Как рассчитать себестоимость электроэнергии от ГПУ

Короткий ответ: для предварительного расчёта нужно умножить удельный расход газа выбранной ГПУ на цену газа и добавить эксплуатационные расходы, относимые к одному киловатт-часу. В общем виде:

себестоимость 1 кВт·ч = расход газа, м³/кВт·ч × цена газа, ₽/м³ + сервис и прочие учитываемые расходы, ₽/кВт·ч.

Например, в проектном сценарии из проектного ТЭО расход газа составляет 0,26 м³/кВт·ч, цена газа — 12,75 ₽/м³, сервис — 0,30 ₽/кВт·ч. Расчётная стоимость газа составляет 3,315 ₽/кВт·ч, а прямая стоимость генерации — 3,615 ₽/кВт·ч. Это показатель конкретной модели ТЭО, а не универсальная себестоимость для всех ГПУ.

Формула расчёта

Для выбранной модели и режима работы используют формулу:

Если в расчёт включаются сервисные расходы:

Для полной экономической оценки к операционным затратам могут добавляться капитальные затраты, финансирование и другие параметры, если они предусмотрены методикой конкретного ТЭО.

Расчёт необходимо выполнять для:

• выбранной модели ГПУ;
• фактической электрической мощности;
• принятого режима нагрузки;
• подтверждённой цены газа;
• установленного периода работы;
• состава расходов, который включён в модель.

Какие данные нужны для расчёта

Электрическая мощность и расход газа

В таблице таблице мощности приведены следующие пары модельной маркировки, непрерывной мощности и удельного расхода газа:

Маркировка модели и фактическая непрерывная мощность не всегда совпадают. Поэтому обозначение «ГПУ 250» не означает автоматически 250 кВт непрерывной мощности: в таблице мощности для этой маркировки указано 210 кВт.

Для ГПУ 250 из таблицы мощности расчётный часовой расход газа составляет:

Эта величина относится к указанной в таблице мощности связке ГПУ 250 / 210 кВт / 0,27 м³/кВт·ч. Переносить расход 0,27 м³/кВт·ч на другие установки нельзя.

Цена газа

Цена газа должна быть задана для конкретного проекта. В сценарии проектного ТЭО использовано значение 12,75 ₽/м³. Если применяется другая цена, результат пересчитывается:

Сервисные расходы

Сервис может учитываться отдельной строкой в расчёте. В проектном сценарии из проектного ТЭО заложено 0,30 ₽/кВт·ч. Это значение относится к модели проектного ТЭО и не является универсальной ставкой для всех ГПУ.

Электрическая выработка

Для оценки затрат за период нужно определить объём полезной электроэнергии:

Если установка работает с переменной нагрузкой, расчёт выполняют по отдельным режимам. Непрерывная мощность из таблицы таблице мощности не заменяет график фактической нагрузки объекта.

Проверка газопровода

Расход ГПУ необходимо сопоставить с возможностью подачи газа на объект. В таблице газопроводов приведены справочные данные по стальным и полиэтиленовым трубам, диапазонам давления и расчётной пропускной способности.

В справочной таблице таблице газопроводов:

• диапазон низкого давления указан до 0,005 МПа;
• диапазон среднего давления — до 0,3 МПа;
• диапазон высокого давления — до 1,2 МПа;
• расчётная плотность газа — 0,68 кг/м³;
• расчётная температура — 20 °C / 293 K;
• для расчёта сжимаемости указан метод GERG-91;
• приведены примеры стальных труб от 20×2,8 до 325×10 мм.

Пример из таблицы газопроводов: для стальной трубы 57×3,5 мм при давлении 0,005 МПа указана пропускная способность около 50 м³/ч.

Эту величину нельзя напрямую считать достаточной или недостаточной для любого проекта. Фактическая пропускная способность зависит от длины газопровода, количества фитингов, потерь давления, параметров газа и требований газоснабжающей организации. Таблица газопроводов является справочным расчётом, а не техническими условиями или окончательным согласованием.

Расчётный пример

Сценарий ГПУ 250 из таблицы мощности

Для модельной маркировки ГПУ 250 в таблице мощности указаны 210 кВт непрерывной мощности и 0,27 м³/кВт·ч. Расчётный часовой расход составляет 56,7 м³/ч.

Стоимость газа в рублях за киловатт-час можно определить только после подстановки цены газа:

При работе на непрерывной мощности за один час установка выдаст 210 кВт·ч, а расчётный расход газа составит 56,7 м³. Эти значения относятся только к сценарию таблице мощности для ГПУ 250.

Проектный сценарий проектного ТЭО

В модели проектного ТЭО рассматривается проект из 8 установок по 230 кВт непрерывной мощности:

Стоимость газа в таблице рассчитана так:

Прямая стоимость генерации рассчитана так:

Исходные условия

Для использования расчётного примера проектного ТЭО необходимо принять именно его исходные данные:

• проект состоит из 8 установок;
• непрерывная мощность одной установки — 230 кВт;
• расчётная мощность центра — 1840 кВт, или 1,84 МВт;
• расход газа — 0,26 м³/кВт·ч;
• цена газа — 12,75 ₽/м³;
• сервис — 0,30 ₽/кВт·ч;
• тариф внешней сети — 9,30 ₽/кВт·ч;
• стоимость проекта — 114 000 000 ₽ с НДС согласно примечанию в таблице;
• расчётные годовая экономия и срок окупаемости взяты из этой модели.

Ограничения расчёта

1. Значения 3,615 ₽/кВт·ч, 101 436 955 ₽ и 13,486 месяца относятся только к проектному сценарию из проектного ТЭО.

2. В модели проектного ТЭО использованы допущения по часам работы, обслуживанию и финансированию. В исходных данных они не являются универсальными параметрами для других объектов.

3. Расходы из таблицы мощности нельзя переносить на другую модель без проверки соответствующей строки. Например, значение 0,27 м³/кВт·ч относится к ГПУ 250 с непрерывной мощностью 210 кВт.

4. Справочная пропускная способность трубы из таблицы газопроводов не является техническими условиями и не подтверждает возможность подключения конкретной ГПУ.

5. Для итоговой себестоимости необходимо подтвердить фактический профиль нагрузки, режим работы, цену газа, газовые параметры и состав учитываемых расходов.

6. Простая окупаемость из проектного ТЭО не является обещанием результата для другого объекта.

7. Данные расчётном сценарии майнинга относятся к специальному майнинговому сценарию Weichai с мощностью 210 кВт и не должны переноситься на промышленные или сельскохозяйственные проекты.

8. В расчётном сценарии майнинга есть расхождение по межсервисному интервалу: в одном листе указано 750 часов, в листе M50 — 500 часов. До использования этих данных требуется уточнение применяемой модели и документации.

Что проверить перед ТЭО

Для расчёта по конкретному объекту нужно собрать:

• выбранную модель ГПУ и подтверждённую непрерывную мощность;
• удельный расход газа для рассматриваемого режима;
• график электрической нагрузки;
• цену и параметры газа;
• требуемый расход газа;
• длину и диаметр газопровода;
• давление на входе и допустимые потери давления;
• состав сервисных расходов;
• капитальные затраты;
• тариф, с которым сравнивается собственная генерация;
• допущения по часам работы, финансированию и обслуживанию.

После этого можно разделить результат на:

• стоимость газа;
• сервисные и прочие эксплуатационные расходы;
• прямую стоимость генерации;
• полную стоимость с учётом капитальных затрат;
• экономический результат по принятому сценарию.

Следующий шаг: расчёт ТЭО

Передайте исходные данные объекта, чтобы проверить мощность ГПУ, расход газа, пропускную способность газопровода и состав экономической модели.