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发电成本估算方法分析

【摘要】:本节发电成本的估算应用国际能源署可再生能源经济分析法,计算归一化发电成本。表4-29 发电成本参数3.投资估算本项目中,除部分设备需进口外,其他全部可在国内采购和实施。

本节发电成本的估算应用国际能源署(IEA)可再生能源经济分析法,计算归一化发电成本(LEC)。

通常,归一化的寿命周期成本是资源成本(包括投资资金、融资和经营成本)转化为等值的年度支出流的现值。通过这种归一化法,可以对不同寿命周期和不同容量的电站系统,进行发电成本的经济性对比。

用于计算LEC的参数见表4-26。对于区域需求的情况,热发电站变量的特征基数和参数在表格5中列出。

表4-26 LEC参数汇总(基数与敏感性)

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注:pdv取决于具体项目。

1.热发电站配置

以下是太阳热发电站的四种不同配置方案(见表4-27)。

方案1:采用50MW的汽轮机及与当地太阳能资源情况相匹配的太阳能集热场。

方案2与方案3:方案3采用与方案1相同容量的50MW汽轮机,不同的是方案3增加了1014 MW·h的储热系统,能够满足汽轮机7.5h的满负荷运行,为保证储热系统的能量存储,方案3的太阳能集热场面积为510120m2。方案2采用与方案3相等的太阳能集热场面积,为利用太阳能集热场提供的多余太阳能,方案2需增大汽轮机容量。

方案4:基于方案2的配置,规模增大一倍,此配置表明规模大小变化将影响太阳能热发电站的经济性。

表4-27 热发电站配置方案

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2.集热场参数(见表4-28)

表4-28 太阳能集热场参数

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3.投资估算

本项目中,除部分设备(如聚光镜、集热元件、回转接头、太阳集热场控制系统等)需进口外,其他全部可在国内采购和实施。因此,这些费用的估算是以欧洲最新同类项目的设备报价和工程费用为基础,再根据我国国内实际的项目实施条件(国产设备价格及工程费用),分项确定与欧洲费用的相对比例估算而得出,所有的金额是以千欧为单位,在2008年6月前有效。

这些相对比例是一个估计值,还没有被验证,但67%的设备费用与欧洲的项目相同。

4.运行维护成本估算

假定在中国,太阳热发电的运行及维护成本大约是欧洲的55%~60%。

5.归一化发电成本

表4-29列出了用于计算发电成本的主要参数,表4-30列出了发电成本的计算结果。

表4-29 发电成本参数

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表4-30 发电成本(千欧元)

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(续)

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表4-31列出了发电成本的敏感性与发电量关系,只要太阳能辐射变化在±10%之内,发电量与太阳能辐射成正比关系。

表4-31 LEC敏感性

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热发电站规模越大,经济性越占优势。

6.结论及建议

依据配置不同,发电成本为18~25欧分,根据实测太阳辐射数据进行分析,方案4采用规模化的配置,其发电成本在18欧分左右。

针对上述的4种配置方案,综合分析如下:

1)考虑归一化度电成本(LEC)的排序:方案4<方案2<方案3<方案1,故排除方案1。

2)方案3带有储能系统,在50MW级的商业热发电站上应用的热储能系统,尚未有先例,热储能技术长期应用的可靠性有待进一步验证。故排除方案3。

3)方案4作为我国一个太阳热发电示范项目,虽然度电成本最低,但是初期投资太大,本工程中不适合采用。因此,本工程选择方案2(BG2)。