[Статья имеет продолжение с обоснованием вклада электростанции в ЧП НКНХ до 8 млрд.руб. в год:
Нижнекамскнефтехим: ПГУ-ТЭС 495 МВт. Revision 2.0 (статья написана 24.04.2021)]
К следующему ГОСА НКНХ в апреле 2021 будет введена в эксплуатацию ПГУ-ТЭС мощностью 495 Мвт. [на момент размещения статьи на Дзене 26.06.2021 на станции ведутся пуско-наладочные работы. Запуск в коммерческую экплуатацию состоится в июле-августе 2021] В статье я расскажу о технической и финансовых частях этого проекта. Собственно этот пост как устроена и работает строящаяся ПГУ-ТЭС Нижнекамскнефтехим и какой от нее ожидаемый вклад в Чистую прибыль всей компании.
Источником энергии для работы ПГУ-ТЭС НКНХ является в пропорции 50х50 природный газ и отдушки собственного производства (синтетический газ), ранее сжигавшиеся в факелах. Сименс сразу приспособил горелки газовых турбин под отдушки НКНХ.
Всего в схеме ПГУ-ТЭС задействованы: 2 газовые турбины Сименс STG5-2000E мощностью до 187 МВт и одна паровая турбина Сименс SST600 до 150 Мвт. В комбинированном цикле газ+пар КПД всей станции около 54%
Газовые турбины по принципу действия схожи с двигателями реактивных самолетов. Для их работы нужны два компонента: газ и воздух. Воздух с улицы через воздухозаборники поступает на вход компрессора турбины STG5-2000E. После этого он в сжатом виде попадает в 2 камеры сгорания по бокам турбины, куда кроме воздуха подводится природный газ или отдушки, происходит автоматическое воспламенение смеси.
На каждой камере сгорания установлено до 10 газовых горелок. В камерах сгорания происходит мгновенное самовоспламенение и горения газовоздушной смеси с выделением огромной тепловой энергии. Раскаленные продукты сгорания вырываются из камер сгорания с огромной скоростью прямиком на лезвия газовой турбины, раскручивая ее до 3000 об/мин.
На одном валу с турбиной и компрессором сидит электрогенератор. Все хозяйство вращается с частотой 3000 об/мин.
При прохождения газовой турбины продукты сгорания отдают ей только часть своей тепловой энергии (поэтому КПД только газовой турбины низок, около 36,5%). Значительная часть этой энергии не может быть использована газовой турбиной, поэтому продукты сгорания на выходе газовой турбины (выхлопные газы) несут с собой большой запас тепла (температура газов на выходе STG5-2000E - 536°С). В самолетных двигателях это тепло расточительно выбрасывается в окружающую среду, но на ПГУ-ТЭС оно используется далее - в паросиловом цикле. Для этого выхлопные газы с выхода газовой турбины поступают в котлы-утилизаторы - по одному на каждую газовую турбину.
В котлах-утилизаторах происходит передача тепла от выхлопных газов к воде (пару) – раскаленные выхлопные газы омывают трубки с водой внутри котлов. Отдав большую часть тепловой энергии пару и воде, выхлопные газы оказываются вверху котла-утилизатора и выводятся с помощью дымовой трубы.
Пар в котлах-утилизаторах проходит пароперегревательные участки и после этого c температурой чуть ниже 500 °С поступает на паровую турбину SST600, чтобы отдать в ней часть своей тепловой энергии и совершить полезную работу. Ударяясь в лопатки, пар заставляет роторы вращаться.
Из паровой турбины пар поступает ее конденсаторы, в которых остаточное тепло пара передается холодной технической воде, прибывшей из градирни. Нагретая в трубках конденсаторов паровой турбины, техвода по подземным трубопроводам выводится из турбинного цеха и подается обратно в градирню, чтобы в ней отдать тепло, отнятое у пара из турбины, окружающей атмосфере. То есть градирня выступает холодильником
Принцип работы градирни основан на разбрызгивании внутри нее теплой технической воды с помощью душирующих устройств (от слова душ). Капли воды падают вниз и отдают свое тепло воздуху, находящемуся внутри градирни. Нагретый воздух поднимается вверх (градирня «дымит»), а на его место снизу через отверстия градирни у основания с улицы затягивается холодный воздух, чтобы нагреться и вытесниться следующей порцией холодного воздуха. Снизу градирни находится водосборный бассейн, куда падают и где собираются капли технической воды, выпущенные из душирующих устройств и отдавшие свое тепло воздуху. Над бассейном расположена система раздающих труб, по которым теплая техническая вода подводится к душирующим устройствам.
Градирня ПГУ-ТЭС 89 м высотой, но большая ее часть пустая и предназначена только для создания тяги (нагретый воздух поднимается вверх). Охлажденная и собранная в бассейне градирни техническая вода снова подается на вход конденсатора паровой турбины, чтобы отнять у пара новую порцию тепла и т. д. Кроме того, техническая вода используется для охлаждения прочего технологического оборудования, например, электрогенераторов.
Электроэнергия вырабатывается с помощью трех электрогенераторов, приводимых во вращение двумя газовыми и одной паровой турбиной. Выходное напряжение генераторов составляет порядка 20кВ. Выходной ток - тысячи ампер. Эта электроэнергия выводится из турбинного цеха и поступает на повышающие трансформаторы, находящиеся снаружи здания, а оттуда по высоковольтным ЛЭП к распределительной подстанции Жарков, откуда электроэнергия уже будет раздаваться производствам НКНХ.
Кроме электрической энергии, ПГУ-ТЭС вырабатывает также тепловую энергию, используемую для отопления и горячего водоснабжения. Для этого, в паровой турбине выполнены отборы пара, т. е. часть пара выводится из турбины не дойдя до конденсатора. Это еще достаточно горячий пар, который подогревает воду в сетевых подогревателях с последующей ее раздачей потребителям.
Поэтому в названии электростанции ПГУ-ТЭС присутствует аббревиатура ТЭС: парогазовая установка – тепловая электростанция
А вот так выглядит сверхнадежная, долговечная и всеядная (все виды газов, синтетический газ, дисциллятное масло, керосин, реактивное топливо, сырая нефть, тяжелые нефтепродукты) газовая турбина STG5-2000E от Сименс двумя камерами сгорания, сердце строящейся электростанции НКНХ.
Их коллега по работе Паровая турбина SST-600 от Сименс
Интересный фильм про изготовление и сервисное обслуживании газовых турбин Сименс. Высокие технологии: Газовые турбины. Вращающиеся гиганты
До ПГУ-ТЭС на 495 МВт НКНХ в 2007 ввел ГТУ-75, технически состоявшей из 3 газовых турбин от General Electric по 25 МВт каждая с тремя котлами-утилизаторами, но без паровой турбины.
От EPC контракта до ввода в эксплуатацию ПГУ-ТЭС НКНХ заложило 40 мес. Вот так выглядит таймлайн работ, на котором большую часть времени заняло ожидание на изготовление самих турбин и другого ответственного оборудования и их доставку на площадку. Работы по монтажу начались только в феврале 2020 года
Станция будет введена в апреле 2021 года и интересно посчитать ее эффект, который будет заметен уже в 2021 году, в том смысле, что все производства НКНХ, генерирующие выручку, будут запитаны энергией по ее себестоимости, а не по ее покупной цене.
В настоящее время энергию производствам НКНХ дает по себестоимости его собственный источник ГТУ-75. В его открытии в августе 2007 года принимал участие М.Шаймиев и тогда он заявил, что выработка энергии на ГТУ-75 в 2,5 раза дешевле, чем в целом в Татарстане.
Однако ГТУ-75 покрывает не более 18% всех потребностей НКНХ. Остальную энергию НКНХ покупает на оптовом рынке энергии и мощности у сбытовой компании оптового рынка ООО ПЭСТ, участниками которой в настоящее время являются структуры ТАИФ: ТГК-16 и ТАИФ-НК. Компанию ПЭСТ учредили в 2009 году в пику ТАТЭНЕРГО в связи с непомерным ростом тарифов у последнего. Если кто знает отпускные цены ПЭСТ 1 кВт*часа, напишите сюда.
В октябре 2019 ген. директор Татэнерго Раузил Хазиев в интервью Бизнес онлайн заявил, что себестоимость выработки 1кВт*ч электроэнергии 1,2 руб., а ее цена на оптовом рынке ее - 4 руб.
Ген. директор Казаньоргсинтеза Фарид Манигулов оценил эффект от внедрения на КОС ПГУ-ТЭС 250 МВт в 2 млрд. руб. в год. Комплектность ПГУ-ТЭС 250 МВт уже знакомая и состоит из одной газовой турбины SGT5-2000E и одной паровой турбины SST-600, однако их мощность составит 250 МВт.
В общем, собрав все вместе, получил годовой эффект от ввода станции по ЧП от 4 до 5,2 млрд. руб. согласно расчету. И это без эффекта по тепловой части, для расчета которого просто нет данных.
Заметил, что не учёл в расчёте амортизацию станции, которая придушит эффект по чистой прибыли. Ее рассчитать трудно, тк неизвестна финальная стоимость станции, сроки амортизации оборудования и его стоимость в составе станции. Возьмём ее навскидку 1,68 млрд в год (21,8/13). После применения ставки налога на прибыль 20% амортизация придушит эффект по ЧП на 1,34 млрд. руб. в год и с учетом этой поправки финальный прирост по ЧП будет в районе 2,66-3,86 млрд. руб. в год.
Амортизация - это безденежный расход компании, за счёт которой и будет гаситься тело кредита на строительство станции и выплачиваться %.
В заключение хотел сказать о стоимости строительства и о привлеченном под него финансировании. Согласно информации онлайнконтрактору http://onlinecontract.ru/tenders/185651
стоимость строительства станции под ключ по EPC контракту составила 21 810 840 000,00 руб. без НДС + сумма на сервисный контракт на 13 лет + стоимость работ по строительству газопровода, ЛЭП, РП Жарков и других необходимых работ. По оценкам специалистов стоимость 1 мВт мощности по EPC контракту обошлась менее EUR 700, а с учетом дополнительного строительства - EUR 1500 за 1 мВт, что является очень хорошим результатом.
На финансирование строительства станции из расчета 85х15 НКНХ привлек кредит на сумму EUR 240 млн до конца 2033. К 2033 году станция должна себя полностью окупить
Путеводитель по статьям
Основная статья
Экономика и финансы
Нижнекамскнефтехим: намечается рекордная прибыль за полугодие 2021
Производства
Производство метанола мощностью 500 тыс. тонн в год (статья написана 11.07.2020)
Нижнекамскнефтехим: ПГУ-ТЭС 495 МВт (статья написана 04.07.2020)
Нижнекамскнефтехим: ПГУ-ТЭС 495 МВт. Revision 2.0 (статья написана 24.04.2021)
Заводы-спутники 1-й очереди ЭП-1200 (статья написана 03.04.2021)
Популярная нефтегазохимия
Популярная нефтегазохимия (статья написана 19.07.2020)
Объединение с Сибуром
Нижнекамскнефтехим: объединение Таифа с Сибуром. Страхи и возможности миноритариев НКНХ (статья написана 15.05.2021)
Реорганизация АО Таиф для целей объединения с Сибуром (статья написана 29.05.21)
Сибур-Таиф: Who is Ms. TM LLC? (статья написана 05.06.2021)
Нижнекамскнефтехим: дивиденды в объединительный перииод с Сибуром и после
Таиф: рациональный тайминг для объединения с Сибуром (статья написана 14.06.2021)