Диссертация (1152477), страница 16
Текст из файла (страница 16)
2], котораявключает в себя тариф на передачу электроэнергии по электрическим сетям (поразным оценкам, доля сетевой составляющей в конечной цене потребляемойэлектроэнергии составляет 40–50 %), оплату системных услуг и услугкоммерческого оператора оптового рынка, сбытовую надбавку энергосбытовойкомпании, в случае если промышленное предприятие является субъектомрозничного рынка и т.д. [50, с. 87].К тому же необходимость сдерживания цен для населения привела кпоявлениюперекрестногосубсидирования,результатомкоторогосталадополнительная финансовая нагрузка на промышленность [13].Себестоимостьтепловойэнергии,производимойнасобственнойэлектростанции, ниже цены покупаемой тепловой энергии.
Это связано с тем, что25 % тепловой энергии производится в комбинированном цикле за счетотработавших выхлопных газов [100, с. 42].Н.Н. Сергеев считает, что при строительстве мини-ТЭЦ затраты наэнергоснабжение сокращаются в среднем в два раза [100, с. 41]. Таким образом,ставитсяподсомнениецелесообразностьиспользованияэнергииизэнергосистемы. Сформулирована гипотеза реализации инвестиционного проекта:строительствособственнойэлектростанциинаНПЗпозволитдостичьэкономический эффект за счет уменьшения затрат на потребляемые из внешнихсетей энергоресурсы и обеспечить независимость от тарифной политикигосударства и от цен на рынке энергетических рынках.При осуществлении моделирования сделаны следующие общие допущения.110Горизонт расчета проекта принят равным сумме срока строительстваэлектростанции (4 года) и срока службы применяемого основного оборудования(25 лет с момента выхода на проектную мощность) и составляет 29 лет.За базовую цену на электроэнергию принята среднегодовая цена наэлектроэнергию,приобретеннуюпредприятиемв2011году,равная2 110 руб./МВт∙ч (НПЗ оплачивает электроэнергию по одноставочному тарифу).Темп роста принят равным 4,5 % (оценка произведена на основе данныхМинэкономразвития России).В качестве базовой стоимости топлива (природного газа) на 2011 годпринятанетто-ценанаприродныйгазвРоссийскойФедерациидляпромышленных потребителей региона, в котором расположен НПЗ, добываемыйПАО «Газпром», увеличенная на 25 % для учета затрат на снабженческосбытовые услуги и транспортировку (составляет 3 141,08 руб./м3), с последующейиндексацией в соответствии с прогнозом, сделанным на основе данныхМинэкономразвития России (среднегодовой темп роста принят равным 4 %).В качестве базового тарифа на тепловую энергию принята среднегодоваястоимость тепловой энергии (пар свыше 13 кг/см2) для рассматриваемогопредприятия в 2011 году, равная 682,1 руб./Гкал.
Индексация проведена посреднегодовому темпу роста, равному среднегодовому темпу роста цены наэлектроэнергию (4,5 %).Финансированиенапротяжениивсегосрокареализациипроектаосуществляется за счет собственных средств. Ставка дисконтирования денежныхпотоков принята равной стоимости собственного капитала НПЗ и составляет15 %. Расчет эффективности инвестиций выполнен в рублях в номинальныхценах.3.2 Определение оптимальной мощности электростанцииРанее было обосновано, что максимальный экономический эффект отустановки и использования собственного источника энергии (речь идет о111ситуации, когда собственная генерация является экономически выгодной)достигается при оптимальной мощности, которая обеспечивает своеобразный«баланс» между величиной инвестиционных затрат и получаемой экономиейоперационных затрат.Определим установленную мощность возводимой электростанции нанефтеперерабатывающем заводе.
В соответствии с подходом, предложенным впараграфе 2.3, оптимальная мощность собственной электростанции, при которойдостигаемый экономический эффект F является максимальным, оценивается поформуле (2.55):= − 2 .21 Для того, чтобы оценить коэффициенты 1 и 2 , необходимо построитьмодель, отражающую зависимость стоимости установки С (тыс. руб.) вкомплектности от ее электрической мощности P (МВт).Ранее было отмечено, что стоимость газотурбинной установки может бытьаппроксимирована полиномом второй степени [84]: = 1 2 + 2 + 3 .На основе данных о средней стоимости газотурбинной установки [120]методом наименьших квадратов (в предположении о выполнении всехнеобходимыхрегрессионнаяпредпосылокмодель,относительноотражающаяповедениязависимостьостатков)построенастоимостиустановкиС (тыс. руб.) от ее электрической мощности P (МВт): = 13,42 + 29713 + 32282.(3.1)Коэффициент детерминации 2 равен 95,2. Это говорит о том, что вариацияобъясняющих переменных, входящих в уравнение регрессии, на 95,2 %обусловила вариацию результативной переменной.
Можно сделать вывод о том,что модель достаточно хорошо описывает существующую зависимость междуценой установки и ее мощностью.Оценка значимости уравнения регрессии в целом производится с помощьюF-критерия Фишера. Расчетное значение F-критерия Фишера равно расч = 267,75112и превышает табличное значение при уровне значимости 0,05, составляющеетабл = 3,35. Это говорит о статистической значимости уравнения регрессии вцелом.Оценим статистическую значимость параметров регрессии с помощьюt-критерияСтьюдента.Длятого,чтобыкоэффициентрегрессиибылстатистически значимым, необходимо выполнение условия > табл .
Расчетноезначение t-критерия Стьюдента определяется по формуле: =,(3.2)где – коэффициент регрессии, – средняя квадратическая ошибка.Табличное значение t-критерия Стьюдента при уровне значимости 0,05 ичисле степеней свободы, равном 27, составляет табл = 2,0518.Для коэффициентов построенной модели расчетные значения t-критерияСтьюдента равны 1 = 3,23, 2 = 28,6 и 3 = 354,64, для всех параметроввыполняется неравенство > табл , что подтверждает их статистическуюзначимость.Для определения оптимальной мощности электростанции необходимооценить параметры и .Параметр оценивается по формуле (2.48): = 2 ∑ (∑ = 1).=0Согласнопринятому=0допущениюсроквозведениясобственнойэлектростанции составляет 4 года (по оценкам автора, = 4 соответствуетсреднему сроку строительства собственной электростанции мощностью порядка200 МВт).Значения , отражающие долю капитальных вложений, осуществляемых вгод t, от всего объема капитальных вложений, представлены в таблице 3.1.Условие ∑=0 = 1 выполняется.113Таблица 3.1 – Значения «весовых» коэффициентов , отражающихраспределение капитальных вложений по годам* , = 1.
.4Значение10,0920,3430,3540,22* Составлено авторомКоэффициент дисконтирования расситывается по формуле (1.6):1 − (1 + )−1 =(1 + ) ∙ ln(1 + )Расчетные значения коэффициента дисконтирования для каждого годарасчетного периода представлены в Приложении Б.Таким образом, значение параметра составляет: = 1,29.В параграфе 2.3 отмечено, что параметр представляет собой суммуудельных в расчете на единицу установленной мощности энергоустановкиэлементов денежных потоков, включающих в себя (выражение (2.50)):1 − (1 + )−1 ′−=− ,0 (1 + ∗ )−ln(1 + )1 − (1 + )−1−−ℎ ′ ℎ ,0 (1 + ∗ )+ln(1 + )1 − (1 + )−1+ℎ ′ ℎ,0 (1 + ∗ )− −ln(1 + )1 − (1 + )−1∗,̂̂∗ − − ,0 ( )−ln(1 + )1 − (1 + )−1∗,̂̂∗ − −ℎ ℎ ,0 ( )+ln(1 + )Затраты на топливо в годзавершения строительстваэлектростанции Экономия затрат на оплатутепловой энергии в год Затраты на топливо в периодэксплуатации энергоустановки1141 − (1 + )−1∗,̂̂∗ − (1 − ) ,0 (+ )+ln(1 + )1 − (1 + )−1∗,̂̂∗ − +12(1 − ),0 ( )+ln(1 + )1 − (1 + )−1∗,̂̂∗ − +ℎ ℎ,0 ( )−ln(1 + )Экономия затрат на оплатуэлектроэнергии, мощности итепловой энергии внешнемупоставщику за счетвыработки энергии насобственной энергоустановкев период эксплуатацииэнергоустановкиУдельное значениедисконтированногооборотного капиталанакопленным итогом зарасчетный периодУдельное значение условнопостоянных затрат напроизводство энергии насобственной электростанциинакопленным итогом− ′ −− ′ .Исходные данные для расчета параметра представлены в таблице 3.2.Таблица 3.2 – Значения параметров, необходимые для оценки *1Наименованиепараметра′27 755ч30,233м3/ кВт∙ч4ℎ114,65м3/ Гкал5,03141,1руб./ тыс.
м36,02,11руб./ кВт∙ч7ℎ,0682,1руб./ Гкал8ℎ0,001261767тыс. Гкал/ МВт∙ч90,06–10∗0,11–11∗0,10–№ п/пЗначение параметраЕд. изм.2 000ч115№ п/п12Наименованиепараметра̂∗Значение параметраЕд. изм.8,94–13∗,̂3,13–14̂∗9,33–15∗,̂3,17–16 ′1 225,58тыс. руб./МВт17 ′16 534,24тыс. руб./МВт* Составлено авторомЗначениекоэффициента ℎ авторомполученонаосновеанализаэмпирических данных:тыс. Гкал.МВт ∙ ч∗,∗,̂̂∗ , ̂∗ ̂Значения параметров ∗ , ∗ , получены по результатам , , ℎ = 0,001261767расчетов.На основе эмпирических данных автором рассчитан коэффициент,отражающий в среднем накопленный за срок эксплуатации энергоустановкидисконтированныйоборотныйкапитал(соответствующийставкедисконтирования 15 %), приходящийся на 1 МВт установленной электрическоймощности электростанции, равный 1 225,58 тыс. руб./МВт., а также полученкоэффициент, отражающий среднюю величину дисконтированных условнопостоянных затрат накопленным итогом (при ставке дисконтирования 15 %) кконцу срока использования собственной энергоустановки, приходящуюся на1 МВт установленной мощности, равный 16 534,24 тыс.
руб./МВт.С использованием указанных исходных данных рассчитана величинапараметра : = 59 030,6.116Таким образом, подставив значения параметров и в выражение (2.55),получим оценку оптимальной мощности энергоустановки:= 599,86 МВт.На рисунке 3.1 представлен график зависимости экономического эффектаиспользования собственной генерации от мощности собственного источникаэлектроэнергии, построенный по расчетным значениям.5 000 000.000.00-5 000 000.00-10 000 000.000.0050.00100.00150.00200.00250.00300.00350.00400.00450.00500.00550.00600.00650.00700.00750.00800.00850.00900.00950.001 000.001 050.001 100.001 150.001 200.001 250.001 300.001 350.001 400.001 450.00Экономический эффект(F), тыс.
руб10 000 000.00Мощность собственной электростанции (Ps), МВтРисунок 3.1 – График зависимости экономического эффекта собственнойэлектростанции от мощности (составлено автором)Рисунок 3.1 показывает, что в данных условиях и с учетом принятыхдопущений строительство собственной электростанции является выгодным, еслиее установленная мощность не превышает 1 200 МВт.
При оптимальнойустановленной мощности электростанции (599,86 МВт) экономический эффектявляется максимальным (6 680 227,27 тыс. руб.).Однакополученноезначениеоптимальноймощностипревышаетпотребность НПЗ в электрической мощности на производственные нужды,которая составляет 188 МВт (производственный процесс на НПЗ предполагаеттакже использование тепловой энергии, годовая потребность которой составляет1 957,0 тыс. Гкал). Объем потребления тепловой и электрической энергииполагается неизменным на протяжении всего расчетного периода.
График нарисунке 3.1 показывает, что поскольку в пределах потребности НПЗ в мощности сее ростом возрастает и экономический эффект, оптимальным решением будет117строительствоэлектростанции,полностьюудовлетворяющейпотребностьпредприятия в электроэнергии.На основании изложенного, а также с учетом расхода электроэнергии насобственные нужды электростанции (6 %) и ограничения F > 0 значениеоптимальной установленной мощности собственной электростанции составляет200 МВт. Это позволит полностью обеспечить потребность НПЗ в электрическойи тепловой энергии и в то же время принесет экономический эффект.Обратим внимание, что установка резервного энергоагрегата не требуется,так как соединение с единой энергосистемой обеспечит энергоснабжение НПЗ вслучае выхода из строя собственных источников энергии.3.3 Оценка экономической эффективности возведения электростанции нанефтеперерабатывающем заводеРезультаты расчета показали, что в условиях принятых допущенийцелесообразно построить электростанцию мощностью 200 МВт в целях полногоудовлетворения потребности НПЗ в энергии.В качестве возможного технологического решения рассматриваетсяустановка:-8 газотурбинных установок мощностью по 25 МВт типа ГТЭ-25ПАпроизводства ОАО «Авиадвигатель» г.
Пермь;-8 котлов - утилизаторов (КУ) паропроизводительностью по 40 т/ч спараметрами пара: давление 1,6 МПа, температура – 300 0С типа КГТ 40/1,6-300;-4 паровых котельных агрегата производительностью по 95 т/ч спараметрами пара: давление – 1,8 МПа, температура – 290 0С.Установленная мощность энергоблока:-электрическая – 200 МВт;-тепловая – 434,6 Гкал/ч.118Чтобы повысить точность дальнейших расчетов, уточним стоимостьэлектростанции в названной комплектации. Один из отечественных заводовизготовителейэлектротехническогооборудованияготовпостроитьэлектростанцию с указанными характеристиками за 14 117 310,2 тыс. руб.Поэтому вместо модельного значения 13 021 764,0 тыс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
