Стоимость строительства Мини-ТЭЦ "под ключ" / газопоршневой ТЭС
Мини-ТЭЦ

Наиболее часто задаваемый вопрос — сколько стоит мини-ТЭЦ (Газопоршневая Когенерационная Теплоэлектростанция)? Крайне редко встречаются случаи, когда данный вопрос задан при наличии исчерпывающих исходных данных после тщательной проработки концепции станции, её состава по основным агрегатам с учётом режимов работы, дальности передачи электроэнергии, условий энергообеспечения объекта в целом, в том числе увязки с внешней электрической и тепловой сетью (существующим объектом генерации тепла — котельная). В связи с этим основная совершаемая ошибка потенциального покупателя технологии в старте проекта состоит в том, что он не различает два основных аспекта данного вопроса, а именно: стоимость мини-ТЭЦ и стоимость реализации проекта в целом.


едовательно, выбор поставщика, подрядчика, по итогам проведения конкурса (запроса коммерческих предложений), при недостаточном понимании состава, качества основного и вспомогательного оборудования, влияющего на дальнейшую работоспособность энергетического центра, происходит лишь с ориентировкой на минимальную стоимость. Данный подход оборачивается большими рисками и дополнительными затратами для инвестора в будущем, а иногда отрицательно влияет на благополучный исход всего проекта.

Для предварительной оценки стоимости реализации проекта по строительству мини-ТЭЦ, необходимо учитывать:

Основное оборудование ГПУ мини-ТЭЦ.

Стоимость основного оборудования зависит от исходной суммарной максимальной мощности, необходимой для обеспечения нужд объекта и выбора количества агрегатов с расчётной оптимальной единичной мощностью, которые войдут в состав станции. В связи с этим необходимо чётко знать, в каком режиме будет работать ТЭЦ: автономно или параллельно с сетью без передачи мощности в сеть (согласования по возможности подключения к сети). При автономной работе необходимо подбирать оборудование и его количество для полного перекрытия максимальных и пиковых нагрузок, учитывая минимальные нагрузки. При этом не стоит забывать, что любое оборудование требует проведение ТО, и, следовательно, на этот период времени суммарная энерговыработка сократится на мощность агрегата, находящегося на техническом обслуживании или в ремонте. При работе параллельно с сетью при условии непродолжительных пиковых нагрузок можно оптимизировать общую мощность станции, снизить объем капитальных затрат, достичь оптимальных сроков окупаемости проекта.


Прочее оборудование, обусловленное расположением мини-ТЭЦ относительно объекта.

При выборе места для ТЭЦ, разработке концепции энергообеспечения объекта, необходимо учитывать фактор расстояния до потребителей энергии, а как следствие, потребность в дополнительном электротехническом оборудовании (трансформаторные подстанции, дорогостоящие кабельные линии). Необходимо чётко понимать, какой генератор будет применяться (0.4; 6, 10 кВ), как будет трансформироваться напряжение в сетях, а самое главное, сколько это стоит на этапе строительства и в последующей эксплуатации. Объявляя тендер, не имея на руках чёткого технического задания, не понимая общей концепции проекта, инвестор рискует получить, возможно, качественный продукт, но не способный работать в тех условиях, которые существуют в энергохозяйстве данного объекта в целом.

Работы связанные с проектированием мини-ТЭЦ.

Стоимость проектных работ рассчитывается исходя из 6-8% от предварительной стоимости ТЭЦ.

Работы по пуско-наладке мини-ТЭЦ.

Стоимость пусконаладочных работ рассчитывается исходя из 10% от стоимости оборудования.


Так в частности, стоимость блок модульной 1МВт станции (поставка оборудования) может составлять 700 Евро за 1 кВт, а стоимость всего проекта с участием этого модуля уже 1300 Евро за 1 кВт. Добавляется много накладных расходов — газоснабжение, проектирование, экспертиза, разрешения, согласования, фундаменты, трансформаторные подстанции, пусконаладочные работы и т.д. И неважно, кто займётся реализацией, расходы всё равно нужно будет понести.

Таким образом, говорить о стоимости мини-ТЭЦ без предварительной проработки концепции не совсем корректно. Существует понятие предварительной средней цены инвестиций в мощность ТЭЦ, а именно стоимости 1 кВт при реализации инвестиционного проекта. Чем больше мощность, тем меньше стоимость 1кВт, и, соответственно, наоборот – чем меньше мощность, тем больше стоимость 1 кВт.

На рисунке ниже приведена усредненная зависимость инвестиций в 1 кВт от мощности энергоисточника.

Рис. — Зависимость средней стоимости строительства Мини-ТЭЦ (инвестиций в 1 кВт) от мощности.
Мини-ТЭЦ

Пояснения к графику средней стоимости строительства мини-ТЭЦ от мощности:

  • 1. Экономическая целесообразность строительства мини ТЭЦ до 150 кВт находится под вопросом, поскольку процедуры, связанные с получением разрешений, согласованием, проектированием и строительством ТЭЦ в диапазоне малых мощностей аналогичны с мероприятиями по строительству более мощных станций. Соответственно себестоимость инвестиций в 1 кВт очень высока и доходит до 3500 Евро. Обычно подобные объекты строятся в случае отсутствия альтернативных источников, внешней электрической сети.

  • 2. Мощность до 4000 кВт. Как правило, применяются решения распределения электрической мощности на напряжении 0,4 кВ. Начиная с 4000 кВт и выше, используется среднее напряжение 6-10 кВ, т.е. в составе ТЭС появляется распределительное устройство и подстанция собственных нужд электростанции, что вызывает рост стоимости ТЭС в целом. Далее стоимость кВт снижается в связи с увеличением единичной мощности агрегатов.
  • 3. Данные в таблице даны для общепромышленных решений

Разновидности

В зависимости от условий и особенностей места, в котором планируется строительство мини-ТЭЦ, а также от требуемых мощностей, устройство ее может различаться по ряду признаков. Во-первых, можно выделить несколько вариантов размещения оборудования:

  1. Стационарное.
  2. Мобильное.

Первое подразумевает расположение внутри специально выделенного здания или в отдельном помещении уже имеющегося, оборудованном всеми необходимыми инженерными коммуникациями и соответствующем нормативным требованиям безопасности. Такая система может быть открытого типа либо закрываться шумоизолирующим кожухом (что полезно, если она используется для питания жилых домов, а не цеха предприятия).


Мобильную ТЭЦ можно смонтировать и настроить в любом месте

Мобильное размещение характерно для станций сравнительно небольшой мощности. Их ключевые преимущества – быстрая готовность к работе, несложность в подключении и осуществлении запуска своими руками, возможность оперативного перемещения на другое место (в случае необходимости). Контейнер, содержащий такую готовую систему также может оборудоваться шумоизолирующим кожухом.

Во-вторых, в качестве стержневого элемента станции могут выступать разные типы двигателей:

  • поршневой (внутреннего сгорания);
  • газотурбинный;
  • паротурбинный;
  • комбинированный.

В-третьих, перечень применяемых видов топлива имеет самые широкие пределы. Из всевозможных материалов можно выделить такие основные группы:

  • газообразные (сюда относится природный газ и все прочие горючие газы);
  • жидкостные (различные нефтепродукты);
  • твердые (древесного происхождения, биоматериалы и др.).

Вид топлива зависит от его доступности и целесообразности применения в данной местности. К примеру, в лесном горном районе, отдаленном от любых центральных систем снабжения, куда периодическая доставка нефтепродуктов дорога и едва ли вообще осуществима, имеет смысл использовать в этом качестве древесные отходы местного деревообрабатывающего предприятия. Последнее, таким образом, даст его же питающей станции материал для работы. Причемзачастую, организация подобной системы возможна на базе уже используемых устройств и оборудования.


Наконец, мощность станции имеет немаловажное значение при подборе ее для определенных потребителей. Одно дело — снабжение частного дома, другое — поселка из десятков домов или производственного предприятия. В качестве примера в табл. 1 приведены основные характеристики современной газопоршневой установки мощностью 1 МВт, а в табл. 2 — ориентировочные нагрузки для различных типов зданий.

Таблица №1

Характеристики газопоршневого когенератора

Характеристика Ед. изм. Значение
Номинальная электрическая мощность кВт 1000
Напряжение В 400
КПД общий/электрический % 85/42
Расход природного газа при нагрузке 100 % н.м3/ч 275
Давление газа кПа 25
Полный ресурс ч 200000
Ресурс до среднего ремонта ч 13000
Ресурс до капитального ремонта ч 60000
CO, приведенное к 5 % O2 мг/н.м3 1100
NOx, приведенное к 5 % CO2 мг/н.м3 250
Масса агрегата (двигатель и генератор на раме) т 10

Таблица №2

Примерные удельные энергетические нагрузки в зданиях


№ п/п Нагрузки Ед. изм. Жилые многоэтажные дома Офисы Торгово-развлекательные комплексы Спортивно-оздоровительные комплексы
эконом-класс бизнес/элит-класс класс A класс B
1 Отопление, вентиляция, ГВС:
— расчетная максимальная Вт/м2 50-70 50-70 120-150 100-130 100-120 120-160
— средняя за отопительный период Вт/м2 35-50 35-50 65-75 60-70 50-60 50-60
— средняя за год Вт/м2 25-30 25-30 40-50 35-40 30-40 30-40
2 Электроэнергия:
— установочная максимальная Вт/м2 80-120 100-150 150-200 120-160 120-140 140-160
— средняя за год Вт/м2 15-25 15-25 40-60 30-50 5-50 30-40
3 Холод для КВ:
— расчетная максимальная Вт/м2 60-80 90-120 70-100 80-100 100-150
— средняя за теплый период года Вт/м2 10-20 30-40 20-30 25-40 25-40
4 Степень годовой загрузки
системы когенерации:
— по электроэнергии % 30-40 25-35 45-55 50-60 50-60 30-40
— по теплу с учетом КВ % 35-45 40-50 60-70 55-65 40-50 35-45

Правила проектирования

Проектирование мини-ТЭЦ следует вести с таким расчетом, чтобы, с учетом всех важных действующих и перспективных факторов, она работала с наибольшей эффективностью. Должны быть досконально проработаны местные особенности. Если это удаленная от цивилизации область, без каких бы то ни было источников газа, не говоря уже о других благах, то, возможно, целесообразно использование мини-ТЭЦ на угле или иных древесных горючих материалах, добываемых буквально своими руками. Либо на подходящих отходах каких-то местных специфических производств (к примеру, тех же древесных опилках).


Конечно, это рассуждения с преувеличениями, но, так или иначе, проектирование должно стремиться к достижению следующих показательных результатов:

  • гармонизация использующих вырабатываемую энергию устройств с режимами работы станции, выражающаяся в оптимальных графиках тепло/электропотребления (коэфф. 0,7—1,0);
  • последующее простое и дешевое ТО, доступность сменных и запасных частей;
  • работоспособность установки в заданных климатических и др. условиях.

Основные преимущества

Главные преимущества, которые может обеспечить грамотное проектирование и строительство мини-ТЭЦ, сводятся к таким факторам:

  • увеличение эффективности выработки тепло/электроэнергии за счет когенерации, компактности и применения, более совершенных устройств, выражающееся в снижении себестоимости и повышении КПД;

  • высокие ресурсные характеристики основных агрегатов и узлов и показатели надежности системы в целом;
  • стабильность и бесперебойность подачи энергии;
  • независимость в выборе режима работы устройств-потребителей от того, в каком режиме работает система;
  • снижение материальных и временных затрат на сооружение и ввод в эксплуатацию системы и сопутствующих коммуникаций;
  • отсутствие необходимости выделения больших земельных площадей под систему и коммуникации за счет ее компактности и близости к потребителям;
  • экологичность, выражающаяся, кроме снижения вредных выбросов и прочего, в возможности вторичного использования некоторых видов отходов (животноводческих производств, птицефабрик, древесных, канализационных и др.);
  • неприхотливость в эксплуатации и обслуживании.

Обзаведясь собственной мини-ТЭЦ, вы получите (при условии ее правильного проектирования и монтажа) автономный и надежный источник дешевой тепловой и электрической энергии. Если все рассчитаете верно, то с течением времени затраченные на строительство средства окупятся не один раз.

Мини-ТЭЦ

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector