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农村地区电能替代技术的经济效益分析

2023-05-30张福铮

中国集体经济 2023年14期
关键词:农村地区经济效益

张福铮

摘要:新时代下,我国正大力实施电能替代技术。电能替代技术的应用不仅能有效减少化石燃料的消耗,改善大气环境,还能加速新能源发电快速发展,带动各地经济水平提升。文章选择某农村地区的工业园区、营业所、学校和公司为研究对象,从经济效益的角度就农村地区的电能替代技术情况展开分析。

关键词:农村地区;电能替代技术;经济效益

“碳达峰、碳中和”是国家重要战略部署,其不仅为我国电能发展指明了方向,还能切实减少能源的消耗。针对农村地区来说,政府部门及电力公司应采取有效措施,努力破解农村地区能源生产和消费领域存在的深层次问题,推广应用电能替代技术,优化电能替代项目,以此持续提高农村地区清洁低碳的发展水平。

一、农村地区主要电能替代技术经济效益分析

(一)地源热泵项目经济效果分析

某农村工业园区实施电能替代改造项目,将2台20t/h的锅炉供热改为电能替代系统供热。当前,园区的供热面积为30万m2,前期的五千万元投资全部由節能公司承担,供热站每年可以分享节能效益。在电能替代技术实施之前,园区主要采用的市政热网燃煤供热方式,并且没有供冷功能。每年供暖消耗燃煤量在13500t左右,依据每吨750元的价格进行计算,每年的成本支出为1012.5万元。

依据国家对农村可再生能源建筑应用的补助标准来看,地源热泵技术的补助标准为60元/m2,所以该园区的电能替代项目补贴约1800万元。电能替代项目实施之后,每年供暖机组消耗的电量约549.37万度电,按照每度电0.6元的价格进行计算,成本支出为330万元。和以往相比,成本支出节约了680万元。每年节能1551.56万kWh,折合标准煤5275t。每年减排CO2为1.5469万t,SO2为465.47t,氮氧化物232.73t。

1. 经济效果指标分析

(1)实施电能替代项目,前期的投资为五千万元,每年节约运行成本为255.6万元。当工业园区的内部收益达到10%的时候,依据增值税的7%计算营业税,依据增值税的3%计算附加税,依据营业额的13%计算增值税,依据营业的总利润的25%计算所得税。固定资产折旧按平均年限法计提,折旧25年,年折旧200万元。按照投资方内部收益率10%计算,该项目实施后,差额内部收益率为16.5%,差额净现值达到了695.74万元,差额动态投资回收期为17.8年,可见该项目投资经济效益较好。

(2)上述只计算了供热项目,如果电能替代技术实现了供冷项目,则会同时增加营业收入。供冷标准按照40元/m2的价格实施,则园区的年营业收入会增加1200万元。同时,对应的电费支出也会增加。园区夏季冷负荷为70w/m2,通过对空调机组的运行耗能和费用展开科学合理的评估,得知空调机组处于运行满负荷的时间不到2%。采用机组综合部分负荷性能指标,将其划分为100%、75%、50%、25%。依据该农村地区的气候特点,按照夏季150天、冬季120天运行,进而展开运营阶段的电量消耗计算。公式如下:

H=W·S·■αi·βi

在上述式子中,H表示夏季制冷平均功率,W表示该园区的制冷负荷,S表示该园区的供冷面积,I表示负荷特性种类,αi表示负荷特性,βi表示负荷特性所占时间比重。

代入数值计算之后得知,运营成本增加值为988.8万元。

2. 供冷收入计算

依照冷热联产的模式进行经济效益计算,得知供冷收入增加1200万元,并且运营的成本也会增加988.8万元。计算得知,按照投资方内部收益率10%计算,差额内部收益率为14.3%,差额净现值为1076万元。这两项数据都分别高出了政府补贴情况下的11.3%和454.78万元。差额动态投资回收期为14.5年。可见,即便是没有政府补贴,电能替代技术的应用不仅能够实现冷热联产,并且还能获得较好的经济效益,所以电能替代技术值得推广应用。

3. 财务敏感性分析

受煤价、电价、供暖价格、初投资以及供冷价格的影响,差额净现值会出现不同程度的变化,所以如下分别在合理的变化幅度内对差额净现值进行测定,如表1所示。

可见,初投资、电价和差额净现值之间的关系成反比,前者上涨,后者就会下降, 电能替代技术的经济性会被削弱。而煤价、供冷价格与差额净现值的关系成正比,前者上涨,后者也会上涨,电能替代技术的经济性也会变好。在上述表格中,初投资数值的变化对于差额净现值的影响最大,所以可以认为前期的投资水平影响着电能替代技术经济效益的发挥。

(二)空气源热泵项目经济效果分析

某农村营业所建筑面积11678m2,自主投资281万元。在实施电能替代技术之前,主要采用煤供热方式,每年缴纳采暖费41.8万元,空调费18.6万元。实施电能替代技术之后,新增电量29万kW·h、用电成本25.69万元,节约成本58.31万元。年节约标准煤356t,每年CO2减少887.33t,碳粉尘减少242.08t,SO2减少26.7t,氮氧化物量的排放量减少13.35t。

1. 经济效果指标分析

当农村营业所内部收益率达到10%时,计算各个税收金额。依照年限平均折旧法进行折旧,该项系统的使用寿命为25年。计算得知,差额内部收益率为17.46%,差额净现值达到了341.47万元,差额动态投资回收期为6.7年。可见,该电能替代项目具有可行性。同时,内部收益率也较高的超出了行业基准收益率10%,且收回投资的时限也不长。

2. 财务敏感性分析

受初投资增加值、经营成本节约的影响,差额净现值也会发生不同程度的变化,如下对差额净现值的敏感性进行分析,具体如表2所示。

由表可知,若煤价呈上升状态,则差额净现值也会逐渐增加,电能替代技术的经济效益逐渐变好。同时,若初投资和电价增加,差额净现值会反向减少,则电能替代技术的经济效益会被削弱。从表格中来看,煤价对于差额净现值的影响最大。所以,在实施空气源热泵项目时,应关注煤炭的价格。

(三)电热膜项目经济效果分析

某农村中学长期以来一直采用的燃煤供暖,在电力公司的大力倡导下,实施电能替代技术,学校内整体供热面积为21897m2。依据相关标准计算,供热煤耗21.5kg/m2,公建配套费160元/m2,公建采暖收费40元/m2,则在该项目中,中学每年需要缴纳采暖费87.59万元。在电能替代技术实施之后,电热膜项目投资金额为350万元,替代电量为63.5万kW·h。用电成本和以往相比节约了30.44万元,同时每年节约标准煤254t,每年减少CO2为633.095t,减少SO2为19.05t,减少氮氧化物和碳粉尘的排放量分别是9.525t和172.72t。

1. 经济效果指標分析

在电能替代项目实施后,学校在电热膜投资方面的总金额为350万元。当学校内部收益率达到10%时,依据增值税的7%计算营业税,依据增值税的3%计算附加税,依据营业收入的13%计算增值税,依据利润总额的25%计算所得税。固定资产折旧按平均年限法计提,折旧25年,年折旧14万元。计算结果得知,差额净现值仅为5.39万元,可见该电能替代项目的经济效益并不明显。内部收益率为10.35,相比起行业基准收益率,只是超出了一点点,再加上差额动态投资回收期为22.7年,足以证明该电能替代项目的经济收益不佳。

2. 财务敏感性分析

表3为财务敏感性分析表。受初投资增加值、经营成本节约的影响,差额净现值也会出现不同程度的变化。

由表3可知,若煤价上升,则差额净现值的金额也会增大,电能替代技术经济效益也会变好。初投资、电价和差额净现值之间的关系成反比,若前者增加,后者会减少,电能替代技术的经济效益下降。尤其是电价的变化对差额净现值的影响最大,为此当地政府应实施适当的电价补贴政策,或是电力部门优惠电价,就能提高电能替代技术的经济收益。

(四)电蓄热锅炉项目经济效果分析

某农村公司自成立以来一直采用的是煤炭供暖,近年来加入电能替代技术的改造队伍中,公司整体供暖面积为7000m2,年耗煤约600t,按每吨煤800元计算,每年的成本支出为48万元。电能替代技术实施之后,采用了电锅炉取暖模式,每年替代电量约90万kW·h,年节约运行成本20.1万元。电能替代项目在初投资时使用了80万元,每年可以节约标准煤600t,每年减少CO2为1495.5t,减少SO2为45t,减少碳粉尘和氮氧化物的排放量分别为408t和22.5t。

1. 经济效果指标分析

依据行业基准收益率的10%的标准,该项目的使用寿命为25年,年限平均折旧法进行折旧,初投资增加80万元,每年折旧额为3.2万元。差额内部收益率为17.39%,差额净现值为134.57万元,同时投资回收期只要4.7年,可见该电能替代项目的经济收益较好,不需要额外的政府补贴政策。

2. 财务敏感性分析

表4为财务敏感性分析表。受到初投资增加值、经营成本节约的影响,差额净现值也会发生不同程度的变化。其中,经营成本节约主要指的是电能替代技术实施后,电费消耗成本前后之间的差值。

由表4可知,初投资、电价和差额净现值之间的关系成反比,前者增加,后者会减少,电能替代技术的经济效益会被削弱。若煤价和供冷价格上升,则差额净现值会逐步增大,电能替代技术经济效益会逐渐转好。尤其是煤价的变化对于差额净现值的影响最大,所以在实施该项电能替代项目时,应重点关注煤价的价格。

二、农村地区电能替代方案的综合分析与比较

(一)全年单位面积差额净年金比较

依据上述内容,得到了不同电能替代项目的差额净现值等。如下对各电能替代项目的全年单位面积的差额净年金值展开计算,以能更好地对比各电能替代模式。公式如下:

PAW=■

其中,PAW表示的含义是全年单位面积净年金,NPV表示的含义是差额净现值,(A/P,i,n)表示的含义是资本回收系数,S表示的含义是各个电能替代项目供暖、供冷面积。

将各个数值代入公式中,能够明确地源热泵、空气源热泵、电热膜、电蓄热锅炉全年单位面积差额净年金分别为9.51元、32.22元、10.27元、21.19元。可见,差额净年金和项目经济效益成正比,若差额净年金数值越高,则表示项目经济收益越好。

由表4可知,全年单位面积差额净年金按照从高到低的顺序排列,分别是空气源热泵、电蓄热锅炉、地源热泵、电热膜,电热膜经济效益最差。具体而言,空气源热泵的能耗包含了电能和空气中热能,地源热泵的能耗包含了电能和地热,前者因为初投资增加额较小,再加上电能消耗较少,所以经济效益十分不错。地源热泵因为初投资增加额较大,所以该电能替代项目的经济效益中等。而电蓄热锅炉使用的电力资源并不昂贵稀缺,所以获得的经济效益也良好。电热膜只消耗电能,所以认为其经济效益较差。

(二)基于环境治理的经济性比较

在上述计算模式中,并没有考虑到污染排放的情况,所以从环保的角度出发,并不能够体现出其较好的经济优势。所以,如下基于环境治理,对能源消耗治理的费用进行计算,以便对上述结果进行修正,公式如下:

ΔP=■

其中,ΔP表示的含义是能源消耗治理费用节约,xi表示的含义是污染物排放量,λi表示的含义是污染物排放治理费标准,S表示的含义是供热供冷面积。

将数值代入到公式之中,能够计算得到调整前,地源热泵、空气源热泵、电热膜和电蓄热锅炉的全年单位面积差额净年金分别为9.51元、32.22元、10.27元、21.19元;每年地源热泵、空气源热泵、电热膜和电蓄热锅炉的能源消耗治理费用节约额分别为4.82元、7.11元、2.65元、2.31元;调整后,地源热泵、空气源热泵、电热膜和电蓄热锅炉的全年单位面积差额净年金分别为14.33元、39.33元、12.92元、44.28元。

可见,从环保的角度出发,全年单位面积差额净年金从高到低的顺序排列依次为电蓄热锅炉、空气源热泵、地源热泵、电热膜。和调整前的计算结果相比,前后的全年单位面积差额净年金都出现了增大的情况,电能替代项目的经济效益发挥更好。考虑到排污处理费用,能够明确电蓄热锅炉比空气源热泵的经济效益更好。所以,为了能够在实施电能替代技术的同时提高环保性,则可以对排污治理技术进行优化,以此实现减排经济补偿,最大化发挥电能替代技术的经济效益。

三、农村地区推广应用电能替代技术的策略

(一)降低初投资金额

要推动电能替代技术的广泛应用,电力公司首先就必须要合理确定相关收费标准,同时企业单位对不同项目进行考察,做好前期的投资控制工作。农村地区各个企业单位应采取有效措施,尽可能降低运营成本,结合实际发展情况,优化管理模式,可以采用合同能源的方法,前期投资的资金由节能公司全额承担。同时,在现有政府补贴标准的条件下,制定具有可操作性的电能替代项目实施技术规范。农村相关政府部门应加大专项资金拓展渠道,以此为电能替代技术的落实做好铺垫。如可以为申请电能替代项目的相关企业单位提供便捷服务,为了有效解决企业的融资问题,还可以实施PPP等合作模式,促使市场发展更加规范化。

(二)出台特殊电价政策

农村政府部门应积极出台特殊电价等相关政策,加大对电能替代项目的宣传普及力度,积极推广电采暖模式,吸引更多的用户摒弃以往的用煤方法,在一定程度上减少取暖燃煤的使用量。对于积极参与煤改电的用户,政府部门可以对其实施一定的优惠,短时间内不执行阶梯式的电价政策,可以采用峰谷分时电价政策,进而调动用户参与积极性,并吸引更多的新用户主动参与到电能替代项目改造中来。针对采用煤改电的相关用户,可以随着其电量用量的增加,实施对应的优惠电价,让用户体验到更多便利。政府部门还可以扩大峰谷电价的差价,对不同地区的整体用电情况,合理设定低谷时段,降低低谷用电成本。除此之外,政府部门还可以出台其他扶持政策,鼓励更多的新能源企业参与到该项目中来,和电力部门等直接交易或协商,进而采用具有竞争力的市场价格购电也能够有效降低购电成本。

(三)统一规划合理布局

依据电能替代项目的不同特点和具备的条件,企业单位应结合实际情况制定有效合理的方案,这样能从源头上避免盲目投资,实现经济收益的最大化。例如在实施地源热泵项目之时,不要只关注供热设计,而是要同时关注制冷、供热、热水三个方面,若只是单方面实施供热功能,则经济效益无法得到最大化发挥。同时,在供热、供冷的项目总体规划中,还可以实现资源的整合,从顶层优化设计,实现不同资源的优势互补,再结合农村当地热能资源的分布和利用情况,提出存在的問题并找到解决措施,进一步提高电能替代技术的适用性。

(四)加大宣传普及力度

电能替代技术的推广离不开宣传示范,各地相关部门应结合现实情况,采取有效的途径,不断发挥出电能替代技术的经济效用,让更多人了解到该项技术的优势。电力公司和相关政府部门可以采用集中宣传、交流座谈、技术展览、新媒体平台等方式,加大对新能源消费观的普及力度,帮助更多的群体认识到电能替代设备和技术的应用优势,纠正人们的错误认知,更新人们的思想观念,以此持续提高群众对新技术的认可度,鼓励他们都积极参与到该技术的消费习惯中来。例如,虽然目前热泵空调器的普及率很高,但是部分人们在思想观念中依然认为热泵空调器耗电十分厉害,他们并不认同其比烧煤球炉子更节约。所以,应通过多种途径不断进行电能替代技术、环保知识的宣传,推动电能替代项目的持续化发展,为社会各界收获更多的经济效益,也能真正做到与大自然和谐共处。

四、结语

新时代背景下,电能替代技术的应用与推广具有一定的现实意义,其不仅满足了社会各界对于电力的需求,提高了经济收益,还降低了化石能源的消耗,减少了二氧化碳等废气的排放量。不管是从环保角度还是从经济角度来看,电能替代技术都具有多元化的应用优势。为此,政府部门及电力公司应积极宣传普及,拓展电能替代技术的应用范围,形成节能环保的新型电力消费市场,为经济社会的高质量发展提供保障。

参考文献:

[1]王军.电能替代技术的应用探析[J].中国设备工程,2021(13):204-205.

[2]赵向新.电能替代助力地方经济发展[J].大众用电,2021,36(05):24.

[3]郑鹏,吴凯槟,岳萌萌.福建省电能替代技术适用性分析与推广措施研究[J].能源与节能,2021(01):109-111.

[4]张晶,赵艺葳,解晓悦.农村集体经济发展面临的困境与对策研究[J].中国集体经济,2020(30):1-2.

[5]仲逸,沈甜甜.面向新能源消纳的电能替代技术分析[J].南方农机,2020,51(10):204.

[6]邓晨成,黄庆祥,张紫丹.电能替代供冷供热技术与燃气分布式能源的技术经济性对比分析[J].工业加热,2020,49(02):64-68.

[7]唐伟.电能替代实施现状及发展趋势预判[J].中国能源,2020,42(02):35-38+47.

[8]苏瑜.电能替代技术应用的商业模式分析[J].时代农机,2019,46(10):68-69+71.

(作者单位:南方电网科学研究院有限责任公司)

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