基于年费用法的电站辅机投资项目经济评价研究
Abstract： The economic evaluation is an important part of feasibility study and project proposals. It also can help making decision. The thesis， in accordance with characteristics of the electric power project and the specific property of evaluation， analyzes the component elements， establishes evaluating indicator， and constructs economic assessment method of auxiliary equipment project in power plants. Through empirical analysis， scientific and practiced characters of index system and evaluating method have been validated.
Key words： auxiliary equipment；economic analysis；annualized cost method
中图分类号：F270 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）08-0149-02
0 引言
随着我国电力建设的迅速发展，大容量、高参数发电机组日益普及，新技术、新能源被逐渐推广利用，一系列变化对配套设备提出了新要求。在设备选型中，电厂除了考虑辅机设备与原料的匹配性，还要考虑电耗率，选择更加节能的系统。在设计评选中，专家组更侧重于高效、环保、低能耗、适应性强的设计方案。这些都促使技术人员越来越多地采用并推广各种新的评价技术，对设备方案进行评价。
确定一个投资方案，通常要经过技术经济比较，有时取决于技术，有时取决于经济。当某技术方案是无可替代的唯一选择，无论经济上差异多大，都不必作经济比较择优。如果增列经济对比，只是进一步说明所选方案的合理性；当方案不明朗时，则取决于经济比较和评价。经济性评价是电力辅机设备更新、设备管理、设备采购的主要依据，投标项目大多需以经济比较结果而决定取舍。本文通过对更新改造项目中引风机型式的比选，来对方法进行具体的描述。
1 项目概况
一次风机、送风机、引风机都是火力发电厂重要辅机，统称三大风机。其中引风机输送含粉尘的烟气，工作条件恶劣，而且在三大风机中功率容量最大，因此引风机选型的合理性直接影响电厂运行稳定性和经济性。
按照目前国内的制造水平，1000MW容量机组可供选择的引风机型式有离心式、静叶可调轴流式、动叶可调轴流式三种。风机的效率主要受风机型式、零部件气动结构、加工制造精度等几方面影响，其中零部件气动结构和加工精度对于大型风机制造厂来说，已经不存在技术问题，国内主要风机制造厂积累了大量的生产实践经验，已经有完善的理论和试验数据。
按照设备的技术参数，离心式、静叶可调轴流式、动叶可调轴流式三种结构型式的引风机都在国内的设计规格范围内，选用三种结构型式中的任意一种，都是可以制造供货的。因此，在技术方案允许的前提下，经济分析就成为设备技术改造项目投资的重要工作。
2 项目的经济评价
2.1 经济性比较方法 依据电力行业的特点，对于专业方案的选择，比较适用的方法是年费用法。年费用是以计及资金时间价值的动态理论，以拉平技术，用一个固定费用率f将投资费用及运行费用，平均分摊到电厂投产后至还贷折旧完毕期间的每一年之中。其表达式为：
NF=f×Z+U （1）
式中NF：年费用；f：固定费用率，由资金回收系数、税金、管理费及保险费构成，除招标书有明确指定之外，通常统一取f=0.17；Z：设备投资，包括设备费、安装费、管理费等；U：运行费，一般的运行费包括燃（原）料费和杂项（材料、用水、福利、维修、排污等）费用等，即通常所说的综合发电成本。
2.2 经济比较输入条件
2.2.1 设备费用 变频设备按照1000元/kW估算设备投资，三种风机以及离心风机加变频设备的价格如表1。
2.2.2 年利用小时数拟定 机组的运行模式，是由电厂的性质及其在电网中的地位决定的，各个电厂有所不同。通常招标书应指定的。假如未给出运行模式，在此情况下，只能合理地确定。确定的原则如1000MW级大型机组应带基本负荷，少参与调峰；调峰也尽可能在超临界参数以上运行，避免沦为亚临界机组等，假定年利用小时是5500，因此按照一般情况划分如表2。
2.2.3 运行费用 年费用法的精髓是集中突出方案的不同部分加以比较，除去在方案中相同的杂项部分，在经济比较时，三种设备引起厂用电率变化率差别不大[1]，所以三种方案中涉及的管理费用、福利、排污成本差别非常小，可略去不计，所以运行费用主要包括燃料成本、检修维护费用。如果风机运行以热耗量计，则要计算热燃料成本，即应折算为标煤耗量计算运行费。因此方案对比可以只考虑煤价和机组热效率两个主要因素[2]。
风机的轴功率计算公式为：
N=P×Q×100÷η÷3600÷1000 （2） 其中N：风机轴功率（kW）；P：风机压头（Pa）；Q：风机流量（m3/h）；η：风机效率（%）。
几种型式风机对比，引起厂用电率变化范围不是很大，所以对比方案涉及的管理费用、附属设备的成本是差别非常小的，可以认为是相等的[3]，方案对比可以只考虑煤价和机组热效率两个主要因素。由于电动机效率为93%，依据本工程计算的年平均标煤耗284.9g/（kW?h）、标煤价710元/吨计算可以出来电耗成本，即每度电（kW?h）的成本价为：284.9÷1000×710÷1000=0.202（元），三种风机型式耗电量和运行费用对比如表3。
2.3 经济对比结果 按照最小年费用法进行对比，对比结果如表4。
从对比结果上可以看出，静叶可调轴流式风机年费用最小，经济性最好。动叶调节轴流式风机年费用稍高，但是（动态回收年限）17.76年后可以回收投资，在整个电厂服役期25～30年内，也有一定的竞争力。
另外从表4对比的结果可以看出，虽然离心式风机加上变频调节以后，风机效率高，年运行费用最低，但是由于目前高压变频器价格昂贵，需要很长时间，才能从节省的运行成本中回收投资，经济效益并不好。离心式引风机加上变频调节后，仅与自身未加变频调节对比，静态投资回收年限为10.5年，动态投资回收年限为25年[4]，在电厂整个服役期内还能回收成本，但与高效的轴流风机对比，则难以在电厂服役期内回收投资，因此目前风机采用变频调节经济效益并不优越，除非以后变频设备国产化后，价格大幅度下降，才有竞争力。
3 结论与建议
通过经济性比较，可以得出明确的结论：采用静叶可调轴流式引风机年费用最低，动叶可调轴流式引风机经济性也有一定的竞争力。从综合比较结果和耐粉尘能力方面考虑，本工程推荐采用静叶可调轴流式引风机；通过招投标竞争，如果动叶可调轴流式引风机价格降到可接受的范围，也可以作为选择之一，而离心式风机+变频调节方式投资过高，近期内价格不能降低到可接受范围，因此不做考虑。因此在项目投资决策中根据经济比较结果，结合技术比较而给出更具科学性的建议，以达到技术上可行、经济上合理的目标，为设备招评标和设备方案的比选提供帮助。
