火力发电厂年固定分摊率的选择.pdf

第 3 2卷 第 l 0期 2 0 1 0年 l 0月 华 电技 术 Hua d i a n Te c h n o l o g y Vo 1 ． 3 2 No ． 1 0 0c t ． 201 0 火力发 电厂 年 固定分摊 率的选择 李磊 河南省 电力勘测设计 院， 河南 郑州4 5 0 0 0 7 摘要 从年费用法的基本原理出发， 通过分析年费用的构成， 推导出 _『较合理的年 固定分摊率的计算方法。对 D L ／ T 5 3 3 9 --2 0 0 6 火力发电厂水工设计规范 提出了修改建议。 关键词 年费用； 年固定分摊率；优化 中图分类号 F 2 7 0 ． 3 T M 6 2 1 文献标 志码 A 文章编号 1 6 7 41 9 5 1 2 0 1 0 1 0～ 0 0 4 0 0 3 0 引言 为寻找火力发电厂冷端设计 中的最优方案 ， 设 计人员经 常会应 用年 费用法 进行 多方 案 的比较。 D L ／ T 5 3 3 9 --2 0 0 6 火力发电厂水工设计规范 将年 费用法作为冷端优化设计 中推荐的计算方法 ， 笔者 在设计中发现， 专业规范和论著对年费用法计算 中 的年固定分摊率计算取值不尽相同， 影响了优化结 果的选择。如何计算年 固定 分摊率 ， 是一个值得探 讨的问题 。 1 年费用法 的基本原理 年费用法属于年值法 的一种 ， 在方案比较时 ， 方 案的效益相同或基本相同时， 按照行业基准收益率 或业主要求达到的收益率， 将各方案经济寿命期 内 的费用折算成一个等额序列年值 ， 通过 比较方案的 年值选择最优方 案， 即所谓 的年费用法。年费用法 是一种动态经济分析方法 ， 基本公式为 NFP X A ／ P， i ， ， z 4 n ， 式中 A 为年运行 费和每年投 入的其他成本费用 ； P A ／ P， i ， n 表示将投资现值以一定 的折现率折 算 出的年值。 2 年 固定分摊 率的取值 火力发电厂冷端优化引入了年固定分摊率的概 念 ， 将年费用划分为固定成本费用和运行成本费用 ， 一 般采用下式计算年费用 NF P A F c R ， 式 中 ⅣF 为年费用值 ； P为总投资现值 ； A 为年 固 定分摊率 ； 为年运行 费， 该费用包括水泵 、 风机的 电耗及微增功率收益。 收稿 日期 2 0 1 0～ 0 51 8 2 ． 1 D I ／T 5 3 3 9 - - - 2 0 0 6 火 力发 电厂 水工 设计规 范 规定的取值方法 D L ／ T 5 3 3 9 --2 0 0 6 火力发电厂水工设计规范 以下简称规范 第 5 ． 2 ． 5条规定 AF c R CR R， 式 中 c 为资金 回收系数 ， 即 C i i 。 i ， 其 中 n取 2 0年 ； 为大修费率 ， 可取 2 ． 5 ％ ； i 为投资 回收率 ， 可取 电力工业投资 回收率 8 ％ 一1 0 ％ 。 按照规范规定 的方法 ， 可以选择不 同的 i 值 ， 得 到不同的年固定分摊率 ， 见表 1 。 表 1 年固定分摊率计算结果 显然 ， 表 1的计算均符合规范的要求 ， 那么同一 时期 、 同一个工程 ， 不 同人员对 A 哪 的取值可能会出 现比较大的偏差 ， 依此得 出的年费用亦将不同 ， 推荐 的最优配置亦可能会不同。规范对年固定分摊率的 计算规定是模糊 的。 2 ． 2 电力工程水务设计手册 推荐的取值方法 该手册在国内电力工程设计 中应用较为广泛 ， 其年推荐的固定分摊率公式为 AF c R CR R DR GR， 式 中 C 为资金回收系数， 可取 1 1 ． 7 ％ 以 i 1 0 ％ 的投资回收率计算出的资金 回收系数 ； M 为大修 费率， 按规定取 1 ． 4 ％； D 为基本折旧费率 ， 可按规 定取 4 ． 8 ％ ； G 为其他费率 ， 一般取 0 。 该方法计算出的A 1 7 ． 9 ％ 。 国内电力工程设计 中利用此方法进行 计算 是 比较广泛的， 但不同的工程取相 同的年固定分摊 率 ， 忽视 了经济比较 的时效性 ； 另外， 因投资回收率 包 含了固定资产折 旧率和投资利润率 ， 该方法多计 第 1 0期 李磊 火力发 电厂年 固定分摊率的选择 4 1 入了 1 次固定资产折 旧费率。 2 ． 3年固定分摊率计算方法的推导 上述 2种比较权威的计算方法得出的年 固定分 摊率是不同的 ， 究竟哪种方法合理 ， 还是有其他更合 理 的计算方法呢笔者从年费用的构成和年费用法 的基本原理人手 ， 对年固定分摊率进行了重新推导。 在优化中， 一般采用的是不完全成本 的年费用 比较， 去掉了相 同部分 的费用 如工 资等 ， 将 不同 部分 的费用进行 比较。为便于分析 ， 将 电厂费用制 成电厂费用流量图 1 ， 如图 1 所示。 J l 2 I I 修 理 费 ’ ’ ， J J 年 运 行 费 用 I I 图 1电厂费用流量 图 1 根据电厂的费用流量图 ， 将工程 总投资现值 和 残值 以折现率分摊入每年 中， 得到 了电厂费用 流量 图2 ， 如图 2所示。 ▲ ▲S v i ， n J 1 J 2 i I 修 理 费 ， l f 年运行费用 T l 夜f i I 曩 J I 资 j P 图 2电 ，。 费 用 流 量 图 2 根据电厂费用流量图 2 ， 总投资分摊至每年 的 费用 、 每年需要投入的修理费用 、 回收残值分摊至每 年的收益 、 年运行费用之和为年费用。其中 总投资分摊至每年的年 固定费用 P X A ／ P， i ， n ， 每年需要投入的修理费用 P年修理费率 ， 回收残值分摊 至每年 的收益 P残 值率 A ／ F， i ， 12 。 修理费用每年均需投入 ， 属年运行费， 但在评价 中， 其一般按照工程总投资的比例计算 ， 故将其纳入 了年固定费用 中。 因此 ， 年固定费用 总投资分摊至每年的年固 定费用 每年需要投入的修理费用 一回收残值分摊 至每年的收益。年 固定费用分摊率 唧 的计 算公 式 为 A F c R A ／ P， i ， n R一残值率 X A ／ F， i ， 1 2 。 公式 中用到 了折现率 i 、 计算 期 r b 、 残值率和修 理费率 4个参数 ， 确定了 4个参数 ， 公式就明确了。 2 ． 3 ． 1 折现率 i 的选择 年费用法系动态经济分析法 的一种 ， 规范中以 静态经济 比较 的参 数 投资 回收率 代 人动态经济 分析法 的公式进行计算 ， 明显是不科学的。 从年费用法 的基本原理可 以看 出， i 应取行业 基准收益率或业主要求 的收益率 。 行业基本 收益率 是 已知的且在某 时期是不变 的， 在项 目评价中， 由于投资情况的不同， 一般会给 出相应项 目的 自有资金的内部收益率和工程全部投 资的内部收益率。对于一个可行 的项 目， 这 2个 内 部收益率有 3个特点 高于行业基本收益率 ； 不同项 目的内部收益率是不 同的； 自有资金 的内部收益率 高于全部投资的内部收益率。 以行业基准 收益率计算年 固定 费用 ， 不能完全 反映相应项 目的独特性 ， 使 得年 固定 费用计 算值 偏低 。 以 自有资金 内部收益率计算年 固定费用 ， 忽视 了资金来源性质对年费用 的影响 ， 使得年固定费用 计算值偏高。 因此 ， 以对应工程的全部投资的内部收益率作 为折现率来计算年费用 ， 考虑了资金的时间价值 ， 反 映了项 目的独特性 ， 综合反映 了不同资金来源对年 固定费用的影响， 是科学合理的。 2 ． 3 ． 2 计算期的选择 国家计委颁发的 建设项 目经济评价方法与参 数 中指 出 “ 除建设期需要 根据实际需要确定外 ， 计算生产期不宜定得太 长， 一般说来 ， 有 2 0年 已经 足够 了” 。因此 ， 年费用法进行冷端优化 时计 算期 选取 2 0年是合适的。但需要注意的是 ， 如果在对工 程项 目的经济评价 中没有采取 2 0年的计算期 ， 年费 用 的计算期选择与经济评价以相适应为宜。 2 ． 3 ． 3 残值率选择 残值率 即为工程总残值与总投资的比例。计算 期结束后尚有残值时 ， 年费用中需要扣除 回收的残 值 ， 特别是残值较大时， 它对年固定分摊率 的影响也 是较大的。如果在对工程项 目的经济评价 中没有采 取 2 0年的计算期 ， 残值的考虑尤为重要。 在电力工程 中， 一般以经济使用年 限为计算生 产期 ， 采用 5 ％左右的残值率。 2 ． 3 ． 4 大修费率 大修费率一般取经济评价 中的数值 ， 目前 电力 工程一般按照 2 ． 5 ％计列。 4 2 华 电技 术 第 3 2卷 2 ． 3 ． 5 年 固定分摊率的计算公式 通过上述分析 ， 年固定分摊率计算公式为 A F c R A ／ P， i ， n R一残值率 A ／ F， i ， n ， 式中 i 为工程全部投资的内部收益率 ， 在无全部投 资的内部收益率时， 可取本行业的内部收益率 ； n为 计算期 一般取 2 0年 ， A ／ P， i ， n i i i ， A ／ F， i ， 凡 i 。 i ； M 为大修费率 ， 一般取经济 评价 中的数值 ， 目前 电力工程一般按照 2 ． 5 ％计列。 上式系将工程投资简化为在计算期初一次投入 时， 应将逐年投资折算至期初一次投入 的值后采用 该公式计算 ； 目前 电力 工程 的计算期 1 7 , 一般 为 2 0 年 ， 残值率为 5 ％。 3 不 同的年 固定分摊 率对优化结果的影响 以某 电厂 26 0 0 MW 带冷却塔 的湿冷机组 的 供水系统优化为例 ， 以 1 0 ％ ～1 8 ％ 5个 年固定分摊 率分别对该 电厂 2 6 0 0 MW 机组 的若干基本组合 方案进行年费用计算 ， 选择其中的年费用最小方案 的公式 ， 可基本满足优化的精度要求 ， 在建设期较长 列于表 2 ， 以分析年固定分摊率对优化结果的影响。 表 2 某 电厂 2 6 0 0 M W 机组最小年费用方案汇总 由表 2可以看出， 不同的4 的取值 ， 最优 的凝 汽器面积有 3 4 0 0 0 ， 3 8 0 0 0 ， 4 0 0 0 0， 4 2 0 0 0m 4种 ， 最 大偏差达 8 0 0 0 i n 之多； 冷却塔 面积有 8 5 0 0 m 和 9 0 0 0IT I 。 2种， 最大偏差达 5 0 0 m 。不 同的取值结果 导致优化 中最主要的 2个参数偏差达到 2 0 ％左右 ， 严重影响了最优方案 的选择。因此 ， 年 固定分摊率 的取值必须引起足够的重视。 4 结论与建议 年固定分摊率在不同工程 中应该是一个变值 ， 应该以相应工程全部投资的内部收益率计算。 建议 D L ／ T 5 3 3 9 --2 0 0 6 火力发 电厂水工设计 规范 修改年 固定分摊率 的计算方 法， 避免优化结 论的偏离。 关于年固定分摊率 的选择 ， 笔者推荐的意见不 仅适用于火电厂的冷端优化 ， 亦适用于其他行业 中 的多方案优化 。 参考文献 [ 1 ] D L ／ T 5 3 3 9 --2 0 0 6 ， 火力发电厂水工设计规范[ S ] ． ． [ 2 ] 张文斌， 陈建功． 电力工程水务设计手册[ M] ． 北京 中 国电力出版社 ， 2 0 0 5 ． [ 3 ] 王文松， 郭建斌． 现代咨询方法与实务 [ M] ． 北京 中国 计划出版社， 2 0 0 3 ． 编辑 王书平 作者简介 李 磊 1 9 7 0 ～ ， 男 ， 山东莱州 人 ， 高级工 程师 ， 从事 火力 发电厂项 目管理方面的工作 。 ◇●0● ‘ ● ●0●0●0● ●o● ’ ●● 0● ， ●o●‘ ●◇● 0 ，● ●● ◇● ● ●o● ●‘ ● ● ●o● ● 上接第 1 7页 量与煤量的关系。风量过大会造成 煤粉的燃烧过程后移 ， 火焰中心上移。 2 合理搭配运行磨煤机 的台数 ， 尽量减少上 层磨煤机投运次数 ， 各台给煤机 的煤量应该遵循 由 下向上、 由前 向后逐级递减的原则分配。 通过上述一系列调整措施 的实施和对设备缺陷 的检查处理 ， 有效降低 了炉膛 出口的火焰中心高度 和烟道 内空气动力场的不均匀， 1 锅炉屏式过热器 超温的情况基本得到有效控制 ， 屏式过热器 A侧出 口温度控制在 5 2 0 ， 同时降低了锅炉飞灰含碳量 、 送风机和一次风机 电耗 ， 有利于机组 的安全和经济 运行 参考文献 [ 1 ] 黄新元． 电站锅炉运行与燃烧调整 [ M] ． 北京 中国电力 出版社 ， 2 0 0 7 ． [ 2 ] 岑可法． 大型电站锅炉安全及优化运行技术[ M] ． j E 京 中国电力出版社 ， 2 0 0 7 ． 编辑 白银雷 作者简 介 邹嘉奇 1 9 8 2 一 ， 男， 辽宁铁岭人 ， 助理工程师， 从事电 厂集控运行方面的工作。 陈永彬 1 9 7 1 一 ， 男 ， 山东枣庄人 ， 助 理工程 师 ， 从事 电 厂安全检查方面的工作。