一种基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法

摘要

本发明公开了一种基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法，包括：分析分布式能源设备直接效益和间接效益，得到各级效益指标，构建分布式能源设备协同效益评价指标体系；利用直接市场法得到分布式能源系统能源费用削减值，完成针对直接经济效益的货币估值；基于区域环境、室内舒适度、区域波及效应、风险规避效应及普及启发效应，利用非市场价值评估法对间接效益指标进行货币估值；根据分布式能源设备的货币化协同效益与货币化总成本，分析成本效益，完成评价。本发明丰富、细化了分布式能源系统各效益指标，能够促进分布式能源的商业发展及促进实现区域能源系统环境可持续发展，并能够更直观地看出直接效益和间接效益具体量值、占比。

说明书

技术领域

本发明涉及分布式能源系统综合效益评价方法的技术领域，尤其涉及一种基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法。

背景技术

随着经济社会的发展，立足于品味对口、梯级利用理念的(冷)热电联产系统受到广泛关注，进而成为分布式能源发展初期的主要形态，进入本世纪以来，分布式能源被赋予新的使命，从传统化石能源驱动系统扩展至分布式可再生能源系统，并进而形成多能互补分布式能源系统，近年来，随着现代信息技术的发展，在数字经济、共享经济的大潮下，分布式能源通过跨界融合形成了以综合能源、能源互联网等理念为代表的能级提升。

但随着分布式能源的快速发展，业界现实却不容乐观，究其原因，除了广泛讨论的气价、热价、设备国产化等问题外，分布式能源价值的低估化、片面化、局限化也可能是制约其推广的一大要因，作为城市能源基础的组成部分之一，分布式能源系统具有一定的社会公共性，其成功实施除可获得以能源费用削减为主体的直接经济效益外，其对社会经济发展、居民生活舒适度提升、能源稳定持续供应等产生的更深远的间接效益亦不容忽视，这部分间接效益相当可观，其明晰化可以显著提升分布式能源系统的社会公益度，从而进一步促进项目实施；反之，则会导致对能源系统实施价值的片面认识，缺乏整体效益的客观评价，从而制约其商业化推广和应用，因此，有必要建立包括直接效益(Energy benefits)和间接效益(Non-energy benefits)在内的分布式能源系统协同效益(Co-benefits)评价指标体系，从而全面评价其附加价值。

目前国内外对于分布式能源系统的评价大多着眼于能耗费用削减为主体的直接经济效益，以及碳减排、SOx减排等直观环境效益，而对系统产生的其他间接社会效益，由于其缺乏可直接衡量的市场价值，难以定量化评价，尚停留在概念的界定与定性分析层面，未能纳入标准完善的评价指标体系，构建包括直接效益和间接效益在内的分布式能源系统协同效益评价指标体系，旨在重构分布式能源系统的价值评估架构，在此基础上，针对难以量化的间接效益，通过引入非市场价值评估方法，构建货币化评估模型，确立基于货币化价值的一元化价值体系。最后，基于对分布式光伏和天然气分布式能源系统两类典型分布式能源系统的案例分析，确认所提出的指标体系及评价方法的有效性。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明解决的技术问题是：克服分布式能源设备效益评价中指标难以量化的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：分析分布式能源设备直接效益和间接效益，得到各级效益指标，构建分布式能源设备协同效益评价指标体系；根据所述体系，利用直接市场法得到所述分布式能源设备能源费用削减值，完成针对所述直接经济效益的货币估值；基于区域环境、室内舒适度、区域波及效应、风险规避效应及普及启发效应，利用非市场价值评估法对所述间接效益指标进行货币估值；根据所述分布式能源设备的货币化协同效益与货币化总成本，分析成本效益，完成评价。

作为本发明所述的基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法的一种优选方案，其中：所述直接市场法包括，

其中，Bc表示能源费用削减的货币价值，Ci表示第i种能源削减量，Pi表示第i种能源的市场价格。

作为本发明所述的基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法的一种优选方案，其中：所述指标体系包括2个一级指标、6个二级指标、10个三级指标。

作为本发明所述的基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法的一种优选方案，其中：所述非市场价值评估法包括CVM法、疾病成本法、替代市场法。

作为本发明所述的基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法的一种优选方案，其中：所述效益指标包括，碳减排效益、绿色能源渗透效益、设备投资波及效益、房地产增值效益、能源供给中断损失规避效益、低碳环保理念普及启发效益、先进技术理念广告宣传效益、室内舒适度提升效益、健康水平提升效益。

作为本发明所述的基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法的一种优选方案，其中：所述分布式能源设备的货币化协同效益与货币化总成本包括，

B/C＝(EB+NEB)/C

其中，B、EB、NEB分别表示分布式能源设备的协同效益、直接经济效益和间接经济效益，C表示区域能源设备的总成本。

作为本发明所述的基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法的一种优选方案，其中：所述碳减排效益、所述绿色能源渗透效益包括，

碳减排效益：

其中，B

绿色能源渗透效益:

B

其中，B

作为本发明所述的基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法的一种优选方案，其中：所述设备投资波及效益、所述房地产增值效益包括，

设备投资波及效益：

B

其中，B

房地产增值效益：

B

其中，B

作为本发明所述的基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法的一种优选方案，其中：所述能源供给中断损失规避效益、所述低碳环保理念普及启发效益包括，

能源供给中断损失规避效益：

B

其中，B

低碳环保理念普及启发效益：

B

其中，B

作为本发明所述的基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法的一种优选方案，其中：所述先进技术理念广告宣传效益、所述室内舒适度提升效益、所述健康水平提升效益包括，

B

其中，B

室内舒适度提升效益：

B

其中，B

健康水平提升效益：

其中，B

本发明的有益效果：通过构建协同效益综合指标体系，更加丰富、细化了分布式能源设备各效益指标；效益的市场价值体现能够促进分布式能源的商业发展，也可以进一步促进实现区域能源设备环境可持续发展；通过成本效益分析可判断分布式能源设备的整体经济性，并能够更直观地看出直接效益和间接效益具体量值、占比。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明一个实施例提供的基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法的基本流程示意图；

图2为本发明一个实施例提供的基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法的间接效益货币化评价及成本效益分析示意图；

图3为本发明一个实施例提供的基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法的成本效益及项目整体B/C评价结果示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方其中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参照图1～2，为本发明的一个实施例，提供了一种基于间接效益的能源设备协同效益货币化评价方法，包括：

S1：分析分布式能源设备直接效益和间接效益，得到各级效益指标，构建分布式能源设备协同效益评价指标体系；

需要说明的是：所述指标体系包括2个一级指标、6个二级指标、10个三级指标。

具体的，基于直接效益与间接效益分析，可确立分布式能源设备协同效益评价指标体系，整体分为三个层次，如表1所示，该指标体系由直接效益和间接效益组成一级指标，由直接经济效益、环境效益、区域经济波及效益、风险规避效益、普及启发效益和舒适度提升效益组成二级指标，由二级指标细化形成的10种效益组成三级指标，以较细的颗粒度全面反映了分布式能源设备对区域经济、环境和社会不同方面的影响。

表1：指标体系表。

S2：根据体系，利用直接市场法得到分布式能源设备能源费用削减值，完成针对直接经济效益的货币估值；需要说明的是：直接市场法包括，

其中，Bc表示能源费用削减的货币价值(元/年)，Ci表示第i种能源削减量(MJ/年)，Pi表示第i种能源的市场价格(元/MJ)。

S3：基于区域环境、室内舒适度、区域波及效应、风险规避效应及普及启发效应，利用非市场价值评估法对间接效益指标进行货币估值；需要说明的是：非市场价值评估法包括CVM法、疾病成本法、替代市场法。

其中效益指标包括：碳减排效益、绿色能源渗透效益、设备投资波及效益、房地产增值效益、能源供给中断损失规避效益、低碳环保理念普及启发效益、先进技术理念广告宣传效益、室内舒适度提升效益、健康水平提升效益

根据如下公式计算各效益指标：

其中，碳减排效益、绿色能源渗透效益包括，

碳减排效益：

其中，B

绿色能源渗透效益:

B

其中，B

设备投资波及效益、房地产增值效益包括，

设备投资波及效益：

B

其中，B

房地产增值效益：

B

其中，B

能源供给中断损失规避效益、低碳环保理念普及启发效益包括，

能源供给中断损失规避效益：

B

其中，B

低碳环保理念普及启发效益：

B

其中，B

先进技术理念广告宣传效益包括，

B

其中，B

室内舒适度提升效益、健康水平提升效益包括，

室内舒适度提升效益：

B

其中，B

健康水平提升效益：

其中，B

S4：根据分布式能源设备的货币化协同效益与货币化总成本，分析成本效益，完成评价；需要说明的是：分布式能源设备的货币化协同效益与货币化总成本包括，

B/C＝(EB+NEB)/C

其中，B、EB、NEB分别表示分布式能源设备的协同效益、直接经济效益和间接经济效益，C表示区域能源设备的总成本；

其中，成本效益分析即B/C评价。

具体的，结合项目相关投资和运行成本计算，确立分布式能源设备成本框架；综合考虑直接效益和间接效益，确立区域能源设备货币化总效益，如下式所示：

B＝EB+NEB

其中中，B、EB、NEB分别表示分布式能源设备的协同效益(综合经济效益)、直接经济效益和间接经济效益；

综合考虑分布式能源设备的货币化协同效益与货币化总成本，确立成本效益评估方法，如下式所示：

B/C＝(EB+NEB)/C

其中，C表示区域能源设备的总成本。

实施例2

参照图3为本发明另一个实施例，为了对本方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例引入光伏发电系统与燃气分布式能源系统，以验证本方法所具有的真实效果。

以能源流为纽带，费用流为目标，通过分析优化区域分布式能源系统网络拓扑结构、设备配置与运行策略，根据产消者的用能布局，设计合理的能源系统运行方案，旨在满足用户对电、热等多能源的动态用能需求，并实现整体效益最优化。

本发明以典型分布式能源系统为案例，进行了某高档住宅小区分别引入光伏发电系统与燃气分布式能源系统后项目成本效益评价，根据建筑特点与负荷特征，设定光伏系统与燃气发电系统装机容量分别为2.5MW与650kW，其中燃气分布式系统采用燃气内燃机作为原动机，分布式光伏发电系统是在常规单体供能模式的基础上，利用小区屋顶资源在供电侧增设光伏发电装置，其发电优先自用、余电上网，冷、热供应与常规系统类似，燃气分布式能源系统的引入则是对整个区域能源供应方式的彻底重构，通过设置小区集中能源中心，通过配置燃气内燃机等发电装置为区域提供电力需求，不足部分由电网补足，余电亦可上网，同时，充分利用发电余热为区域供热、供冷，不足部分分别由燃气锅炉和电制冷机补充。

通过换算得出各效益指标货币价值，并将分布式能源项目的各类成本总和计为C，直接效益与间接效益分别计为EB和NEB，通过货币价值换算方法对项目整体的成本与效益进行评价，结果如图3所示，这里的C、EB、NEB都是系统运行一年的数值，可以看出，引入分布式能源项目所带来的包括环境效益和间接社会效益在内的间接效益总值相当可观，甚至大于直接经济效益，利用货币化方法显现出间接效益的市场价值后，分布式能源项目年度效益总值大于实际年度投入成本，在如今区域能源系统发展过程中，分布式能源正具有更多的公共属性，而构建定量化的协同效益评价指标体系并用货币化方法显现其市场价值，无疑将进一步推动其商业化发展。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。