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经济效益预测
0 y; n1 j, R4 Z. h5 c- u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!)
- \1 c7 s$ J: n9 N1、 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。)( Y( e, g& X* x& g: s% _5 f
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%。
) R- \# z% y/ c# r$ I1.2 计算参数:设叶轮机综合能量转换效率系数按10%计算。包括:
x) \: v m" A4 {" K' Z/ t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。
6 y/ V2 c. n- K) `1.3 设发电海区“年平均”海浪能按0.8KW/平米计算。
$ O4 b7 x. j- C& P+ B5 I2、 计算:(注:以下为理论推算,有待验证。)
8 M, c3 _ ?, E6 \4 q4 a2.1 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。
$ N- M8 l3 c A" K3 b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)
+ ~. Y2 h+ @$ O# f. f0 l=4×3.14(402-102)=18840平米5 v; g; K# F( R. C4 a0 Y
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。
+ {, U5 p h4 R) U2 W计算:10×单台发电单元功率=10×18840平米×20%×1KW/平米×10%=3768KW' v4 L& T( R9 E( p* J# N# `0 Y# B$ C" d
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 。
5 b, i+ P; K9 n+ [3.1 总投入:4298万元。其中:
( S' \, A$ h8 d9 i8 ]1 ~) ?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。2 a. b' B% [3 V5 s+ N
3.1.2 折旧10年,残值20%约550万元。
) U& q3 E, d Q% G$ J1 w3.1.3 配套设施合计投入:约1088万元。其中包括:# q6 `- x5 X- J
* 陆上机房100平米建筑投入:约50万元。
6 [9 ]6 b+ ^: a4 ~$ K1 G. E* 海水淡化设备一套投入:约60万元。
5 x2 C3 m5 s: ^2 z4 U" b( O' P* 输电配套主海缆4000米投入:约为1000万,
1 w7 u( I* d; s U7 g* 制氢设备投入:约250万。0 R9 E9 e1 k7 i0 J, u& M
* 设备10年的折旧约20%,约250万。
- Z0 w1 U# v% b0 P- e6 q% r% N) P+ M; t3.1.4 10年运行费用合计1050万元。其中:
# C, ]& ?8 w! N9 [! K* 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7 f0 @! f! t4 S, d
* 运转人工费、管理费、杂费等(三人)10年合计小于500万。
% t* G2 L4 {9 o3.1.6 10年合计投入:3.1.1-3.1.2+3.1.3+3.1.4- C' W( \# m r- j
=2750-550+1088+1050" q, ? Q J K) K/ I! I
=4298万元8 ?; t& {( e! w- ?
3.2 产出合计:
- I7 a: O: h4 R& T2 \9 E3.2.1 10台发电量:10年×3768KW×360天/年×24小时/天=32556万度。
, }8 S r/ m8 i" S; o S3.2.2 副产品(淡水和液氢)计算产值10年保守估计增值约200万。
' O8 [$ N9 D, o4 j+ R+ n6 }3.2.3 每度电成本约:(投入-副产品增值)/10年发电量2 y5 |5 Y' h( U' T. @- g8 L/ C) @
=(4298-200)/32556$ j0 w0 `6 P3 a, O# } N
=0.12元/度. W! w6 D- e3 u" E# u
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。% @$ E9 C6 |7 E; b `3 c
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 9 D `2 p7 m* t& P0 S! A
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