發(fā)電小時越來越少，項目投資匯報降低。

四、投資策略

投資策略盡可能保證收入和成本的穩(wěn)定，保障利潤（利潤= R總收入－C總成本）可持續(xù)，需要注意以下原則：

（一）選擇優(yōu)質(zhì)項目

在適用領(lǐng)域內(nèi)，項目的延續(xù)時間是關(guān)鍵，但好的邊界投資邊界條件更為重要，直接關(guān)系到項目是否具有盈利條件。對應(yīng)樓宇式項目，結(jié)算電價和天然氣價格比是否合理是重點。區(qū)域式項目中穩(wěn)定的蒸汽負荷是重要因素。所以，對價格邊界條件的深入研究和能源需求合理預(yù)期是項目選擇的基礎(chǔ)。

（二）相關(guān)方股權(quán)合作

天然氣分布式能源項目風險主要是成本增加，以股權(quán)的形式合作，進而降低項目投資風險。通過與天然氣資源方合作，獲得合理天然氣價格，確保成本穩(wěn)定。通過與電網(wǎng)方進行合作，爭取電價政策。通過與用戶方合作，爭取能源需求供應(yīng)穩(wěn)定，盈利水平穩(wěn)定。

（三）投資節(jié)奏

在區(qū)域式項目上，投資內(nèi)容包括分布式能源系統(tǒng)、蒸汽鍋爐調(diào)峰、蒸汽外網(wǎng)和外送電工程，在電價和蒸汽負荷不及預(yù)期時，可以緩建天然氣分布式能源系統(tǒng)和外送電工程。在樓宇式項目上，投資內(nèi)容包括分布式能源系統(tǒng)、制冷調(diào)峰系統(tǒng)和供熱調(diào)峰系統(tǒng)，在電負荷和冷熱負荷不及預(yù)期時，緩建分布式能源系統(tǒng)。

（四）增量投資

在樓宇式項目上，通過與協(xié)議用戶的在投資上分別投資，冷熱調(diào)峰系統(tǒng)和土建工程由協(xié)議用戶建設(shè)，天然氣分布式能源系統(tǒng)由投資人投資。投資人管理整個能源系統(tǒng)，降低協(xié)議用戶的用能成本，減少投資人的投資強度，此方式與合同能源管理形式相似，區(qū)域式項目系統(tǒng)不適用。

五、關(guān)鍵問題

（一）遵循有效投資原則

投資人遵循有效投資原則，即不論投資額度大小、技術(shù)路線是否先進、成本構(gòu)成是否合理等因素，投資項目必須有價值回報，可獨立評價投資行為，不盲目追求天然氣分布式能源項目發(fā)電裝機規(guī)模和數(shù)量。盡管很多投資人初期都以戰(zhàn)略投資的想法布局，但天然氣價格近年的大幅提高，光伏和風電等可再生能源裝機占比大幅提高，影響了整個行業(yè)的盈利水平，投資人會主動降低投資進度和強度，所以目前天然氣分布式能源行業(yè)整體不景氣的原因也是資本理性投資的結(jié)果。

（二）綜合能源與分布式能源

目前，綜合能源國內(nèi)沒有明確界定，行業(yè)內(nèi)認為綜合能源是采用光電技術(shù)、多種熱泵系統(tǒng)、天然氣分布式能源系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)和微電網(wǎng)系統(tǒng)等多種技術(shù)方式融合為用戶提供供電、供熱、供冷等能源服務(wù)的系統(tǒng)形式。綜合能源技術(shù)路線的基礎(chǔ)是從天然氣分布式能源開始的，隨著可再生能源利用技術(shù)提升和成本的不斷降低，從事天然氣分布式能源的投資人更傾向于綜合能源項目的投資。

在樓宇式天然氣分布式項目上，在燃氣價格不具有競爭力的條件下，可以減少燃氣發(fā)電裝機或緩建燃氣發(fā)電系統(tǒng)，提高投資回報更高的技術(shù)的裝機比例，建設(shè)綜合能源能源系統(tǒng)，實現(xiàn)項目投資收益最大化。

區(qū)域式項目以工業(yè)蒸汽和上網(wǎng)售電為主，在與電網(wǎng)公司結(jié)算條件下，燃氣輪機發(fā)電上網(wǎng)小時數(shù)受限，即全年機組發(fā)電量低于前期論證發(fā)電量。在國家“碳達峰碳中和”戰(zhàn)略目標下，電力改革正在加快進行，當分布式能源的供電模實現(xiàn)微電網(wǎng)模式時，微電網(wǎng)系統(tǒng)能與大電網(wǎng)進行雙向的電力自由交易和商業(yè)結(jié)算。基于區(qū)域式項目系統(tǒng)發(fā)展而來的區(qū)域式綜合能源系統(tǒng)如圖1所示。

六、結(jié)語

天然氣價格高位運行，只有更加了解天然氣分布式能源的開發(fā)差異、成本特點、收入模式和關(guān)鍵風險，才能投資建設(shè)更多的成功的項目。同時，要更加關(guān)注天然氣分布式能源與可再生能源的融合和電力改革，加快天然氣分布式能源技術(shù)發(fā)展升級，為投資分布式能源尋求更多的機會，實現(xiàn)投資人的合理回報，最終推動整個行業(yè)的良性發(fā)展。

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作者簡介：石海洋，男，碩士研究生，高級工程師，從事燃氣分布式能源的投資、咨詢和工程設(shè)計工作。