Analisi cumpleta di i costi di generazione di energia di l'unità di generazione di gas naturale

I. Cumposizione principale di i costi di generazione di energia

U costu di generazione d'energia di l'unità di generazione di gas naturale piglia u costu livellatu di l'elettricità per tuttu u ciclu di vita (LCOE) cum'è indicatore contabile principale, chì copre trè settori principali: u costu di u carburante, u costu d'investimentu in a custruzzione è u costu di funziunamentu è di mantenimentu. A proporzione di i trè mostra una distribuzione differenziale evidente, trà e quali u costu di u carburante domina è determina direttamente u livellu generale di u costu.

(I) Costu di u carburante: Core di a proporzione di u costu, Impattu u più significativu da e fluttuazioni

U costu di u carburante hè a più grande parte di u costu di generazione d'energia di l'unità di generazione di gas naturale. I dati di calculu di l'industria mostranu chì a so parte righjunghje generalmente u 60%-80%, è pò superà l'80% in certi ambienti di mercatu estremi, ciò chì ne face a variabile più critica chì influenza a fluttuazione di i costi di generazione d'energia. A contabilità di u costu di u carburante dipende principalmente da u prezzu di u gas naturale (cumprese u prezzu d'acquistu è a tarifa di trasmissione è distribuzione) è da l'efficienza di generazione d'energia di l'unità. A formula di calculu principale hè: Costu di u carburante (yuan/kWh) = Prezzu unitariu di u gas naturale (yuan/metru cubu) ÷ Efficienza di generazione d'energia di l'unità (kWh/metru cubu).

Cumbinatu cù u livellu attuale di l'industria mainstream, u prezzu mediu di u gasu naturale domesticu per a centrale hè di circa 2,8 yuan/metru cubu. L'efficienza di generazione di energia di e tipiche unità di turbine à gas à ciclu cumminatu (CCGT) hè di circa 5,5-6,0 kWh/metru cubu, chì currisponde à u costu di u carburante per a generazione di energia di circa 0,47-0,51 yuan; se si aduttano unità di motori à combustione interna distribuiti, l'efficienza di generazione di energia hè di circa 3,8-4,2 kWh/metru cubu, è u costu di u carburante per a generazione di energia aumenta à 0,67-0,74 yuan. Vale a pena nutà chì circa u 40% di u gasu naturale domesticu dipende da l'impurtazioni. E fluttuazioni di i prezzi spot internaziunali di u GNL è i cambiamenti in a pruduzzione, a furnitura, u almacenamentu è u mudellu di cummercializazione di e fonti di gas domesticu saranu trasmessi direttamente à a fine di u costu di u carburante. Per esempiu, durante u forte aumentu di i prezzi spot asiatichi JKM in u 2022, u costu di u carburante per a generazione di energia di l'imprese domestiche alimentate à gas hà superatu una volta i 0,6 yuan, superendu di gran lunga a gamma di pareggio.

(II) Costu di l'investimentu in custruzzione: Proporzione stabile di l'investimentu fissu, calata aiutata da a lucalizazione

U costu di l'investimentu in custruzzione hè un investimentu fissu unicu, chì include principalmente l'acquistu di l'attrezzatura, l'ingegneria civile, l'installazione è a messa in serviziu, l'acquistu di terreni è i costi di finanziamentu. A so proporzione in u costu di generazione di energia per tuttu u ciclu di vita hè di circa 15%-25%, è i principali fattori d'influenza sò u livellu tecnicu di l'attrezzatura è u ritmu di lucalizazione.

Da u puntu di vista di l'acquistu di l'equipaggiu, a tecnulugia di basa di e turbine à gas pesanti hè stata dapoi longu monopolizata da i giganti internaziunali, è i prezzi di l'equipaggiu impurtatu è di i cumpunenti chjave restanu alti. U costu d'investimentu staticu di kilowatt unitariu di un prughjettu di generazione di energia à ciclu cumminatu di un milione di kilowatt hè di circa 4500-5500 yuan, frà i quali a turbina à gas è a caldaia à calore di scarto di supportu rapprisentanu circa u 45% di l'investimentu tutale in l'equipaggiu. In l'ultimi anni, l'imprese domestiche anu acceleratu e scoperte tecnologiche. Imprese cum'è Weichai Power è Shanghai Electric anu gradualmente realizatu a lucalizazione di unità di generazione di gas naturale di medie è leggerezza è di cumpunenti principali, riducendu u costu d'acquistu di equipaggiamenti simili di u 15%-20% paragunatu à i prudutti impurtati, riducendu efficacemente u costu generale d'investimentu di custruzzione. Inoltre, a capacità di l'unità è i scenarii d'installazione influenzanu ancu i costi di custruzzione. E piccule unità distribuite anu cicli d'installazione brevi (solu 2-3 mesi), investimenti in ingegneria civile bassi è costi d'investimentu di kilowatt unitariu più bassi cà e grande centrali elettriche centralizate; Ancu s'è e grande unità à ciclu cumminatu anu un investimentu iniziale elevatu, anu vantaghji significativi in ​​l'efficienza di a generazione di energia è ponu ammortizà i costi d'investimentu di l'unità attraversu a generazione di energia à grande scala.

(III) Costu di funziunamentu è di mantenimentu: Investimentu cuntinuu à longu andà, grande spaziu per l'ottimisazione tecnologica

U costu di funziunamentu è di mantenimentu hè un investimentu cuntinuu in u ciclu di vita cumpletu, cumprese principalmente l'ispezione è a manutenzione di l'attrezzatura, a sustituzione di e parti, u costu di a manodopera, u cunsumu d'oliu lubrificante, u trattamentu di prutezzione ambientale, ecc. A so proporzione in u costu di generazione di energia per tuttu u ciclu di vita hè di circa 5%-10%. Da a perspettiva di a pratica industriale, a spesa principale di u costu di funziunamentu è di mantenimentu hè a sustituzione di i cumpunenti chjave è i servizii di mantenimentu, frà i quali u costu mediu di mantenimentu di una sola grande turbina à gas pò ghjunghje à 300 milioni di yuan, è u costu di sustituzione di i cumpunenti principali hè relativamente altu.

L'unità cù diversi livelli tecnichi anu differenze significative in i costi di funziunamentu è di mantenimentu: ancu s'è l'unità di generazione à alte prestazioni anu un investimentu iniziale più altu, u so cunsumu d'oliu lubrificante hè solu 1/10 di quellu di l'unità ordinarie, cù cicli di cambiamentu d'oliu più lunghi è una probabilità più bassa di arrestu per guastu, ciò chì pò riduce efficacemente i costi di u travagliu è e perdite per arrestu; à u cuntrariu, l'unità tecnologicamente arretrate anu guasti frequenti, chì ùn solu aumentanu u costu di sustituzione di e parti, ma affettanu ancu i ricavi di generazione di energia per via di l'arrestu, aumentendu indirettamente u costu cumpletu. In l'ultimi anni, cù l'aghjurnamentu di a tecnulugia di funziunamentu è di mantenimentu lucalizata è l'applicazione di sistemi di diagnosi intelligenti, i costi di funziunamentu è di mantenimentu di l'unità di generazione di gas naturale domestiche sò diminuiti gradualmente. U miglioramentu di u tassu di mantenimentu indipendente di i cumpunenti principali hà riduttu u costu di sustituzione di più di u 20%, è l'intervallu di mantenimentu hè statu allargatu à 32.000 ore, cumprimendu ulteriormente u spaziu per e spese di funziunamentu è di mantenimentu.

II. Variabili chjave chì influenzanu i costi di generazione d'energia

In più di i cumpunenti principali sopra menzionati, i costi di generazione di energia di l'unità di generazione di gas naturale sò ancu influenzati da parechje variabili cum'è u mecanismu di u prezzu di u gas, l'orientazione pulitica, u sviluppu di u mercatu di u carbone, a struttura regiunale è l'ore di utilizzazione di l'unità, frà e quali l'impattu di u mecanismu di u prezzu di u gas è di u sviluppu di u mercatu di u carbone hè u più impurtante.

(I) Meccanismu di u prezzu di u gasu è garanzia di a fonte di gasu

A stabilità di i prezzi di u gasu naturale è i mudelli di appruvvisazione determinanu direttamente a tendenza di i costi di u carburante, è dopu affettanu i costi generali di generazione di energia. Attualmente, u prezzu domesticu di u gasu naturale hà furmatu un mecanismu di ligame di "prezzu di riferimentu + prezzu fluttuante". U prezzu di riferimentu hè ligatu à i prezzi internaziunali di u petroliu grezzu è di u GNL, è u prezzu fluttuante hè aghjustatu secondu l'offerta è a dumanda di u mercatu. E fluttuazioni di i prezzi sò trasmesse direttamente à a fine di u costu di generazione di energia. A capacità di garanzia di a fonte di gas affetta ancu i costi. In e regioni di i centri di carica cum'è u Delta di u Fiume Yangtze è u Delta di u Fiume Pearl, e stazioni di ricezione di GNL sò dense, u livellu di interconnessione di a rete di pipeline hè altu, u costu di trasmissione è distribuzione hè bassu, l'approvvigionamentu di a fonte di gas hè stabile è u costu di u carburante hè relativamente cuntrollabile; mentre chì in a regione nord-ovest, limitata da a distribuzione di a fonte di gas è da e strutture di trasmissione è distribuzione, u costu di trasmissione è distribuzione di gasu naturale hè relativamente altu, aumentendu u costu di generazione di energia di l'unità di generazione in a regione. Inoltre, l'imprese ponu bluccà i prezzi di a fonte di gas firmendu accordi di furnitura di gas à longu andà, evitendu efficacemente i risichi di costu causati da e fluttuazioni di i prezzi internaziunali di u gasu.

(II) Orientazione pulitica è mecanismu di mercatu

I meccanismi pulitichi affettanu principalmente i costi cumpleti è i livelli di ricavi di l'unità di generazione di gas naturale per via di a trasmissione di i costi è di a compensazione di i ricavi. In l'ultimi anni, a Cina hà prumuvutu gradualmente a riforma di u prezzu di l'elettricità in duie parti per a generazione di energia à gas naturale, chì hè stata implementata per a prima volta in pruvince cum'è Shanghai, Jiangsu è Guangdong. U recuperu di i costi fissi hè garantitu per via di u prezzu di a capacità, è u prezzu di l'energia hè ligatu à u prezzu di u gas per trasmette i costi di u carburante. Frà questi, Guangdong hà aumentatu u prezzu di a capacità da 100 yuan/kW/annu à 264 yuan/kW/annu, chì pò copre u 70%-80% di i costi fissi di u prugettu, alleviendu efficacemente u prublema di a trasmissione di i costi. À u listessu tempu, a pulitica di compensazione per l'unità di avviamentu-arrestu rapidu in u mercatu di i servizii ausiliari hà migliuratu ulteriormente a struttura di i ricavi di i prughjetti di energia à gas. U prezzu di compensazione di a regulazione di piccu in alcune regioni hà righjuntu 0,8 yuan/kWh, chì hè significativamente più altu ch'è i ricavi di a generazione di energia cunvinziunale.

(III) Sviluppu di u Mercatu di u Carboniu è Vantaghji à Basse Emissioni di Carboniu

Cù u migliuramentu cuntinuu di u mercatu naziunale di scambiu di diritti d'emissione di carbone, i costi di u carbone sò stati gradualmente internalizati, diventendu un fattore impurtante chì affetta l'ecunumia relativa di l'unità di generazione di gas naturale. L'intensità unitaria di l'emissione di diossidu di carbone di l'unità di generazione di gas naturale hè circa u 50% di quella di l'energia à carbone (circa 380 grammi di CO₂/kWh vs. circa 820 grammi di CO₂/kWh per l'energia à carbone). In u cuntestu di l'aumentu di i prezzi di u carbone, i so vantaghji à bassu carbone cuntinueghjanu à esse prominenti. U prezzu attuale di u carbone domesticu hè di circa 50 yuan/tonnellata di CO₂, è si prevede chì aumenterà à 150-200 yuan/tonnellata da u 2030. Pigliendu una sola unità di 600.000 kilowatt cù una emissione annuale di circa 3 milioni di tunnellate di CO₂ cum'è esempiu, l'energia à carbone averà bisognu di suppurtà 450-600 milioni di yuan supplementari di costi di carbone à l'annu à quellu tempu, mentre chì l'energia à gas hè solu u 40% di quella di l'energia à carbone, è a differenza di costu trà l'energia à gas è l'energia à carbone serà ulteriormente ridotta. Inoltre, i prughjetti energetichi à gas ponu ottene entrate supplementari vendendu quote di carbone in eccedenza in u futuru, ciò chì si prevede chì riducerà u costu livellatu di l'elettricità per tuttu u ciclu di vita di 3%-5%.

(IV) Ore d'Utilizazioni di l'Unità

L'ore d'utilizazione di l'unità influenzanu direttamente l'effettu d'ammortamentu di i costi fissi. Più alte sò l'ore d'utilizazione, più bassu hè u costu di generazione d'energia unitaria. L'ore d'utilizazione di l'unità di generazione di gas naturale sò strettamente ligate à i scenarii d'applicazione: e centrale elettriche centralizate, cum'è fonti d'energia di regulazione di punta, anu generalmente ore d'utilizazione di 2500-3500 ore; e centrale elettriche distribuite, chì sò vicine à a dumanda di carica terminale di parchi industriali è centri di dati, ponu ghjunghje à ore d'utilizazione di 3500-4500 ore, è u costu di generazione d'energia unitaria pò esse riduttu di 0,03-0,05 yuan/kWh. Se l'ore d'utilizazione sò menu di 2000 ore, i costi fissi ùn ponu esse ammortizzati efficacemente, ciò chì porterà à un aumentu significativu di u costu cumpletu di generazione d'energia è ancu à perdite.

III. Statu attuale di i costi di l'industria

Cumbinatu cù i dati attuali di l'industria, sottu u scenariu di riferimentu di u prezzu di u gasu naturale di 2,8 yuan/metru cubu, ore d'utilizazione di 3000 ore è prezzu di u carbone di 50 yuan/tonnellata di CO₂, u costu livellatu di l'elettricità per tuttu u ciclu di vita di i prughjetti tipici di turbine à gas à ciclu cumminatu (CCGT) hè di circa 0,52-0,60 yuan/kWh, ligeramente più altu chè quellu di l'energia à carbone (circa 0,45-0,50 yuan/kWh), ma significativamente più bassu chè u costu cumpletu di l'energia rinnuvevule cù l'accumulazione d'energia (circa 0,65-0,80 yuan/kWh).

Da u puntu di vista di e differenze regiunale, prufittendu di una pruvista stabile di gas, un sustegnu puliticu miglioratu è una accettazione elevata di u prezzu di u carbone, u costu livellatu di l'elettricità per tuttu u ciclu di vita di e centrale elettriche à gas in e regioni di i centri di carica cum'è u Delta di u fiume Yangtze è u Delta di u fiume Pearl pò esse cuntrullatu à 0,45-0,52 yuan/kWh, ciò chì hà una basa ecunomica per a cumpetizione cù l'energia à carbone; trà elle, cum'è prughjettu pilotu di cummerciu di carbone, u prezzu mediu di u carbone di Guangdong in u 2024 hà righjuntu 95 yuan/tonnellata, cumminatu cù u mecanismu di compensazione di a capacità, u vantaghju di u costu hè più evidente. In a regione nord-occidentale, limitata da a garanzia di a fonte di gas è da i costi di trasmissione è distribuzione, u costu di generazione di energia unitaria hè generalmente superiore à 0,60 yuan/kWh, è l'ecunumia di u prugettu hè debule.

Da a perspettiva di l'industria in generale, u costu di generazione d'energia di l'unità di generazione di gas naturale mostra una tendenza d'ottimisazione di "bassu à cortu termine è miglioramentu à longu termine": à cortu termine, per via di i prezzi elevati di u gas è di e poche ore d'utilizazione in certe regioni, u spaziu di prufittu hè limitatu; à mediu è longu termine, cù a diversificazione di e fonti di gas, a lucalizazione di l'attrezzature, l'aumentu di i prezzi di u carbone è u miglioramentu di i meccanismi pulitichi, u costu diminuirà gradualmente. Si prevede chì, da u 2030, u tassu di ritornu internu (IRR) di i prughjetti energetichi efficienti à gas cù capacità di gestione di l'attività di carbone serà stabilmente in l'intervallu di 6%-8%.

IV. Indicazioni principali per l'ottimizazione di i costi

Cumbinatu cù a cumpusizione di i costi è i fattori d'influenza, l'ottimisazione di i costi di generazione d'energia di l'unità di generazione di gas naturale deve fucalizza si nantu à i quattru core di "cuntrollu di u carburante, riduzione di l'investimenti, ottimisazione di l'operazione è di a manutenzione, è prufittà di e pulitiche", è realizà a riduzione cuntinua di i costi cumpleti per mezu di l'innuvazione tecnologica, l'integrazione di e risorse è a cunnessione di e pulitiche.

Prima, stabilizà l'approvvigionamentu di gasu è cuntrullà i costi di u carburante. Rafforzate a cuuperazione cù i principali fornitori naziunali di gasu naturale, firmate accordi di furnimentu di gasu à longu andà per bluccà i prezzi di e fonti di gasu; prumove a diversificazione di e fonti di gasu, affidà si à l'aumentu di a pruduzzione naziunale di gasu di scistu è à u miglioramentu di l'accordi à longu andà d'impurtazione di GNL per riduce a dipendenza da i prezzi internaziunali di u gasu spot; à u listessu tempu, ottimizà u sistema di combustione di l'unità, migliurà l'efficienza di a generazione di energia è riduce u cunsumu di carburante per unità di generazione di energia.

Siconda, prumove a lucalizazione di l'equipaggiu è riduce l'investimenti in a custruzzione. Aumentà continuamente l'investimenti in a ricerca è u sviluppu di tecnulugia di basa, superà u collu di buttiglia di a lucalizazione di i cumpunenti chjave di e turbine à gas pesanti, è riduce ulteriormente i costi d'acquistu di l'equipaggiu; ottimizà i prucessi di cuncepimentu è installazione di u prugettu, accurtà u ciclu di custruzzione, è ammortizà i costi di finanziamentu è l'investimenti in ingegneria civile; selezziunà ragiunevolmente a capacità unitaria secondu i scenarii d'applicazione per ottene un equilibriu trà investimentu è efficienza.

Terzu, aghjurnà u mudellu di funziunamentu è di mantenimentu è cumpressà i costi di funziunamentu è di mantenimentu. Custruisce una piattaforma di diagnosi intelligente, affidà si à i big data è à a tecnulugia 5G per realizà un avvisu precoce precisu di u statu di salute di l'equipaggiu, è prumove a trasfurmazione di u mudellu di funziunamentu è di mantenimentu da "manutenzione passiva" à "avvisu precoce attivu"; prumove a lucalizazione di a tecnulugia di funziunamentu è di mantenimentu, mette in opera una squadra prufessiunale di funziunamentu è di mantenimentu, migliurà a capacità di mantenimentu indipendente di i cumpunenti principali, è riduce i costi di mantenimentu è di sustituzione di pezzi; selezziunà unità à alte prestazioni per riduce a probabilità di arrestu per guastu è u cunsumu di cunsumabili.

Quartu, cunnette si currettamente cù e pulitiche è sfruttà entrate supplementari. Risponde attivamente à pulitiche cum'è a compensazione di u prezzu di l'elettricità in duie parti è di a regulazione di punta, è sforzassi di sustene a trasmissione di i costi è a compensazione di l'entrate; cuncepisce proattivamente u sistema di gestione di l'attività di carbone, fà pienu usu di u mecanismu di u mercatu di u carbone per ottene entrate supplementari vendendu quote di carbone in eccedenza è participendu à strumenti finanziarii di carbone, è ottimizà ulteriormente a struttura di i costi; prumove u layout cumplementare multi-energia "gas-fotovoltaicu-idrogenu", migliurà l'ore di utilizzazione di l'unità è ammortizà i costi fissi.

V. Cunclusione

U costu di generazione d'energia di l'unità di generazione di gas naturale hè centratu annantu à u costu di u carburante, sustinutu da l'investimentu in a custruzzione è i costi di funziunamentu è di mantenimentu, è hè influenzatu inseme da parechji fattori cum'è u prezzu di u gas, a pulitica, u mercatu di u carbone è a struttura regiunale. A so ecunumia dipende micca solu da u so livellu tecnicu è da a so capacità di gestione, ma ancu da u ligame approfonditu di u mudellu di u mercatu energeticu è di l'orientazione pulitica. Attualmente, ancu s'è u costu di generazione d'energia di l'unità di generazione di gas naturale hè ligeramente più altu ch'è quellu di l'energia à carbone, cù l'avanzamentu di l'ubbiettivu "duale carbone", l'aumentu di i prezzi di u carbone è a svolta di a lucalizazione di l'equipaggiamenti, i so vantaghji à bassu carbone è i so vantaghji ecunomichi saranu gradualmente prominenti.

In u futuru, cù u miglioramentu cuntinuu di u sistema di pruduzzione, furnimentu, almacenamentu è cummercializazione di gas naturale è l'approfondimentu di a riforma di u mercatu energeticu è di u mercatu di u carbone, u costu di generazione di energia di l'unità di generazione di gas naturale serà gradualmente ottimizatu, diventendu un sustegnu impurtante per cunnette l'energia rinnuvevule in alta proporzione è a sicurezza energetica. Per l'imprese industriali, hè necessariu capisce currettamente i fattori chì influenzanu i costi, fucalizza si nantu à e direzzione principali di ottimizazione è riduce continuamente u costu cumpletu di generazione di energia per mezu di l'innuvazione tecnologica, l'integrazione di e risorse è a cunnessione pulitica, migliurà a cumpetitività di u mercatu di l'unità di generazione di gas naturale è aiutà a custruzzione di u novu sistema energeticu è a trasfurmazione di a struttura energetica.