- •Содержание
- •Введение
- •Анализ исследований энергетического использования канско-ачинских углей
- •1.1 Этапы развития топочных технологий сжигания углей на тепловых электростанциях
- •1.2 Угли Канско-Ачинского бассейна и их энергетическое использование
- •1.3 Технологические способы подавления оксидов азота
- •1.3.1 Ступенчатое сжигание
- •Двухступенчатое сжигание
- •Отрицательные последствия применения двухступенчатого сжигания
- •Опыт компании Mitsui Babcock по усовершенствованию двухступенчатого сжигания
- •Внедрение метода трехступенчатого сжигания на угольных электростанциях в России и снг
- •Усовершенствование метода трехступенчатого сжигания
- •Концентрическое сжигание
- •1.3.2 Подача воды или пара в зону горения
- •Опыт мэи по подавлению оксидов азота впрыском воды в зону горения
- •1.3.3 Рециркуляция дымовых газов
- •Работы вти по внедрению рециркуляции для снижения оксидов азота
- •1.3.4 Сжигание топлив в кипящем слое
- •Сжигание твердых топлив в топках котлов, с классическим кипящим слоем
- •Топки с циркулирующим кипящим слоем
- •Котлы с циркулирующим кипящим слоем в России
- •Котлы с циркулирующим кипящим слоем под давлением
- •Котлы с кипящим слоем (промышленный опыт)
- •1.4 Шлакование и загрязнение поверхностей нагрева котельных агрегатов при сжигании канско-ачинских углей
- •1.5 Вовлечение в энергетику сажистых (окисленных) углей Канско-Ачинского бассейна
- •1.6 Исключение мазута при растопке и подсветке факела топочных камер котлов
- •1.7 Выбор цели и постановка задач исследования
- •Основные задачи исследований:
- •2 Особенности вещественного состава и свойств углей канско-ачинского бассейна по высоте пласта и глубине залегания
- •2.1 Оценка величины запасов сажистых и окисленных углей Канско-Ачинского бассейна
- •2.2 Состав и свойства березовского угля по высоте пласта и глубине залегания
- •2.2.1 Органическая часть
- •2.2.2 Теплотехнические характеристики
- •2.2.3 Состав и свойства минеральной части
- •2.2.4 Особенности распределения органической и минеральной частей по фракциям различных бурых углей при размоле
- •2.2.5 Реакционная способность
- •2.3 Особенности сжигания окисленного березовского угля
- •2.3.1 Экспериментальная установка и методика исследований
- •2.3.2 Работа топочной камеры
- •2.3.3 Поведение минеральной части
- •2.3.4 Загрязнение поверхностей нагрева
- •2.3.5 О роли механического недожога в формировании отложений летучей золы при сжигании канско-ачинских углей с высоким содержанием кальция
- •2.4 Анализ результатов исследований
- •3 Экспериментальные исследования по сжиганию ирша - бородинского угля и его полукокса
- •3.1 Сжигание кузнецкого угля и полукокса ирша-бородинского угля на Егоршинской грэс
- •3.2 Сжигание ирша-бородинского угля и его полукокса на Красноярской тэц-1
- •3.3 Сжигание ирша-бородинского угля и его полукокса на огневом стенде
- •3.4 Выводы
- •4 Исследования по Термической подготовке углей канско-ачинского бассейна
- •4.1 Математическое моделирование процесса термоподготовки углей
- •4.2 Исследования по термоподготовке канско-ачинских углей в слоевом реакторе
- •4.3 Исследования по термоподготовке и сжиганию канско-ачинских углей на полупромышленной установке
- •4.4 Выводы
- •5 Технологические схемы и устройства по повышению эффективности энергетического использования углей канско-ачинского бассейна
- •5.1 Увеличение тепловой эффективности поверхностей нагрева котельных агрегатов
- •5.2 Технологические схемы и устройства по термической подготовке канско-ачинских углей как эффективной ступени их сжигания на тепловых электростанциях
- •5.2.1 Технологические схемы и устройства по внешней термоподготовке
- •Термоподготовка с использованием стандартного оборудования
- •Термоподготовка с использованием принципа фонтанирования
- •5.2.2 Внутритопочная термическая подготовка Термоподготовка угольной пыли в циклонных предтопках
- •Термоподготовка в топочных устройствах с возвратно-поступательным движением потока
- •Топочные устройства по термической подготовке кау с вертикальной циркуляцией угольной пыли в угловых камерах
- •5.2.3 Система термоподготовки углей с применением муфельных предтопков
- •Опытно-промышленный образец системы муфельной растопки, установленной на котле бкз-420-140 пт1 Красноярской тэц-2
- •Система термической подготовки на котлах пк-40-1
- •Система термической подготовки на котлах бкз-420 Красноярской грэс-2
- •Работа универсальной пылеугольной горелки
- •5.3 Выводы
- •6 Трехмерное численное моделирование аэродинамики топочной камеры, оборудованной системой термической подготовки топлива
- •7 Экономическая оценка эффективности технологии сжигания с использованием термической подготовки углей канско-ачинского бассейна и определение перспектив ее тиражирования
- •7.1 Оценка коммерческой эффективности технологии сжигания с использованием термической подготовки канско-ачинских углей с учетом риска и неопределенности
- •7.1.1 Финансово-экономическая оценка технологии сжигания с внутритопочной термической подготовкой канско-ачинских углей с примененением высокоэкономичного котельного агрегата
- •Анализ проектных рисков
- •Анализ чувствительности
- •Анализ безубыточности
- •7.1.2 Финансово-экономическая оценка технологии муфельной растопки канско-ачинских углей
- •Теплота сгорания мазута
- •Анализ проектных рисков
- •Анализ чувствительности
- •Анализ безубыточности
- •7.2. Применение специализированной модели межотраслевого комплекса – Энергетической модели России для определения эффективности различных энерготехнологий
- •Характеристика условий добычи и использования канско-ачинских углей
- •7.3 Формирование исходных параметров и определение экономических последствий тиражирования технологии термической подготовки канско-ачинских углей на пылеугольные тепловые электростанции России
- •7.4. Предотвращенный экологический ущерб от реализации технологии термической подготовки канско-ачинских углей
- •7.4.1 Экологическая оценка проекта «Высокоэффективный экологически чистый котельный агрегат» (вэка)
- •Определение величины снижения платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу
- •Расчет предотвращенного ущерба при освоении технологии вэка
- •7.4.2 Экологическая оценка проекта «Безмазутная растопка котельных агрегатов» бмрк Расчет снижения платы за выбросы загрязняющих веществ
- •Количество угля, замещающего одну тонну мазута
- •При сжигании одной тонны мазута в топочную камеру котла поступает
- •Расчет предотвращенного ущерба при освоении технологии бмрк
- •7.5 Выводы
- •Основные результаты и выводы
- •Список использованных источников
7 Экономическая оценка эффективности технологии сжигания с использованием термической подготовки углей канско-ачинского бассейна и определение перспектив ее тиражирования
7.1 Оценка коммерческой эффективности технологии сжигания с использованием термической подготовки канско-ачинских углей с учетом риска и неопределенности
Для выполнения расчетов финансовой эффективности инвестиций технологии сжигания с применением термической подготовки КАУ согласно [295-304] использован приростной метод на основе программного продукта «ENERGY – INVEST», для Windows – Excel, введенного РАО ЕЭС России для расчетов бизнес-планов в энергетике.
7.1.1 Финансово-экономическая оценка технологии сжигания с внутритопочной термической подготовкой канско-ачинских углей с примененением высокоэкономичного котельного агрегата
Для примера нами был взят наиболее перспективный котел Е-500. Изменения, вносимые технологией внутритопочной термической подготовкой с концентрическим сжиганием топлива в конструкцию котла, учитывают особенности КАУ и позволяют существенно нормализовать работу котла [305-306]. В результате улучшения эксплуатационных показателей работы котла увеличивается полезный отпуск тепловой и электрической энергии, снижается масса выбросов загрязняющих веществ, что выражается в изменении и постоянстве следующих составляющих издержек производства:
размер платы за выбросы загрязняющих веществ снижается;
затраты на топливо увеличиваются пропорционально объемам отпуска энергии;
удельные расходы топлива не изменяются;
величина условно-постоянных расходов остается без изменения, при уменьшении доли условно-постоянных затрат.
В целом, реализация проекта высокоэкономичного котельного агрегата (ВЭКА) должна обеспечить снижение себестоимости единицы электрической и тепловой энергии и соответствующее увеличение прибыли.
Проектируемыми и рекомендуемыми источниками финансирования приняты два возможных варианта для базового расчета, наиболее доступные в современных условиях:
– собственные средства предприятий;
– заемные средства (50 %) в сочетании с собственным капиталом (50 %).
Строительство и монтаж котла предусматриваются через два года от начала разработки проекта, в сроки, установленные нормами продолжительности строительства.
Оценка коммерческой эффективности выполнена с коэффициентом дисконтирования в размере 15 %, учитывая премию за риск [307].
Во всех расчетах принимались действующие ставки налогообложения.
В настоящем параграфе приводятся сводные таблицы экономической эффективности проекта за весь период его эксплуатации в рамках рассматриваемых в проекте альтернатив и различных версий сценариев внешней среды.
Расчет коммерческой эффективности проекта показывает, что при незначительных первоначальных инвестициях в данную технологию ожидается получение следующих результатов (таблица 7.1):
Таблица 7.1
Результаты расчетов коммерческой эффективности
Интегральные показатели по проекту |
Значение показателя |
Чистый дисконтированный доход (NPV) за 5 лет при ставке сравнения 15 % годовых без учета остаточной стоимости проекта, млн. руб. |
13,2 |
Внутренняя норма доходности (IRR), % |
84,4 |
Дисконтированный индекс доходности (PI), доля |
3,0 |
Дисконтированный срок окупаемости (DPP), лет. |
2,9 |
Срок окупаемости (PP), лет. |
2,7 |
Дисконтированные капитальные вложения, млн. руб. |
6,6 |
Дисконтированный доход, млн. руб. |
19,8 |
Анализ результатов таблицы 7.1. позволяет отметить:
1. «Чистый дисконтированный доход» значительно больше нуля, что свидетельствует о принятии положительного решения по реализации проекта;
2. «Индекс доходности» намного больше единицы – это доказывает высокую устойчивость проекта и нетрудно сделать вывод, что данная технология перестает быть привлекательной для инвестора лишь в том случае, если будущие денежные поступления окажутся меньше капитальных вложений в 3 раза.
3. Значение «внутренней нормы доходности» свидетельствует о большом «резерве безопасности проекта», так как она превышает «цену капитала» или норму дисконта почти в 6 раз.
Срок окупаемости не превышает предельного срока, принятого для энергетических проектов [308]. В нашем случае дисконтированный и простой сроки окупаемости проекта составляют соответственно от 2,9 до 2,7 года, а без учета продолжительности строительства – 0,9 и 0,7 года соответственно, что естественно очень малый срок с учетом специфики отрасли. Рисунок финансового профиля проекта наглядно иллюстрируют движение денежных средств по годам, сроки окупаемости и чистую текущую стоимость проекта (NPV) на каждом шаге расчета (рис. 7.1).
Рисунок 7.1 – Финансовый профиль проекта с привлечением заемных средств
