|
經濟效益預測
% p) y& t& b, ]$ ?+ ~6 R6 h! {& J下面以10臺發電單元組成的海上發電場為例預測{每臺發電單元由四個葉輪機(4+1個浮體)構成},估算結果總裝機容量年平均約3956KW/海上發電場。(注:所取數值為假設,結果僅供參考!)
' ]* p) t0 @8 t6 F7 ~1、 參數設定:(說明:所設參數主觀上是較保守,盡量選用低數值,如有出入,試驗后可以修正,并得出較準確的單臺發電功率。)
& H$ d. C8 p& y* Y4 l, f3 O1.1 設備參數:設海面上“蜘蛛型”平臺對角線中心距約100米,海面下中央浮體半徑及與葉機輪的間隙合計約10米;葉輪機半徑約40米,葉輪機浮體半徑及與葉輪間隙合計約10米;4臺葉輪機上的幾千個“小導葉”合計面積占葉輪機導葉覆蓋海浪總面積的20%,即有效導葉分布密度為20%。
/ }' L( B- v+ A+ q/ ^, ]1.2 計算參數:設葉輪機綜合能量轉換效率系數按10%計算。包括:
$ f$ x$ B5 Q% _% ^& |' R導葉夾角形成海浪浪高的虛動損失;導葉夾角形成后轉換為水平投影的面積損失;海水與各個表面摩擦造成的總能量損失;兩級傳動增速過程的效率損失;發電過程的效率損失;直流發電輸出的“頻變”損失;輸變電、蓄能等工藝轉換效率損失;以及海浪釋放能量后的“浪高”衰減等能量損失。) u x0 ^8 @- d
1.3 設發電海區“年平均”海浪能按0.8KW/平米計算。" b, P9 C7 o5 q. }- C! E2 _
2、 計算:(注:以下為理論推算,有待驗證。)
9 N# i* I0 ~/ b$ J2.1 海上發電場功率計算公式:10×單臺(發電單元)發電功率=10×4臺葉輪機覆蓋海浪的總面積×有效導葉分布密度×每平米海浪具有的能量×綜合轉換效率。
/ ]6 X8 Y j) E! I. k單臺發電單元中4臺葉輪機導葉有效做功的總面積=葉輪機個數×(葉輪機覆蓋海浪的面積-葉輪機浮體截面積-葉輪與浮體的間隙面積)
* L) A, y. s8 d" h3 x=4×3.14(402-102)=18840平米' a9 o3 c% c- N; k( Z
2.2 發電功率計算結果:由4臺葉輪機構成的發電單元年平均發電功率約376.8KW/發電單元。若以10個發電單元集成布陣的“海上發電場”為例,總裝機容量年平均約3768KW/海上發電場。- A8 l- z) |0 t# r6 o% F
計算:10×單臺發電單元功率=10×18840平米×20%×1KW/平米×10%=3768KW! }8 N+ h, I, d) C- m) Y: U4 [
3、 成本核算(估算):下面以10臺發電單元組成的海上發電場為例估算成本,估算結果約為元/度 。
$ S, t+ X( Z$ D9 `7 \- u' e3.1 總投入:4298萬元。其中:
# V( n$ d% S1 [! s# p0 ~4 q3.1.1 裝機容量10臺發電單元共投入11臺,其中為保養、維修替換備用設備,共投入:合計11×250萬元/臺=2750萬元。
) o1 L1 l" q% O7 ^3.1.2 折舊10年,殘值20%約550萬元。
6 _0 h# o- N4 F3.1.3 配套設施合計投入:約1088萬元。其中包括:
8 w' v/ r% v( X/ j( T% c( b8 N2 k* 陸上機房100平米建筑投入:約50萬元。" i! X+ b4 O7 n/ a$ i, \
* 海水淡化設備一套投入:約60萬元。: D/ \3 q6 ?: m# p, G+ `6 s
* 輸電配套主海纜4000米投入:約為1000萬,) ^- \9 ? P, v6 E
* 制氫設備投入:約250萬。1 ?* q0 `/ o# [) ?* s2 O) W
* 設備10年的折舊約20%,約250萬。
" j: f3 f8 R7 y3.1.4 10年運行費用合計1050萬元。其中:
7 ^0 u6 B m. o, B; R* 無故障運行、檢修期為2年共檢修5次,每次約10萬元。11臺10年共檢修55次,10年合計:10萬元/次×5次/臺×11臺=550萬元+ r" {! q* m! D, Q& C: [ _
* 運轉人工費、管理費、雜費等(三人)10年合計小于500萬。
f4 o D: I( W2 n0 U1 W. p3.1.6 10年合計投入:3.1.1-3.1.2+3.1.3+3.1.4
7 Q) c7 N$ |) |$ r, F$ _7 U( P( u=2750-550+1088+1050
3 x% E6 T4 i7 w6 W; c6 S=4298萬元
8 j$ e2 A) L: E* w5 |3.2 產出合計:
6 x) P2 q/ G) \4 M9 z9 J+ m3.2.1 10臺發電量:10年×3768KW×360天/年×24小時/天=32556萬度。
1 g# d+ \+ C9 u- z R8 |5 A9 [3.2.2 副產品(淡水和液氫)計算產值10年保守估計增值約200萬。
" u" _7 G( I( Q0 Q3.2.3 每度電成本約:(投入-副產品增值)/10年發電量5 X0 M) N( P% g+ @. Z
=(4298-200)/32556$ T8 b5 d* f' M/ v/ |
=0.12元/度/ W' s. A8 W/ Z+ ]: _, L: {7 B
這可是實實在在的費用啊!如果不考慮政策“補助”,加上“利潤”,“提留費”、“各種稅金”、“保險費”等等,就算加1.5倍,那銷售價格在0.24元/度電。+ ?2 B& V) n: Q! u& Q8 Q' E8 c) H, d
P=0.49H*H*0.33*T P、H、T代表什么? P發電功率,H平均波浪高,T波浪周期 $ Z' V% A3 {: J3 ]- L5 b4 R; D
|
|