книги / Математическое моделирование и технико-экономические исследования энерготехнологических установок синтеза метанола

паровой и газовых турбин, термодинамических параметров, расходов продуктов газификации, продуктов сгорания, воды и пара в различных точках схемы.

Исходные данные для расчетов — расход и состав угля, удельный расход пара (на 1 кг угля) в газогенераторы, дав­ ление и температура процесса газификации, давление и темпе­ ратура газа на входе в реактор синтеза, нагрев газа в адиабат­ ных зонах реактора синтеза, давление и энтальпия острого пара и пара промежуточного перегрева, давление в испарителе низкого давления, давление и температура газа перед газовой турбиной и т.д. Кроме того, задается число параллельно включенных газогенераторов и реакторов синтеза в каждой из трех ступеней.

3.Методика технико-экономических исследований

3.1.Критерии эффективности сопоставляемых вариантов

В условиях централизованной плановой экономики в качестве основного критерия сопоставления различных вариантов про­ изводственных технических систем (ТЭУ, ЭТУ, химико-техно­ логические и др.) использовались суммарные приведенные затраты, учитывающие капиталовложения и эксплуатационные издержки [75—77]. Экономически более эффективным считался вариант с наименьшими суммарными приведенными затра­ тами. Применение такого критерия эффективности требует, чтобы все сравниваемые варианты имели равный производст­ венный эффект, т.е. одинаковое количество произведенной конечной продукции. Если это условие не выполняется, то необходимо приводить варианты к одинаковому выпуску про­ дукции. Это осуществлялось путем учета замыкающих затрат на выпуск дополнительного количества продукции, которое доводит производственный эффект данного варианта до неко­ торого одинакового для всех вариантов уровня.

В случае, когда сопоставлялись технические системы для замыкающих производств (например, варианты оборудования замыкающих электростанций), в качестве критерия эконо­ мической эффективности могли использоваться удельные при­ веденные затраты, например затраты на единицу отпущенной электроэнергии. В этом случае приведение к равному про­ изводственному эффекту не требовалось.

Главным недостатком названных критериев экономической эффективности в условиях рыночной экономики является от­ сутствие учета динамики поступления доходов и погашения кредитов. В новых экономических условиях требуется детально учитывать динамику поступления доходов от продажи про­ дукции, погашения долгов по кредитам, образования прибыли

и выплаты налогов [78]. В этом случае основные критерии экономической эффективности — чистая дисконтированная стоимость проекта (Net Present Value of Discounted Cash Flow — NPV), т.е. сумма чистой дисконтированной прибыли за весь период функционирования объекта, и внутренняя норма возврата (Internal Rate of Return — IRR). Последняя величина может быть интерпретирована как процент, начисля­ емый на вклады в банк, при котором прибыль вкладчика будет равна прибыли от инвестирования той же суммы в проект. Причем обе прибыли определяются за весь срок строительства и функционирования объекта. Следует подчеркнуть, что кор­ ректное сопоставление вариантов по чистой дисконтированной стоимости возможно лишь при равенстве их производственных эффектов. Более универсальным критерием является внутрен­ няя норма возврата, при использовании которой соблюдение указанного выше условия необязательно. Оптимальным счита­ ется вариант, для которого внутренняя норма возврата дос­ тигает максимального значения. Сопоставление вариантов про­ изводится при фиксированных ценах на конечную продукцию. В условиях, когда существует значительная неопределенность в ценах, может решаться обратная задача поиска варианта, для которого при фиксированной внутренней норме возврата (т.е. при некотором приемлемом уровне коммерческой эффектив­ ности) цена на продукцию будет минимальной. Очевидно, что такой вариант обладает наибольшей конкурентоспособностью.

Для ЭТУ, производящей два вида продукции — метанол и электроэнергию — и потребляющей органическое топливо (уголь или природный газ), определение чистой дисконти­ рованной стоимости проекта осуществляется исходя из следу­ ющих соображений:

1) доход предприятия образуется от продажи метанола и электроэнергии;

2) текущие издержки включают издержки на топливо, заработную плату, капитальный и текущий ремонты и общеза­ водские расходы;

3)капиталовложения обеспечиваются за счет кредитов;

4)налоги начисляются на прибыль и добавленную стои­ мость. Последняя равна разности дохода от проданной про­ дукции и издержек на топливо;

5)амортизационные отчисления не облагаются налогом на прибыль и поступают на счет предприятия. Если счет пред­

приятия положительный, то он рассматривается как вклад в банк, на который производятся ежегодные начисления, если отрицательный, т.е. имеется долг, то этот долг в конце каждого года увеличивается на процент за кредит;

6) возврат кредитов и процентов по ним производится из чистой прибыли.

С учетом указанных соображений NPV находится из выра­ жения

где подстрочным индексом / обозначены величины, отно­ сящиеся к /-му году;

7’нф — год начала функционирования ЭТУ;

(?, — годовое производство метанола; Э, — годовой отпуск электроэнергии;

CJ — цена органического топлива;

B t — годовой расход топлива;

Zfn — годовой фонд заработной платы;

азп — доля начислений на заработную плату;

K f*3 — суммарные капиталовложения во введенное в экс­

плуатацию к началу года / оборудование; ап — доля постоянной части эксплуатационных издержек

(капитальных, текущих ремонтов, общезаводских издержек и др.) от капиталовложений;

K t — годовые капиталовложения; H t — годовые налоги,

Р, — годовые расходы на погашение кредита,

Начисления за полученный кредит

[О, если Ф, > О,

(3.8)

^ - Ф, Рк, если Ф, < О,

Рк( — доля годовых начислений за кредит.

Внутренняя норма возврата определяется подбором ко­ эффициента дисконтирования, одинакового для всех лет рас­ четного периода, при котором NPV = 0.

где N t — полезная электрическая мощность ЭТУ;

G'l — часовое производство метанола в ЭТУ;

h — число часов использования установленной мощности. Величина К, определяется так:

(3.10)

где К уст — суммарные капиталовложения в ЭТУ; а™ — доля суммарных капиталовложений, производимых

в /-году.

здесь К \ К соЪ, К 3оЪ — капиталовложения в основное и вспомо­ гательное тепломеханическое и технологическое оборудование соответственно блоков газификации, синтеза и энергетическо­ го (зависит от типа установки, вида схемы и значений ее параметров) ;

°см» °см’ асм — Д°ля строительно-монтажных работ от стоимости оборудования соответственно блоков газификации, синтеза и энергетического.

Входящие в формулу (3.11) составляющие записываются следующим образом: