Оценка эффективности использования водоугольного топлива в системах электроснабжения сельскохозяйственных потребителей
Использование водоугольного топлива в качестве энергоносителя при производстве электроэнергии автономными электрическими станциями, оценка преимуществ, недостатков данного метода, потребительские свойства. Расчет эффективности когенерационных источников.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.07.2013 |
Размер файла | 115,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Оценка эффективности использования водоугольного топлива в системах электроснабжения сельскохозяйственных потребителей
Использование водоугольного топлива (ВУТ) в качестве энергоносителя при производстве электроэнергии автономными электрическими станциями (АЭС) имеет свою специфику. Прежде всего, ВУТ по своим характеристикам и потребительским свойствам имеет неоспоримые преимущества перед традиционными видами топлива (уголь, дизельное топливо): стоимость суспензионного топлива всего на 10-20% выше стоимости основного компонента - угля, а потребительские свойства аналогичны свойствам жидкого топлива. В то же время стоимость ВУТ составляет 500750 руб. / Гкал, дизельного топлива - 2200 руб. [1].
Потребительские свойства ВУТ: возможность автоматизации подачи топлива в топку, большой диапазон регулирования расхода топлива, качество сжигания до 98%, снижение выбросов вредных веществ в 2-3 раза - формируют свою технологическую область использования и, прежде всего, для регионов, где отсутствует сетевой природный газ.
Оценка эффективности использования альтернативных вариантов электроснабжения по многим причинам основывается на оценке себестоимости вырабатываемой электроэнергии. Данное обстоятельство не позволяет учесть реально существующие ограничения и допущения рыночной экономики в конкретных условиях проекта.
Объекты и методы исследований
Для оценки эффективности использования ВУТ в качестве энергоносителя для процессов электроснабжения сельскохозяйственных потребителей приняты следующие (основные) допущения и ограничения:
- предприятие-производитель электрической энергии продает свой продукт на рынке по рыночным ценам;
- финансирование проекта осуществляется частично за счет собственных и заемных средств;
- учитываются существующий и прогнозный уровень инфляции;
- срок службы рассматриваемых проектов принят равным 15 годам;
- оценка эффективности инвестиционного проекта проводится для двух уровней: оценка общественной эффективности и оценка эффективности участия в проекте для предприятий и акционеров.
Последнее допущение обусловлено наличием эффекта замещения водоугольным топливом качественного жидкого топлива - товара традиционного экспорта.
Денежные потоки в фиксированных ценах и процентные ставки по займам и депозитам, индекс инфляции соответствуют устойчивому состоянию экономики. Темпы роста цен на энергоресурсы, заработную плату приняты по данным Министерства экономического развития РФ [2]. Ставка дисконта принята равной 10%.
В качестве итоговых результатов рассматриваются: суммарное сальдо трех потоков (операционный, инвестиционный и финансовый), деф - лированный поток по оценке эффективности участия в проекте (текущий и накопленный), чистый дисконтированный доход (ЧДД), внутренняя норма доходности (ВНД), момент окупаемости (простой - Тп и дисконтированный - Тд), показатели по обслуживанию долга, себестоимость производства электроэнергии (Cet).
При оценке общественной (народно-хозяйственной) эффективности проекта общественная цена высвобождаемого (замещаемого) топлива определялась на уровне, соответствующем сумме экспортной пошлины, налога на добычу полезных ископаемых, налога с прибыли.
При расчете эффективности когенерационных источников эффект от когенерации определялся как дополнительный доход от продажи тепловой энергии по существующим тарифам для котельных мощностью до 2,5 Гкал/ч. Диапазон изменения рыночных цен на электроэнергию принят в размере 2,00-3,40 руб./кВтч, тепловой энергии - 1200-1500 руб. / Гкал. Цепной индекс цен - 1,09-1,02.
Коэффициент неоднородности инфляции, общий и по основному продукту, 1,10-1,05. Курс рубля к доллару -31 руб./$. Срок проекта - 15 лет. Цены на основные энергоносители приняты на уровне 2012 г. Стоимость приготовления ВУТ принята равной 500 руб./т н.т. Калорийность ВУТ-3200 ккал/кг.
Рис. 1. Зависимость ЧДД от параметров режима выработки электроэнергии АЭС (ВУТ) (Pmax-Tmax)
Методика расчета соответствует общепринятой методике оценки эффективности инвестиционных проектов [2]. Привязка параметров проекта к технологическому процессу осуществлялась заданием параметров: время использования максимума нагрузки (500-2000 ч/год) - максимальная электрическая мощность объекта (35-315 кВт).
водоугольный электроэнергия когенерационный топливо
Рис. 2. Зависимость момента окупаемости АЭС (ВУТ) от параметров режима выработки электроэнергии (Pmax-Tmax)
Результаты исследований
Во всех рассмотренных вариантах электроснабжения сельскохозяйственных потребителей использование АЭС не выгодно (когенерация отсутствует) для потенциального инвестора (ЧДД< 0), включая вариант использования газового топлива. Себестоимость электроэнергии для варианта Pmax=315 кВт и Tmax =2000 ч/ год составила 2,8 руб./кВт ч (прогнозные цены) и 2,0 руб./кВтч (дефлированные цены).
На втором этапе рассматривались варианты с утилизацией тепловой энергии от 20 до 80%. Варианты с использованием в качестве топлива природного сетевого газа становятся привлекательными для инвестора начиная с сочетаний 175 кВт - 1500 ч/год и 140 кВт - 2000 ч/год при утилизации 50% тепловой энергии. Варианты с использованием дизельного топлива во всех рассмотренных случаях непривлекательны для инвестора. Варианты с использованием угля становятся эффективными при утилизации не менее 80% тепловой энергии начиная с параметров схемы 140 кВт-1500 ч/год, 105-2000 ч/год при цене угля 1200-1500 руб./т н.т.
Использование ВУТ становится эффективным при его цене от 700 до 850 руб./т н.т., коэффициенте утилизации тепловой энергии 50% при Pmax = 240 кВт Tmax =2000 ч/год. При ценах ВУТ 950-1200 руб./т н.т. во всех режимах работы использование становится неприемлемым для инвестора.
Использование ВУТ в процессах сельскохозяйственного производства позволяет заменить используемое в настоящее время качественное жидкое топливо. Следовательно, при оценке общественной эффективности проекта целесообразно учесть дополнительный эффект в виде увеличения объема экспорта жидкого топлива (нефтепродуктов). В данном случае рассматривается не инвестиционная привлекательность проекта, а ЧДД с учетом дополнительных поступлений в бюджет от экспорта замещаемого топлива.
При времени использования максимума нагрузки более 1000 ч/год, без утилизации тепловой энергии и стоимости ВУТ от 600 до 1100 руб./т н.т. ЧДД положителен (рис. 1).
При использовании когенерационного режима (50%) ЧДД положителен во всех рассматриваемых вариантах, а момент окупаемости приемлем для инвестора (рис. 2).
Выводы
Использование автономных источников энергии при существующем уровне цен на энергоносители, электрическую и тепловую энергию неприемлемо для инвестора. Варианты имеют приемлемый момент окупаемости и срок возврата долга лишь при увеличении средней отпускной цены на электроэнергию в пределах 3,5-4,5 руб./кВт * ч. При этом параметры режима производства электроэнергии составляют: по мощности - от 150 кВт и выше, по времени использования максимума нагрузки - от 1500 ч/год и более.
Эффект от замещения качественного жидкого топлива водоугольным топливом сопоставим с доходом от реализации электроэнергии на внутреннем рынке. Для реализации данного эффекта необходимо разработать методику распределения дополнительной выручки от реализации экспортного топлива между производителем электроэнергии с использованием ВУТ и государством.
Материалы статьи подготовлены в процессе реализации проекта в рамках частно-государственного партнерства в сфере реализации комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства при финансовой поддержке правительства Российской Федерации (шифр 2010-218-02-174 «Разработка технологии и создание пилотного образца автоматизированного энергогенерирующего комплекса, работающего на отходах углеобогащения»).
Библиографический список
1. Делягин В.Н. и др. Использование водоугольного топлива в тепловых процессах АПК // Ползу - новский вестник: материалы 2-й Междунар. конф. «Электроэнергетика в сельском хозяйстве». Новосибирск; Барнаул, 21-23 июня 2011 г. - Барнаул, 2011. - №2/1. - С. 239-243.
2. Сценарные условия долгосрочного прогноза социально-экономического развития Российской Федерации до 2030 г. / Министерство экономического развития Российской Федерации. - М., 2012. 60 с.
3. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. - 3-я ред., испр. и доп.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Современные проблемы топливно-энергетического комплекса. Альтернативная энергетика: ветряная, солнечная, биоэнергетика. Характеристика и методы использования, география применения, требования к мощностям водоугольного топлива, перспективы его развития.
курсовая работа [875,9 K], добавлен 04.12.2011Проблемы современной российской энергетики, перспективы использование возобновляемых источников энергии и местных видов топлива. Развитие в России рынка биотоплива. Главные преимущества использования биоресурсов на территории Свердловской области.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 01.08.2012История развития процессов получения и использования энергии. Существующие виды топлива. Технологические свойства жидкого топлива. Применение газообразного топлива в различных отраслях народного хозяйства. Тепловое действие электрического тока.
реферат [27,1 K], добавлен 02.08.2012Преимущества использования вечных, возобновляемых источников энергии – текущей воды и ветра, океанских приливов, тепла земных недр, Солнца. Получение электроэнергии из мусора. Будущее водородной энергетики, минусы использования ее в качестве топлива.
реферат [28,3 K], добавлен 10.11.2014Расход топлива по нормативным и измененным значениям топлива. Определение типоразмера мельницы-вентилятора. Расход сушильного агента при нормативных и измененных значениях топлива. Удельный расход электроэнергии на размол топлива и пневмотранспорт.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 03.03.2011- Анализ потенциала энергосбережения на примере эффективности Нижне-Свирская ГЭС каскада Ладожских ГЭС
Выработка электроэнергии Нижне-Свирской ГЭС. Основное электротехническое оборудование. Анализ системы производства, преобразования, распределения электроэнергии. Расчет потерь, оценка эффективности использования электроэнергии, составление электробаланса.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 28.08.2014 Характеристики возобновляемых источников энергии и основные аспекты их использования в России, анализ и оценка их преимуществ по сравнению с традиционными. Механизм и этапы расчета коэффициента замещения органического топлива солнечной системой.
курсовая работа [517,2 K], добавлен 20.04.2016Роль электроснабжения в технологическом процессе. Оценка потребителей электроэнергии, их влияние на качество электроэнергии. Электроснабжение цехов предприятия. Расчёт системы электрического освещения. Расчёт мощности трансформатора и выбор подстанции.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 24.09.2012Описание и функциональные особенности основных систем электрооборудования самолета: питания и запуска СПЗ-27, источников электроэнергии переменного тока, потребителей электроэнергии (система флюгирования воздушных винтов, система выработки топлива).
контрольная работа [3,7 M], добавлен 16.06.2010Направления и перспективы повышения экономической эффективности и экологических показателей топлива судновых энергетических установок при его магнитно-импульсной обработке. Учет особенностей свойств топлива как жидкого диэлектрика в реализации процесса.
статья [30,5 K], добавлен 14.05.2016Место ядерной энергетики среди других источников энергии. Характеристика последовательности производственных процессов ядерного цикла, добыча топлива, производство электроэнергии, удаление радиоактивных отходов. Обогащение урана и изготовление топлива.
реферат [42,3 K], добавлен 09.12.2010Использование на производстве синтетического и дизельного топлива, эталона и бутилового спирта. Особенности применения на автотранспорте биодизеля, диметилового эфира. Альтернативные виды топлива. Изучение положительных и отрицательных свойств метанола.
презентация [775,1 K], добавлен 16.12.2014История человечества тесно связана с получением и использованием энергии. Практическая ценность топлива - количество теплоты, выделяющееся при его полном сгорании. Проблема энергетики - изыскания новых источников энергии. Перспективные виды топлива.
реферат [11,6 K], добавлен 04.01.2009Методика расчета горения топлива на воздухе: определение количества кислорода воздуха, продуктов сгорания, теплотворной способности топлива, калориметрической и действительной температуры горения. Горение топлива на воздухе обогащённым кислородом.
курсовая работа [121,7 K], добавлен 08.12.2011Понятие и виды топлива на тепловых электрических станциях. Использование газообразных видов топлива, обусловливаемое их химическим составом и физическими свойствами углеводородной части. Элементный состав жидкого, твердого и газообразного топлива.
реферат [20,8 K], добавлен 28.10.2014Характеристика источников электроснабжения и потребителей электроэнергии. Определение расчетных нагрузок по предприятию и цехам. Расчет токов короткого замыкания. Определение потерь энергии в элементах систем электроснабжения. Выбор источника света.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 29.07.2012Оценка возможности параллельной работы энергорайонов Республики Саха (Якутия) с ОЭС Востока, этапы и направления реализации данного проекта. Перспективы повышения надежности электроснабжения потребителей и передачи электроэнергии в дефицитные области.
дипломная работа [334,4 K], добавлен 14.02.2015Экологические аспекты ветроэнергетики. Достоинства и недостатки солнечной, геотермальной, космической и водородной энергетики. Развитие биотопливной индустрии. Использование когенерационных установок малой и средней мощности для экономии топлива.
презентация [1,4 M], добавлен 17.02.2016Характеристики источников питания и потребителей электроэнергии. Варианты радиально-магистральных схем и схем, имеющих замкнутый контур. Расчет потокораспределения мощности в сети, баланса активной и реактивной мощностей, выбор номинальных напряжений.
контрольная работа [251,3 K], добавлен 20.10.2010Описание котлоагрегата до перевода на другой вид топлива. Характеристика принятых к установке горелок. Обоснование температуры уходящих газов. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания при сжигании двух видов топлива. Тепловой баланс и расход топлива.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 13.06.2015