油田企业分散式风电项目综合评价体系的创新与实践_张艳清.pdf

市场与运营4|2023年03月0 引言长期以来，伴随着经济社会的快速发展，化石能源的使用规模日益增加，这一情况加剧了温室气体排放与气候变暖效应。调整能源结构、推进新能源开发利用已是刻不容缓。我国目前新能源的开发，主要是将这些能源转化为电能，例如：光伏、风电等。中国风电和光伏产业发展势头强劲，风电、光伏发电装机容量逐年增长。截至 2021 年底，全国风电累计装机容量3.28 亿千瓦，同比增长 16.6%；光伏发电累计装机容量 3.1 亿千瓦，同比增长 20.9%。2020 年 9 月 22 日，习近平主席代表中国在联合国大会上向世界宣布中国在 2030 年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和的目标。清洁低碳、“双碳”目标上升为国家发展战略，理顺新能源发展体制机制，为新能源大规模发展创造空间成为企业绿色低碳发展的一大重心1。充分利用自身资源优势，降低用电成本，拓展发展新空间，着力构建清洁低碳、安全高效的新能源发展体系，打造可持续发展的新型低碳生产模式成为油田企业顺利实现成本节约与节能减排的重要发展方向2。基于此，构建适用于油田企业的风电项目评价体系显得尤为重要。本文基于动态投资回收期理论、LCOE 平准化度电模型及模糊综合评价法，结合石油石化企业风电项目的发展要求，以中国石化为例，对现有的风电项目的评价体系深入分析、调研，从经济、技术、社会三方面创新建立了评价体系，形成了适用油田企业分散式风电项目 综合评价体系的创新与实践张艳清1，赵晓红1，王小川1，谢琨淮2(1.中国石化江苏油田分公司，江苏 扬州 225009；2.中国地质大学(武汉)经济管理学院，湖北 武汉 430074)摘要：目前，油田企业在风电项目领域还没有专门的项目评价方法与评价体系，公司在业务中多沿用传统电力企业风电项目的评价方法和参数，与企业的自身背景存在不适应性。在结合油田企业的发展目标与发展战略基础上，对风电项目的评价体系进行深入研究，从经济、技术、社会三个角度建立了风电项目评价体系。在经济性上综合盈利、清偿、经营能力进行考虑；在技术性上考察风能资源、选址、施工管理、机组技术条件；创新提出了项目社会效益评价体系。此外，基于模糊综合评价法建立了综合经济、技术、社会三方面的综合评价体系与方法，并结合油田企业实例进行体系实践分析。通过新型评价体系的建立，使得油田企业的分散式风电项目评价有了更科学合理的依据。关键词：风力发电；项目评价；经济评价；油田企业；模糊综合评价法中图分类号：TM614 文献标志码：A 文章编号：1008-4800(2023)09-0004-04DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2023.09.002Innovation and Practice of Decentralized Wind Power Project Evaluation System for Oilfield EnterprisesZHANG Yan-qing1,ZHAO Xiao-hong1,WANG Xiao-chuan1,XIE Kun-huai2 (1.SINOPEC Jiangsu Oilfield Company,Yangzhou 225009,China;2.School of Economics and Management,China University of Geosciences(Wuhan),Wuhan 430074,China)Abstract:At present,oilfield enterprises dont have specific and systematic project evaluation methods in the field of wind power projects,and the company mostly follows the evaluation methods and parameters of wind power projects of traditional power enterprises in its business,which is incompatible with the companys own background.On the basis of combining the developmental goals and strategies of oilfield enterprises,explored in depth,the evaluation system of wind power projects is established from three perspectives:economy,technology and society.Consider comprehensive profitability,liquidation,and operating capacity in terms of economy.Technically investigate wind energy resources,site selection,construction management,and unit technical conditions.Innovatively propose the evaluation system of the social benefit of the project.In addition,based on the fuzzy comprehensive evaluation method,an evaluation system and methods based on economy,technology and society are established,which are practiced on the examples of oilfield enterprises.Through the establishment of a new evaluation system,the evaluation of distributed wind power projects of oilfield enterprises has a more scientific and reasonable basis.Keywords:wind power;project evaluation;economic evaluation;oilfield enterprises;fuzzy comprehensive evaluation method2023年03月|5于油田企业的分散式风电项目评价体系，为企业在新能源领域进行投资提供了科学决策的依据，促进企业发展实现绿色、低碳转型。1 背景中石化积极响应国家绿色低碳发展战略，提出“十四五”及中长期发展总体部署，实施世界领先发展方略。基于此，中石化首次将“洁净”纳入愿景目标，提出“一基两翼三新”产业格局，将加大天然气、电替代步伐，不断提高原料低碳化比例，转型升级与减碳工作齐头并进，不断加强产业结构优化与生产过程中的碳排放控制。在进行深入研究的基础上，提出以净零排放为最终目标，朝着化石能源洁净化、洁净能源规模化、生产过程低碳化的方向迈进。“十四五”期间，中石化将新增风电装机 2 000 MW，推进风光“绿电”与传统的油气生产加强融合，提高“绿电”在生产中的应用比例。但目前，中石化在风电项目领域还没有专门的项目评价方法与评价体系，公司在业务中多沿用传统电力企业风电项目的评价方法和评价参数，部分参数方法与油田企业自身的新能源发展情况相左3，没有将评价体系与油田企业自身的业务实际相结合。总体来看，该套评价体系在以下方面存在不足：(1)在经济性评价方面，缺乏全方位的指标体系，一般只简单地从盈利角度进行考虑来评判项目的可行性，较少从综合清偿能力、经营能力进行考虑。(2)在技术评价方面，现有的评价体系往往只局限于风能资源、风电机组的对比分析，缺乏对项目选址、施工管理的综合性考量。(3)在社会性方面，评价时没有考虑油田企业的国有属性对项目的社会效益。由于企业的国有属性，使得其与电力行业的其他企业相比，在资源评估、设备采购要求、项目效益、节能减排、环境保护等方面具有一定的差异性。(4)现有研究体系和评价方法缺乏全方位的评价，较少将经济性、技术性、社会性三方面因素结合考虑，进行综合评价。对油田企业分散式风电项目的综合评价可在三方面的影响因素之间进行权衡，对项目可行性做出科学合理的评判，避免片面评价。2 评价体系依据 建设项目经济评价方法与参数(第三版)、国家财税政策4和中国石化相关内部政策法规，参考电力行业关于风力发电项目现行通用的评价体系与参数方法，结合油田企业风电项目的发展目标与发展战略等，以中国石化为例，对风电项目的评价体系进行深入研究，从经济、技术、社会三方面建立了风电项目综合评价体系，并结合江苏油田某风电场项目实例进行实践分析。2.1 经济评价经济评价的主要用途，在于在成本与收益两方面对项目进行评价，侧重于在项目的建设和运维期间，测算全部的财务状况和资金运作能力，主要有盈利能力、清偿能力以及经营能力三方面。通过评价指标体系的建立与分析研究后，筛选出反映以上三方面的相关指标，并据此建立经济评价体系。盈利能力透过盈利水平对项目进行考察，通过对现有评价模式、方法、参数的研究，考虑从动态的角度出发，对风电场的盈利水平进行评价，动态指标是在充分考虑了资金时间价值影响下，所做出的评价，能够较优地反映出项目在整个评价期限内的经济效益。盈利能力包含净现值、投资回收期、内部收益率等指标；清偿能力考察该项目在运行期间的现金流和偿贷能力，包含资产负债率、流动比率等指标，指标的好坏还会给项目的融资申请与发展战略的制定带来影响；经营能力则考验项目持续运行和逐步发展的能力，包含流动资产周转率等指标，为风电场在建成后是否能稳定运转提供一定的参考。2.2 技术评价风电场项目的开发建设，尤以资源评估和技术水平为技术评价的侧重点，需针对风电场风资源评估、电场场址选择、施工管理条件、风电场技术条件等多方面影响因素，进行一系列严密的考证和探究，以此保证项目的科学、有序、安全进行5。风能资源对项目能否持续运营起决定性作用，需对该风电场进行风能检测，对相关测风资料进行三性(代表性、一致性、完整性)分析，从而得出该地区的风能资源评估报告；对风电场的风能资源状况，进行系统性、全面性的分析和评估，以此对风电场发电量进行估算，对风电场存在的潜在效益进行评估。科学地选择风电场场址，需要对该地区的风能资源、风电机组的安装条件、当地地质面貌、国土征用补偿措施、气象条件和环境因素等内容进行评估。风电场建设的项目管理，主要是对施工单位能否高效、保质保量地完成项目的建设进行评估，一般情况下，通过施工流程步骤组织情况、工程项目建设计划管理、项目安全保障三个方面进行评判。风电场技术条件的评估，主要考虑风电机组的选择、机组的位置布局以及机组投产后的运行与维护。2.3 社会评价油田企业所属风电项目的主要特点之一是社会效益显著，因此，从社会层面对风电项目的社会效益进行评价显得尤为重要，该评价可作为对项目技术经济评价的补充。由于其所处的行业和项目自身性质的市场与运营6|2023年03月不同，不同项目进行社会评价的意义有着本质差别，着眼于风电项目的具体特点来分析，社会效益反映了风电项目对社会、环境和居民所产生的一系列互相影响的情况6。由于油田企业的国有属性，使得油田企业的风电项目同其他传统电力行业企业相比，在资源评估、设备采购要求、节能减排、环境保护7等方面存在差别，使得其社会评价不能单一地参考其他项目，而是要设置符合油田企业的评价体系与方法，才能体现风电项目是一个由社会、经济和环境要素构成的复杂系统。社会评价可从自然环境、社会经济、社会环境三方面进行考虑。自然环境考虑节省不可再生能源、减少环境污染、减少生态污染三方面因素；社会经济影响主要考量就业情况影响、地区经济发展前景和地区建设战略三个方面；社会环境层面包括维持社会运行的稳定和推动实现地区可持续发展两方面因素。2.4 综合评价风电项目综合评价体系包括经济评价体系、技术评价体系和社会评价体系三方面，如图 1 所示。图1 风电项目综合评价体系风电项目的综合评价体系由于评判指标较多，各指标之间相互影响的结果较难通过定量的方式确定；此外，许多不确定概念在评价过程中出现，导致主观评价的占比较大。因此，风电项目综合评价是一个系统难题，各指标和各层次都存在着相互影响的关系，能否且如何较准确地对其进行评价，不仅受到专家以及指标体系的影响，还受到评价方法的影响。综上所述，本文提出基于层次分析法、模糊综合评判法、隶属函数的多层次模糊综合模型，对风电项目综合评价指标体系进行创新与实践。借用模糊函数的理论，将层次分析法应用到模糊综合评判中，对项目各层次和各指标赋予相应的权重，有效克服了层次分析法和模糊分析法的缺陷，且能够较好地结合二者的优点。由于风电项目综合评价体系中应用了多层次模糊综合模型，应用了定量化的方法进行分析处理，有效地解决项目中的不确定概念和主观评价的问题，因此该体系能够对风电项目做出较为科学准确的评价。3 实例分析以江苏油田某分散式风力发电项目为例，根据建立的风电项目综合评价体系对该实例进行分析。3.1 技术评价在技术评价方面，该油田规划装机容量5.0 MW，拟安装 2 台单机容量 2.5 MW 的风电机组。项目采用“全额自发自用、余电不上网”的运营模式。场区内风功率密度等级为 1 级，风向和风能分布规律基本一致。工程选址位于江淮平原区，地形平坦开阔，基本无起伏。风机基础天然地基不能满足要求，采用桩基础进行建设。根据风电场实测气温资料统计结果和风资源分析成果，本工程所选风电机组需满足 IEC B类及以上等级的要求。3.2 经济评价在经济评价方面，本项目按上网电价0.698 2元/kWh 进行评价，得出项目总投资 4 519.06 万元，项目投资财务内部收益率(税后)12.04%，高于基准收益率8%。从经济层面考虑，正常情况下，当内部收益率大于等于基准收益率时，该项目可行。投资回收期(税后)7.91 年，小于项目运行期 20 年。项目投资财务净现值(税后)1 583.78 万元，NPV 大于 0，即项目未来产生的现金流大于投入成本，该项目可行。该项目的目标总资产收益率为 9.12%，说明盈利能力较好。对新能源项目的经济评价亦可基于 LCOE 模型考虑度电成本8，该项目的发电成本为 0.454 5 元/kWh，小于上网电价 0.698 2 元/kWh，说明项目存在盈利空间。此外，通过对经济指标进行敏感性分析后，得出以下结论：(1)在其他因素不变的前提下，当建设投资成本在-10%10%的范围内波动时，项目的投资内部收2023年03月|7益率在 13.91%10.47%之间变动；项目的资本金财务内部收益率在 29.38%19.39%之间变动。(2)在 其 他 因 素 不 变 的 前 提 下，当 上 网 电 量在-10%10%的范围内波动时，项目的投资内部收益率在 10.05%13.97%之间变动；项目的资本金财务内部收益率在 18.27%29.53%之间变动。(3)在 其 他 因 素 不 变 的 前 提 下，当 上 网 电 价在-10%10%的范围内波动时，项目的投资内部收益率在 10.05%13.97%之间变动；项目的资本金财务内部收益率在 18.27%29.53%之间变动。(4)在 其 他 因 素 不 变 的 前 提 下，当 运 行 成 本在-10%10%的范围内波动时，项目的投资内部收益率在 12.38%11.69%之间变动；项目的资本金财务内部收益率在 24.74%22.92%之间变动。综上所述，该项目在经济性方面存在一定发展优势，且有一定的能力应对财务指标变动风险。3.3 社会评价在社会评价方面，项目建成后，可以有效开发当地的风能资源，增加供给；还能阶段性地推动能源供应结构变革，推动电能布局均衡化，合理优化能源资源配置，为当地经济发展创造大环境。本风电场项目每年可为电网提供清洁电能 13 022.50 MWh，不仅能够为地区能源供应提供有效补充，而且作为“绿电”，有利于缓解所在地电力企业的环保压力。此外，风电项目的建设及其后期运维涉及到多个行业，包括工程设计、机械制造、工程建设、材料化学、特种设备运营维护等，能够为当地提供大量就业机会。同时，项目的建设能够有效促进当地相关产业(如：建筑、交通)的发展，对发展第三产业将起到积极作用，为地方开辟新的经济增长点，为该地区经济可持续发展提供动能，社会效益显著。3.4 综合评价根据技术、经济、社会评价，可以得到该风电场项目二级指标模糊综合评价结果如下：(1)在计算出该项目二级指标模糊评价的基础上，进行项目的一级指标模糊评价，即该风电场项目技术经济综合可行性目标的评价。此前，根据专家对不同因素的相对重要程度进行评判，得出的权重矩阵 A 如下：A=(0.5280.3320.140)(2)因此，有以下综合评价结果：B=AR=(0.560.370.070)(3)从对该风电项目的多层次模糊综合评价结果可以看出，有 56%的可能认为评价结果是“优”；有 37%的可能认为评价结果是“良”；有 7%的可能认为评价结果是“中”；有 0 的可能认为评价结果是“差”。再根据最大隶属度原则进行比较评判，在四个等级的隶属度中，56%占比例是最大的，因此，可以得出该项目的综合评价结果为优，在经济上能够实现较高的效益，在技术上能够达到持续运行的条件，在社会层面能提供充分的社会价值，最终得出该项目可行的结论。4 结语本文以中国石化为例，对风电项目的评价体系进行深入研究，从经济、技术、社会三方面建立了风电项目综合评价体系，并结合江苏油田某风电场项目实例进行实践分析，形成了具有创新性的油田企业分散式风电项目评价体系，并最终通过定量的方法计算出预期效益和经济技术可行性。该评价体系反映了资源和技术效果之间、项目与社会、经济和生态环境之间的因果与相互联系，揭示了风电项目建设所产生的意义，并据此为后续项目的投资决策提供科学合理的依据。参考文献:1 杨帆,夏荣立,杨威.碳达峰、碳中和背景下新能源发展趋势研究J.中国工程咨询,2021(9):22-26.2 岳小文,孙士昌,周颖,等.太阳能和风能产业现状及石油公司发展对策建议J.石油科技论坛,2020,39(3):44-49.3 陈初可.浅析石化企业投资项目经济评价方法J.石油化工技术与经济,2022,38(3):11-14.4 李钰.支持我国风电产业发展的税收政策研究D.北京:中国财政科学研究院,2021.5 武锐.风电场项目技术经济综合评价D.太原:太原理工大学,2012.6 文含蕊,何大义.石油企业经济、环境和社会绩效的协调度评价研究J.资源与产业,2020,22(4):32-40.7 童飞.我国分散式风电发展的探讨J.低碳世界,2019,9(9):71-72.8 刘英军,郝木凯,李广凯,等.风电储能项目经济效果评价研究基于系统动力学的平准化成本模型及应用分析J.价格理论与实践,2021(11):96-101.基金项目：中国石化江苏油田分公司委托咨询项目“江 苏 油 田 新 能 源 开 发 投 入 技 术 经 济 分 析”(21-FW2099-0047)。