摘 要:某夏热冬冷地区冷热电联供项目采取在热力站配置热水型溴化锂吸收式冷水机组实现供冷。与热电联供方式进行了经济性比较,冷热电联供方式的经济性更优。
关键词:夏热冬冷地区; 冷热电联供; 热电联供; 经济性分析
Economic Analysis of Combined Cooling Heating and Power Project in Hot Summer and Cold Winter Area
Abstract:The lithium bromide absorption-type water chiller-heater unit installed in the substation is adopted to supply cool air in a combined cooling,heating and power project in a hot summer and cold winter area.Compared with the combined heating and power mode,the economy of the combined cooling,heating and power mode is better.
Keywords:hot summer and cold winter area;combined cooling,heating and power;combined heating and power;economic analysis
1 概述
我国5个热工设计分区分别为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区。作为现代化城镇的重要基础设施之一,也是城镇公共事业重要组成的集中供热系统多集中于严寒地区、寒冷地区的城镇。2000年,国家计委、经贸委、建设部、环保总局联合下发《关于发展热电联产的规定》,提出:热电联产能有效节约能源,改善环境质量,各地区、各部门应给予大力支持,同时提倡、鼓励在夏热冬冷地区实施集中供暖、供冷服务,以降低社会综合能耗。
夏热冬冷地区是指长江中下游及其周围区域,是一个入口密集、经济相对发达的地区,居民对室内热舒适性要求较高。由于该地区尚未普及集中供热,居住建筑采暖主要采用家用空调、电及燃气取暖设施,而公共建筑多采用集中式空调。季节性空调负荷的快速增长,增加了发电厂装机容量和电网规模,造成电力成本上升,社会资源的占用增大。对于夏热冬冷地区,宜建设冷热电联供系统,可提高热电厂利用率,实现经济效益最大化[1-3]。本文对夏热冬冷地区某冷热电联供项目的经济性进行分析。
2 项目概况
该项目位于安徽省淮南市,新建2×300MW热电机组,汽轮机抽汽压力为0.36MPa,温度为292℃,最大供热能力为640MW。
由于该热电厂可提供蒸汽或高温热水,因此可采用蒸汽型、热水型溴化锂吸收式冷水机组(以下简称吸收式机组)制备冷水。若将吸收式机组设置在热力首站,冷水需经过长距离管道输送至热力站,无论采用蒸汽型吸收式机组还是热水型吸收式机组,冷损失均较大,不建议采用。若将吸收式机组设置在热力站,当采用蒸汽型吸收式机组时,首站至热力站之间需敷设蒸汽管道,造价过高,凝结水的利用也成为问题,因此不建议采用;当采用热水型吸收式机组时,首站至热力站之间只需敷设热水管道,冷水由热力站直接供给用户,冷量损失降低,推荐采用。冷热电联供系统流程见图1。热力站一级侧回水经首站汽—水换热器加热后进入热力站,冬季利用水—水换热器加热用户回水,夏季利用热水型吸收式机组制备冷水。热力站内除配置水—水换热器、热水型吸收式机组外,还配置了冷却塔、冷却水泵等设备。
对于供冷对象,考虑到居住建筑同时利用率低、运行管理及收费复杂等情况,该冷热电联供系统的供冷对象主要考虑办公、商场等公共建筑,不考虑居住建筑。供热对象涉及居住建筑及公共建筑,居住建筑供热面积为627×104m2,公共建筑供热面积为568×104m2。冷热电联供系统设计参数见表l。由表1可知,该冷热电联供系统设计冷热负荷比较接近,这对于热电机组的高效运行十分有利。
3 经济性分析
3.1 对比方案
方案l为热电联供,方案2为冷热电联供,两种方案的供热面积相同。经济性分析仅针对一级管网(以下简称热网)、热力站,不考虑热电厂、二级管网。
3.2 造价及现金流量
①造价
项目评价基准时间为2012年,以淮南市地方相关价格作为项目评价时的基准价格,项目寿命期按20a计算,项目达产期拟定为6a。造价内容:热网造价:直埋保温管、管件造价;土建费;安装费;路口及特殊路段处理费;沥青路面恢复费等。热力站造价:换热机组、热水型吸收式机组、配套设备、电气自控设备造价;土建费;安装费等。方案1整体造价为3.8×108元,方案2整体造价为5.9×108元。
②现金流量
达产后方案1、2的现金流量见表2。居住建筑热价为18元/(m2·a),公共建筑热价为22元/(m2·a),公共建筑冷价为26元/(m2·a)。经营收入主要为热费和冷费收入。总成本分为运行成本、管理费用、财务费用。运行成本包括从热电厂购热成本、电费、水费、水处理药剂费、修理费、折旧费、人工费等;管理费用包括公司经费、工资性管理费用等;财务费用包括流动资金利息支出、长期借款利息支出等。
3.3 经济性分析
本文采用内部收益率(税前)、净现值(税前)、动态投资回收期(税前)作为方案经济性评价指标。内部收益率的经济含义是项目在其寿命期内未回收资金的预计收益率,项目投入运营后,投资额将通过每年所产生净效益的形式逐步得到回收。已回收部分将用于再投资,未回收部分待继续回收,内部收益率就是指未回收部分的收益率,因此称为内部收益率。净现值的经济含义是项目在其寿命期内预计创造的全部净效益。内部收益率、净现值都是反映项目赢利能力的指标,前者体现的是相对赢利能力,后者体现的是绝对赢利能力。内部收益率、净现值越大,项目赢利能力越强。动态回收期越短,说明项目收回投资额的时间越短。方案1、2的经济性评价指标见表3。由表3可知,方案2的内部收益率、净现值均高于方案l,且方案2的动态投资回收期短于方案l,这说明方案2的经济性优于方案l。
4 结语
对于夏热冬冷地区,冷热电联供系统可实现供冷、供热,冷热水同佣输送,提高了管网及换热设备的使用效率。当采用非补燃型溴化锂吸收式机组时,应使得设计冷热负荷尽量接近,这有利于热电机组的高效运行。对于该工程,供冷对象仅限于公共建筑用户,若供冷对象兼有公共建筑与居住建筑用户时,考虑到用冷时间的不同,热力站应分别建设,有利于控制管理。
参考文献:
[1]兰丽,张泠,顾登峰.建筑冷热电联产系统与可持续发展[J].煤气与热力,2006,26(1):49-53.
[2]郝小礼,张国强.建筑冷热电联产系统综述[J].煤气与热力,2005,25(5):67-73.
[3]霍小亮,周伟国,阮应君,等.不同气候条件下楼宇分布式供能系统性能分析[J].煤气与热力,2009,29(11):A04-A07.
本文作者:于雅泽 崔凯 王淮 李晓恭
作者单位:中国市政工程华北设计研究总院
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