一种综合能源系统天然气发电效益评价方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种综合能源系统天然气发电效益评价方法，包括获取系统的财务相关数据，根据财务相关数据计算财务评价指标，并利用计算出的财务评价指标来评价天然气发电的盈利能力；获取系统的运行相关数据，根据运行相关数据计算系统效益指标，并利用计算出的系统效益指标来评价天然气发电机组的运行方式对电力系统所产生的效益；获取系统的环境相关数据，根据环境相关数据计算环境效益指标，并利用计算出的环境效益指标来评价天然气发电系统对环境保护所产生的效益。本发明专利技术优点：可较好的体现出天然气发电的特性，对综合能源系统天然气发电效益评价具有较大的指导意义。

An evaluation method and system for the benefit of natural gas power generation in comprehensive energy system

【技术实现步骤摘要】
一种综合能源系统天然气发电效益评价方法及系统
本专利技术涉及发电效益评价领域，特别涉及一种综合能源系统天然气发电效益评价方法及系统。
技术介绍
对综合能源系统天然气电厂传统的效益评价方法主要有电厂经济性评估和可靠性评估。其中，传统的电厂经济性评估专注于电厂的财务经济性分析；传统的电网可靠性评估需要考虑电厂的强迫停运率，主要计算以LOLP(LossofLoadProbability，电力不足概率)为代表的概率指标。然而，天然气电厂与其它类型的电厂不同，天然气电厂发电在电力系统中具有清洁环保、启停迅速、运行灵活的特性。而传统的电厂经济性评估方法和电网可靠性评估方法都没有对天然气发电机组的运行方式以及环境因素进行深入的考虑，因此，采用传统的经济性评估方法和可靠性评估方法是无法较好的体现出天然气发电的特性的，其对综合能源系统天然气发电效益评价的指导意义也不大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种综合能源系统天然气发电效益评价方法及系统，解决传统的经济性评估方法和可靠性评估方法无法较好的体现出天然气发电的特性的，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综合能源系统天然气发电效益评价方法，其特征在于：所述方法包括如下不分先后顺序的步骤：/n步骤S1、获取系统的财务相关数据，根据财务相关数据计算财务评价指标，并利用计算出的财务评价指标来评价天然气发电的盈利能力；所述财务评价指标至少包括净现值、内部收益率以及投资回收期；/n步骤S2、获取系统的运行相关数据，根据运行相关数据计算系统效益指标，并利用计算出的系统效益指标来评价天然气发电机组的运行方式对电力系统所产生的效益；所述系统效益指标至少包括容量效益、燃料效益、调峰效益以及可靠性效益；/n步骤S3、获取系统的环境相关数据，根据环境相关数据计算环境效益指标，并利用计算出的环境效益指标来评价...

【技术特征摘要】
1.一种综合能源系统天然气发电效益评价方法，其特征在于：所述方法包括如下不分先后顺序的步骤：
步骤S1、获取系统的财务相关数据，根据财务相关数据计算财务评价指标，并利用计算出的财务评价指标来评价天然气发电的盈利能力；所述财务评价指标至少包括净现值、内部收益率以及投资回收期；
步骤S2、获取系统的运行相关数据，根据运行相关数据计算系统效益指标，并利用计算出的系统效益指标来评价天然气发电机组的运行方式对电力系统所产生的效益；所述系统效益指标至少包括容量效益、燃料效益、调峰效益以及可靠性效益；
步骤S3、获取系统的环境相关数据，根据环境相关数据计算环境效益指标，并利用计算出的环境效益指标来评价天然气发电系统对环境保护所产生的效益；所述环境效益指标至少包括污染物排放量以及环境成本。


2.根据权利要求1所述的一种综合能源系统天然气发电效益评价方法，其特征在于：在所述步骤S1中，所述净现值的计算公式如式(1)：



其中，NPV表示净现值；t表示现金流量发生在第t年；CI表示该年的现金流入；CO表示该年的现金流出；i表示折现率；n表示考察期；
所述内部收益率的计算如下：
所述内部收益率是投资项目在建设和生产运行年限内，各年净现金流量的现值累积等于0时的折现率，计算公式如式(2):



使用内插法来近似地求解IRR，计算公式如式(3)：



其中，IRR表示内部收益率；i1、i2分别表示试算所取的最低和最高折现率；NPV(i1)、NPV(i2)分别表示折现率为i1、i2时的净现值；
所述投资回收期的计算如下：
所述投资回收期是投资项目的净收益回收项目投资所需要的时间，计算公式如式(4)：



使用财务现金流量表中累计净现金流量来求得投资回收期，计算公式如式(5)：



其中，Pt表示投资回收期；np表示累计净现金流量开始出现正值的年份；表示上年累计净现金流量的绝对值；表示当年净现金流量。


3.根据权利要求1所述的一种综合能源系统天然气发电效益评价方法，其特征在于：在所述步骤S2中，所述容量效益的计算公式如式(6)：
Bcapacity＝(IT-IES)+(CT-CES)(6)
其中，Bcapacity表示天然气电厂的容量效益；IT表示其它类型电厂的投资费用；IES表示燃气电厂的投资费用；CT表示其它类型电厂的固定运行费用；CES表示燃气电厂的固定运行费用；
所述燃料效益的计算如下：
所述燃料效益将通过平均煤耗率和平均气耗率的降低来体现，平均煤耗率和平均气耗率的计算公式分别如式(7)和式(8)：






其中，Cave-coal表示系统的平均煤耗率；Cave-gas表示系统的平均气耗率；Ccoal和Cgas表示系统中总的煤耗量和气耗量；Pcoal和Pgas分别表示系统中所有煤电机组的总出力和所有气电机组的总出力；
得到系统的平均煤耗率和平均气耗率之后，天然气电厂的燃料效益计算公式如式(9)和式(10)：
Bcoal-saving＝Cave-coal-C'a've-coal(9)
Bgas-saving＝Cave-gas-C′ave-gas(10)
其中，Bcoal-saving和Bgas-saving分别表示天然气电厂的节煤效益和节气效益；Cave-coal和Cave-gas分别表示实际系统的平均煤耗率和平均气耗率；C'ave-coal和C'ave-gas分别表示替代系统的平均煤耗率和平均气耗率；
所述调峰效益的计算公式如式(11)：
Bpeak-shaving＝Ftotal-F′total(11)
其中，Bpeak-shaving表示天燃气电厂的调峰效益；Ftotal表示实际系统的燃料费用和启停费用；F′total表示替代系统的燃料费用和启停费用；
所述可靠性效益通过系统缺电时间期望值LOLE和电力不足期望值EENS来衡量；
在某一时间段内，机组停运容量等于或大于备用容量的概率即为系统缺电时间期望值，计算公式如式(12)：



其中，Lj表示第j天的日尖峰负荷；n表示研究期间的天数；Cs表示该时间段中系统的装机容量；P[X≥Cs-Lj]表示该时间段内第j天停运容量大于等于备用容量的概率；X表示停运容量；
全年的负荷停电时间期望值，计算公式如式(13)：



其中，m表示一年中的研究时间段数；i表示第i个时间段中的天数；Lij表示第i个时间段内第j天的峰值负荷；Ci表示第i个时间段中系统的装机容量，表示第i个时间段内第j天停运容量大于等于备用容量的概率；
所述电力不足期望值EENS是电力系统因提供的发电机组容量小于负荷需求容量而引起的电量不足期望值，对于某一已知停运容量，每小时不足电量等于不足容量乘以此停运容量的概率，计算公式如式(14)：
EENS＝(X-R)×P(X)(14)
其中，R表示系统的备用容量；
在一年内电量不足期望值的计算如式(15)：



其中，Pijk(X)表示第i时间段内第j天的第k小时停运容量大于等于X的概率，m表示一年中的时间段数，nj表示第j时间段中的天数，Lijk表示第i时间段内第j天的第k小时的小时负荷。


4.根据权利要求1所述的一种综合能源系统天然气发电效益评价方法，其特征在于：在所述步骤S3中，所述污染物排放量的计算包括：分别计算出常规燃煤发电厂、带脱硫装置的燃煤发电厂以及天然气发电厂这三类电厂在运行过程中的污染物排放量；
所述环境成本的计算包括：依据排污收费制度，通过计算电厂排污总量收费以及对污染物损失的补偿度得到总的环境成本。


5.一种综合能源系统天然气发电效益评价系统，其特征在于：所述系统包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：任核权，胡宇晴，张坤，莫俊雄，徐恩，张丙垒，
申请(专利权)人：绍兴大明电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33