论燃气轮机发电站的发电成本问题

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1、论燃气轮机发电站的发电成本问题StudyontheCostofElectricityofGasTurbinePowerPlant焦树建JiaoShujian(清华大学)（QinghuaUniversite）[摘要]用等额支付折算法和年限平均法分别来估算燃气轮机及其联合循环的发电成本，并预估各种主要因素对发电成本的影响关系。在此基础上进一步讨论了燃料品种的变化对于燃气轮机发电设备经济性的影响。[关键词]燃气轮机发电成本测算Abstract:Inthispaper,CostofElectricity(COE)ofgasturbinepowe

2、rplantwasestimatedseparatelybytwomethods,Conversionmethodofegualguantitydrawingandmeanconversionmethodoflifelimitation,andsomeimportantfactorsaffectingonCOEwerevalued,then,effectofvariationinfuelsusedingasturbinepowerplantonCOEwasdiscussedindetail.KeyWords:GasTurbineCost

3、ofElectricityEstimation0前言一般来说，发电站的经济评价方法已经是非常完备和成熟了，就其评价的实质而言，就是为了估算出发电成本和上网电价这两个经济指标而已。通常，上网电价是试算求得的，它与发电成本之间的差额可以在财务评价中，用来进行盈利能力分析和清偿能力分析，即计算财务内部收益率、投资回收期。借款偿还期、投资利润率、投资利税率和净现值率等一些主要的评价指标。换句话说，当发电成本己定时，为了满足内部收益率、投资回收期、借款偿还期等这些评价指标的要求，必然对应地有一个最低的上网电价。因而在电站的经济评价中，正确地确定发

4、电成本和上网电价是关键所在。本文就燃气轮机发电站的经济评价中发电成本的估算，各种因素的影响程度，特别是在燃用不同燃料时发电成本的变化进行了探讨，它将有助于人们弄清降低发电成本的主要方向。1估算燃气轮机发电站发电成本的简化方法[1]就发电站而言，发电成本是由以下三部分组成的，即：（1）总投资费用的折旧成本（COD）；（2）燃料成本（COF）；（3）运行维护成本（COM）。1．1如文献[1]所述，目前有两种计算总投资费用折旧成本的方法，它们是：（1）国外广泛采用的等额支付折算法；（2）我国普遍采用的年限平均折算法。按等额支付折算法计算的折旧

5、成本可写为：COD1=TCR×￠/P×τ（1-S）=SIC×￠/τ（1-S）（元/MWh）<1>式中TCR——电站总投资费用的动态现值，其中包括建设期内的贷款利息和价差预备费等，元；P——电站的净功率，MW；τ——发电设备的年运行利用小时数，h；s——发电机终端到售电结算点之间的线损率，一般取3％～7％，倘若售电结算点以电站的围墙为界，则S≈0％～0．5％；SIC=TCR/P——相对于电站净功率折算的动态比投资费用，元／MW；￠=i/1-(1+i)ˉa——资金回收系数式中i——贴现率，国外一般取i=10％，我国以往取作12％

6、；a——电站的经济使用寿命，也就是电站的折旧年限，国外一般取a＝25～30年，我国取20～30年。按年限平均折算法计算的折旧成本可写为：COD2=TCR/P×τ×（1-S）×a=SIC/τ×a×（1-S）（元/MWh）<2>显然，COD1＝COD2×a×￠<3>即：国外按等额支付折算法计得的折旧成本COD1要比我国按年限平均折算法计得的折旧成本COD2大a×￠倍。由式<1>和<2>可知：为了降低发电成本中的折旧成本，应力求减少电站的动态比投资费用SIC和线损率S，同时应尽量增长发电设备的年

7、利用时数τ和折旧年限a。由于式<1>和<2>中没有考虑电站设备折旧后的残值，因而计算获得的折旧成本会略高一些。1．2燃料成本可以按下式计之：COF=3.6×CF(1)/（1-S）（元/MWh）<4>Nē或COF=3600×CF(2)/（1-S）×Qad（元/MWh）<5>Nē式中CF(1)——以元／GJ单位表示的燃料价格；CF(2)——以元／t单位表示的燃料价格。显然，CF(1)=CF(2)×103/Qad（元/GJ）<6>式中Qad——燃料的低位发热量，KJ／kg——机组每年

8、的平均净效率Nē由此可见，为了降低发电成本中的燃料成本，应力求降低燃料的价格，即尽可能选用劣质燃料，如渣油、重油和高炉煤气等，同时应提高机组的净效率，即尽可能使机组处于高效率条件下运行。1．3运行维护成本(