天然气联合循环电站的经济分析
时间：2021-02-10 00:00:52 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘 要]随着我国经济的高速发展，电力部门的发电方式发生了巨大的改变。天然气联合发电是当今世界先进的发电方式之一，天然气是一种安全性较高的燃气，比空气轻，不易积聚形成爆炸，天然气与煤和石油相比，是一种清洁能源，可以大大改善环境污染。天然气联合循环发电是利用燃气轮机进行发电，再由蒸汽轮机进行二次发电。通过对天然气在定价时进行的科学论证与合理规划，提高天然气发电在电网中的竞争力。
[关键词]天然气 循环发电 经济性 能源
中图分类号：TM611 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0112-01
一、天然气联合循环发电是社会经济发展的需要
1.1经济发展带来的环境污染日益增加
随着经济的发展，提高对煤和石油等能源的利用率，但同时也带来了严重的环境问题，我国对于能源消费巨大，对于煤炭的使用率高达75%，许多行业的发展都离不开对煤炭的利用，其中我国的电力工业就是用煤大户，从而导致电力行业成为造成环境污染的主要行业，煤炭的使用会产生二氧化硫，二氧化硫又会形成酸雨，给环境造成巨大的破坏。
虽然我国已经意识到煤炭的使用，会造成严重的环境影响，并且提出了相应的环保法，电力部门为了遵照环保法的要求，在电力生产中做出了相应的调整，燃煤发电站增设了高性能脱硫等净化装置，但是由于造价较高还会降低机组运行效率，大大增加了电力运行成本，所以这种技术存在很多不足之处，不能从根本上控制对环境造成的污染。天然气是一种清洁型能源，从技术、经济、环保及可持续发展的角度，电力行业利用天然气代替煤炭，通过天然气联合循环发电技术，这是解决发电站造成环境污染的重要出路。
1.2适应调整我国能源结构势在必行
对于能源的使用，经历了几次大的变革，首先是人类用煤炭代替柴薪成为主要能源，使资本主义经济得到了发展；后来是利用石油代替煤炭成为主要能源，促进了世界经济的繁荣；现在人们使用天然气这种清洁型的能源代替石油成为主要能源，这是能源消费的又一大变革，促进经济快速发展的同时，控制了对环境造成的污染，天然气能源将成为人类生产中的第一大环保型能源。
能源结构的变化促进经济的发展，经济的飞速发展，会使用到大量的能源材料，煤炭的开采已经不能满足工业对能源的需求，适当增加石油和天然气的利用率，尤其是加大对天然气的使用，满足工业生产对于能源的需求量，促进经济稳定、快速的发展。我国的能源结构以天然气为主，发展天然气联合循环发电系统，为电力行业创造了可行的条件。
1.3天然气联合循环发电有利于电网调峰
电力在人们的日常生活工作中占据必不可少的地位，随着经济的发展，人们对于电网的需求也是越来越大，使得昼夜的用电量的峰谷差越来越大，在日常的电力生产中需要采取有效措施进行调峰任务。天然气联合循环发电具有迅速起停、调度灵活、机动性能好的特点，与常规发电系统相比，天然气联合循环发电更适合调峰任务，保证日常生活对用电量的需求，确保电网安全可靠的运行，天然气联合循环发电系统独有的特点，在我国有相当大的发展空间。
二、天然气联合循环发电是当今世界先进的发电方式
衡量发电技术是否先进的重要标准是清洁和高效，天然气是一种清洁型的能源，它的使用不会污染环境，同时天然气联合循环发电是一种高效的发电方式，成为当今世界最实用的发电技术，全世界的大部分发电容量均来自这种燃气蒸汽联合循环机组，所以天然气联合循环发电是世界上先进的发电方式。
天然气联合循环发电在电力市场中取得优胜是有一定原因的，主要原因是（1）高效节能，天然气联合循环发电净效率为58%以上，远远高出我国平均供电效率，成为我国最高的发电技术。（2）省地节水，天然气联合循环发电是以燃气轮机为主，蒸汽轮机为辅的发电方式，燃气轮机运行时用水少，所以与常规的发电厂相比，天然气联合循环发电厂的耗水量少，具有节水的特点。而且天然气联合循环发电厂，不需要设置煤场和灰场，缩小了厂房的占地面积，节约了土地资源。（3）建设投资少、工期短，发电厂常规带有脱硫装置的燃煤蒸汽轮机造价昂贵，相对来讲燃气轮机的造价低，而且燃气轮机发电机不超过半年就可以投入商业运行，大幅度增加工作效率，对于电厂建设，还可以分阶段施工，有利于企业的资金运转。（4）操作简单，自动化程度高，运行安全可靠，设备的可用率高，没有复杂的操作系统，机动性比较强，可以利用天然气联合循环发电系统进行有效地电网调峰任务。
三、天然气联合循环发电的经济性
天然气联合循环发电在我国能否快速发展，不仅取决于天然气能源的供给量，还包括天然气发电的经济性。相对于常规电站的建设，天然气联合循环电站的投资成本较低，设备操作简单，不需要过多的劳动人员，节省了一部分开销。
3.1天然气价格的影响
目前我国的天然气的气价由井口家、净化费和管输费三部分构成，具体定价由国家规定。我国的电力生产仍以煤为主要燃料，相对低廉的煤炭价格对电力的价格起着主导作用，煤炭与天然气的比价决定了天然气发电的经济性。煤炭与天然气的价格受到资源丰富程度的影响，按照一般来讲，热值计算的天然气价格比煤炭高出约一倍，与国际市场相比，天然气和煤炭的价格差较大。
发电成本一般是由总资源的折旧成本、运行和维护成本、燃料成本三部分组成。总资源的折旧成本与运行维护成本，在项目落成以后，变化因素不大，基本上算是固定成本。当发电成本一定时，为了满足内部收益率、投资回报率的要求，电厂必须有一个对应的最低定价。通常发电固定成本所占的比例小，燃料成本所占比例较大，所以天然气的价格决定了电站运行的经济性。降低天然气的价格可以从根本上控制燃气轮机联合循环发电的成本，不可以让天然气的价格制约了这种先进的发电方式。
3.2年运行时间的影响
如果燃气联合循环发电不带基本负荷，只是作为调峰机组或备用电源，对年运行时间并没有过多自主选择，但是选择价格偏高的天然气为燃料，就必须注意年运行时间对天然气联合循环发电的经济性影响。年运行时间增加，固定成本和收益分摊到运行时间中，分摊后的发电成本减少了，燃料的价格不变，所以电价会有所下降。所以为了发电成本可以降低，应该尽量提高燃气轮机联合循环电站的运行小时数。
3.3年平均热效率的影响
天然气联合循环的年平均热效率与电厂的运行方式和联合循环热效率有着直接的关系，要想减少发电成本，提高运行经济性首先应该提高年平均热效率。对于发电的方式，为了提高热效率，总希望可以长期满负荷发电，但是由于天然气联合循环发电方式受到很多因素的影响，所以不能以理想的方式运行。天然气联合循环热效率可以通过选择机组从而有效地改变热效率，在建厂规模确定的情况下，为了提高联合循环热效率，可以尽可能选用先进技术并且具有大容量高参数的燃气轮机。
四、结语
当今社会的经济发展快速，人们不能只考虑发展的速度，也要考虑到工业对环境造成的影响，坚持可持续发展战略的基本原则。电力部门应该适应我国持续发展的要求，选择效率高、污染少的发电方式，天然气联合循环发电正是具有这种特点的先进发电方式，通过科学论证和合理规划，可以为电力企业带来丰厚的经济效益。
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