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发表于 2011-5-22 14:13:58
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经济效益预测
" Q6 n* Y& c6 b. z4 q6 F' @下面以10台发电单元组成的海上发电场为例预测{每台发电单元由四个叶轮机(4+1个浮体)构成},估算结果总装机容量年平均约3956KW/海上发电场。(注:所取数值为假设,结果仅供参考!)
3 k# B3 y$ A- j5 ~! ^1、 参数设定:(说明:所设参数主观上是较保守,尽量选用低数值,如有出入,试验后可以修正,并得出较准确的单台发电功率。)$ G9 h% U- @: ^ |7 h
1.1 设备参数:设海面上“蜘蛛型”平台对角线中心距约100米,海面下中央浮体半径及与叶机轮的间隙合计约10米;叶轮机半径约40米,叶轮机浮体半径及与叶轮间隙合计约10米;4台叶轮机上的几千个“小导叶”合计面积占叶轮机导叶覆盖海浪总面积的20%,即有效导叶分布密度为20%。
+ s' r% X9 N% W& D- I3 @1.2 计算参数:设叶轮机综合能量转换效率系数按10%计算。包括:) K% ]+ @# K7 m' h% ?7 m/ G4 ~" c
导叶夹角形成海浪浪高的虚动损失;导叶夹角形成后转换为水平投影的面积损失;海水与各个表面摩擦造成的总能量损失;两级传动增速过程的效率损失;发电过程的效率损失;直流发电输出的“频变”损失;输变电、蓄能等工艺转换效率损失;以及海浪释放能量后的“浪高”衰减等能量损失。7 G6 `! m' M! {+ _( @6 {
1.3 设发电海区“年平均”海浪能按0.8KW/平米计算。
& h' w1 N M; b$ l, J2、 计算:(注:以下为理论推算,有待验证。)$ ]# T% Q- w% b
2.1 海上发电场功率计算公式:10×单台(发电单元)发电功率=10×4台叶轮机覆盖海浪的总面积×有效导叶分布密度×每平米海浪具有的能量×综合转换效率。
& S1 q) L' H/ R1 I单台发电单元中4台叶轮机导叶有效做功的总面积=叶轮机个数×(叶轮机覆盖海浪的面积-叶轮机浮体截面积-叶轮与浮体的间隙面积)- ~" F+ w. `% D3 v# g. t0 s
=4×3.14(402-102)=18840平米( W; I8 C& t* H" h( v
2.2 发电功率计算结果:由4台叶轮机构成的发电单元年平均发电功率约376.8KW/发电单元。若以10个发电单元集成布阵的“海上发电场”为例,总装机容量年平均约3768KW/海上发电场。
; C3 W4 C; T& d6 ^+ H计算:10×单台发电单元功率=10×18840平米×20%×1KW/平米×10%=3768KW
1 |' f6 A+ J9 E+ R" \3 N3、 成本核算(估算):下面以10台发电单元组成的海上发电场为例估算成本,估算结果约为元/度 。
% m; Z2 @4 H2 |& @- u3.1 总投入:4298万元。其中:* `2 O5 H( q' c; ?5 C1 h |- V
3.1.1 装机容量10台发电单元共投入11台,其中为保养、维修替换备用设备,共投入:合计11×250万元/台=2750万元。
) x! {7 v% v- k% j! e% a* D3.1.2 折旧10年,残值20%约550万元。
' z' y" h; k1 w- [3.1.3 配套设施合计投入:约1088万元。其中包括:- M9 |; v0 J; K+ L1 n9 J; r* c
* 陆上机房100平米建筑投入:约50万元。; P$ A% b4 a1 H, ~3 a* r. N# r b/ g
* 海水淡化设备一套投入:约60万元。
( Y$ V! ]3 X; r" J; I* 输电配套主海缆4000米投入:约为1000万,
_7 ~) B# u2 ?# q E* [$ |* 制氢设备投入:约250万。
* }8 R& E) ^. h' C* 设备10年的折旧约20%,约250万。
% i1 n3 L- h6 H- x3.1.4 10年运行费用合计1050万元。其中:
3 K+ L/ a! A$ n* 无故障运行、检修期为2年共检修5次,每次约10万元。11台10年共检修55次,10年合计:10万元/次×5次/台×11台=550万元( s- v8 ^2 y4 P
* 运转人工费、管理费、杂费等(三人)10年合计小于500万。
/ Q, P1 q; M2 i$ O3.1.6 10年合计投入:3.1.1-3.1.2+3.1.3+3.1.4
0 i, D+ }: ~) M% G=2750-550+1088+10503 k) O! M" F* d% ], q" a+ M: G- k
=4298万元
# \' i% h- ^6 y3 G& h3.2 产出合计:
8 R# [7 y; l' J% O( X" r2 \3.2.1 10台发电量:10年×3768KW×360天/年×24小时/天=32556万度。9 B: B/ H! W6 l2 t
3.2.2 副产品(淡水和液氢)计算产值10年保守估计增值约200万。
9 w* C6 Z) Y2 Z6 {* G3.2.3 每度电成本约:(投入-副产品增值)/10年发电量( L* j% t$ o1 w+ Q, u
=(4298-200)/32556
& O4 w' \- _/ ~' J- Q=0.12元/度
0 |+ `1 h$ h; L( I* K1 [这可是实实在在的费用啊!如果不考虑政策“补助”,加上“利润”,“提留费”、“各种税金”、“保险费”等等,就算加1.5倍,那销售价格在0.24元/度电。4 h% h' }+ Z' q* U, \
P=0.49H*H*0.33*T P、H、T代表什么? P发电功率,H平均波浪高,T波浪周期 & @' F8 [, M2 v) X
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