Экологическая энергетика

Основные расчеты показателей проекта энерготехнологического комплекса по переработке угля по технологии TERMOKOKS .

Расчеты выполнены сотрудниками компании "Сибтермо" (г. Красноярск, Россия) с привлечением данных от НИЦ ПО «Бийскэнергомаш» (г. Барнаул), ОАО «Малая энергетика» (г.  Москва), Сибирского научно-исследовательского и проектно-конструкторского теплотехнического института (СибВТИ) на основе концептуального проекта энерготехнологи­ческого комплекса (далее ЭТК) по производству среднетемпера­турного кокса и тепловой/электрической  энергии из казахстанского, кузнецкого или колумбийского энергетического (суббитуминозного) угля.

Основные компоновочные решения и сметные расчеты блока производства кокса ранее были выполнены ФГУП "Кузнецкий центр ВУХИН" (г. Новокузнецк) по технологии компании "Сибтермо".

Представленные показатели имеют предварительный характер и будут уточнены на стадии разработки ТЭО и рабочего проекта.

Производительность энерготехнологического комплекса по углю определяется из условия обеспечения тепловой мощности по газу в 40 МВт при  теплоте сгорания газа 2,93 МДж/м³ (700 ккал/м³) и температуре 300^оС.

Показатели производительности энерготехнологического комплекса

(загрузка оборудования 8000 час/год):

В настоящем ТЭР рассматривается схема переработки угля:

Когенерация кокса и газа. Переработка длиннопламенного угля в среднетемпературный кокс. Побочным продуктом является генераторный газ с калорийностью около 700 ккал/м³, который имеет температуру около 300^оС.

Компоновка энергоблока (блока утилизации газа) может иметь 2 варианта:

1.  Теплофикация. Сжигание газа в бойлерах для производства тепловой энергии (горячая вода или пар низкого давления). Этот вариант может быть рекомендован при наличии постоянной тепловой нагрузки. Он требует минимальных инвестиций в энергоблок.

2. Паротурбинная технология. Производство электричества и тепловой энергии.

Генераторный газ сжигается в паровом котле с последующим использованием пара в паровой турбине для привода электрогенератора. При этом также производится опре­деленное количество тепловой энергии.

Этот вариант также требует наличия постоянной тепловой нагрузки. Выбор в его пользу может быть обоснован дополнительной эффективностью за счет продажи электроэнергии.

Последующее изложение материала построено в соответствии с представленной выше  классификацией вариантов.

РАЗДЕЛ 1. Оценка основных технико-экономических показателей
завода по производству среднетемпературного кокса
с утилизацией попутного энергетического газа

В данном разделе рассматривается вариант когенерации кокса и газа, т.е. переработка длиннопламенного угля в среднетемпературный кокс и попутный газ энергетического назначения.  Генераторный газ имеет калорийность около 2,93 МДж/ м³  (700 ккал/м³) и нагрет до температуры около 300^оС.

Данная схема имеет максимально возможную экономическую эффективность, которая обусловлена компенсацией значительной части эксплуатационных затрат за счет продажи основного продукта – кокса.  При этом предельно снижается себестоимость производства газа по сравнению со схемой безостаточной газификации угля. 

1.1  Теплофикация (использование попутного газа для производства тепловой энергии)

На вход в энергоблок поступает  около 50 тыс. нм³/час  с теплосодержанием 40 МВт.  

Производительность энерготехнологического комплекса:

1.1.1  Капитальные затраты

Производство размещается на территории около 2 га.

 1.1.2  Основные показатели эксплуатационных затрат

1.1.2.1   СЫРЬЕ – УГОЛЬ

Расход фракционированного угля марки ДОМ составляет 200 тыс. т/год.

Индикативная цена (данные компании СУЭК по состоянию на декабрь 2005 г.) принимается 55 €/т.

Годовые затраты на приобретение сырья:  200 000 * 55 = 11,0 млн €.

1.1.2.2   ПЕРСОНАЛ

Численность операционного персонала на основном производстве (прием и переработка угля) составляет 6 чел/смену при 4-сменном графике работы. Всего с учетом подмены 30 чел.

Для обслуживания энергоблока требуется 16 чел.

Административно-управленческий персонал – 9 чел.

Всего по заводу: 55 чел.

Принимаем среднюю зарплату 1000 €/месяц.

С учетом латвийских нормативов (сумма налогов и отчислений 81,8% от заработной платы) годовой фонд оплаты труда составит: 1818 * 12 * 55 = 1,2 млн €/год

1.1.2.3      АМОРТИЗАЦИЯ

Принимаем ставку 8,5% от капитальных затрат:  11,00 * 0,085 = 0,935 млн €/год.

1.1.2.4       ЗАТРАТЫ НА ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ (20% от амортизации)

0,935 * 0,2 = 0,187 млн €/год.

1.1.2.5      ОБЩЕЗАВОДСКИЕ И ПРОЧИЕ РАСХОДЫ

25% от п. 1.1.2.2, т.е.:    1,2 * 0,25 = 0,3 млн €/год.

1.1.2.6       ВСЕГО ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАТРАТ

11 + 1,2 + 0,935 + 0,187 + 0,3 = 13,622 млн €/год.

1.1.3  Основные показатели продаж

1.1.3.1  СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОКС

            Индикативная цена на конец 2005 г составляет 180-200 €/т в балтийском порту.

100 тыс. тонн * 180 €/т  = 18,0 млн €;

1.1.3.2  ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ

             Принимаем КПД котельного агрегата =85%.

             Расчетная  цена отпускаемой тепловой энергии 20 €/МВт·ч.

             Объем производства:  40 МВт * 0,85 * 8000 час =272 000 МВт·ч.

             Объем продаж: 272 000 * 20 = 5,44 млн €/год.

1.1.3.3      ОБЩИЙ ОБЪЕМ ПРОДАЖ

18,0 + 5,44 =  23,44 млн €/год.

1.1.4            Эффективность инвестиционных затрат

1.1.4.1  Годовой доход до уплаты налогов

                23,44  - 13,622 = 9,818 млн €/год.

1.1.4.2  Годовой доход после уплаты налогов

                9,818 * 0,85 = 8,345 млн €/год.

1.1.4.3  Расчетный срок окупаемости инвестиций (без дисконтирования)

                 15,00  :  8,345 ≈ 1,8 года ≈ 22 месяца.

1.2  Паротурбинная технология (использование попутного газа
для производства электрической и тепловой энергии)

В результате утилизации попутного газа с теплосодержанием 40 МВт может быть получена электрическая мощность 8 МВт и тепловая мощность 24 МВт.

Энергоблок включает в себя 5 паровых котлов (с учетом резервного) и 2 паровые турбины З-4-3,4 (ОАО «Калужский турбинный завод»). В качестве электрогенераторов используются серийные электрогенераторы производства ОАО «Привод» (г. Лысьва) на напряжение 6,36 или 10,5 кВ.

Удельные капвложения в энергоблок «под ключ» составляют примерно 780€/кВт установленной электрической мощности.

1.2.1  Капитальные затраты

Производство размещается на территории около 2 гектаров. Точная площадь зависит от компоновки в пределах заданной Заказчиком территории.

1.2.2  Основные показатели эксплуатационных затрат

1.2.3  Основные показатели продаж

 1.2.4          Эффективность инвестиционных затрат