一种供热机组热电成本分摊方法与流程

1.本发明涉及电厂热电成本分摊计算技术领域，更具体的，尤其是涉及一种供热机组热电成本分摊方法。


背景技术：

2.热电联产机组的燃料消耗与发电能力并非完全统一：该类型机组的燃料消耗一部分用于上网发电，而另一部分则用于供热。热电联产机组的实际发电能耗数据的准确性直接影响该类型机组的电力市场报价策略以及盈利水平，由此需对热电联产机组的“供电煤耗计算”提供科学有效的计算方法。
3.热电联产机组锅炉产生的蒸汽既用来发电，又采用抽汽、背压等方法对外供热，供电标准煤耗率(以下简称供热煤耗)无法直接通过皮带秤称煤量、入炉煤热值等数据利用正平衡方法求出，只能根据对外供热量、锅炉效率、管道效率反算，或采用发电供热分摊比对人炉标准煤量进行人为分割的方法问接计算。
4.由于电力现货市场的开展，热电联产机组热电成本分摊对于机组报价意义重大；本发明将对供热机组的发电成本以及供热成本进行精细化分摊，为企业电力市场提供报价策略做数据支撑。


技术实现要素：

5.本发明将提供一种供热机组热电成本分摊方法，实时为企业计算供电供热成本，发明内容如下：
6.它以供热和发电所消耗的标准煤为计算依据，所述供热标准煤耗量和发电标准煤耗量分别由以下公式计算得出：
7.b
gr
＝34.12/(ηg×
η
gd
)+α
×
ε
×bdp
/h
gr
8.ε＝w/m
9.α＝∑q
gr
/∑q
sr
10.∑q
gr
＝q
抽汽量
×h抽汽焓
11.∑q
sr
＝q
锅炉给水流量
×h给水焓
12.b
gd
＝(b-h
gr
×bgr
)/m
13.式中，b
gr
为供热煤耗，单位为kg/gj；h
gr
为供热量，单位为gj/h；ηg为锅炉效率，单位为％；η
gd
为管道效率，单位为％；b
gd
为供电煤耗，单位为g/kwh；b为总标煤耗量，单位为kg/h；m为机组负荷，单位为mw；ε为综合厂用电率，单位为％；b
dp
为汽轮机发现机组平均发电标煤耗率，单位为g/kwh；∑q
gr
为统计期内的供热量，单位为gj；∑q
sr
为统计期内汽轮机总耗热量，单位为gj；由此通过上述计算方法，得到供热公摊成本(煤耗)分摊的实时值。
14.优选地，将热损失率纳入管道效率和锅炉效率的计算中，
15.公式
16.b
gr
＝34.12/(ηg×
η
gd
)+α
×
ε
×bdp
/h
gr
17.修正为
18.b
gr
＝34.12/(ηg×
η
gd
×
(1-ηh))+α
×
ε
×bdp
/h
gr
19.式中，b
gr
为供热煤耗，单位为kg/gj；h
gr
为供热量，单位为gj/h；ηg为锅炉效率，单位为％；η
gd
为管道效率，单位为％；ηh为热损失率，单位为％；b
gd
为供电煤耗，单位为g/kwh；b为总标煤耗量，单位为kg/h；m为机组负荷，单位为mw；ε为综合厂用电率，单位为％；b
dp
为汽轮机发现机组平均发电标煤耗率，单位为g/kwh；∑q
gr
为统计期内的供热量，单位为gj；∑q
sr
为统计期内汽轮机总耗热量，单位为gj。
20.优选地，所述热损失率ηh，针对燃气机组，燃机热损失率一般为5％，针对燃煤热电联产机组，为抽汽热损失率，一般为0.5％。
21.通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
22.1)本发明提供的供电供热成本分摊方法，综合考虑影响煤耗计算结的因素，如供热表计计量误差、燃煤热值化验误差等，在供热和发电环节进行了合理分摊，并可利用供热比对厂用电、供热发电成本等进行分摊。对于一般供热机组均可适用。
23.本发明方案的供热煤耗计算方案不仅与锅炉效率和管道效率有关，还与供热损失率相关，考虑因素更加周全，且计算方法简捷、直观，干扰因素小。
24.2)本发明提供的供电供热成本分摊方法，是在供热煤耗反算法的基础上，考虑了供热厂用电的二次分摊，计算出的供热煤耗不仅包含单位供热量的燃料消耗，还包括了单位供热量的电力消耗，代表了生产单位供热量整个生产环节的综合能耗。其计算结果可较为精准的为企业成本分摊做出指导，结果精度高；
25.3)本发明提供电供热成本分摊方法，并非完全按照热电联产机组生产电能和热能两种能量的纯粹数量比例来分配煤耗(此方法优点是对影响煤耗计算结的因素，如供热表计计量误差、燃煤热值化验误差等，在供热和发电3个环节进行了合理分摊，并可利用供热比对厂用电、供热发电成本等进行分摊，但缺点是供热比实际“实时”计算精度较低，实时性较差)。
26.本计算方案将供热比这一“较难”计算的重要因子，放入厂用电对供热煤耗影响因素之中，一方面考虑了供热厂用电的影响，另一方面，还在供热厂用厂用电计算过程中引入供热比，其计算过程考虑因素周全，结果指导性强。
27.4)本发明充分结合目前国内供热机组供热成本计算的各种方法，并进行成本分摊计算方法的完善与修正；其结果满足各类型机组的实际情况，方法通用性极强，具备很好的扩展性。
28.具体实施方法
29.下面结合具体实施方法对本发明作进一步的说明。
30.目前，国内外发电供热分摊方法有3类。
31.(1)热电联产效益归电法：此类方法基于热力学第一定律，以燃料化学能在发电和供热两个环节数量上被利用的程度进行分析评价，其中包括我国相关能源政策中规定采用的热量法；
32.(2)热电联产效益归热法：此类方法基于热力学第二定律，以燃料的做功能力被利用的程度来评价热经济性，如焓熵法、做功能力法等；
33.(3)热电联产效益折中分摊法。
34.国内将热量法作为热电联产机组发电供热煤耗分摊的常用计算方法，热量法中不同计算公式影响计算所得煤耗的因素也不尽相同。本发明将提供一种改进型供电供热成本分摊方式，实时为企业计算供电供热成本，发明内容如下：
35.供电供热成本分摊方法1：供热煤耗直接反算法
36.把1gj供热量折算成标准煤34.12kg，再除以管道效率和锅炉效率，反推得出热电联产机组产出1gj供热量消耗的人炉标准煤量，即供热煤耗b
gr
。再将总煤耗b减去供热煤耗，即供电煤耗，再除以供电量m，及供电标煤耗b
gd
。
37.b
gr
＝34.12/(ηg×
η
gd
)
38.b
gd
＝(b-h
gr
×bgr
)/m
39.式中，b
gr
为供热煤耗，单位为kg/gj；h
gr
为供热量，单位为gj/h；ηg为锅炉效率，单位为％；η
gd
为管道效率，单位为％；b
gd
为供电煤耗，单位为g/kwh；b为总标煤耗量，单位为kg/h；m为机组负荷，单位为mw。
40.本计算方法，计算方式较为简单，对于一般供热机组均可适用。供热煤耗反算法将电站锅炉视同集中供热锅炉，供热蒸汽视同锅炉新蒸汽，供热煤耗仅与锅炉效率和管道效率有关，计算方法简捷、直观，干扰因素小；但由于计算因素较少，计算结果精度较差。
41.供电供热成本分摊方法2：综合供热煤耗法
42.参照计基础[2001]26文《热电联产项目可行性研究技术规定》，提供供热煤耗的计算公式如下：
[0043]bgr
＝34.12/(ηg×
η
gd
)+εr×bdp
[0044]
式中，εr为供热厂用电率，单位为(kwh)/gj；b
dp
为汽轮机发电机组平均发电标煤耗率，单位为g/kwh。
[0045]
此计算方式在方式1的基础上，考虑了供热的厂用电对于供热煤耗增加的影响，由此计算准确度得到提高。但是由于供热与供电的厂用电很难根据场景完全区分(部分设备厂用电即有“供电”、又有“供热”部分)，则实际当中εr采用经验定值；且b
dp
为汽轮机发电机组平均发电标煤耗率，一般采用离线试验结果，与实际当前机组的显示情况“匹配性”较差。虽然分摊方法2考虑到厂用电影响，但由于实际数据较难获取，并且实时数据未打通，结果的实时性较差。
[0046]
供电供热成本分摊方法3：供热比分摊法
[0047]
参照dl/j t 904-2004《火力发电厂技术经济指标计算方法》，得到供热煤耗的计算方法：是用供热量占统计期汽轮机总耗热量来分摊机组入炉标煤量。由于对外供热量便于计量，统计期汽轮机总耗热量可以通过正平衡或反平衡2种方法计算得出，供热标准煤耗率可较方便地计算出来。
[0048]bgr
＝b
dp
×
α
×
m/h
gr
[0049]
α＝∑q
gr
/∑q
sr
[0050]
式中：b
dp
为统计期内平均发电标煤耗率，单位为g/kwh；α为供热比，指统计期内机组用于供热的热量与汽轮机热耗量的比值，单位为％；m为机组负荷，单位为mw；h
gr
为供热量，单位为gj/h；∑q
gr
为统计期内的供热量，单位为 gj；∑q
sr
为统计期内汽轮机总耗热量，单位为gj。
[0051]
此计算方式，按照热电联产机组生产电能和热能两种能量的纯粹数量比例来分配
煤耗，其计算过程考虑因素周全，结果指导性强。缺点是实际的供热流量、给水流量难以高精度获取，其热量计算精度难以保障，致使供热比的实际计算准确度较低，由此造成供热煤耗的偏差。
[0052]
上述3种计算方法均属于定量分摊热电联产过程中发电和供热的耗能，是我国能源政策法规规定的热电分摊计算方法，但由于上述方法在实际运用过程中，并不能充分反映热电联产机组的实际供热成本的分摊情况。在如今电力现货交易已经取代传统的调度机制，机组成本的精确计算直接关系到机组现货报价，由此供热机组的供热成本分摊十分重要，且其精度必须满足当今现货要求。由此，传统的供热成本分摊算法，只是在方法论上可以满足企业生产要求，但面对日益严峻的营销环境，其精度较低，且快速响应的“实时”性较差，由此，本发明将综合上述三种方法的热电成本分摊的方法，并结合热电联产机组的实际供热分摊成本情况，对上述成本分摊方法进行“修正”以及“完善”，以期满足企业实际需求。通过使用者根据实际情况，调整相关参数，为机组实时报价提供数据支撑。
[0053]
本发明是一种供热机组热电成本分摊方法，包括如下步骤：
[0054]
进一步考虑热电联产机组供热所消耗的厂用电影响，将这部分煤耗计算入供热煤耗之中。但参考分摊方法2，其供热厂用电与供电厂用电难以区分的现状，结合供热分摊方法3所采用的供热比，将供热厂用电转化为供热比与综合厂用电率的乘积，只考虑厂用电由供热比分摊，而非供热煤耗和供电煤耗均由供热比分摊，提高供热煤耗精度。由此解决此项问题。
[0055]
它以供热和发电所消耗的标准煤为计算依据，所述供热标准煤耗量和发电标准煤耗量分别由以下公式计算得出：
[0056]bgr
＝34.12/(ηg×
η
gd
)+α
×
ε
×bdp
/h
gr
[0057]
ε＝w/m
[0058]
α＝∑q
gr
/∑q
sr
[0059]
∑q
gr
＝q
抽汽量
×h抽汽焓
[0060]
∑q
sr
＝q
锅炉给水流量
×h给水焓
[0061]bgd
＝(b-h
gr
×bgr
)/m
[0062]
式中，b
gr
为供热煤耗，单位为kg/gj；h
gr
为供热量，单位为gj/h；ηg为锅炉效率，单位为％；η
gd
为管道效率，单位为％；b
gd
为供电煤耗，单位为g/kwh；b为总标煤耗量，单位为kg/h；m为机组负荷，单位为mw；ε为综合厂用电率，单位为％；b
dp
为汽轮机发现机组平均发电标煤耗率，单位为g/kwh；∑q
gr
为统计期内的供热量，单位为gj；∑q
sr
为统计期内汽轮机总耗热量，单位为gj；由此通过上述计算方法，得到供热公摊成本(煤耗)分摊的实时值。
[0063]
优选地，将热损失率纳入管道效率和锅炉效率的计算中，
[0064]
公式
[0065]bgr
＝34.12/(ηg×
η
gd
)+α
×
ε
×bdp
/h
gr
[0066]
修正为
[0067]bgr
＝34.12/(ηg×
η
gd
×
(1-ηh))+α
×
ε
×bdp
/h
gr
[0068]
式中，b
gr
为供热煤耗，单位为kg/gj；h
gr
为供热量，单位为gj/h；ηg为锅炉效率，单位为％；η
gd
为管道效率，单位为％；ηh为热损失率，单位为％；b
gd
为供电煤耗，单位为g/kwh；b为总标煤耗量，单位为kg/h；m为机组负荷，单位为mw；ε为综合厂用电率，单位为％；b
dp
为汽轮
机发现机组平均发电标煤耗率，单位为g/kwh；∑q
gr
为统计期内的供热量，单位为gj；∑q
sr
为统计期内汽轮机总耗热量，单位为gj。
[0069]
此外，发电企业也可根据自身实际情况对上述参数进行修正，进一步提高供热煤耗的计算精度。
[0070]
优选地，所述热损失率ηh，针对燃气机组，燃机热损失率一般为5％，针对燃煤热电联产机组，为抽汽热损失率，一般为0.5％。
[0071]
实施例1：
[0072]
实施例1为某燃煤热电联产机组的运行数据，如下表所示：
[0073][0074][0075]
由上述分摊方法1、2、3及本发明权利要求1及权利要求2公式计算得出结果如下：
[0076][0077]
其中方法1供热煤耗低，供电煤耗高，好处归热；
[0078]
方法2考虑到供热对厂用电点的影响；
[0079]
方法3供热煤耗高，供电煤耗低，好处归电；
[0080]
本发明权利要求1：本实施例为燃煤热电联产机组，既考虑厂用电对煤耗影响，又
考虑供热比因素，其结果介于方法1与方法2之间；
[0081]
本发明权利要求2将热损失率，即抽汽热损失率纳入管道效率和锅炉效率的计算中，进一步提高了供热煤耗的计算精度。
[0082]
实施例2：
[0083]
实施例2为某燃气机组的运行数据，如下表所示：
[0084][0085][0086]
由上述分摊方法1、2、3及本发明权利要求1及权利要求2公式计算得出结果如下：
[0087][0088]
其中方法1供热煤耗低，供电煤耗高，好处归热；
[0089]
方法2考虑到供热对厂用电点的影响；
[0090]
方法3供热煤耗高，供电煤耗低，好处归电；
[0091]
本发明权利要求1：本实施例为燃气机组，热损失率较高，即考虑厂用电对煤耗影响，又考虑供热比因素，其结果介于方法1与方法2之间；
[0092]
本发明权利要求2将热损失率，即燃机热损失率纳入管道效率和锅炉效率的计算中，进一步提高了供热煤耗的计算精度。
[0093]
通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0094]
1)本发明提供的供电供热成本分摊方法，综合考虑影响煤耗计算结的因素，如供热表计计量误差、燃煤热值化验误差等，在供热和发电环节进行了合理分摊，并可利用供热比对厂用电、供热发电成本等进行分摊。对于一般供热机组均可适用。
[0095]
本发明方案的供热煤耗计算方案不仅与锅炉效率和管道效率有关，还与供热损失率相关，考虑因素更加周全，且计算方法简捷、直观，干扰因素小。
[0096]
2)本发明提供的供电供热成本分摊方法，是在供热煤耗反算法的基础上，考虑了供热厂用电的二次分摊，计算出的供热煤耗不仅包含单位供热量的燃料消耗，还包括了单位供热量的电力消耗，代表了生产单位供热量整个生产环节的综合能耗。其计算结果可较为精准的为企业成本分摊做出指导，结果精度高；
[0097]
3)本发明提供电供热成本分摊方法，并非完全按照热电联产机组生产电能和热能两种能量的纯粹数量比例来分配煤耗(此方法优点是对影响煤耗计算结的因素，如供热表计计量误差、燃煤热值化验误差等，在供热和发电3个环节进行了合理分摊，并可利用供热比对厂用电、供热发电成本等进行分摊，但缺点是供热比实际“实时”计算精度较低，实时性较差)。
[0098]
本计算方案将供热比这一“较难”计算的重要因子，放入厂用电对供热煤耗影响因素之中，一方面考虑了供热厂用电的影响，另一方面，还在供热厂用厂用电计算过程中引入供热比，其计算过程考虑因素周全，结果指导性强。
[0099]
4)本发明充分结合目前国内供热机组供热成本计算的各种方式，并进行成本分摊计算方法的完善与修正；其结果满足各类型机组的实际情况，方法通用性极强，具备很好的扩展性。
[0100]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方法的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方法予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。