КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Энергетическая экспертиза систем газоснабжения
Система газоснабжения должна быть не только надежной и безопасной в эксплуатации, но и экономично спроектированной. Поэтому технико-экономический расчет газопроводов представляет собой одну из важнейших задач. Любой вариант системы газоснабжения оценивают капитальными вложениями К, грн (стоимостью строительства); издёржками на эксплуатацию И, год/год (величиной, определяющей себестоимость транспортирования газа) и приведенными затратами 3, грн/год:
3=И+(1/Т)К=И+ЕК,
где Т — нормативный срок окупаемости {Т= 8,33 года);
Е — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений {Е=0,12 грн/год).
Стоимость газопроводов зависит от стоимости труб и стоимости строительства, которая определяется глубиной укладки труб, характеристикой грунта и дорожного покрытия, способами соединения труб, степенью механизации производства работ и т. д. Перечисленные показатели с известным приближением делят на две группы: зависящие и не зависящие от диаметра труб.
Такое деление имеет большое значение для технико-экономических расчетов, так как положение минимума функции стоимости не зависит от постоянных величин. Стоимость труб — основная составляющая общей стоимости смонтированного газопровода — в наибольшей степени зависит от диаметра. Для городских газопроводов толщина стенки трубы всегда бывает больше величины, необходимой по условию прочности, поэтому стоимость городских газопроводов практически не зависит от давления газа.
Стоимость земляных работ в меньшей степени зависит от диаметра труб, чем стоимость газопровода, а глубина его укладки вообще очень слабо зависит от диаметра. Для определения зависимости стоимости газопровода от диаметра труб составляют сметы на строительство газопроводов разных диаметров при различных условиях прокладки. Для городских газопроводов эту зависимость можно представить формулой
, грн,
где К — стоимость 1 м уложенного газопровода, грн/м;
а — коэффициент стоимости, грн/м;
b — коэффициент стоимости, грн/(см м);
d—диаметр газопровода, см.
Капитальные вложения в газопроводы можно определять по упрощенной зависимости
, грн.
Для городских газопроводов и средних условий прокладки значение коэффициента b изменяется в пределах 1,0...1,2 грн/(м см). Стоимость газорегуляторных пунктов и газораспределительных станций зависит от типа и пропускной способности станций и определяется по сметам.
Эксплуатационные издержки для городских систем газоснабжения складываются из следующих основных частей: 1) амортизационных отчислений, включая расходы на капитальный ремонт; 2) расходов на текущий ремонт и обслуживание. Для определения себестоимости внутригородского транспортирования газа эксплуатационные издержки делят на годовое потребление газообразного топлива городом Q, м3/год.
Амортизационные отчисления, расходы на текущий ремонт и обслуживание определяют как долю от капиталовложений. В этом случае эксплуатационные издержки рассчитывают по формуле, аналогичной формуле для капитальных вложений:
, грн/год,
где f’ — доля амортизационных отчислений (включая расходы на капитальный ремонт) от капитальных затрат;
f’’ — доля расходов на обслуживание и текущий ремонт от К.
Расходы по текущему ремонту и обслуживанию городских газовых сетей в основном зависят от протяженности газопроводов и в незначительной степени от их диаметра. В технико-экономических расчетах расходы можно принимать пропорциональными длине газопроводов. Таким образом, эксплуатационные издержки на газопроводы определяют по формуле
где d —стоимость обслуживания I м газопровода руб/(м'год).
Сравнительную экономическую эффективность капитальных вложений в газовом хозяйстве рассчитывают при составлении вариантов хозяйственных или технических решений, размещении предприятий и их комплексов, выборе взаимозаменяемой продукции, внедрении новых видов техники, строительстве новых или реконструкции действующих предприятий и т. п. Показателем наилучшего варианта, определяемого на основании сравнительной экономической эффективности капитальных вложений, является минимум приведенных затрат 3.
Экономический эффект от применения выбранного варианта по сравнению с эталонным является разностью соответствующих приведенных затрат:
Э = 3э — 3 или Э = (Сэ + EнКэ) - (С + EнК),
где индекс «э» относится к показателям варианта, принятого в качестве эталона.
При сравнении вариантов капитальных вложений, если они различаются продолжительностью строительства, распределением капитальных вложений по периодам строительства или возможностью строительства очередями без ущерба для выполнения производственных заданий, рассчитывают влияние разновременности капитальных вложений на эффективность вариантов.
Если по сравниваемым вариантам капитальные вложения осуществляются в разные сроки, а текущие затраты изменяются во времени, то варианты сравнивают приведением затрат более поздних лет к текущему моменту путем применения коэффициента приведения
,
где Eвп—норматив приведения разновременных затрат.
Такое приведение осуществляют умножением приводимого показателя на коэффициент Bt.
Приведение разновременных затрат используется только в расчетах экономической эффективности вариантов п не может служить основанием для изменения сметной стоимости строительства.
В результате анализа деятельности газовых хозяйств установлено, что их эксплуатационные затраты С пропорциональны стоимости основных фондов К:
С=0,09К
Это объясняется тем, что в системах газоснабжения отсутствуют мощные напорные энергопотребляющие машины (компрессоры, насосы и т. д.), в силу чего в состав эксплуатационных затрат не входит энергетическая составляющая, которая имеет тенденцию к снижению при росте капитальных вложений (дли сравнении в водопроводном хозяйстве с увеличением диаметра водопроводов и соответственно стоимости сети снижаются затраты на транспортировку воды).
Из этого вытекает, что приведенные затраты также пропорциональны капитальным вложениям:
3 = С + 0,12К= 0,09К + 0,12К = 0,21К.
Отсюда следует, что в технико-экономических обоснованиях выбора варианта газоснабжения городов сравнение по приведенным затратам можно заменить сравнением по капитальным вложениям. Если такому сравнению подлежат трубопроводные системы без сооружений на них (например, ГРП), то с учетом того, что основная часть их стоимости приходится на трубы, капитальные вложения можно заменить металлозатратамн.
Эффективность принятых проектных решений определяется сравнением технических и экономических показателей, которые рассчитываются для каждого варианта:
-суммарный годовой и расчетный расходы газа;
- протяженность сетей среднего (высокого) и низкого давлений;
- материальная характеристика сетей среднего (высокого) и низкого давлений;
- стоимость системы газоснабжения с распределением на стоимость сетей и газорегуляторных пунктов;
- себестоимость эксплуатации системы газоснабжения;
- приведенные затраты;
- удельные показатели:
а) расход газа на одного человека;
б) протяженность газопроводов на одного человека;
в) протяженность газопроводов на один гектар площади;
г) капиталовложения на одного человека;
д) капиталовложения на один гектар площади застройки;
е) приведенные затраты на одного человека;
ж) приведенные затраты на один метр длины газопроводов;
з) себестоимость транспортировки 1000 м3 газа;
е) металлоемкость газовых сетей.
Материальная характеристика газовых сетей (отдельно для каждого давления) определяется по формуле
, м см ,
где li - длина труб i-го диаметра, м;
di - внутренний диаметр газопровода, см.
Поскольку по сети низкого давления известны диаметры участков сети, обслуживаемой одним из ГРП, все последующие характеристики определяются с использованием средневзвешенного диаметра, который определяется по формуле
, cм ,
Этот диаметр считается средним для всей сети низкого давления.
Стоимость газовой сети (капиталовложения) рассчитываются по формуле
, грн (руб),
где ki - удельная стоимость 1 м газопровода i-го диаметра, грн (руб);
li - длина труб i-го диаметра, м
Для перевода рублей в гривны следует использовать коэффициент перерасчета равный 1,115. Капиталовложения в сети низкого давления определяются по общей длине, а значение ki следует принимать по средневзвешенному диаметру.
Себестоимость эксплуатации вычисляется по формулам:
- для сетей низкого давления
, грн/год,
где Kнд - капиталовложения в сети низкого давления, грн;
Lнд - общая протяженность сетей низкого давления, м;
- для сетей среднего или высокого давления:
, грн/год,
где Kсд - капиталовложения в сети среднего или высокого давления, грн;
Lсд - общая протяженность сетей среднего или высокого давления, м;
- для газорегуляторных пунктов:
,грн/год,
где Kгрп - капиталовложения в ГРП, грн, которые определяются по
формуле
,грн,
где n - количество ГРП, шт;
P - стоимость одного ГРП, руб.
Общие капиталовложения в систему газоснабжения определяются по формуле
, грн.
Общие эксплуатационные затраты определяются по формуле
,грн /год ,
Приведенные затраты определяются по формуле
, грн/год ,
Себестоимость транспорта 1000 м3 природного газа определяется по формуле
, грн/(год тыс. м3 ),
где Qгод - годовой расход природного газа всеми потребителями, тыс. м3/год.
40 Нетрадиционные системы выработки энергии.
Среди нетрадиционных источников производства электроэнергии есть энергия солнечного света, ветра, морских течений, волн, приливов и отливов, геотермальная энергия земных недр и другие.
- Энергия солнечного света является перспективным источником энергии. От Солнца на Землю идет световой поток, энергия которого эквивалентна 1,3- 10 в 14 степени т. условного топлива.
Этот поток энергии можно преобразовать или на тепловую или на электрическую энергию.
Использование солнечной энергии в будущем, возможно, будет связано с программами освоения космоса. Мощность потоков солнечной энергии за границами атмосферы почти на 50 % больше, чем на поверхности Земли.
Существует идея разместить на орбите большие геосинхронные к вращению Земли панели солнечные батарей и транспортировать энергию пучком сверхвысокочастотного излучения к приемникам на Землю, где она будет конвертированы в электроэнергию.
Энергия ветра используется человеком уже много веков (парусный флот, ветряки и тому подобное). В ветроэнергетике сегодня используются ветродвигатели для сельскохозяйственных работ, подъема и перекачки воды и тому подобное.
В первом десятилетии XXI ст. ВЭС будут способны покрывать до 10-15 % региональных потребностей некоторых развитых государств в электроэнергии. Так, например, в США (Колифорния) в одной из энергосистем уже работает свыше десятка больших ВЭС общая мощность которых составляет около 1000 Мвт. Но даже такая современная ВЭС за потенциальным ресурсам энергии эквивалентна лишь 10 % одного блока современной АЭС.
Следует отметить, что такие ВЭС могут эффективно работать мы при определенных климатических и погодных условиях, то есть в регионах, которые характеризуются стабильными ветровыми потоками.
Безусловно, широкое применение ВЭС в значительной мере в состоянии решить современные экономические проблемы снабжения электроэнергией отдельные хозяйственные регионы, преимущественно в сельской и удаленной от электросетей местности, но даже за пределами первого десятилетия XXI ст. частица ВЭС в общем товарном балансе электроснабжения не будет превышать нескольких процентов.
В Украине строятся и уже действуют несколько больших ВЭС. Пять станций находится в Крыму, где особенно остро стоит проблема энергоснабжения.
Крупнейшей является Донузлавская ВЭС (53 ветровых агрегатов). К экспериментальным относят Акташскую (14 ветрогенераторов), Черноморскую (4), Сакскую (23), Евпаторийска (1 ветроагрегат мощностью 420 квт).
В 1999 году введена в действие потужнейшая в Украине Мариупольская ВЭС. Все ветровые станции производят за год около 4 млн квт год электроэнергии, которая составляет 0,0025 % от общей выработки ее в Украине. Для сравнения: наибольшая в мире частица выработки электроэнергии ветровыми станциями в Дании составляет 4 %.
Геотермальная энергия - это запасы тепла, которые содержатся в недрах Земли. Особенную практическую ценность имеют горячие источники воды и пары (гейзеры). На Камчатке с 1966 года функционирует электростанция, которая использует энергию гейзеров. Себестоимость электроэнергии на ней в 4 разы ниже от энергии, полученной традиционным путем. Кроме производства электроэнергии, тепло гейзеров используется для отопления бытовых и промышленных помещений, теплиц в сельском хозяйстве и тому подобное.
Необходимо увеличивать производство электроэнергии из любых нетрадиционных источников: из отходов сельского хозяйства изготовляют биотопливо, что в больших масштабах практикуют страны Латинской Америки и Африки. По подсчетам специалистов, Украина биотопливом может обеспечить более чем наполовину потребности своего автомобильного транспорта.
Стоит перерабатывать бурый уголь на жидкое топливо, использовать термальные воды, что рентабельно для Карпат и Крыма, где на глубинах 1000 и 2000 м температура термальных вод достигает 70 °С и 100 °С.
Целесообразно больше использовать энергию малых рек, силу ветра, энергию Солнца, морских волн, сероводороду вод Черного моря, метана шахт Донбасса. Ветровые электростанции Украины могли бы дать количество электроэнергии, которая равняется 22 Днепрогэсам, волновые электростанции Черного и Азовского морей, по подсчетам ученых, могли бы произвести до 17 млрд кв.год на год электроэнергии.
Энергия океана используется сегодня как энергия морских приливов, энергия морских волн и течений. Морские приливы имеют огромную энергию, которая зависит от высоты приливной волны, которая достигает 10-20 м. Мировой энергетический потенциал морских приливов составляет около 500 млн т. условного топлива на год. Волна высотой 3 м несет приблизительно 90 квт энергии на 1 м побережья.
В 1978 году в Японии стала давать ток плавучая электростанция, которая работает на энергии морских волн. Станция смонтирована на судне длиной 80 м и шириной 12 м. С энергетической точки зрения океанские течения (Гольфстрим, Куросио и др.) бесполезно рассеивают около 3 млн Мвт мощности. Сделаны первые шаги на пути практического использования этого источника энергии.
Дата добавления: 2015-02-10; просмотров: 128; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |