海外燃煤機(jī)組建設(shè)成本影響因素及換算公式研究

引言

根據(jù)全球環(huán)境研究所的統(tǒng)計(jì),截至2016年底,在"一帶一路"沿線65個(gè)國家中,我國企業(yè)參與了240個(gè)燃煤項(xiàng)目,總裝機(jī)總量達(dá)25萬Mw,其中投資項(xiàng)目占到了項(xiàng)目總量的10%,約3萬Mw裝機(jī)容量,成為全球燃煤發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)和投資的重要力量。同時(shí),根據(jù)德勤發(fā)布的《2018年"一帶一路"電力國際合作展望》,沿線國家電力嚴(yán)重短缺,人均發(fā)電量不及全球平均水平的50%,燃煤發(fā)電在未來很長一段時(shí)間內(nèi)將成為這些國家的電力供應(yīng)主要來源。

IPP燃煤發(fā)電項(xiàng)目電價(jià)整體方案體現(xiàn)了電力投資企業(yè)對項(xiàng)目所在國市場的評估情況、購電方的資信能力、風(fēng)險(xiǎn)控制和投資回報(bào)的水平,同時(shí)反映了項(xiàng)目的收入和支出情況,沿線國家大部分采用"合理成本加固定收益"的模式批準(zhǔn)項(xiàng)目電價(jià),電價(jià)基本由成本決定。根據(jù)以往統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),燃煤發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)成本占到了項(xiàng)目總投資的70%～85%,由于項(xiàng)目招標(biāo)或者市場詢價(jià)往往在詳細(xì)設(shè)計(jì)之前,同時(shí)電力監(jiān)管部門難以接受投資開發(fā)商自行組織的招標(biāo)程序,因此如何向電力監(jiān)管部門佐證并申請合理的建設(shè)成本成為電價(jià)申請方案的難點(diǎn)和重點(diǎn)。

1燃煤機(jī)組建設(shè)成本情況及估算方法

海外大部分項(xiàng)目電價(jià)的成本結(jié)構(gòu)基本相同,建設(shè)成本是電價(jià)的核心組成部分,建設(shè)成本受項(xiàng)目所在地建設(shè)條件及設(shè)計(jì)方案影響較大,投資方在確定估算工作范圍后,根據(jù)估算方法形成估算成果文件,作為電價(jià)申請和投資可行性論證的基礎(chǔ)性文件。

1.1建設(shè)成本對電價(jià)的影響

海外燃煤發(fā)電項(xiàng)目電價(jià)的主要成本包括建設(shè)成本、征地成本、開發(fā)費(fèi)用、業(yè)主管理成本、信保及補(bǔ)充商業(yè)保險(xiǎn)費(fèi)用、業(yè)主股權(quán)收益、運(yùn)維成本、長短期融資成本等,燃料費(fèi)用和部分可變運(yùn)維費(fèi)用構(gòu)成了項(xiàng)目電量電價(jià),其他成本則構(gòu)成容量電價(jià),對容量電價(jià)影響較大的是項(xiàng)目還款付息,大部分由項(xiàng)目建設(shè)成本構(gòu)成,在高危地區(qū)業(yè)主還要考慮較高比例的安保費(fèi)用,以便保障項(xiàng)目的順利實(shí)施及后續(xù)的安全運(yùn)營。

建設(shè)成本的增加和減少對項(xiàng)目稅收成本、融資成本和保險(xiǎn)成本也產(chǎn)生直接影響,從而進(jìn)一步推高或者降低電價(jià),部分電力監(jiān)管單位也是通過采用以建設(shè)成本為基數(shù)按一定的比例估算業(yè)主代表、運(yùn)維和開發(fā)等費(fèi)用。

根據(jù)筆者對巴基斯坦、印尼、印度等幾個(gè)具有代表性國家電力項(xiàng)目投資構(gòu)成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),建設(shè)成本在總投資中占比約為70%～85%,因此建設(shè)成本對項(xiàng)目電價(jià)具有決定性影響。

1.2部分國家燃煤發(fā)電機(jī)組單位建設(shè)成本情況

由于稅收策劃的原因,海外燃煤發(fā)電機(jī)組的建設(shè)成本往往拆分為離岸和在岸兩部分費(fèi)用,離岸包括設(shè)備和設(shè)計(jì)服務(wù)費(fèi),在岸則包括建安費(fèi)用和當(dāng)?shù)夭少徺M(fèi)用,稅金由于各個(gè)國家的稅收體系不同而單獨(dú)核算,避免對建設(shè)成本核算產(chǎn)生影響,從而影響電價(jià)的估算。按照目前國外電價(jià)審批部門常用的核算方式,這里所說的建設(shè)成本一般不包括建設(shè)期利息和前期費(fèi)用,通常指項(xiàng)目EPC建設(shè)成本。

以典型的660Mw燃煤發(fā)電機(jī)組為例,發(fā)達(dá)國家超臨界機(jī)組成本大約為2000～4000美元/kw,我國新建的同類型機(jī)組2×660Mw單位成本約為550美元/kw,在實(shí)際競標(biāo)過程中,由于各種原因可能實(shí)際價(jià)格更低。根據(jù)收集的200～660Mw中國出口燃煤發(fā)電機(jī)組項(xiàng)目EPC合同數(shù)據(jù),中國出口印尼的燃煤發(fā)電機(jī)組單位成本大約為700～900美元/kw,出口越南的單位成本約為1300～1600美元/kw,高于國內(nèi)單位成本水平,但低于發(fā)達(dá)國家的新建燃煤發(fā)電機(jī)組水平。中國出口印尼燃煤機(jī)組建設(shè)成本及單位成本如表1所示。

從以上的統(tǒng)計(jì)可以看出,海外小機(jī)組的單位成本不僅遠(yuǎn)高于國內(nèi)相同裝機(jī)的機(jī)組,同時(shí)明顯高于同類型大機(jī)組的單位成本,成本不僅受到機(jī)組容量大小的影響,還受到項(xiàng)目所在地經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、技術(shù)水平、廠址條件、標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保排放等多方面的影響。

2影響成本系數(shù)公式的因素

影響燃煤發(fā)電機(jī)組成本因素主要包括電廠類型、廠址條件、機(jī)組容量、冷卻水系統(tǒng)和污染物排放指標(biāo)、控制和處理系統(tǒng)類型、布置形式、是否考慮擴(kuò)建等,因此這些因素需要盡可能在公式中予以考慮,提高項(xiàng)目建設(shè)成本估算的精確度。

2.1裝機(jī)容量的影響

根據(jù)筆者對不同國家和地區(qū)77個(gè)燃煤機(jī)組單位裝機(jī)成本統(tǒng)計(jì)分析,其中5個(gè)機(jī)組裝機(jī)成本為異常值,但總體呈現(xiàn)出以下特點(diǎn):在機(jī)組技術(shù)路線等條件相同的情況下,機(jī)組單位成本和裝機(jī)容量呈現(xiàn)不均衡反比關(guān)系,單位裝機(jī)容量在600Mw以下,單位建設(shè)成本隨著項(xiàng)目裝機(jī)容量的減小顯著上升,在600Mw及以上則隨著項(xiàng)目裝機(jī)容量的增大,項(xiàng)目單位成本降低比例逐漸減少,但是仍然保持降低趨勢。以印度的燃煤機(jī)組單位裝機(jī)成本為例,800Mw機(jī)組的單位成本為129萬美元/Mw:300Mw機(jī)組的單位成本為169萬美元/Mw,增加比例為31%:500Mw機(jī)組的單位成本為144萬美元/Mw,增加比例幅度為11.6%,兆瓦單位的裝機(jī)成本上漲明顯變小。從對美國、羅馬尼亞和巴基斯坦燃煤機(jī)組的單位成本分析,也可得出同樣的結(jié)論,機(jī)組越小,單位成本相對越高。因此可以得出結(jié)論:在一定區(qū)間內(nèi),單位裝機(jī)固定成本不變,機(jī)組容量越小,則與變動(dòng)成本相關(guān)的單位人工成本、管理成本和設(shè)備成本增幅越大,則單位裝機(jī)成本顯著增加,而機(jī)組容量增加到了一定區(qū)間時(shí),邊際成本遞減,單位裝機(jī)成本雖然逐漸降低,但是機(jī)組容量變動(dòng)系數(shù)/單位成本變動(dòng)系數(shù)開始變小。

2.2項(xiàng)目所在地

項(xiàng)目所在地的人材機(jī)價(jià)格水平情況將大大影響項(xiàng)目的建設(shè)成本。當(dāng)?shù)厥欠衲苷衅傅阶懔康募夹g(shù)工人,工人的薪資要求標(biāo)準(zhǔn)和勞動(dòng)生產(chǎn)效率情況,當(dāng)?shù)卦O(shè)備、材料銷售和租賃市場的成熟度,數(shù)量和質(zhì)量是否能滿足項(xiàng)目施工要求,項(xiàng)目所在地區(qū)域是否有足量的大宗材料生產(chǎn)和供應(yīng)能力等這些都將顯著影響建設(shè)成本。如果承包商采用進(jìn)口的材料和設(shè)備對項(xiàng)目施工進(jìn)度和成本的影響將會有很大。其次項(xiàng)目地形、地質(zhì)條件對施工成本也有影響,因此在前期盡量避免選擇地形條件復(fù)雜,地質(zhì)存在較多不確定性的場址,避免大量土石方開挖、回填工程和地基處理工程,大量樁基施工、檢測、接樁、補(bǔ)樁工作和場平工作會顯著增加人員、機(jī)械設(shè)備的投入,對項(xiàng)目投資進(jìn)度以及成本造成較大壓力。另外區(qū)域內(nèi)若有足量合格的砂石骨料及商品混凝土供應(yīng)會大大降低項(xiàng)目施工的成本。

2.3其他影響因素

項(xiàng)目對電廠類型的選擇也會影響到項(xiàng)目成本。機(jī)組的蒸汽壓力和溫度參數(shù)的增加,將導(dǎo)致鍋爐、汽機(jī)、管道等設(shè)備材料成本上漲,一般而言,對于小容量機(jī)組,裝機(jī)不變和同一時(shí)間段內(nèi),機(jī)組由超高壓技術(shù)升級到亞臨界技術(shù)鍋爐、汽機(jī)等,主機(jī)設(shè)備價(jià)格成本變動(dòng)約25%～30%,綜合考慮輔機(jī)等單位裝機(jī)成本變動(dòng)約5%～8%,單機(jī)容量越小變動(dòng)幅度越大:機(jī)組由亞臨界技術(shù)升級到超臨界技術(shù),單位裝機(jī)成本的增加幅度達(dá)2%～6%:超臨界技術(shù)升級到超超臨界,單位增加幅度大約在2%。

如果項(xiàng)目現(xiàn)場無可靠的電源供應(yīng),電網(wǎng)網(wǎng)架脆弱難以接入和穩(wěn)定運(yùn)行,將導(dǎo)致項(xiàng)目不得不購置施工電源和黑啟動(dòng)裝置,相關(guān)的維護(hù)及建安費(fèi)用將進(jìn)一步提高項(xiàng)目建設(shè)成本。此外項(xiàng)目有無便利的淡水資源將直接制約項(xiàng)目的生活和生產(chǎn)用水,在臨海無淡水區(qū)域,施工和生產(chǎn)生活都只能依靠海水淡化提供淡水,海水淡化裝置的建安費(fèi)用將增加項(xiàng)目的固定資產(chǎn)投入,影響項(xiàng)目成本。

3燃煤機(jī)組建設(shè)成本系數(shù)公式

在形成機(jī)組建設(shè)成本系數(shù)公式之前,需要設(shè)定一系列邊界條件。首先是成本基準(zhǔn)日,人材機(jī)價(jià)格將根據(jù)基準(zhǔn)日和參考日做相應(yīng)調(diào)整,一般情況根據(jù)項(xiàng)目所在地區(qū)的CPI進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)隨著時(shí)間推移,施工技術(shù)的改進(jìn)和技術(shù)的進(jìn)步也會影響項(xiàng)目成本。針對燃煤機(jī)組各個(gè)組成部分的調(diào)整系數(shù),需要考慮數(shù)個(gè)影響因素,而不能進(jìn)行單因子調(diào)整。機(jī)組數(shù)量盡量保持一致。項(xiàng)目由于特殊原因增加成本需要分別考慮。

項(xiàng)目裝機(jī)成本與蒸汽發(fā)電熱力系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)、給水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)成本無明顯的線性關(guān)系,與土建各部分表現(xiàn)較弱的線性關(guān)系,因此項(xiàng)目單體建筑或者設(shè)備建議盡量通過相似性最大的參考項(xiàng)目相應(yīng)部分調(diào)整成本。單成本系數(shù)公式法適用于對項(xiàng)目整體成本的估算。

在選擇參考機(jī)組時(shí),參考的項(xiàng)目技術(shù)必須盡可能相似,比如海拔/位置、廠址條件、電廠類型(亞臨界、超臨界、超超臨界等）、技術(shù)類型(PC、IGCC、NGCC等）、排放控制技術(shù)及指標(biāo)(含/不含C02捕集、含/不含煙氣脫硫等）。

根據(jù)收集項(xiàng)目的單位成本數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上的分布情況,可以整理出數(shù)據(jù)的函數(shù)圖形,并推導(dǎo)如下公式,結(jié)合參考機(jī)組推算標(biāo)的機(jī)組成本:

式中,Cosl(C1）為標(biāo)的機(jī)組成本:Cosl(C0）為參考機(jī)組成本:PC1為標(biāo)的機(jī)組的裝機(jī)容量:PC0為參考機(jī)組的裝機(jī)容量:Cosl(Ci）為標(biāo)的項(xiàng)目的特殊成本:n=0.8。

參考機(jī)組成本如難以匹配,則參考類似機(jī)組成本平均值,但精確度會受到影響。

4建設(shè)成本系數(shù)公式在實(shí)際案例中的應(yīng)用

瓜達(dá)爾電站項(xiàng)目采用"建設(shè)、擁有、運(yùn)營"（B00）模式,廠址距巴基斯坦俾路支省瓜達(dá)爾港以東約40km,由于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)消納和接入輸送條件限制,無法建設(shè)大容量高參數(shù)機(jī)組,設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為300Mw(2×150Mw）,總投資約5億美元,建設(shè)工期約30個(gè)月,運(yùn)營期30年。

巴基斯坦電力監(jiān)管部門采用"標(biāo)桿電價(jià)下成本加收益"模式批準(zhǔn)電價(jià),將同期審批的加姆希羅電站建設(shè)成本作為基礎(chǔ),調(diào)整系數(shù)1.06,批準(zhǔn)本項(xiàng)目建設(shè)成本為2.36億美元。

雖然投資人在項(xiàng)目前期開發(fā)階段根據(jù)巴基斯坦和中國相關(guān)法律法規(guī),啟動(dòng)了國際公開競標(biāo)并委托獨(dú)立第三方巴基斯坦咨詢機(jī)構(gòu)為評標(biāo)單位,在評標(biāo)報(bào)告完成后簽訂了EPC合同,相關(guān)招投標(biāo)文件、評標(biāo)報(bào)告和EPC合同也隨后向電監(jiān)局提交,但最終未被電監(jiān)局完全認(rèn)可。

項(xiàng)目公司隨后啟動(dòng)電價(jià)復(fù)議程序,先后向電監(jiān)局提交了論證不同機(jī)組的成本系數(shù)報(bào)告和項(xiàng)目增量成本分析報(bào)告,其中涉及增量成本達(dá)到了6000萬美元。

根據(jù)不同機(jī)組之間成本調(diào)整系數(shù)公式,建議項(xiàng)目成本為:

向巴基斯坦電監(jiān)局提交不同機(jī)組調(diào)整系數(shù)公式后,得到了其認(rèn)可,最終批復(fù)EPC成本3.21億美元,測算結(jié)果也與項(xiàng)目EPC中標(biāo)價(jià)基本一致,在投資電力項(xiàng)目前期電價(jià)決策和可行性分析時(shí),具有比較客觀準(zhǔn)確的參考價(jià)值。

5結(jié)語

在燃煤發(fā)電投資領(lǐng)域,小機(jī)組在建設(shè)和發(fā)電方面的經(jīng)濟(jì)性相對比較差,因此在"一帶一路"倡議下的項(xiàng)目,應(yīng)依據(jù)項(xiàng)目需求、電網(wǎng)接受條件和現(xiàn)場條件盡量采用先進(jìn)技術(shù)的大容量高參數(shù)機(jī)組。超臨界機(jī)組目前技術(shù)已非常成熟,全廠凈效率能保證達(dá)到43%以上,部分超超臨界達(dá)到了48%以上,經(jīng)濟(jì)性顯著。

如何利用項(xiàng)目所在國的參考項(xiàng)目機(jī)組價(jià)格,合理推導(dǎo)出燃煤發(fā)電標(biāo)的機(jī)組成本換算系數(shù)公式,初步正確評估項(xiàng)目成本,對電力投資企業(yè)申請電價(jià)和分析投資可行性具有重要意義。

參考機(jī)組的價(jià)格在投標(biāo)時(shí)受到市場變化和投標(biāo)公司主觀決策的影響,難以真正反映項(xiàng)目實(shí)際成本,項(xiàng)目的特殊性也會影響參考機(jī)組的成本,因此在電價(jià)申請和投資可行性分析過程中,投資商盡量督促投資所在國電力監(jiān)管部門尊重市場化的行為,接受公開公平的國際競標(biāo)價(jià)格,在招標(biāo)過程中,建議請監(jiān)管部門參與并聘請權(quán)威機(jī)構(gòu)評標(biāo),評標(biāo)過程做到透明,為項(xiàng)目成本合理性增信。