Условна проектна ефективност на мини когенерационните централи и анализ на реалните резултати от тяхната работа в
Доцент доктор.Л.И.Ковальов, доцент на Белобългарския държавен аграрно-технически университет,И.Л.Ковальов, инженер-икономист, Минск (Беларус)
През последните години като автономно електрозахранване в промишлени и общински предприятия на Република Беларус все повече се използват когенерационни инсталации за електрическа и топлинна енергия. Статията предоставя подробен анализ на резултатите от работата на редица мини-CHP, построени в републиката през последните седем години, идентифицира недостатъците и положителните аспекти на тази посока в енергийния сектор.
Комбинираното производство на топлина и електричество намери приложение в годините на формирането на СССР в предприятия с топлоинтензивни технологични процеси. Известно е, че делът на комбинираното производство на електроенергия в ТЕЦ в СССР е над 60%. Използването на комбинирано производство направи възможно значително спестяване на гориво и същевременно получаване на осезаеми печалби, както и вписване в рамките на програмата за спестяване на енергия [1]. Развитието на енергийния сектор в новите пазарни условия трябваше да спомогне за намаляване на производствените разходи на енергийните предприятия.
Когенерацията е комбинирано производство на електрическа и топлинна енергия. Когенераторите изпълняват подобна функция, но в голям мащаб, така че когенерационните инсталации обикновено се наричат мини-CHP или малки електроцентрали. За автономни локални комбинирани енергийни източници се използват когенерационни инсталации на базата на газобутални двигатели с вътрешно горене, газотурбинни инсталации и други, работещи с нетрадиционни горива.
Когенерация - печеливша илине?
Днес икономическата същност на въвеждането на когенерационно оборудване се свежда до предполагаемото намаляване на себестойността на произведената енергия, която се определя като разликата между установената тарифа за 1 kWh и цената на електроенергията, генерирана от когенерационната инсталация. И икономията на гориво се определя като разликата между стойностите на специфичния разход на стандартно гориво в съществуващата държавна централа и мини-CHP, при условие че тези показатели не надвишават стойността на стандартния специфичен разход на гориво от 328 g / kWh.
Според концерна Беленерго действителните стойности на специфичния разход на еталонно гориво в когенерационни централи с начално налягане 3,4 kgf/cm² за доставка на електроенергия възлизат на 151,3 g референтно гориво/(kWh) и топлинна енергия от 159,8 kg референтно гориво/Gcal, ТЕЦ Жодино - 158,7 g референтно гориво/(kW×h) и 170,43 kg референтно гориво/Gcal [ 3]. Тези данни показват, че потреблението на специфично гориво за производство на електроенергия и топлина в отделните ТЕЦ в страната е по-ниско в сравнение с газобуталните и газотурбинните централи, където според изчисленията потреблението на еталонно гориво е 160–170 g референтно гориво/kWh.
В допълнение, електроснабдителните предприятия (държавна електроцентрала, топлоелектрическа централа) поддържат резерв от капацитет в случай на авария и периодична поддръжка, поддръжка и основен ремонт на мини-CHP.
Ако стопански субекти с мини когенератори откажат да резервират мощности в енергийната система, тези субекти са принудени да пуснат в експлоатация допълнителен брой газотурбинни (газобутални) агрегати, за да осигурят непрекъснат технологичен процес на производство на енергия. Следователно обемът на капиталовите инвестиции в мини-CHP се увеличава с 35-40% на 1 kW електроенергия и съответно се увеличават експлоатационните разходи. Освен това, когато обосновавате инвестициите,броят на резервните единици се взема предвид и изчисляването на ефективността се прави, като се вземе предвид максималната възвръщаемост на всяка единица по отношение на общата генерирана енергия. Това, разбира се, изкривява реалните разходи при оправдаване на инвестициите в изграждането на мини-ТЕЦ и тяхната икономическа ефективност.
Да не забравяме оперативните разходи.
Много е важно да се вземат предвид разходите за поддръжка и ремонт на оборудването в оперативните разходи, тъй като техният дял в общите разходи е около 30%. Експлоатационните разходи за поддръжка и ремонт трябва да се определят въз основа на регламентите за ремонтния цикъл, чиято продължителност, подобно на периода на основен ремонт, също зависи от естеството на използване на оборудването на енергийния комплекс.
Продължителността на престоя на оборудването за периода на периодична поддръжка и текущи ремонти е 720-760 часа годишно. Текущите ремонти се извършват на мястото на инсталиране на когенерационното оборудване, а основните ремонти се извършват на базата на производителя. Трудоемкостта на един текущ ремонт е средно 200-220 човекочаса или 8-10 календарни дни, а основният ремонт се извършва в рамките на 8-10 месеца.
. И относно резервирането на мощност
Ами на практика?
Икономически анализ и изчисления бяха извършени и за други съоръжения, включително комплекса за субмикронно производство на Унитарно предприятие "Завод за полупроводникови прибори" НПО "Интеграл" в Минск. Комплексът за енергийни технологии трябва да осигури на предприятието не само електрическа и топлинна енергия, но и студ. В същото време специфичните капиталови инвестиции възлизат на 1512 щатски долара за 1 kW мощност, което е с 57% повече в сравнение с инсталираното оборудване вПРУП "БЦЗ" в град Костюковичи. Срокът на изплащане на капиталните инвестиции, базиран на национално-икономическия ефект, ще бъде 16,1 години.
Трябва да се отбележи, че делът на проектантската работа в общите разходи за изграждане на съоръжения е 3,7-4,9%, а по отношение на монтажните и строителните работи - 14-20%, което е по-високо, отколкото в страните с развита икономика (Франция, Германия и др.).
В допълнение, проектантската организация по време на периода на проектиране, като правило, преразглежда прогнозната цена на работата към увеличение от 2,5-3,5 пъти от първоначалната цена. При определяне на стойността на проектната документация за изчисляване се взема за основа проектният капацитет, който практически не се променя от началото на проектирането до края на строителството. Например в Енергийния технологичен комплекс на завода за полиестерни прежди OJSC Mogilevkhimvolokno първоначалните прогнозни разходи за архитектурни и строителни проекти са се увеличили с 2,44 пъти за две години. В същото време при изграждането на подобно съоръжение на стойност над 10 милиона щатски долара в Германия делът на проектантската работа е едва 2,1-3,6%, а заплатите на проектантите са 6-7 пъти по-високи от белите им български колеги.
Високата цена на проектантските и строително-монтажните работи у нас зависи от много фактори: квалификация, производителност и организация на труда. През периода (2006-2008 г.), проектирането и изграждането на гореописания комплекс за субмикронно производство в UE "Завод за полупроводникови устройства", предприятието "Интеграл" проведе около 70 производствени срещи с дизайнери и строителни организации. Същността на всички разглеждани въпроси може да се сведе до едно нещо - това е представянето на взаимни искове един към друг (т.е. клиентът представя на дизайнера, че вне е издадена качествена строителна и проектна документация в установените срокове, а от своя страна проектантът предявява претенции за липса на първоначални проектни данни и др.). Освен това допълнително бяха проведени около две дузини различни срещи на посочения обект в Министерството на промишлеността, Министерството на енергетиката и Министерския съвет на Република Беларус с цел ускоряване на изграждането на енергийния комплекс. Всичко това предполага, че няма квалифициран главен изпълнител, способен да изгради такива съоръжения до ключ. Изграждането на обекта до ключ би намалило 2-3 пъти времето за изграждане и стойността на проектантските, строително-монтажните работи.
В страната не само местни проектантски и строителни организации, но и чуждестранни компании се занимават с проектиране и изграждане на мини-CHP, използващи природен газ като гориво. За да сравним резултатите по отношение на показателите за ефективност, ще дадем пример за модернизация на местна котелна централа в град Жлобин.
Превръщането на котелната централа на Жлобинските електрически мрежи в модерна мини-CHP за Беларус беше до известна степен уникален проект. Особеността на този проект е пълната доставка на оборудване. Конкурсът за предоставянето му беше спечелен от финландска компания - световноизвестен производител на газобутални и дизелови електроцентрали. Доставката на оборудване до ключ не е типичен случай за Беларус. Модерната електроцентрала е цял комплекс от различни сложни възли и възли. Често има изкушение да закупите оборудване на части от различни производители, за да спестите пари. Този подход обаче не винаги носи икономически ползи. По време на монтажа на оборудването обикновено възникват различни несъответствия и несъответствия и за отстраняването им трябва да се намерят инженерни решения,изискващи допълнителни инвестиции.
Изчислете спестяванията
Както бе споменато по-горе, в разходите за производство на електроенергия от местни източници е необходимо да се вземат предвид не само оперативните разходи, но и разходите за резервиране на мощност. Икономическият ефект от въвеждането на мини когенератори, захранвани с газ, се определя като разликата между цената на 1 kWh електроенергия в региона (региона) и разходите за местни източници, а за предприятието, съответно, като разликата между тарифата и цената на електроенергията, произведена от местен източник. Резултатите от икономическата ефективност за отделни газови мини-CHP в Република Беларус са дадени в таблица. 1.
Разумен, разумен и компетентен икономически подход на всички етапи: проектиране, изграждане и експлоатация на мини-CHP позволява най-точното, научно обосновано и ефективно използване на инвестираните средства, което видяхме на примера на две модернизирани мини-CHP (много значително - с 2-3 пъти! намаляване на специфичните капиталови инвестиции, както и намаляване на периода на изплащане на капиталовите инвестиции с 3-4 пъти!)
Не е необходимо обаче да се очакват значителни спестявания на вносен газ от експлоатацията на газовите двигатели в сравнение с топлоелектрическите централи, работещи в републиката.
Концепцията за енергийна сигурност на Република Беларус предвижда осигуряването на най-малко 25% от обема на производството на електрическа и топлинна енергия чрез използване на местни горива и алтернативни енергийни източници за периода до 2012 г., както и преобразуването на съществуващите котелни в мини-CHP. Изпълнението на целевата програма наложи разработването на нови технологични процеси и технически средства. Според нас, за да се използва ефективнобюджетни (иновативни) и средства на предприятията, е необходимо да се привлекат чуждестранни компании, които да въведат съоръженията в експлоатация в кратки срокове. В същото време, по време на строителния период, да ангажира техни специалисти (проектанти, строители) за обучение (стажове) по допълнително споразумение с чуждестранни фирми. Това ще спести не само десетки милиарди рубли при изграждането на съоръжения, но и ще обучи висококвалифицирани специалисти в тази област на енергетиката.
Таблица. Основни икономически показатели на редица мини-ТЕЦ на Република Беларус
Индикатори
Наименование на захранвани с газ мини-CHP
"БЦЗ" 1-ви етап, Костюковичи, Могилевска област.
АО "Полимир", Новополоцк, Витебска област
ОАО Могилевхимволокно, Могилев