本文是一篇项目管理论文,本文以 SCNJBM 燃机项目经济性影响因素为研究对象,研究内容主要包括燃机项目的优点、发展现状与前景,燃机项目投资、收入、成本的组成要素及其对项目经济性的影响程度分析,针对关键因素应当采取的对策措施等三大方面,分析的工具主要有调查统计、案例分析、专家测评、电量平衡测算模型、资本金内部收益率评估分析模型等。
第一章 绪论
1.1 研究背景
近年来,我国加大淘汰落后煤电产能步伐,四川省出台的煤电节能减排升级与改造实施意见及能源发展“十三五”规划等均明确,要加快淘汰单机容量 20 万千瓦级及以下设计寿命期满的纯凝煤电机组。据此要求,SCHD 所属 BMDC 两台 20万千瓦级煤电机组将于“十三五”关停。BMDC 机组关停后,SCHD 将面临员工安置、债务偿还、大小集体企业生存等诸多问题,给企业员工队伍稳定和转型发展带来巨大压力。国家能源与天然气发展规划明确提出,要支持积极有序发展天然气调峰电站,提高天然气发电利用比重。四川省天然气(含页岩气)资源富集,具有开发燃机项目政策、资源等条件。针对上述情况,SCHD 拟通过规划发展燃机项目,推进关停企业转型发展。但“十二五”以来,由于受水电集中投产等影响,四川省内电力供大于求矛盾十分突出,SCNJBM 燃机项目直接面临开发经济性如何保障与提高问题。对此,为深入分析评估 SCNJBM 燃机项目经济性影响因素并制订针对性的解决措施和策略,结合自身工作实际,笔者提出了该研究课题。
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1.2 研究意义
四川省能源资源“水多、气丰”特点突出,具有“以气(电)代煤(电)”资源优势和“水(电)火(气电)互济”天然条件,但现有部分燃机项目受电力市场、天然气市场、燃机设备供应市场等诸多因素影响运营经济性不高,影响后续燃机项目开发决策。开展 SCNJBM 燃机项目经济性影响因素评估研究,旨在对影响 SCNJBM 燃机项目经济性的各项因素进行详细分析、评估,找出主要关键要素并制定相应的解决办法、措施,将项目开发风险控制在合理水平,促进项目尽早开发建设并投产见效,同时,以有利于:
促进企业结构调整与转型升级。截至 2017 年 7 月底,SCHD 在四川的运行装机 921.88 万千瓦,其中煤电 479 万千瓦,水电 437.64 万千瓦,光伏 0.29 万千瓦,风电 4.95 万千瓦,煤电装机占比 51.96%,与四川省具有的“水多、气丰、煤少、油缺”能源资源特点不尽适应。由于受原有基础条件制约及国家水电流域开发政策限制,SCHD 在四川争取到的水电项目资源质地相对较弱,与其它公司已占据的水电项目资源比,开发成本相对较高,竞争力相对较弱,通过加强水电开发可在一定程度上缩短差距,但要取得竞争优势难度较大。四川水电“丰多枯少”特点突出,决定火电在维护电网安全和支撑四川水电外送方面仍将具有重要作用,作为常规火电的煤电,在国家积极推进供给侧结构性改革、加快淘汰落后产能的政策背景下,在役老小火电正加速关停退出,大型煤电项目又受环保、资源等条件约束发展空间愈来愈小。对此,作为清洁火电的燃机,依托四川富集的天然气(含页岩气)资源,预计未来一定时期内具有较好发展空间。可见,推进实施 SCNJBM 燃机项目,不仅有利于 SCHD 加快推进“气丰”区域的天然气(含页岩气)下游综合利用项目开发布局,尽快建立部分优质项目资源储备,而且有利于 SCHD 化危为机、变被动为主动,通过以气电代煤电促进公司结构优化调整和转型升级发展。
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第二章 燃机项目的优点及开发现状
2.1 燃机项目的优点
2.1.1 燃机概述
燃机即燃气轮机(Gas Turbine),是一种以连续流动的气体作为工质,实现将热能转换为机械功的新型动力机械,于 20 世纪 40 年代兴起,具有功率密度大、尺寸小、重量轻、占地少、启动快等特点。燃机在能源电力、海陆交通以及石化冶金等诸多领域得到较快发展,目前,世界上最先进的 H、J 级燃机已进入发电商业应用领域,但 9E、9F 级重型燃气轮机仍然是发电领域的主力。
2.1.2 燃机的类型
(1) 按结构形式划分,燃机可分为微型、轻型及重型三种。重型燃机零部件较重,单位功率质量约为 2-5 千克。轻型燃机一般结构紧凑,质量轻,其单位功率质量小于 2 千克,最轻型燃气轮机有航改型燃气轮机,其单位功率质量一般小于 0.2 千克。微型燃机体积很小,质量较轻,一般为燃气轮机与发电机整体设计。
(2) 按功率大小划分,燃机可分为微型、小型及大中型等三种。功率范围在30-300KW 或更小的燃气轮机一般归类为微型,300KW—20MW 的一般归类为小型,功率大于 20MW 的一般归类为大中型。目前功率大于 40MW 的大中型燃机,几乎全部用于能源领域特别是发电领域。
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2.2 国内外燃机项目开发情况
2.2.1 世界燃机设备发展现状
世界燃气轮机经历了诞生、实际运用到快速发展几个阶段。从 1791 年英国人巴伯首次描述燃气轮机的工作过程,到 1872 年德国人施托尔设计了第一台燃气轮机并于 1900-1904 年进行试验,是燃气轮机诞生阶段。1939 年在瑞士制成了 4MW 发电用燃气轮机(效率达 18%),同年在德国制造的喷气式飞机试飞成功,标志着燃气轮机进入了实际运用阶段。1941 年以来,燃气轮机在航空、机车、汽车、舰艇、船舶等领域得到广泛运用,特别是 70 年代中期,世界上已发展了多种 100MW 级的燃气轮机。
随着材料及冷却技术的发展,世界上燃气轮机技术正在向更大规模和更高效率的方向迈进。目前世界上技术最先进、性能最优的 H、J 级燃气轮机单循环单机功率已超过 500MW,联合循环功率已超过 700MW,单循环和联合循环发电系统效率已分别超过 40%、60%(谢大幸等,2016)。目前,世界上已有四家公司具有制造最先进的 H、J 级燃气轮机能力,分别为通用公司(GE)、西门子公司(Siemens)、三菱公司(MHI)和安萨尔多公司。其中,GE 公司的 9HA.01 有运行业绩,9HA.02 型单机容量最大但无商运业绩;西门子公司的 SGT5-8000H 及三菱公司的M701J等均有运行业绩;安萨尔多的H级燃机GT36型目前还处于研发阶段暂无订货及商运业绩。四家公司的 H、J 级燃机的主要性能参数对比情况见表 2.1。
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第三章 燃机项目经济性影响因素分析........................10
3.1 燃机项目经济性影响因素调查统计分析.........................10
3.2 投资及影响因素.........................12
第四章 SCNJBM 燃机项目经济性影响因素评估研究..........................36
4.1 SCNJBM 燃机项目有关情况.....................36
4.1.1 SCNJBM 燃机项目开发背景..............36
4.1.2 SCNJBM 燃机项目基本情况............36
第五章 提高 SCNJBM 燃机项目开发经济性的对策措施.....................45
5.1 在优化上网电价方面......................45
5.2 在控制天然气价格方面......................45
第五章 提高 SCNJBM 燃机项目开发经济性的对策措施
5.1 在优化上网电价方面
要坚持清洁调峰定位,落实调峰、环保电价政策,控制开发风险。上网电价是影响 SCNJBM 燃机项目经济性的最主要因素,电价低将大幅影响项目的经济性,电价高又将使其参与市场的竞争力减弱。对此,为提高 SCNJBM 燃机项目生存发展能力,提前采取有效措施取得合理上网电价至关重要。一是要进一步明确SCNJBM 燃机项目调峰的市场定位,在前期策划、初可研、可研设计等阶段,要紧密结合市场需要切实抓好装机方案的比选和优化设计等工作,通过从源头上实施有效控制,尽可能避免策划设计不到位引起的后续装机容量大量闲置浪费或发电能力不足等现象发生;二是要充分把握国家鼓励、支持建设大型燃气调峰电站和完善电力辅助服务市场等契机,提前做好与政府主管部门及电网企业的汇报、沟通与协调,就项目调峰定位与政府主管部门及电网企业达成共识,确保将其纳入四川电网调峰电源体系范围,积极参与做好当前所在地政府正在推进的四川统调燃煤机组系统备用补偿政策研究,协调推动针对清洁燃机的合理的系统备用补偿、两部制电价及环保等电价政策适时出台。通过落实调峰、环保等电价政策,使影响 SCNJBM 燃机项目经济性最主要的因素实现可控,从而降低项目开发风险。
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第六章 结论及展望
6.1 结论
(1) 与传统煤电项目,燃机项目具有清洁、高效、环保及较好的调峰性能。在能效上,目前应用最广泛的 9F 级燃机其联合循环效率已近 60%,高出同等级燃煤电厂约 20 个百分点;在环保上,燃机项目二氧化碳排放量仅为燃煤电厂的40%左右,氮氧化物仅为燃煤电厂的 10%,几乎不产生二氧化硫,无烟尘排放;在调峰性能上,具有启停迅速、运行灵活等特点,可与水电等可再生能源形成较好的互补性,在四川,具有大规模实施“气水融合发展”资源条件,通过先期“以气代煤”逐步推动四川“气水融合发展”,有利于提高四川清洁电力稳定供应能力和川电外送通道枯水期利用率。
(2) “十二五”以来,我国天然气发电呈现