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mba论文:聚达能源1MW太阳能碟式斯特林热发电项目可行性研究

添加时间:2018-02-03 19:21:36   浏览:次   作者: www.dxlwwang.com
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第 1 章 绪论

 
1.1 论文选题背景
1.1.1 选题背景
能源是与人类生存发展息息相关的资源。随着化石资源的日益紧缺,能源对经济发展的制约作用也更加突出,且石油、天然气等化石燃料作为不可再生资源,已然呈现严重消耗的情况。据统计,按照目前全世界对化石燃料的开采速度计算,石油还可供人类使用 40 年,天然气还可以供使用 65 年,煤炭还可供使用 162 年。同时,化石燃料的钻探、开采、提炼、运输和使用过程中,会排放如 CO2、氯氟化物等污染物,会导致大气温室效应、厄尔尼诺现象增强、极端性天气加剧等一系列灾难性后果。作为一种零排放的清洁可再生能源,太阳能正越来越受到人们的重视。现代世界太阳能利用的起步阶段是第二次世界大战结束之后的 20 年里,许多国家都投入大量人力、物力和财力进行太阳能利用的研究,并制订了全国性的近、中、远期规划,例如日本“阳光计划”、联合国《里约热内卢环境与发展宣言》、《气候变化框架公约》等一系列重要文件等。而世界环境与发展大会之后,中国也开始强调太阳能等新能源和可再生能源的发展[20]。目前较普遍的太阳能利用方式是太阳能光伏发电,其主流技术是晶体硅太阳能电池技术,随着其产业规模的不断扩大,发电成本也在持续下降,但随之产生的例如多晶硅生产过程的高能耗、技术不过关、易造成环境污染等现象,使得太阳能光伏发电技术的发展受到了一定程度的限制,也让太阳能光热技术有了从幕后走到台前的机会。本项目的承接单位杭州聚达能源科技有限公司(以下简称“聚达能源”)创立于 2009年,以碟式斯特林太阳能光热发电设备研发、制造、销售及服务为主业。经过数年发展,已完成高精反光镜面聚光系统、调光系统、双轴太阳跟踪系统、斯特林发动机等碟式太阳能斯特林发电系统相关组件和总成的试制与测试工作,先后开展 3KW、10KW、25KW等数个机型研制,目前已实现机体、热头、回热器、冷却器、活塞、镜面等核心零件的国产化工作。2015 年 10 月,企业研制的 25KW 太阳能斯特林发动机一次并网成功,光电转换效率达到 32%,并进行 CE 认证。企业现拥有太阳能光热发电设备相关的国家发明专利 7 项,软件著作权 1 项。
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1.2 国内外研究现状分析
碟式太阳能光热发电,简称碟式(dish)发电,又称为蝶式、盘式发电,是人类最早开发的太阳能热发电技术之一。碟式发电系统利用聚光器集中太阳热能,利用吸收的能量驱动发动机并产生电力[5],它所采用的是聚光效率很高的旋转抛物面聚光器,集热温度多在 850℃以上,属于高温太阳能热发电。碟式太阳能热发电技术在太阳能热发电中拥有最高的光热转换效率[12],所以在沧海孤岛、冰源荒野等空间范围受限的场合,碟式太阳能热发电技术都是首选,由于斯特林机的高效率和外燃机特性,成为碟式太阳能热发电的首选热机,其发电系统称为碟式斯特林太阳能光热发电系统。碟式斯特林热发电技术的核心是斯特林发动机,由英国牧师罗伯特·斯特林于 1816年发明,这是一种外部供热(或燃烧)的活塞式发动机,以气体为工质,按闭式回热循环的方式进行工作[2]。20 世纪 70 年代,石油危机的出现迫使欧美国家开始重视可再生能源的利用,并加强斯特林技术领域的研究。瑞典 kockums 公司、美国福特公司、麦道公司、南加州爱迪生公司、美国能源部、STM 公司、Infinia 公司等,先后着手研究碟式斯特林热发电技术,在政府的支持下研制了 3~25KW 不等功率级别的斯特林发动机,以及相应的碟式太阳能热发电系统,并进行中试,技术应用趋于成熟[3]。其中,比较具有代表性的是 SES 公司、瑞典 Cleanergy 公司(原德国 Solo 公司)和美国 Infinia 公司。SES 公司的斯特林发动机是一种四缸双作用式的斯特林发动机,是对菲利普公司和瑞典 Kockums 公司研究成果的拓展和演变[8]。其单台斯特林发动机的最大输出轴功率达25~29KW,热效率达 38%~42%,曾一度被认为是世界上最具发展前景的斯特林发动机。它的硬件和技术来源于美国 MDAC 在 1984 年开发的 8 套碟式斯特林热发电系统,并经过不断的改进。2008 年 1 月 31 日,SES 公司与美国桑迪亚国家实验室[1]合作,对“Serial#3”斯特林太阳能热发电系统进行测试,在测试平台上测得太阳能并网转换效率(光电转换效率)达 31.25%,实验中用 85.6KW 的光热功率产出 26.75KW 的电功率,刷新了该公司在 1984 年创下的光电转换效率 29.4%的记录,创造了全世界在太阳能发电技术领域新的光电转换效率纪录。2010 年 1 月,SES 公司在美国亚利桑那州建成了一座由60 套 25KW 碟式热发电系统组成的 1.5MW 太阳能热发电示范电站,成为世界上该项技术的第一个商业应用案例。
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第 2 章 项目概述
 
2.1 项目名称
本项目的名称为聚达能源云南楚雄 1MW 太阳能碟式斯特林热发电项目。
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2.2 项目建设的背景和必要性
 
2.2.1 项目建设的背景
(1)全球能源发展趋势
随着世界经济的高速发展,能源需求与能源供给的矛盾、经济发展与环境保护的矛盾日益突出,严重威胁到人类社会的可持续发展。为有效保护生态平衡,促进环境可持续发展,在对传统能源采取提高利用率等积极措施外,世界各国都陆续出台政策措施鼓励用清洁能源的使用,促使包括太阳能、生物质能、风能、水能等在内的可再生能源技术水平不断提高,产业规模在全球范围内逐渐扩大。根据国际能源署的研究资料显示,在能源消费方面,预计到 2020 年,新的可再生能源(不包括传统生物质能和大水电)将占全球能源消费的 20%,可再生能源在能源消费中的总比例将达 30%。而在可再生能源发电占总发电量比重上,到 2020 年,美国、德国、英国和法国都将这一比重提高到 20%以上;到 2050 年,德国和法国的可再生能源发电将达到 50%。可再生能源已经日益成为促进全球能源结构多样化和确保可持续发展的重要能源形式。中国的矿产资源总体特点是:人均拥有量低,结构不合理;分布与经济区域不匹配;在部分用量大的支柱性矿产中,贫矿和难选矿多,开发利用难度大,且目前进入开采中后期的国有骨干矿山已过半数,而近 30 年来,中国经济获得了前所未有的持续的高速增长,能源消耗迅猛增长,据估计,未来 20 年,由于工业化和城市化的驱动,中国的电力需求将增长 200%,大约占到全球的 13%,相当于整个西欧在 2020 年的发电总量。中国在石油方面的需求已经占到了全球的 6.3%,到 2020 年需求量将达到 4.3 亿吨,占全球需求量的 8.5%。
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第 3 章 项目选址与建设条件....14
3.1 项目选址基本情况............ 14
3.2 项目选址的建设条件........ 14
3.3 项目投建计划......... 15
第 4 章 项目技术可行性分析....16
4.1 太阳能光热发电技术与其它发电技术的比较............ 16
4.2 三种聚光太阳能光热发电技术的比较............. 20
4.2.1 塔式太阳能光热发电技术简介.... 20
4.2.2 槽式太阳能光热发电技术简介.... 21
4.2.3 塔式、槽式、碟式太阳能光热发电技术比较............. 22
4.3 碟式太阳能斯特林发电系统的适用性分析..... 23
第 5 章 项目投融资分析........24
5.1 投资决策分析......... 24
5.1.1 投资估算主要编制原理..... 24
5.1.2 项目投资估算.......... 24
5.2 筹资决策分析......... 26
 
第 5 章 项目投融资分析
 
5.1 投资决策分析
建筑及安装工程参照《电力建设工程概算定额(2006 年版)》(北京:中国电力出版社)中的《建筑工程》、《热力设备安装工程》和《电气设备安装工程》;《电力建设工程概预算定额 2012 年价格水平调整文件汇编》(北京:中国电力出版社)和中国电力企业联合会发布的《电力建设工程预算定额 第六册 调试工程(2006 年版)》(北京:中国电力出版社)。以上定额不足部分套用 2006 年版《电力建设工程预算定额》或执行地方有关定额。PCU(控制单元)8 万元/台;碟架系统 16 万元/台;镜面系统 5 万元/台;气路增压系统 0.8 万元/台;SCADA(数据采集与监控)设备 0.6 万元/台,上述 5 项费用合计30.4 万元/台,按整个项目建成所需的 40 台设备计,则设备投入小计为 1216 万元。加上其他费用(如设备运输、保险等费用)18.5 万元,因此 40 台设备投入总额为 1234.5万元。基金财产不得用于下列投资与活动:不符合约定的投资;从事使得合伙企业承担无限责任的投资;股票、债券、基金、信托、理财(农行保本型除外)、保险计划、期权、期货和其他衍生产品;房地产(含购买自有房地产)等不动产和不符合本协议规定的其他固定资产;证券承销、捐赠或赞助;违反规定向第三方贷款(含发放委托贷款)或资金拆借;以基金名义对外举债、对外担保或以基金财产进行抵质押;经常性支出和楼堂馆所建设;挪用资金或改变资金用途;用于法律法规明令禁止的业务。
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结论
 
碟式斯特林太阳能热发电技术对于确保可持续发展战略的实施具有重要的实际意义,也是在发展经济的同时有效保护环境的途径。云南省拥有丰富的太阳能资源,本文从可行性分析的理论角度,将定性分析与定量分析相结合,运用技术创新管理、投融资分析等理论,对企业实施云南楚雄 1MW 太阳能碟式斯特林热发电项目的可行性进行论证。项目所在地云南省楚雄地区年平均气温 35~45℃,太阳能资源丰富,年日照小时达2300h,年平均辐射值均为 7.8kW/m2/天,属于我国二类太阳能资源地区,具备良好的太阳能光热发电项目工程的建设条件。项目的成功运营,可为云南省或类似地区规模化应用碟式斯特林太阳能光热发电技术提供示范案例,形成规模化效应后,预计具有大幅度降低单位造价的空间。从财务数据来看,项目工程贷款偿还期为 4.7 年,机组投产后 6.1 年内可以还清贷款,确保各年收支平衡并有赢余,维持企业正常经营。年财务内部收益率 15%,项目投产后平均年销售收入 893.33 万元,项目计算期内发电利润总额为 192.42 万元。财务指标比较理想,财务评价可行。碟式斯特林太阳能电站的建设符合国家关于能源建设的发展方向,属于国家大力支持的可再生能源产业。该电站总装机容量为 1MW,年发电量约为 200 多万度,按设计使用寿命 25 年计算,与同等规模的传统化石能源电站相比,可为国家节约标准煤约 1.55万吨,并有效减二氧化碳、粉尘等温室气体的排放,从而为改善大气环境质量、保护青山绿水做出贡献,项目在技术上先进,经济上有利。
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参考文献(略)

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