浅析西非某大型水电站施工建设柴油发电机发电成本及控制措施

浅析西非某大型水电站施工建设柴油发电机发电成本及控制措施

李冬科,张虎林

（中国水利水电第三工程局有限公司）

李冬科、张虎林

陕西省西安市710024?

【摘要】西非整体电力基础设施相对较落后，电力供应严重制约着西非各行各业的发展进程，对建筑施工企业的施工建设影响在西非欠发展国家表现的尤为明显，为摆脱电力供应对施工建设的影响，保证工程顺利进行，施工企业不得不自建柴油发电系统，自行发电以满足施工建设的高负荷用电需求，如何提高柴油发电机发电效率，降低柴油发电成本、提高项目经营效益，文中通过对柴油发电机发电成本组成、环境因素对柴油发电机的影响及施工用电负荷等因素的分析，探讨控制、降低柴油发电机发电成本措施的途径。

【关键词】西非；施工建设；柴油发电；成本控制

有着西非水塔美誉的几内亚，水资源非常丰富，电力却异常匮乏，现有的电网电力对国家各行各业的供应非常有限，为改变这种电力供应匮乏的被动局面，几内亚共和国能源部作为业主方同中国水电建设企业投资建设了某大型水电站工程。预算设备用电总容量为36000kw，其中：砂石加工系统用电容量9000kw、左岸拌和系统用电容量14000kw、大坝施工6000kw、生活用电及其他2400kw、厂房施工4550kw，按照需要系数和同步系数取值0.6计算，系统高峰期最大负荷约为21600kw。在水电站建设实施过程中，现有的电网电力供应根本无法保证旱季工程建设期间高负荷施工用电的需求，为摆脱工程建设期间施工用电电力供应不足的局面，水电站施工单位设计建设了施工供电系统，主要由9台1650KW的柴油发电机组及施工用电变电站组成，这些发电机组及变电站的建设不仅补充了几内亚电网电力在旱季出力不足的局面，而且对整个水电站的工程建设提供了重要的电力供应保障，同时也增加了项目经营管理的压力，柴油发电机发电成本控制就是其中的压力之一，柴油发电机发电的运行管理及成本控制直接关系到水电站的顺利施工建设及项目的最终经营成果，通过分析影响柴油发电机发电成本的因素，有针对性的控制柴油发电机发电成本，在满足施工用电需求的基础上保证水电站的施工建设用电不亏损，同时充分利用好有效的电网电力，最终实现项目整体盈利目标。

1柴油发电机发电成本主要由三部分组成：柴油发电机设备折旧成本，油料成本（柴油），发电机运行维护成本（含副油）。

1.1柴油发电机设备折旧成本

设备折旧有多种折旧方法，水电站供电设备折旧采用平均年限法。柴油发电机组在施工建设期费用中已考虑了设备折旧费用，既柴油发电系统建设完成之后合同中摊入的设备折旧费用会尽快形成结算收入且为固定收入，但在整个项目成本核算过程中设备折旧是依据设备实际购置金额按月摊销至项目成本中当中的，是可控的相对不变成本因素，因此在柴油发电系统建设前期，制定柴油发电机设备采购预算期间，应充分考虑设备预算事宜，既要考虑到柴油发电机运行期间实际折旧成本尽可能小于合同折旧收入，又需要在技术层面考虑满足水电站建设施工供电、用电需求。同时考虑柴油发电机设备的折旧在本项目全部折旧完成，还是保留部分折旧，在其他后期可能开发的项目上使用或者进行资产处置，进而减少折旧成本投入。

1.2柴油发电机的柴油成本

油料成本据国内已有的统计研究数据显示约占柴油发电机发电成本的80%[1]以上，因此，在柴油发电机发电运行中控制柴油成本是控制整个柴油发电机运行成本的重中之重，通过分析影响柴油成本的相关因素并采取有效措施降低柴油成本,进而控制柴油发电机发电成本。

（1）柴油价格：相对于非洲其他石油储备丰富的国家而言，几内亚的石油资源工业等并无任何优势可言，柴油基本全部依赖进口，且进口渠道单一，受西方石油公司控制，柴油供应不及时虽属于小概率事件，但也存在供应风险，垄断明显。若考虑通过进口其他石油公司柴油，保障供应，打破垄断目前来看较为困难。由于柴油属于进口大宗油料，价格受到国际大宗油料价格的影响较为突出，同时柴油价格也受到一定政治、金融（财政及汇率）及所在国的政策风险影响[2]。

（2）油料品质：柴油发电机组是将柴油的化学能转化为机械能之后再产生电能的设备装置，其中柴油在柴油发电机中燃烧的好坏程度决定了这种能量转化的效率，从而直接影响柴油发电机发电油耗的高低。柴油在柴油发电机中的燃烧除过设备自身的影响因素之外，柴油品质是柴油发电机需要控制的关键因素。因为柴油的水分含量、热值高低、粘度、纯净度等这些品质都会影响柴油在柴油发电机中的燃烧效率，劣质的柴油不仅使柴油发电机燃烧效率降低而且会对设备运行造成一定的损坏，导致发电成本增加,而柴油公司供应给水电站的柴油品质相对较差，粘度较大且杂质较多。

（3）柴油入库：由于水电站建设地域特殊的经济环境和社会人文素养，油料从出库到现场的油罐需经过多个环节，运输人员在车辆上通过各种手段，从中倒油，盗油，防不胜防。整个水电站建设柴油发电机组和其他施工机械对柴油的需求量巨大，如果放任这种行为不严管，以小积多，将会对水电站建设的柴油成本造成巨大的亏损窟窿。

1.3柴油发电机运行维护成本

柴油发电机的运行维护成本主要包括运行维护及管理人员的工资（含社保及各项福利）、设备维护保养需要的副油及设备修理所需的零星材料工器具、厂用电（消耗在发电机运行维护过程中的供油、供水、通风、冷却、维修、照明及生活等用电，分析指标为：厂用电率）。因此降低人工成本、及厂用电率，提高设备修理、维护保养水平亦可有效的降低发电成本。

2环境因素对柴油发电机的影响

由于水电站建设所在国气候特点比较明显，旱季持续高温，雨季持续多雨，而柴油发电机轴承对温度的敏感性较高，旱季高温导致轴承温度过高，进而影响柴油发电机的有效运行时间，雨季多雨对柴油发电机有一定的影响，但雨季主要为系统网电，影响较小，两者对柴油发电机的影响主要表现为负荷率，负荷率影响油耗，进一步影响柴油发电成本。

柴油发电机负荷率为实际发电量与定额发电量之比，柴油发电机组的理论负荷率为100%，但是实际受其运行环境及运行经济性影响，国内研究数据显示大功率中高速柴油发电机的经济负荷率为85%-90%，在此负荷率运行下，燃油油耗最低，工况最佳，高于或低于此负荷率都会对柴油发电机运行发电产生影响[3]。负荷率虽有其他技术层面和设备自身因素（技术和设备因素在此不展开详述）的影响，但当地气候环境影响比较明显，柴油发电机组建设过程中虽建设了相应的防雨、防晒棚，但由于设计和建设中考虑不全面，导致防晒、防雨棚屋顶距离柴油发电机组太近，阳光照射到屋顶的热量直接传导在发电机的防护罩上，增加了发电机的外部运行温度，高温导致发电机有效运行时间较短，设备启停次数增多，同时防雨棚的建设也不能满足防雨要求，外檐尺寸不够，雨天经常“棚外大雨，棚内小雨”，导致发电机运行时通风排风系统倒吸雨水进入发电机，影响柴油发电机运行，如果不能从技术层面、设备自身及外部环境方面做出改变，旱季高温导致的发电机经常启停，将对正常的施工用电需求产生严重影响。

3施工用电负荷（用电量）

施工用电负荷（用电量）是整个水电站施工建设用电成本的关键因素，实际施工用电负荷（用电量）如果超过整个水电站施工合同用电负荷（总电量），将最终导致施工用电出现亏损缺口，且随着负荷（用电量）的增加，亏损越严重。无论柴油发电机独自发电运行还是结合电网并网运行，高负荷的电力供应如果用电单位大功率设备启动时和供电单位中控室沟通不及时，将会出现频繁的系统性的保护动作，导致停机，并网运行后，电网的不稳定性，也会导致供电系统频繁的保护动作而停机，从而影响柴油发电机设备的寿命和运行效率，增加柴油发电机发电成本。

4通过对以上影响柴油发电机发电成本因素的分析，在水电站的施工建设中可采取以下措施，提高发电效率，减低发电成本，为企业争取项目利润最大化。

1.1降低柴油发电机组运行成本的措施

1）分析柴油发电机组建设的合同要素，合理规划、预算、采购、选取柴油发电机组设备，加强本国区域的工程市场开发，充分利用已采购的设备，使设备折旧成本根据项目需求合理消耗或者转移至其他项目；

2）跟踪了解掌握国际油价及货币汇率变化情况，及时作出反应，同时积极和第三方供油渠道联系，拓宽供油渠道。对注入柴油发电机中的柴油提前进行过滤，提高进入柴油发电机中的柴油品质，保证柴油发电机高效运行。强化对柴油发电机运行管理人员的理论知识和岗位技能培训，提高运行管理人员的技能水平，掌握柴油发电机运行副油的消耗情况，降低厂用电率。

3）柴油运输途中的管控属于柴油供应公司，到达现场的柴油验收入库是水电施工单位的责任，安排负责任的，有多年油料管理且熟知盗油、倒油管理的职工，严控油料入库过程中的倒油现象，防止因油料管理不负责，疏忽导致的油料成本增加，同时积极和柴油供应公司沟通，争取柴油通过过磅入库，减少入库过程损失。

1.2改善环境因素对柴油发电机组运行成本的措施

从柴油发电机技术层面和设备供货单位及时联系，改善柴油发电机柴油燃烧环境，降低油耗，提高柴油发电机适应高温环境运行，延长运行时间，保持柴油发电机在最佳负荷率运行。改造完善柴油发电机组的防晒、防雨设施，提高旱季柴油发电机在外部高温环境下高负荷运行时间和效率，防止柴发在雨季运行因防护不到位雨水对柴油发电机设备的损坏。

1.3控制施工用电负荷的措施

水电站的施工用电负荷（用电量）主要为砂石系统用电负荷、拌合系统用电负荷、大坝施工用电负荷、厂房施工用电负荷、生活及其他用电负荷，及时对用电负荷（用电量）进行分析、总结，合理科学的控制用电设备和设施负荷投入，根据现场施工生产特点及现场用电总负荷投入情况，合理的利用系统网电在旱季只有夜间才出力及白班全部为柴油发电机发电的情况，进行夜班生产，减少白班非必要的用电设备投入。比如水电站建设的砂石系统，砂石系统的生产以满足混凝土拌合生产为前提，为非必须的连续性生产作业，因此合理利用旱季夜班的系统网电，及时调整适应旱季系统网电供电时段的砂石系统作业时间进行生产，白班根据需求安排生产，主要集中白班时间安排检修人员进行设备全面检修，这样就减少了白班柴油发电机的供电负荷，提高了柴油发电机发电的效率，降低了柴油发电机发电成本。

同时对施工用电单位进行用电交底工作，加强施工用电单位和供电中控室值班人员的沟通交流和工作衔接，做到大功率设备启动时及时将信息反馈至供电单位中控室，以便中控室人员做好设备启动运行工作，防止大功率设备启动时，供电负荷不满足用电负荷需求，导致的保护动作和短时间断电，给现场其他关键施工设备运行造成影响。

1.4其他控制柴油发电机高效运行及降低成本的措施

根据用电需要合理安排发电机组启停台数和次数，正确使用柴油发电机相关配套设施，严格按照规定及时检修、维护、保养，保证发电设备的正常、高效率运行，对比掌握施工用电的电能损耗和合同中计算的电能损耗的出入。

5结论

以上所述，仅为个人一些见解和观点，综合水电站施工建设的网电及自发电供应情况，能否有效的降低水电站施工建设项目的用电成本，主要在于降低柴油发电机组的发电成本，提高网电的利用率。除水电站施工建设所在国的客观存在不可控但可预防的因素外，降低柴油发电机发电成本的关键最终取决于水电站施工建设项目的经营管理水平及技术水平，只有经过科学的生产组织与运行管理，提高项目管理人员的技术和管理水平及施工一线运行作业人员的综合水平，不断优化提升整个项目的技术和管理水平，向管理要效益，才能有效控制各项影响施工供电成本的因素，降低发电成本，取得水电站施工建设项目的良好经济效益。

参考文献

[1]管友瑞.柴油发电机发电厂发电成本控制方法探讨华南理工大学，技术经济论述

[2]高军.非洲承包工程存在的风险与对策中国电子工程设计院，职能建筑与城市信息2013年第5期

[3]殷明贤.大功率柴油发电技术手册华南理工大学出版社,1994