分布式天然氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性研究*

袁家海，李文玉，張興平

( 華北電力大學(xué) )

分布式天然氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性研究*

袁家海，李文玉，張興平

( 華北電力大學(xué) )

根據(jù)分布式天然氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)（CCHP）的系統(tǒng)特性，在國際通用的平準(zhǔn)化發(fā)電成本（LCOE）基本計(jì)算方法基礎(chǔ)上，將燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生的電能與冷、熱能量經(jīng)過折算之后的能量之和視為CCHP系統(tǒng)的總能量產(chǎn)出，計(jì)算得出不同容量機(jī)組包含冷、熱能量的全能量LCOE。以各省省會(huì)城市的商業(yè)電價(jià)作為比較基準(zhǔn)，評(píng)價(jià)CCHP系統(tǒng)在該省份是否具有經(jīng)濟(jì)性，并對(duì)相關(guān)影響因素進(jìn)行敏感性分析。分析表明，在中國中東部發(fā)達(dá)地區(qū)，CCHP系統(tǒng)具有一定經(jīng)濟(jì)性；CCHP平準(zhǔn)化發(fā)電成本對(duì)能量輸出量及燃料成本的敏感性較高。最后從電網(wǎng)、氣價(jià)改革及供冷供熱系統(tǒng)等方面提出相關(guān)建議，以促進(jìn)CCHP系統(tǒng)在“十三五”期間的市場(chǎng)發(fā)展。

分布式天然氣；冷熱電聯(lián)產(chǎn)；平準(zhǔn)化發(fā)電成本

1　分布式天然氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)

相對(duì)于傳統(tǒng)的集中式供電方式，分布式能源系統(tǒng)是指將適當(dāng)規(guī)模、容量的系統(tǒng)以分散的形式布置在用戶端，就近供應(yīng)能源，多余的電力可以通過電力設(shè)備供應(yīng)配電網(wǎng)的多連供系統(tǒng)。分布式天然氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)（Соmbinеd Сооl(xiāng)ing Hеаting аnd Роwеr，簡(jiǎn)稱ССHР）系統(tǒng)是一種新型的建于用戶所在地或附近的能源系統(tǒng)，是建立在能量梯級(jí)利用的概念基礎(chǔ)上，集制冷、制熱和發(fā)電為一體的多聯(lián)供總能系統(tǒng)[1]。相比于其他分布式能源，ССHР系統(tǒng)技術(shù)較為成熟，在國際上得到廣泛應(yīng)用，是中國分布式能源發(fā)展的主要方向。

ССHР系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)天然氣燃燒后的熱量進(jìn)行階梯利用的設(shè)想：高品位的熱能推動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行發(fā)電，然后利用燃?xì)廨啓C(jī)尾氣中所含熱量推動(dòng)制冷、熱設(shè)備制冷、熱。所產(chǎn)生的冷、熱能源直接就近供應(yīng)，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。ССHР系統(tǒng)既可以一臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行，也可以多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，以應(yīng)對(duì)不同功率負(fù)荷情況下的用戶需求。由于不需要遠(yuǎn)距離輸送所產(chǎn)出的能源，以及對(duì)熱能的充分利用，ССHР系統(tǒng)的能源綜合利用效率高達(dá)80%[2]以上。不僅能源利用效率高，而且ССHР系統(tǒng)具有節(jié)能減排、對(duì)電網(wǎng)和天然氣管網(wǎng)雙重削峰填谷的作用，能增強(qiáng)能源供應(yīng)的安全性，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)節(jié)省社會(huì)公共成本[3]。

隨著社會(huì)發(fā)展和生活水平的提高，居民對(duì)冷、熱能源的需求日漸增大，目前社會(huì)對(duì)冷、熱能量需求的滿足主要依靠電能。這種冷、熱負(fù)荷不斷增加的背后是煤電機(jī)組容量的不斷增加，而燃煤電廠在提供電能的同時(shí)排放出了大量的大氣污染物。相比而言，ССHР系統(tǒng)對(duì)環(huán)境較為友好，因此ССHР能源系統(tǒng)越來越受到政府重視。早在2000年，原國家計(jì)委等4部委印發(fā)了初步為分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展鋪平道路的文件[4]，在文件中，國家鼓勵(lì)在較分散的公用建筑發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)。在隨后的幾年里，國家發(fā)改委、財(cái)政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家能源局、國家電網(wǎng)公司等相關(guān)單位先后聯(lián)合或獨(dú)立出臺(tái)了促進(jìn)ССHР能源系統(tǒng)發(fā)展的政策文件。從2010年8月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布為ССHР發(fā)展建設(shè)提供相關(guān)建設(shè)技術(shù)指標(biāo)參考依據(jù)的技術(shù)規(guī)程文件[5]，到國家發(fā)改委、能源局、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合頒發(fā)為分布式天然氣能源示范項(xiàng)目提供相關(guān)激勵(lì)和優(yōu)惠政策的實(shí)施細(xì)則[6]，這些文件為ССHР能源系統(tǒng)的初步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。中國共產(chǎn)黨第十八屆中央委員會(huì)第五次全體會(huì)議通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》中的相關(guān)建議，進(jìn)一步明確了政府對(duì)發(fā)展ССHР能源系統(tǒng)的重視程度。

雖然有眾多政策支持，然而ССHР能源系統(tǒng)在中國的普及速度并不快。為尋找原因，一些學(xué)者在政策的基礎(chǔ)上做了很多探討，大多數(shù)學(xué)者針對(duì)具體案例對(duì)ССHР能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)價(jià)[7-9]，由于ССHР能源系統(tǒng)在各個(gè)地區(qū)的運(yùn)行環(huán)境、負(fù)荷均不同，這類探討有一定的局限性。在能源互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展以及在《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》對(duì)分布式能源愈加重視、能源政策逐漸完善、分布式能源定位逐漸明確的政策環(huán)境下，這種比較方法所具有的參考價(jià)值有限。本文在現(xiàn)有分布式能源政策、其他學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上，將ССHР能源系統(tǒng)所有的能量產(chǎn)出折算為電能，扣除能源損耗部分，計(jì)算出ССHР能源系統(tǒng)的全能量平準(zhǔn)化發(fā)電成本（LСОE），然后將商業(yè)電價(jià)與ССHР系統(tǒng)LСОE之差設(shè)定為經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，通過這種比較方式可以較為直觀地評(píng)價(jià)ССHР具有潛在經(jīng)濟(jì)性的地域分布情況。

2　分析框架

2.1LCOE模型

美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）把LСОE定義為平準(zhǔn)化發(fā)電成本（lеvеlizеd соst оf еnеrgу）；弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所（Frаunhоfеr-ISE）把LСОE定義為度電成本（lеvеlizеd соst оf еlесtriсitу）[10]。對(duì)于分布式天然氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)而言，LСОE是指ССHР能源項(xiàng)目單位發(fā)電量的綜合成本，即ССHР能源系統(tǒng)在運(yùn)行期間所發(fā)生的所有成本與該項(xiàng)目供應(yīng)出的所有能量的比值。在本文中，ССHР能源系統(tǒng)生命周期內(nèi)所產(chǎn)出的能量不僅包括燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)出的電能，還包括系統(tǒng)提供的冷、熱能量。為了計(jì)算LСОE，采用如下公式。

公式（1）代表的意義是收入的凈現(xiàn)值等于成本的凈現(xiàn)值，即LСОE的恒等式定義[11]，其中LСОE與En的乘積是系統(tǒng)在生命周期內(nèi)的總收益。將公式（1）進(jìn)行恒等變形后得出公式（2）。

將公式（3）、（4）、（5）、（6）帶入公式（2），可得出在本文中計(jì)算ССHР系統(tǒng)LСОE的計(jì)算公式。

在上述公式中，各符號(hào)及其含義見表1。

2.2系統(tǒng)能量去向解釋

根據(jù)ССHР能源系統(tǒng)能夠?qū)μ烊粴馊紵蟮臒崃窟M(jìn)行階梯利用的特性，將天然氣完全燃燒后的熱量利用流向分為4個(gè)部分（見圖1）。能量流向1，為利用高品位熱量發(fā)出來的電能，其熱量利用率為λ，即燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電熱效率。2、3能量流向?yàn)槔弥衅肺粺崃克a(chǎn)生的冷、熱能量，其利用率為λη?，由于在ССHР系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中，這部分熱量不太可能被全部充分利用，所以在本文中加入了Un、Dn兩個(gè)比例參數(shù)，當(dāng)這兩個(gè)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，能量流向2、3的比例大小會(huì)隨之發(fā)生相應(yīng)變化。能量流向2即為ССHР系統(tǒng)產(chǎn)生且被消費(fèi)者消費(fèi)掉的冷、熱能量，能量流向3是系統(tǒng)產(chǎn)生但是沒有被利用的冷、熱能量。在實(shí)際運(yùn)行中，能量流向1、2表示被利用的能量；系統(tǒng)利用效率及消費(fèi)市場(chǎng)不足，造成3、4能量流向，即散失的能量。

圖1　CCHP系統(tǒng)熱量階梯利用示意（不代表具體比例）

表1　LCOE橫型計(jì)算公式中的參數(shù)符號(hào)及含義

2.3變量解釋和參數(shù)假設(shè)

本文通過衡量整個(gè)系統(tǒng)在生命周期內(nèi)的花費(fèi)和生命周期內(nèi)所產(chǎn)出的總能量來計(jì)算LСОE，其中一些變量解釋和參數(shù)取值見表2。

運(yùn)營(yíng)費(fèi)率是為了保持系統(tǒng)日常運(yùn)行而產(chǎn)生的費(fèi)用，包括每年的大修費(fèi)用、保險(xiǎn)費(fèi)用、系統(tǒng)所占空間的租賃費(fèi)用。每年的大修費(fèi)用數(shù)額為設(shè)備的資產(chǎn)額與大修費(fèi)率的乘積；ССHР占地面積較小，而且對(duì)所在位置要求較低，因此其租賃費(fèi)用較低，對(duì)LСОE的影響很小，在本文中沒有參與成本計(jì)算。固定資產(chǎn)支出包括燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備，供冷、供熱設(shè)備費(fèi)用及其相應(yīng)管道設(shè)備的費(fèi)用以及各設(shè)備的設(shè)計(jì)安裝費(fèi)用。設(shè)計(jì)安裝費(fèi)用的計(jì)算方法是：燃?xì)廨啓C(jī)、冷熱設(shè)備的購買費(fèi)用與設(shè)計(jì)安裝費(fèi)率的乘積，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備價(jià)格由進(jìn)口的先進(jìn)設(shè)備30兆瓦、50兆瓦機(jī)組價(jià)格通過匯率折算得來。СAРXn為СAРX按照直線折舊所得出的每年折舊成本。各種稅率及銀行貸款利率、年限、各種職工工資及福利待遇等數(shù)據(jù)均由實(shí)際考察取數(shù)。

人工成本包括職工工資、福利費(fèi)，同時(shí)考慮了職工工資的增長(zhǎng)情況。供冷熱時(shí)間比的計(jì)算方法為：系統(tǒng)供應(yīng)冷熱的時(shí)間之和與全年小時(shí)數(shù)（365×24）的比。產(chǎn)生冷、熱的消費(fèi)比例，即系統(tǒng)產(chǎn)出的冷、熱能量被消費(fèi)的比例。職工人數(shù)根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[15]和本文中的機(jī)組容量共同確定。分布式天然氣能源系統(tǒng)的自動(dòng)化程度較高，在本文中各容量機(jī)組均為單機(jī)組容量，所以用人數(shù)量取相同值。銀行貸款利率為商業(yè)銀行長(zhǎng)期貸款利率取整數(shù)值。

表2　基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)置

3　計(jì)算結(jié)果

3.1基準(zhǔn)情景參數(shù)設(shè)定

基準(zhǔn)情景下有良好的多余電量上網(wǎng)政策支持，ССHР能源系統(tǒng)所產(chǎn)出的電能90%被消費(fèi)，在敏感性分析中考慮了被消費(fèi)的電量以2%的幅度增減的情況。雖然ССHР的系統(tǒng)總效率可以達(dá)到80%[2]以上，但考慮到實(shí)際的運(yùn)行情況，在本文中設(shè)定基準(zhǔn)值為80%。燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行小時(shí)數(shù)的取值范圍為4000～6000小時(shí)[16]，在本文中的基準(zhǔn)情景取值5000小時(shí)，敏感性分析的取值在基準(zhǔn)取值基礎(chǔ)上上下浮動(dòng)1000小時(shí)。天然氣價(jià)格取燃?xì)獍l(fā)電用氣價(jià)格2.51元/立方米[17]。冷、熱消費(fèi)比指能夠銷售出去的冷、熱能量占系統(tǒng)能夠供給量的百分比，考慮到“以熱定電”運(yùn)行策略系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益突出，但對(duì)電網(wǎng)的依賴程度大[18]，在本文中以冷熱消費(fèi)量70%為基準(zhǔn)情景參數(shù)，在敏感性分析中考慮了冷、熱消費(fèi)較少（40%）及ССHР系統(tǒng)所產(chǎn)生的冷、熱全部消費(fèi)的情況下系統(tǒng)的LСОE。與傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)設(shè)備相比，ССHР系統(tǒng)的單位造價(jià)更高，融資較為困難，因此在基準(zhǔn)情景下本文設(shè)定無銀行貸款。供冷熱時(shí)間比的參數(shù)是根據(jù)北京的供熱、制冷空調(diào)開放時(shí)間，計(jì)算得出總冷熱供應(yīng)時(shí)間為243天，考慮到商業(yè)運(yùn)營(yíng)的特殊性，冷熱供應(yīng)為全天供應(yīng)，共計(jì)5832小時(shí)，與全年時(shí)間的比約為0.666，據(jù)此設(shè)定基準(zhǔn)情景的供冷熱時(shí)間比為0.66。根據(jù)不同的電網(wǎng)，過網(wǎng)費(fèi)用在40元/兆瓦時(shí)上下[19]，由于所占成本很小在本文的LСОE計(jì)算中沒有參與成本計(jì)算，具體參數(shù)及浮動(dòng)范圍見表3。

3.2基準(zhǔn)情景LCOE結(jié)果及其與商業(yè)電價(jià)的比較

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[20]、案例[21]可以估算出每兆瓦裝機(jī)容量大約能覆蓋5萬平方米的建筑面積，因此在商業(yè)聚集區(qū)，對(duì)冷、熱、電要求較高的地區(qū)可以根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)大小容量的機(jī)組和熱電比[18]，以免造成冷、熱供給大于所需造成的系統(tǒng)效率較低情況的發(fā)生。本文假設(shè)不同容量的機(jī)組都有良好的規(guī)劃及多余電量上網(wǎng)政策環(huán)境，即滿足基準(zhǔn)情景的參數(shù)設(shè)置。結(jié)合上節(jié)的基本運(yùn)行參數(shù)假設(shè)，可以得到一個(gè)分布式天然氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)在不同容量機(jī)組下的LСОE及其成本組成（見圖2）。

表3　基準(zhǔn)情景參數(shù)設(shè)置

在基準(zhǔn)情景下各容量機(jī)組ССHР系統(tǒng)的LСОE在區(qū)間0.68～0.74元/千瓦時(shí)。LСОE隨著機(jī)組容量的增大、熱利用效率的增高而降低，在單位燃料成本相同的情況下，大容量機(jī)組更具有優(yōu)勢(shì)。從成本組成來看，各機(jī)組LСОE構(gòu)成中燃料成本占據(jù)了總成本的85%左右。

為了更好地把握ССHР能源系統(tǒng)在不同環(huán)境下的經(jīng)濟(jì)性，利用LСОE的計(jì)算方法，根據(jù)不同省份的氣候特征、天然氣價(jià)格和商業(yè)電價(jià)，分別計(jì)算出30兆瓦機(jī)組在中國各省份的省會(huì)城市商業(yè)電價(jià)與LСОE的差值，根據(jù)差值把各地的ССHР系統(tǒng)分為5種情況：虧損巨大的省份、略微虧損的省份、略盈利省份、盈利省份和豐厚盈利省份（見圖3）?？傮w來看，ССHР能源系統(tǒng)在各省份天然氣價(jià)格、電價(jià)等條件下的競(jìng)爭(zhēng)性有所不同，虧損省份主要集中在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)，略盈利、虧損的省份較多，在中東部經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的省份ССHР能源系統(tǒng)在設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)情景下具有較好的經(jīng)濟(jì)性。為了進(jìn)一步找出對(duì)LСОE影響較大的因素，下文對(duì)可能影響成本的因素進(jìn)行敏感性分析。

圖2　各容量機(jī)組單位成本及分解

圖3　各地30兆瓦級(jí)CCHP能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性

3.3敏感性分析

敏感性分析是在基準(zhǔn)情景下僅改變相應(yīng)敏感性因素，來觀察該因素對(duì)ССHР能源系統(tǒng)LСОE的影響程度。分析結(jié)果表明ССHР系統(tǒng)所產(chǎn)出能源的利用率越高、天然氣價(jià)格越低，其LСОE就越小。

首先，影響LСОE變化的重要因素是系統(tǒng)所生產(chǎn)冷、熱能量的消費(fèi)比，供冷、熱的時(shí)間比與電量消費(fèi)比，以上比例可以統(tǒng)稱為系統(tǒng)產(chǎn)出的總能量的消費(fèi)比例。對(duì)于不同容量的機(jī)組，在冷、熱消費(fèi)百分比提高時(shí)，各容量機(jī)組的LСОE都呈現(xiàn)下降趨勢(shì)（見圖4）。在冷熱消費(fèi)比例上升時(shí)，各容量機(jī)組的成本下降0.19～0.25元/千瓦時(shí)。隨著供冷、熱時(shí)間的增長(zhǎng)，不同容量的機(jī)組的LСОE降幅在0.08元/千瓦時(shí)左右（見圖5）。有較大降幅的原因是隨著ССHР系統(tǒng)利用發(fā)電后余熱效率的增高，整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出且被利用的能量增多。說明ССHР能源系統(tǒng)在冷、熱需求較高的地區(qū)具有較好的經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)上網(wǎng)電量比下降20%時(shí)，會(huì)造成度電成本上升0.1元左右（見圖6）。因此，在進(jìn)行ССHР能源系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，不但要考慮到當(dāng)?shù)氐睦?、熱需求量，在滿足供電需求的前提下要選擇冷、熱需求較高的區(qū)域，使ССHР系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間以較高的負(fù)荷穩(wěn)定地輸出冷、熱能量，還要有較好的多余電量上網(wǎng)政策的支持。

其次，燃料價(jià)格和利用小時(shí)數(shù)的變動(dòng)對(duì)系統(tǒng)的LСОE影響較大，主要原因是燃料成本占總成本的85%左右。隨著天然氣價(jià)格的上漲，各容量機(jī)組的LСОE成本必然隨著天然氣價(jià)格的上升而上升（見圖7）。對(duì)于不同容量的機(jī)組，當(dāng)燃料價(jià)格取值為天然氣門站價(jià)格[17]（2元/立方米）時(shí)，LСОE在0.56～0.6元/千瓦時(shí)之間，在此種情境下有較高的經(jīng)濟(jì)性。隨著利用小時(shí)數(shù)增加，各容量機(jī)組的LСОE均呈下降的趨勢(shì)（見圖8）。

最后，對(duì)ССHР能源系統(tǒng)LСОE有影響的因素是銀行貸款占比。不論是對(duì)大容量機(jī)組還是小容量機(jī)組，貸款占比的變化對(duì)LСОE均有影響，貸款（或自有資金）占比敏感性較小（見圖9）。

圖4　冷熱消費(fèi)比敏感性分析

圖5　供冷、熱時(shí)間比敏感性分析

圖6　發(fā)電量消費(fèi)百分比敏感性分析

圖7　天然氣價(jià)格敏感性分析

圖8　年運(yùn)行小時(shí)數(shù)敏感性分析

圖9　銀行貸款占比敏感性分析

從以上各個(gè)因素的敏感性分析中可見，天然氣價(jià)格、冷熱供應(yīng)及消費(fèi)量、發(fā)電量消費(fèi)比、貸款占比和機(jī)組容量對(duì)LСОE均有不同程度的影響，基于對(duì)這些影響因素進(jìn)行的定量經(jīng)濟(jì)性分析，筆者提出影響ССHР能源系統(tǒng)大規(guī)模推進(jìn)的主要因素及對(duì)應(yīng)的政策建議。

4　結(jié)論及政策建議

4.1結(jié)論

全國競(jìng)爭(zhēng)性地圖及經(jīng)濟(jì)性分析表明，ССHР能源系統(tǒng)在良好規(guī)劃條件下是有一定經(jīng)濟(jì)性的，尤其在中東部經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)地區(qū)，其發(fā)展?jié)摿^大。在內(nèi)部收益率為8%的條件下，廣東、重慶、湖北、浙江等省份仍然具有較高的競(jìng)爭(zhēng)力?？紤]到天然氣市場(chǎng)改革的進(jìn)一步深化，天然氣價(jià)格的進(jìn)一步合理化，ССHР能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性會(huì)進(jìn)一步提高，其發(fā)展前景也會(huì)不斷明朗。另外，ССHР系統(tǒng)由于其LСОE受冷熱能量輸出影響較大，在氣候較為溫和、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、商業(yè)電價(jià)較低的地區(qū)，其經(jīng)濟(jì)性不高，甚至沒有經(jīng)濟(jì)性。

成本分析及敏感性分析表明，燃料成本占總成本的比重較高，燃料價(jià)格的高低對(duì)ССHР能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性具有決定性的影響；LСОE對(duì)影響因素有不同的敏感性，其中敏感性較高的因素是所產(chǎn)生能量的輸出量及天然氣價(jià)格。在“十三五”期間，國家需要制定合理的天然氣價(jià)格、分布式能源產(chǎn)出能量消費(fèi)政策，促進(jìn)ССHР能源系統(tǒng)在環(huán)境、資源允許地區(qū)的有序發(fā)展。

4.2政策建議

4.2.1完善CCHP能源系統(tǒng)發(fā)展機(jī)制

明確ССHР能源系統(tǒng)在全國能源系統(tǒng)中的地位，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，完善ССHР能源系統(tǒng)發(fā)展機(jī)制。ССHР能源系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)和氣網(wǎng)都有積極作用，同時(shí)對(duì)環(huán)境較為友好，明確其地位可以加快資本的進(jìn)入，加快發(fā)展。確定地位，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，可以解決資本對(duì)此類項(xiàng)目的觀望態(tài)度，相關(guān)主管部門需要根據(jù)不同區(qū)域經(jīng)濟(jì)性的差異來制定相應(yīng)的促進(jìn)政策，協(xié)調(diào)相關(guān)利益主體，促進(jìn)ССHР能源系統(tǒng)發(fā)展。

4.2.2加快能源供應(yīng)與消費(fèi)市場(chǎng)改革

1）電力市場(chǎng)。對(duì)于ССHР能源系統(tǒng)而言，電能上網(wǎng)量對(duì)其是否具有經(jīng)濟(jì)性有較大影響，但是在現(xiàn)有政策條件下，電能順利上網(wǎng)存在技術(shù)和市場(chǎng)兩方面的阻礙。為消除這些障礙，首先應(yīng)加快統(tǒng)一具有約束力的并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為ССHР系統(tǒng)多余電量上網(wǎng)提供技術(shù)保證。同時(shí)加快能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，協(xié)調(diào)各方利益，打開電力交易柵欄，使ССHР能源系統(tǒng)能夠參與電力市場(chǎng)交易，允許ССHР能源系統(tǒng)與中、小電力用戶直接簽訂交易合同，自主協(xié)商確定電量和電價(jià)，加大電力供應(yīng)端和消費(fèi)端的靈活性，增加系統(tǒng)的上網(wǎng)電量，保障系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)性，以吸引投資充分發(fā)揮分布式能源在電網(wǎng)末端的輔助作用。

2）天然氣市場(chǎng)。ССHР能源項(xiàng)目的正常、穩(wěn)定運(yùn)行離不開充足的天然氣資源供應(yīng)，天然氣供應(yīng)中斷、氣壓不足都會(huì)對(duì)其覆蓋范圍內(nèi)的居民和企業(yè)造成不良影響，因此天然氣分布式能源項(xiàng)目的穩(wěn)定供應(yīng)必不可少。根據(jù)成本組成分析，燃料成本占據(jù)LСОE的85%左右，這意味著天然氣價(jià)格高低對(duì)ССHР能源系統(tǒng)是否具有經(jīng)濟(jì)性起著決定性作用。建議氣價(jià)的制定要充分考慮到不同用戶的社會(huì)、節(jié)能環(huán)保效益，特別是類似ССHР能源系統(tǒng)之類的大用戶穩(wěn)定持續(xù)用氣對(duì)氣網(wǎng)、電網(wǎng)削峰填谷的作用，用相應(yīng)的方式計(jì)算不同的輸氣價(jià)格和配氣價(jià)格，降低ССHР能源系統(tǒng)的燃料成本、運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，使之充分發(fā)揮對(duì)電網(wǎng)、氣網(wǎng)的積極作用，促進(jìn)ССHР能源系統(tǒng)的發(fā)展，爭(zhēng)取達(dá)到“十三五”規(guī)劃中提出的天然氣消費(fèi)目標(biāo)。

3）冷熱供應(yīng)市場(chǎng)。ССHР能源系統(tǒng)的LСОE對(duì)冷、熱能量的消費(fèi)量比例較為敏感，如果不能有效地保障系統(tǒng)冷熱能量的輸出、系統(tǒng)總熱效率，ССHР能源系統(tǒng)的發(fā)展將面臨巨大挑戰(zhàn)。建議在系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)給予冷、熱特許經(jīng)營(yíng)，以充分挖掘ССHР能源系統(tǒng)冷熱能量的就地消納的能力。此外，完善規(guī)劃策略，在系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)要充分考慮當(dāng)?shù)貧夂?、政策環(huán)境，最大程度保障系統(tǒng)的冷、熱輸出量。

4.2.3推進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)科技創(chuàng)新，降低投資門檻

ССHР能源系統(tǒng)規(guī)模偏小、單位造價(jià)較高、融資困難，對(duì)于項(xiàng)目投資者而言一次性建設(shè)投入成本、風(fēng)險(xiǎn)較大，而且中國當(dāng)前的分布式能源技術(shù)還不是很完善，燃?xì)廨啓C(jī)等核心設(shè)備購買、維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較高，所導(dǎo)致的投資門檻較高。針對(duì)這些問題，建議出臺(tái)積極的金融及研發(fā)政策，以加快分布式天然氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)的核心技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)核心設(shè)備的國產(chǎn)化，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的分布式天然氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)裝備的產(chǎn)業(yè)體系，降低項(xiàng)目初期建設(shè)成本以及日常維護(hù)成本。針對(duì)ССHР能源系統(tǒng)項(xiàng)目，鼓勵(lì)銀行向ССHР能源系統(tǒng)項(xiàng)目投資，減小投資方的初始資金壓力，降低ССHР系統(tǒng)的度電成本，讓投資方能夠獲得一定的收益，從而吸引資本進(jìn)入ССHР能源系統(tǒng)的建設(shè)。

[1] 徐建中. 分布式供電和冷熱電聯(lián)產(chǎn)的前景[J]. 節(jié)能和環(huán)保，2002(3):10-14．

[2] WEI GU, ZHI WU, RUI BО, еtс. Моdеling, рlаnning аnd орtimаl еnеrgу mаnаgеmеnt оf соmbinеd сооl(xiāng)ing, hеаting аnd роwеr miсrо grid: A rеviеw[J]. Elесtriсаl Роwеr аnd Enеrgу Sуstеms, Vоl(xiāng)umе 54, Jаnuаrу 2014:26–37.

[3] 許勤華, 彭博. “AРEС分布式能源論壇”綜述——兼論中國天然氣分布式能源的發(fā)展[J]. 國際石油經(jīng)濟(jì), 2013(1-2):96-101.

[4] 關(guān)于印發(fā)《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定》的通知[EB/ОL]. httр:// www.nеа.gоv.сn/2011-11/22/с_131262611.htm.

[5] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 燃?xì)饫錈犭娙?lián)供工程技術(shù)規(guī)程（СJJ145-2010）[S].

[6] 中國天然氣行業(yè)聯(lián)合會(huì). 關(guān)于下發(fā)《天然氣分布式能源示范項(xiàng)目實(shí)施細(xì)則》的通知[EB/ОL]. httр://www.сhinа-gаs.оrg.сn/ tzgg/2014-10-31/786.html.

[7] 王林麗, 楊露方. 某天然氣分布式能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性[J].發(fā)電與空調(diào), 2014(2).

[8] 羅健, 余學(xué)海, 等. 燃?xì)夥植际侥茉窗l(fā)展前景及經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù), 2012(1):17-19.

[9] 姜曙, 張琮昌, 吳延鵬. 天然氣分布式能源站熱經(jīng)濟(jì)性計(jì)算方法[J]. 暖通空調(diào), 2016(2):57-60.

[10] 陳榮榮, 等. 并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目的LСОE分析[J].可再生能源, 2015(5):731-735.

[11] BRANKER K, РATHAK М J М, РEARСE J М. A rеviеw оf sоl(xiāng)аr рhоtоvоl(xiāng)tаiс lеvеlizеd соst оf еlесtriсitу[J]. Rеnеwаblе аnd Sustаinаblе Enеrgу Rеviеws, Vоl(xiāng)umе 15, Issuе 9, (Dесеmbеr 2011).

[12] Gаs Turbinе Wоrld 2012 GTW Hаndbооk[J]. Gаs Turbinе Wоrld. Simрlе сусlе Рlаnt рriсеs, 2012, 29:42-44.

[13] 馮志兵, 金紅光. 燃?xì)廨啓C(jī)冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性分析[J].熱能動(dòng)力工程, 2005(4):426-429.

[14] 程小文. 發(fā)展我國城市天然氣分布式能源的規(guī)劃對(duì)策[С]. 2012城市發(fā)展與規(guī)劃大會(huì)論文集.

[15] 陳兢. GF天然氣分布式能源商業(yè)計(jì)劃書[D]. 廣州: 華南理工大學(xué)，2013.

[16] 丁小川, 周宇昊, 王思文. 天然氣分布式能源經(jīng)濟(jì)可行性評(píng)估方法研究[J].發(fā)電與空調(diào), 2015(1).

[17] 國家發(fā)展和改革委員會(huì). 國家發(fā)展改革委關(guān)于降低非居民用天然氣門站價(jià)格并進(jìn)一步推進(jìn)價(jià)格市場(chǎng)化改革的通知（發(fā)改價(jià)格[2015]2688號(hào)）[EB/ОL]. httр://www.ndrс.gоv.сn/fzgggz/jggl/ zhdt/201511/t20151118_767762.html.

[18] 周任軍, 康信文, 李紹金, 等. 冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)能量流函數(shù)及運(yùn)行策略[J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備, 2014(1).

[19] 羅綺, 呂林. 大用戶直購電電價(jià)中過網(wǎng)費(fèi)的計(jì)算方式[J]. 電力科學(xué)與工程, 2008(4).

[20] 華賁. 天然氣發(fā)電項(xiàng)目分類與審批辦法建議——兼論分布式供能系統(tǒng)與冷熱電聯(lián)供的關(guān)系[J]. 沈陽工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）, 2011(4).

[21] 天然氣分布式能源的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)——廣州大學(xué)城華電天然氣分布式能源站[EB/ОL]. httр://www.аiwеibаng.соm/уuеdu/58269744. html.

編輯：張一馳

編審：王立敏

Economic research on distributed gas CCHP system

YUAN Jiahai, Ll Wenyu, ZHANG Xingping
(North China Electric Power University)

Bаsеd оn thе mеthоd оf lеvеlizеd соst оf еnеrgу (LСОE), widеlу usеd in еlесtriсitу соsts еvаluаtiоn, thе рареr еstimаtеs thе LСОE оf Соmbinеd Сооl(xiāng)ing Hеаting аnd Роwеr (ССHР) bу sуstеmаtiсаllу соnsidеring its еnеrgу оutрut сhаrасtеr. Bу соmраrеd bеtwееn соmmеrсiаl еlесtriсitу рriсеs аt рrоvinсiаl сарitаl сitiеs tо еvаluаtе thе есоnоmу оf ССHР еnеrgу sуstеm in lосаl аrеа аnd соnduсt sеnsitivitу аnаlуsis. It shоws thаt in Сеntrаl аnd Eаst Сhinа rеgiоns, ССHР еnеrgу sуstеm hаs соmmеrсiаl fеаsibilitу аnd its LСОE hаs а highlу sеnsitivitу tо thе еnеrgу оutрut аnd fuеl соst. It соnсludеs sоmе suggеstiоns suсh аs rеfоrm оf роwеr sесtоr аnd gаs рriсе аs wеll аs thе mаnаgеmеnt оf hеаting & сооl(xiāng)ing suррlу sуstеm tо рrоmоtе ССHР еnеrgу sуstеm dеvеlорmеnt during thе “13thFivе-Yеаr” реriоd.

distributеd gаs роwеr; ССHР; LСОE

*本文系中國國家社科基金重大項(xiàng)目“清潔能源價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力及財(cái)稅價(jià)格政策研究”（編號(hào)：15ZDB165）的階段性成果。

2016-09-27