Как считать ROI газового энергоцентра

Краткий ответ: ROI считают не от мощности ГПУ, а от фактической выработки, стоимости газа, тарифа на электроэнергию, сервиса и полного CAPEX проекта. Для предварительной оценки нужно сопоставить профиль нагрузки объекта с режимом работы агрегатов, проверить пропускную способность газопровода и отдельно учесть резервирование, подключение и инфраструктуру. В проектном сценарии из проектного ТЭО для 8 установок по 230 кВт получены 1,84 МВт расчетной мощности, прямые затраты генерации 3,615 ₽/кВт·ч и простая расчетная окупаемость 13,486 месяца. Эти значения относятся только к указанной модели с ее исходными условиями и не являются универсальным прогнозом.

Формула расчёта

Для выбранного периода ROI можно представить так:

Финансовый эффект определяется сравнением двух сценариев:

1. энергоснабжение объекта от внешней сети;

2. энергоснабжение с использованием газового энергоцентра.

В сценарии с ГПУ учитывают:

• фактически потреблённую объектом электроэнергию;
• расход и цену газа;
• сервис и техническое обслуживание;
• CAPEX оборудования и инфраструктуры;
• затраты на резервирование;
• стоимость подключения к газовой и электрической инфраструктуре;
• использование тепла или холода — только при наличии подтверждённого потребителя.

Если часть выработки невозможно использовать на объекте, её нельзя автоматически включать в экономический эффект.

Как мощность влияет на расход газа

Расход газа в исходных данных задан в м³/кВт·ч. Номинальная маркировка и непрерывная мощность могут различаться, поэтому в расчёте следует использовать именно указанную непрерывную мощность.

Расчётный расход в таблице получен умножением непрерывной мощности конкретной позиции на её удельный расход газа. Для позиции с непрерывной мощностью 210 кВт значение 56,7 м³/ч также приведено в исходных материалах.

Проверка газопровода

Пропускную способность нельзя определять только по диаметру трубы. На неё влияют:

• длина трубопровода;
• количество и тип фитингов;
• давление и потери давления;
• параметры газа;
• требования газоснабжающей организации.

В таблице таблице газопроводов приведены диапазоны давления:

• низкое — до 0,005 МПа;
• среднее — до 0,3 МПа;
• высокое — до 1,2 МПа.

Расчётные параметры таблицы таблице газопроводов: плотность газа 0,68 кг/м³, температура 20 °C / 293 K; для расчёта сжимаемости указан метод GERG-91.

Пример из этой таблицы: стальная труба 57×3,5 мм при давлении 0,005 МПа имеет пропускную способность около 50 м³/ч. Это ниже расчётного расхода 56,7 м³/ч для позиции с непрерывной мощностью 210 кВт и расходом 0,27 м³/кВт·ч. Однако такое сопоставление не заменяет расчёт конкретного газопровода: итог зависит от трассы, арматуры, потерь давления и условий поставщика газа.

Расчётный пример

Ниже приведён отдельный проектный сценарий из проектного ТЭО. Его нельзя переносить на другие объекты, тарифы или состав оборудования.

В модели проектного ТЭО также приняты определённые часы работы, условия обслуживания и финансирования. Поэтому значения годовой экономии и окупаемости относятся только к этому проектному сценарию. Они не подтверждают универсальную окупаемость газовых энергоцентров.

Исходные условия

До подготовки ТЭО нужно собрать:

Электрическая нагрузка

• почасовой график потребления;
• максимальную и минимальную нагрузку;
• сезонные изменения;
• перечень критичных потребителей;
• допустимость неполной загрузки;
• требования к резервированию;
• условия параллельной работы с сетью.

Газоснабжение

• доступность газа на площадке;
• давление и параметры газа;
• доступный расход;
• длину и диаметр газопровода;
• состав арматуры и фитингов;
• потери давления;
• технические условия и требования поставщика газа.

Инфраструктура проекта

• место размещения оборудования;
• существующую электрическую схему;
• состав работ по подключению;
• необходимость резервного оборудования;
• системы утилизации тепла или холода;
• затраты на монтаж, проектирование и пусконаладку.

Экономические параметры

• действующий тариф на покупную электроэнергию;
• подтверждённую цену газа;
• стоимость сервиса;
• состав CAPEX;
• период расчёта;
• условия финансирования, если они включаются в модель.

Что включать в финансовую модель

CAPEX

В инвестиционные затраты следует включать не только газопоршневые установки, но и подтверждённый состав проектных работ:

• основное оборудование;
• вспомогательные системы;
• монтаж;
• пусконаладочные работы;
• подготовку площадки;
• подключение к газовой и электрической инфраструктуре;
• резервирование;
• системы использования тепла или холода.

OPEX

Эксплуатационные расходы считают отдельно:

• газ;
• техническое обслуживание и сервис;
• ремонтные работы;
• эксплуатацию вспомогательных систем;
• энергопотребление собственных нужд;
• затраты на резервирование.

Показатели обслуживания конкретной модели нельзя заменять данными из другого сценария. Например, в материалах расчётном сценарии майнинга для специального майнингового сценария указаны разные интервалы обслуживания: 750 часов в одном листе и 500 часов в листе M50. Этот конфликт нужно фиксировать, а не выбирать одно значение как универсальное.

Ограничения расчёта

1. Расход газа из одной модели нельзя переносить на все ГПУ. В таблице мощности он изменяется от 0,25 до 0,30 м³/кВт·ч в зависимости от позиции.

2. Маркировка модели не всегда равна непрерывной мощности. Например, для позиции «ГПУ 250» указана непрерывная мощность 210 кВт.

3. Расчётная мощность не равна фактической выработке. Она зависит от графика нагрузки и режима эксплуатации.

4. Пропускная способность газопровода не подтверждает возможность подключения. Таблица газопроводов является справочной и не заменяет технические условия или финальное согласование.

5. Экономия из проектного ТЭО не является универсальной. В ней использованы конкретные тариф, цена газа, сервис, часы работы и другие допущения.

6. Майнинговый сценарий расчётном сценарии майнинга нельзя переносить на промышленный или сельскохозяйственный объект. Его экономика зависит от курса BTC, сложности сети, прошивки, охлаждения, тарифов, налогов и комиссий.

7. Тепловой эффект учитывают только при наличии нагрузки. Сам факт возможности утилизации тепла не означает получения дополнительной экономии.

8. ROI и срок окупаемости требуют единого состава затрат. Если не включить подключение, резервирование или инфраструктуру, результат будет неполным.

Как подготовить ТЭО

Рабочая последовательность расчёта:

1. Зафиксировать профиль электрической нагрузки.

2. Определить требуемую мощность и резерв.

3. Подобрать технический сценарий с указанием конкретных моделей и их непрерывной мощности.

4. Рассчитать расход газа для выбранного режима.

5. Проверить газопровод с учётом давления, длины и потерь.

6. Сформировать полный CAPEX и OPEX.

7. Сопоставить затраты с покупкой электроэнергии из сети.

8. Отдельно рассчитать сценарии использования и неиспользования тепла.

9. Проверить чувствительность результата к цене газа, тарифу, загрузке и составу резервирования.

10. Зафиксировать ограничения и допущения в итоговом ТЭО.

Следующий шаг

Чтобы рассчитать ROI для конкретного объекта, подготовьте данные о нагрузке, доступности газа, действующих тарифах, требованиях к резерву и возможном использовании тепла.