誰知道建一個大型沼氣發(fā)電站需成本和利潤
來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 09:53:19
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誰知道建一個大型沼氣發(fā)電站需成本和利潤【專家解說】:沼氣發(fā)電項目經(jīng)濟分析
作者:堅冰 2008年4月
1. 沼氣資源及其與利用
1.1 沼氣資源
沼氣產(chǎn)生于有機廢水的厭氧消化過程
【專家解說】:沼氣發(fā)電項目經(jīng)濟分析
作者:堅冰 2008年4月
1. 沼氣資源及其與利用
1.1 沼氣資源
沼氣產(chǎn)生于有機廢水的厭氧消化過程,因此所有可以產(chǎn)生有機廢水并采用厭氧工藝處理的企業(yè)都可以建設沼氣工程。例如:規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場糞污厭氧處理、釀酒制糖業(yè)等工業(yè)有機廢水厭氧處理、城市污水廠的污泥厭氧處理和城市垃圾填埋。 其中,以農(nóng)產(chǎn)品為原料的大型工業(yè)企業(yè)例如酒精廠、淀粉廠、糖廠、檸檬酸廠、造紙廠等建設沼氣工程的潛力最大。一個年產(chǎn) 5 萬噸酒精的生產(chǎn)廠其處理酒精廢液的沼氣工程,可日產(chǎn)沼氣 4~5 萬立方米 ;一座中、小城市的污水處理廠或垃圾填埋場,日產(chǎn)沼氣(或垃圾填埋氣)近萬立方米。
中國有豐富的沼氣資源,據(jù)估計,全國沼氣的產(chǎn)量約為200億立方米每年,相當于150億立方米的天然氣(國家西氣東輸工程的第一期工程僅為120億立方米)。如果全部用來發(fā)電,可以發(fā)電513億kWh,需要安裝1026萬kW的發(fā)電設備。巨大的市場容量給我們提供了一個廣闊的發(fā)展空間。
1.2 沼氣利用現(xiàn)狀
早期建設的污水處理廠雖然采用了厭氧工藝,也能產(chǎn)生沼氣,但在當時缺乏沼氣利用的設備,大都沒有建設沼氣收集設備,所產(chǎn)生的沼氣全部放散到大氣中。某些污水處理廠收集了沼氣,但卻把沼氣用作燃料替代原煤利用鍋爐直接燃燒,其經(jīng)濟價值很低( 1 m 3 沼氣的熱值與 1kg 煤的熱值相當)。另外,這些企業(yè)多數(shù)遠離城鎮(zhèn),所產(chǎn)生的沼氣由于輸氣管網(wǎng)的建設費用太高無法作為城鎮(zhèn)居民的生活燃料集中供氣。
最近幾年,國內(nèi)某些內(nèi)燃機制造廠研制成功了沼氣發(fā)動機,并使之與發(fā)電機配套,可以利用沼氣發(fā)電。同時通過加裝余熱回收鍋爐,發(fā)動機產(chǎn)生的余熱還可以用作冬季采暖和夏季制冷,熱效率大大提高,經(jīng)濟效益也大幅度提高。
另外,所有可以產(chǎn)生沼氣的工廠都是用電大戶,近幾年由于國內(nèi)電力日趨緊張,特別是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的企業(yè),經(jīng)常受到國家電網(wǎng)用電量的限制(每星期停電 1~2 天)或計劃外用電需高價購買。因此,許多企業(yè)已開始意識到沼氣發(fā)電既提高了沼氣自身的經(jīng)濟價值,又為企業(yè)緩解了電力緊缺的矛盾。
2. 盈利模式
2.1 投資劃分
污水處理廠以及沼氣產(chǎn)生的過程全部由工廠負責投資、建設、運行和維護,該部分投資全部是為了污水處理的需要,不論沼氣是否用來發(fā)電,該部分投資都是必須的。自沼氣凈化處理開始,到沼氣在電廠內(nèi)的輸送、發(fā)電機組、電力輸送線(該輸送線得長度對投資的影響很大)等的投資、運營和維護等由電廠負責。標準配置的沼氣電站(包含沼氣處理與發(fā)電系統(tǒng),不包含土地),單位千瓦的投資約為3500元/kW,當輸送低壓電纜較長時,單位千瓦投資將超過4000元。。
沼氣電站所需的土地和廠房很小,由于土地與廠房不可移動,從風險控制的角度需要由工廠負責。
2.2 雙贏價格機制
工廠將沼氣免費提供給電站使用。沼氣電站作為工廠的自備電廠,其發(fā)出的電將以相對網(wǎng)電而言較低的價格出售給工廠。理想狀態(tài)下,標準配置的電站,電價可以按0.28元/kWh(含稅)考慮。對于工廠而言,以山東地區(qū)的非普工業(yè)為例,其購電價格為0.66-0.75元/kWh,工廠沒有對電站投資,卻節(jié)省了0.38-0.47元/kWh的電費支出;對于電站而言,扣除運行成本后,還有可觀的盈利。
某些項目的氣處理與高壓配電部分可以由工廠負責,此時單位千瓦投資可降到3000元/kW以下,此時電價則可以降低到0.25元/kWh。這種模式的盈利能力優(yōu)于前者。本募股說明書中的財務分析部分采用標準配置的3500元/kWh單位投資和0.28元/kWh電價,以使分析結(jié)果更保守。
3. 經(jīng)濟效益分析
3.1 單個典型電站經(jīng)濟效益分析
一個典型的沼氣電站的規(guī)模為2MW,安裝4臺500kW的發(fā)電機組。總投資為700萬元并全部形成固定資產(chǎn)。資金來源:公司自有資金350萬元,利用銀行貸款350萬元。
機組在氣源穩(wěn)定的情況下可以長時間穩(wěn)定運行,平均出力為額定功率的80%。考慮到日常檢修、中修、大修等,每年的運行時間按300天即7200小時計算。廠自用電按3%考慮。每年可以發(fā)電1152萬kWh,售電1117萬kWh。
3.1.1 收入分析
年售電1117.44萬kWh,含稅電價為0.28元/kWh,不含稅電價為0.2393元/,則
年收入=0.2393×117.44
=267.42萬元
3.1.2 成本分析
1) 原材料
原材料費=0元
2) 機油
機油消耗量=1.2g/kWh×1152萬kWh=13824kg
機油費=11元/kg×13824kg=15.21萬元
3) 配件及維修費用:
每臺機組每年的配件與維修費用約3萬元。
配件維修費用=3×4=12萬元
4) 人工費用:12萬元(按4臺機組6名職工計算,人均收入2萬元)
5) 設備折舊:(按10年計算,留殘值5%)
折舊費=3500元/kW×2000kW×(1-5%)/10=67.9萬元
6) 大修費用(預提):3萬元/臺
大修費=3萬元/臺×4臺=12萬元
7) 電站管理費:10萬元
8) 其他不可預見費:5萬元
9) 銀行利息
銀行利息=利率×金額×(1+上浮比例)
=6.12%×350萬元×(1+10%)
=23.56萬元
總成本=157.67萬元
單位發(fā)電、售電成本按照含折舊和利息、含折舊不含利息統(tǒng)計,其結(jié)果如下:
含折舊和利息 含折舊不含利息
總成本(萬元) 157.67 134.11
單位發(fā)電成本(元/kWh) 0.1369 0.1164
3.1.3 增值稅及增值稅返還
沼氣發(fā)電屬于資源綜合利用項目,增值稅的一半可以在繳納后返還。本項目的進項稅很少,其繳納的增值稅大致等于全部銷項稅。因此:
增值稅返還=50%×267.42×0.17
=22.73萬元
3.1.4 利潤與利潤分配
營業(yè)利潤、法定公積金、以及可分配利潤根據(jù)是否使用銀行貸款分別計算匯總?cè)缦拢?
使用銀行貸款 不使用銀行貸款
發(fā)電利潤 109.75 133.32
增值稅返還 22.73 22.73
營業(yè)利潤 132.48 156.05
所得稅(萬元,稅率33%) 33.12 39.01
稅后利潤(萬元) 99.36 117.03
法定公積金(萬元,10%) 9.94 11.70
可分配利潤(萬元) 89.42 105.33
自有資金投資利潤率% 25.55% 15.05%
3.1.5 影響收益的因素
以上計算的結(jié)果表明一個沼氣電站的投資回報比較一般。初始投資、電價、增值稅及其返還、銀行貸款比例等是影響投資回報的主要因素。以上計算所采用的各項參數(shù)基本上是以一個標準化運作、管理經(jīng)營規(guī)范的企業(yè)的要求為標準。實際工作中有很多可變通的做法。例如:如果采用能源合同管理的模式就可以省去增值稅;某些地區(qū)在實際工作中可能給與電站一定的補貼;因為企業(yè)性質(zhì)、其所處區(qū)域等不同在某些地區(qū)可以享受增值稅、所得稅等的減免等。電價是一個對回報影響比較大的因素,應積極爭取。
3.1.6 CDM對經(jīng)濟效益的影響
根據(jù)京都議定書以及其框架下的清潔發(fā)展機制(CDM),發(fā)達國家可以向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移資金或者技術,用以建設可以產(chǎn)生溫室氣體減排效果的項目。沼氣的主要成分甲烷是一種有顯著溫室效應的溫室氣體,其溫室氣體效應是二氧化碳的21倍。沼氣發(fā)電可以從兩方面起到溫室減排的效果,一是甲烷摧毀,二是所生產(chǎn)的電能可以替代化石燃料的使用。沼氣發(fā)電項目成功申請CDM的案例很多,主要集中在垃圾添埋領域,污水處理領域也有很多項目目前正處于申請過程中。
一個2MW的沼氣電站在全年運行7200小時最多可以產(chǎn)生5.2萬噸左右核證減排量(如果考慮甲烷的溫室氣體效應),最少可以產(chǎn)生1萬噸左右核證減排量(不考慮甲烷的溫室氣體效應,只考慮發(fā)電部分的網(wǎng)電替代)。按照每噸8歐元的價格計算,一個電站可以產(chǎn)生最少80萬元、最多416萬元的額外收益。
CDM項目開發(fā)過程長、程序復雜,在某些行業(yè)申請成功的難度很大。垃圾填埋廠沼氣發(fā)電CDM項目由于受到國家最新頒布的《生活垃圾填埋場污染控制標準》的影響,今后申請成功的難度更大。其他影響的因素很多,在此不多做論述,建議多與CDM開發(fā)商、買家、DOE等聯(lián)系。投資者在考慮投資時,建議暫時不要將CDM的收入計算在內(nèi)。
4. 風險分析
1) 原料供應不足
生產(chǎn)所需沼氣全部來自合作伙伴的污水處理廠,合作伙伴的生產(chǎn)不穩(wěn)定時,沼氣的產(chǎn)量也會受到影響。
化解方式:在電站設計時,充分考慮用戶的生產(chǎn)情況,根據(jù)沼氣產(chǎn)量計算裝機容量時,應確保機組正常運行后沼氣還有富裕。
2) 支付風險
合作伙伴不能按時付款。
化解方式:與合作伙伴保持良好的合作關系。電是工廠生產(chǎn)所必須的,合作伙伴如果不購買電站的電,就必須購買網(wǎng)電,網(wǎng)電價格更高且不能拖欠。這種合作模式可確保用戶按時付款。
3) 來自合作伙伴的不可抗力
用戶可能因各種原因停產(chǎn)甚至破產(chǎn),在這種極端情況下,電站資產(chǎn)的90%以上可以拆卸移出。移出的設備可以在新的項目中使用。盡管仍有損失,但損失不大。
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