Финансовые аспекты сооружения новой электростанции на основе газотурбинной установки

«Планово-экономический отдел» №10 2019 / Инвестиции

 

Рост тарифов на электроэнергию, значительные затраты на подключение к электросетям вынуждают бизнес искать альтернативные пути для снижения себестоимости продукции и обеспечения энергонезависимости компаний. Решением этой проблемы становится сооружение собственной газотурбинной электростанции.

В статье рассмотрим отечественную и зарубежную практику строительства частных газотурбинных электростанций, рассчитаем необходимые инвестиции, доходы и срок окупаемости проекта.

Что такое газотурбинная установка

Основу газотурбинной установки (ГТУ) составляет газотурбинный двигатель. Данный двигатель механически связан с электрогенератором, вырабатывающим электрическую энергию. Такая электростанция может выдавать мощность от нескольких десятков киловатт до сотен мегаватт, то есть полностью покрывать потребности небольшого города.

Газотурбинная электростанция производит не только электрическую, но и тепловую энергию, которая является побочным продуктом производства электроэнергии. Для выработки тепла газотурбинная установка дополняется специальным теплообменником. Совместное производство тепла и электроэнергии называется когенерацией. В некоторых случаях газотурбинные установки производят не только электричество и тепло, но и холод. Такой производственный процесс называют тригенерацией.

Получаемую тепловую энергию можно использовать зимой для обогрева помещений, а выработанный холод использовать летом для кондиционирования.

Как тепло, так и холод являются побочными продуктами производства электроэнергии. Их производство условно имеет нулевую себестоимость, что значительно повышает экономическую эффективность газотурбинной установки в целом.

Сферы использования и преимущества газотурбинных установок

Газотурбинные установки широко применяются в малой энергетике как в России, так и во многих зарубежных странах. Они могут работать практически в любых климатических условиях, эффективны во многих отраслях промышленности, в сфере ЖКХ и сельском хозяйстве.

Основные преимущества использования ГТУ по сравнению с традиционной энергетикой:

  • низкие эксплуатационные затраты;
  • высокий коэффициент полезного действия и долговечность;
  • меньшие сроки строительства и ввода в эксплуатацию;
  • экологичность;
  • компактность;
  • низкая себестоимость продукции.

ГТУ обладают значительной гибкостью в выборе режима работы. Они могут работать как отдельное энергетическое производство и поставлять вырабатываемые ресурсы в общие распределительные сети.

Газотурбинные установки работают на природном газе, который является самым чистым углеводородным топливом с точки зрения экологии. Современная ГТУ максимально сокращает вредное влияние на экологию, в какой-то степени ее воздействие на экологию по совокупности факторов можно сравнить с возобновляемыми источниками энергии.

Следует отметить, что возможность подключения к газопроводу есть практически во всех промышленно развитых регионах РФ. Уровень газификации еще далек от 100 %, но газифицированные площади растут с каждым годом.

Реализованные проекты в данной сфере

В настоящее время в России планируется к сооружению и вводится множество проектов ГТУ. Одним из таких проектов станет теплоэлектростанция в Каширском районе Московской области суммарной мощностью 1,4 ГВт с объемом инвестиций около 100 млрд руб.

Газотурбинная электростанция мощностью 24 МВт планируется к постройке в Нижневартовском районе Ханты-Мансийского автономного округа. Она предназначена для обеспечения электрической и тепловой энергией нужд месторождения и других потребителей в пределах промышленной зоны нефтегазового предприятия.

В Крыму ведется строительство двух электростанций установленной мощностью по 470 МВт каждая.

В США ряд газотурбинных установок строится на основе новой технологии, по которой сырьем для электростанции будет газ, синтезированный из угля (не природный). Эта технология несколько дороже с точки зрения инвестиций и эксплуатационных расходов, но позволяет использовать местное сырье. Решение спорное, так как в США в настоящее время многократно растет добыча сланцевого газа.

Что касается европейского рынка энергетики, то на нем все большее внимание уделяют зеленым технологиям производства. Все больше стран отказывается от развития энергетики, основанной на ископаемых источниках энергии. Производители оборудования сообщают о 80%-ном спаде продаж новых газотурбинных установок большой мощности за последние несколько лет. Вместе с тем основой энергетики всего мира по-прежнему остается технология, основанная на использовании ископаемых источников (в основном газа).

Рост тарифов на электроэнергию в РФ

Причиной строительства частных ГТУ является не только стремление обеспечить свою энергобезопасность, но и постоянный рост тарифов на электроэнергию. Парк энергетического оборудования в России стремительно устаревает, что, с одной стороны, обуславливает относительно высокую себестоимость производства, с другой — необходимость строительства новых электростанций. После ввода их в эксплуатацию нужно возвращать инвестиционные расходы, которые в дальнейшем включаются в тариф. Перечисленные факторы вызывают постоянный рост тарифов на электроэнергию.

По некоторым экспертным оценкам, рост тарифов на электроэнергию, особенно для промышленных предприятий, будет опережать темпы инфляции примерно в два раза. Общая тенденция на выравнивание цен на энергоносители в разных странах становится все более актуальной. В европейских странах стоимость электроэнергии в несколько раз выше, чем в России, а вот с ценами в США мы практически сравнялись. Эта динамика подтверждается тем фактом, что с 2000 г. стоимость электроэнергии выросла более чем в 15 раз.

Таким образом, собственное производство электроэнергии становится все более выгодным, а в перспективе — все более рентабельным.

ПРОИЗВОДИТЕЛИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ГТУ

На рынке России представлены десятки отечественных и зарубежных производителей оборудования для газотурбинных электростанций. Среди отечественных можно выделить ОАО «Сатурн» (г. Москва), АО «ОДК-Пермские моторы», ОАО КПП «Авиамотор» (г. Казань), НПО «Сатурн» (г. Рыбинск) и др. К одному из лидеров этого рынка среди зарубежных компаний можно отнести Siemens. Впрочем, прямые поставки газотурбинного оборудования от зарубежных поставщиков могут оказаться под вопросом из-за увеличения санкционного давления на РФ.

Что касается качества оборудования и его стоимости, то традиционно мнения экспертов в данном вопросе расходятся. Как правило, полностью импортные установки ГТУ дороже отечественных, отличаются большей степенью автоматизации и надежностью. С другой стороны, обслуживание импортной техники зачастую обходится дороже, чем отечественной. В связи с большим количеством производителей и поставщиков газотурбинного оборудования для энергетики поставка оборудования и комплектующих не представляет никакой проблемы.

Экономическое обоснование сооружения газотурбинной установки

Данные для расчета финансовой модели сооружения ГТУ приняты на основании умеренно консервативного подхода, то есть в случае сомнений в величине показателей в расчет брали максимальные данные по расходам и минимальные по доходам.

В качестве основы расчетов принимаем газотурбинную установку с электрической мощностью 10 МВт и тепловой мощностью 15 МВт, работающую в режиме когенерации. Коэффициент использования установленной электрической мощности — 0,8, тепловой — 0,4 (связано с сезонностью выработки тепла).

Стоимость строительно-монтажных работ (СМР) и оборудования, себестоимость выработки энергии и некоторые показатели, по которым невозможно провести точную оценку в связи с отсутствием спецификаций на оборудование, графика СМР и др., приняты на основании различных экспертных оценок и результатов реализованных проектов отрасли.

Анализируемый период проекта составляет 8 лет, расчет проведен по годам в миллионах рублей.

Срок строительства электростанции (инвестиционная фаза) с учетом подготовительных работ — два года. Стоимость инвестиционных вложений в основные средства (подготовительные работы, оборудование и СМР) рассчитана на основе экспертных оценок в сумме $1200 на 1 кВт установленной мощности. Срок полезного использования оборудования при расчете амортизации принят в размере 20 лет.

Рассчитаем объемы реализации в натуральном выражении. Данные представим в табл. 1. Важная деталь: первые два года реализации проекта в таблице не указаны, так как этот период отведен на инвестиционную фазу (строительство и запуск ГТУ).

 

Таблица 1. Объемы реализации в натуральном выражении, МВт

Показатель

3-й год

4-й год

5-й год

6-й год

7-й год

8-й год

Итого

По установленной мощности

             

электроэнергия

10,00

10,00

10,00

10,00

10,00

10,00

60,00

тепловая энергия

15,00

15,00

15,00

15,00

15,00

15,00

90,00

С учетом коэффициента использования

             

электроэнергия

8,00

8,00

8,00

8,00

8,00

8,00

48,00

тепловая энергия

6,00

6,00

6,00

6,00

6,00

6,00

36,00

С учетом затрат на собственные нужды

             

электроэнергия

7,84

7,84

7,84

7,84

7,84

7,84

47,04

тепловая энергия

6,00

6,00

6,00

6,00

6,00

6,00

36,00

С учетом потерь до места передачи потребителю

             

электроэнергия

7,84

7,84

7,84

7,84

7,84

7,84

47,04

тепловая энергия

5,99

5,99

5,99

5,99

5,99

5,99

35,96

 

Объемы производства продукции за анализируемый период составят 47,04 МВт по электрической энергии и 35,96 МВт по тепловой.

Рассчитаем выручку от реализации продукции (табл. 2).

Выручка от реализации продукции рассчитана на основе базовых тарифов Московской области и прогнозных коэффициентов роста тарифов по годам за минусом средней сбытовой надбавки гарантирующего поставщика.

 

Таблица 2. Выручка от реализации продукции, млн руб.

Показатель

3-й год

4-й год

5-й год

6-й год

7-й год

8-й год

Итого

Электроэнергия

316,24

330,47

345,35

360,89

377,13

394,10

2124,18

Тепловая энергия

109,89

116,48

123,47

130,88

138,73

147,06

766,52

Итого

426,13

446,96

468,82

491,77

515,86

541,15

2890,69

НДС к выручке

85,23

89,39

93,76

98,35

103,17

108,23

578,14

 

Выручка от реализации продукции за анализируемый период сформировалась на уровне 2890,69 млн руб. (без НДС). В структуре выручки 73 % приходится на реализацию электрической энергии, 27 % — на тепловую. Данные проиллюстрируем (рис. 1).

Рассчитаем валовую себестоимость продукции (табл. 3). При расчете себестоимости учтены коэффициенты роста стоимости энергоносителей и прочие расходы по анализируемым периодам (4 % ежегодно). Стоимость выработки 1 кВт принята на основе экспертных оценок и уже реализованных проектов (1,6 руб. без НДС). Следует учесть, что себестоимость будет изменяться в зависимости от сезона (температуры окружающей среды).

К основным операционным затратам ГТУ относят стоимость текущего ремонта, газа, машинного масла для турбины, расходы на техническое обслуживание оборудования и персонал.

Для определения численности персонала можно использовать Нормативы численности промышленно-производственного персонала электростанций с газотурбинными стационарными установками мощностью 12–150 МВт (разработаны ООО «ЦОТэнерго», утверждены 03.12.2004). Однако все зависит от мощности оборудования, количества установок и степени автоматизации его работы.

 

Таблица 3. Валовая себестоимость продукции, млн руб.

Показатель

3-й год

4-й год

5-й год

6-й год

7-й год

8-й год

Итого

Затраты на производство, включая ТО

112,13

116,61

121,28

126,13

131,17

136,42

743,74

Амортизация

31,50

31,50

31,50

31,50

31,50

31,50

189,00

Итого

143,63

148,11

152,78

157,63

162,67

167,92

932,74

НДС к затратам

22,43

23,32

24,26

25,23

26,23

27,28

148,75

 

Вес себестоимости продукции в выручке составляет 32,27 %. Такой низкий показатель связан с экономическим эффектом от когенерации.

А. Н. Водолазов, директор ООО «ВЭК», канд. экон. наук

Материал публикуется частично. Полностью его можно прочитать в журнале «Планово-экономический отдел» № 10, 2019.

Купить этот номер в электронном виде

Подпишитесь на нашу рассылку

Рассылка о новых материалах в блоге и новых номерах журналов. Отправляется в среднем 1 письмо в 2 недели.