Приложение N 3. Пилотный проект реформирования энергетического комплекса жилищно-коммунального хозяйства городского округа Чапаевск

Приложение N 3
к областной
целевой программе
развития малой энергетики
в Самарской области на 2006 - 2015 годы

Пилотный проект
реформирования энергетического комплекса
жилищно-коммунального хозяйства городского округа Чапаевск

1. Основные проблемы в сфере энергообеспечения
городского округа Чапаевск

Промышленность городского округа Чапаевск носит ярко выраженный оборонный характер. Градообразующими организациями являются два крупных завода: ОАО "Средневолжский завод силикатов" и ОАО "Полимер", однако обе организации испытывают определенные финансовые трудности. На территории этих организаций расположены крупные котельные, несущие до 60% нагрузки по обеспечению населения города теплом и горячей водой. Третьей крупнейшей котельной (порядка 30% нагрузки) является районная котельная N 1.

Все теплоснабжающие объекты городского округа характеризуются наличием морально и физически устаревшего оборудования с высоким (до 80%) уровнем износа.

Наиболее острые проблемы теплоэнергетического хозяйства городского округа Чапаевск:

снабжение существующих котельных электроэнергией, потребляемой на собственные нужды, осуществляется по тарифам ОАО "Самараэнерго", что в условиях острого дефицита электроэнергии и неуклонного роста цен на энергоносители неизбежно ведет к увеличению себестоимости производимого тепла;

функционирующая схема теплоснабжения устарела физически и морально и существует в настоящее время во многом благодаря ежегодным дотациям из различных бюджетов. Бюджетные средства расходуются в основном на восстановительный ремонт оборудования котельных, текущий ремонт теплосетей и устранение аварийных ситуаций и, следовательно, не могут способствовать улучшению ситуации с теплоснабжением городского округа;

количество потребляемой тепловой энергии крупнейшими организациями городского округа резко уменьшилось в связи со спадом производства, однако котельные не были переоборудованы соответствующим образом, в результате чего сложилась ситуация, когда котлы-гиганты работают менее чем на 50% проектной мощности, что ведет к снижению их КПД, увеличению ненормативных потерь исходного энергоносителя и ухудшению качественного состава выбросов продуктов горения;

уровень потерь в электрических и тепловых сетях достаточно высок по причине ненадлежащего технического состояния и несовершенства системы учета электрической и тепловой энергии, а также отдаленности источников энергии от потребителей.

Как и в других городах области, ситуация на рынке топливно-энергетических ресурсов городского округа Чапаевск характеризуется острым дефицитом и неуклонным ростом тарифов на энергоносители, обострением проблем обеспеченности населения и промышленных потребителей топливом, электрической и тепловой энергией, а также реалиями амортизационного износа, выработкой ресурсов, моральным старением систем, агрегатов и сетей промышленного и жилищно-коммунального секторов экономики городского округа. В связи с этим требуется безотлагательное и глубокое реформирование энергетического хозяйства городского округа путем внедрения новых более эффективных энергосберегающих и самоокупаемых технологий энергетического производства, совершенствование систем передачи и учета электрической и тепловой энергии.

2. Цели и задачи проекта

Проект имеет большую социально-экономическую значимость, поскольку обеспечивает повышение качества и удешевление предоставляемых коммунальных услуг населению городского округа Чапаевск. В настоящее время доля затрат на энергоснабжение в эксплуатации жилого фонда и социально значимых объектов является наиболее объемной частью в общих затратах. Мини-ТЭЦ станут основой повышения экономической эффективности энергохозяйства города. Производство собственной электроэнергии и значительное снижение затрат на выработку тепловой энергии обеспечат снижение себестоимости отпускаемой потребителям энергетической продукции.

Реализация проекта приведет также к сдерживанию роста тарифов на отпускаемую населению и промышленным организациям электрическую и тепловую энергию, ликвидации дефицита энергетических мощностей за счет обеспечения электроэнергией собственных нужд организаций муниципального хозяйства, что существенно повлияет на улучшение деятельности жилищно-коммунального комплекса и развитие других секторов экономики городского округа.

Достижение основных целей - снижение тарифов на тепловую энергию для потребителей при повышении качества, надежности и экологичности оказываемых услуг - требует решения следующих задач:

уменьшение (а в идеале ликвидация) зависимости муниципального энергохозяйства от поставщика электроэнергии, что позволит "законсервировать" себестоимость производимой тепловой энергии;

вывод из эксплуатации используемого в настоящее время морально устаревшего оборудования, работающего не в оптимально экономных режимах и имеющего наиболее высокую степень износа;

установка мини-ТЭЦ взамен выводимого из эксплуатации оборудования приведет к снижению потребления исходного энергоносителя, уменьшению затрат на плановый и аварийный ремонт, что даст возможность произвести довольно большой объем товарной электроэнергии и снизить себестоимость вырабатываемой тепловой энергии;

оснащение муниципальных организаций, организаций сферы услуг жилищно-коммунального комплекса и индивидуальных потребителей приборами и системами коммерческого учета и регулирования расхода вторичных энергоресурсов;

проведение реконструкции тепловых сетей городского округа и оптимизация системы распределения тепловой энергии с учетом географии и экономики городского округа с целью снижения потерь при передаче тепла.

3. Общие сведения об объектах энергоснабжения и структура
топливно-энергетического баланса городского округа Чапаевск

В настоящее время режим теплоснабжения обеспечивается посредством производства тепловой энергии десятью котельными на газовом топливе и одной котельной на электродных котлах, использующих в качестве топлива электрическую энергию (120 кВт). Передача тепловой энергии осуществляется по тепловым сетям с теплоносителем в виде горячей воды t = 70/95 °С.

В городском округе существует довольно развитая сеть горячего водоснабжения. Однако несмотря на это, котельные в летний период работают на 10% от мощности, потребляемой в отопительный сезон.

В процессе энергообеспечения участвуют оборудование и установки с длительными и сверхнормативными сроками службы, морально и физически устаревшие. Котельное оборудование характеризуется повышенным расходом топлива на единицу мощности, так, удельный расход газа двубарабанного котла вертикально-водотрубного реконструированного составляет 350 нм/ч. Состояние тепловых сетей по срокам службы в большей части приближается к критическому, а 37% полностью выработали свой ресурс.

Годовая потребность ОАО "Тепловые сети" городского округа Чапаевск в электроэнергии составляет 35040 тыс. кВт. ч. При этом расход природного газа на производство и передачу тепловой энергии составляет 526894 тыс. куб. м. Подготовка и подача воды осуществляются девятью водозаборами, потребность водозаборов в электрических мощностях составляет 1,928 МВт (16644 тыс. кВт. ч. в год). Вся электроэнергия приобретается в ОАО "Самараэнерго" по тарифу, который по состоянию на 01.01.2005 утвержден в размере 1,09 руб. за один кВт. час (без НДС).

Объем реализации полезного отпуска тепловой энергии ОАО "Чапаевские тепловые сети" составляет в год 457708 Гкал.

4. Основные положения по разработке проекта оптимизации
энергоснабжения городского округа Чапаевск

Главной задачей проекта является производство требуемого количества тепловой энергии с одновременной выработкой электрической энергии посредством строительства мини-ТЭЦ.

Учитывая значительные тепловые нагрузки, в качестве оборудования для комплектации создаваемой мини-ТЭЦ целесообразно использовать газотурбинные установки. Данное оборудование обладает большими по сравнению с газопоршневыми установками мощностями и позволяет в когенерационном режиме сместить баланс производства энергии на тепловую составляющую. Производство газовых турбин в качестве силовых агрегатов для мини-ТЭЦ давно и успешно освоено отечественной промышленностью. Самарские производители данного оборудования стоят в одном ряду со всемирно признанными лидерами. Газотурбинные двигатели для энергетических установок, которые разработаны на основе конвертированных авиадвигателей серии НК, составляют основу парка газотурбинных приводов в ОАО "Газпром"- НК-14Э, НК-14ЭБР, НК-37, НК-37-1 и по своим характеристикам являются лидерами среди газотурбинных энергоустановок средней мощности.

Месторасположение станций выбрано с учетом минимальных затрат на подключение ТЭЦ к инженерным сетям, доступности обслуживания и ремонта оборудования, эффективности использования существующих производственных площадей и помещений. С учетом географических особенностей расположения тепловых сетей и существующей инфраструктуры городского округа наиболее вероятным местом размещения мини-ТЭЦ является производственная территория ОАО "Полимер". На данной площадке расположена распределительная подстанция мощностью 110/35/10 кВ, пригодная для экспорта излишков произведенной электроэнергии в централизованные сети, а также проходит основная тепломагистраль, охватывающая наибольшую часть объектов потребления тепловой энергии городского округа.

Производство тепловой энергии на мини-ТЭЦ позволит обеспечить потребности городского округа в тепловой энергии на 90%. Перераспределение нагрузок даст возможность вывести из эксплуатации избыточные тепловые мощности, а именно - устаревшие выработавшие свои ресурсы котлы большой избыточной мощности.

По результатам снятия суточных нагрузок и с учетом пиковых значений сезонных нагрузок электрическая мощность проектируемой мини-ТЭЦ в составе двух газотурбинных установок НК-16-18СТ устанавливается равной 36 МВт, при этом тепловая мощность мини-ТЭЦ составит 44 Гкал/час.

Строительство мини-ТЭЦ приведет к изменению экологического фона городского округа. Мощность выброса вредных веществ по NOx и СО будет снижена по сравнению со значениями предельного допустимого выброса (ПДВ) до реконструкции за счет вывода из эксплуатации старых котлов с избыточной мощностью и выполнения специальных мероприятий, способствующих улучшению рассеивания выбросов вредных веществ в атмосферу. В результате реализации указанных выше мероприятий относительная концентрация окислов азота составит менее 0,14 доли ПДК, а относительная концентрация окислов углерода - менее 0,0003 доли ПДК при норме, составляющей 1,0 доли ПДК.

Для передачи произведенной станциями электрической и тепловой энергии потребителям проектом предусмотрена установка распределительного устройства с элементами защиты для подключения кабельной ЛЭП, снимающей нагрузки с шин станции и подающей питание на распределительные пункты Чапаевских электрических сетей. Снятие тепловых нагрузок предусмотрено подключением устройств станции на мини-ТЭЦ к действующим коллекторам котельной ОАО "Полимер".

На проектируемую ТЭЦ предусмотрена подача топлива от находящихся на месте строительства объектов газовых сетей Средневолжской газовой компании с выполнением технических условий на подключение. По предварительным данным, пропускная способность газовых сетей соответствует требованиям проекта.

Схемы и параметры подключений электрических, тепловых и газовых сетей, а также эксплуатационные нормы по предельно допустимой концентрации и санитарно-защитной зоны уточняются при детальной разработке технической части проекта.

5. Экономический прогноз по производству и реализации электрической
и тепловой энергии ОАО "Тепловые сети" городского округа Чапаевск

ОАО "Тепловые сети" городского округа Чапаевск имеет следующие основные расчетные показатели своей деятельности (в ценах 2005 г.):

годовой отпуск тепловой энергии потребителям городского округа в объеме 481,8 тыс. Гкал на сумму 234,34 млн. руб.;

покупка электроэнергии у ОАО "Самараэнерго" в объеме 51,89 млн. квт. ч. в год на сумму 56,56 млн. руб.;

утвержденный тариф ОАО "Самараэнерго" для ОАО "Тепловые сети" городского округа Чапаевск составляет 1,09 руб./кВт. ч.;

себестоимость одной Гкал тепловой энергии составляет 476 руб.;

утвержденный тариф - 512 руб./Гкал.

Создание новой когенерационной мини-ТЭЦ на базе газотурбинных установок позволяет обеспечить следующие показатели:

годовой отпуск тепловой энергии - 481,8 тыс. Гкал. на сумму 205,969 млн. руб.;

годовой отпуск электроэнергии при конечной продаже потребителям городского округа Чапаевск - 275,04 млн. кВт. ч. на сумму 247,536 млн. руб.;

себестоимость одного Гкал тепловой энергии составит 300 руб. при внутренней цене за электричество 90 коп. за один кВт. ч.

Таблица 1

Расчет
показателей производства тепловой
и электрической энергии в городском округе
Чапаевск на базе газотурбинной когенерационной мини-ТЭЦ

N п/п	Показатель	Значение показателя
		в натуральных величинах	в стоимостных величинах
А	Выработка и отпуск тепловой и электрической энергии
1	Выработано тепловой энергии	481 798,9 Гкал
2	Потери тепловой энергии	24 089,9 Гкал
3	Отпуск тепловой энергии, всего	457 709,11 Гкал	205 969 тыс. руб.
4	Выработка электрической энергии	326 935 тыс. кВт. ч.
5	Расход электрической энергии на собственные нужды	51 894,4 тыс. кВт. ч.
6	Отпуск электрической энергии	275 040,5 тыс. кВт. ч.	247 536,5 тыс. руб.
	ИТОГО
7	Отпуск электрической и тепловой энергии		453 505,5 тыс. руб.
Б	Себестоимость отпущенной тепловой и электрической энергии
1	Материалы		5 313,5 тыс. руб.
2	Топливо	тыс. куб. м	117 544,4 тыс. руб.
3	Электроэнергия	тыс. кВт. ч.	0 тыс. руб.
4	Вода	куб. м	18 852,1 тыс. руб.
5	Амортизация		780 тыс. руб.
6	Ремонт и ТО, в т.ч. капитальный ремонт		12 467,3 тыс. руб.
7	Зарплата		7 114,9 тыс. руб.
8	Отчисления в соцстрах		1 878,3 тыс. руб.
9	Цеховые расходы		13 316,3 тыс. руб.
10	Расходы на производство тепловой энергии		177 266,8 тыс. руб.
11	Тепловая энергия со стороны		0 тыс. руб.
12	Лизинг оборудования		68 500 тыс. руб.
13	Общеэксплуатационные расходы		10 134,3 тыс. руб.
14	Полная себестоимость		255 901,1 тыс. руб.
15	Себестоимость одного кВт. ч.		0,26 руб.
16	Себестоимость одного Гкал		300 руб.
В	Прибыль		197 604,3 тыс. руб.
Г	Тарифы
	Цена за один кВт. ч.		0,90 руб.
	Цена за 1 Гкал		450 руб.

Переход на электроэнергию от новой мини-ТЭЦ позволит ОАО "Тепловые сети" полностью отказаться от ее закупки в ОАО "Самараэнерго" (в объеме 51,89 млн. кВт. ч. в год на сумму 56,56 млн. руб.).

С целью увеличения доходной части проекта и максимального использования производственных ресурсов мини-ТЭЦ по выработке тепла в летнее время необходимо увеличить сеть горячего водоснабжения. Для создания условий максимального использования утилизированного тепла работающих газотурбинных установок вне отопительного периода необходимо:

а) реализовать проекты, направленные на улучшение комфортности и безопасности проживания населения городского округа с увеличением сети централизованного обеспечения горячей водой жилых домов;

б) организовать производство технологического пара на мини-ТЭЦ и снабжать им промышленные организации городского округа;

в) предусмотреть низкозатратное строительство в городском округе тепличного хозяйства, складов для хранения пищевых продуктов и систем централизованного кондиционирования, где в теплое время года будет использоваться холод (6 - 12 °С), вырабатываемый из не находящего применения тепла (режим тригенерации) и др.

6. Эффективность инвестиций и окупаемость проекта

Таблица 2

Инвестиционные расходы и источники финансирования проекта

N п/п	Статья затрат/ источников финансирования	Стоимость, тыс. руб.
	Инвестиционные расходы
1	Проектирование	78 000
2	Оборудование
2.1	Стоимость 2-х ГТУ НК-18 (Без НДС)	409 500
2.2	Стоимость котлов утилизаторов (Без НДС)	28 538
2.3	НДС на оборудование	78 846
3	Здание, СМР, шефмонтаж
3.1	Щитовое здание с оборудованием для мини-ТЭЦ (с НДС)	6 340
3.2	СМР, шефмонтаж (с НДС)	22 180
4	Реконструкция тепловых сетей	36 748
	ВСЕГО	660 152
	Источники финансирования
1	Внебюджетные источники	561 129
2	Средства областного бюджета	99 023
	ВСЕГО	660 152

Таким образом, стоимость строительства мини-ТЭЦ с вводом новых энергогенерирующих мощностей, включая проектные работы, составит 660,152 млн. руб.

Стоимостные показатели, примененные в разработке технико-экономического обоснования, впоследствии будут уточняться при проведении проектных изысканий и торгов на строительство мини-ТЭЦ.

7. Выводы

Соотношение доходов и расходов, связанных с реализацией проекта, позволит окупить инвестиционные затраты в течение семи лет. При привлечении долгосрочных источников финансирования (лизинг/кредит) на данный срок доходы от проекта позволят возвратить инвестированные бюджетные средства в продолжение пяти лет после запуска мини-ТЭЦ. В течение этого срока дисконтируемые доходы в бюджеты различных уровней в виде налогов во время окупаемости проекта составят 157,212 млн. рублей.

Высокая эффективность работы мини-ТЭЦ достигается внедрением в жилищно-коммунальное хозяйство современного автоматизированного и надежного оборудования, обеспечивающего применение передовой когенерационной технологии энергопроизводства с высокоэффективным использованием первичного источника энергии - природного газа. Оптимальная загрузка мини-ТЭЦ в течение всего срока эксплуатации - достаточное условие для преодоления "точки окупаемости" инвестиций и необходимое условие для получения стабильного дохода от функционирования установленного оборудования.

Результаты экономических расчетов показывают достаточно высокую эффективность рассматриваемого проекта.

 Основные параметры проекта:

 годовой объем продаж        - 453 505,5 тыс. руб.

 срок окупаемости            - 4,5 года

 чистый приведенный доход    - 158 084 тыс. руб.

 потребность в инвестициях   - 660 152 тыс. руб.

Проведенные расчеты подтверждают необходимость и актуальность дальнейшего развития данного проекта. Кроме того, в качестве положительного фактора следует отметить возможность роста выработки как электрической, так и тепловой энергии, а также независимость от энергетических ресурсов и тарифной политики ОАО "Самараэнерго".

Ввод электрических мощностей на мини-ТЭЦ позволит обеспечить существенное повышение уровня категорийности и надежности электроснабжения жителей и промышленных потребителей городского округа.

Самым значимым результатом осуществляемого проекта станет то, что по истечении срока окупаемости капитальных вложений в последующий эксплуатационный период работы станций появится возможность поставок электрической и тепловой энергии потребителям по сравнительно низким тарифам за счет собственной генерации.

Ввод тепловых мощностей от систем утилизации тепла газотурбинных установок позволит обеспечить надежность работы мини-ТЭЦ как основного источника тепловой энергии, обеспечив возможность вывода из эксплуатации устаревшего котельного оборудования.

В целом система теплоснабжения будет приведена в состояние, обеспечивающее стабильный режим гарантированного снабжения теплом объектов городского округа Чапаевск со снижением объемов потребления топлива.