Расчет стоимости 1 кВт•ч электроэнергии, выработанной ДГУ

Стоимость 1 кВт*ч (киловатт-часа) - это отношение всех денежных затрат за весь срок службы ДГУ к общему количеству электроэнергии, выработанной за этот же период.

Данная методика позволяет реалистично оценить истинную стоимость электроэнергии, выработанной дизельным генератором (планируемой получить от работы ДГУ) и принять взвешенное решение о его приобретении и эксплуатации.

Основные параметры

Номинальная мощность ДГУ, кВт:

Планируемая средняя нагрузка, кВт:

% нагрузки ДГУ:

0.75

Годовое время работы (T):

Планируемый срок службы:

В годах:

В моточасах:

Капитальные затраты (CAPEX)

Стоимость оборудования:

Опции и комплектация:

Доставка и разгрузка:

Монтаж "под ключ":

Непредвиденные расходы (%):

ИТОГО CAPEX:

2,100,000 руб.

Эксплуатационные затраты (OPEX)

Удельный расход топлива, г/кВт·ч:

Тип топлива:

Расход топлива в литры/час:

Итоговая стоимость топлива:

Стоимость 1 литра топлива:

Вариант расчета ТО и масла:

Укрупненно (общая сумма)

Детально

Затраты на ТО и масло в год:

Заработная плата персонала в год:

Амортизационные расходы

Срок полезного использования:

В годах:

В месяцах:

Ликвидационная стоимость, рублей:

Норма амортизации:

Годовая сумма амортизации:

Результаты расчета

Годовая выработка электроэнергии:

112,500 кВт·ч

Суммарная выработка за срок службы:

1,125,000 кВт·ч

Годовые эксплуатационные затраты (OPEX):

1,843,900 руб.

Только эксплуатационные расходы:

16.39 руб./кВт·ч

Без учета капитальных вложений

С учетом амортизации CAPEX (за год):

18.17 руб./кВт·ч

С учетом части первоначальных вложений за 1 год

СТОИМОСТЬ 1 кВт·ч:

18.17 руб./кВт·ч

За весь срок службы с учетом всех затрат (LCOE)

Чувствительность стоимости к изменению параметров:

Цена топлива ±20%:

12.74 - 23.60 руб.

Время работы ±20%:

15.14 - 21.20 руб.

Срок службы ±20%:

16.81 - 19.53 руб.

_____________________________________________________________________________________________________

Формула расчета стоимости 1 киловатт-часа

Стоимость 1 кВт*ч = (Капитальные затраты + Эксплуатационные затраты за срок службы) / (Суммарная выработка электроэнергии за срок службы)

Теперь разложим каждую составляющую максимально подробно.

1. Капитальные затраты (CAPEX - CAPital EXpenditure) Капитальные затраты - это единовременные затраты на приобретение и ввод ДГУ в строй
1.1. Стоимость оборудования (ДЭС в сборе) Основной электроагрегат открытого исполнения: стоимость самой электростанции нужной мощности (в кВт или в кВА). При выборе установки необходимо учитывать не только номинальную мощность, но и рекомендуемую длительную нагрузку, которая обычно составляет около 70-80% от номинала. Т.е., при приобретении дизельной электростанции выбор должен быть сделан в пользу установки с номинальной мощностью, увеличенной оринтировочно на 20% от планируемой нагрузки. Опции и комплектация: шасси, кожух, контейнер, глушитель, дополнительные топливные баки, панель автоматики (АВР - автоматический ввод резерва), система подогрева охлаждающей жидкости, система пожаротушения и т.д.
1.2. Стоимость доставки Транспортные расходы от завода-изготовителя или склада до вашего объекта. Стоимость разгрузки и перемещения к месту установки (может потребоваться кран или другая спецтехника).
1.3. Стоимость проведения всех работ ("под ключ") Подготовка площадки: выравнивание, укрепление грунта, устройство фундамента или бетонной плиты. Строительно-монтажные работы: возведение навеса или помещения под ДЭС, монтаж систем вентиляции и выхлопа. Электромонтажные работы: Прокладка кабелей от ДЭС до распределительного щита. Установка и настройка панели АВР. Монтаж системы заземления. Пусконаладочные работы: заправка маслом и антифризом, первый запуск, проверка всех режимов работы, сдача в эксплуатацию. Проектные работы и согласования: если требуется разработка проекта и его согласование в контролирующих органах (Энергонадзор и др.). Непредвиденные расходы: обычно закладывают 5-10% от суммы вышеперечисленных затрат.
ИТОГО: КАПИТАЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ (CAPEX) C_kapex = п.1.1 + п.1.2 + п.1.3

1. Капитальные затраты (CAPEX - CAPital EXpenditure)

Капитальные затраты - это единовременные затраты на приобретение и ввод ДГУ в строй

1.1. Стоимость оборудования (ДЭС в сборе)

Основной электроагрегат открытого исполнения: стоимость самой электростанции нужной мощности (в кВт или в кВА). При выборе установки необходимо учитывать не только номинальную мощность, но и рекомендуемую длительную нагрузку, которая обычно составляет около 70-80% от номинала. Т.е., при приобретении дизельной электростанции выбор должен быть сделан в пользу установки с номинальной мощностью, увеличенной оринтировочно на 20% от планируемой нагрузки.
Опции и комплектация: шасси, кожух, контейнер, глушитель, дополнительные топливные баки, панель автоматики (АВР - автоматический ввод резерва), система подогрева охлаждающей жидкости, система пожаротушения и т.д.

1.2. Стоимость доставки

Транспортные расходы от завода-изготовителя или склада до вашего объекта.
Стоимость разгрузки и перемещения к месту установки (может потребоваться кран или другая спецтехника).

1.3. Стоимость проведения всех работ ("под ключ")

Подготовка площадки: выравнивание, укрепление грунта, устройство фундамента или бетонной плиты.
Строительно-монтажные работы: возведение навеса или помещения под ДЭС, монтаж систем вентиляции и выхлопа.
Электромонтажные работы:
1. Прокладка кабелей от ДЭС до распределительного щита.
2. Установка и настройка панели АВР.
3. Монтаж системы заземления.
Пусконаладочные работы: заправка маслом и антифризом, первый запуск, проверка всех режимов работы, сдача в эксплуатацию.
Проектные работы и согласования: если требуется разработка проекта и его согласование в контролирующих органах (Энергонадзор и др.).
Непредвиденные расходы: обычно закладывают 5-10% от суммы вышеперечисленных затрат.

ИТОГО: КАПИТАЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ (CAPEX) C_kapex = п.1.1 + п.1.2 + п.1.3

2. Эксплуатационные затраты (OPEX - OPerational EXpenditure) Эксплуатационные затраты - это регулярные, повторяющиеся затраты на протяжении всей работы электроустановки
2.1. Затраты на топливо — ОСНОВНАЯ СТАТЬЯ РАСХОДОВ Для расчета затрат на топливо необходима следующая информация: расход топлива в час (л/час). Эта информация указывается в технической документации с учетом разной нагрузки двигателя, например, при 50%, 75%, 100%. Для расчета лучше взять значение при планируемой средней нагрузке (чаще всего 75%). В техдокументации к дизельному двигателю указан удельный расход топлива в граммах на кВтч, который нужно перевести в л/ч. следующим образом: Перевести можно по формуле: Q= Nq / R,** где: Q - (в л/ч) максимальный теоретический расход топлива в литрах за 1 час работы двигателя на максимальной мощности. q - (в г/кВтч) удельный расход топлива при мощности N. N - (в кВт) мощность двигателя R - (кг/м³) плотность топлива Средняя плотность дизельного топлива: ≈860 кг/м³ - летнее дизельное топливо* ≈840 кг/м³- зимнее дизельное топливо ≈830 кг/м³- арктическое дизельное топливо *Годовые затраты на топливо = (Расход топлива, л/ч) (Годовое время работы, ч) * (Стоимость 1 л. топлива, руб.),** где: T - годовое время работы, часов в год. C_топл. - цена дизельного топлива, руб/л.
2.2. Затраты на смазочное масло: Норма расхода масла указывается производителем (например, 1.2 г/кВтч) или как процент от расхода топлива (обычно 1.5-3.0%). Расчет: Годовые затраты на масло = N T * g_масло * P_maslo, где: g_maslo - удельный расход масла (кг/кВт*ч), P_maslo - цена масла (руб/кг). Стоимость замены масла и фильтров (трудозатраты).
2.3. Затраты на техническое обслуживание (ТО): Регламентное ТО: плановые замены масла, фильтров (топливных, масляных, воздушных), свечей накаливания и т.д. по наработке моточасов. Составляется график ТО и рассчитывается его стоимость на год. Запчасти и ремонт: это самая переменная величина. Для расчета часто используют норму, например, 15-30% от стоимости ДЭС за 10 000 моточасов или за весь срок службы. Сюда входят капитальные ремонты, ремонт ТНВД, форсунок, стартеров, генератора и т.д.
2.4. Заработная плата персонала Если требуется постоянный оператор, то его зарплата. Если ДЭС работает в автоматическом режиме (АВР), то затраты на проведение периодических осмотров.
2.5. Амортизация (самый простой способ учесть срок службы): Это не денежный платеж, а бухгалтерское понятие, позволяющее равномерно отнести стоимость оборудования на себестоимость продукции. Срок службы ДЭС: для качественных агрегатов — 20 000 - 30 000 моточасов до капремонта или 10-15 лет (в зависимости от того, что наступит раньше). Годовая амортизация: A = C_capex / T_service, где T_service — срок службы в годах.
ИТОГО: ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ЗАТРАТЫ (OPEX) за год = п.2.1 + п.2.2 + п.2.3 + п.2.4 + п.2.5

2. Эксплуатационные затраты (OPEX - OPerational EXpenditure)

Эксплуатационные затраты - это регулярные, повторяющиеся затраты на протяжении всей работы электроустановки

2.1. Затраты на топливо — ОСНОВНАЯ СТАТЬЯ РАСХОДОВ

Для расчета затрат на топливо необходима следующая информация:
расход топлива в час (л/час). Эта информация указывается в технической документации с учетом разной нагрузки двигателя, например, при 50%, 75%, 100%. Для расчета лучше взять значение при планируемой средней нагрузке (чаще всего 75%).

В техдокументации к дизельному двигателю указан удельный расход топлива в граммах на кВт*ч, который нужно перевести в л/ч. следующим образом:

Перевести можно по формуле:

Q= N*q / R, где:

Q - (в л/ч) максимальный теоретический расход топлива в литрах за 1 час работы двигателя на максимальной мощности.
q - (в г/кВт*ч) удельный расход топлива при мощности N.
N - (в кВт) мощность двигателя
R - (кг/м³) плотность топлива

Средняя плотность дизельного топлива:
≈860 кг/м³ - летнее дизельное топливо
≈840 кг/м³- зимнее дизельное топливо
≈830 кг/м³- арктическое дизельное топливо

Годовые затраты на топливо = (Расход топлива, л/ч) * (Годовое время работы, ч) * (Стоимость 1 л. топлива, руб.),
где:

T - годовое время работы, часов в год.

C_топл. - цена дизельного топлива, руб/л.

2.2. Затраты на смазочное масло:

Норма расхода масла указывается производителем (например, 1.2 г/кВт*ч) или как процент от расхода топлива (обычно 1.5-3.0%).

Расчет: Годовые затраты на масло = N * T * g_масло * P_maslo,
где:
g_maslo - удельный расход масла (кг/кВт*ч),
P_maslo - цена масла (руб/кг).

Стоимость замены масла и фильтров (трудозатраты).

2.3. Затраты на техническое обслуживание (ТО):

Регламентное ТО: плановые замены масла, фильтров (топливных, масляных, воздушных), свечей накаливания и т.д. по наработке моточасов. Составляется график ТО и рассчитывается его стоимость на год.
Запчасти и ремонт: это самая переменная величина. Для расчета часто используют норму, например, 15-30% от стоимости ДЭС за 10 000 моточасов или за весь срок службы. Сюда входят капитальные ремонты, ремонт ТНВД, форсунок, стартеров, генератора и т.д.

2.4. Заработная плата персонала

Если требуется постоянный оператор, то его зарплата.
Если ДЭС работает в автоматическом режиме (АВР), то затраты на проведение периодических осмотров.

2.5. Амортизация (самый простой способ учесть срок службы):

Это не денежный платеж, а бухгалтерское понятие, позволяющее равномерно отнести стоимость оборудования на себестоимость продукции.

Срок службы ДЭС: для качественных агрегатов — 20 000 - 30 000 моточасов до капремонта или 10-15 лет (в зависимости от того, что наступит раньше).
Годовая амортизация: A = C_capex / T_service, где T_service — срок службы в годах.

ИТОГО: ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ЗАТРАТЫ (OPEX) за год = п.2.1 + п.2.2 + п.2.3 + п.2.4 + п.2.5

3. Суммарная выработка электроэнергии Это количество киловатт-часов, которое произведет ДЭС за расчетный период (обычно за год или за весь срок службы).
E_per_year = N * T * k_load где: N — номинальная мощность, кВт. T — годовое время работы, часов. % нагрузки ДГУ (средняя нагрузка / номинальная мощность)*100%. Например, если ДЭС работает в среднем на 70% от своей мощности, то % нагрузки = 70%.

3. Суммарная выработка электроэнергии

Это количество киловатт-часов, которое произведет ДЭС за расчетный период (обычно за год или за весь срок службы).

E_per_year = N * T * k_load
где:

N — номинальная мощность, кВт.
T — годовое время работы, часов.
% нагрузки ДГУ (средняя нагрузка / номинальная мощность)*100%. Например, если ДЭС работает в среднем на 70% от своей мощности, то % нагрузки = 70%.

4. Пример расчета стоимости 1 кВт*ч за 1 год для дизельной электростанции мощностью 100 кВт

Исходные данные:

ДГУ мощностью 100 кВт
Капитальные затраты (C_capex) - 2 000 000 руб. (стоимость, доставка, монтаж "под ключ")
Время работы (T) - 1500 часов/год
Коэф. загрузки (k_load) - 0.75
Уд. расход топлива (g) - 230 г/кВт*ч
Цена дизельного топлива (P_fuel): 55 руб/л
Затраты на масло и ТО - 50 000 руб/год
Амортизация - считаем по сроку службы 10 лет = 200 000 руб/год.
Зарплата оператора - 0 руб (работа в автоматическом режиме).

1. Расчет выработки:
E_per_year = 100 кВт * 1500 час * 0.75 = 112 500 кВт*ч
2. Расчет затрат на топливо:
• Часовой расход: G = 100 * 230 * 0.84 / 1000 = 19.32 л/час
• C_fuel_per_year = 19.32 л/ч * 1500 ч * 55 руб/л = 1 593 900 руб.
3. Суммарные годовые затраты (OPEX):
C_opex_per_year = 1 593 900 (топливо) + 50 000 (масло/ТО) + 200 000 (амортизация) = 1 843 900 руб.
4. Расчет стоимости 1 кВт*ч:
• БЕЗ учета капитальных затрат (только OPEX): 1 843 900 / 112 500 ≈ 16.39 руб/кВт*ч
• С учетом капитальных затрат, распределенных на 1 год: (1 843 900 + 200 000) / 112 500 ≈ 18.17 руб/кВт*ч
Важный вывод: В первом случае мы считаем только эксплуатационные расходы. Во втором — включаем и часть первоначальных вложений. Для получения полной картины нужно считать стоимость за весь срок службы.
________________________________________

5. Расчет за весь срок службы

Допустим, срок службы ДГУ 10 лет или 15 000 моточасов.
• Суммарные CAPEX: 2 000 000 руб.
• Суммарные OPEX за 10 лет: Допустим, ежегодные OPEX постоянны. 1 843 900 * 10 = 18 439 000 руб.
• Суммарная выработка за 10 лет: 112 500 * 10 = 1 125 000 кВт*ч
Итоговая стоимость 1 кВт*ч за весь жизненный цикл:
Стоимость = (2 000 000 + 18 439 000) / 1 125 000 ≈ 18.17 руб/кВт*ч
Резюме и рекомендации
1. Топливо — главный драйвер стоимости. Любое повышение цены на солярку напрямую ударяет по себестоимости кВт*ч.
2. Капитальные затраты значимы при малой наработке. Если ДЭС работает 100 часов в году, стоимость кВт*ч будет астрономической из-за распределения CAPEX. При круглосуточной работе их влияние меньше.
3. Учитывайте ВСЕ затраты, особенно на ТО и ремонт. Экономия на качественном масле и своевременном ТО приводит к дорогостоящим ремонтам и простоям.
4. Срок службы и моточасы — ключевые параметры. Дизель с ресурсом 30 000 моточасов будет иметь в итоге более низкую стоимость кВт*ч, чем дешевый аналог с ресурсом 10 000 моточасов.
5. Для точного расчета составьте детальную смету по всем пунктам CAPEX и запросите у поставщика ДЭС график и ориентировочную стоимость ТО на весь срок службы.

Это интересно

Назад к списку Следующая статья