Табиғи газ өндіруші қондырғылардың электр энергиясын өндіру шығындарын кешенді талдау

I. Электр энергиясын өндіру шығындарының негізгі құрамы

Табиғи газ өндіруші қондырғылардың электр энергиясын өндіру құны негізгі есеп көрсеткіші ретінде электр энергиясының толық өмірлік циклінің деңгейленген құнын (ТӨҚ) алады, ол үш негізгі секторды қамтиды: отын құны, құрылыс инвестицияларының құны және пайдалану және техникалық қызмет көрсету құны. Үшеуінің үлесі айқын дифференциалды бөлуді көрсетеді, олардың арасында отын құны басым және жалпы шығын деңгейін тікелей анықтайды.

(I) Отын құны: шығындар үлесінің негізі, ауытқулардың ең маңызды әсері

Табиғи газ өндіруші қондырғылардың электр энергиясын өндіру құнының ең үлкен үлесі отын құны болып табылады. Салалық есептеу деректері оның үлесі әдетте 60%-80%-ға жететінін және кейбір экстремалды нарықтық жағдайларда 80%-дан асуы мүмкін екенін көрсетеді, бұл оны электр энергиясын өндіру шығындарының ауытқуына әсер ететін ең маңызды айнымалы етеді. Отын құнын есепке алу негізінен табиғи газ бағасына (сатып алу бағасы мен беру және тарату ақысы қоса алғанда) және бірлік электр энергиясын өндіру тиімділігіне байланысты. Негізгі есептеу формуласы: Отын құны (юань/кВт/сағ) = Табиғи газ бірлігінің бағасы (юань/текше метр) ÷ Бірлік электр энергиясын өндіру тиімділігі (кВт/текше метр).

Қазіргі негізгі салалық деңгеймен бірге, зауытқа жеткізілетін отандық табиғи газдың орташа бағасы шамамен 2,8 юань/текше метрді құрайды. Әдеттегі аралас циклді газ турбинасы (CCGT) қондырғыларының энергия өндіру тиімділігі шамамен 5,5-6,0 кВт/текше метрді құрайды, бұл бірлік энергия өндіру отынының құны шамамен 0,47-0,51 юаньға сәйкес келеді; егер таратылған іштен жанатын қозғалтқыш қондырғылары қолданылса, энергия өндіру тиімділігі шамамен 3,8-4,2 кВт/текше метрді құрайды, ал бірлік энергия өндіру отынының құны 0,67-0,74 юаньға дейін артады. Айта кету керек, отандық табиғи газдың шамамен 40%-ы импортқа тәуелді. Халықаралық сұйытылған табиғи газдың спот бағаларының ауытқуы және отандық газ көзін өндіру, жеткізу, сақтау және сату үлгісіндегі өзгерістер тікелей отын құнына беріледі. Мысалы, 2022 жылы Азия JKM спот бағаларының күрт өсуі кезінде отандық газбен жұмыс істейтін энергетикалық кәсіпорындардың бірлік энергия өндіру отынының құны бір кездері 0,6 юаньнан асып, шығынсыздық диапазонынан әлдеқайда асып түсті.

(II) Құрылысқа инвестиция салу құны: негізгі капиталға инвестициялардың тұрақты үлесі, локализацияның арқасында төмендеу байқалады

Құрылысқа инвестициялық шығындар бір реттік тұрақты инвестиция болып табылады, оған негізінен жабдық сатып алу, құрылыс жұмыстары, орнату және іске қосу, жерді сатып алу және қаржыландыру шығындары кіреді. Оның толық өмірлік циклдегі электр энергиясын өндіру құнындағы үлесі шамамен 15%-25% құрайды, ал негізгі әсер ететін факторлар - жабдықтың техникалық деңгейі және локализация деңгейі.

Жабдық сатып алу тұрғысынан алғанда, ауыр жүктемелі газ турбиналарының негізгі технологиясы ұзақ уақыт бойы халықаралық алыптардың монополиясында болды, ал импорттық жабдықтар мен негізгі компоненттердің бағасы жоғары болып қала береді. Бір миллион киловатт біріктірілген циклді электр қуатын өндіру жобасының бір киловатт статикалық инвестициялық құны шамамен 4500-5500 юаньды құрайды, оның ішінде газ турбинасы мен қосалқы қалдықтарды жылыту қазандығы жалпы жабдыққа салынған инвестицияның шамамен 45%-ын құрайды. Соңғы жылдары отандық кәсіпорындар технологиялық жетістіктерді жеделдетті. Weichai Power және Shanghai Electric сияқты кәсіпорындар орташа және жеңіл жүктемелі табиғи газ өндіруші қондырғылар мен негізгі компоненттерді біртіндеп локализациялауды жүзеге асырды, бұл ұқсас жабдықтарды сатып алу құнын импортталған өнімдермен салыстырғанда 15%-20%-ға төмендетіп, құрылысқа инвестиция салудың жалпы құнын тиімді түрде төмендетті. Сонымен қатар, қондырғының қуаты мен орнату сценарийлері құрылыс шығындарына да әсер етеді. Таратылған шағын қондырғылардың орнату циклдері қысқа (тек 2-3 ай), құрылыс инженериясына инвестиция аз және ірі орталықтандырылған электр станцияларына қарағанда бір киловатт инвестициялық шығындары төмен; Ірі аралас циклді қондырғылардың бастапқы инвестициялары жоғары болғанымен, олар электр энергиясын өндіру тиімділігінде айтарлықтай артықшылықтарға ие және ірі көлемді электр энергиясын өндіру арқылы қондырғыға инвестициялық шығындарды амортизациялай алады.

(III) Пайдалану және техникалық қызмет көрсету құны: ұзақ мерзімді үздіксіз инвестиция, технологиялық оңтайландыру үшін үлкен мүмкіндіктер

Пайдалану және техникалық қызмет көрсету құны - бұл толық өмірлік циклге үздіксіз инвестиция салу, негізінен жабдықты тексеру және техникалық қызмет көрсету, бөлшектерді ауыстыру, жұмыс күші құны, майлау майын тұтыну, қоршаған ортаны қорғауды өңдеу және т.б. Оның толық өмірлік циклдегі электр энергиясын өндіру құнындағы үлесі шамамен 5%-10% құрайды. Салалық тәжірибе тұрғысынан алғанда, пайдалану және техникалық қызмет көрсету құнының негізгі шығындары негізгі компоненттерді ауыстыру және техникалық қызмет көрсету болып табылады, олардың ішінде бір үлкен газ турбинасының орташа техникалық қызмет көрсету құны 300 миллион юаньға жетуі мүмкін, ал негізгі компоненттерді ауыстыру құны салыстырмалы түрде жоғары.

Әртүрлі техникалық деңгейдегі қондырғылардың пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындарында айтарлықтай айырмашылықтар бар: жоғары өнімді генераторлық қондырғылардың бастапқы инвестициялары жоғары болғанымен, олардың майлау майын тұтынуы қарапайым қондырғылардың тұтынуының тек 1/10 бөлігін құрайды, май ауыстыру циклдары ұзағырақ және істен шығу ықтималдығы төмен, бұл еңбек шығындары мен жұмыстан шығу шығындарын тиімді түрде азайта алады; керісінше, технологиялық тұрғыдан артта қалған қондырғыларда жиі істен шығулар болады, бұл бөлшектерді ауыстыру құнын арттырып қана қоймай, сонымен қатар жұмыстан шығу салдарынан электр энергиясын өндіруден түсетін кіріске әсер етеді, бұл жанама түрде кешенді шығындарды арттырады. Соңғы жылдары жергілікті пайдалану және техникалық қызмет көрсету технологиясын жаңарту және интеллектуалды диагностика жүйелерін қолдану арқылы тұрмыстық табиғи газ генераторлық қондырғылардың пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындары біртіндеп төмендеді. Негізгі компоненттердің тәуелсіз техникалық қызмет көрсету жылдамдығының жақсаруы ауыстыру құнын 20%-дан астамға төмендетті, ал техникалық қызмет көрсету аралығы 32 000 сағатқа дейін ұзартылды, бұл пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындары үшін орынды одан әрі қысқартты.

II. Электр энергиясын өндіру шығындарына әсер ететін негізгі айнымалылар

Жоғарыда аталған негізгі компоненттерден басқа, табиғи газ өндіруші қондырғылардың электр энергиясын өндіру шығындарына газ бағасының механизмі, саясат бағыты, көміртегі нарығының дамуы, аймақтық орналасу және қондырғыны пайдалану сағаттары сияқты бірнеше айнымалылар да әсер етеді, олардың ішінде газ бағасының механизмі мен көміртегі нарығының дамуының әсері ең ауқымды болып табылады.

(I) Газ бағасының механизмі және газ көзіне кепілдік

Табиғи газ бағасының тұрақтылығы және сатып алу модельдері отын құнының үрдісін тікелей анықтайды, содан кейін жалпы электр энергиясын өндіру құнына әсер етеді. Қазіргі уақытта ішкі табиғи газ бағасы «базалық баға + өзгермелі баға» байланыс механизмін қалыптастырды. Базалық баға халықаралық шикі мұнай мен сұйытылған табиғи газ бағаларымен байланысты, ал өзгермелі баға нарықтық ұсыныс пен сұранысқа сәйкес реттеледі. Бағаның ауытқуы тікелей электр энергиясын өндіру құнына беріледі. Газ көзінің кепілдік сыйымдылығы да шығындарға әсер етеді. Янцзы өзенінің атырауы және Інжу өзенінің атырауы сияқты жүктеме орталығы аймақтарында сұйытылған табиғи газды қабылдау станциялары тығыз, құбыр желісінің өзара байланыс деңгейі жоғары, тасымалдау және тарату құны төмен, газ көзін жеткізу тұрақты және отын құны салыстырмалы түрде бақыланады; ал солтүстік-батыс аймақта газ көзін тарату және тасымалдау және тарату қондырғыларымен шектелген табиғи газды тасымалдау және тарату құны салыстырмалы түрде жоғары, бұл аймақтағы өндіруші қондырғылардың электр энергиясын өндіру құнын арттырады. Сонымен қатар, кәсіпорындар ұзақ мерзімді газбен жабдықтау туралы келісімдерге қол қою арқылы газ көзі бағаларын бекіте алады, бұл халықаралық газ бағасының ауытқуынан туындаған шығын тәуекелдерін тиімді түрде болдырмайды.

(II) Саясатқа бағдарлану және нарықтық механизм

Саясат тетіктері негізінен табиғи газ өндіруші қондырғылардың кешенді шығындары мен кіріс деңгейіне шығындарды беру және кірісті өтеу арқылы әсер етеді. Соңғы жылдары Қытай алғаш рет Шанхай, Цзянсу және Гуандун сияқты провинцияларда енгізілген табиғи газ электр энергиясын өндірудің екі бөліктен тұратын бағасын реформалауды біртіндеп алға жылжытты. Тұрақты шығындарды өтеу қуат бағасы арқылы кепілдендірілген, ал энергия бағасы отын шығындарын беру үшін газ бағасымен байланыстырылған. Олардың ішінде Гуандун қуат бағасын жылына 100 юань/кВт-тан жылына 264 юань/кВт-қа дейін көтерді, бұл жобаның тұрақты шығындарының 70%-80%-ын жаба алады, бұл шығындарды беру мәселесін тиімді түрде жеңілдетеді. Сонымен қатар, қосалқы қызмет көрсету нарығындағы жылдам іске қосу-тоқтату қондырғылары үшін өтемақы саясаты газбен жұмыс істейтін электр энергиясы жобаларының кіріс құрылымын одан әрі жақсартты. Кейбір аймақтардағы ең жоғары реттеу өтемақы бағасы 0,8 юань/кВт-сағ-қа жетті, бұл дәстүрлі электр энергиясын өндіруден түсетін кірістен айтарлықтай жоғары.

(III) Көміртегі нарығының дамуы және төмен көміртекті артықшылықтар

Ұлттық көміртегі шығарындыларына құқықтар саудасы нарығының үздіксіз жақсаруымен көміртегі шығындары біртіндеп ішкі жүйеге енгізіліп, табиғи газ өндіруші қондырғылардың салыстырмалы экономикасына әсер ететін маңызды факторға айналды. Табиғи газ өндіруші қондырғылардың көмірқышқыл газының бірлік шығарынды қарқындылығы көмірмен жұмыс істейтін электр қуатының шамамен 50%-ын құрайды (көмірмен жұмыс істейтін электр қуаты үшін шамамен 820 грамм CO₂/кВтсағ, ал көмірмен жұмыс істейтін электр қуаты үшін шамамен 380 грамм CO₂/кВтсағ). Көміртегі бағасының өсуі аясында оның төмен көміртекті артықшылықтары айқын болып қала береді. Қазіргі ішкі көміртегі бағасы шамамен 50 юань/тонна CO₂ құрайды және 2030 жылға қарай ол 150-200 юань/тоннаға дейін көтеріледі деп күтілуде. Мысал ретінде, жылына шамамен 3 миллион тонна CO₂ шығарындысы бар 600 000 киловатт қуатты бір қондырғыны алсақ, көмірмен жұмыс істейтін электр станциялары сол кезде жылына қосымша 450-600 миллион юань көміртегі шығындарын көтеруі керек, ал газбен жұмыс істейтін электр станциялары көмірмен жұмыс істейтін электр станцияларының құнының тек 40%-ын ғана құрайды, ал газбен жұмыс істейтін электр станциялары мен көмірмен жұмыс істейтін электр станциялары арасындағы шығындар айырмашылығы одан әрі азаяды. Сонымен қатар, газбен жұмыс істейтін электр станциялары жобалары болашақта артық көміртегі квоталарын сату арқылы қосымша кіріс ала алады, бұл электр энергиясының толық өмірлік циклінің теңестірілген құнын 3%-5%-ға төмендетеді деп күтілуде.

(IV) Құрылғыны пайдалану сағаттары

Бірліктерді пайдалану сағаттары тұрақты шығындардың амортизациялық әсеріне тікелей әсер етеді. Пайдалану сағаттары неғұрлым жоғары болса, бірліктердің электр энергиясын өндіру құны соғұрлым төмен болады. Табиғи газ өндіруші қондырғылардың пайдалану сағаттары қолдану сценарийлерімен тығыз байланысты: орталықтандырылған электр станциялары, шыңдық реттелетін қуат көздері ретінде, әдетте 2500-3500 сағатты пайдалану сағаттарына ие; өнеркәсіптік парктер мен деректер орталықтарының терминалдық жүктеме сұранысына жақын таратылған электр станциялары 3500-4500 сағатты пайдалану сағаттарына жете алады, ал бірліктердің электр энергиясын өндіру құнын 0,03-0,05 юань/кВт/сағ-қа азайтуға болады. Егер пайдалану сағаттары 2000 сағаттан аз болса, тұрақты шығындарды тиімді түрде амортизациялау мүмкін емес, бұл электр энергиясын өндірудің кешенді құнының айтарлықтай өсуіне және тіпті шығындарға әкеледі.

III. Ағымдағы салалық шығындардың жай-күйі

Ағымдағы салалық деректермен бірге, табиғи газдың бағасы текше метрге 2,8 юань, пайдалану сағаты 3000 сағат және көміртегі бағасы тоннасына 50 юань болатын эталондық сценарий бойынша, әдеттегі аралас циклді газ турбинасы (CCGT) жобаларының толық өмірлік циклдегі электр энергиясының деңгейленген құны шамамен 0,52-0,60 юань/кВтсағ құрайды, бұл көмірмен жұмыс істейтін электр энергиясына қарағанда (шамамен 0,45-0,50 юань/кВтсағ) сәл жоғары, бірақ энергия сақтау мүмкіндігі бар жаңартылатын энергияның кешенді құнынан (шамамен 0,65-0,80 юань/кВтсағ) айтарлықтай төмен.

Аймақтық айырмашылықтар тұрғысынан алғанда, тұрақты газ көзімен жабдықтау, жақсартылған саясаттық қолдау және жоғары көміртегі бағасын қабылдау арқылы Янцзы өзенінің атырауы және Інжу өзенінің атырауы сияқты жүктеме орталығы аймақтарындағы газбен жұмыс істейтін электр станцияларының толық өмірлік циклдегі теңестірілген электр энергиясының құнын 0,45-0,52 юань/кВт/сағ деңгейінде басқаруға болады, бұл көмірмен жұмыс істейтін электр қуатымен бәсекелестікке экономикалық негіз болып табылады; олардың ішінде көміртегі саудасының пилоттық жобасы ретінде Гуандунның 2024 жылы орташа көміртегі бағасы 95 юань/тоннаға жетті, қуатты өтеу механизмімен бірге шығындардың артықшылығы айқынырақ. Солтүстік-батыс аймағында газ көзі кепілдігімен және беру және тарату шығындарымен шектелгендіктен, бірлік электр қуатын өндіру құны әдетте 0,60 юань/кВт/сағ-тан жоғары және жоба экономикасы әлсіз.

Жалпы сала тұрғысынан алғанда, табиғи газ өндіруші қондырғылардың электр энергиясын өндіру құны «қысқа мерзімді перспективада төмен және ұзақ мерзімді перспективада жақсарады» деген оңтайландыру үрдісін көрсетеді: қысқа мерзімді перспективада газ бағасының жоғары болуына және кейбір аймақтарда пайдалану сағаттарының аздығына байланысты пайда кеңістігі шектеулі; орта және ұзақ мерзімді перспективада газ көздерін әртараптандыру, жабдықтарды локализациялау, көміртегі бағасының өсуі және саясат тетіктерінің жетілдірілуімен шығындар біртіндеп төмендейді. 2030 жылға қарай көміртегі активтерін басқару мүмкіндіктері бар тиімді газбен жұмыс істейтін энергетикалық жобалардың ішкі кірістілік нормасы (IRR) тұрақты түрде 6%-8% аралығында болады деп күтілуде.

IV. Шығындарды оңтайландырудың негізгі бағыттары

Табиғи газ өндіруші қондырғылардың электр энергиясын өндіру шығындарын оңтайландыру шығындар құрамы мен әсер ететін факторлармен бірге «отынды бақылау, инвестицияларды азайту, пайдалану мен техникалық қызмет көрсетуді оңтайландыру және саясатты пайдалану» сияқты төрт негізгі мәселеге назар аударуы және технологиялық инновациялар, ресурстарды біріктіру және саясатты байланыстыру арқылы кешенді шығындарды үздіксіз азайтуды жүзеге асыруы қажет.

Біріншіден, газ көзін жеткізуді тұрақтандыру және отын құнын бақылау. Ірі отандық табиғи газ жеткізушілерімен ынтымақтастықты нығайту, газ көзі бағасын бекіту үшін ұзақ мерзімді газ жеткізу туралы келісімдерге қол қою; газ көздерінің әртараптандырылған орналасуын ілгерілету, халықаралық спот газ бағасына тәуелділікті азайту үшін отандық тақтатас газын өндіруді арттыруға және сұйытылған табиғи газ импортының ұзақ мерзімді келісімдерін жақсартуға сүйену; сонымен бірге, қондырғының жану жүйесін оңтайландыру, электр энергиясын өндіру тиімділігін арттыру және электр энергиясын өндіру бірлігіне шаққандағы отын шығынын азайту.

Екіншіден, жабдықты оқшаулауды ынталандыру және құрылысқа салынған инвестицияларды азайту. Негізгі технологияларды зерттеу мен әзірлеуге инвестицияларды үнемі арттыру, ауыр жүктемелі газ турбиналарының негізгі компоненттерін оқшаулаудағы кедергілерді жою және жабдықты сатып алу шығындарын одан әрі азайту; жобаны жобалау және орнату процестерін оңтайландыру, құрылыс циклін қысқарту және қаржыландыру шығындары мен құрылыс инвестицияларын амортизациялау; инвестиция мен тиімділік арасындағы тепе-теңдікке қол жеткізу үшін қолдану сценарийлеріне сәйкес қондырғы қуатын ақылға қонымды түрде таңдау.

Үшіншіден, пайдалану және техникалық қызмет көрсету моделін жаңарту және пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайту. Ақылды диагностика платформасын құру, жабдықтың денсаулығының жай-күйі туралы дәл ерте ескертуді жүзеге асыру үшін үлкен деректер мен 5G технологиясына сүйену және пайдалану және техникалық қызмет көрсету моделін «пассивті техникалық қызмет көрсетуден» «белсенді ерте ескертуге» түрлендіруді ілгерілету; пайдалану және техникалық қызмет көрсету технологиясын жергіліктілендіруді ілгерілету, кәсіби пайдалану және техникалық қызмет көрсету тобын құру, негізгі компоненттердің тәуелсіз техникалық қызмет көрсету қуатын арттыру және техникалық қызмет көрсету және бөлшектерді ауыстыру шығындарын азайту; істен шығу ықтималдығын және тұтынылатын материалдарды тұтынуды азайту үшін жоғары өнімді қондырғыларды таңдау.

Төртіншіден, саясатпен дәл байланысып, қосымша кірістерді пайдалану. Электр энергиясының екі бөліктен тұратын бағасы мен шыңдық реттеу өтемақысы сияқты саясаттарға белсенді түрде жауап беру және шығындарды беру мен кіріс өтемақысын қолдауға ұмтылу; көміртегі активтерін басқару жүйесін белсенді түрде орналастыру, көміртегі нарығының механизмін толық пайдалану арқылы артық көміртегі квоталарын сату және көміртегі қаржы құралдарына қатысу арқылы қосымша кіріске қол жеткізу және шығындар құрылымын одан әрі оңтайландыру; «газ-фотоэлектрлік-сутегі» көп энергиялы толықтырушы орналасуды ілгерілету, қондырғыларды пайдалану сағаттарын жақсарту және тұрақты шығындарды амортизациялау.

V. Қорытынды

Табиғи газ өндіруші қондырғылардың электр энергиясын өндіру құны отын құнына, құрылыс инвестицияларына және пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындарына негізделеді және газ бағасы, саясат, көміртегі нарығы және аймақтық орналасу сияқты көптеген факторларға бірлесіп әсер етеді. Оның экономикасы тек өзінің техникалық деңгейі мен басқару мүмкіндігіне ғана емес, сонымен қатар энергетика нарығының үлгісі мен саясат бағытының терең байланысына да байланысты. Қазіргі уақытта табиғи газ өндіруші қондырғылардың электр энергиясын өндіру құны көмірмен жұмыс істейтін электр станцияларына қарағанда сәл жоғары болса да, «қос көміртекті» мақсаттың ілгерілеуімен, көміртегі бағасының өсуімен және жабдықтарды локализациялаудың серпінділігімен оның төмен көміртекті артықшылықтары мен экономикалық артықшылықтары біртіндеп айқындала түседі.

Болашақта табиғи газ өндіру, жеткізу, сақтау және сату жүйесін үздіксіз жетілдіру және электр энергиясы нарығы мен көміртегі нарығын реформалаудың тереңдеуімен табиғи газ өндіруші қондырғылардың электр энергиясын өндіру құны біртіндеп оңтайландырылады, бұл жоғары пропорциялы жаңартылатын энергия мен энергетикалық қауіпсіздікті байланыстырудың маңызды тірегіне айналады. Салалық кәсіпорындар үшін шығындарға әсер ететін факторларды дәл түсіну, негізгі оңтайландыру бағыттарына назар аудару және технологиялық инновациялар, ресурстарды біріктіру және саясатты байланыстыру арқылы кешенді электр энергиясын өндіру құнын үздіксіз төмендету, табиғи газ өндіруші қондырғылардың нарықтық бәсекеге қабілеттілігін арттыру және жаңа электр энергетикалық жүйенің құрылысына және энергетикалық құрылымның өзгеруіне көмектесу қажет.