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经济效益预测 4 @4 x" g% U! \9 u. D/ K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!)6 d& g. ^5 f6 s$ T% O" f9 d9 Y 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。)5 F% ^6 x. A4 w5 s! ?" F0 J 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%。 4 o0 k# _3 w1 i/ [# @* P* R2 Z( j1.2 计算参数:设叶轮机综合能量转换效率系数按10%计算。包括: 7 S4 ^8 \8 y; x: m. X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。 ! a' o0 q$ Y6 h, ]6 p8 R! K1.3 设发电海区“年平均”海浪能按0.8KW/平米计算。 ' ?" `% o3 ?0 n& i2、 计算:(注:以下为理论推算,有待验证。) 8 i7 ~ L+ z% E6 ^. A' E' J$ ^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。 % ?" q* b# X% c2 H6 W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)/ j1 ~9 q% ]' T' S& }1 K& z) g =4×3.14(402-102)=18840平米0 m% g4 ^1 p7 x' W6 R, Z" k" V" H 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。8 o% R f" O7 s. ^8 T, z 计算:10×单台发电单元功率=10×18840平米×20%×1KW/平米×10%=3768KW 4 E+ R2 {- R/ }. p, P) O6 b7 C8 I3、 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 。 - Q {2 j5 D$ ], q: ^( M3.1 总投入:4298万元。其中: % W8 D% D' x! D3 U3.1.1 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。 ; {; v6 V5 F8 W6 `/ _$ Q4 g Z' M0 V3.1.2 折旧10年,残值20%约550万元。& z" C- k v& L; Q6 U7 }& P( o 3.1.3 配套设施合计投入:约1088万元。其中包括: 5 y9 c: f$ Y, q' O* 陆上机房100平米建筑投入:约50万元。 / W9 }( O, B2 r5 C9 g; Z- d( K$ ^* 海水淡化设备一套投入:约60万元。6 X5 p! J" Z) X* R. B * 输电配套主海缆4000米投入:约为1000万," W+ T6 F# ~% w9 V$ N; W * 制氢设备投入:约250万。 + l9 K7 c% \+ D9 n* 设备10年的折旧约20%,约250万。/ L$ a6 d. }/ r+ j 3.1.4 10年运行费用合计1050万元。其中: / V# y" u# q0 X$ C/ Z& l* 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 # D4 l1 t2 H. y$ P. ~3 W' D/ j: _* 运转人工费、管理费、杂费等(三人)10年合计小于500万。 [2 F* Y j. D$ i/ N; c3.1.6 10年合计投入:3.1.1-3.1.2+3.1.3+3.1.46 [ f) l2 B1 A' y/ r5 y =2750-550+1088+1050 , {( h6 Y3 N7 y0 X- E% [=4298万元& `+ ^' c$ i2 B% M0 d3 a5 r 3.2 产出合计: 8 e$ _# C. H! J) i( |/ b/ I$ T/ t3.2.1 10台发电量:10年×3768KW×360天/年×24小时/天=32556万度。1 c0 l8 ]/ n+ [; Q2 `. g: O. U$ S 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。1 t g( M* K. v3 p2 m 3.2.3 每度电成本约:(投入-副产品增值)/10年发电量1 t F7 ~0 |5 n6 {) S9 l0 s" N =(4298-200)/325565 G% t0 s; U7 e, U# d! l4 v =0.12元/度1 ?) U0 Z* j& q$ N/ O1 f5 B' ~/ _ 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。+ b8 W) _5 M: X# F 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+ _7 a2 T+ V5 f- @* z m
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