Расчёт издержек производства при комбинированной и раздельной схемах энергоснабжения

 

 

где    hГ – число часов в году (8760 ч);

 

 

Для проверки правильности расчёта годовой выработки электроэнергии турбоагрегатами определяются числа часов использования мощности турбоагрегатов:

 

 час/год;

 

 час/год.

 

При этом должно быть

 

hyт > hгот;

 

8300 > hyпт > hгпр;

 

Число часов использования максимальной мощности ТЭЦ:

 

 

ЭгТЭЦ = Эгт × nт + Эгпт × nпт;

ЭгТЭЦ = 709560 × 2 + 435196,8 × 4 = 3159907,2 МВт×ч/год.

 

Годовой расход топлива на ТЭЦ распределяется на топливо, затраченное на выработку тепла, и топливо, затраченное на выработку электроэнергии по физическому (балансовому) методу. Это значит, что годовой расход топлива на выработку тепла на ТЭЦ ВтэТЭЦ приравнивается к годовому расходу топлива на выработку того же тепла в котельной и может быть рассчитан следующим образом:

 

ВтэТЭЦ = nт × Втэт + nпт × Втэпт;

ВтэТЭЦ = 2 × 152296,8 + 4 × 229186,2 = 1221338,4 тут/год,

 

где    Втэт, Втэт – годовой расход топлива на выработку тепла турбоагрегатами типа Т и турбинами типа ПТ соответственно, тут/год.

Для турбин типа Т-180-130:

 

 

Для турбин типа ПТ-60-130:

 

 

Годовой расход топлива на выработку электроэнергии на ТЭЦ:

 

ВээТЭЦ = ВгТЭЦ – ВтэТЭЦ;

ВээТЭЦ = 3413350,3 – 1221338,4 = 2192011,9 тут/год.

 

Для проверки правильности расчётов годовых расходов топлива необходимо определить удельные расходы топлива на выработку тепла (bтэ) и электроэнергии (bээ):

 

 

 

При правильных расчётах:

 

bтэ = 155...170 кг ут/Гкал;

bээ = 200...395 г ут/кВт×ч.

 

Цену топлива определяем по формуле:

 

Цт = Цпр + Цтр + Цпроч,

 

где   Цпр – прейскурантная цена, руб./тнт;

Цтр – затраты на перевозку твёрдого топлива, руб./тнт;

Цпроч – прочие расходы по заготовке топлива, принимаем равными 250,0 руб./тнт.

Для газа и мазута прейскурантные цены установлены на месте потребления, поэтому для них Цтр = 0.

Таким образом, цена топлива составит

Цт = 1500,0 руб./тнт.

 

Расчёт амортизационных отчислений

Затраты на амортизацию определяем по формуле:

 

Sам = αзм × КТЭЦ,

 

где   αам – средневзвешенная норма амортизации; для ТЭЦ = 0,085, 1/год;

КТЭЦ – капитальные вложения в ТЭЦ, млн. руб.;

 

Sам = 0,085 × 901,86 = 76,65 млн. руб./год.

 

Расчёт затрат на текущий ремонт

Затраты на текущий ремонт принимаем в приближённых расчётах равными (10...20) % от Sам:

 

Sтр = (0,1...0,2) · Sам;

Sтр = 0,1 · 76,65 = 7,665 млн. руб./год.

 

Расчёт затрат на заработную плату

Затраты на основную и дополнительную заработную плату с начислениями в фонд социального страхования эксплуатационного персонала (то есть без учёта ремонтного и административно-управленческого персонала ТЭЦ) определяем приближённо:

 

Sзп = nэкспл · Ф,

 

где   nэкспл – количество эксплуатационного персонала, чел;

Ф – годовой фонд заработной платы одного человека, руб./чел·год;

 

Sзп = 384 · 90000 = 34560000 млн. руб./год.

 

Количество эксплуатационного персонала рассчитывается по следующей формуле:

 

nэкспл = kэкспл · NТЭЦ,

 

где   kэкспл – штатный коэффициент согласно [1], чел./МВт;

NТЭЦ – установленная электрическая мощность ТЭЦ, МВт;

Ф принимается равным 90000 руб./чел· год;

 

nэкспл = 0,64 · 600 = 384 чел.

 

Расчёт прочих расходов

Прочие расходы определяются как доля от суммы амортизационных отчислений, затрат на текущий ремонт и заработную плату:

 

Sпроч = (0,2...0,3) · (Sам + Sзп + Sтр);

Sпроч = 0,2 · (76,65+34560000+7,665) = 6912016,6 млн. руб./год.

 

 

3.1.2. Расчет издержек производства в пиковой котельной

 

В состав ТЭЦ входит пиковая котельная. При определении годовых издержек производства в комбинированную схему необходимо рассчитать себестоимость производства тепла в пиковой котельной по формуле:

 

SПК = Sт + Sам + Sтр + Sзп + Sпр;

SПК = 0,1 + 2,13 + 16215552 + 8107776 = 24323330 млн. руб./год

 

где    Sт – затраты на топливо в пиковой котельной, млн. руб./год

 

Sт = ВгнПК · Цт = 72,19 · 1500,0 = 108285 руб./год = 0,1 млн. руб./год;

 

 

 

где    QгПК – годовая выработка тепла в пиковой котельной, тыс. Гкал/год;

Sам и Sтр – амортизационные отчисления и затраты на текущий ремонт определяем по следующей формуле:

 

 

где   (aам + aтр) – норма отчислений на амортизацию и текущий ремонт, %. (aам + aтр) = 14,2 %;

Sзп – затраты на заработную плату, млн. руб./год находим по следующей формуле:

 

Sзп = KПК · QчПК· ФПК = 0,64 · 422,28 · 60000 = 16215552 млн. руб./год,

 

где   KПК – штатный коэффициент котельной, чел./Гкал/час согласно [1];

QчПК – мощность пиковой котельной, Гкал/час;

ФПК – годовой фонд заработной платы на одного работающего в пиковой котельной, руб./год×чел., можно принять равным 60000 руб./год×чел;

Sпр – прочие затраты, млн. руб./год, находим по формуле:

 

Sпр = sпроч · Sзп = 0,5 · 16215552 = 8107776 руб./год,

 

где    sпроч – коэффициент прочих расходов (sпр = 0,5...0,6).

 

3.1.3. Издержки производства на  транспорт тепла

 

Издержки производства на транспорт тепла (Sтс) принимаем условно и рассчитываем по формуле:

 

SТС = 0,15 · KТС = 0,15 · 103496 = 15524,4 млн. руб.

 

где   КТС – капитальные затраты в тепловые сети (КТС = 15524,4 млн. руб.).

 

3.1.4. Издержки производства на транспорт электрической энергии

 

Издержки производства на транспорт электрической энергии  (SЛЭП), приближённо находим по формуле:

 

SЛЭП = рл · (kL · L + kп/ст · Nп/ст),

где    kL – удельные капитальные затраты;

L – длина ЛЭП;

рл – коэффициент для приближённого определения ежегодных расходов, зависящий от параметров ЛЭП (рл = 5...7 %);

kп/ст – удельные капитальные затраты в подстанцию;

Nп/ст – мощность подстанции;

 

SЛЭП = 0,05 · (135·100+35,5·300) = 1207,5 млн. руб./год.

 

Следовательно, эксплуатационные затраты при комбинированной схеме энергоснабжения включают в себя затраты на ТЭЦ (SТЭЦ), затраты в пиковую котельную (SПК), затраты на транспорт тепла (SТС), затраты на транспорт электрической энергии (SЛЭП) и определяем по следующей формуле:

 

SК = SТЭЦ + SПК + SТС + SЛЭП;

SК = 41904332 + 24323330 + 15524,4 + 1207,5 = 66244393 млн. руб./год.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2. Расчёт издержек производства  при раздельной схеме

энергоснабжения

 

Издержки производства при раздельной схеме энергоснабжения включают в себя затраты на КЭС (SКЭС), издержки производства на районной и промышленной котельной (SРК, SПК), затраты на транспорт тепла (SТС), затраты на транспорт электрической энергии (SЛЭП) и могут быть определены по следующему выражению:

 

Sр = SКЭС + SРК + SПК + SТС + SЛЭП =

= 96621970 + 5,3 + 18,4 + 3,57 = 2069,97 млн. руб./год.

 

3.2.1. Расчёт издержек производства на КЭС

 

При укрупненных расчётах издержки производства на КЭС складываются из пяти основных элементов:

 

SКЭС = Sт + Sам + Sтp + Sзп + Sпр =

= 5514980100 + 129,7 + 12,97 + 34560000 + 6912028,2 = 96621970 млн. руб.,

 

где    Sт – затраты на топливо, млн. руб./год;

Saм – амортизационные отчисления, млн. руб./год;

Sтр – затраты на текущий ремонт, млн. руб./год;

Sзп – затраты на заработную плату эксплуатационного персонала, млн. руб./год;

Sпр – прочие расходы, млн. руб./год.

Расчёт отдельных составляющих издержки производства приведён ниже по соответствующим формулам.

Затраты на топливо

Затраты на топливо определяем по следующей формуле:

 

 

где    BгнКЭС – годовой расчёт натурального топлива на КЭС, тнт/год;

Цт – цена натурального топлива, руб./тнт;

BгКЭС – годовой расход условного топлива на КЭС, тут/год;

QрН – теплотворная способность натурального топлива, ккал/кг;

7000 – теплотворная  способность условного топлива, ккал/кг.

Годовой расход условного топлива на КЭС:

 

ВгКЭС = Вгбл · nбл = 1093804,4 · 4 = 4375217,6 тут/год,

 

где   Вгбл – годовой расход топлива одним блоком, тут/год.

Для конденсационных турбоагрегатов типа К-500-240 рассчитываем приближённо так же, как и для теплофикационных агрегатов, по топливным характеристикам согласно [1]

 

Вгбл  = α · hp + β · ЭГбл = 14,8 · 7800 + 0,292 ·3350700 = 1093804,4 тут/год.

 

Годовая выработка электроэнергии на КЭС (ЭгКЭС = nбл · Эгбл)определяется в данном расчёте приближённо по диспетчерскому суточному зимнему графику электрической нагрузки (рисунок 4).

 

 

Рисунок 4 – Суточный зимний график электрической нагрузки

 

Согласно этому графику суточная выработка электроэнергии на КЭС, МВт·ч/сутки:

 

Эсут = ∑Pi Δti = 0,8 × 500 × 8 + 0,9 × 500 × 8 + 0,8 × 500 × 4 + 0,9 × 500 × 4 = 10200 МВт×ч/сут,

 

где    Pi – нагрузка КЭС в период времени Δti. МВт. Тогда годовая выработка электроэнергии составит:

 

Эг = Эсут · m · ρг = 10200 × 365 × 0,90 = 3350700 МВт×ч/год,

 

где   m – число дней в году (365 дней/год);

ρг – коэффициент, учитывающий неравномерность в выработке электроэнергии на КЭС по суткам года, принимается равной 0,88...0,90.

Проверкой правильности расчётов выработки электроэнергии на КЭС является определение числа часов использования установленной мощности:

 

 

где    hyКЭС – годовое число часов использования установленной мощности КЭС, ч/год;

ЭгКЭС – годовая выработка электроэнергии на КЭС, МВт×ч/год;

NКЭС – установленная мощность КЭС, МВт;

hyКЭС должно быть в пределах 6500 – 7500 час/год.

Из расчёта расхода топлива по КЭС можно определить удельный расход топлива по следующему выражению:

 

 

где    bээКЭС – удельный расход топлива, гут/1кВт/ч;

ЭгКЭС – годовая выработка электроэнергии на КЭС, МВт×ч/год;

BгКЭС – годовой расход условного топлива на КЭС, тут/год;

bээКЭС должно лежать в пределах 200 – 400 гут/кВт·ч.

Величины Цт, Qpн, hp, необходимые для определения затрат на топливо на КЭС, принимаются аналогично расчёту для ТЭЦ.

Амортизационные отчисления

 

Sам = αам · ККЭС = 0,084 · 1544,125 = 129,70 млн. руб.,

 

где    aам – средневзвешенная норма амортизации для КЭС, 1/год;

ККЭС – капитальные затраты в КЭС, руб.;

aам принимается равной 0,084 1/год для КЭС на малозольном твёрдом топливе, газе и мазуте.

Затраты на текущий ремонт (Sтр), заработную плату (Sзп) и прочие расходы (Sпр) рассчитываем для КЭС так же, как и для ТЭЦ.

Штатный коэффициент для КЭС согласно [1].

Расчёт затрат на текущий ремонт

Затраты на текущий ремонт принимаем в приближённых расчётах равными (10...20) % от Sам:

 

Sтр = (0,1...0,2) · Sам;

Sтр = 0,1 · 129,70 = 12,97 млн. руб./год.

 

Расчёт затрат на заработную плату

Затраты на основную и дополнительную заработную плату с начислениями в фонд социального страхования эксплуатационного персонала (то есть без учёта ремонтного и административно-управленческого персонала КЭС) определяем приближённо:

 

Sзп = nэкспл · Ф,