Сахарный завод

На биогазовую установку на сахарном заводе города Дрокия планируется потратить 12,5 млн.€. Необходимо рассчитать время окупаемости данной установки. Для этого нужно учесть энергию, которую вырабатывает данная установка, и энергию, которую она потребляет.

Установка ежедневно  вырабатывает 110 000 m³ биогаза. За сезон работы сахарного завода (100 суток) получится:

                              

m³;                                        (4.1)

         где: - суточный расход биогаза, в m³/zi;

 Рассчитаем  эквивалентное количество природного  газа:

                                  m³.               (4.2)

          где:  - экономия природного газа за сезон, в m³.

То есть, ежегодно будет экономиться  m³ природного газа.  Исходя из стоимости природного газа, определим экономию средств на его закупку:

                                   $.                 (4.3)

             где: - стоимость 1 mii m³ газа; ( =433 $).

Для утилизации жом вывозят на хранение. За аренду земли, где складируется жом, предприятие ежегодно выплачивает С_ар= 100 000 lei/год или 8 333 $/an.

Из вышеперечисленного, делаем вывод, что установка ежегодно будет экономить:

                                  $/an.                       (4.4)

 

4.1.2 Ежегодные инвестиционные затраты

Амортизационные отчисления  рассчитываются по формуле:

                                                         $;                                                              (4.5)

             где: I_∑ - общаяя стоимость инвистиций, в $;

                    T_s – время действия проекта, в годах;

                              C_аморт  = = 668 000 $/an.

Ежегодную стоимомсть займа рассчитаем по формуле:

                                                                            ;                                                        (4.6)

               где:   I_∑ - общаяя стоимость инвистиций, в $;

                        – приведенное время проекта, в годах;

                                                             ani.                             (4.7)

                где:  - фактор приведения.

 

Итак, ежегодная  стоимость займа составляет:

 $/an.

 

4.1.3 Ежегодные затраты на эксплуатацию установки

Ежегодные затраты  на установку равны: 

                                               C_з = C_эл + C_з.п,+С_топл  $;                                                         (4.8)

                  где: C_эл – ежегодные затраты на потребленное количество электрической энергии,  

                         в $/an;

                           C_з.п – ежегодные затраты на оплату заработной платы обслуживающему персоналу, в USD/год;

 

                              С_топл. - ежегодные затраты на природный газ, используемый во время консервации бактерии, $/an.

В период работы сахарного завода установка потребляет примерно kW электрической мощности. Рассчитаем количество электрической энергии, потребленной биогазовой станцией за время работы установки (100 дней):

                                          kWh.                      (4.9)

                    где: - потребляемая биогазовой установкой электрическая мощность;

Исходя из стоимости 1 kWh (1,2 lei/ kW·h), определим стоимость электрической энергии, потребленной за сезон:

                                      lei=144 000 $.                  (4.10)

Эта энергия производится на заводе. Но раньше она продавалась, а теперь будет использоваться на нужды биостанции.

Установку будет  обслуживать персонал из 7 человек. Допустим, в среднем каждый рабочий получит 5 000 lei в месяц. Вычислим, сколько финансов пойдет на оплату рабочим за сезон:

=lei=26 250 $.

Для сохранения биологического материала на следующий  сезон, необходимо поддерживать в реакторах  постоянную температуру. На это уходит в зимний период примерно около 3% от общей мощности установки.

                                            m³/zi.

                        где: N- производительность установки, в m³/zi.

       Так как в период консервации  биогаз не вырабатывается, то  вместо него сжигается природный  газ. Поэтому, полученное значение необходимо привести к эквивалентному значению для природного газа:

                                       m³/zi.                          (4.11)

                         где: - низшая теплота сгорания биогаза, MJ/m³;

                                   - низшая теплота сгорания природного газа, MJ/m³;

Рассчитаем  цену природного газа:

                                 

$.                (4.12)

                            где: N- количество суток отопления ферменторов;

                                    - стоимость 1 mii m³ природного газа, в $.

Рассчитаем  ежегодные затраты на установку:

                                           C_з=144 000+26 250+100986=271236 $/an.

 

4.1.4 Расчет времени окупаемости проекта

В общем случае, расчет суммарных приведенных затрат (СТА) рассчитывается по формуле:

                                                       CTA = I_∑ + C_з · $;                                                          (4.13)

                             где: I_∑ - приведенное значение инвестиций (общая стоимость инвестиций);

                                     C_з –ежегодные затраты;

                                    – приведенное время проекта.

Итак:

CTA = 16 700 000+ 271 236 · 9,08 = 19 162 822 $.

 

Для оценки прибыльности проекта в течение изучаемого периода времени, определим суммарную приведенную прибыль:

                                        $.                                   (4.14)

Теперь определим  чистую приведенную прибыль по формуле:

                                         $.

Определим среднюю годовую прибыль:

                                                        $.

Зная общую стоимость инвистиций и среднюю годовую прибыль,  определим время окупаемости инвестиций:

                                                       ani.

 

4.2 Оценка рентабельности выработки биогаза круглый год

4.2.1 Расчет годовой выработки тепловой и электрической энергии

             Для того чтобы использовать биогазовую установку круглый год, предлагается установить когенерационную установку, которая будет производить электроэнергию и тепло. Электроэнергия будет продаваться северо-западным электросетям, а тепловая энергия будет использоваться для горячего водоснабжения. Сырьем для биогазовой установки будет служить часть жома сахарного завода города Фалешты, который также является предприятием фирмы «Südzucker Moldova S.A.».  Жом будет транспортироваться железнодорожным транспортом во время сезона работы завода и силосоваться в ямы.

Таблица 4.1 - Экономические показатели когенерационной установки

Nr.	Наименование  показателя	Единицы	Значения	Обозначения
1	2	3	4	5
1.	Номинальная мощность установки	kW	1416	Pном.
2.	Тепловая мощность	kW	1425	Qмах
3.	Коэффициент использования максимальной электрической мощности	%	90	Gэл.
4.	Коэффициент использования  тепловой мощности	%	80	GТ.
5.	Стоимость 1 kW установленной мощности	$/kW	690	i0
6.	Дополнительные  затраты на установку	$/kW	170	Iдоп.
7.	Стоимость капитального ремонта	$/kW	172,5	Iкап.рем.
8.	Расход газа	m3/h	284,4	B
9.	Расход масла	g/kWh	0,3	Vмасло
10.	Время работы установки	h/an	8760	Tгод
11.	Ресурс двигателя  до капитального ремонта	h	60 000	Tv
12.	Время действия проекта	ani	14	Ts
13.	Тариф закупки природного газа	$/mii m3	433,1	Tн.г.
14.	Тариф на тепло	lei/Gcal	400	cQ,REF
Таблица 4.1 (продолжение)
1	2	3	4	5
15.	Тариф на электроэнергию	lei/kW·h	1,2	TEE
16.	Цена закупки  моторного масла	lei/litru	45	Cмасл
17.	Процент от инвестиций на  текущий ремонт и обслуживание	%	6	kт.о
18.	Значение остаточных фондов в конце проекта	%	1	WT
19.	Обменный курс	$	12,0	Rsv
20.	Фактор приведения	%	10	i

Объем электроэнергии, произведенной установкой, находится по следующей формуле:

                                                    W_год = N·P_ном T_м,эл kW;                                       (4.15)

                   где :   N- количество когенерационных установок;

                               P_ном  - номинальная мощность установки, в kW;

                               T_м,эл – время работы установки в номинальном режиме, в h/an;

Время работы установки  в номинальном режиме может быть подсчитано как произведение между коэффициентом использования максимальной электрической мощности, G_эл, и общим числом часов работы установки T_год :

                                      T_м,эл = T_год · G_эл = 8760 · 0,90 = 7 884 h/an.                             (4.16)

Итак, годовой  объем произведенной электрической  энергии составляет:

W_год = N·P_ном · T_м,эл = 2·1416 · 7 884 = 22 327 (MW·h)/an.

Годовой объем  тепловой энергии, произведенной когенерационными установками:

                                                  Q_год =Q_мах · T_м,т  (kW·h)/an                                             (4.17)

           где:   Q_мах - представляет максимальную тепловую мощность источника энергии,           в kW;

                               T_м,т – время использования максимальной тепловой энергии, в h/an.

Время использования  максимальной тепловой энергии определяется исходя из выражения:

                               T_т= T_год · G_эл · G_Т = 8760 · 0,9 · 0,8 = 6307,2 h/an.                         (4.19)

                       где:   G_Т - коэффициент использования тепловой мощности.

Таким образом, можно рассчитать объем тепловой энергии произведенной за год:

                     Q_год = 2·1425· 6307,2 = 17 975 520 kW·h/an = 15 456 Gcal/an.               (4.20)

 

4.2.2 Общая стоимость капиталовложений

Стоимость когенерационной установки рассчитывается по формуле:

                                                             I₀=N·i₀ · P_эл,ном  $;                                                           (4.20)

                        где:  i₀ - представляет собой стоимость одного 1 kW установленной электрической мощности, в $/kW;

                         P_эл,нoм – номинальная электрическая мощность агрегата, в kW;

I₀=2·690 · 1416= 1 954 080 $.

Для того чтобы рассчитать изначальные капиталовложения, необходимо рассчитать дополнительные затраты на когенерационную установку: