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经济效益预测+ p9 f3 h+ J# R3 O
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!)9 R: X. B- J) c% E! r+ ~. `2 w" I7 S
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。)
, j' A9 Z, O X. S' j( M- K1.1 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%。: {& k4 N3 e& N& Z+ Q
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:
( r9 p4 I% r t5 {5 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。
) z- \) j& f/ {* k7 y* u1.3 设发电海区“年平均”海浪能按0.8KW/平米计算。
$ c! w/ ~% |: |9 t6 s: L2、 计算:(注:以下为理论推算,有待验证。)
% [* G. o+ K: a& ^8 [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。" D6 G5 S) \7 T$ c5 a
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)
5 F9 R/ f: F% f3 r=4×3.14(402-102)=18840平米
$ {( {* C L* l5 @+ S4 d$ q4 ]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。
- O# n) z6 B4 p9 W计算:10×单台发电单元功率=10×18840平米×20%×1KW/平米×10%=3768KW4 q/ d# a! l: Z; G) W5 I
3、 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 。
' P+ e) U. ^% d% T- ~' i1 C3.1 总投入:4298万元。其中:
' M4 z# U4 j# P$ ?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。
0 \2 T; X- u; K- a3.1.2 折旧10年,残值20%约550万元。
4 {2 G5 O+ y! z& p3.1.3 配套设施合计投入:约1088万元。其中包括:3 D4 ?* p+ C: M5 M
* 陆上机房100平米建筑投入:约50万元。. @3 J$ F/ _/ {" P$ G
* 海水淡化设备一套投入:约60万元。1 }% \1 E' I& c9 n
* 输电配套主海缆4000米投入:约为1000万,
/ q, I, P2 r) K) j+ q* 制氢设备投入:约250万。' [% `0 g2 r2 W0 A2 s( _
* 设备10年的折旧约20%,约250万。
/ y) K E8 C, g3.1.4 10年运行费用合计1050万元。其中:
N- D8 y% W/ x* 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
4 p b3 y6 ?; d* 运转人工费、管理费、杂费等(三人)10年合计小于500万。8 |' ^' ~6 N ~* B' j- b2 Y; W
3.1.6 10年合计投入:3.1.1-3.1.2+3.1.3+3.1.41 L5 t2 h, f: f( E& w* B# M \
=2750-550+1088+1050; M, ?( k3 x, i) C$ E
=4298万元 J. i7 T. Z+ J+ p7 F: \; C
3.2 产出合计:
! `, c1 N% _$ X1 Y5 l9 e3.2.1 10台发电量:10年×3768KW×360天/年×24小时/天=32556万度。( l- b; L3 K5 G/ q) E; N; [7 q
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。
6 A0 P# E5 l3 J7 _- X3 R6 G. F3.2.3 每度电成本约:(投入-副产品增值)/10年发电量
% l$ k% A9 M u# J8 q=(4298-200)/32556, \' [7 {5 c& I9 s' t% a) k
=0.12元/度
/ o% q& k# U1 r/ S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。/ |, W2 l% o+ @! h. x0 O( A
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 Q1 Z' a3 E/ R, @7 M9 D |
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