離岸島礁L N G罐箱發(fā)電經(jīng)濟性研究

雷 坤

（天海融合防務裝備技術股份有限公司 上海201612）

引 言

對于遠離陸地的島礁，隨著不斷深入開發(fā)，島礁居民，工業(yè)和旅游對能源的需求日益增加，原來主要依靠風能、太陽能和柴油作為主要能源的供給模式愈發(fā)不能適應島礁的需求。太陽能和風能占地面積大、能量密度低，柴油則會對島礁的生態(tài)環(huán)境造成不利影響，故不能大規(guī)模推廣應用。因此，開發(fā)一種對環(huán)境友好，并可持續(xù)提供大量且穩(wěn)定能量的能源供應系統(tǒng)顯得尤為重要。

LNG（液化天然氣）是目前公認的清潔、高效的能源，LNG作為一次能源是解決當前城市大氣污染最為經(jīng)濟有效的措施。對于南海小型島礁，采用一種靈活的LNG發(fā)電模式具有重要意義。本文分析了一種LNG罐箱發(fā)電模式的經(jīng)濟性，這種發(fā)電模式能夠解決能源需求較小且陸地面積不大的小型島礁用電問題。

1 L N G罐箱發(fā)電

對于小型島礁，其陸地面積有限而且十分寶貴，而且各個島礁分布范圍廣，通過建造FSU配合鋪設輸送管道到終端島礁并無經(jīng)濟性，為解決這些小型島礁使用LNG清潔能源的問題，現(xiàn)提出一種LNG罐箱發(fā)電模式。

整個上世紀80年代，全國東部沿海地區(qū)，特別是廣東深圳地區(qū)都在開發(fā)開放的前沿。上海作為老工業(yè)基地，是國有經(jīng)濟比較重的一個地方，同時也是國家的財政口袋，整個中央財政的1/4是由上海財政上交的資金貢獻的，上海相當于是改革開放的一個后衛(wèi)，也因為此，整個80年代，上海經(jīng)濟社會發(fā)展總體比較慢。鄧小平老人家在1990年這個關鍵的時候，推動了上海的浦東開發(fā)。老人家說過，深圳的開放是面對著香港的，珠海的開放是面對著澳門的，廈門的開放是面對著臺灣的，而上海浦東的開發(fā)開放是面對世界的。在老人家的心目中，浦東的開發(fā)開放，是一盤大棋中重要的一步棋。他甚至講過，浦東的開發(fā)開放晚了5年，如果要早一點起步更好。

目前，我國沿海主要城市或者大的島嶼（如海南島和臺灣島）都設有LNG儲存站，但是我國海洋幅員遼闊，島礁遠離存儲站，并且這些島礁每一個的需求量不大，且面積寶貴，因此在每個島礁周邊專門建造LNG存儲站并無經(jīng)濟性和可行性。而選擇一個大型的主島，在其附近海域建造小型浮式LNG存儲裝置（如FSU或FSRU等），主島的LNG需求直接由浮式儲存裝置供應，其他島礁則通過島礁間的穿梭運輸船采用LNG罐箱供應LNG，從而實現(xiàn)類似陸地上的LNG分銷模式，實現(xiàn)LNG存儲站對外加注業(yè)務空間上無限制拓展，相當于在存儲站與其他島礁之間架設一條條虛擬的LNG運輸管道。

通過終端島礁上配套的微型氣化站，甚至將這些微型氣化站集裝箱化，哪里需要就轉運到哪里。微型氣化站將LNG罐箱中的LNG氣化為NG（天然氣）后，提供給島上的小型雙燃料內(nèi)燃機發(fā)電。

觀察組滿意37例，較滿意15例，不滿意2例，總滿意度為96.30%；對照組滿意24例，較滿意21例，不滿意9例，總滿意度為83.33%，觀察組明顯優(yōu)于對照組，兩組比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

對于這種發(fā)電模式，本文采用平準化電力成本（LCOE）來衡量LNG發(fā)電的經(jīng)濟性能。

2 數(shù)學模型

2.1 L C O E模型介紹

LCOE指的是規(guī)定發(fā)電技術項目的終生成本與終生發(fā)電量的比值［1］。對于LNG罐箱冷熱電聯(lián)產(chǎn)而言，LCOE是發(fā)電系統(tǒng)在運行期間所發(fā)生的所有成本與該項目供應出的能量的比值。雖然LNG氣化和燃燒會產(chǎn)生一定的冷能和熱能，但因其量少且若要利用這些能量還需要額外配置，故此處供應出的能量就僅以電能計。為計算LCOE，采用如式（1）［2］所示公式 ：

（3）考慮人工成本增長，假定年增長率為6%。

式中：r為貼現(xiàn)率；N為系統(tǒng)的生命周期，年；Ei為第i年產(chǎn)生的能量，kW h；Ci為第i年支出的成本，元。

張家界旅游演藝在發(fā)展的過程中，宣傳渠道單一，調(diào)研力度不夠，創(chuàng)新水平不夠。如《夢幻張家界》未對演藝場所的選址做好調(diào)研，并未對發(fā)生的情況進行及時的調(diào)整，在經(jīng)營不到一年的時間里就停止演出。

式（1）表達收入（能量）的凈現(xiàn)值等于成本的凈現(xiàn)值，反映了系統(tǒng)生命周期內(nèi)資金的時間價值。將式（1）進行等式變化，即可獲得式（2）：

式（2）中的分子即表達整個生命周期內(nèi)的成本支出，按成本構成可展開為式（3）：

式中：I0為初始總投資（元），除設備購置費，還包括征地成本，建造期內(nèi)的融資成本以及相關許可申請費用等；

Vr為系統(tǒng)生命期末的殘值（元），等于設備資產(chǎn)額乘以殘值率（v），殘值是可以變現(xiàn)為收入的，因此要從總成本中扣除；

Ai為第i年的運營成本（元）；

Di為第i年的系統(tǒng)折舊費用（元），考慮到折舊可以帶來抵稅效益，折舊帶來的收益應從總成本中扣除；

Tax為所得稅率。

式（2）中的分母即表達整個生命周期內(nèi)的生產(chǎn)能源，按照能源的構成，可以展開為式（4）：

式中：Hi為第i年每年系統(tǒng)運行時間，h；S為天然氣發(fā)電機組功率，kW；o為發(fā)電廠自身用電率；d為燃氣輪機發(fā)電效率的年衰減率。

傳統(tǒng)的課堂教學重視知識的傳授，重點放在教師如何教，忽視了教學是教與學的兩個過程的結合。在概率統(tǒng)計課程教學中引入思維型課堂，其核心是在教學的四個環(huán)節(jié)中設計不同層次、不同目的的問題，層層推進。在師生平等的交流對話中完成學生對知識的自主構建，在知識的學習中培養(yǎng)數(shù)學思維與方法，并將之運用在實際問題的解決中，最終實現(xiàn)培養(yǎng)學生數(shù)學思維能力與應用創(chuàng)新能力的目標。

與能源收益有關的變量假定如表2所示。

將式（3）和式（4）帶入式（2），得到如式（5）所示LCOE的計算公式：

2.2 模型參數(shù)

LNG罐箱集中式供電系統(tǒng)的成本主要包括固定投資成本和運營成本。固定投資成本主要包括雙燃料內(nèi)燃機，微型氣化站和陸上建設成本等［3］，對于罐箱和LNG存儲站投資不作為LNG罐箱發(fā)電的成本；運營成本主要包括燃料費用、工資福利、生產(chǎn)費用（折舊費、維修費、材料費及其他費用）、保險費用、土地使用費用和銀行貸款利息等。

開展河流生態(tài)評價，對評價等級未達標的河道采用近自然治理技術實施生態(tài)修復，開展防洪整治、生態(tài)修復、污染生態(tài)防控等，在傳統(tǒng)治理內(nèi)容基礎上，增加河流連續(xù)性修復、棲息地重建、岸坡生態(tài)防護等生態(tài)治理措施。

2.2.1 基本變量假定

根據(jù)式（5），對所涉及的計算變量假定和取值說明如下，成本相關基本變量假定［4］參見表1。

表1 成本相關基本變量假定

系統(tǒng)生命周期設定為20年，殘值率取5%，貼現(xiàn)率參考行業(yè)通用取值8%，所得稅率采用現(xiàn)行稅法取25%。

天然氣費用的影響因素有：

（1）天然氣價格g，假定為2.5元/m3；

（2）內(nèi)燃機的裝機功率S和耗氣量G；

（3）考慮未來原材料價格上漲，還引入價格上漲率，假定為2%。

我國政府必須堅持以經(jīng)濟發(fā)展促就業(yè)，確立有利于擴大就業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展方式，繼續(xù)實施積極的就業(yè)政策，以項目建設促就業(yè)、以調(diào)整結構促就業(yè)、以減稅和補貼等政策扶持失業(yè)人員創(chuàng)業(yè)、以金融、稅收優(yōu)惠政策方面鼓勵大學生及其他社會高層次的人才創(chuàng)業(yè)、以鼓勵各種非盈利、非政府組織發(fā)展以及政府開發(fā)公益性就業(yè)崗位促就業(yè)、以加快發(fā)展職業(yè)教育和培訓，提高勞動者技能和素質，提高勞動者的就業(yè)和創(chuàng)業(yè)能力促就業(yè)，從而完善就業(yè)服務體系。

人工成本包括工資和福利等，影響因素有：

（1）人員數(shù)量，假定工作人員為2人；

（2）人員工資和福利，不同崗位和級別人員工資和福利會有所不同，本文簡化分析假定人均年收入18萬元；

結合我國早期酒的種類來看，由于生產(chǎn)工藝的限制，人們所飲用的酒主要為黃酒，飲用時需要加熱，飲用量相對較大，因此，這一時期的陶瓷酒容器主要的特點為形體較大、工藝較為粗糙。直到唐代，白酒才逐漸出現(xiàn)在人們的視野之中，而白酒的酒精度相對較高，日常飲用量相對較少，同時，隨著我國陶瓷生產(chǎn)工藝的不斷上升，這一時期的陶瓷酒具也變得更加小巧精致，且具備一定的藝術欣賞價值。我國的陶瓷燒制工藝在宋代達到了高峰，酒容器則體現(xiàn)出了更多的樣式和藝術特點。到了明清時期，由景德鎮(zhèn)手工彩繪的粉彩花卉翎手的陶瓷酒具最具特色，由薄胎瓷制成的這種酒具因具備一定的透明度，酒的醇色能很好的展現(xiàn)在人們眼前，進而呈現(xiàn)出特殊的美感。

設備維修費通常按照設備固定資產(chǎn)總額取某個百分比，維修費比率取2%。電廠的材料費和其他費用可按照每度電費用估算：材料費取0.015元/kW h，其他費用取0.018元/kW h。保險費用根據(jù)行業(yè)通常取設備資產(chǎn)總額的0.25%。土地使用費由于島礁土地資源稀缺，土地使用費用應該較大，取25元/kW。

隨著國家社會經(jīng)濟的發(fā)展，旅游業(yè)在世界范圍的迅速擴大，其對社會經(jīng)濟發(fā)展的作用越來越大，社會對旅游人才的需求日益緊迫，旅游教育顯得更加重要。中國旅游教育起步比較晚、相對不成熟,尤其是中職旅游教育與國外旅游教育還存在很大差距，特別是專業(yè)建設、人才培養(yǎng)、課程設置和師資配備等很不完善，不能適應目前社會對旅游人才的需要。學習和借鑒先進的旅游教育經(jīng)驗,有效提高國內(nèi)中職旅游教育改革，培養(yǎng)高質量、高素質和實用性人才,是實現(xiàn)中國中職旅游教育在旅游業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。筆者在中職旅游專業(yè)的教學中，對旅游管理專業(yè)的建設發(fā)展策略進行了探究。

隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展進步,人們在婦幼保健工作方面的重視程度越來越高,相關技術和管理水平也有了明顯的提高。婦幼保健檔案管理屬于婦幼保健工作一項主要內(nèi)容,能夠為婦幼保健工作的展開提供重要的信息資源,提高檔案信息利用有效性,并為婦幼保健工作提供數(shù)據(jù)支撐,提高婦幼保健工作質量與規(guī)模,促進其發(fā)展進步。當前婦幼保健檔案管理工作還存在一定的問題,很難取得理想的管理效果。必須要重視婦幼保健管理水平的提高,對原有婦幼管理工作進行革新,本文就此展開了研究分析。

2.2.2 成本估算

本文假定島礁發(fā)電站容量為5 MW，系統(tǒng)初步投資估算約310萬元。

表2 能量收益相關基本變量假定

2.3 L C O E結果

本文基于上述模型假定參數(shù)，計算LNG罐箱發(fā)電整個生命周期內(nèi)的成本以及能源收益，得到5 MW內(nèi)燃機發(fā)電的平準化電力成本LCOE為0.92元 /kW h。

3 敏感性分析

敏感性分析是在基準情景下僅改變相應敏感性因素，來觀察該因素對CCHP能源系統(tǒng)LCOE的影響程度。

下面分別對天然氣價格和運行時間進行改變獲得如圖1和下頁圖2結果。

圖3b為距離掘進工作面2 m的yz截面濃度等值線圖，由圖可知，風筒距離工作面3 m處，高濃度的硫化氫貼附回風巷壁向外回流，截齒頭至進風側巷道硫化氫體積分數(shù)不超過15×10-6；風筒距離工作面5、7 m時工作面附近硫化氫分布規(guī)律相似，下隅角處高濃度的硫化氫隨回風進入渦流區(qū)域，硫化氫的分布范圍明顯擴大，當L=5 m時截齒頭至回風側硫化氫濃度達到最高，超過了35×10-6，因此風筒在此位置時最不利于硫化氫的集中治理，也加劇了掘進機司機處的污染程度。

圖1 天然氣價格敏感性分析

圖2 運行時間敏感性分析

根據(jù)下述敏感性分析結果，天然氣價格每增加0.1元，LCOE將增加約0.06元/kW h；運行時間每增加1000 h，LCOE節(jié)省約0.03元/kW h。

其次，從學習的視角來觀察。每周一次變動，前后左右都是新伙伴，學生可能感到新鮮，但隨之而來的新問題也出現(xiàn)了：學習環(huán)境、學習伙伴的不穩(wěn)定?；锇榈倪x擇、適應、調(diào)整、優(yōu)化，是需要時間來保障的。頻繁地更換座位、適應不同的學習同伴，尤其對身心尚不健全的低年級孩子來說，是一種折磨。至于新課標一再倡導的“自主、合作、探究”的學習模式，更是無從談起。

4 結 語

根據(jù)上述經(jīng)濟性分析可知，離岸小型島礁采用LNG罐箱發(fā)電具有一定可行性，如果考慮對環(huán)境友好等其他因素，采用這種模式發(fā)電的綜合經(jīng)濟性十分明顯。

成本敏感性分析表明，天然氣價格是影響價格的主要因素，而運行時間的增加可以適當降低運行成本。