 |
использования газо-поршневой установки, работающей на биогазе
|
|
|
|
Технико-экономическое обоснование
Рассчитаем годовую экономию денежных средств и окупаемость установки. Задачу решаем, сравнивая стоимости единиц тепловой и электрической энергий, получаемых на установке, со стоимостью, определенной государством для сельскохозяйственных предприятий.
Принятые исходные данные и допущения:
1. Стоимость природного газа 462 руб/м3.
2. Стоимость 1кВт ч электрической энергии – 145руб/кВт ч.
3. Стоимость 1Гкал тепловой энергии – 37580,7 руб/Гкал.
4. Стоимость биогазовой установки – 6 628,5 млн.руб.
5. Срок службы установки – 25 лет.
6. Коэффициент использования – 0,97.
7. Коэффициент спроса – 1.
8. Удельный расход топлива – 0,455 м3/кВт ч.
9. Установка работает в течение 12 месяцев, круглосуточно с остановками на техническое обслуживание.
10. Распределение энергии, получаемой от сгорания топлива: на получение электроэнергии – 37%; на получение тепловой – 45%.
Часовой расход биогаза установкой при суммарной мощности двигателей 520 кВт, м3/ч:
(5.1)
где, qm – удельный расход биогаза, м3/кВт ч
Nе – номинальная мощность двигателя, кВт
Кз – коэффициент использования, Кисп=0,97.
Суточный расход биогаза, м3/сутки:
(5.2)
где, tсут – количество часов работы в сутки, tсут = 24ч
Кс – коэффициент спроса, Кс = 1.
Количество теплоты, получаемое при сгорании биогаза в двигателе, МДж/ч:
, (5.3)
где, Qб – теплота сгорания биогаза, Qб=23,76 МДж/м3
nm – термический КПД, nm=0,83
Полная тепловая мощность двигателя, МВт:
(5.4)
Суммарное годовое количество энергии, получаемой от установки, МВт/ч:
(5.5)
где, dk – количество дней в году, dk=365
Из них: на получение электрической энергии, МВт ч
(5.6)
где, Кэл. – коэффициент получения электрической энергии, Кэл=0,37
|
|
|
на получение тепловой энергии, МВт ч
(5.7)
где, Ктепл. – коэффициент получения тепловой энергии, Кэл=0,45
Суммарное количество получаемой энергии, МВт ч:
Qсум=Qэл+Qтепл=4213,56+5124,6=9338,16 МВт ч (5.8)
Суммарные потери составляют примерно 18%.
Расходы на получение энергии от проектируемой установки складываются из амортизационных отчислений, стоимости израсходованного топлива и эксплуатационных затрат.
Определяем стоимость природного газа.
Находим стоимость 1 кВт ч от стоимости природного газа, руб/кВт ч:
(5.9)
где, С’г – стоимость природного газа, руб/м3
Общая стоимость природного газа, руб:
(5.10)
Сумма годовых амортизационных отчислений при полной стоимости биогазовой установки 6628500000 руб., составит 265140000 руб./год.
Эксплуатационные расходы автоматизированной установки составляют около 3% от стоимости израсходованного топлива, руб:
(5.11)
где, А – амортизационные расходы, млн.руб./год
Gсут – расход биогаза в сутки, м3/сут
Стоимость эксплуатационных затрат, приходящихся на 1кВт ч получаемой энергии, руб/кВт ч:
(5.12)
Таким образом, суммарная стоимость 1кВт ч равна, руб:
(5.13)
Суммарная стоимость энергии, получаемой от установки, руб:
(5.14)
Сравним полученную сумму с затратами, которыми понесло бы хозяйство при покупке такого количества энергии.
Стоимость электрической энергии, руб:
(5.15)
где, Сэл.т. – цена 1кВт ч электрической энергии, 145руб/кВт ч.
Стоимость тепловой энергии, руб:
(5.16)
где, Ст.т. - стоимость 1Гкал тепловой энергии, Ст.т =37580,7 руб/Гкал
Qт. – количество получаемой тепловой энергии, Гкал (1Гкал=1163,37кВт ч)
Суммарная стоимость покупаемой энергии, руб:
Сэнерг.=Степл.+Сэл.=165541480,2+610966200=776507680,2 (5.17)
Таким образом, прибыль, получаемая от работы установки за год, руб:
(5.18)
Рассчитаем срок окупаемости, лет:
(5.19)
Полученные данные сведем в таблицу 5.1
|
|
|
Таблица 5.1 Основные технико-экономические показатели
| Показатели | Значение |
| Мощность двигателя, кВт Расходы на природный газ, млн.руб./год Эксплуатационные расходы, млн.руб. Стоимость: 1кВт ч получаемой энергии, руб 1кВт ч покупаемой электрической энергии, руб 1Гкал покупаемой тепловой энергии, руб Годовая прибыль, млн. руб. Срок окупаемости, лет | 789,836 294,036 66,06 37580,7 159,628 6,8 |
|
|
|
