天然氣分布式能源項(xiàng)目投資分析研究

黃 宇 陳海平 徐英華 徐立昊 劉月勤

1. 中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司, 北京 100028;2. 中國(guó)石油大學(xué)(北京)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院, 北京 102249

0 前言

目前,中國(guó)天然氣分布式能源項(xiàng)目正處于探索發(fā)展階段,投資現(xiàn)狀受到行業(yè)政策、氣源價(jià)格、熱/電價(jià)格、運(yùn)營(yíng)負(fù)荷率、電力上網(wǎng)限制、進(jìn)口設(shè)備成本、建設(shè)技術(shù)難度等多重因素影響,尚未形成產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；?導(dǎo)致已投產(chǎn)的天然氣分布式能源項(xiàng)目的盈利能力參差不齊,平均投資回收期為10 a。因中國(guó)天然氣分布式能源項(xiàng)目受影響因素較多,內(nèi)部收益率較低,投資回收期長(zhǎng),甚至存在根本無(wú)法回收投資、面臨虧損或者終止的情況,無(wú)法吸引社會(huì)投資[1]。從2014年開(kāi)始,部分新建天然氣分布式能源項(xiàng)目陷入停滯狀態(tài),已建成項(xiàng)目也多處于停運(yùn),市場(chǎng)發(fā)展遭受打擊[2],以北京為例,已建成的20多個(gè)天然氣分布式能源項(xiàng)目,半數(shù)因上述原因處于停頓狀態(tài)[3]。因此,開(kāi)展天然氣分布式能源項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)研究具有實(shí)際意義。

隨著外部環(huán)境、政策因素、環(huán)保壓力的影響,中國(guó)天然氣板塊業(yè)務(wù)規(guī)模和配套快速發(fā)展,上游油氣田以及海內(nèi)外LNG液化廠通過(guò)天然氣管道、LNG船舶、CNG/LNG槽車等方式，將天然氣提供給工業(yè)用戶、城市燃?xì)夤净蜻M(jìn)入天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)和LNG接收站,天然氣市場(chǎng)終端通過(guò)城市燃?xì)?、車船加注、工業(yè)使用等方式實(shí)現(xiàn)天然氣產(chǎn)業(yè)鏈的全面發(fā)展,其中天然氣分布式能源項(xiàng)目作為重要的用氣工程之一,能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域冷、熱、電多系統(tǒng)綜合能源利用效率最大化。緊跟中國(guó)天然氣發(fā)展形勢(shì),重點(diǎn)對(duì)天然氣分布式能源項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)開(kāi)展研究,并結(jié)合典型案例的實(shí)際運(yùn)行情況,形成系統(tǒng)性的投資風(fēng)險(xiǎn)因素總結(jié)[4]。天然氣及發(fā)電產(chǎn)業(yè)是中國(guó)海油集團(tuán)公司中下游的重要板塊,加快天然氣及發(fā)電業(yè)務(wù)發(fā)展,符合國(guó)家能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向,也是最具發(fā)展?jié)摿Φ男б嬖鲩L(zhǎng)點(diǎn)。結(jié)合天然氣投資風(fēng)險(xiǎn)因素研究?jī)?nèi)容,對(duì)中國(guó)海油分布式能源項(xiàng)目的業(yè)務(wù)發(fā)展進(jìn)行介紹,為后續(xù)天然氣分布式能源項(xiàng)目提供參考。

1 研究?jī)?nèi)容

案例研究法是一種解釋社會(huì)現(xiàn)象的社會(huì)科學(xué)研究方法,通過(guò)對(duì)案例的研究得出歸納性應(yīng)用的具體結(jié)論[5],利用案例研究法對(duì)中國(guó)天然氣分布式能源項(xiàng)目投資案例進(jìn)行選取,經(jīng)過(guò)信息收集與項(xiàng)目調(diào)研,選擇符合要求的案例進(jìn)行介紹。

1.1 北京××集團(tuán)指揮調(diào)度中心

中國(guó)第一個(gè)成功運(yùn)行的樓宇式分布式能源項(xiàng)目,至今穩(wěn)定運(yùn)行13 a[6]。大樓用電負(fù)荷100～1 000 kW,冷負(fù)荷500～3 000 kW,熱負(fù)荷550～2 700 kW,夏天向用戶供冷,冬天向用戶供熱,利用余熱直燃機(jī)組補(bǔ)燃解決余熱回收能力有限、供能不足的問(wèn)題。系統(tǒng)配置2臺(tái)725 kW、480 kW燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組作為主電源,市電主要為備用電,兩者使用比例為7∶3。年運(yùn)行成本較分供系統(tǒng)每年節(jié)省費(fèi)用45～99萬(wàn)元。

1.2 北京×火車站

1.3 成都××酒店

成都××酒店是中國(guó)最早投入運(yùn)行的分布式能源項(xiàng)目之一,酒店占地26×104m2,由酒店大樓和數(shù)棟獨(dú)立別墅組成,屬于區(qū)域式分布式能源項(xiàng)目[8],以孤島方式運(yùn)行到2013年,穩(wěn)定運(yùn)行10 a。該項(xiàng)目全年用電消耗900×104kW·h,天然氣消耗290×104m3,運(yùn)維費(fèi)用301.7萬(wàn)元,余熱利用提供生活熱水,節(jié)省加熱費(fèi)用49.1萬(wàn)元。因該酒店接入市電以及燃料成本增加等原因,導(dǎo)致項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性轉(zhuǎn)差,該分布式能源項(xiàng)目于2013年停運(yùn)。

1.4 上海市××區(qū)中心醫(yī)院

1.5 上?！痢晾盥駡?chǎng)(一期)

上?！痢晾盥駡?chǎng)的沼氣收集和預(yù)處理系統(tǒng)一期工程,屬于區(qū)域式分布式能源項(xiàng)目。配置2臺(tái)400 kW燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、4臺(tái)48 kW外燃機(jī),設(shè)計(jì)發(fā)電量將達(dá)1 000 kW·h,該項(xiàng)目由于受上海當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)因素制約,一期填埋處于簡(jiǎn)單、裸堆狀態(tài),產(chǎn)生燃料氣源不足,最終導(dǎo)致項(xiàng)目停運(yùn)[10]。

1.6 上?！痢两】敌蓍e中心

1.7 案例總結(jié)

選取的案例存在并網(wǎng)困難、設(shè)計(jì)不合理、缺乏氣源、經(jīng)濟(jì)性不足、市政動(dòng)遷等因素,有行業(yè)項(xiàng)目的代表性,涵蓋了天然氣分布式能源項(xiàng)目投資存在的主要風(fēng)險(xiǎn)。調(diào)研案例分析見(jiàn)表1。

表1 調(diào)研案例分析

2 研究方法

開(kāi)展天然氣分布式能源項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)研究期間,運(yùn)用關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素法對(duì)關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別,通過(guò)案例研究、項(xiàng)目調(diào)研完成風(fēng)險(xiǎn)程度評(píng)定。

2.1 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

通過(guò)案例研究小組填寫、專家訪談問(wèn)卷調(diào)查、項(xiàng)目調(diào)研的方式對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別,形成天然氣分布式能源項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)重要性程度，見(jiàn)圖1。

圖1 天然氣分布式能源項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)重要性程度

2.2 風(fēng)險(xiǎn)防范

風(fēng)險(xiǎn)防范研究應(yīng)在項(xiàng)目可行性研究階段設(shè)計(jì)考慮,根據(jù)識(shí)別出的項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)因素,做好防范風(fēng)險(xiǎn)措施[12]。針對(duì)天然氣分布式能源項(xiàng)目高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)因素,從針對(duì)性、可行性和經(jīng)濟(jì)性等方面考慮,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)防范措施研究[13]。

2.2.1 決策階段風(fēng)險(xiǎn)

2.2.1.1 融資風(fēng)險(xiǎn)

項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)初期需要大量資金,融資要求規(guī)模大、時(shí)間長(zhǎng),資金直接制約項(xiàng)目進(jìn)展。中國(guó)近年發(fā)展的天然氣分布式能源項(xiàng)目建設(shè)企業(yè)多為中小民營(yíng)企業(yè),不具備較強(qiáng)的技術(shù)研發(fā)水平,缺乏充足的資金,且由于項(xiàng)目產(chǎn)出的不確定性,難以評(píng)估項(xiàng)目成本和產(chǎn)品定價(jià),導(dǎo)致難以通過(guò)銀行風(fēng)險(xiǎn)管控部門的評(píng)審,給融資帶來(lái)困難。

2.2.1.2 環(huán)境影響風(fēng)險(xiǎn)

項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分考慮氣源組分以及設(shè)施排放,明確燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組、溴化鋰制冷機(jī)、地源熱泵、余熱鍋爐等相關(guān)設(shè)備技術(shù)要求,重視氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、可吸入顆粒物、污水、噪聲等影響因素,避免違反相關(guān)環(huán)保規(guī)定,影響項(xiàng)目立項(xiàng)審批。

2.2.1.3 政策風(fēng)險(xiǎn)

中國(guó)頒布的各項(xiàng)文件,促進(jìn)了天然氣分布式能源項(xiàng)目的有利成長(zhǎng)。同時(shí),相對(duì)于民營(yíng)企業(yè)來(lái)說(shuō),項(xiàng)目高投資帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)較大,政策補(bǔ)貼的不穩(wěn)定性致使投資回收周期較長(zhǎng),加上存在并網(wǎng)難的問(wèn)題,使企業(yè)投資時(shí)需充分考慮政策風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)政策的變化實(shí)時(shí)采取措施,識(shí)別潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素,調(diào)整投資策略,尋找項(xiàng)目新的獲益點(diǎn)。節(jié)能服務(wù)公司應(yīng)充分結(jié)合政策導(dǎo)向,要具備政策敏感性,通過(guò)政策補(bǔ)貼不斷為項(xiàng)目注資,開(kāi)發(fā)新型商業(yè)模式,開(kāi)拓新市場(chǎng)和新業(yè)務(wù)。

2.2.1.4 氣源結(jié)構(gòu)策劃風(fēng)險(xiǎn)

管道氣具有輸送、管網(wǎng)設(shè)施、價(jià)格等多方面優(yōu)勢(shì),普遍被天然氣分布式能源項(xiàng)目選用,CNG/LNG在槽車運(yùn)輸、母站技術(shù)成熟、照顧偏遠(yuǎn)地區(qū)等方面也有一定優(yōu)勢(shì),而LPG和人工燃?xì)?因熱值、產(chǎn)量不足和環(huán)保要求等原因不具有優(yōu)勢(shì)[14]。

2.2.2 規(guī)劃設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)

2.2.2.1 選址風(fēng)險(xiǎn)

因天然氣分布式能源項(xiàng)目分為樓宇式或區(qū)域式,建設(shè)選址均在樓宇中或區(qū)域內(nèi)附近,被動(dòng)因素主要為因市政搬遷或其他因素導(dǎo)致項(xiàng)目關(guān)閉。選址風(fēng)險(xiǎn)影響較小。

2.2.2.2 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

天然氣分布式能源項(xiàng)目系統(tǒng)由電力技術(shù)、熱能技術(shù)、暖通技術(shù)等多學(xué)科組成,涉及發(fā)電設(shè)備、電力輸配設(shè)施等。中國(guó)自主技術(shù)與國(guó)外還有一定差距,關(guān)鍵部件主要依賴進(jìn)口。其他制冷系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)的控制也需要提升。目前，應(yīng)引導(dǎo)中國(guó)制造企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵設(shè)備自主化研制,解決并網(wǎng)難度[15],開(kāi)展天然氣分布式能源項(xiàng)目并網(wǎng)技術(shù)、智能電網(wǎng)、智能化運(yùn)維管理技術(shù)研究,減少對(duì)國(guó)外技術(shù)和裝備的依賴,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2.3 施工階段風(fēng)險(xiǎn)

2.2.3.1 建設(shè)工期延長(zhǎng)風(fēng)險(xiǎn)

工期延誤是項(xiàng)目建設(shè)中常見(jiàn)現(xiàn)象,是工程造價(jià)超支、資金回收困難和其他利益損失的最大原因,其風(fēng)險(xiǎn)因素主要來(lái)自業(yè)主、承包商、分包商、政府及其他等方面。

2.2.3.2 建設(shè)成本控制風(fēng)險(xiǎn)

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力的不斷增強(qiáng),成本控制成為企業(yè)具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的衡量標(biāo)準(zhǔn),主要風(fēng)險(xiǎn)因素分為自然力的作用、源于社會(huì)控制和源于人的行為三個(gè)方面[16],只有合理控制建設(shè)成本,才能達(dá)到提升經(jīng)營(yíng)收益率的目標(biāo)。

2.2.3.3 施工安全風(fēng)險(xiǎn)

近年內(nèi)發(fā)生的施工事故,造成了嚴(yán)重人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,施工安全是衡量建設(shè)項(xiàng)目施工活動(dòng)管理水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

建設(shè)項(xiàng)目管理應(yīng)實(shí)行從計(jì)劃、質(zhì)量、控制、安全、技術(shù)等方面的管理,嚴(yán)格遵守國(guó)家工程建設(shè)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,建立“人、機(jī)、料、法、環(huán)”的全面質(zhì)量管理體系,引進(jìn)建筑信息模型(BIM)等有效的項(xiàng)目管理方法,提高項(xiàng)目管理水平。

2.2.4 運(yùn)營(yíng)階段風(fēng)險(xiǎn)

2.2.4.1 建設(shè)質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)

建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量影響著建設(shè)公司和業(yè)主的經(jīng)濟(jì)利益,關(guān)系到公眾的財(cái)產(chǎn)和生命安危。質(zhì)量控制應(yīng)從建設(shè)項(xiàng)目全生命周期的角度入手,從施工準(zhǔn)備、施工到項(xiàng)目竣工驗(yàn)收做到質(zhì)量控制,全面考慮承包單位主體資質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)、施工組織計(jì)劃風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等,達(dá)到建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量服務(wù)目標(biāo)[17]。

2.2.4.2 氣源價(jià)格變化風(fēng)險(xiǎn)

2.2.4.3 消費(fèi)終端市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)

因天然氣分布式能源項(xiàng)目系統(tǒng)裝機(jī)容量的設(shè)計(jì)充分考慮項(xiàng)目的冷、熱、電負(fù)荷,產(chǎn)品消耗相對(duì)穩(wěn)定,且主要用于項(xiàng)目本身,市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低,但需要科學(xué)設(shè)計(jì),避免出現(xiàn)“大馬拉小車”情況,防范市電引入帶來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

2.2.4.4 管理層風(fēng)險(xiǎn)

天然氣分布式能源項(xiàng)目在投產(chǎn)運(yùn)行后,投資方各管理代表應(yīng)主動(dòng)協(xié)商,考慮投資金額占比、管理服務(wù)成本等因素,進(jìn)行職責(zé)劃分和利益分配,建立合同能源管理方案,定期召開(kāi)項(xiàng)目管理層會(huì)議或董事會(huì)議,保證溝通順暢,避免內(nèi)部不良競(jìng)爭(zhēng)和管理混亂,影響項(xiàng)目收益,甚至導(dǎo)致項(xiàng)目終止。

3 研究應(yīng)用

為提高能源利用率,促進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排,根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)的發(fā)改能源〔2011〕2196號(hào)《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見(jiàn)》的有關(guān)要求,確定中海油天津研發(fā)產(chǎn)業(yè)基地分布式能源項(xiàng)目為首批4個(gè)國(guó)家天然氣分布式能源示范項(xiàng)目之一,原計(jì)劃裝機(jī)規(guī)模4 359 kW[18]。該項(xiàng)目由于天然氣分布式能源項(xiàng)目方案運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性差、管理費(fèi)用高,存在天然氣分布式能源項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)中的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)營(yíng)階段風(fēng)險(xiǎn),因此天然氣分布式能源項(xiàng)目中途擱淺,能源站設(shè)備用房土建工程完成,但未引進(jìn)設(shè)備運(yùn)營(yíng)。2015年,中海油批準(zhǔn)將天然氣分布式能源項(xiàng)目方案調(diào)整,冬季利用水源熱泵機(jī)組和燃?xì)忮仩t聯(lián)合供熱,水源熱泵機(jī)組承擔(dān)基礎(chǔ)負(fù)荷,燃?xì)忮仩t用于調(diào)峰;夏季利用水源熱泵機(jī)組和制冷機(jī)組聯(lián)合,建設(shè)該能源中心,原天然氣分布式能源項(xiàng)目方案不再實(shí)施。該能源中心擬投資5 000萬(wàn)元,利用原天然氣分布式能源站已建設(shè)備用房中新增供熱制冷設(shè)備,主要建設(shè)4口地?zé)峋捌渑涮坠芫W(wǎng),采用地源熱泵提供冷熱源。

南京祿口國(guó)際機(jī)場(chǎng)天然氣分布式能源項(xiàng)目是中海油積極總結(jié)天津研發(fā)產(chǎn)業(yè)基地分布式能源項(xiàng)目后的關(guān)鍵天然氣分布式能源項(xiàng)目布局,由中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司、南京祿口國(guó)際機(jī)場(chǎng)和江蘇中陸油聯(lián)石化科技有限公司三方成立合資公司——中海油南京空港能源有限公司,配套南京祿口國(guó)際機(jī)場(chǎng)二期擴(kuò)建工程建設(shè)。經(jīng)全面研究各階段投資風(fēng)險(xiǎn),該項(xiàng)目建成后不但可以保障機(jī)場(chǎng)原有和新建用戶的用氣需求、基本的電力和冷熱負(fù)荷需求,而且可以提高能源綜合利用率,降低運(yùn)營(yíng)成本,平衡冬夏燃?xì)?、電力?fù)荷差別大的問(wèn)題,提高供能安全性、可靠性[19]。項(xiàng)目總投資18 921.42萬(wàn)元,建設(shè)規(guī)模為2臺(tái)3 333 kW的燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組和2臺(tái)煙氣熱水型溴化鋰機(jī)組(余熱制冷量3 198 kW,余熱供熱量2 695 kW)、年供氣量1×108m3的LNG氣化站及機(jī)場(chǎng)內(nèi)天然氣輸配管網(wǎng)。2019年1月,這個(gè)中海油真正意義上的天然氣分布式能源項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)順利通過(guò)審查。項(xiàng)目由中海油南京空港能源有限公司負(fù)責(zé)投資建設(shè),由中海石油氣電集團(tuán)技術(shù)研發(fā)中心首次提供PMC項(xiàng)目管理。機(jī)場(chǎng)天然氣分布式能源項(xiàng)目的實(shí)施將具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[20]。

4 結(jié)論

天然氣分布式能源項(xiàng)目因發(fā)展時(shí)間短、投資形式多樣等特點(diǎn),其投資風(fēng)險(xiǎn)分析復(fù)雜且動(dòng)態(tài)。本文結(jié)合中國(guó)天然氣分布式能源項(xiàng)目的典型案例,開(kāi)展天然氣分布式能源項(xiàng)目的投資風(fēng)險(xiǎn)分析研究,總結(jié)主要存在的投資風(fēng)險(xiǎn)因素,形成實(shí)際工程項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)借鑒,進(jìn)一步豐富天然氣分布式能源項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)研究。項(xiàng)目建設(shè)單位在項(xiàng)目投資決策前,全面研究各項(xiàng)投資風(fēng)險(xiǎn)因素,重視氣源價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)、施工安全風(fēng)險(xiǎn)、政策風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響風(fēng)險(xiǎn)等高評(píng)價(jià)等級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)因素,制定投資風(fēng)險(xiǎn)因素的風(fēng)險(xiǎn)防范措施,形成系統(tǒng)性的項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告,為項(xiàng)目的順利實(shí)施起到參考和決策支持作用。