Proiect Privind Reducerea Emisiilor de Nox la Cet Bucuresti Sud

CAPITOLUL III

Proiect privind reducerea emisiilor de NOX la

CET București Sud

3.1 CET București Sud – scurtă prezentare

CET București Sud:

Putere instalată – 550 MW

Combustibil – gaze și păcură

Tabel 3.1

Capacitate CET Sud

Sursa: www.elcen.ro

Centrala Electrică de Termoficare (CET) București Sud, cea mai mare de acest tip din țară și din întreaga Europă de sud-est, are o putere instalată de 550 MW, jumătate din capacitatea de generare existentă la nivelul Capitalei, fiind destinată producerii în cogenerare de energie electrică și termică. Agregatele de bază au fost puse în funcțiune în intervalul 1965-1975, în perioada 1965-1967 fiind dată în folosință o primă etapă de 300 MW. Cea de-a doua etapă, de 250 MW, a fost pusă în funcțiune în 1975.

Prima etapă a constat în darea în folosință a 4 cazane de abur de 420 t/h fiecare tip TGM 84, a 2 grupuri turbogeneratoare de 50 de MW tip VPT 50 și a altor două grupuri turbogeneratoare de 100 MW, toate fiind fabricate în fosta URSS.

Etapa a doua, de 2×125 MW, a constat în punerea în funcțiune a 2 cazane de abur a câte 525 t/h tip TLMACE și a 2 grupuri de termoficare a câte 125 MW tip SKODA, din fosta RS Cehoslovacă, cu condensație și priză de termoficare urbană. Centrala mai dispune de 16 cazane de apă fierbinte (CAF), fiecare cu o capacitate de producție de 100 Gcal/h.

Alimentarea se face cu păcură și gaze naturale, în timpul iernii păcura reprezentând cca. 2/3 din combustibilul utilizat. Centrala este prevăzută cu 4 rampe de alimentare, 11 rezervoare cu o capacitate totală de 87.000 tone și 3 stații de pompare. Răcirea se face cu apă extrasă din lacul Cernica și râul Argeș.

Capacitatea termică instalată a acestei centrale este de 2.300 Gcal/h, centrala alimentând cartierele Balta Albă, Pantelimon și Colentina, unde există peste 250.000 de apartamente conectate la rețeaua de termoficare. Energia termică este livrată distribuitorului RADET București și reprezintă 60% din toată energia termică produsă de cele 5 CET din Capitală, iar cea electrică este livrată Sistemului Energetic Național prin intermediul transformatoarelor de grup de 80 MVA, 125 MVA, 170 MVA. CET are patru stații electrice de 400, 220, 110 și 10 kV.

Echipamentele energetice puse în funcțiune în 1965 sunt deja la limita duratei de viață, depășind cele 200.000 ore de funcționare normată, încă din 1995 fiind efectuate studii de fezabilitate pentru reabilitare și extinderea duratei de viață.

În 2003 au fost finalizate la grupurile 3 și 4 lucrările de reabilitare începute în 1999, în cooperare cu un consorțiu format din Alstom, Fortum și Itochu. Valoarea lucrărilor de reabilitare realizate la aceste grupuri a fost de 45 de milioane de dolari, din care 22,8 milioane numai pentru grupul 3.

În urma reabilitării s-a obținut mărirea duratei de viață cu 150.000 ore (cca 17 de ani), creșterea randamentului cazanelor de la 78 la 88%, reducerea consumului specific de combustibil, toate acestea având drept consecință scăderea costurilor de producție cu 3 până la 3,5 $/MWh. În plus, s-au redus și emisiile de noxe, în conformitate cu prevederile legislației de mediu, cu ocazia reabilitării fiind montate și arzătoare cu emisie redusă de oxizi de azot.

În 2007, CET București Sud a produs 2,677 milioane Gcal energie termică, adică 47% din producția realizată în Capitală, și 40% din producția întregii societăți. De asemenea, producția de energie electrică a centralei în perioada menționată s-a ridicat la 1,76 miliarde kWh energie electrică.

3.2 Obiectivul general al proiectului

Denumirea obiectivului de investiții: ,,Reabilitarea cazanelor tip CR 1737 de 420 t/h, pentru creșterea siguranței în exploatare la funcționarea pe combustibil lichid și funcționarea mixtă, inclusiv arzătoare cu NOx redus – CET București Sud.”

Necesitatea realizării acestei investiții se fundamentează prin creșterea siguranței în exploatare la funcționarea pe combustibil lichid și funcționarea mixtă, ca urmare a angajamentelor făcute de România în cadrul negocierilor de integrare în Uniunea Europeana și a reglementărilor impuse prin legislația de mediu, respectiv prin HG 541/2003.

Emisiile de substanțe poluante pentru acest tip de cazan, provenite din evacuarea gazelor de ardere din instalația de ardere, trebuie să respecte valorile limită măsurate la evacuarea la coș.

În conformitate cu măsurătorile efectuate începând cu anul 2000, la acest tip de cazane din cadrul SE București, valorile limită de emisii pentru NOx, SO2 și pulberi sunt depășite de 2-3 ori.

Obiectivele avute în vedere la realizarea lucrărilor de investiții propuse în cadrul studiului vor fi în principal următoarele:

Asigurarea funcționării în siguranță a cazanelor pe gaze naturale, păcură și dual (simultan pe păcură și gaze naturale pe arzător) la parametrii de proiect;

Creșterea disponibilității cazanlui;

Respectarea legislației de mediu privitoare la emisii.

Concret, obiectivele propuse și modul lor de realizare sunt cele de mai jos:

3.3 Calculul economic al investiției

Rolul calculului economic este de a evalua eficiența economică a investiției. În cazul de față este vorba de o investiție care își propune reabilitarea și retehnologizarea unor cazane de abur având ca scop creșterea siguranței în exploatare la funcționarea pe combustibil lichid (păcură) și la funcționarea mixtă (păcură+gaze naturale), aducerea lor într-o stare tehnică care să asigure realizarea parametrilor proiectați și montarea de arzătoare cu NOx redus pentru reducerea emisiilor de oxizi de azot în atmosferă.

Creșterea siguranței în funcționare (mărirea disponibilității) și realizarea parametrilor de proiect ai cazanelor va determina îmbunătățirea indicatorilor economici de funcționare ai acestora și a întregei centrale.

Eficiența economică a investiției se calculează la nivelul cazanelor reabilitate și retehnologizate: K2, K3, K4 de 420 t/h din CET Sud. Se analizează în ce măsură efectele economice în funcționarea cazanelor reabilitate și retehnologizate, generează capitalul necesar care să permită amortizarea în timp util a investiției și obținerea unor buni de eficiență.

Calculul economic comportă următoarele capitole:

Calculul noilor indicatori de funcționare ai cazanelor reabilitate.

Calculul veniturilor și costurilor realizate în anul de reabilitare și în anii de după reabilitare.

Calculul economiilor de combustibil realizate de cazanele reabilitate.

Calculul costurilor evitate ca urmare a montării arzătoarelor cu NOx redus.

Analiza cost-beneficiu (calculul indicatorilor de eficiență).

La baza calculelor au stat răspunsurile beneficiarului la chestionarele din Anexele 8.1 – 8.2.

1. Calculul noilor indicatori de funcționare ai unităților reabilitate.

În funcționarea din anul de referință (2007) s-au realizat abateri de la parametri de proiect, după cum urmează:

a) Parametrii de funcționare mai mici decât cei din proiect cu efecte negative asupra funcționării economice a cazanelor și a blocurilor energetice:

– presiune abur viu;

– temperatură abur viu;

– debit abur viu;

– randament.

b) Parametrii de funcționare mai mari decât cei din proiect cu efectee negative asupra funcționării economice a cazanelor și a blocurilor energetice:

– temperatura gazelor de ardere la coș.

Parametrii reduși ai aburului viu au determinat scăderea randamentului ciclului și, în consecință, creșterea consumului specific de combustibil al blocului.

Temperatura mai mare a gazelor de ardere la coș, din cauza arderii de păcură cu mult sulf, a fost principala cauză a randamentului mai mic decât cel din proiect, care a contribuit la creșterea consumului de combustibil al cazanelor.

Prin reabilitarea cazanelor toți parametrii acestora vor fi aduși la valorile de proiect

(Tabelul 3.2)

Tabel 3.2

Parametrii de funcționare

Ca urmare a îmbunătățirii parametrilor de funcționare a cazanelor se vor realiza consumurile specifice de combustibil din Tabelul 3.3.

Tabel 3.3

Consumurile specifice de combustibil

2. Calculul veniturilor și costurilor realizate în anul reabilitării și în anii după reabilitare.

Prin reducerea consumurilor specifice de combustibil, creșterea substanțială a disponibilității, creșterea producției de energie electrică și termică, exploatarea corectă a cazanelor reabilitate, evitarea costurilor legate de depășirea emisiilor de NOx, reeșalonarea amortismentelor ca urmare a prelungirii duratei de viață a cazanelor și luarea măsurilor organizatorice care se impun, se va realiza o reducere substanțială a costurilor. O scădere importantă o vor realiza costurile cu reparațiile, a căror valoare în anul de referință a fost foarte mare din cauza unui volum mare de reparații, mai mare decât cel normet. Valoarea totală a costurilor se va situa sub cea a veniturilor, iar costurile unitare de producere a energiei electrice și termice sub tarifele de comercializare a acestora.

În anii de după reabilitare se vor realiza veniturile și costurile din Tabelul 3.4:

Tabel 3.4

Venituri și costuri realizate în anii de după reabilitare

Calculul veniturilor s-a efectuat cu tarifele actuale la energie termică și electrică, iar cele ale costurilor cu tarifele actuale pentru păcură și gaze naturale.

Calculele veniturilor și costurilor din primul an după reabilitare sunt prezentate în tabelele 3.5 și 3.6.

Tabel 3.5

Calculul veniturilor

Tabel 3.6

Calculul costurilor

3. Economiile de combustibil realizate ca urmare a reabilitării cazanelor.

Ca urmare a reabilitării cazanelor, a creșterii randamentelor acestora și a scăderii numărului de opriri-porniri ca urmare a creșterii disponibilităților lor se vor realiza următoarele economii de combustibil: 5.178.087 RON (1431.5 mii EURO).

4. Calculul costurilor evitate ca urmare a montării arzătoarelor cu NOx redus.

Ca urmare a montării a noilor arzătoare, se vor reduce emisiile de NOx din gazele de ardere ale cazanelor retehnologizate la valorile normate. Valorile medii vechi și valorile noi ale emisiilor de NOx sunt prezentate în Tabelul 3.7:

Tabelul 3.7

Valorile medii ale emisiilor de NOx înainte și după retehnologizare

Pentru emisiile de NOx se plătește taxa pentru fondul de mediu de 0.2 lei noi/kg. Prin reducerea emisiilor de NOx se vor evita următoarele costuri: 157.459 lei noi (43.53 mii EURO).

3.4 Analiza cost-beneficiu

Analiza cost-beneficiu s-a realizat pe baza metodologiei Băncii Mondiale.

Cu ajutorul analizei cost-beneficiu s-au calculat următorii indicatori de eficiență ceruți de beneficiar:

venitul net actualizat;

rata internă de rentabilitate;

durata de recuperare netă neactualizată;

durata de recuperare netă actualizată.

Calculul s-a efectuat la ratele de actualizare de 12% și 15% pe o perioadă de 20 de ani, identică cu durata de viață a echipamentelor.

Profitul net s-a calculat luând în considerare un impozit pe profit de 16%.

Investiția se realizează în 2 ani (2008 și 2009) în perioada 1.04-30.09 a fiecărui an. În anii de realizare a investiției centrala va funcționa în perioada 1.01-31.03 cu cazanele nereabilitate, iar în perioada 1.10-31.12 cu cazanele reabilitate.

Valoarea investiției este următoarea:

K2 – 27.690.805 lei noi (7.655.315 Euro);

K3+K4 – 55.381.610 lei noi (15.310.630 Euro);

K2+K3+K4 – 83.072.415 lei noi (22.965.945 Euro).

Veniturile sunt constituite din cele provenite din vânzarea energiei termice și electrice corespunzătoare aburului produs de cazane, plus costurile evitate ca urmare a reducerii emisiilor de NOx.

Costurile sunt calculate pe toate categoriile implicate în procesul de producere a energiei electrice și termice.

Duratele de recuperare sunt calculate cu ajutorul profitului net neactualizat și net actualizat.

Valoarea indicatorilor de eficiență sunt prezentați în Tabelul 3.8, iar calculele sunt prezentate în Anexele 10.1 – 10.2.

Tabel 3.8

Valoarea indicatorilor de eficiență

Calculul cost-beneficiu s-a efectuat la nivelul cazanelor reabilitate și retehnologizate.

Venitul net actualizat (VNA) este pozitiv pentru rata de actualizare de 12% și negativ pentru rata de actualizare de 15%. Prin o reducere puțin mai mare a costurilor, VNA va deveni pozitiv pentru ambele rate de actualizare.

Ratele interne de rentabilitate (RIR) sunt de 14.98 pentru ambele rate de actualizare.

Duratele de recuperare nete total actualizate sunt rezonabile pentru ambele rate de actualizare.

Investiția este pe deplin pofitabilă pentru rata de actualizare de 12% și, cu condiția realizării costurilor recalculate și parțial profitabilă pentru rata de actualizare de 15%.