Назад
181
и затраты на их обслуживание и эксплуатацию соизмеримы с затратами
на обслуживание котельных, использующих традиционные виды топли-
ва. Незначительна также разница в цене на основное оборудование ко-
тельных на угле (мазуте) и древесных отходах.
В таблице П3.3 приведены сравнительные данные стоимости вы-
работки тепловой энергии на предприятиях ЖКХ (в ценах 2004 года
)
[1].
Таблица П3.3
Сравнительная стоимость выработки тепловой энергии
Из таблиц П3.2 и П3.3 видно, что использование древесных отхо-
дов для выработки тепловой энергии, является значительно более вы-
годным по сравнению с другими видами топлива, за исключением газа.
Однако, внутренние цены на российский газ значительно отлича-
ются от мировых и уже в ближайшее время неизбежно их повышение.
Правительством РФ уже
принято решение о постепенном увеличении
внутренних цен на газ, согласно которому цена на природный газ с на-
чала 2010 года должна стать равнодоходной с экспортной и составит
125 USD (~3300 р.) за 1000 м
3
. К тому же далеко не все районы Кеме-
ровской области имеют практическую возможность использовать газ
для производства тепловой и электрической энергии.
Стоимость комплектной котельной мощностью 500 кВт, предна-
значенной для сжигания древесных отходов, по прайс-листу компании
«Экодрев-Тверь» (http://www.ekodrev.ru/
) составляет 823400 р. Котель-
ная построена на базе водогрейного котла КВД-0,5 и содержит в своем
составе полный набор необходимого оборудования: запорную арматуру,
насосы, дымосос, циклон, средства автоматики и т. п. В качестве топ-
лива можно использовать опилки, стружку, щепу с влажностью до 65 %.
Котельная обеспечивает обогрев помещений объемом до 15000 куб.м.
Вид топлива Стоимость выработки тепла, р./Гкал
Газ 139,8
Древесные гранулы 188,7
Древесная щепа, сухие опилки 221,1
Дрова 251,8
Торф 340,3
Мазут 415,6
Каменный уголь 519,7
Электроэнергия 784,6
Дизельное топливо 1395,1
182
Для потребителей Кемеровской области, оплачивающих произ-
водство и передачу тепловой энергии, стоимость 1 Гкал составляет в
2007 году 565,6 р. При таком соотношении цен котельная на древесных
отходах окупит себя за год. Наиболее перспективными местами разме-
щения котельных на древесных отходах в первую очередь являются де-
централизованные зоны энергообеспечения Кемеровской области, осо-
бенно
населенные пункты с предприятиями лесоперерабатывающей
промышленности.
2.2 Оценка эффективности переработки древесных отходов
По оценкам многих экспертов наибольшую экономическую эф-
фективность переработки древесных отходов обеспечивают технологии
производства топливных брикетов и древесных гранул (пеллет).
Отличительной особенностью этих технологий являются сжатые
сроки организации производства, высокая рентабельность и относи-
тельно небольшие начальные инвестиции (до 100000 $), что делает их
привлекательными для малого и среднего бизнеса.
Достоинством технологий является большой
спрос на продукцию,
ежегодно в несколько раз превышающий предложения производителей.
Продукция ориентирована в основном на экспортный рынок, отличаю-
щийся стабильной динамикой и предсказуемостью.
Наибольшее распространение в Европе топливные гранулы полу-
чили в странах Евросоюза. Потребление топливных брикетов и гранул
ежегодно возрастает на 30 %. Спрос на гранулы в Германии удовлетво-
ряется на 9 %,
а Дания получает половину всей вырабатываемой энер-
гии из гранулированного древесного топлива. Более 80 % потребляемых
в Дании топливных гранул являются импортом. [1].
По данным аналитиков употребление биотоплива для выработки
энергии вырастет в Европе с трех до 12 млн. тонн к 2010 году, а в
2020-м уже будет составлять 21 млн. тонн.
За рубежом наиболее серьезными
странами-производителями (а
также потребителями) пеллет и брикетов являются [1]:
1.
Европа – 3,0 млн. тонн в год.
2.
США около 2,0 млн. тонн в год
3.
Германия около 100 тыс. тонн в год
4.
Швеция около 650 тыс. тонн в год
5.
Австрия около 110 тыс. тонн в год
6.
Канада около 110 тыс. тонн в год
7.
Финляндия около 100 тыс. тонн в год
8.
Англия около 10 тыс. тонн в год
183
9. Япония около 3 тыс. тонн в год
10.
Дания около 500 тыс. тонн в год
Расчет экономической эффективности завода по производству то-
пливных гранул проведем в рамках специальной таблицы П3.4, разра-
ботанной аналитиками компании ООО «ЭкоЭнергия»
(
http://www.ecology-energy.ru/Theory/Economy/economy.html).
Таблица П3.4
Расчет экономической эффективности производства
топливных гранул
п/п
Показатели
1 Объем выпуска гранул, т
Производительность линии, тонн/час 2
В смену (8 рабочих часов), т 14,4
Количество смен в сутки 3
Рабочих дней в месяц 28
2 Коэффициент использования оборудования (рекоменд.= 0,9) 0,9
3 Цена сырья, р./куб.м. 150
4 Необходимый объем влажного сырья для сжигания, тонн/мес. 725,76
5 Необходимый объем влажного сырья для технологии, тонн/мес. 2419,2
6 Итого влажного сырья для производства, тонн/месяц 3144,96
7 Бригада гранулирования, чел./в смену 6
8 Сдельная оплата труда, р./тонна 40
9 Установленная мощность (УМ) линии, кВт\час 280
10 Стоимость 1 кВт/ч, руб. 1,5
11 Расход электроэнергии на производство всего, кВт/ч 169344
12 Объем производства гранул в месяц, тн. 1209,6
13 Общая стоимость электроэнергии (производственная), р./ мес. 254016
14 Энергоемкость производства, кВт.час/тонну 140
15 Стоимость изнашиваемых деталей руб./т 55
16 Фонд заработной платы персонала линии, р./мес. 48384
17 Ставка налога на ФЗП, 0,26
18 Прямые производственные затраты в месяц р., всего. 853 349
19 Производственная себестоимость, р./т 705
20 Непроизводственные затраты, всего: в т. ч. 410 177
21 Общая стоимость непроизводственной электроэнергии р./ мес. 3 629
22 Расход непроизводственной электроэнергии всего, кВт/ч 2 419
23 Прочая установленная мощность на предприятии, всего кВт, в т. ч. 12
24 УМ здания и территории (освещение), кВт 5
25 УМ прочего оборудования, кВт 5
26 Прочая УМ, кВт 2
27 Коэффициент использования проч. электрооборуд. (рекоменд.= 0,3) 0,3
28 Фонд непроизводственной ЗП, р. всего: в т. ч. 30000
29 Зарплата администрации, р. 20000
30 Зарплата вспомогательного и обслуживающего персонала, р. 10000
184
31 Общехозяйственные расходы, р. 10000
32 Общепроизводственные расходы, р. 5000
33 Аренда производственных помещений, р./мес 15000
34 Коммерческие расходы руб. всего: в т.ч. 338 688
35 Упаковка в биг-бэг , р./т 160
36 Транспортные расходы р./т 100
37 Прочие расходы р./т 20
38 Затраты, итого: р. 126325
39 Общая себестоимость производства пелет на предприятии, р./т 1 045
40 Стоимость линии, р. 1021000
41 Расходы на транспортировку линии, р. 250 000
42 Стоимость монтажных и пусконаладочных работ, р. 700 000
43 Стоимость подготовительных работ, р. 300 000
44 Объем капитальных вложений, р. 1146000
45 1 евро, р. 35
46 Себестоимость евро/тонна 29,85
47 Цена реализации, евро 60
48 Выручка в месяц, евро 72 576
49 Выручка в месяц, р. 2540160
50 Прибыль балансовая, р. 1276634
51 Прибыль балансовая, евро 36 475
52 Срок окупаемости по балансовой прибыли, мес. 9,0
Расчеты показывают, что срок окупаемости предприятия не пре-
вышает одного года при высокой рентабельности производства.
Отметим также, что в качестве исходного сырья для производства
топливных брикетов и гранул можно использовать не только отходы
древесины, но и отходы угольной промышленности.
По исследованиям маркетологов, в ближайшее время ожидается
значительное увеличение спроса на
топливо из биомассы и в России.
Рынок уже формируется и вскоре начнет активно расширяться. Связано
это с тем, что топливные гранулы и брикеты используются для отопле-
ния коттеджей, а в России средний класс начинает обзаводиться заго-
родным жильем. Многие уже знают о том, что коттеджи можно отапли-
вать посредством каминов, котлов
на древесных отходах, и готовы это
оборудование покупать. В Европе подобный способ отопления домов
уже обычное дело, и во всех крупных супермаркетах продаются грану-
лы в упаковке разного объема. Кроме того, растет заинтересованность в
использовании топливных брикетов и на предприятиях промышленно-
сти и ЖКХ [1].
185
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ……………………………………………..………. 3
Глава 1.
Возобновляемые энергоресурсы территории и
условия их использования для генерирования
электроэнергии………………………………………………..
5
1.1. Классификация ВИЭ…………………………………… 5
1.2. Энергия ветра…………………………………………… 14
1.3. Гидроэнергия…………………………………………… 22
1.4. Солнечная энергия……………………………………… 27
1.5. Геотермальная энергия……………………………........ 34
1.6. Энергия биомассы…………………………………........ 37
1.7. Экономические аспекты использования возобновляе-
мых энергоресурсов для производства
электроэнергии………………………………………….
39
Глава 2. Электростанции, использующие энергию ветра ……………46
2.1. Ветроэлектростанции и их основные
характеристики
…………………………………………
46
2.2. Повышение энергоэффективности режимов
работы автономных ветроэнергетических
установок………………………………………………...
54
2.3. Децентрализованные системы электроснабжения с
использованием ветроэлектростанций………………...
61
2.4. Методика определения технико-экономических
характеристик автономных ветроэлектростанций……
73
Глава 3. Малая гидроэнергетика в децентрализованном
электроснабжении…………………………………………….
78
3.1. Микрогидроэлектростанции…………………………… 78
3.2. Режимы работы микроГЭС с автобалластной
стабилизацией напряжения…………………………….
89
3.3. Технико-экономические характеристики
автономных микрогидроэлектростанций……………..
128
Глава
4. Геотермальные и солнечные электростанции……………… 133
4.1. Разновидности геотермальных электростанций и осо-
бенности их применения в децентрализованных сис-
темах электроснабжения……………………………….
133
4.2. Классификация солнечных электростанций и особен-
ности их применения в децентрализованном электро-
снабжении……………………………………………….
137
Глава 5. Электростанции, использующие химическую энергию
биомассы……………………………………………………….
148
186
5.1. Основные способы преобразования энергии
биотоплива в электроэнергию…………………………
148
5.2. Технико-экономические характеристики
автономных электростанций, использующих
биотопливо………………………………………………
157
Заключение……………………………………………………………….. 163
Библиографический список …………………………………………….. 165
Приложение 1. ………………………………………………………….. 171
Приложение 2. …………………………………………………………...174
Приложение 3. …………………………………………………………...176
187
Лукутин Борис Владимирович
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Учебное пособие
Редактор
Дизайн обложки
По д п и с а н о к печати . Формат 60х 84/16. Бу маг а
«Классика».
Пе ч а т ь RISO. Ус л.печ.л .. Уч .-изд.л ..
Зак аз . Тираж 100 экз.
Томск ий политехническ ий универ-
ситет
Си с т е ма ме н е джме н т а качества
Томск ог о политехническог о уни-
верситета сертифицирована
NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту ISO
9001:2000
. 634050, г . Томск , пр. Ленина, 30.