（技术经济及管理专业论文）水电联产企业综合效益的评价.pdf

华北电力大学硕+ 学位论文摘要 摘要 水电联产可以有效的解决部分工业发达地区淡水资源紧缺的问题，随着类似 企业数量的不断增加，有必要建立适合于水电联产企业的评价模型。本文总结了 国内外水电联产的生产运营方式和评价手段，结合我国水电联产企业的实际情况， 提出了一套适合我国水电联产企业的评价指标体系和评价模型。模型中社会贡献能 力指标体系的筛选和量化问题是建立评价模型的重点和难点。文章首先提出了用每 吨水对经济发展的贡献值来量化水电联产企业的外部经济效果，接着利用模糊综合 评价理论，结合其他指标建立了评价模型。文章最后将模型应用到国华沧东电厂的 实证分析中，经合理性分析，模型计算结果反应的企业状况是正确合理的，模型可 作为一种评价类似企业的参考依据。 关键词：海水淡化，综合评价，层次分析法 a b s t i 认c t d e s a l i n a t i o n - p o w e rp l a n tc a i lr e s e r v et h ew a t e rs c a r c i t yp r o b l e mp e r f e c t l yi ns o m e d e v e l o p e da r e a f o l l o w i n gt h en 啪b e ro ft h i sk i n do fe n t e 叩r i s e si n c r e a s er a p i d l yi ti s n e c e s s a 叫t ob u i l da na d a p t i v ee v a l u a t i o n 行a m e w o r k t h ep a p e rc o n c l u d e dt h eo p e r a t i n g m e t h o da 1 1 de v a l u a t i o nm e t h o do fm ed e s a l i n a t i o n - p o w e rp l a n t b a s e do nt h en a t i o n s c o n d i t i o n ，s u p p o r t e das e r i e so fe v a l u a t i o ni n d e x e sa n de v a l u a t i o nm o d e l i ti si m p o r t a n t a n dh a r dt os e l e c tc o n t r i b u t i o na b i l i t yi n d e x e sa n dq u a i l t i 匆t h ei n d e x e s t h ep a p e rf i r s t u s ep e rt o nw a t e rc o n t r i b u t i o nt ot h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n tq u 锄t i 匆t h ee x t 咖a l i t i e s ， t h 髓a p p l yt h e 如z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nc o n t 衲u t et h ee v a l u a t i o nm o d e l f i n a l l y t h ep a p e ra p p l i e st h em o d e l i n t oc 觚g d o n gp o w e r p l a n t t h r o u 曲弛a l y s i s ，t h ee v a l u a t i o n m o d e l sc a l c u l a t i o nr e s u l ti sn a t i o n a l t h em o d e li sar e f e r e n c eo fe v a l u a t et l l i sk i n do f e n t e r p r i s e s l i uw e i ( t e c h n o l o g ye c o n o m y 蚰dm a n a g 锄e n t ) d i r e c t e db yp r o z h a n gc a i q i n g k e yw o r d s ：s e a w a t e r d e s a l i n a t i o n ，c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n ，a h p 华北电力大学硕+ 学位论文摘要 摘要 水电联产可以有效的解决部分工业发达地区淡水资源紧缺的问题，随着类似 企业数量的不断增加，有必要建立适合于水电联产企业的评价模型。本文总结了 国内外水电联产的生产运营方式和评价手段，结合我国水电联产企业的实际情况， 提出了一套适合我国水电联产企业的评价指标体系和评价模型。模型中社会贡献能 力指标体系的筛选和量化问题是建立评价模型的重点和难点。文章首先提出了用每 吨水对经济发展的贡献值来量化水电联产企业的外部经济效果，接着利用模糊综合 评价理论，结合其他指标建立了评价模型。文章最后将模型应用到国华沧东电厂的 实证分析中，经合理性分析，模型计算结果反应的企业状况是正确合理的，模型可 作为一种评价类似企业的参考依据。 关键词：海水淡化，综合评价，层次分析法 a b s t i 认c t d e s a l i n a t i o n - p o w e rp l a n tc a i lr e s e r v et h ew a t e rs c a r c i t yp r o b l e mp e r f e c t l yi ns o m e d e v e l o p e da r e a f o l l o w i n gt h en 啪b e ro ft h i sk i n do fe n t e 叩r i s e si n c r e a s er a p i d l yi t i s n e c e s s a 叫t ob u i l d a na d a p t i v ee v a l u a t i o n 行a m e w o r k t h ep a p e rc o n c l u d e dt h eo p e r a t i n g m e t h o da 1 1 de v a l u a t i o nm e t h o do fm ed e s a l i n a t i o n - p o w e rp l a n t b a s e do nt h en a t i o n s c o n d i t i o n ，s u p p o r t e das e r i e so fe v a l u a t i o ni n d e x e sa n de v a l u a t i o nm o d e l i ti si m p o r t a n t a n dh a r dt os e l e c tc o n t r i b u t i o na b i l i t yi n d e x e sa n dq u a i l t i 匆t h ei n d e x e s t h ep a p e rf i r s t u s ep e rt o nw a t e rc o n t r i b u t i o nt ot h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n tq u 锄t i 匆t h ee x t 咖a l i t i e s ， t h 髓a p p l yt h e 如z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nc o n t 衲u t et h ee v a l u a t i o nm o d e l f i n a l l y t h ep a p e ra p p l i e st h em o d e l i n t oc 觚g d o n gp o w e rp l a n t t h r o u 曲弛a l y s i s ，t h ee v a l u a t i o n m o d e l sc a l c u l a t i o nr e s u l ti sn a t i o n a l t h em o d e li sar e f e r e n c eo fe v a l u a t et l l i sk i n do f e n t e 叩r i s e s l i uw e i ( t e c h n o l o g ye c o n o m y 蚰dm a n a g 锄e n t ) d i r e c t e db yp r o z h a n gc a i q i n g k e yw o r d s ：s e a w a t e r d e s a l i n a t i o n ，c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n ，a h p 声明尸明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文水电联产企业综合效益的评价，是 本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成 果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说 明并表示了谢意。 学位论文作者签名：日期： 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保管、 并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手 段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为 目的，复制赠送和交换学位论文；同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学 位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作者签名： 日期： 导师签名： 日期： 华北电力人学硕十学位论文 引言 由于国家经济的持续高速发展和本地区的自然条件限制，中国北部沿海地区水 资源紧缺的状况在持续加剧，水资源成为限制本地区经济发展和人民生活水平提高 的重要因素。此外，由于近年来大量火电企业的建设，火电企业的用水需求，也加 重了本地区淡水资源的供应负担。如何解决水资源缺乏与经济持续发展之间的矛 盾，成为一个极为现实的问题。就东部沿海地区而言，海水淡化项目必将成为解决 本地区淡水资源紧张问题的有效手段之一，而依靠火电企业余热来实现海水淡化生 产的水电联产，则是对火电企业成本分担和对海水淡化企业低运营成本的重要手 段。同时，水电联产对本地区区域经济的影响，也有着诸多积极的意义，所以对水 电联产项目建立企业综合评价指标体系及公开考评制度，有着十分重要的意义。 1 1 研究背景 环渤海湾地区是我国北方经济较为发达的地区之一，北京，天津，唐山以及河 北省沧州都处于这一地区，随着这一地区的经济高速发展，电力资源短缺和水资源 短缺问题一直是困扰经济发展最为重要的两大因素。为了解决电力供应紧张问题， 这一地区在十五期间兴建了一大批火电企业，电力供应紧张的问题也随之缓解。然 而由于火电生产需要消耗大量淡水资源，这对淡水资源相对紧张的华北地区而言， 无疑是一个重大的问题。 我国华北沿海地区的地质特征决定了海水淡化项目在这一地区有着广阔的发 展前景。由于工业发展致使地下水水资源开采过度，已经形成了相当的漏斗区，海 水倒灌的形势已经十分严重。以沧州地区为例。自本世纪六十年代中期开始大量开 采深层水，水位持续下降，形成深层水漏斗，七十年代中期至今深层水持续严重超 采，水位下降速度加快，漏斗规模迅速扩大，与此相对应1 9 7 0 1 9 7 9 年度沉降速率 平均为5 9 9 咖a ，而1 9 8 0 1 9 9 7 年度平均速率达到2 8 9 5 m m a 。沉降与深水开采显 示出滞后对应相关的特点。并且这一地区并没有可以提供大量淡水的河流湖泊1 0 ， 因此火电企业必须根据当地实际情况，“就地取材 建设成为在保证生产正常进行 的情况下，将传统的耗水大户，转变为可以自我供给，并且还可以给周围工业带供 水的反哺型新型火电企业，从而减少对当地水资源的争夺利用，并为当地经济的发 展做出贡献。也可以初步解决缺水地区建设重工业带的缺水问题。 从技术方面而言，海水淡化技术已经相当成熟，国外也有好多成熟的海水淡 化企业，目前水电联产技术已经趋于成熟，自2 l 世纪以来，海水淡化呈现大规模 快速发展趋势。2 0 0 4 年初，全球海水淡化容量已经达到37 7 5 万m 3 d 1 ，工厂规 华北电力人学硕士学位论文 模和单机规模向大型化发展，蒸馏法海水淡化工厂规模最大为1 0 0 万t d ，反渗透 法海水淡化工厂规模也达到3 3 力t d 1 。海水淡化已经是解决全球水资源危机问 题的重要途径，尤其是中东地区和一些岛屿地区，淡化水在当地经济和社会发展中 发挥了重要作用。目前淡化水中，有8 0 用于饮用水，解决了l 亿多人的供水问 题，即世界上l 5 0 的人口靠海水淡化提供饮用水。全球有海水淡化厂1 3 万多 座，海水淡化作为淡水资源的替代与增量技术，愈来愈受到世界上许多沿海国家的 重视。全球直接利用海水作为工业冷却水总量每年约6 0 0 0 亿立方米左右替代了大 量宝贵的淡水资源。全世界每年从海洋中提盐5 0 0 0 万吨、镁及氧化镁2 6 0 多万吨、 溴2 0 万吨等。 沙特是世界上海水淡化业非常发达的国家，被誉为世界第一海水淡化工业国。 据沙特官方统计，目前沙特有2 5 座海水淡化站，分布在东、西海岸的1 5 个地区， 淡化水日产量达5 2 亿加仑，满足了全国7 0 6 5 的饮用水需求，占世界海水淡 化总量的3 0 ，淡化海水产量居世界第一；发电量达36 0 0 姗h ，占沙特发电总 量的2 5 。 我国海水淡化事业起步较晚，现在规模还不大，采用台数最多技术最成熟的是 电渗析法，其次是反渗透法；我国的电渗析技术已经接近世界先进水平，能够国产 化，西沙群岛日产2 0 0 t 的海水淡化装置，就是采用的电渗析法；我国的反渗透海水 淡化技术还不理想，性能优良的关键件还需要外购；我国在多级闪蒸和低温多效海 水淡化方面还处于研发阶段，还不具备独立的技术和制造能力。海水淡化工程在我 国的实例有嵊山镇3 0 0 吨日反渗透海水淡化工程；长海县1 0 0 0 吨日反渗透海水淡 化工程；大港电厂2 0 0 0 3 0 0 0 吨日低温多效海水淡化工程；山东黄岛电厂3 0 0 0 吨 日低温多效海水淡化工程；沧州化学工业股份有限公司1 8 0 0 0 吨日反渗透淡化工程 等。水电联产海水淡化项目有大连华能电厂，山东威海华能电厂，山东黄岛电厂， 河北王滩电厂，山东青岛电厂，河北沧东电厂，浙江玉环电厂等，其中河北沧州建 成的日产1 80 0 0 t 苦咸水淡化工程，是我国最大的工程。至2 0 0 6 年末我国海水淡化 日产总量已经达到1 1 88 6 0 吨日。因此，我国在沿海适当地区大力开展水电联产项 目的时机已经相当成熟，与之相配套的水电联产评价体系的研究，也有了技术和实 践背景支持。 目前全球著名的海水淡化公司有：法国s i d e m 公司、英国w e i r 热能公司、韩 国斗山重工公司、以色列i d e 公司、意大利f is i a 公司等。截止到2 0 0 3 年1 2 月， 全球已有1 3 0 多个国家应用海水淡化技术，海水淡化同产水量约为37 7 5 万m ，。其 中，8 0 用于饮用水，解决了l 亿多人的供水问题。 2 华北电力人学硕士学位论文 1 2 研究意义 ( 1 ) 本文的研究为具体的水电联产企业评价提供了参考依据。当前，我国海 水淡化和火电厂联合建设的案例相对较少，本文以沧州沧东电厂水电联产的模式为 基础，提出了一种较为合适的评价模型，并且可以对企业生产经营有一定的指导意 义，从而既可以避免因盲目跟风上马所导致的资金浪费，又可以使这一新兴产业得 以健康发展，并为当地经济做出贡献。 ( 2 ) 本文通过对火电厂和海水淡化联产的日常运营的研究，通过对两者成本 相互影响关系的分析，进行效益评价。研究如何有效的分配成本资源，合理划分发 电和制水成本，使两者得以良性发展，从而降低生产成本，使发电企业通过热量资 源的综合利用而有效降低上网电价，提高市场竞争力，同时使海水淡化以更小的成 本代价生产淡水，取得但水市场的价格优势。 ( 3 ) 水电联产海水淡化是一种典型的能源综合利用生产方式，综合利用前景 十分广阔。海水淡化涉及到取水和废水排放问题，对自然环境必然会造成一定的影 响，同时，联产项目的投产运行对周边工业带发展也有着显著的影响，本文通过 对其经济和自然环境评价的研究，确定评价指标体系，对指导其生产发展，有着十 分重要的意义。 ( 4 ) 本文研究的最终目的是为水电联产海水淡化项目建立相对完整的综合效 益评价指标体系，通过这一体系促进我国水电联产事业的进一步发展，解决特定地 区火电厂和本地区淡水资源分配问题，并且为社会主义经济和谐发展服务。 海水淡化项目是一项新型的产业项目。海水淡化水电联产实现了发电厂余热的 综合利用，有利于降低生产成本并且符合国家对于建设集约型社会的政策。同时海 水淡化水电联产可以极大的缓解我国北方沿海地下水漏斗区的淡水资源紧张问题， 可以使电厂这样的耗水大户变成产水大户，有着重要的社会意义。研究海水淡化水 电联产的评价指标体系，对于促进这一产业的健康发展，也有着很重要的现实意义。 水电联产项目使火电企业这个传统意义上的耗水大户变成了节水大户，造水大 户，这不但顺应了当今世界科技发展的要求，也和我国着力建设人与自然和谐共处 的方针想吻合。 虽然国内外对水电联产的评价指标体系研究比较少，但是，关于其他行业评价 指标体系的研究相当广泛，各种研究方法和评价模型可以为水电联产评价体系的研 究提供一定的借鉴这为指标体系的建立提供了学术前提此外，研究人员对相关学 科知识和水电联产海水淡化项目有着十分深刻的学习和理解并且已经掌握了相当 的研究资料这些前期积累，可以使评价指标体系的建立更加容易实现。水电联产 生产流程如图1 所示。 华北电力人学硕士学传论文 净化水供应市场 。一 ， ? 净化水 海水淡化厂 海水 热能 7 - 7 电力输出 图卜l 水电联产示意图 1 3 研究内容和思路 煤炭 本文分析了水电联产项目的生产运营和对周边的自然环境和经济环境的影响。 根据我国北方沿海地区特有的自然环境特征，设计出一种火电厂水电联产的指标评 价体系模型，然后把模型应用到沧东电厂的海水淡化水电联产项目并对其进行评 价，通过评价结果并结合电厂实际情况对模型进行验证，最终完善评价模型并希望 评价模型可以促进这一项目的健康发展。 4 华北电力大学硕士学位论文 第二章国内外水电联产技术及综合效益研究现状 2 1 海水淡化的技术现状 海水淡化又称海水脱盐，是从海水中获取淡水的技术和过程。从海水中分离出 淡水的方法有蒸馏法、冷冻法、反渗透法、水合物法和溶剂萃取法。分离出盐类的 方法则有电渗析和离子交换法。因为水电联产项目主要依托发电厂余热进行海水淡 化的生产以其达到热量综合利用的目的，因此水电联产项目依赖的海水淡化技术主 要有多级闪蒸( m s f ) 和多效蒸馏技术( m e d ) 。 2 1 1 多级闪蒸技术( m s f ) ( 1 ) 多级闪蒸的基本原理 将海水加热到一定温度后，引入到一个压力低于海水所对应饱和蒸汽压的容 器内，部分海水迅速汽化，冷凝后便可得到淡水；另一部分海水温度降低，流入另 一个压力较低的闪蒸室，又进行重复蒸发和降温的过程。将多个闪蒸室串联起来， 室内压力会逐级降低，海水逐级降温，因而可连续产出淡化水。 ( 2 ) 工艺流程 将经过澄清和加氯消毒处理的海水送入排热段作为冷却水，流出排热段的大 部分冷却水又排回海中，小部分作为进料海水( 补给海水) 经预处理后从排热段末级 闪蒸室进入第一级闪蒸室，逐级降压，海水逐级降温，即可连续产出淡化水。多级 闪蒸的造水比，是所得淡水( 蒸馏水) 的质量与所耗加热蒸汽的质量之比，是淡化厂 经济效益的直接体现。小型装置的造水比较小，大型装置的造水比较高，如日产淡 水几百吨或四五千吨的装置，造水比一般为5 8 ；日产淡水l 万吨的装置，造水比 多在1 0 左右；日产淡水四五万吨的装置，造水比可达1 3 1 4 。 ( 3 ) 主要优缺点 单机容量大，最大的可达7 6 万t d ；产品水盐度3 1 0m g l ；工程投资 高；动力消耗大；设备的操作弹性小( 设计值的8 0 1 1 0 ) ，不适用于造水量要 求可变的场合；传热管腐蚀穿孔时将污染水质。 ( 4 ) 适用范围 以火电厂或核电厂的背压或抽汽透平的低位蒸汽为热源，生产高中压锅炉补 充水或生活用水。 华北电力人学硕士学位论文 2 1 2 多效蒸馏技术( m e d ) ( 1 ) 基本原理 将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来，蒸汽进入第一效蒸发器，与进料 海水热交换后冷凝成淡化水；海水蒸发，蒸汽进入第二效蒸发器，并使几乎同量的 海水以比第一效更低的温度蒸发，自身又被冷凝。这一过程一直重复到最后一效， 连续产出淡化水。 ( 2 ) 工艺流程 海水在冷凝器中预热、脱气之后分成两股，一股排回大海，另外一股为进料液。 料液加入阻垢剂后引入蒸发器温度最低的效组中。喷淋系统把料液分布到顶排管 上，在自上向下的降膜过程中，一部分海水吸收了管束内冷凝蒸汽的潜热而被汽化； 冷凝液以淡化水导出，蒸汽进入下一效组，剩余料液也泵入下一效组中。该效组的 操作温度高于上一效组。在新的效组中又重复了蒸发和喷淋过程，直到料液在温度 最高的效组中以浓缩液的形式排出。 ( 3 ) 低温多效蒸馏的主要优缺点 热效率比多级闪蒸高，3 0 左右的温差可使造水比达到1 0 左右；操作负荷可 从4 0 1 1 0 变化，造水比不会下降，弹性较大；能耗较低；前处理较简单， 化学药剂消耗较少：系统的操作安全可靠，即便发生传热管泄漏，也仅仅降低产量 而不会影响水质。但其设备体积较大，装置费用较高。 ( 4 ) 适用范围 多效蒸馏与多级闪蒸的适应条件基本相同。 表2 一l 多效蒸馏与多级闪蒸的对比 淡化方法 多效蒸馏多级闪蒸 主要设备投资较低稍高 取水及预处理投资低稍高 运行费用较低较低 设备使用寿命 长长 技术成熟程度成熟成熟 装置操作弹性好较差 2 1 3m s f e 系统 结合多级闪蒸海水淡化技术( m s f ) 和低温多效蒸馏海水淡化技术( l t m e d ) 的 6 华北电力大学硕十学位论文 优点，提出了一种改进型多级闪蒸海水淡化系统( m s f e ) ，具体方法是在现有多级 闪蒸海水淡化系统m s f 的基础上，结合低温多效蒸馏海水淡化系统l t m e d 将二次 蒸汽的潜热利用在下一效的特点，将各级闪蒸室中闪蒸出的二次蒸汽的一部分引到 下一级闪蒸室中用来加热循环盐水，同时二次蒸汽冷凝为产品淡水：以电厂凝汽器 循环海水代替原海水作为多级闪蒸海水淡化的补充水，从而提高补充水温度，充分 利用电厂废热。并从理论上研究了m s f e 系统的造水比、年平均淡化水成本等经济 型指标，从而证明与现有的m s f 装置相比，在引出质量份额从0 增加到理论最大值 0 7 4 3 时，造水比可提高4 2 6 ，同时年平均淡化水成本可下降4 1 3 。 以上是一些比较成熟的海水淡化技术，这些技术都比较适合与火电厂发电联合 生产。此外，还有利用核能，太阳能进行海水淡化的方式成为新的研究热点。 2 2 国内外关于水电联产综合效益的研究现状 国内外关于水电联产综合效益的研究，主要集中在降低生产成本，提高水电联 产经济性以及探讨水电联产长远意义等方面。 2 2 1 国内研究现状 ( 1 ) 在可行性方面，何季民在我国海水淡化事业基本情况一文中指出世 界海水淡化市场最大的份额在“水电联产 即发电与淡化相结合的“双目的电厂 。 林珍铭，韩增林对如何解决我国淡水资源紧缺的各种方法进行了对比，指出了海水 淡化相对于其他方式的优劣所在“ 。 ( 2 ) 在各种淡化方式的选择方面，刘万昆在海水淡化和电厂水电热联产一文 中，介绍了海水淡化的各种技术手段以及国际上的成功案例，并且指出海水淡化是 解决人类缺水的最根本办法配钉。邓国群在海水淡化技术经济比较的论文中，计算了 多级闪蒸除盐、低温多效蒸发除盐、传统预处理的反渗透除盐和以超滤作预处理的 反渗透除盐的总投资和单位运行成本，最后通过计算得出单位运行成本以低温多效 蒸发除盐系统最低的结论2 钉。 ( 3 ) 在成本控制方面，丁乐群，龙昌悦等依据等效焓降理论对嵌入海水淡化 系统的汽轮机组原则性热力系统进行了计算分析，根据所求得的抽气耗量、抽泣效 率、新蒸汽等效热降、热耗率和标准煤耗率求出的热耗率增量和标准煤耗增量从而 判断机组在降负荷时嵌入海水淡化系统后的热经济性，并证明了水电联产在技术 上和经济上的完全可行性。杨洛鹏，沈胜强，等效焓降理论基础上，结合引入循环 函数法，将复杂的供热机组热力循环分为主循环和其它与之配合的辅助循环，利用 反应热力系统经济性的基本和综合特征系数的函数式以及动力特性方程，将全部循 环中各个部分有机地联系起来，通过求解等效焓降法中抽汽效率及局部定量分析的 7 华北电力人学硕士学位论文 矩阵模型和循环函数法中循环进汽系数的矩阵模型，比较了用于海水淡化的抽汽对 供热机组发电和供热量方面及制水成本的影响6 1 。沈胜强，杨洛鹏同样是根据等效 焓降理论，建立了l t m e d t v c 数学模型，研究了制水燃料成本随加热蒸汽温度和 抽汽压力的变化情况，并说明低温多效蒸馏海水淡化发电联产系统能够有效的解决 北方沿海地区，尤其是火电厂的缺水问题“ 。 2 2 2 国外研究现状 ( 1 ) 经济效果方面 各种因素综合影响着海水淡化的总成本和运营成本，这包括设备的型号和生产 能力、地理位置、水文环境、劳动力、能量来源、财政政策以及废水处理等。海水 淡化装置通过控制压力、温度和卤水浓度来提高产出质量，并且水电联产是实现海 水淡化规模化的的主要手段“钉。 早在1 9 6 8 年，pb u s h ，jf i n k e ，jw i l s o n 就对水电联产的经济效果进行了研 究，2 0 世纪6 0 年代，前苏联的库兹涅佐夫提出的等效焓降理论，成为人们研究如 何降低水电联产成本的有效理论“1 。德国人克劳跟斯特等依据等效焓降原理，引入 循环函数，研究了水电联产的经济性和可行性盯。 j a m e sk l a u s n e r 在一项受到美国能源部资助的研究中论证了水电联产项目的广 阔市场前景，并认为因为目前的淡水资源仅仅能满足增长的人口所需，所以不足的 部分必须由海水淡化来完成。h a m e d ，0 s m a n 和m i s r a 等研究了水电联产在提高能源 利用率方面的优势，并认为，在缺水地区，将海水淡化和其他工业形式灵活组合， 对解决淡水紧缺和促进工业发展都有很大的帮助3 1 1 “幻。n i k o l a yv o u t c h k o v 研究了 水电联产在降低海水淡化成本和减轻环境污染的双重可能性m 1 。 考虑到水的运送成本，海水淡化不可避免的有一定的区域性限制，淡化的海水 有助于解决用水压力巨大的沿海发达地区，但是却不适合于穷困、深入内陆或者是 高海拔的地区。将淡化海水运送到2 0 0 0 米的海拔或者是伸入内陆1 6 0 0 千米距离的 运送成本，就已经相当于海水淡化的技术成本了。在靠近沿海地区的淡化水的主要 成本是海水淡化的设备成本，而非运输成本，所以总成本将会并不特别昂贵，比如 在，北京、曼谷、萨拉戈萨，菲尼克斯等地3 盯。 ( 2 ) 环境影响方面 最主要的环境问题是海水淡化厂的取排水口对海洋生物的影响，尤其是海水淡 化厂和发电厂进行联合生产的时候，取排水口可以对海洋的浮游生物、鱼类、鱼卵 以及植物等造成比较明显的影响。 在美国，为了降低取排水口可能对生物造成的影 响，法院依据净水法案规定取排水口必须保证9 0 的生物不受明显的影响。水电联 产企业可以用包括海滩井在内的多种手段消除这种影响，但是需要更多的成本投 华北电力大学硕士学位论文 入。其他环境问题，包括发电厂的空气污染和温室气体排放。 ( 3 ) 和其他供水选择的比较 g l e i c k ，p e t e rh 等指出，加强水土保持和提高用水效率永远是最为重要和有 效的供水方式，但是对比海水淡化和废水回收利用，在饮用水的供应上，海水淡化 应该作为第一选择，但是，将废水回收再处理用于农田灌溉和工业生产，则会产生 更大的经济效益。城市径流和对雨水的储存利用则是另外一种可以起到综合效益的 水处理方式“们。 9 华北电力人学硕士学位论文 第三章水电联产综合效益评价的指标体系研究 3 1 现有综合效益评价指标体系的不足 现有的企业综合评价指标体系的各种模式，如果直接套用到水电联产企业的综 合评价上来，无论是实务中的做法，还是理论的设想，都有着明显的不足： ( 1 ) 指标体系涵盖力不强，不能包括水电联产企业经营实绩的主要方面，例 如没有包括企业发展和费用效益方面的评价。 ( 2 ) 些指标在反映内容上重复。例如资产周转率与存货、应收账款周转率， 前者包括了后两者，并且水电联产的电力产品属于生产及销售的类型，并没有存货 可言。这样既不符合实际需要，又削弱了实际评价工作的质量。 ( 3 ) 水电联产既有传统的发电部门，又有比较先进的海水淡化部门，要把两 种完全不同的生产模式应用于一个评价体系之中，就必须建立与之相适应的评价模 型。 如上所述，水电联产指标体系的建立，必须具有促使企业关注财务目标，重视 财务实绩的功能；必须与现有的会计统计制度相衔接，其计算依据资料在企业现有 的核算资料中应该容易取得；必须科学合理，体现水电联产企业特色；必须简便易 行，指标个数不能太多，指标的含义要准确明确。 3 2 水电联产综合效益评价指标体系的确定 3 2 1 水电联产企业综合效益评价体系指标的筛选 对企业综合评价指标体系采用指标的数量，华尔( a w a l l ) 企业评价指标7 个。经常出现在美国企业目标中的财务指标9 个。企业财务评价常用指标1 1 个。 邓一布莱德里特公司定期公布的主要行业财务指标1 4 个。企业认为最重要的财务 指标9 个。教科书提供的企业评价指标4 0 个左右。 日本经营指标手册包括的评价指标5 8 个。日本中小企业经营指标公布 1 8 个。简便经营分析指标1 2 个。通产省企业综合经营力评价指标2 个。企业活 力研究所企业活力评价指标1 0 个。同本经济新闻企业评价指标1 5 个。 中国财政部企业财务评价指标8 个。财政部企业经济效益评价指标l o 个。国 家经贸委统计局企业综合评价指标1 2 个。国家体改委“企业活力定量评价 课题 组“企业力评价指标”2 4 个。中国人民大学“我国大中型工业企业活力政策分析与 实证研究 课题组“企业活力评价指标 1 0 个。管理世界中国企业评价中心“企 1 0 华北电力大学硕十学位论文 业经济效益评价”指标5 个。 通过对有关代表性的文献的参考，对各种评价指标体系所列指标汇总发现，可 供选择的评价指标有6 7 项之多，反应人们对企业综合评价应包括的具体指标有着 不同的看法。根据专家调查，中国企业评价指标，理论工作考倾向于1 0 2 0 个，实 践工作者倾向于8 一1 5 个。这其中主要有：流动比率；资本收益率； 应收账款周转 率；总资产周转率；资产负债率；销售利润率；总资产报酬率；内部收益率等。 表3 1 水电联产项目综合评价指标 决策层准则层指标层 初始投资总费用 年运营成本 资产报酬率 获利能力 销售毛利率 销售净利率 成本费用净利率 投资回收期 经济效果净现值 水 内部收益率 电 社会贡献率 联 社会累积率 产 社会关注率 综 贡献能力 厶 就业效益 口 评 技术性外部效果 价 技术影响力 财务风险因素 建筑因素 风险分析消防管理因素 主要设备因素 社会环境因素 环境影响分 输送安全 大气污染 析 水污染 3 2 1 1 企业获利能力评价指标的筛选 在市场经济条件下，判断一个企业成功与否的最明显的指标之一，就是它的获 利能力。在市场经济环境之下，无论是全民所有制企业还是私有企业，无论是劳动 密集型企业还是高科技企业，要想在残酷的市场竞争中生存下来，必须要有相当的 获利能力，所以，获利能力是必不可少的评价方面之一。 华北电力人学硕十学位论文 财务实绩是企业拥有资源的利用程度和质量，一般以资产流动性、收益性、安 全性等指标衡量。企业的生产经营过程就是利用资产取得收益的过程，水电联产企 业同样必须关注企业的收益情况。进行财务分析，可以了解到企业资产的保值和增 值情况，分析企业资产的管理水平、资金周转情况、现金流动情况等，为评价企业 的生产管理水平提供了依据，所以必须进行财务效益评价；同时，获取利润也是企 业的主要生产经营目标之一，在市场经济体制下，一定的利润水平是企业生存和发 展的根本所在，政府在新兴产业的发展方面，也十分重视其获利能力，对企业的获 利能力分析，不仅仅是看获取利润的绝对数，还应该分析其相对指标，这样，才可 以更好的预见企业乃至整个产业的发展趋势，因此对水电联产进行综合评价，获利 能力评价必不可少。 企业是否能获得维持自身发展的回报，除了和收入水平有关之外，还与企业的 企业生产成本有关。生产成本是指生产一定种类和数量的产品所发生的经常性费 用，它包括耗用的原料及主要材料、燃料、动力、工资、固定资产折旧费用及大修 理费、低值易耗品、推销费用等。 ( 1 ) 初始投资总费用 固定资产主要部分在企业进行初始投资时期形成。与其他火电厂初始投资不同 的是，水电联产项目初始投资必须包括海水淡化设备费用。所以初始投资构成的 固定资产计算包括机组费用、土地征用费用、自有铁路投资费用、输电线路建设费 用、引水费用、海水淡化设备费用。并假设上述费用与征用土地面积、输电线路长 度、自建铁路长度、引水工程长度、输水工程长度成正比，因为海水淡化项目和火 电厂共用如铁路、排水等设备，所以这些成本一并计算。 ( 2 ) 年运营成本 海水淡化制水成本分析方法在世界上逐渐趋向于统一，即海水淡化制水成本 由两方面组成：运转费用和维修费用；在确定比例下的投资回收分摊。运转费用和 维修费用包括：管理费、人员工资、总能耗费用( 包括电、汽、油等) 、药品及其他 消耗品费用、年维修费用( 通常取设备费的1 5 ) 、流动资金利息等。反渗透法 还包括膜更换费用( 海水反渗透膜安全周期为3a ) 。 ( 3 ) 资产报酬率 资产报酬率主要用来衡量企业利用资产获取利润的能力，它反映了企业总资产 的利用效率。这一比率越高，说明企业的获利能力也就越强。在我国火电市场基 于饱和的情况之下，电厂之间的竞争也越来越强烈，通过对比发电企业的资产报酬 率，可以很容易判断出各发电企业的生存状况，通过水电联产企业的资产报酬率也 可以很容易判断出这种类型的企业的市场前景。 1 2 华北电力大学硕士学位论文 通过企业与行业内资产报酬率水平的比较，也很容易发现生产管理过程中存在 的问题同时挖掘潜力，提高资产的利用效率。 ( 4 ) 销售毛利率 销售毛利是企业销售收入额与销售成本的差额，在水电联产企业中，销售毛利 包括售电毛利和售水毛利。销售成本为发电成本和制水成本之和。毛利率越大，说 明在销售收入额中，销售成本所占比重越小，企业通过销售获取利润的能力也就越 大。 ( 5 ) 销售净利率 销售净利率说明了企业净利润占销售收入的比例，它可以评价企业通过销售赚 取利润的能力。通过水电联产企业的净利润率与其他火电企业的净利润率对比，可 以在财务上说明水电联产项目的优劣性。 ( 6 ) 成本费用净利率 成本费用净利率是企业净利润与成本费用总额的比率。它反映企业生产经营过 程中发生的耗费与获得的收益之间的关系。水电联产企业的成本包括制水和发电两 部分，净利润也为统一计算得出的结果。通常说来，海水淡化的制水成本要高于其 他制水方式，因此海水淡化的成本费用净利润率要低于其他方式制水的这个比率， 但是就水电联产这个项目来说，发电为主，制水为辅，因此应该将水电联产企业总 体成本费用净利率和火电企业的成本费用净利率进行对比，进而可以考察发现发电 制水之间费用率方面的经济性方面的优劣所在。 综上所述，获利能力的具体指标选择有：初始投资总费用，年运营成本，评价 企业获利能力的财务比率选择资产报酬率、销售毛利率、销售净利率、成本费用净 利率等可以大致包括水电联产企业财务的各个方面情况。这里从企业微观经济的角 度出发，主要说明水电联产项目的获利能力这一财务状况。 3 2 1 2 企业技术经济评价指标的筛选 技术经济是研究技术与经济内在联系的科学，水电联产相互辅助，从技术角度 而言，属于创新型的企业类型，其对经济效果的影响力，也应该成为关注的指标体 系之一。由于近年来电煤价格不断走高，致使火电厂发电成本也随之不断增高，由 于电价的稳定关系到国家经济的良性发展问题，所以火电厂在不能随意提高电价的 前提下成本压力越来越大。又由于电厂热效率一般不高于4 0 ，所以充分利用电厂 发电余热创造经济效益，可以有效地分摊电厂发电成本。水电联产设计的基本思路 是高压蒸汽可以用于发电，低压蒸气可以用于制水，同时使热效率提高到6 0 左右， 并且提高火电厂的上网竞争力。这种新型的生产模式在投资建设上的投入显然要大 于传统的火电企业。投资的增大，就必须考虑水电联产企业的经济性是与传统意义 华北屯力大学硕十学位论文 上的火电企业经济性的优劣关系。 企业是否能够达到上述的效果，其经济性是否可以接受，这种新型的企业模式 与其他火电企业在经济性方面是否具有足够的优势，就必须进行技术经济的评价。 ( 1 ) 投资回收期 投资回收期是指用投资方案所产生的净收益补偿初始投资所需要的时间，及从 出现净收益的初年算起，单位通常用“年 表示。在计算投资回收期时，根据是否 考虑资金的时间价值，可以分为静态投资回收期和动态投资回收期。 通过投资回收期的计算，可以评价水电联产企业回收建设投资的速度，由于投 资回收期没有考虑方案的使用年限，也没有考虑投资方案的期末残值，由于这些缺 点所以投资回收期可以作为一个辅助指标。 ( 2 ) 净现值 净现值法是把在工程项目的整个寿命周期内发生的全部收入和支出的差额， 用基准折现率逐年分别折算为项目开始时的价值，然后累计。如果累计结果是正值， 说明收入大于支出，经济效果是好的，项目是可行的，如果累计结果是负值，说明 支出大于收入，一般认为项目是不可行的。 ( 3 ) 内部收益率 内部收益率是指在项目寿命期终了时，在一定的利率下，以每年的净收益恰好 将投资全部收回来，这个利率就是企业的内部收益率。内部收益率法的优点是考虑 了资金的时间因素，考虑了项目在整个寿命期内的经营情况，并且内部收益率属于 效率指标，能反映单位资金的收益性。一个项目的内部收益率越高，说明这个项目 的经济性越好，通过与其他火电企业的基准贴现率进行比较，可以判断水电联产企 业的经济性是否好于火电企业的经济性。 通过以上分析，在技术经济评价方面选择投资回收期，净现值，内部收益率这 三个方面的指标，既可以实现各指标之间的互补性，又可以对企业进行比较全面的 评价。所以选择这三个指标进行评价是比较合适的。 3 2 1 3 企业贡献能力评价指标的筛选 财务分析从项目自身出发，按照国家现行的财务制度和实际要发生的价格计算 项目的收入支出，分析企业的财务能力，从而得出项目在财务上的可行性结论。而 企业的贡献能力评价，一方面可以用经济数字来评价，另一方面则难以用经济数字 。评价。所以贡献能力评价主要从经济效益上的贡献水平和费用一效益评价两方面来 进行。 在现代经济社会，企业对社会贡献的主要评价指标有两个：社会贡献率和社会 1 4 华北电力人学硕士学位论文 积累率。所以从经济效益上考虑对社会的贡献水平可以用社会贡献率，社会累积率， 社会关注率和就业效率来考量。 ( 1 ) 社会贡献率 社会贡献率是指企业社会贡献总额与平均资产总额的比率，它反映企业运用全 部资产为国家或社会创造或支付价值的能力。 ( 2 ) 社会积累率 社会积累率是企业上交的各项财政收入与企业社会贡献总额的比值。社会积累 率用于衡量企业社会贡献总额中多少用于上交国家财政和支持社会公益事业，从而 直接或间接反映企业的社会责任。 ( 3 ) 社会关注率 一个新兴的企业，必须有一定的社会关注程度，所以社会关注率从一个侧面 反映了本地区对这一企业的欢迎程度。企业的社会关注度越高，说明企业越具有吸 引力，受到大力扶持发展的可能性就越高，企业的前景也就更加广阔。 ( 4 ) 就业效益 企业的一大责任是解决现在的就业压力，就业效益，反映了企业吸纳人才， 缓解社会劳动力压力的一种能力。社会就业问题对社会稳定、安全影响很大，根据 这种情况，应设置就业效益指标。 ( 5 ) 技术性外部效果 费用效益评价是从国家的角度出发，通过对项目的费用和效益进行划分、量化 和对比等步骤计算出若干评价指标，以判断项目对国民经济目标的净贡献。它考虑 的范围比企业盈利分析要广的多，无论效益和费用，都考虑由项目引起的对整个社 会的影响；同时它也要研究那些不具有市场价格的效益和费用，对那些被市场歪曲 了的效益和费用进行还原。水电联产作为新兴的产业项目，必须进行费用效益分析。 这样才能评价出这一项目对国家的真正贡献。 这里主要考虑水电联产的外部效果分析。外部效果是指没有在项目的收益或支 出中反映出来，同时也不是项目本意要产生的效果，外部效果也称外差因素、相邻 效果、间接效果等。 水电联产对经济的影响 如果把经济简化为消费者和生产者两部分，则外部效果有生产者对生产者的 外部效果，比如水电联产项目海水淡化产生的高浓度废水会对海产养殖产生一定的 影响；生产者对消费者的外部效果，比如火电厂产生的废气对周边居民居住环境的 影响。如果某种外部效果确实使社会总生产和社会总消费发生变化，那么这种效果 就是技术性的。 1 5 华北电力人学硕十学位论文 水电联产项目的建设，由于既提供了电力资源，又提供了淡水资源，将极大 带动周边工业的发展，这就是技术性