可再生能源资源的系统评价方法与实例(doc 28页)

可再生能源资源的系统评价方法与实例(doc 28页)

可再生能源资源的系统评价方法及实例

提要

可再生能源资源评价是可再生能源综合规划的前提，由于能源综合规划各环节之间是相互关联的，因此，能源资源评价不能独立于其它分析过程而单独进行。特别是对可再生能源资源来说，评价内容除了要考虑储量、开采量、生产率等进行一般能源评价所考虑的因素以外，更应注重可再生能源资源的开发技术及市场分析。由于目前对可再生能源的资源评价尚未形成比较系统的评价体系，因此，论文根据可再生能源资源的特性以及它与技术、市场之间的内在联系，从一般系统论的观点出发，对可再生能源资源的系统评价方法进行了研究。最后以秸秆资源为例，对以上选择的评价方法进行了实际应用。

关键词可再生能源资源；系统评价方法；秸秆资源

1 引言

可再生能源资源所具有的可再生性和清洁性特点决定了它必将在未来的社会经济发展

中发挥越来越重要的作用。因为可再生能源资源评价是可再生能源资源综合规划的前提，

因此，在对每一种可再生能源资源利用之前，首先应该对其进行客观

评价。同时，由于能

源综合规划各环节之间是相互关联的，所以能源资源评价不能独立于其它分析过程而单独

进行。特别是对可再生能源资源来说，评价内容除了要考虑储量、开采量、生产率以及成

本、价格、租金等进行一般能源评价所考虑的因素以外，更应注重可再生能源资源开发技

术与市场分析。目前，对可再生能源资源的评价方法比较单一，缺少比较系统的评价指标

，更未能形成综合的评价指标体系，因此，有必要根据可再生能源资源的特性以及它与技

术、市场之间的内在联系，从一般系统论的观点出发，对可再生能源资源的系统评价方法

进行研究，并建立可再生能源资源评价的指标体系。

2 可再生能源资源的系统评价方法的确定

与不可再生能源相比，可再生能源资源具有能源密度低，不确定性程度大，可获得量

与技术密切相关的特点。另外，可再生能源资源具有地域性特点，一般不进行地区间的贸

易，不易输送。其资源量的实际开发程度还受当地不可再生能源资源

供应情况的制约。在

进行资源评价时必须充分考虑这些具体的特点，才能给出真实可靠的分析结果。因此，本

文认为有必要寻求可再生能源资源的系统评价方法，构建相应的评价指标体系。

2.1 评价方法

2.1.1 生产率分析

可再生能源资源的可再生性并非无限制地加以利用，影响其生产率的参数主要包括转

换技术的效率、可利用资源量和潜在用户市场。对可再生能源资源的利用率具有决定影响

的是生产条件的制约，包括设备技术性能和现实条件下实际可被利用的资源量等。在进行

规划时必须弄清这些限制，以避免过高估计可再生能源资源的实际利用率。

2.1.2 经济性分析

(1) 建立可再生能源资源开发利用的系统动态优化模型 [1]

可再生资源通常具有公共商品的性质，从全社会的角度建立系统的优化模型：

式中，U(Yt) 为社会总收益；TC(Yt) 为资源利用的总成本；Yt 为资源流量；R 为资

源量；f(R) 为不开采状态下资源的自然增长率，即：f(R)=dR/dt|Yt=0 上述问题的拉氏

函数为：

当社会总收益达到最大时应满足：dL/dYt=0，dL/dR=0，dL/dλ=0即：D＝MC＋λ

dλ/dt＝(r－df/dR)×λ

dR/dt＝f(R)－Yt

D 为边际效益；MC 为边际成本；λ为可再生资源的影子价格，它的变化率受增长函

数的影响，即：(dλ/dt)/λ=R－df/dR。达斯古帕塔称 R－df/dR 为社会贴现率。

若将式 (1) 看作是单个生产者的决策函数，上述结果仍成立，只是上述公式改写为

：

P＝LRMC＋RT

其中，P 为能源产品的市场价格；LRMC 为生产者的长期边际成本；RT 则为资源租金

，表征生产者使用资源所应付给资源所有者的报酬。

(2) 边际成本的确定 [2]

可再生能源生产的经济性的评价也要借助边际成本的概念。但区别于不可再生能源边

际成本是能源生产累计量的函数，可再生能源的边际成本与生产技术及市场条件相关。受

生产规模及市场开拓率的影响，其边际成本并不是单调上升的。一般

初期投资高昂，随着

生产规模的扩大，成本逐渐下降，到达最低成本后，在条件最有利的地区该技术已被广泛

采用，以后要想超过这一规模扩大市场供应，就要将技术应用于条件不太有利的地区，从

而导致成本上升。边际成本的计算采用长期生产平均增量成本 (AIC) 法。AIC 定义为：

在某一规划期内因提供和维持某种可再生能源产品的需求量而增加的费用的贴现总和除以

规划期内经过贴现产量增量。

式中，AICi 表示贴现率为 i 的平均增量成本；It 表示第 t－t0 年的各项投资费用

，包括信息成本；Mt－Mt0 表示第 t－t0 年的运行和维修费用增加量；Qt－Qt0 表示第

t－t0 年的产量增量；T 表示开发和生产年限。对一个新建项目，Mt0 和 Qt0 均为 0，

因此 AIC 就是长期平均成本。

(3) 全寿命期成本[3]：

由于可再生资源技术具有初期投资高，运行费用低，燃料费实际等于零的特点，在评

价其经济性时，使用全寿命期成本显得尤为重要。

其中，PV 为该能源系统全寿命期成本的总现值；I 为该系统初始投资总成本。对于

一项可再生能源技术，其开发研制需投入大量的科研成本，在推广过程中也要付出信息传

播、宣传、交流、示范和培训的可观费用。即使科研成本由国家负担可作“沉没”处理，

对于一个生产决策单位，信息成本却是必须付出的，因此也应将其考虑在内。V 为寿期终

了的第 n 年设备的残值；a 为贴现率为 d 时的简单现值公式，即 a=(1＋d)，j=1 到 n

年；M 为第 j 年的维护成本；R 为第 j 年的设备修理及更换成本；P 为所消费燃料的初

始价格；Q 为所需的燃料量（计入设备效率）；b 为通货膨胀率为 e 时考虑燃料费的上

涨计算第 j 年现值的公式，即