CN108376345A - 一种基于成本学习曲线的分布式天然气发电定价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于成本学习曲线的分布式天然气发电定价方法，该方法包括以下步骤：建立分布式天然气发电成本学习曲线；确定分布式天然气发电供电成本和供热成本比例；根据分布式天然气发电供电成本和供热成本比例，确定分布式天然气发电供电成本与供热成本；根据分布式天然气发电成本学习曲线及分布式天然气发电供电成本和供热成本，确定分布式天然气发电电价与分布式天然气发电热价。本发明提供的基于成本学习曲线的分布式天然气发电定价方法，能够为发电企业和政府提供一种先进的定价模型，引导企业从更加长远的角度制定价格策略，促进政府从更加充分考虑天然气发电行业未来发展的角度释放价格信号。

Description

一种基于成本学习曲线的分布式天然气发电定价方法

技术领域

本发明涉及分布式天然气发电定价方法技术领域，尤其是涉及一种基于成本学习曲线的分布式天然气发电定价计算方法。

背景技术

近年来，天然气发电作为一种低污染的发电方式逐步得到了重视，而分布式天然气发电则因其可实现冷热电联供从而可以提高综合能源利用效率、节约资源、保护环境的特殊优势，未来我国将大力鼓励分布式天然气发电的发展和并网。中共中央、国务院印发的文件明确提出放开用户侧分布式电源建设，支持企业、机构、社区和家庭根据各自条件，因地制宜投资建设燃气“热电冷”联产分布式电源，建立分布式电源发展新体制。

近年来，国家鼓励天然气分布式能源与电力用户直接签订交易合同，自主协商确定电量和价格。对新投产天然气分布式发电机组，由电网企业收购的电量的电价，参照当地新投产天然气热电联产发电上网电价执行。目前，分布式天然气发电的价格按成本加收益加税金的方法确定，成本为参考已投产同类机组实际成本所确定的社会平均成本。

对于现有的分布式天然气发电价格计算方法，较少考虑未来技术进步、机组利用效率提高对成本的影响，更多考虑当前已投产机组实际成本情况，导致分布式天然气发电的价格较高，政府给予较大支持力度。随着技术快速发展，分布式天然气成本也在较快下降，在较高价格的激励下，分布式天然气发电装机规模将快速发展，不及时调整价格政策，将可能导致产能过剩。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷，本发明综合未来技术进步、机组利用效率提高对成本的影响，提供了一种基于成本学习曲线的分布式天然气发电定价方法，能够从更长远的角度确定分布式天然气发电价格。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于成本学习曲线的分布式天然气发电定价计算方法，包括以下步骤：

步骤1：建立分布式天然气发电成本学习曲线；

步骤2：确定分布式天然气发电供电成本和供热成本比例；

步骤3：根据分布式天然气发电供电成本和供热成本比例，确定分布式天然气发电供电成本与供热成本；

步骤4：根据分布式天然气发电成本学习曲线及分布式天然气发电供电成本和供热成本，确定分布式天然气发电电价与分布式天然气发电热价。

其中，所述步骤1中的分布式天然气发电成本学习曲线为：

lgi_t＝i₀+blgZ_t+clgX_t

i_t表示t年项目初始单位容量固定成本，i₀表示固定成本参数，Z_t表示t年分布式天然气发电技术累计研发资金投入，X_t表示t年分布式天然气发电机组的累计产量，b表示发电技术累计研发资金投入Z的学习指数，c表示累计装机容量X的学习指数。

其中，所述步骤2中确定分布式天然气发电供电成本和供热成本比例分别为：

分布式天然气发电供电成本比例计算公式为：

分布式天然气发电供热成本比例计算公式为：

β_d表示分布式天然气发电供电成本比例，β_r表示分布式天然气发电供热成本比例，Q_d表示年发电量，H_r表示年供热量，b_r表示机组供热天然气消耗率，b_d表示机组供电天然气消耗率，B_d表示供电消耗天然气量，B_r表示供热消耗天然气量，B表示供热、供电消耗天然气总量。

其中，所述步骤3中的根据分布式天然气发电供电成本和供热成本比例，确定分布式天然气发电供电成本与供热成本分别为：

分布式天然气发电的供电成本计算公式为：

分布式天然气发电的供热成本计算公式为：

C_d表示分布式天然气发电的供电成本，C_r表示分布式天然气发电的供热成本，Q_d表示年发电量，O表示年燃料成本，S表示除燃料费用外的其他年变动成本，I表示项目初始总投资，CRF表示将初始投资折为等年值的系数因子，β_d表示分布式天然气发电供电成本比例，Q_r表示年发热量，β_r表示分布式天然气发电供热成本比例。

其中，所述步骤4中根据分布式天然气发电成本学习曲线及分布式天然气发电供电成本和供热成本，确定分布式天然气发电电价与分布式天然气发电热价分别为：

分布式天然气发电电价计算公式为：

分布式天然气发电热价计算公式为：

P_d,s4t表示t年分布式天然气发电电价，P_r,s4t表示t年分布式天然气发电热价，i₀表示固定成本参数，X_t表示t年分布式天然气发电机组的累计装机容量，Z_t表示t年分布式天然气发电技术累计研发资金投入，c表示累计装机容量X的学习指数，b表示发电技术累计研发资金投入Z的学习指数，M表示分布式天然气项目的装机容量，CRF表示将初始投资折为等年值的系数因子，O表示年燃料成本，S表示除燃料费用外的其他年变动成本，Q_d表示年发电量，Q_r表示年发热量，r表示准许利润率，t₁表示增值税税率，t₂表示增值税附加税率，N表示分布式天然气发电机组每年所需要消耗的天然气量，β_d表示分布式天然气发电供电成本比例，P_N表示天然气价格，β_r表示分布式天然气发电供热成本比例。

有益效果

1、成本学习曲线能够反映未来技术进步、机组效率提高对分布式天然气发电成本的影响，充分发挥价格引导投资的信号作用，企业可积极调整供电和供热价格、以获得长远利益，政府调整分布式发电天然气价格政策、以促进行业健康发展。

2、分布式天然气发电供电和供热成本按电力和热力的燃料消耗量进行分摊，简单清晰，并且实际操作中也易于计量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种基于成本学习曲线的分布式天然气发电定价方法流程示意图；

图2为分布式天然气发电成本学习曲线。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种基于成本学习曲线的分布式天然气发电定价方法的流程示意图，包括以下步骤：

步骤1：创建分布式天然气发电成本学习曲线。学习曲线是某种活动或工具学习速率的图形化表示，又称为熟练曲线，是一种动态的生产函数。学习曲线的基本逻辑是：当期新型能源技术单位产出的成本高于常规能源技术；然而随着新型能源技术的发展以及生产经验的积累，其单位成本呈现逐步下降的趋势。一般来说，由于学习效应的存在，刚开始时，随着技术的进步，装机容量增幅明显，单位装机成本下降幅度较大，随着技术达到成熟，装机容量达到准饱和状态，单位装机成本将趋于稳定。因此，分布式天然气发电成本学习曲线可分为两个阶段，即学习阶段和标准化阶段，如图2所示。

分布式天然气发电成本主要包括固定成本和变动成本。固定成本是分布式天然气发电项目开发和建设期间的资本投入所形成的成本，主要包括固定资产投资、建设期借款利息和流动资金。分布式天然气发电项目的投资主要包含三项：一是原动机、余热利用装置、电气系统和机房减震降噪系统等设备投资成本；二是机房土建、设备安装及调试、管道管线安装等工程费用；三是其他费用，包括燃气和电气配套费用，场地成本，以及设计咨询费、工程管理费、利息、税金等间接成本。变动成本是项目投产运营后在运营过程中产生的成本，主要包括天然气燃料成本和其他经营成本等。其他经营成本包括修理费、水费、材料费、工人工资福利费、摊销费及其他。

对于固定成本，技术研发投入和发电机组累计产量是两个重要影响因素。对于变动成本，天然气燃料费用与天然气价格的波动密切相关，而其他变动成本部分在短期内可以认为没有大的变动。因此，分布式天然气发电成本学习曲线主要考虑发电技术累计研发资金投入、发电机组的累计产量等因素对初始投资成本的影响情况。可表述为下式形式：

lgi_t＝i₀+blgZ_t+clgX_t

上式中，i_t表示t年项目初始单位容量固定成本，i₀表示固定成本参数，Z_t表示t年分布式天然气发电技术累计研发资金投入，X_t表示t年分布式天然气发电机组的累计产量，b表示发电技术累计研发资金投入Z的学习指数，c表示累计装机容量X的学习指数。

步骤2：确定分布式天然气发电供电成本和供热成本比例。分布式天然气发电机组多采用热电冷联供技术，在发电的同时利用余热供热或供冷，从而提高了天然气资源的综合利用效率。因此在对分布式天然气发电机组进行发电成本的计算时，应将供热与供电的成本进行合理分摊，从而科学合理地确定真实的发电成本。

分布式天然气发电供电成本和供热成本分摊比例按如下公式计算：

上式中，β_d表示分布式天然气发电供电成本比例，β_r表示分布式天然气发电供热成本比例，Q_d表示年发电量，H_r表示年供热量，b_r表示机组供热天然气消耗率，b_d表示机组供电天然气消耗率，B_d表示供电消耗天然气量，B_r表示供热消耗天然气量，B表示供热、供电消耗天然气总量。

步骤3：确定分布式天然气发电供电成本与供热成本。

分布式天然气发电的供电成本计算公式为：

分布式天然气发电的供热成本计算公式为：

其中，

上式中，C_d表示分布式天然气发电的供电成本，C_r表示分布式天然气发电的供热成本，Q_d表示年发电量，O表示年燃料成本，S表示除燃料费用外的其他年变动成本，I表示项目初始总投资，CRF表示将初始投资折为等年值的系数因子，β_d表示分布式天然气发电供电成本比例，Q_r表示年发热量，β_r表示分布式天然气发电供热成本比例。

步骤4：确定分布式天然气发电电价与分布式天然气发电热价。

分布式天然气发电上网电价按照“发电成本+合理利润+税金”的方式确定，上网电价计算公式如下：

将分布式天然气发电成本学习曲线公式代入到上述电价计算式中，得到分布式天然气发电电价计算公式为：

上式中，P_d,s2表示基于热量比分摊法的分布式天然气发电上网电价，P_d,s4t表示t年分布式天然气发电电价，i₀表示固定成本参数，X_t表示t年分布式天然气发电机组的累计装机容量，Z_t表示t年分布式天然气发电技术累计研发资金投入，c表示累计装机容量X的学习指数，b表示发电技术累计研发资金投入Z的学习指数，M表示分布式天然气项目的装机容量，CRF表示将初始投资折为等年值的系数因子，O表示年燃料成本，S表示除燃料费用外的其他年变动成本，Q_d表示年发电量，r表示准许利润率，t₁表示增值税税率，t₂表示增值税附加税率，N表示分布式天然气发电机组每年所需要消耗的天然气量，β_d表示分布式天然气发电供电成本比例，P_N表示天然气价格。

分布式天然气供热价格仍然按照“发热成本+合理利润+税金”的方式确定，则供热价格计算公式如下：

将分布式天然气发电成本学习曲线公式代入到天然气项目供热价格计算式中，得到分布式天然气发电热价计算公式为：

上式中，P_r,s2表示基于热量分摊算法的分布式天然气项目供热价格，P_r,s4t表示t年分布式天然气发电热价，i₀表示固定成本参数，X_t表示t年分布式天然气发电机组的累计装机容量，Z_t表示t年分布式天然气发电技术累计研发资金投入，c表示累计装机容量X的学习指数，b表示发电技术累计研发资金投入Z的学习指数，M表示分布式天然气项目的装机容量，CRF表示将初始投资折为等年值的系数因子，O表示年燃料成本，S表示除燃料费用外的其他年变动成本，Q_r表示年发热量，r表示准许利润率，t₁表示增值税税率，t₂表示增值税附加税率，N表示分布式天然气发电机组每年所需要消耗的天然气量，P_N表示天然气价格，β_r表示分布式天然气发电供热成本比例。

Claims (5)

1.一种基于成本学习曲线的分布式天然气发电定价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立分布式天然气发电成本学习曲线；

步骤2：确定分布式天然气发电供电成本和供热成本比例；

步骤3：根据分布式天然气发电供电成本和供热成本比例，确定分布式天然气发电供电成本与供热成本；

步骤4：根据分布式天然气发电成本学习曲线及分布式天然气发电供电成本和供热成本，确定分布式天然气发电电价与分布式天然气发电热价。

2.根据权利要求1所述的一种基于成本学习曲线的分布式天然气发电定价方法，其特征在于，所述步骤1中的分布式天然气发电成本学习曲线为：

lgi_t＝i₀+blgZ_t+clgX_t

i_t表示t年项目初始单位容量固定成本，i₀表示固定成本参数，Z_t表示t年分布式天然气发电技术累计研发资金投入，X_t表示t年分布式天然气发电机组的累计产量，b表示发电技术累计研发资金投入Z的学习指数，c表示累计装机容量X的学习指数。

3.根据权利要求1所述的一种基于成本学习曲线的分布式天然气发电定价方法，其特征在于，所述步骤2中确定分布式天然气发电供电成本和供热成本比例分别为：

分布式天然气发电供电成本比例计算公式为：

分布式天然气发电供热成本比例计算公式为：

β_d表示分布式天然气发电供电成本比例，β_r表示分布式天然气发电供热成本比例，Q_d表示年发电量，H_r表示年供热量，b_r表示机组供热天然气消耗率，b_d表示机组供电天然气消耗率，B_d表示供电消耗天然气量，B_r表示供热消耗天然气量，B表示供热、供电消耗天然气总量。

4.根据权利要求1所述的一种基于成本学习曲线的分布式天然气发电定价方法，其特征在于，所述步骤3中的根据分布式天然气发电供电成本和供热成本比例，确定分布式天然气发电供电成本与供热成本分别为：

分布式天然气发电的供电成本计算公式为：

分布式天然气发电的供热成本计算公式为：

C_d表示分布式天然气发电的供电成本，C_r表示分布式天然气发电的供热成本，Q_d表示年发电量，O表示年燃料成本，S表示除燃料费用外的其他年变动成本，I表示项目初始总投资，CRF表示将初始投资折为等年值的系数因子，β_d表示分布式天然气发电供电成本比例，Q_r表示年发热量，β_r表示分布式天然气发电供热成本比例。

5.根据权利要求1述的一种基于成本学习曲线的分布式天然气发电定价方法，其特征在于，所述步骤4中根据分布式天然气发电成本学习曲线及分布式天然气发电供电成本和供热成本，确定分布式天然气发电电价与分布式天然气发电热价分别为：

分布式天然气发电电价计算公式为：

分布式天然气发电热价计算公式为：

P_d,s4t表示t年分布式天然气发电电价，P_r,s4t表示t年分布式天然气发电热价，i₀表示固定成本参数，X_t表示t年分布式天然气发电机组的累计装机容量，Z_t表示t年分布式天然气发电技术累计研发资金投入，c表示累计装机容量X的学习指数，b表示发电技术累计研发资金投入Z的学习指数，M表示分布式天然气项目的装机容量，CRF表示将初始投资折为等年值的系数因子，O表示年燃料成本，S表示除燃料费用外的其他年变动成本，Q_d表示年发电量，Q_r表示年发热量，r表示准许利润率，t₁表示增值税税率，t₂表示增值税附加税率，N表示分布式天然气发电机组每年所需要消耗的天然气量，β_d表示分布式天然气发电供电成本比例，P_N表示天然气价格，β_r表示分布式天然气发电供热成本比例。