Analisis Komprehensif Kos Penjanaan Kuasa Unit Penjanaan Gas Asli

I. Komposisi Teras Kos Penjanaan Kuasa

Kos penjanaan kuasa unit penjana gas asli mengambil kos elektrik bertaraf kitaran hayat penuh (LCOE) sebagai penunjuk perakaunan teras, meliputi tiga sektor teras: kos bahan api, kos pelaburan pembinaan dan kos operasi dan penyelenggaraan. Perkadaran ketiga-tiganya menunjukkan taburan perbezaan yang jelas, antaranya kos bahan api mendominasi dan secara langsung menentukan tahap kos keseluruhan.

(I) Kos Bahan Api: Teras Perkadaran Kos, Kesan Paling Ketara daripada Turun Naik

Kos bahan api merupakan bahagian terbesar daripada kos penjanaan kuasa unit penjanaan gas asli. Data pengiraan industri menunjukkan bahawa bahagiannya secara amnya mencapai 60%-80%, dan boleh melebihi 80% dalam beberapa persekitaran pasaran yang ekstrem, menjadikannya pembolehubah paling kritikal yang mempengaruhi turun naik kos penjanaan kuasa. Perakaunan kos bahan api bergantung terutamanya pada harga gas asli (termasuk harga pembelian dan yuran penghantaran dan pengagihan) dan kecekapan penjanaan kuasa unit. Formula pengiraan teras ialah: Kos Bahan Api (yuan/kWh) = Harga Seunit Gas Asli (yuan/meter padu) ÷ Kecekapan Penjanaan Kuasa Unit (kWh/meter padu).

Digabungkan dengan tahap industri arus perdana semasa, purata harga gas asli domestik ke loji adalah kira-kira 2.8 yuan/meter padu. Kecekapan penjanaan kuasa unit turbin gas kitaran gabungan (CCGT) biasa adalah kira-kira 5.5-6.0 kWh/meter padu, bersamaan dengan kos bahan api penjanaan kuasa unit kira-kira 0.47-0.51 yuan; jika unit enjin pembakaran dalaman teragih diguna pakai, kecekapan penjanaan kuasa adalah kira-kira 3.8-4.2 kWh/meter padu, dan kos bahan api penjanaan kuasa unit meningkat kepada 0.67-0.74 yuan. Perlu diingatkan bahawa kira-kira 40% gas asli domestik bergantung kepada import. Turun naik harga spot LNG antarabangsa dan perubahan dalam pengeluaran, bekalan, penyimpanan dan corak pemasaran sumber gas domestik akan terus dihantar kepada hujung kos bahan api. Contohnya, semasa kenaikan mendadak harga spot JKM Asia pada tahun 2022, kos bahan api penjanaan kuasa unit perusahaan kuasa gas domestik pernah melebihi 0.6 yuan, jauh melebihi julat pulang modal.

(II) Kos Pelaburan Pembinaan: Peratusan Pelaburan Tetap yang Stabil, Penurunan Dibantu oleh Penyetempatan

Kos pelaburan pembinaan merupakan pelaburan tetap sekali sahaja, terutamanya termasuk pembelian peralatan, kejuruteraan awam, pemasangan dan pentauliahan, pemerolehan tanah dan kos pembiayaan. Peratusannya dalam kos penjanaan kuasa kitaran hayat penuh adalah kira-kira 15%-25%, dan faktor utama yang mempengaruhinya ialah tahap teknikal peralatan dan kadar penyetempatan.

Dari perspektif pembelian peralatan, teknologi teras turbin gas tugas berat telah lama dimonopoli oleh syarikat gergasi antarabangsa, dan harga peralatan import dan komponen utama kekal tinggi. Kos pelaburan statik unit kilowatt bagi projek penjanaan kuasa kitaran gabungan satu juta kilowatt adalah kira-kira 4500-5500 yuan, antaranya turbin gas dan dandang haba sisa sokongan menyumbang kira-kira 45% daripada jumlah pelaburan peralatan. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, perusahaan domestik telah mempercepatkan penemuan teknologi. Perusahaan seperti Weichai Power dan Shanghai Electric secara beransur-ansur menyedari penyetempatan unit penjana gas asli tugas sederhana dan ringan dan komponen teras, mengurangkan kos pembelian peralatan yang serupa sebanyak 15%-20% berbanding produk import, dengan berkesan mengurangkan kos pelaburan pembinaan keseluruhan. Di samping itu, senario kapasiti unit dan pemasangan juga mempengaruhi kos pembinaan. Unit kecil yang diedarkan mempunyai kitaran pemasangan yang pendek (hanya 2-3 bulan), pelaburan kejuruteraan awam yang rendah, dan kos pelaburan unit kilowatt yang lebih rendah berbanding stesen janakuasa berpusat yang besar; Walaupun unit kitaran gabungan yang besar mempunyai pelaburan awal yang tinggi, ia mempunyai kelebihan yang ketara dalam kecekapan penjanaan kuasa dan boleh melunaskan kos pelaburan unit melalui penjanaan kuasa berskala besar.

(III) Kos Operasi dan Penyelenggaraan: Pelaburan Berterusan Jangka Panjang, Ruang Besar untuk Pengoptimuman Teknologi

Kos operasi dan penyelenggaraan merupakan pelaburan berterusan dalam kitaran hayat penuh, terutamanya termasuk pemeriksaan dan penyelenggaraan peralatan, penggantian alat ganti, kos buruh, penggunaan minyak pelincir, rawatan perlindungan alam sekitar, dan sebagainya. Peratusannya dalam kos penjanaan kuasa kitaran hayat penuh adalah kira-kira 5%-10%. Dari perspektif amalan industri, perbelanjaan teras kos operasi dan penyelenggaraan adalah penggantian komponen utama dan perkhidmatan penyelenggaraan, antaranya kos penyelenggaraan sederhana bagi turbin gas tunggal yang besar boleh mencecah 300 juta yuan, dan kos penggantian komponen teras agak tinggi.

Unit-unit dengan tahap teknikal yang berbeza mempunyai perbezaan yang ketara dalam kos operasi dan penyelenggaraan: walaupun unit penjana berprestasi tinggi mempunyai pelaburan awal yang lebih tinggi, penggunaan minyak pelincirnya hanya 1/10 daripada unit biasa, dengan kitaran pertukaran minyak yang lebih lama dan kebarangkalian kegagalan penutupan yang lebih rendah, yang dapat mengurangkan kos buruh dan kerugian penutupan dengan berkesan; sebaliknya, unit yang ketinggalan teknologi sering mengalami kegagalan, yang bukan sahaja meningkatkan kos penggantian alat ganti, tetapi juga mempengaruhi hasil penjanaan kuasa akibat penutupan, secara tidak langsung meningkatkan kos komprehensif. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan peningkatan teknologi operasi dan penyelenggaraan setempat dan penerapan sistem diagnosis pintar, kos operasi dan penyelenggaraan unit penjana gas asli domestik telah menurun secara beransur-ansur. Peningkatan kadar penyelenggaraan bebas komponen teras telah mengurangkan kos penggantian lebih daripada 20%, dan selang penyelenggaraan telah dilanjutkan kepada 32,000 jam, seterusnya memampatkan ruang untuk perbelanjaan operasi dan penyelenggaraan.

II. Pembolehubah Utama yang Mempengaruhi Kos Penjanaan Kuasa

Selain komponen teras di atas, kos penjanaan kuasa unit penjanaan gas asli juga dipengaruhi oleh pelbagai pembolehubah seperti mekanisme harga gas, orientasi dasar, pembangunan pasaran karbon, susun atur serantau dan jam penggunaan unit, antaranya kesan mekanisme harga gas dan pembangunan pasaran karbon adalah yang paling meluas.

(I) Mekanisme Harga Gas dan Jaminan Sumber Gas

Kestabilan harga gas asli dan model perolehan secara langsung menentukan trend kos bahan api, dan kemudian mempengaruhi keseluruhan kos penjanaan kuasa. Pada masa ini, harga gas asli domestik telah membentuk mekanisme penghubung "harga penanda aras + harga terapung". Harga penanda aras dikaitkan dengan harga minyak mentah antarabangsa dan LNG, dan harga terapung diselaraskan mengikut penawaran dan permintaan pasaran. Turun naik harga dihantar secara langsung ke hujung kos penjanaan kuasa. Kapasiti jaminan sumber gas juga mempengaruhi kos. Di kawasan pusat beban seperti Delta Sungai Yangtze dan Delta Sungai Pearl, stesen penerima LNG padat, tahap sambungan rangkaian saluran paip tinggi, kos penghantaran dan pengedaran rendah, bekalan sumber gas stabil, dan kos bahan api agak terkawal; manakala di rantau barat laut, dihadkan oleh pengagihan sumber gas dan kemudahan penghantaran dan pengedaran, kos penghantaran dan pengedaran gas asli agak tinggi, meningkatkan kos penjanaan kuasa unit penjanaan di rantau ini. Di samping itu, perusahaan boleh mengunci harga sumber gas dengan menandatangani perjanjian bekalan gas jangka panjang, dengan berkesan mengelakkan risiko kos yang disebabkan oleh turun naik harga gas antarabangsa.

(II) Orientasi Dasar dan Mekanisme Pasaran

Mekanisme dasar terutamanya mempengaruhi kos komprehensif dan tahap pendapatan unit penjana gas asli melalui penghantaran kos dan pampasan pendapatan. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, China secara beransur-ansur telah mempromosikan pembaharuan harga elektrik dua bahagian untuk penjanaan kuasa gas asli, yang pertama kali dilaksanakan di wilayah seperti Shanghai, Jiangsu dan Guangdong. Pemulihan kos tetap dijamin melalui harga kapasiti, dan harga tenaga dikaitkan dengan harga gas untuk menghantar kos bahan api. Antaranya, Guangdong telah menaikkan harga kapasiti daripada 100 yuan/kW/tahun kepada 264 yuan/kW/tahun, yang boleh meliputi 70%-80% daripada kos tetap projek, dengan berkesan mengurangkan masalah penghantaran kos. Pada masa yang sama, dasar pampasan untuk unit mula-henti pantas dalam pasaran perkhidmatan tambahan telah meningkatkan lagi struktur pendapatan projek kuasa gas. Harga pampasan peraturan puncak di sesetengah wilayah telah mencapai 0.8 yuan/kWh, yang jauh lebih tinggi daripada pendapatan penjanaan kuasa konvensional.

(III) Pembangunan Pasaran Karbon dan Kelebihan Rendah Karbon

Dengan penambahbaikan berterusan pasaran perdagangan hak pelepasan karbon kebangsaan, kos karbon telah secara beransur-ansur diinternalisasi, menjadi faktor penting yang mempengaruhi ekonomi relatif unit penjana gas asli. Keamatan pelepasan karbon dioksida unit unit penjana gas asli adalah kira-kira 50% daripada kuasa arang batu (kira-kira 380 gram CO₂/kWh berbanding kira-kira 820 gram CO₂/kWh untuk kuasa arang batu). Berlatarbelakangkan peningkatan harga karbon, kelebihan rendah karbonnya terus ketara. Harga karbon domestik semasa adalah kira-kira 50 yuan/tan CO₂, dan dijangka meningkat kepada 150-200 yuan/tan menjelang 2030. Dengan mengambil satu unit 600,000 kilowatt dengan pelepasan tahunan kira-kira 3 juta tan CO₂ sebagai contoh, kuasa arang batu perlu menanggung tambahan 450-600 juta yuan kos karbon setahun pada masa itu, manakala kuasa gas hanya 40% daripada kuasa arang batu, dan jurang kos antara kuasa gas dan kuasa arang batu akan dikurangkan lagi. Di samping itu, projek kuasa gas boleh mencapai pendapatan tambahan dengan menjual kuota karbon lebihan pada masa hadapan, yang dijangka dapat mengurangkan kos elektrik bertaraf kitaran hayat penuh sebanyak 3%-5%.

(IV) Waktu Penggunaan Unit

Jam penggunaan unit secara langsung mempengaruhi kesan pelunasan kos tetap. Semakin tinggi jam penggunaan, semakin rendah kos penjanaan kuasa unit. Jam penggunaan unit penjanaan gas asli berkait rapat dengan senario aplikasi: stesen janakuasa berpusat, sebagai sumber kuasa pengawalseliaan puncak, secara amnya mempunyai jam penggunaan 2500-3500 jam; stesen janakuasa teragih, yang hampir dengan permintaan beban terminal taman perindustrian dan pusat data, boleh mencapai jam penggunaan 3500-4500 jam, dan kos penjanaan kuasa unit boleh dikurangkan sebanyak 0.03-0.05 yuan/kWh. Jika jam penggunaan kurang daripada 2000 jam, kos tetap tidak boleh dilunaskan secara berkesan, yang akan menyebabkan peningkatan yang ketara dalam kos penjanaan kuasa komprehensif dan juga kerugian.

III. Status Kos Industri Semasa

Digabungkan dengan data industri semasa, di bawah senario penanda aras harga gas asli sebanyak 2.8 yuan/meter padu, jam penggunaan 3000 jam dan harga karbon sebanyak 50 yuan/tan CO₂, kos elektrik bertaraf kitaran hayat penuh bagi projek turbin gas kitaran gabungan (CCGT) biasa adalah kira-kira 0.52-0.60 yuan/kWh, sedikit lebih tinggi daripada kuasa arang batu (kira-kira 0.45-0.50 yuan/kWh), tetapi jauh lebih rendah daripada kos komprehensif tenaga boleh diperbaharui dengan penyimpanan tenaga (kira-kira 0.65-0.80 yuan/kWh).

Dari perspektif perbezaan serantau, mendapat manfaat daripada bekalan sumber gas yang stabil, sokongan dasar yang lebih baik dan penerimaan harga karbon yang tinggi, kos elektrik yang diratakan kitaran hayat penuh loji janakuasa gas di kawasan pusat beban seperti Delta Sungai Yangtze dan Delta Sungai Pearl boleh dikawal pada 0.45-0.52 yuan/kWh, yang mempunyai asas ekonomi untuk persaingan dengan kuasa arang batu; antaranya, sebagai perintis perdagangan karbon, harga karbon purata Guangdong pada tahun 2024 mencapai 95 yuan/tan, digabungkan dengan mekanisme pampasan kapasiti, kelebihan kos lebih jelas. Di wilayah barat laut, dihadkan oleh jaminan sumber gas dan kos penghantaran dan pengedaran, kos penjanaan kuasa unit secara amnya lebih tinggi daripada 0.60 yuan/kWh, dan ekonomi projek lemah.

Dari perspektif industri secara keseluruhan, kos penjanaan kuasa unit penjanaan gas asli menunjukkan trend pengoptimuman "rendah dalam jangka pendek dan bertambah baik dalam jangka panjang": dalam jangka pendek, disebabkan oleh harga gas yang tinggi dan jam penggunaan yang rendah di sesetengah wilayah, ruang keuntungan adalah terhad; dalam jangka sederhana dan panjang, dengan kepelbagaian sumber gas, penyetempatan peralatan, kenaikan harga karbon dan penambahbaikan mekanisme dasar, kos akan berkurangan secara beransur-ansur. Dijangkakan menjelang 2030, kadar pulangan dalaman (IRR) projek kuasa gas yang cekap dengan keupayaan pengurusan aset karbon akan stabil dalam julat 6%-8%.

IV. Arahan Teras untuk Pengoptimuman Kos

Digabungkan dengan komposisi kos dan faktor-faktor yang mempengaruhi, pengoptimuman kos penjanaan kuasa unit penjanaan gas asli perlu memberi tumpuan kepada empat teras iaitu "mengawal bahan api, mengurangkan pelaburan, mengoptimumkan operasi dan penyelenggaraan, dan menikmati dasar", dan merealisasikan pengurangan berterusan kos komprehensif melalui inovasi teknologi, penyepaduan sumber dan perkaitan dasar.

Pertama, menstabilkan bekalan sumber gas dan mengawal kos bahan api. Memperkukuhkan kerjasama dengan pembekal gas asli domestik utama, menandatangani perjanjian bekalan gas jangka panjang untuk mengunci harga sumber gas; menggalakkan susun atur sumber gas yang pelbagai, bergantung pada peningkatan pengeluaran gas syal domestik dan peningkatan perjanjian jangka panjang import LNG untuk mengurangkan kebergantungan pada harga gas spot antarabangsa; pada masa yang sama, mengoptimumkan sistem pembakaran unit, meningkatkan kecekapan penjanaan kuasa, dan mengurangkan penggunaan bahan api bagi setiap unit penjanaan kuasa.

Kedua, menggalakkan penyetempatan peralatan dan mengurangkan pelaburan pembinaan. Meningkatkan pelaburan secara berterusan dalam penyelidikan dan pembangunan teknologi teras, memecahkan kesesakan penyetempatan komponen utama turbin gas tugas berat, dan seterusnya mengurangkan kos pembelian peralatan; mengoptimumkan proses reka bentuk dan pemasangan projek, memendekkan kitaran pembinaan, dan melunaskan kos pembiayaan dan pelaburan kejuruteraan awam; memilih kapasiti unit secara munasabah mengikut senario aplikasi untuk mencapai keseimbangan antara pelaburan dan kecekapan.

Ketiga, menaik taraf model operasi dan penyelenggaraan serta memampatkan kos operasi dan penyelenggaraan. Bina platform diagnosis pintar, bergantung pada data raya dan teknologi 5G untuk merealisasikan amaran awal yang tepat tentang status kesihatan peralatan, dan menggalakkan transformasi model operasi dan penyelenggaraan daripada "penyelenggaraan pasif" kepada "amaran awal aktif"; menggalakkan penyetempatan teknologi operasi dan penyelenggaraan, menubuhkan pasukan operasi dan penyelenggaraan profesional, meningkatkan kapasiti penyelenggaraan bebas komponen teras, dan mengurangkan kos penyelenggaraan dan penggantian alat ganti; pilih unit berprestasi tinggi untuk mengurangkan kebarangkalian kegagalan penutupan dan penggunaan habis pakai.

Keempat, berhubung dengan dasar dengan tepat dan memanfaatkan hasil tambahan. Bertindak balas secara aktif terhadap dasar-dasar seperti harga elektrik dua bahagian dan pampasan peraturan puncak, dan berusaha untuk sokongan penghantaran kos dan pampasan hasil; susun atur sistem pengurusan aset karbon secara proaktif, gunakan sepenuhnya mekanisme pasaran karbon untuk mencapai hasil tambahan dengan menjual kuota karbon lebihan dan menyertai instrumen kewangan karbon, dan mengoptimumkan lagi struktur kos; menggalakkan susun atur pelengkap berbilang tenaga "gas-fotovoltaik-hidrogen", meningkatkan jam penggunaan unit, dan melunaskan kos tetap.

Kesimpulan V.

Kos penjanaan kuasa unit penjanaan gas asli tertumpu pada kos bahan api, disokong oleh pelaburan pembinaan dan kos operasi dan penyelenggaraan, dan dipengaruhi bersama oleh pelbagai faktor seperti harga gas, dasar, pasaran karbon dan susun atur serantau. Ekonominya bukan sahaja bergantung pada tahap teknikal dan kapasiti pengurusannya sendiri, tetapi juga pada pengikatan mendalam corak pasaran tenaga dan orientasi dasar. Pada masa ini, walaupun kos penjanaan kuasa unit penjanaan gas asli sedikit lebih tinggi daripada kuasa arang batu, dengan kemajuan matlamat "karbon berganda", kenaikan harga karbon dan kejayaan penyetempatan peralatan, kelebihan rendah karbon dan kelebihan ekonominya akan secara beransur-ansur menjadi ketara.

Pada masa hadapan, dengan penambahbaikan berterusan sistem pengeluaran, bekalan, penyimpanan dan pemasaran gas asli serta pendalaman pembaharuan pasaran kuasa dan pasaran karbon, kos penjanaan kuasa unit penjanaan gas asli akan dioptimumkan secara beransur-ansur, menjadi sokongan penting untuk menghubungkan tenaga boleh diperbaharui dan keselamatan tenaga yang berkadar tinggi. Bagi perusahaan industri, adalah perlu untuk memahami faktor-faktor yang mempengaruhi kos dengan tepat, memberi tumpuan kepada hala tuju pengoptimuman teras, dan terus mengurangkan kos penjanaan kuasa yang komprehensif melalui inovasi teknologi, penyepaduan sumber dan sambungan dasar, meningkatkan daya saing pasaran unit penjanaan gas asli, dan membantu pembinaan sistem kuasa baharu dan transformasi struktur tenaga.