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发表于 2011-5-22 14:13:58
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经济效益预测; X+ ?3 g! r1 L/ y) j% L/ Z. t
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!)
4 F8 [1 {: Y+ p) Q+ H7 S- h1、 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。)
r; t4 \0 n& {) s7 K0 k9 w1.1 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%。 ]$ v M+ ]5 k* Y2 b! h0 @
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:
( p& ^4 A' z0 N. S/ q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。% `5 T6 D p4 }1 Y; m7 T* |
1.3 设发电海区“年平均”海浪能按0.8KW/平米计算。
- S2 S& @" n4 r% P# ?% D2、 计算:(注:以下为理论推算,有待验证。)- m, d! ?6 x7 v7 s& d
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。
' D- l" G9 q3 {% F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)3 m3 @% A1 k, b' _% Q
=4×3.14(402-102)=18840平米
& E) U0 y) Q6 c2 M8 k5 G2.2 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。$ m0 ^" ~$ @( b) J0 _# c7 w
计算:10×单台发电单元功率=10×18840平米×20%×1KW/平米×10%=3768KW6 h* u8 V9 P' u: i) Y
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 。
+ a3 m$ i; |7 {) r* K- U3.1 总投入:4298万元。其中:
3 c! w, a7 [$ F* {1 n# t3.1.1 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。
' P9 }# }0 g& w6 D3.1.2 折旧10年,残值20%约550万元。
. @7 `+ G8 S' t7 l+ H0 b& {3.1.3 配套设施合计投入:约1088万元。其中包括:
7 Q8 N7 M) A( G% D* 陆上机房100平米建筑投入:约50万元。
5 v2 G: ?' e' F- D, v, |. S* 海水淡化设备一套投入:约60万元。
8 R; p5 C+ V( W- R" j. f* 输电配套主海缆4000米投入:约为1000万,
. n& q" y( \3 |5 R/ N# G* 制氢设备投入:约250万。
; K* u7 R% b9 \; [1 N* 设备10年的折旧约20%,约250万。
3 k0 g. W U( C5 X7 K; M3.1.4 10年运行费用合计1050万元。其中:
# l v7 f$ Y2 k W. _# p& B* 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* j4 B1 R! p P! e% t/ L* 运转人工费、管理费、杂费等(三人)10年合计小于500万。
3 f$ {- Q2 i W9 t3.1.6 10年合计投入:3.1.1-3.1.2+3.1.3+3.1.4
# W1 t w, b, B! w- ]4 R=2750-550+1088+1050% \6 @) {) [- O
=4298万元
/ }! g& I" a! y( p5 Z3.2 产出合计:
0 b) U6 Z" R/ p4 C9 l" X& W3.2.1 10台发电量:10年×3768KW×360天/年×24小时/天=32556万度。# g2 K6 d, 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。
/ j2 B. ]% J6 _& r! g. m/ w( Y. V9 F3.2.3 每度电成本约:(投入-副产品增值)/10年发电量* z3 q% y( d% W( o
=(4298-200)/32556& `% E/ C$ D+ I
=0.12元/度6 u; ^) u& Y7 t. T2 i9 ?6 t
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。
1 S2 J8 `7 v$ E$ [3 _. B2 ]$ B1 wP=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
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