Собственная генерация или электричество из сети

Краткий ответ

Сравнивать ГПУ с электричеством из сети нужно по расчётной модели конкретного объекта: фактической нагрузке, цене газа, тарифу на электроэнергию, капитальным затратам, сервису, резервированию и режиму работы установки.

Для предварительной оценки можно использовать расход газа конкретной модели. Например, ГПУ 400 из таблицы мощности имеет непрерывную мощность 320 кВт и расход газа 0,26 м³/кВт·ч. ГПУ 1000 — 1100 кВт и 0,25 м³/кВт·ч. Эти значения нельзя автоматически распространять на другие установки.

В проектном сценарии из проектного ТЭО для восьми установок ELEMENT по 230 кВт рассчитана суммарная мощность 1,84 МВт. При тарифе 9,30 ₽/кВт·ч и цене газа 12,75 ₽/м³ модель показывает прямую стоимость генерации 3,615 ₽/кВт·ч. Это результат конкретного ТЭО, а не универсальная экономия или срок окупаемости.

Что сравнивать

Сравнение по одной только разнице между тарифом и ценой газа некорректно: газ нужно перевести в расход на выработку, а затем добавить сервис, капитальные затраты, резервирование и остальные условия проекта.

Исходные условия

Для расчёта собственной генерации и сравнения с сетью нужны:

1. Фактический профиль электрической нагрузки по часам и сезонам.

2. Максимальная и средняя нагрузка объекта.

3. Требуемая непрерывная и резервная мощность.

4. Режим работы: автономно, параллельно с сетью или с сетью в качестве резерва.

5. Данные о доступности газа и технические условия его подачи.

6. Давление, параметры газа и ограничения газоснабжающей организации.

7. Цена электроэнергии для объекта.

8. Цена газа для объекта.

9. Требования к непрерывности электроснабжения.

10. Возможность полезного использования тепла или холода.

11. Капитальные затраты на оборудование и инфраструктуру.

12. Сервисные затраты и предполагаемый режим обслуживания.

13. Условия финансирования, если они включаются в ТЭО.

Без фактического профиля нагрузки нельзя проверить, насколько выбранная мощность будет соответствовать реальному режиму потребления. Без подтверждённых данных по газу нельзя окончательно оценить техническую реализуемость проекта.

Мощность и расход газа: данные для предварительного сравнения

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

Маркировка не всегда совпадает с непрерывной мощностью. Например, для ГПУ 250 в таблице мощности указана непрерывная мощность 210 кВт, поэтому называть эту установку установкой на 250 кВт без подтверждения паспортом нельзя.

Для ГПУ 250 в сценарии таблице мощности:

• непрерывная мощность — 210 кВт;
• расход газа — 0,27 м³/кВт·ч;
• расчётный часовой расход газа — 56,7 м³/ч.

Этот часовой расход относится именно к указанной паре параметров и не является универсальным значением для установок с маркировкой 250.

Проверка газопровода

Пропускную способность газопровода нужно проверять отдельно от расхода самой ГПУ. В таблице таблице газопроводов приведены стальные и полиэтиленовые трубы, а также диапазоны давления:

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

В качестве справочных условий в таблице газопроводов указаны плотность газа 0,68 кг/м³ и температура 20 °C / 293 K. Для расчёта сжимаемости упоминается метод GERG-91.

Пример из таблицы таблице газопроводов: стальная труба 57×3,5 мм при давлении 0,005 МПа имеет ориентировочную пропускную способность около 50 м³/ч. Это значение относится к условиям и конфигурации расчёта из таблицы. Оно не подтверждает достаточность такой трубы для любого объекта или любой ГПУ.

Фактическая пропускная способность зависит от:

• длины газопровода;
• количества и типа фитингов;
• перепада давления;
• параметров газа;
• потерь давления;
• требований поставщика газа.

Таблица газопроводов не является техническими условиями и не заменяет окончательное согласование газоснабжения.

Расчётный пример

Ниже приведён не универсальный прогноз, а отдельный сценарий из проектного ТЭО из проектного ТЭО.

Исходные данные сценария из проектного ТЭО

• восемь установок ELEMENT;
• непрерывная мощность одной установки — 230 кВт;
• расчётная суммарная мощность — 1840 кВт, или 1,84 МВт;
• расход газа в модели — 0,26 м³/кВт·ч;
• тариф электроэнергии — 9,30 ₽/кВт·ч;
• цена газа — 12,75 ₽/м³;
• сервис — 0,30 ₽/кВт·ч.

Результаты модели

В модели проектного ТЭО также учтены собственные допущения по числу часов работы, обслуживанию и финансированию. Поэтому приведённые результаты нельзя переносить на объект с другой нагрузкой, тарифом, ценой газа, конфигурацией или капитальными затратами.

Как интерпретировать результат

Собственная генерация может быть экономически обоснована только при одновременном выполнении нескольких условий:

• ГПУ работает с нагрузкой, соответствующей расчётному режиму;
• газ доступен в необходимом объёме и с необходимыми параметрами;
• газопровод обеспечивает требуемый расход с учётом потерь давления;
• тариф и цена газа соответствуют условиям конкретного объекта;
• в расчёте учтены сервис, резервирование и капитальные затраты;
• режим работы с сетью технически реализуем;
• тепловой эффект учитывается только при наличии подтверждённого потребителя.

Если эти условия отличаются от принятых в модели, изменятся и стоимость собственной генерации, и итоговое сравнение с сетью.

Ограничения расчёта

Предварительная оценка по данным таблице мощности–проектного ТЭО не определяет:

• окончательную конфигурацию оборудования;
• возможность подключения газа;
• фактическую пропускную способность конкретного газопровода;
• состав электротехнического оборудования;
• схему параллельной работы с сетью;
• необходимый объём резервирования;
• фактический график работы ГПУ;
• итоговую стоимость проекта;
• гарантированный срок окупаемости.

Данные таблице мощности нельзя использовать как паспортные характеристики всех установок. В частности, модельная маркировка и непрерывная мощность могут различаться.

Данные таблице газопроводов нельзя использовать как готовое решение по диаметру газопровода: приведённый пример трубы 57×3,5 мм и расход около 50 м³/ч относится к конкретным расчётным условиям.

Данные проектного ТЭО относятся к сценарию с восемью установками ELEMENT по 230 кВт. Они не подтверждают универсальную стоимость электроэнергии, срок окупаемости, тариф, цену газа или экономию для других объектов.

Материалы расчётном сценарии майнинга относятся к специальному майнинговому сценарию Weichai на 210 кВт и в это сравнение не включаются. В источнике есть противоречие по интервалу обслуживания: в одном листе указано 750 часов, в листе M50 — 500 часов. Этот вопрос требует отдельной проверки и не может использоваться как единое значение.

Какие данные передать для ТЭО

Для расчёта по конкретному объекту подготовьте:

1. Регион и адрес объекта.

2. Фактическую нагрузку по часам и сезонам.

3. Пиковую и среднюю мощность.

4. Желаемый режим работы: автономный, параллельный или резервный.

5. Требования к непрерывности электроснабжения.

6. Данные о газопроводе, давлении и доступном расходе.

7. Действующий тариф на электроэнергию.

8. Цену газа и условия его поставки.

9. Возможную тепловую нагрузку.

10. Требования к резервированию.

11. Данные для оценки капитальных и сервисных затрат.

12. Допущения по числу часов работы и финансированию.

Следующий шаг

Передайте исходные данные объекта для расчёта технико-экономического обоснования. В ТЭО можно сопоставить электричество из сети и собственную генерацию по мощности, расходу газа, капитальным затратам, сервису, режиму эксплуатации и требованиям к резервированию.