能源開發(fā)及綜合利用分析

1、,,能源開發(fā)及綜合利用,第九小組,小組成員：黃四寶、李贇、李丹丹、馮夢穎、,,,,目錄,能源的概念及分類,,,4,,能源發(fā)展規(guī)劃,自然資源煤石油天然氣太陽能風能水能地熱能潮汐能,加工后能量電力煤氣焦炭蒸汽沼氣氫能,一、能源的概念及分類,1. 能源,能源指能量資源或能源資源，是自然界中能為人類提供某種形式能量的物質。,機械能熱能電能輻射能化學能核能,能量資源,能源資源,一、能源的概念及分類,2. 能

2、源的分類,一、能源的概念及分類,3. 各種能源的評價,,日本學者,一、能源的概念及分類,3. 各種能源的評價,,,儲藏量十分豐富，已證實的地下儲藏量約為8.47萬億噸煤當量。煤的可靠儲量尚可供人類使用接近200年。,二、能源資源現(xiàn)狀,1. 世界能源資源,煤炭,石油,剩余探明儲量1237.9千百萬桶，可供人類使用40年左右。,天然氣,已探明的儲量為177.4兆立方米，尚可供人類使用60年左右。,二、能源資源,1. 世界能源資源,世界石油、

3、天然氣和煤炭三種化石燃料儲量情況,二、能源資源,2. 我國能源資源及特點,化石能源資源：煤炭占主導地位。已探明的石油、天然氣資源儲量相對不足，油頁巖、煤層氣等非常規(guī)化石能源儲量潛力較大。 可再生能源資源：水力資源理論蘊藏量折合年發(fā)電量為6.19萬億千瓦時，經濟可開發(fā)年發(fā)電量約1.76萬億千瓦時，列世界首位,（1）能源資源總量比較豐富,中國人口眾多，人均能源資源擁有量在世界上處于較低水平； 煤炭和水力資源人均擁有量相當

4、于世界平均水平的50%； 石油、天然氣人均資源量僅為世界平均水平的1/15左右； 耕地資源不足世界人均水平的30%，制約了生物質能源的開發(fā)。,（2）人均能源資源擁有量較低,二、能源資源,2. 我國能源資源及特點,能源資源分布廣泛但不均衡。煤炭資源主要賦存在華北、西北地區(qū)，水力資源主要分布在西南地區(qū)，石油、天然氣資源主要賦存在東、中、西部地區(qū)和海域。主要的能源消費地區(qū)集中在東南沿海經濟發(fā)達地區(qū)。大規(guī)模、長距離的北煤南運、北

5、油南運、西氣東輸、西電東送，是中國能源流向的顯著特征和能源運輸?shù)幕靖窬帧?（3）能源資源賦存分布不均衡,煤炭資源地質開采條件較差，大部分儲量需要井工開采，極少量可供露天開采。石油天然氣資源地質條件復雜，埋藏深，勘探開發(fā)技術要求較高。未開發(fā)的水力資源多集中在西南部的高山深谷，遠離負荷中心，開發(fā)難度和成本較大。非常規(guī)能源資源勘探程度低，經濟性較差，缺乏競爭力。,（4）能源資源開發(fā)難度較大,二、能源資源,2. 我國能源資源及特點,二、

6、能源資源,3. 我國能源開發(fā)存在難題,我國水能、風能甚至太陽能資源最豐富的地區(qū)往往地處中西部水電資源分布極不均衡，西多東少，需長距離的“西電東送”我國風電產能資源集中地與用電負荷集中地呈逆向分布,全國約有100億度風電電量由于被“棄風”限發(fā)而損失水電開發(fā)、建造大壩可能對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成破壞在生產制造環(huán)節(jié)上也存在高能耗、高污染等不綠色問題,(2)開發(fā)利用過程中存在浪費與不綠色現(xiàn)象,我國因技術落后，在全球產業(yè)分工中以加工組裝為主，

7、技術上依賴發(fā)達國家。如我國風電技術總體上落后國際先進水平5年以上，我國風電制造企業(yè)在獲得國際先進技術過程中被迫支付高昂的技術轉讓費，并受制于苛刻的技術轉讓條件。,綠色能源開發(fā)利用存在成本高、配套設施跟不上等問題，造成目前國內市場狹小，形成了所謂的“產能過?！币约皩馐袌龅倪^度依賴問題，并因此遭遇國外“雙反”調查。,(4)內需市場小，依賴國外市場,1.能量轉換過程及轉換設備或系統(tǒng),三、能源的利用方式,1.能量轉換過程及轉換設備

8、或系統(tǒng),三、能源的利用方式,1.能量轉換過程及轉換設備或系統(tǒng),三、能源的利用方式,2.熱能的產生 燃料燃燒 核能轉換 太陽能轉換 地熱 電能轉換,三、能源的利用方式,3.電能的生產,新技術,,三、能源的利用方式,火力發(fā)電,水力發(fā)電,核能發(fā)電,風力發(fā)電,地熱發(fā)電,4.機械能的產生,熱機轉換內燃機—往復運動熱機燃氣輪機—外燃式熱機蒸汽輪機—將蒸汽熱能轉換為機械功的熱機電機轉換交流電動機直流電動機,三、能源的利用方式,

9、,,新能源規(guī)劃,,能源是社會發(fā)展的物質基礎——人類文明的每一步都和能源的利益息息相關。(1)原始采獵文明(2)薪柴·馬車·農業(yè)文明(3)煤炭·蒸汽機·工業(yè)文明(4)石油·內燃機·現(xiàn)代文明(5)綠色能源·能源革命·未來文明,四、能源與社會、經濟、環(huán)境,1. 能源與社會發(fā)展,能源是經濟的命脈，能源與經濟增長是相互依賴、相互依存的。,四、能源與社會、經濟

10、、環(huán)境,2. 能源與經濟,總之，經濟增長必然具有對能源的內在需求，能源是經濟增長的動力源泉，經濟增長為能源發(fā)展創(chuàng)造條件。,（1）經濟增長對能源的需求經濟增長與能源總量需求是按相同方向變化的，并且在大多數(shù)時期基本上存在一定的比例關系。經濟增長與其對能源品種或結構擴大和更新的需求按相同方向變化。經濟增長對能源質量的需求也在不斷提高。,（2）能源在經濟增長中的作用(1)能源推動生產的發(fā)展和經濟規(guī)模的擴大；(2)能源推動技術進步；(

11、3)能源是提高人民生活水平的主要物質基礎之一；,能源的開發(fā)利用和不加限制地消耗大量的煤和石油等燃料，帶來了嚴重的環(huán)境負面影響。,四、能源與社會、經濟、環(huán)境,3. 能源與環(huán)境,造成環(huán)境問題的原因,酸雨溫室效應臭氧層的破壞熱污染放射性污染,,能源開采和貯運能源利用事故和戰(zhàn)爭,化石燃料燃燒產生的主要大氣污染物,廢水排放,煙氣排放,灰渣排放,核污染,由于自然的和社會的原因，能源的開采一般具有集中和強度大的特點，從開采到消費通常需要經

12、過運輸和貯存作為中介。在從開采到消費的各個環(huán)節(jié)中，礦物能源都已經造成嚴重的環(huán)境問題。,能源開采和貯運的環(huán)境影響,開發(fā)利用和不加限制地消耗大量的煤和石油等燃料，也帶來嚴重的負面影響，即極大地污染了人類賴以生存的環(huán)境，誘發(fā)溫室效應、酸雨，引起疾病、農業(yè)減產等嚴重問題。煤炭被稱為“最骯臟”的能源。能源消耗?空氣品質、土地、水資源惡化二氧化碳?地球溫室效應、氣候變暖二氧化硫?酸雨核分裂能?放射性廢料、核能安全,能源利用對環(huán)境的影響

13、,能源工業(yè)及化學工業(yè)都是事故易發(fā)的產業(yè)。同時，石油產地已成為現(xiàn)代國際社會爭奪的戰(zhàn)略重點之一，事故和戰(zhàn)爭所造成的礦物能源的環(huán)境問題引起了全世界各國的關注。,事故和戰(zhàn)爭與礦物能源的環(huán)境影響,四、能源與社會、經濟、環(huán)境,3. 能源與環(huán)境,,解決對策聯(lián)合國氣候變化框架公約（ 1992年）穩(wěn)定溫室氣體排放《京都議定書》（ 1997年）解決溫室效應問題清潔發(fā)展機制（ 2002年）發(fā)達國家履行京都議定書所規(guī)定的一部分義務《蒙特利

14、爾議定書》（ 1987年）解決臭氧層問題,,《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》,1、降低煤炭消費比重。加快清潔能源供應，壓減煤炭消費，到2020年，全國煤炭消費比重降至62%以內。削減京津冀魯、長三角和珠三角等區(qū)域煤炭消費總量。到2020年，京津冀魯四省市煤炭消費比2012年凈削減1億噸，長三角和珠三角地區(qū)煤炭消費總量負增長。2.提高天然氣消費比重加強供氣設施建設，擴大天然氣進口，有序拓展天然氣城鎮(zhèn)燃氣應用。到

15、2020年，天然氣在一次能源消費中的比重提高到10%以上。3.安全發(fā)展核電。國際最高安全標準、確保安全的前提下，適時在東部沿海地區(qū)啟動新的核電項目建設，研究論證內陸核電建設。到2020年，核電裝機容量達到5800萬千瓦，在建容量達到3000萬千瓦以上。4.大力發(fā)展可再生能源。到2020年，非化石能源占一次能源消費比重達到15%。積極開發(fā)水電,到2020年，力爭常規(guī)水電裝機達到3.5億千瓦左右。大力發(fā)展風電，到2020年，風電

16、裝機達到2億千瓦，風電與煤電上網電價相當。加快發(fā)展太陽能發(fā)電，到2020年，光伏裝機達到1億千瓦左右，光伏發(fā)電與電網銷售電價相當。,五、能源項目評價,1.什么是能源項目？,電力項目、煤炭項目、石油天然氣項目、可再生能源項目、能源交通項目、節(jié)能與環(huán)保項目等 【摘至網絡】煤炭、石油、天然氣開采及化工項目，電力、可再生能源項目等都屬于能源項目的范疇 【張國英（2011）】,2.能源項目的特點？ 能源項目具有投資金額大、建設周期長

17、、技術難度高、投資風險大的特點 【馬可、雷漢云（2014）】故在對能源項目有一個準確的評價是十分重要也是必要的！,神華神東電力重慶萬州港電一體化項目,新建年產25億立方米產能的頁巖氣,化工PX項目,國民經濟評價,五、能源項目評價,,主要評價指標包括盈利能力、清償能力、生存能力等,1.傳統(tǒng)的項目財務評價主要是貼現(xiàn)現(xiàn)金流法(DCF)進行項目決策評估，包括NPV法、IRR法、效率費用比率法,財務評價,財務評價,但是傳統(tǒng)的財務評

18、價方法對于能源項目有一定的限制性：（1）沒有考慮不確定性與投資價值的關系（2）確定貼現(xiàn)率具有主觀性（3）容易忽略具有長期戰(zhàn)略意義的項目（4）忽視了項目投資決策的不可逆性和可延遲性，一旦投入，不可撤出,能源項目創(chuàng)新性的財務評價方法：（1）實物期權法（根據柔性管理不確定性提出） 【馬可、雷漢云（2014）】（2）基于AHP法的模糊綜合評價模型 【雅瑞（2014）】,國民經濟評價,1、盈利分

19、析—E IRR、ENPV2、外匯效果分析 經濟外匯凈現(xiàn)值 （經濟）節(jié)匯成本/（經濟）兌換成本3、其他,國民經濟評價是按照資源合理配置的原則，從國家整體角度考察項目的效益和費用，用貨物影子價格、影子匯率、影子工資和社會折現(xiàn)率等經濟參數(shù)，分析計算項目對國民經濟的凈貢獻EIRR、ENPV，評價項目的經濟合理性。,影子價格——資源轉換成經濟效益的效率，反映了資源的稀缺程度影子匯率——反映外匯真實價值的匯率影子工資—

20、—反映該勞動力用于擬建項目而使社會為此放棄的原有效益社會折現(xiàn)率——社會對資金時間價值的估算,,什么是環(huán)境？,所謂環(huán)境，就是指“影響人類生存和發(fā)展的各種天然和經過人工改造的自然因素的總體，包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生動物、自然遺跡等”,環(huán)境影響分析,主要評價內容包括大氣污染、水污染、固體廢物污染、噪聲污染、放射性污染等,程序：第一階段：準備階段第二階段：正式工作階段第三階段：報告書編制階段,環(huán)境影響評價的程序和

21、內容,內容：1、環(huán)境條件調查2、評價適用標準3、工程分析4、環(huán)境影響因素確定 及環(huán)境影響程度分析5、環(huán)境影響因素分析6、環(huán)境保護措施,環(huán)境影響的效益--費用評價方法,尋求項目的污染物社會最優(yōu)排放水平,包括：對居民收入的影響、居民生活水平和生活質量、居民就業(yè)、不同利益群體的、地區(qū)文化、教育、衛(wèi)生等各方面的影響。,社會影響分析,包括：不同利益群體的態(tài)度、當?shù)馗黝惤M織的態(tài)度、當?shù)丶夹g文化條件。,互適性分析,包括：移民安置問題、民族

22、矛盾、宗教問題、群眾支持問題、受損補償問題。,社會風險分析,社會評價的內容,社會評價,社會評價的特點：1、宏觀性和長期性2、目標的多樣性和復雜性3、評價指標和評價標準的差異性,社會評價的投資項目是：1、社會因素較為復雜2、社會影響較為久遠3、社會效益較為顯著4、社會矛盾較為突出5、社會風險較大,社會評價的作用,根據項目周期，可將社會評價分為三個層次： 項目識別--初級社會評價 項目準備--詳細

23、社會評價 項目實施--建立監(jiān)控和評估機制,,,,六、案例分析,托克泰光伏發(fā)電項目綜合效益分析,1.光伏發(fā)電的概念,光伏是“光生伏特效應”的簡稱。光伏發(fā)電是利用“晶娃”等能產生光生伏特效應的半導體材料,通過太陽光的照射,把光子轉化為電子,光能轉化為電能,并與測量控制裝置和直流、交流轉換裝置相配套,共同構成了光伏發(fā)電系統(tǒng)。,太陽能發(fā)電技術的發(fā)展速度超過了其他可再生能源,是因為它具有許多其它能源無法比擬的優(yōu)點。相比傳統(tǒng)的石化能源

24、,在運行過程不消耗任何能源、對環(huán)境沒有污染、維護簡單、使用壽命長;相比其他可再生能源,它不受場地限制、無需搬運,安全可靠。光伏發(fā)電可以被用于生產、生活的許多領域。,1.光伏發(fā)電系統(tǒng),1.項目概況,2.項目經濟效益分析,2.項目經濟效益分析,2.項目經濟效益分析,2.項目經濟效益分析,2.項目經濟效益分析,2.項目經濟效益分析,2.項目經濟效益分析,本項目年發(fā)電量為 15580.06MWh，根據發(fā)改委規(guī)定光伏發(fā)電上網標桿價為每千瓦時 1

25、元進行計算，在如期還清貸款的情況下，經計算后的財務指標如下：,2.項目經濟效益分析,本項目總投資的 80%為銀行貸款，共 16460.91 萬元，預計還款 16384.08 萬元，其中本年還本 10237.37 萬元，本年付息 6146.72 萬元。還貸資金主要來源于折舊費，折舊不足部分來源于稅后利潤，需還款 16 年。本項目本項目建成投產后，可以如期還清全部貸款。,2.項目經濟效益分析,2.項目經濟效益分析,從上表可知，托克泰光伏發(fā)

26、電項目利息備負率每年都高于 1，且逐年增長說明從光發(fā)電項目建設第 1 年到第 16 年，償債風險一直很小，償債能力越來越強。 光伏發(fā)電項目建設第 1 年到第 12 年，償債備付率大于 1 且呈現(xiàn)逐年遞減趨勢，表明建設光伏項目資金來源能夠償還檔期債務，但是光伏建設的長期償債能力較差；在光伏發(fā)電項目建設第 13 年到第 16 年，償債備付率小于 1 且呈現(xiàn)逐年遞減趨勢，表明建設光伏項目資金來源不足以償付檔期債務，需要通過短期借款償付已到

27、期債務。綜上所述，托克泰光伏發(fā)電項目的長期償債能力中等。,3.環(huán)境效益分析,3.1噪聲分析3.2施工粉塵分析3.3有害氣體分析3.4污染物排放分析,分析1：根據水電系統(tǒng)對作業(yè)場所噪聲源強的監(jiān)測資料，小型混凝土攪拌車為91-102dB。,分析2：根據幾何發(fā)散衰減的基本公式計算出施工噪聲為距聲源250m處噪聲即降到 55 分貝以下，滿足《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》中 I 級標準。,3.1噪聲分析,噪聲分析,來源：施工期噪聲主要為施工機械

28、設備所產生的施工噪聲及物料運輸產生的交通噪聲，如混凝土攪拌車等。。,結論：本工程施工大部分安排在白天，且場址周圍為戈壁荒灘，沒有居民和工礦，故施工噪聲對周圍環(huán)境沒有影響。,3.2施工粉塵分析,施工粉塵分析,太陽能光伏發(fā)電不產生廢水、廢氣等污物。本型工程冬季采用電熱設施取暖，不新增大氣污染源，從而減少工程建設投運后，對區(qū)域大氣、生態(tài)環(huán)境的影響及破壞。職工的生活燃料是用電或液化氣，沒有拉煤運輸、堆放，以及燃燒排放大氣污染對區(qū)域環(huán)境空氣質量的

29、影響。,問題1,解決1:,問題2,解決2,3.3有害氣體分析,3.4污染物排放分析,污染物排放分析,太陽能光伏發(fā)電本身沒有廢氣排放、光伏發(fā)電本身不需要消耗水資源，也沒有污水排放、沒有噪聲產生，電場位于沙漠戈壁之中，周邊 5km 范圍內幾乎沒有大型單位和通信設施，場地上空無微波類信號傳輸通道。因此，電場設備運行對通信和電視信號不會電磁影響。光伏電場的建設既不會對周圍環(huán)境產生負面影響，又能增添新的旅游景點，該光伏發(fā)電場的建設可減少大氣污染，

30、改善當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，有利于環(huán)境和資源保護。,4.社會效益分析,4.1充分提升當?shù)刭Y源利用率4.2拉動當?shù)氐慕洕?.3提高就業(yè)率,由于太陽能資源是一種不消耗礦物燃料的可再生能源，太陽能發(fā)電的使用，相當于節(jié)省相同數(shù)量電能所需的礦物燃料，這樣可以減少開發(fā)一次能源如煤、石油、天然氣的數(shù)量，同時節(jié)約大量的水資源。,優(yōu)勢一,此外，太陽能電站的生產過程是將當?shù)氐奶柲苻D變?yōu)殡娔艿倪^程，在整個工藝流程中，不產生大氣、水體、固體廢棄物等方面的污染物，

31、也不會產生大的噪聲污染。,優(yōu)勢三,4.1充分提升當?shù)刭Y源利用率,優(yōu)勢二,太陽能光伏發(fā)電地面電站對土地的要求較低，可以建設在已經被粗放發(fā)展嚴重污染的土地多年未利用的無開采價值的荒山、荒坡。這些土地對當?shù)卣菬o法產生后期經濟價值的，并且處理起來非常棘手.,本項目建設及運營的周期較長，期間需要當?shù)靥峁┐罅康慕ㄖ牧虾蛣趧恿?，有利于把當?shù)刭Y源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢，創(chuàng)造大量的就業(yè)機會。托克泰太陽能光伏發(fā)電項目總投資 12814.15 萬元，根據以

32、往的經驗，投資將有 40%轉化為消費，對拉動內需具有巨大作用,就業(yè)機會增加,該電廠在財務評價計算年限內，繳納所得稅 3031.17 萬元；交納銷售稅金和附加 448.91 萬元，將為國家和地方財政收入的增加做出貢獻。而且在 25 年電站壽命期里穩(wěn)定可靠，因此對當?shù)氐慕洕瓌有置黠@。,地方財政增加,4.2拉動當?shù)氐慕洕?光伏行業(yè)的興起還解決了我國大量人員的就業(yè)問題。許多研究均顯示，在所有的替代能源中，光伏產業(yè)可創(chuàng)造的就業(yè)機會遠遠多于