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地源热泵系统综合效益分析

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地热资源以其绿色环保、可再生等特点,广泛应用于发电、采暖、疗养、养殖等领域。合理的利用地热资源,有助于缓解能源短缺、环境污染等压力,优化用能格局,实现清洁生产。

在暖通空调领域,通过消耗少量高品位能源(电能)获取大量的低品位能源(地热能),实现夏季供冷及冬季采暖的地源热泵技术得到了迅速发展。但是,发展过程中企业盲目跟风导致方案不合理、经济性差等问题比比皆是。地源热泵空调系统初投资大,变现困难,对于企业的长期发展有着重大影响,一旦投资决策失误,损失惨重。因此,对地源热泵系统进行综合效益评价是投资决策的前提。

方案评价影响因素

空调系统主要有冷热源及末端设备、管线组成。对于不同的空调系统,末端组成基本相同,而冷热源部分差异较大。本文在进行综合效益评价时,仅考虑冷热源部分。冷热源方案的选择,需要综合考虑诸多因素,从而选择出技术可行、经济合理的冷热源方案。

影响方案选择的因素如下:

1)初投资。主要包括能源站设备购置费、地埋管施工及管材费、机房占地及造价以及间接费用等。相对于传统冷热源方案,地源热泵系统的钻井费及埋管材料费所占比重较大,使得该系统初投资较高。

2)员工资等组成。地源热泵系统运行稳定性高,维护成本低,系统寿命可达30年,一般空调系统为15年左右。据统计,地源热泵机组的耗电量与电供暖相比节省70%左右。

3)机房面积。与集中能源站相比,传统的分散机房占地面积大,浪费了较多的可使用面积。

4)环境效益。我国冬季采暖以燃煤为主,煤炭燃烧所排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物及碳粉尘等对大气质量产生严重威胁。每节约1kg标准煤,可减少排放CO22.49kg、SO20.075kg、NOx0.038kg、碳粉尘0.68kg。地源热泵系统年耗电量低于传统空调系统,每节约1度电相当于节约0.4kg标准煤,环境效益相当可观。

5)年节水量。传统的空调系统一般需设置冷却塔,而对于冷热负荷基本持平的地源热泵系统则不需设置,可以节约大量的水资源。

地源热泵系统经济评价

1 静态投资回收期

该项目建设为期两年,建设投资按照第1年82%,第二年18%的比例投入使用。本工程采暖收费根据市政标准收取,车间及公共建筑采暖价格为36元/m2,展厅按照两层计算,采暖价格为72元/m2;制冷收费价格为40元/m2。在建设期的第2年,已向60%的用户提供供暖、制冷服务。供热入网费价格为130元/m2,建设期前已收取60%的入网费,剩余部分在建设期第2年予以收取。销售税金及附加分别按增值税的7%、3%计取;增值税按销售收入的13%计取;所得税按利润总额的25%计取。

2 财务内部收益率的敏感性分析

财务内部收益率反映方案在计算期内盈利能力的动态评价指标,考虑的资金的时间价值。可知:财务内部收益率取决于项目投资过程的现金流量。可得本项目的财务内部收益率为13.34%,大于基准收益率8%,表示该方案具有获得超额净收益的能力。

盈亏平衡分析

盈亏平衡分析是以生产能力利用率作为不确定性因素,通过分析方案盈亏平衡点的生产能力利用率,判断不确定因素对方案经济效果的影响程度。本项目投产后正常生产年份的平均固定成本为156.6万元,可变成本为219.9万元。

从技术层面来说,我国自主研发、设计、制造、施工的地源热泵设施设备已走向成熟,可以做到与建筑本身同寿命,施工成本也逐渐下降,目前已较最早时期下降了约20%。

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