Вибір економічно вигідного варіанту енергопостачання споживачів

ЗАВДАННЯ:

У розрахунковому завданні необхідно вибрати один з двох порівнюваних варіантів інвестиційних проектів енергопостачання споживачів за економічними показниками. У першому варіанті розглядається будівництво ТЕЦ (сполучена схема енергопостачання), у другому - будівництво КЕС, опалювальної та промислової котелень (роздільна схема енергопостачання), за умови, що обидва варіанти енергопостачання мають однаковий відпуск електроенергії і тепла.

Розрахункове завдання включає наступні розділи:

1. Визначення капітальних вкладень в аналізовані енергетичні об'єкти (визначення вартості капітальних вкладень у ТЕЦ, КЕС та котелень за укрупненими показниками).

2. Розрахунок річних експлуатаційних витрат на вироблення електричної та теплової енергії.

3. Визначення собівартості електричної та теплової енергії.

4. Визначення показників економічної ефективності розглянутих інвестиційних проектів (визначення показників, що характеризують ефективність капіталовкладень [2]: чистий приведений дохід , Термін окупності , Внутрішня норма прибутковості і рентабельність ).

5. Вибір економічно вигідного варіанту енергопостачання споживачів. Висновки про виконану роботу.

Таблиця 1 Вихідні дані для розрахункового завдання

Таблиця 2 Вихідні дані для розрахункового завдання

Загальне завдання:

• Розрахунковий період - 9 років;

• Норматив прибутку ПР = 40%;

• Податок на прибуток - 18%;

• ТЕЦ і КЕС будуються 2 роки (в 1-й рік капіталовкладення рівні ;

• Котельня будується за 1 рік;

• Навантаження споживачів протягом розрахункового періоду не міняється;

1. ВИЗНАЧЕННЯ КАПІТАЛЬНИХ ВКЛАДЕНЬ У ЕНЕРГЕТИЧНІ ОБ'ЄКТИ

1.1 Капітальні вкладення у ТЕЦ

Сумарні капітальні вкладення на ТЕЦ визначаються за формулою:

, Де

- Капіталовкладення в перший парогенератор;

- Капіталовкладення в кожний наступний парогенератор;

- Капіталовкладення в перший турбогенератор;

- Капіталовкладення в кожний наступний турбогенератор;

- Число парогенераторів;

- Число турбогенераторів;

- Районний коефіцієнт, що враховує подорожчання будівництва залежно від району будівництва ( );

- Коефіцієнт, що враховує вид палива (у розрахунку для газу приймаємо );

- Коефіцієнт перерахунку, що враховує зростання цін ).

Таблиця 1.1 Капітальні витрати на спорудження ТЕЦ (млрд.руб.)

1.2 Капітальні вкладення в опалювальну і промислову котельні

1.2.1 Опалення котельня

Опалювальні котли вибираються за годинниковою потужності опалювальної котельні (ГДж / год), яка приймається рівною годинною витратою пари на опалення в усіх турбінах ТЕЦ (Т / год).

ГДж / год

На основі потужності опалювальної котельні за додатком (таблиця 2,3) вибираються водогрійні котли (основні та резервні) і розраховуються капітальні вкладення в опалювальну котельню .

Приймаються 2 ПТВМ 270

Таблиця 1.2 Параметри опалювального котла

- Капітальні витрати в два перші котла;

- Капітальні витрати в наступні котли.

Капіталовкладення в опалювальні котли :

млн.руб.

1.2.2 Виробнича котельня

Розрахунок аналогічний пункту 1.2.1. за часовим витраті пари на промислові потреби визначається годинна потужність промислової котельні (ГДж / год), вибираються котли і розраховуються капіталовкладення .

т / год

Приймаються котли 12 Е-75/14

Таблиця 1.3 Параметри виробничого котла

млн. руб.

Сумарні капітальні вкладення на опалювальну і промислову котельні:

млн. руб.

1.3 Капітальні вкладення в КЕС

Приймаються вироблення електричної енергії на ТЕЦ і КЕС однаковою, тоді встановлена ​​потужність КЕС визначається за наступною формулою:

, Де

- Встановлена ​​потужність всіх турбін ТЕЦ;

і - Число годин використання встановленої потужності відповідно ТЕЦ і КЕС.

МВт (6ПТ-80-130 і 1Т-100-130)

ч

ч

МВт

Далі за додатком (таблиця 4) вибирається тип турбін КЕС.

Приймаються три блоки До-300-240

Таблиця 1.4 Параметри турбогенераторів.

Розрахуємо капіталовкладення в КЕС:

, Де

- Капіталовкладення в перший блок КЕС;

- Капіталовкладення в наступні блоки КЕС;

- Число блоків.

млрд. руб.

2. РОЗРАХУНОК РІЧНИХ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ВИТРАТ НА Вироблення електричної І ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ

2.1 Річні витрати на ТЕЦ

Сумарні річні витрати на ТЕЦ визначаються за формулою:

.

2.1.1 Витрата на паливо ( )

, Де

- Річна витрата умовного палива (т.у.п. / рік), що визначається за паливними характеристиками (див. додаток таблиця 6);

- Коефіцієнт, що враховує втрати палива при транспортуванні (в розрахунках для газу );

- Нижча теплота згоряння натурального палива (для газу );

- Ціна палива (для газу в розрахунках прийняти ).

, Де

- Число годин використання встановленої потужності (8000 год);

, - Річні витрати палива на пару і тепло відповідно (враховуючи витрати, число турбін і , Т / рік);

- Вироблення електроенергії ( ).

2.1.2 Витрати на заробітну плату ( )

, Де

- Фонд заробітної плати одного робочого (У розрахунках приймається рівним 8-ми мінімальним заробітним платам в місяць);

- Коефіцієнт відрахувань на соціальне і медичне страхування, пенсійний фонд і фонд зайнятості (прийняти );

- Встановлена ​​потужність ТЕЦ;

- Питома чисельність експлуатаційного персоналу (у розрахунках прийняти для ТЕЦ чол. / МВт, для КЕС - чол. / МВт,).

2.1.3 Витрати на утримання обладнання ( )

, Де

і - Витрати на амортизацію і капітальний ремонт;

- Норма амортизаційних відрахувань (див. додаток таблиця 7);

- Коефіцієнт відрахувань на капітальний ремонт (у розрахунках прийняти ).

2.1.4 Витрата на воду ( )

, Де

- Питома витрата води на технологічні потреби визначається за таблицею 8 додатка;

- Ціна води (у розрахунках прийняти ).

2.1.5 Інші витрати ( )

, Де

- Коефіцієнт інших витрат ( ).

2.1.6 Сумарні витрати на ТЕЦ:

2.2. Річні витрати на КЕС

Сумарні річні витрати на КЕС визначаються за формулою:

.

2.2.1 Витрата на паливо ( )

, Де

- Для газу; ; .

- Паливна характеристика для К-210-130 (див. додаток таблиця 9);

- Встановлене число годин роботи (7200 год)

- Вироблення електроенергії ( ).

2.2.2 Витрати на заробітну плату ( )

, Де

- Фонд заробітної плати одного робочого (4 ) (У розрахунках приймається рівним 8-ми мінімальним заробітним платам в місяць);

- Коефіцієнт відрахувань на соціальне і медичне страхування, пенсійний фонд і фонд зайнятості ( );

- Встановлена ​​потужність КЕС;

- Питома чисельність експлуатаційного персоналу (у розрахунках прийняти для ТЕЦ чол. / МВт, для КЕС - чол. / МВт,).

2.2.3 Витрати на утримання обладнання ( )

, Де

- Норма амортизаційних відрахувань (див. додаток таблиця 7);

- Коефіцієнт відрахувань на капітальний ремонт (у розрахунках прийняти ).

2.2.4 Витрата на воду ( )

, Де

2.2.5 Інші витрати ( )

, Де

- Коефіцієнт інших витрат ( ).

2.2.6 Сумарні витрати на КЕС:

2.3 Річні витрати на опалювальну і промислову котельні

Сумарні річні витрати на опалювальну і промислову котельні визначаються однаково за формулою:

.

2.3.1 Витрати на паливо ( )

.

Річна витрата палива дорівнює:

, Де

- Коефіцієнт, що враховує втрати пального при зберіганні і переміщенні (для газу );

- Береться з вихідних даних для відповідного типу котельні;

- Годинна потужність котельні (з пунктів 1.2.1-1.2.2);

- ККД котельної (див. додаток таблиця 2).

2.3.2 Витрати на утримання обладнання ( )

Для промислової котельні .

Для опалювальної котельні .

2.3.3 Витрати на заробітну плату ( )

,

де - Питома чисельність експлуатаційного персоналу (див. додаток таблиця 10).

2.3.4 Витрати на електричну енергію ( )

, Де

- Середній тариф на електричну енергію (у розрахунках прийняти );

- Річна витрата електроенергії на власні потреби котельні, визначається за формулою:

, Де

- Питома витрата електроенергії (з розрахунку приймаємо ).

2.3.5 Витрата на воду ( )

, Де

- Питома витрата води (у розрахунку прийняти ).

2.3.6 Інші витрати ( )

,

де - Коефіцієнт, що враховує інші витрати.

2.3.7 Сумарні витрати на котельні:

3. ВИЗНАЧЕННЯ СОБІВАРТОСТІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ І ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ

3.1 Розрахунок собівартості енергії на ТЕЦ

У укрупнених розрахунках розрізняють три групи цехів:

1. Перша група: паливно-транспортний, котельний, хімічний і теплового контролю.

2. Друга група: турбінний і електричний.

3. Третя група: загальностанційних.

Для розподілу витрат на ТЕЦ використовують балансовий метод, в якому елементи витрат розподіляються відповідно до прийнятих співвідношеннями, наведеними у таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 Розподіл витрат за фазами виробництва (у%)

Результати розподілу витрат по цехах зведемо в табл. 3.2

Таблиця 3.2 Розподіл витрат по цехах ТЕЦ, млн. руб.

3.1.1 Цехи першої групи

Для цієї групи цехів витрати діляться пропорційно витраті палива на кожний вид енергії.

Річні витрати на вироблення теплової енергії на ТЕЦ ( ) Для цехів першої групи:

, Де

- Річна витрата умовного палива на вироблення теплової енергії (т.у.п. / рік), що визначається за паливними характеристиками (див. додаток таблиця 6).

Річні витрати на вироблення електричної енергії на ТЕЦ ( ) Для цехів першої групи:

.

3.1.2 Цехи другої групи

Для цехів другої групи всі витрати відносяться на електричну енергію:

; .

3.1.3 Цехи третьої групи

Річні витрати на вироблення електричної енергії на ТЕЦ ( ) Для цехів третьої групи: .

Річні витрати на вироблення теплової енергії на ТЕЦ ( ) Для цехів третьої групи: .

3.1.4 Сумарні річні витрати

Сумарні річні витрати на вироблення теплової та електричної енергії на ТЕЦ рівні: ,

.

3.1.5 Розрахунок собівартості електричної та теплової енергії

; , Де

- Витрата електроенергії на власні потреби ТЕЦ (у розрахунках прийняти );

- Витрата теплової енергії на власний потреби ТЕЦ (у розрахунках прийняти , ГДж).

3.2 Розрахунок собівартості електричної енергії на КЕС

, Де

- Витрата електроенергії на власні потреби КЕС (у розрахунках прийняти ).

3.3 Розрахунок собівартості теплової енергії на опалювальної та промислової котелень

Для котелень обох видів собівартість теплової енергії визначається за формулою:

, Де

- Витрата теплової енергії на власний потреби підстанції (у розрахунках прийняти ).

Загальна собівартість відпуску тепла для опалювальної та промислової котелень дорівнює:

.

C ЕЕ = Мах [ ] = 1,344

C ТЕ = Мах [ ] = 14,581

4. ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКІВ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ розглядатися інвестиційні проекти

4.1 Розрахунок плати за електричну та теплову енергію споживачами

У розрахунках спрощено приймаємо використання одноставочному тарифу, як на електричну, так і на теплову енергію.

Тарифи для двох розглянутих варіантів визначаються за наступними формулами:

- Середній тариф на електричну енергію: ;

- Середній тариф на теплову енергію: ; Де

і - Собівартість електричної і теплової енергії відповідно;

і - Собівартість передачі електричної і теплової енергії у відсотках від і відповідно (таблиця 2);

і - Нормативний прибуток на реалізацію енергії, яка визначається у відсотках (нормативом) від суми перших двох складових виразів.

Плата за електричну та теплову енергію дорівнює:

; .

Визначимо тарифи на електроенергію:

Визначимо тарифи на тепло:

ТЕЦ:

КЕС:

Котельні:

Результати розрахунків пунктів 1-4 для варіанту енергопостачання споживачів представимо у вигляді таблиць 4.1 та 4.2.

При складанні таблиць необхідно враховувати наступні умови:

• ТЕЦ і КЕС будуються 2 роки і енергопостачання споживачів починається з 3-го року, а котельня будується 1 рік та постачання теплової енергії починається з 2-го року;

• сумарні річні витрати дорівнюють: ;

• прибуток від реалізації енергії дорівнює різниці між сумарною виручкою і сумарними витратами ;

• чистий прибуток виходить після вирахування податку з ;

• капіталовкладення на ТЕЦ І КЕС розподіляються за роками в заданому процентному співвідношенні в 1-й рік частка капіталовкладень рівні , У 2-й рік ;

• - Сума капіталовкладень в котельні і КЕС за рік.

Таблиця 4.1 Суміщена схема енергопостачання (ТЕЦ)