Приложение F (справочное). Пример анализа стоимости жизненного цикла

Приложение F
(справочное)

Пример
анализа стоимости жизненного цикла

В данном примере проводится экономическая и финансовая оценка для микрокогенераторной системы на базе топливных элементов и традиционной системы (электрические и газовые сети). Стоимость жизненного цикла, LCC, двух систем рассчитана с рассмотрением первоначальной стоимости основного капитала, затрат на топливо, затрат на техническое обслуживание, амортизации и процентных ставок, как показано в формуле (F.1)

,

(F.1)

где C _i - первоначальные затраты на систему;

С _m - затраты на техническое обслуживание и ремонт;

A _t,i - годовые затраты, включая переменные и постоянные годовые затраты, а также затраты на оборотный капитал;

Е _р - цена на энергию;

Е _с - годовое потребление энергии;

r - норма дисконта, %;

C _d - ликвидационные затраты (или чистый ликвидационный доход);

n - срок службы системы, год.

В целях экономических расчетов две части микрокогенераторной системы на базе топливных элементов изучаются отдельно. Эти две части включают затраты на блок топливных элементов (C _st), затраты на наладку установки (С _ВОР) и другие вспомогательные системы для регулирования тепла и воды в системе.

Первоначальные затраты на микрокогенераторную систему на базе топливных элементов, С _i, могут быть рассчитаны по формуле (F.2)

.

(F.2)

Затраты, связанные с системами на базе топливных элементов и наладкой составных частей указанных систем, определенные на основе соответствующего исследования, проведенного на мировом коммерческом рынке в 2012 году, представлены в таблицах F.1 и F.2 соответственно.

Таблица F.1 - Затраты, связанные с микросистемой на базе топливных элементов

Вид затрат	Значение
Постоянные инвестиционные затраты ($/кВт)	4 500
Стоимость установки ($/кВт)	800
Затраты на техническое обслуживание и ремонт ($/кВт)	200
Прочие постоянные затраты ($/кВт)	22,22
Прочие эксплуатационные затраты ($/кВт)	88,89

Таблица F.2 - Затраты, связанные с наладкой составных частей микросистемы на базе топливных элементов

Вид затрат	Значение
Испытание и пуск ($/кВт)	8,7
Рекуперация дымовых газов ($/кВт)	1,4
Датчики водорода ($/кВт)	2,5
Система управления ($/кВт)	2,5
Увлажнение ($/кВт)	3,5
Охлаждение блока топливных элементов ($/кВт)	4,2
Система подачи топлива ($/кВт)	5,8
Система подачи воздуха ($/кВт)	10
Итого ($/кВт)	38,6

В дополнение к вышеперечисленным системам были добавлены и другие вспомогательные системы. Эти системы включают в себя три теплообменника для предварительного нагрева топлива и воздуха, экономайзер для подачи горячего воздуха, двухтрубный теплообменник для производства пара для увлажнения воздуха и два резервуара для хранения горячей воды.

Затраты на топливную горелку, подогреватели воздуха и воды, а также экономайзер были рассчитаны с помощью соответствующего программного обеспечения. Стоимость резервуара для хранения горячей воды на международном рынке определяется в зависимости от его характеристик, включая размер резервуара, материал стенок резервуара и тип вспомогательной системы нагрева воды. Таким образом, затраты на дополнительные системы рассчитываются так, как указано в таблице F.3.

Таблица F.3 - Затраты, связанные с периферийными системами для микросистемы на базе топливных элементов

Вид затрат	Значение
Постоянные инвестиционные затраты ($/кВт)	1 082,7
Стоимость установки ($/кВт)	60
Затраты на техническое обслуживание и ремонт ($/кВт)	54
Прочие постоянные затраты ($/кВт)	5,4
Прочие эксплуатационные затраты ($/кВт)	20,8

Если коэффициент эксплуатации систем в течение года составляет 95 %, то

.

Стоимость жизненного цикла этих двух систем, $/кВт, рассчитывается на основе приведенных выше цен и с рассмотрением внутренней цены страны (без субсидий) на энергоносители нижеуказанным образом.

Первоначальные затраты, $/кВт, на систему на базе топливных элементов рассчитываются на основе данных о затратах, указанных в таблицах F.1, F.2 и F.3.

.

Годовое потребление энергии (Еc) в виде природного газа равно 27 103 м ³/год. Процентная ставка и срок службы системы признаются равными 10 % и 5 годам соответственно. При номинальной мощности 20 кВт в установившемся режиме работы стоимость жизненного цикла микрокогенераторной системы на базе топливных элементов определяется исходя из следующего:

- предполагается, что ликвидационные затраты на обе системы будут незначительными (Cd = 0);

- стоимость природного газа составляет 690 риалов/м ³, и эта цена остается постоянной в течение одного года.

Расчет выглядит следующим образом:

.

Для традиционных систем в здании, принимаемом в качестве базиса для сравнения, стоимость жизненного цикла для потребления тепловой и электрической энергии и связанного с этим оборудования может быть рассчитана с помощью метода, аналогичного приведенному выше. Стоимость жизненного цикла этих систем $ равна

.

Таким образом, соотношение стоимостей жизненного цикла двух систем равно:

.

Это соотношение означает, что для многоквартирного жилого дома микрокогенераторная система на базе топливных элементов примерно на 330 % дороже, чем традиционные системы. Таким образом, предпочтительными являются традиционные системы.