第 1 章 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.1.1 课题研究背景
我国是能源生产和消费大国，经济的快速增长带动了能源需求的迅猛增加[1]，而传统能源生产和消费模式已难以适应当前形势。传统能源利用导致的大气污染、雾霾问题越来越严重，能源问题已经成为制约经济社会发展、人民生活水平提高的“瓶颈”。改变目前的能源消费结构，提高能源利用率，能源消费向清洁能源过度，已经迫在眉睫。
天然气是一种低碳能源，具有优质高效、清洁的特点，可替代核能、可再生能源等低排放能源，是清洁能源供应的可选择之一[2]。基于我国的实际情况来看，要想加快建设清洁低碳、建设安全高效的现代能源体系，那么提高天然气在一次能源消费中的比例，加快天然气产业的发展是必由之路。
近年来国家在《国家能源十三五规划》、《大气污染防治行动计划》、《天然气十三五规划》、《能源生产和消费革命战略》以及《加快推进天然气利用的意见》等文件中都明确提出提倡和鼓励的天然气清洁能源利用，城市中“以气代煤”，高效清洁地供能成为必由之路，以天然气为燃料的热电联产项目(燃气-蒸汽联合循环热电联产供能系统)是最佳选择之一。
1.1.2 研究意义
本文针对 G 市天然气热电联产项目在我国应用时的经济性问题进行讨论分析，结合一在建项目，进行详细系统的技术经济性分析测算，对项目投资、天然气价格、电价、热价和发电量等多个因素进行分析，得到有实际意义的测算数据，分析投资项目的盈利能力，从而为项目的投资部门、投资者提供具有参考价值的依据。
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1.2 国内外研究现状
国内外学者在电力项目上的研究，主要集中在国民经济评价、内外部成本、投入产出分析、天然气发电和热电联产的经济性方面、天然气发电的社会效益、环境价值和优势等方面。
通过梳理文献发现，对电力项目国民经济评价的研究相对比较多也较为成熟。高蕊（2010）从具体项目的特点着手，对电力项目的国民经济评价中如何调整各项费用、如何确定影子价格以及社会折现率等进行了实证研究，并具体分析出如何从国民经济的角度评价一个热电联产项目[3]；陈岩（2006）认为对电力项目进行经济评价时，不能仅限于传统的方法，因为工程项目带来的效益还涉及到了环境这一因素，所以必须要考量环境效益，来作综合评价[4]；刘叶志（2007）对电力项目的国民经济评价作出了更为详细的研究，详尽界定了项目费用与效益的核算原则与方法，增加社会资源贡献的名目归为项目收益，消耗社会资源产生的费用归为经济费用，并以此为依据，全面识别项目的费用与收益 [5]。曾鸣（2007）基于已有研究，对热电集成工程进行经济性评价，并根据项目自身特点，调整了相应的评价指标，并提出了影子标准煤的的价格系数公式，进行实证验证 [6]。
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第 2 章 概念介绍及理论基础
2.1 天然气热电联产的概念
热电联产其实就是电力与热能的合一，也就是说能够同时产生电力和热能。就发电来说，相比其他的发电类型，天然气发电具有很强的综合优势，比如负荷更稳定、更环保、节省占地面积、耗水率更低、能量转换效率更高等等。同时，天然气热电联产节能效果更佳，能源利用效率更有效，更是可以代替大量的城市燃煤供热，产生更多的环境价值，进一步凸显环保优势。
工程经济学发展到至今已经超过 100 年了，1887 年，美国的建筑工程师亚瑟姆·惠灵顿的《铁路布局的经济理论》（The Economic Theory of the Location of Railways）的出版，就是工程经济学产生的标志。亚瑟姆在测算铁路的最佳长度、铁路曲率的时候，首次应用了成本分析法，并提出了一个全新概念——工程利息，这也是开创了工程领域中的经济评价工作。在其著作中，他将工程经济学描述为“一门少花钱多办事的艺术”。 1920 年，O．B．哥德曼研究了工程结构的投资问题，并在著作《财务工程》(Financial Engineering)中提出了用复利法来分析各个方案的比较值，并说：“有一种奇怪而遗憾的现象，就是许多作者在他们的工程学书籍中，没有或很少考虑成本问题。实际上，工程师的最基本的责任，是分析成本，以达到真正的经济性，即盈得最大可能数量的货币，获得最佳财务效率。
工程经济学发展到至今已经超过 100 年了，1887 年，美国的建筑工程师亚瑟姆·惠灵顿的《铁路布局的经济理论》（The Economic Theory of the Location of Railways）的出版，就是工程经济学产生的标志。亚瑟姆在测算铁路的最佳长度、铁路曲率的时候，首次应用了成本分析法，并提出了一个全新概念——工程利息，这也是开创了工程领域中的经济评价工作。在其著作中，他将工程经济学描述为“一门少花钱多办事的艺术”。
1920 年，O．B．哥德曼研究了工程结构的投资问题，并在著作《财务工程》(Financial Engineering)中提出了用复利法来分析各个方案的比较值，并说：“有一种奇怪而遗憾的现象，就是许多作者在他们的工程学书籍中，没有或很少考虑成本问题。实际上，工程师的最基本的责任，是分析成本，以达到真正的经济性，即盈得最大可能数量的货币，获得最佳财务效率。
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2.2 天然气热电联供的原理
燃气-蒸汽联合循环热电联产机组以天然气为燃料，天然气在燃烧室燃烧后产生高温高压烟气，推动燃气轮机做功将一部分能量转变为电能，做功后的高温高压的烟气通过烟气扩散段进入余热锅炉，将余热锅炉里的水加热变成高温高压的蒸汽，高温高压蒸汽通过主蒸汽管道进入汽轮机，推动汽轮机做功将动能转变为电能，同时做功后的乏汽抽出可直接给用户供热(热蒸汽、热水)，或者通过能量转换装置为用户提供冷能[27]。通过这种冷、热、电三联供的方式，实现能源的梯级利用，降低燃料成本，在满足用户多种能源需求的同时，能源综合利用效率达 80%以上，大大提高能源综合利用效率。燃气-蒸汽联合循环机组无灰尘排放，同时采用先进的低排放燃烧技术，SO2 和固体废物排放几乎为零，温室气体、CO2 减少 50%以上，NOx 减少 80%，总悬浮颗粒减少 95%，较常规燃煤电厂具有明显的减排效果。因此，在我国发展燃气-蒸汽联合循环热电机组替代常规火电能源利用方式，可改善目前我国因常规能源利用导致的大气污染、雾霾等环境问题。
工程经济学论文参考
第 3 章 G 市天然气热电联产项目建设基本情况 .............................. 12
3.1 我国天然气热电联产项目发展现状 .................................... 12
3.1.1 热电联产发展概述 ................................ 12
3.1.2 天然气热电联产发展概述 .............................. 13
第 4 章 G 市天然气热电联产项目经济性评价 ............................. 23
4.1 市场需求分析 ...................... 23
4.1.1 电力负荷预测及电力电量平衡 ................................ 23
4.1.2 冷、热负荷分析.................................. 24
第 5 章 结论与建议 .......................... 39
5.1 评价结论 ................................... 39
5.2 建议 ................................... 39
第 4 章 G 市天然气热电联产项目经济性评价
4.1 市场需求分析
4.1.1 电力负荷预测及电力电量平衡
(1)G 市电力负荷预测
G 市“十三五”期间主要负荷增长点为化工行业，港口物流仓储，以及城区和县域的各大工业园区。化工、港口用电负荷集中，主要以港口区及滨海新区为主，工业园负荷点较为分散，遍布全市各区，“十三五”期间 G 全市用电负荷呈高增长模式。
据统计，2010 年 G 市区全社会用电量为 2363 GWh，2014 年全社会用电量为 5299.7 GWh，2010 年~2014 年 G 市全社会用电量年均增长 22.38%，这主要是因为 G 市港口工业区大项目的不断建成投产从而造成用电增长迅速。根据 G 市区经济社会发展趋势，结合大项目建设情况，采用大用户+增长率法预测 G 市区电力需求情况。预测 G 市区电网 2019 年和 2020 年全社会用电量分别约为 10055GWh 和 11897.1 GWh，2015~2020年和“十四五”期间用电量年均增长率分别为 14%和 7%，最大负荷分别为 1478.5 MW和 2134.4 MW。
(2)G 市电力电量平衡
截至 2014 年底，G 市区拥有地方电源装机容量为 358.2 MW，其中小水电装机 8.2 MW；小火电装机 350 MW，分别为企业余热发电机组(300 MW)与余热自备机组(50 MW)，考虑 2015 年已建成投产的城市垃圾焚烧发电厂(1×30 MW)，“十三五”末 G 市区小火电装机为 380 MW。根据小水电开发计划，G 市区“十四五”期间不再考虑新增。
根据电源建设规划，G 市电厂二期新增机组 2×1000 MW 并以 500 kV 电压等级接入电网，同时将原有以 500kV 电压等级接入的 630 MW 机组降压以 220 kV 电压等级接入，最终形成 G 市电厂 2×1000 MW 机组以 500 kV 电压等级接入，2×630 MW 机组以220 kV 电压等级接入。“十三五”末期，G 市区还将在 Q 港新建 G 市热电厂，该项目装机容量 450 MW，拟以 220 kV 电压等级接入系统。目前该项目正在开展前期工作，计划 2025 年建成投产。根据 G 市区各电厂建设规划，预计到 2020 年 G 市区电网电源装机容量将达到 3648.2 MW。
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第 5 章 结论与建议
5.1 评价结论
本文在大量查找相关文献的基础上，采用科学成熟的方法对 G 市天然气热电联产项目展开分析研究，立足于 G 市天然气热电联产项目的实际，结合已有研究，阐述了热电厂经济性评价的内容和方法，分别论述了该项目的投资收益、风险管理、国民经济评价等，运用定性和定量相结合的方法，对该项目进行经济性评价，得出了以下几点结论。
(1)本文通过分析 G 市天然气热电联产项目建设的必要性，认为该项目的实施能够缓解系统内的电力压力、改善当地的投资环境，对 G 市经济发展具有一定的促进作用；
(2)从财务评价结果可以看出，项目资本金内部收益率为 16.55 时，平均上网电价641.03 元/MWh，说明该项目各项经济指标均符合相关规定的要求，因此该工程具有良好的抗风险能力和竞价上网能力。
综上所述，本工程建设不仅是必要的、合理的，而且是经济效益良好的、可行的。
参考文献（略）