天然氣分布式供能項目投資策略

時間:2022-07-05 11:42:48

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天然氣分布式供能項目投資策略

摘要:在“碳中和,碳達峰”背景下,能源的高效利用和能源的清潔使用越來越受到社會各界的強調,天然氣作為過渡能源扮演著重要的橋梁作用。天然氣分布式供能作為一種高效的能源利用技術將迎來更加廣闊的發展空間。針對工業園區、工業用戶、交通樞紐、醫院四類典型用戶,基于江蘇、浙江兩省的天然氣及電價政策,按照行業稅后項目投資內部收益率8%的基準,通過Excel計算模型反算各類項目投資可承受的最低蒸汽銷售價格,系統分析和總結江浙地區的天然氣分布式供能項目投資策略,并給出相關建議。

關鍵詞:天然氣;分布式供能;電價;天然氣價格;蒸汽價格;投資策略

自2020年9月22日至今,我國政府和領導人多次提出中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。目前,我國的碳排放指標對比國際主要國家處于較高水平,2020年我國的碳排放總量為103.5億t,人均碳排放量為7.5t。天然氣是替代煤炭、實現能源“清潔化、低碳化”的現實選擇,是促進“碳中和”的關鍵能源,作為過渡能源扮演著重要的橋梁作用。2030年,天然氣占我國一次能源消費的比重將達到15%左右,天然氣分布式供能作為區域式供能技術,將迎來更加廣闊的發展空間。本文重點研究長三角區域的天然氣分布式供能項目投資策略。

1天然氣分布式供能系統組成及終端用戶分類

天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料,通過燃氣內燃機、燃氣輪機等設備,冷熱電三聯供等方式實現能源的梯級利用。該供能技術的綜合能源利用效率在70%以上,并能在負荷中心就近實現能源供應。這是一種現代能源供應方式,也是天然氣高效利用的重要方式。1.1天然氣分布式供能系統組成天然氣分布式供能系統包含燃機系統(內燃機、燃氣輪機)、余熱利用系統(余熱鍋爐、溴化鋰機組、換熱設備等)、煙風系統、冷卻系統、潤滑油系統、燃氣系統等。為保障天然氣分布式供能系統的正常工作,還需要進行配套的電氣系統、自動控制系統、暖通系統等建設。根據燃機系統不同,可分為燃氣內燃機分布式能源系統和燃氣輪機分布式能源系統。分布式功能系統通過消耗天然氣,產生冷熱電,利用分布式供能技術可實現CO2減排約50%。1.2天然氣分布式供能終端用戶分類天然氣分布式供能終端用戶根據用能需求可分為樓宇式(單體式)、區域式(集中式)和燃氣電廠熱電聯產項目。樓宇式包括工廠(造紙、醫藥等)、醫院、數據中心、交通樞紐、酒店等;區域式包括商業區域、工業園區。燃氣電廠熱電聯產項目不屬于本文的研究范圍。

2分布式供能項目投資收益率的關鍵影響因素

2.1總投資金額

根據項目經驗,樓宇式分布式供能系統裝機規模一般在幾百千瓦至幾兆瓦之間,系統單位造價在7500~12000元/kW之間,項目總投資金額在100萬~1億元之間。區域式分布式供能系統裝機規模一般在幾十兆瓦,系統單位造價在10000~15000元/kW之間項目,項目總投資一般在1.2億~2.6億元之間。項目總投資主要包含主機設備采購及安裝工程費用、輔助系統采購及安裝工程費用、工程建設其他費用、預備費用、建設期利息及項目流動資金等。其中主機和輔助系統采購及安裝工程費用占比較高,通常在85%以上。

2.2系統發電利用小時數

發電設備年利用小時數指一年內發電設備容量在滿負荷運行條件下的運行小時數,即發電量與裝機容量之比,反映了該發電設備利用率。根據經驗,工業用戶年利用小時數較高,可取均值6500h;工業園區用戶年利用小時數取均值5500h;醫院用戶年利用小時數取值跨度較大,可取均值4320和6500h;交通樞紐用戶取值較低,可取均值3360h。

2.3電價政策

能源價格體系決定用能方式,項目經濟型要求盡量多產高價能源。等熱值下電價最高,故電價政策對收益率的影響非常大。電價分為上網電價和市政電價(自發自用電價),上網電價是各省市針對分布式供能機組發電上網給出的政策電價,如果未公布相應的上網電價政策,則參考市政電價。江蘇省自發自用按照市政電價,系統余電上網用上網電價;上海和浙江省全部按照上網電價。江蘇、浙江、上海三地的上網電價和市政電價政策見表1和表2。表1長三角主要城市分布式供能上網電價(含稅)元/kWh江蘇省浙江省上海市區域式:0.469全上網:0.6500.416樓宇式:0.772注:截至2021年2月的三省市天然氣分布式上網電價政策由表1可知,長三角地區,上海分布式供能上網電價最低,江蘇省樓宇式分布式供能項目上網電價最高。表2長三角主要城市市政電價(含稅)元/kWh計算方式江蘇省浙江省上海市全日加權平均電價0.608(24h加權)0.576(24h加權)0.621(24h加權)峰平加權平均電價0.791(16h加權)0.754(14h加權)0.793(16h加權)注:截至2021年2月的三省市市政電價政策

2.4天然氣價格政策

上海、江蘇、浙江區域的分布式供能機組的天然氣價格未有對外公示的政策規定。根據某些項目積累的經驗,長三角地區的天然氣價格可參考表3.

3分布式供能項目典型機組投資收益情況測算

3.1典型機組的選擇和重點區域相關政策

本研究重點跟蹤了江蘇和浙江區域的工業園區、工業單體、交通樞紐和醫院四類典型用戶。由于分布式供能項目受天然氣電價政策影響非常大,而上海電價較低,故重點分析對比江蘇、浙江兩省的典型機組。四類用戶典型機組規模、投資額、年利用小時數、天然氣價格以及江蘇、浙江兩省的電價政策數據詳見表4。

3.2各類別項目最低可承受蒸汽價格測算及投資策略

工業園區、工業單體、交通樞紐、醫院四類典型用戶的典型機組按照表4中的輸入條件,按照行業稅后項目投資內部收益率8%的基準,通過Excel計算模型反算項目投資可承受的最低蒸汽銷售價格,各類別用戶的測算結果如下。3.2.1工業用戶工業用戶按照行業稅后項目投資內部收益率8%的基準,通過Excel計算模型反算項目投資可承受的最低蒸汽銷售價格見表5。由表5可知,浙江省電價政策優于江蘇省,浙江省項目蒸汽價格的承受力優于江蘇省的項目;機組規模越大經濟性越好;盈利關鍵點在于爭取降低天然氣價格。3.2.2工業園區用戶工業園區用戶按照行業稅后項目投資內部收益率8%的基準,通過Excel計算模型反算項目投資可承受的最低蒸汽銷售價格見表6。由表6可知,浙江省市政電價政策優于江蘇省,如江蘇省項目能爭取到樓宇式0.772元/kW·h上網電價政策,則收益率大幅上升。還可知,工業園區用戶機組規模越大經濟性越好,盈利關鍵點在于爭取降低天然氣價格。此外,在用地許可的情況下建議選擇綜合能源站提高分布式供能機組的經濟性。3.2.3公共建筑類——醫院、交通樞紐公共建筑類用戶按照行業稅后項目投資內部收益率8%的基準,通過Excel計算模型反算醫院和交通樞紐類項目投資可承受的最低蒸汽銷售價格分別見表7和表8。分析可知浙江省醫院類項目蒸汽價格過高,不建議在浙江省開發醫院項目,可著重在江蘇省布局醫院類型的分布式能源項目。由表8可知,交通樞紐能源站在江蘇省及浙江省都建議重點跟進;同時,交通樞紐可通過綜合能源站設計提高分布式供能機組的經濟性。綜上所述,以稅后項目投資內部收益率8%的基準收益率反算最低可承受的蒸汽銷售價格,該價格越低項目承受力越好,則越值得投入精力跟蹤。按照此原則,同等資源投入的假設條件下,推薦的項目跟蹤開發順序為:工業用戶項目最優、工業園區項目次之,其余為交通樞紐和醫院項目。其中各類別用戶業務切入機會建議分別為:工業用戶業務切入機會可考慮新建、改擴建企業(不影響正常生產)、煤改氣企業(有降低用能成本的需求)、有上市需求的企業以及政府重點關注的企業。對于部分點供企業,可考慮工業綜合能源服務,控制核心產能設備;工業園區用戶業務切入機會可考慮地方政府、園區管委會需求及園區內主要用能企業需求。園區內主要用能企業需求可考慮電力需求,對用熱穩定性等方面的需求,在環保、減排等清潔生產方面的需求,降低用能成本的需求,企業節能減排環保的需求以及企業的技術型決策人對新技術的熱衷;公建類綜合能源項目中醫院和交通樞紐類用能種類多,用能時間長,公建類項目業務切入機會可考慮聚焦經濟較發達城市,如長三角地區。另外區域投資開發策略,建議浙江省優先開發工業用戶、工業園區用戶、交通樞紐類項目,江蘇省優先開發醫院類用戶及交通樞紐類用戶。

4結語

隨著國家向世界宣告雙碳目標,各省市已開始積極制定相關城市或專項規劃,各大上市燃氣企業也紛紛公告自己的“清潔、低碳”轉型發展戰略。天然氣分布式能源項目是各大燃氣企業積極布局的重要領域,可以預見,分布式能源項目將迎來爆發式增長,提前制定適合企業的投資布局策略顯得尤為重要。本文重點研究浙江和江蘇的四類天然氣分布式供能項目并給出了投資策略建議,希望在未來可以擴大研究范圍到天然氣與光伏、風電、生物質等清潔能源相結合的綜合分布式能源項目,為燃氣企業的清潔轉型發展提供戰略制定依據。

作者:陸菀珺 單位:上海燃氣工程設計研究有限公司