Τι καθορίζει το κόστος κύκλου ζωής μιας τουρμπίνας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με φυσικό αέριο

Για έναν οικονομικό υπεύθυνο έγκρισης, η τιμή αγοράς μιας γεννήτριας αεριοστροβίλου φυσικού αερίου είναι μόνο το πιο εμφανές μέρος της επένδυσης. Το μεγαλύτερο οικονομικό ερώτημα είναι πόση αξιόπιστη ηλεκτρική ενέργεια θα παράγει η μονάδα κατά τη διάρκεια της ωφέλιμης ζωής της, με ποιο κόστος καυσίμου και συντήρησης, και με ποια έκθεση σε διακοπές λειτουργίας, εργασίες συμμόρφωσης και καθυστερήσεις σέρβις.

Ένα μηχάνημα χαμηλότερης τιμής μπορεί να εξελιχθεί στην ακριβότερη επιλογή όταν καταναλώνει σημαντικά περισσότερο καύσιμο στο συνηθισμένο φορτίο της εγκατάστασης, απαιτεί σημαντικές εργασίες κατά τη διάρκεια κρίσιμων περιόδων παραγωγής ή εξαρτάται από μια αλυσίδα ανταλλακτικών που δεν μπορεί να υποστηρίξει την απαιτούμενη διαθεσιμότητα. Αντίθετα, μια υψηλότερη αρχική προσφορά μπορεί να δικαιολογείται όταν το λειτουργικό προφίλ, η συμβατική υποστήριξη και το πρόγραμμα συντήρησής της προστατεύουν τις ταμειακές ροές για πολλά έτη. Επομένως, το κόστος κύκλου ζωής πρέπει να εξετάζεται ως ζήτημα οικονομικής βιωσιμότητας του έργου και όχι ως επιμέρους στοιχείο κόστους εξοπλισμού.

Το κόστος καυσίμου συνήθως καθορίζει την οικονομική κατεύθυνση

Η κατανάλωση καυσίμου είναι συχνά το μεγαλύτερο επαναλαμβανόμενο κόστος που συνδέεται με μια γεννήτρια αεριοστροβίλου φυσικού αερίου, ιδιαίτερα όταν η μονάδα λειτουργεί πολλές ώρες ή καλύπτει σημαντικό μέρος της ζήτησης ισχύος μιας εγκατάστασης. Μικρές διαφορές στον βαθμό θερμότητας μπορούν να συσσωρευτούν σε σημαντική διαφορά στις ετήσιες δαπάνες. Ωστόσο, η σύγκριση πρέπει να χρησιμοποιεί τις συνθήκες λειτουργίας που θα αντιμετωπίσει πραγματικά ο αγοραστής.

Ένας στρόβιλος μπορεί να παρουσιάζει υψηλή απόδοση κοντά στην ονομαστική ισχύ εξόδου του, ενώ η προβλεπόμενη χρήση μπορεί να είναι συχνή λειτουργία σε μερικό φορτίο, εφεδρική λειτουργία με σύντομες εκκινήσεις ή μεταβλητή ισχύς συνδεδεμένη με τη ζήτηση της διεργασίας. Η θερμοκρασία περιβάλλοντος, το υψόμετρο, η ποιότητα του αέρα εισαγωγής, η σύνθεση του καυσίμου και οι περιορισμοί στην πλευρά της εξαγωγής μπορούν όλα να μεταβάλουν την παρεχόμενη ισχύ και την κατανάλωση καυσίμου. Ένα οικονομικό μοντέλο που βασίζεται μόνο στην ισχύ καταλόγου και στη βέλτιστη απόδοση θα τείνει να υποεκτιμά το λειτουργικό κόστος.

Το χρήσιμο ερώτημα για την έγκριση δεν είναι απλώς: «Ποιος στρόβιλος έχει τον χαμηλότερο προσφερόμενο βαθμό θερμότητας;» Είναι: «Ποια κατανάλωση καυσίμου πρέπει να προβλεφθεί στον προϋπολογισμό για το αναμενόμενο προφίλ κατανομής φορτίου, συμπεριλαμβανομένων των υποβαθμισμένων συνθηκών και της προβλεπόμενης λειτουργίας σε μερικό φορτίο;» Οι προμηθευτές πρέπει να καλούνται να δηλώνουν τις παραδοχές στις οποίες βασίζονται οι εγγυήσεις απόδοσης, τις επιτρεπόμενες συνθήκες δοκιμής και τα μέτρα αποκατάστασης εάν η εγγυημένη απόδοση δεν επιτευχθεί.

Ο κίνδυνος καυσίμου διαμορφώνεται επίσης από το πώς εντάσσεται ο στρόβιλος στη συνολική εγκατάσταση. Όπου η πίεση αερίου πρέπει να ενισχυθεί, να υποβληθεί σε επεξεργασία ή να συμπιεστεί πριν από τη χρήση, η ζήτηση βοηθητικής ισχύος και η συντήρηση του υποστηρικτικού εξοπλισμού πρέπει να περιλαμβάνονται στον ίδιο υπολογισμό κύκλου ζωής. Σε ολοκληρωμένα βιομηχανικά συστήματα, οι διασυνδέσεις με αέρα διεργασίας, αέριο καυσίμου και άλλον εξοπλισμό συμπίεσης μπορούν να επηρεάσουν τόσο την κατανάλωση ενέργειας όσο και την έκθεση σε διακοπές λειτουργίας. Ένας προμηθευτής που μπορεί να υποστηρίξει παρακείμενο περιστρεφόμενο εξοπλισμό, συμπεριλαμβανομένων μονάδων συμπιεστών, μπορεί να απλοποιήσει την ευθύνη σε αυτές τις διασυνδέσεις, αλλά ο αγοραστής θα πρέπει και πάλι να διαχωρίζει την ευκολία του πακέτου από τα μετρήσιμα λειτουργικά οικονομικά στοιχεία.

Το κόστος συντήρησης καθορίζεται από το λειτουργικό προφίλ, όχι μόνο από την ημερολογιακή ηλικία

Οι αεριοστρόβιλοι συντηρούνται με βάση έναν συνδυασμό ωρών λειτουργίας, εκκινήσεων, θερμικών κύκλων, έντασης λειτουργίας και κατάστασης εξαρτημάτων. Αυτό έχει σημασία επειδή δύο εγκαταστάσεις με την ίδια ονομαστική ισχύ μπορούν να έχουν πολύ διαφορετικά οικονομικά συντήρησης. Μια μονάδα βάσης που λειτουργεί συνεχώς μπορεί να συσσωρεύει γρήγορα ώρες λειτουργίας αλλά να υφίσταται λιγότερες εκκινήσεις. Μια μονάδα εφεδρείας ή υποστήριξης αιχμής μπορεί να λειτουργεί λιγότερες ώρες, ενώ επιβάλλει εντονότερη κυκλική καταπόνηση στα εξαρτήματα του θερμού τμήματος.

Οι οικονομικές εγκρίσεις θα πρέπει να προσδιορίζουν ποια γεγονότα συντήρησης αναμένονται κατά την περίοδο αξιολόγησης και πότε είναι πιθανό να συμβούν. Ο προϋπολογισμός πρέπει να διακρίνει μεταξύ τακτικών επιθεωρήσεων, προγραμματισμένων εργασιών στο θερμό τμήμα, γενικών επισκευών, αναλώσιμων, εργασίας, logistics και απώλειας παραγωγής ή ισχύος αντικατάστασης κατά τη διάρκεια της διακοπής. Η αντιμετώπιση όλης της συντήρησης ως ενιαίας ετήσιας πρόβλεψης μπορεί να αποκρύψει μια μεγάλη απαίτηση ταμειακών διαθεσίμων σε ένα συγκεκριμένο έτος.

Αρκετές παραδοχές αξίζουν ιδιαίτερη προσοχή:

• Εάν ο προγραμματισμένος κύκλος λειτουργίας αντιστοιχεί στη βάση διαστημάτων συντήρησης που χρησιμοποιείται στην προσφορά.
• Εάν η φιλτράνση εισαγωγής, η ποιότητα καυσίμου, οι συνθήκες περιβάλλοντος και η συχνότητα εκκίνησης μπορούν να μειώσουν τα διαστήματα επιθεώρησης ή αντικατάστασης.
• Εάν οι προσφερόμενες μακροπρόθεσμες χρεώσεις σέρβις περιλαμβάνουν εργασία, ταξίδια, εργαλεία, μεταφορικά και μηχανισμούς αναπροσαρμογής.
• Ποια εξαρτήματα επισκευάζονται, ανταλλάσσονται ή αντικαθίστανται πλήρως και ποιος καθορίζει την κατάσταση των εξαρτημάτων.
• Εάν η εγκατάσταση διαθέτει αξιόπιστο σχέδιο για τη διάρκεια διακοπής, την προσωρινή ισχύ ή την απώλεια παραγωγής.

Οι συμφωνίες μακροπρόθεσμου σέρβις μπορούν να βελτιώσουν την ορατότητα του προϋπολογισμού, αλλά η αξία τους εξαρτάται από τις λεπτομέρειες. Μια χρέωση που φαίνεται σταθερή μπορεί να εξαιρεί το εύρος διακοπής, τη μεταφορά, την απαξίωση του συστήματος ελέγχου ή πρόσθετες εργασίες που ανακαλύπτονται κατά την επιθεώρηση. Από την άλλη πλευρά, η αγορά ανταλλακτικών και επιτόπιου σέρβις ανά συμβάν μεταφέρει τη μεταβλητότητα των τιμών και τον κίνδυνο διαθεσιμότητας πίσω στον ιδιοκτήτη. Η κατάλληλη δομή εξαρτάται από την ανοχή κινδύνου του οργανισμού, την εσωτερική ικανότητα συντήρησης και τον οικονομικό αντίκτυπο μιας απρογραμμάτιστης διακοπής λειτουργίας.

Η διαθεσιμότητα έχει κόστος ακόμη και όταν δεν εμφανίζεται στην προσφορά

Η αξιοπιστία επηρεάζει το κόστος κύκλου ζωής μέσω περισσότερων στοιχείων από τα τιμολόγια επισκευής. Εάν η γεννήτρια υποστηρίζει μια μονάδα διεργασίας, μια εγκατάσταση αγωγών, φορτίο ευαίσθητο στα δεδομένα, απομακρυσμένη λειτουργία ή μια εγκατάσταση με ακριβή ηλεκτρική ενέργεια δικτύου, μια διακοπή μπορεί να δημιουργήσει κόστη πολύ υψηλότερα από την αξία του εξαρτήματος που αστόχησε. Αυτά μπορούν να περιλαμβάνουν διακοπή παραγωγής, αγορές από το δίκτυο σε δυσμενείς χρονικές στιγμές, συμβατικές κυρώσεις, απώλειες επανεκκίνησης και έκτακτη κινητοποίηση.

Επομένως, η διαθεσιμότητα πρέπει να αξιολογείται με εμπορικούς όρους. Οι αγοραστές θα πρέπει να ορίζουν το κόστος μίας ώρας, μίας ημέρας και μίας παρατεταμένης διακοπής για τη δική τους λειτουργία. Αυτή η άσκηση συχνά αλλάζει τη βαρύτητα που δίνεται στην πλεοναστικότητα, την τοπική κάλυψη σέρβις, την απομακρυσμένη διάγνωση, τις ρυθμίσεις αποθεμάτων και τις δεσμεύσεις απόκρισης.

Οι δημοσιευμένοι ισχυρισμοί αξιοπιστίας από μόνοι τους δεν επαρκούν για ένα επενδυτικό σκεπτικό. Η ομάδα λήψης αποφάσεων πρέπει να κατανοήσει τα όρια κάθε δέσμευσης διαθεσιμότητας: ποιος εξοπλισμός περιλαμβάνεται, ποιες συνθήκες λειτουργίας εξαιρούνται, πώς μετράται ο χρόνος διακοπής και εάν οι αποζημιώσεις ή οι πιστώσεις σέρβις έχουν πρακτική αξία. Ένα πακέτο γεννήτριας μπορεί να είναι μηχανικά αξιόπιστο αλλά να μην είναι διαθέσιμο λόγω εξοπλισμού τροφοδοσίας καυσίμου, συστημάτων ελέγχου, εξοπλισμού διακοπής, συστημάτων βοηθητικής εγκατάστασης ή μη διαθέσιμου κρίσιμου ανταλλακτικού.

Τα ανταλλακτικά και τα logistics σέρβις καθορίζουν την έκθεση μετά τη θέση σε λειτουργία

Για ένα περιστρεφόμενο περιουσιακό στοιχείο μεγάλης διάρκειας ζωής, η δυνατότητα υποστήριξης αξίζει προσεκτική εξέταση πριν εκδοθεί η εντολή αγοράς. Ιδιοκτησιακά εξαρτήματα θερμού τμήματος, ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου, εξειδικευμένες διαδικασίες επισκευής και πρόσβαση σε λογισμικό μπορούν να καταστήσουν τον ιδιοκτήτη ιδιαίτερα εξαρτημένο από την αρχική αλυσίδα εφοδιασμού. Αυτή η εξάρτηση είναι διαχειρίσιμη όταν οι χρόνοι παράδοσης, οι διαδρομές επισκευής, οι πολιτικές αποθεμάτων και οι αρμοδιότητες τεχνικής υποστήριξης είναι σαφείς. Γίνεται οικονομικός κίνδυνος όταν αυτά τα θέματα αναβάλλονται έως την πρώτη αναγκαστική διακοπή λειτουργίας.

Μια πρακτική αξιολόγηση θα πρέπει να χαρτογραφεί τα κρίσιμα εξαρτήματα των οποίων η απουσία θα απέτρεπε τη λειτουργία και στη συνέχεια να εξετάζει πώς θα προμηθεύονται και θα παραδίδονται κατά την προγραμματισμένη περίοδο ιδιοκτησίας. Η απάντηση μπορεί να περιλαμβάνει ανταλλακτικά που διατηρούνται στην εγκατάσταση, περιφερειακό απόθεμα, κοινές δεξαμενές ανταλλαγής, δυναμικότητα επισκευής ή συμβατική πρόσβαση σε ανταλλακτικά. Κάθε επιλογή έχει διαφορετικό κόστος κεφαλαίου κίνησης και προφίλ κινδύνου.

Η ικανότητα σέρβις πρέπει να αξιολογείται με παρόμοια πειθαρχία. Οι υπεύθυνοι οικονομικών αποφάσεων δεν χρειάζεται να κρίνουν κάθε τεχνική λεπτομέρεια, αλλά πρέπει να επιβεβαιώνουν ποιος φέρει την ευθύνη για τη διάγνωση, την επιτόπια εκτέλεση, τις μηχανικές αποφάσεις και τον συντονισμό εγγύησης. Ένα πακέτο με πολλούς προμηθευτές μπορεί να εξακολουθεί να είναι εμπορικά ελκυστικό, ωστόσο χρειάζεται σαφή διαχείριση διασυνδέσεων. Όταν η ευθύνη είναι κατακερματισμένη, ο χρόνος επίλυσης διαφορών μπορεί να γίνει χρόνος διακοπής λειτουργίας.

Οι εκπομπές και οι απαιτήσεις της εγκατάστασης μπορούν να αλλάξουν την επιχειρηματική σκοπιμότητα

Οι υποχρεώσεις εκπομπών ενδέχεται να προσθέσουν κεφαλαιουχικό εξοπλισμό, λειτουργικά αναλώσιμα, παρακολούθηση, δοκιμές και εργασίες συντήρησης. Η επίδρασή τους στον κύκλο ζωής εξαρτάται από τους τοπικούς όρους αδειοδότησης και τον κύκλο λειτουργίας του στροβίλου. Μια λύση σχεδιασμένη για περιορισμένο παράθυρο λειτουργίας μπορεί να μην είναι οικονομική εάν το έργο μετατοπιστεί αργότερα προς υψηλότερη ετήσια αξιοποίηση ή αυστηρότερα λειτουργικά όρια.

Ομοίως, τα όρια θορύβου, η επεξεργασία καυσίμου, οι απαιτήσεις εκκίνησης χωρίς εξωτερική τροφοδοσία, οι υποχρεώσεις κώδικα δικτύου, ο σχεδιασμός περιβλήματος, η πυροπροστασία και η ενσωμάτωση ανάκτησης θερμότητας μπορούν να δημιουργήσουν κόστη εκτός του πεδίου προμήθειας του στροβίλου. Αυτά τα στοιχεία δεν πρέπει να αντιμετωπίζονται ως δευτερεύουσες μηχανικές λεπτομέρειες κατά την οικονομική έγκριση. Επηρεάζουν το εγκατεστημένο κόστος, την έκθεση χρονοδιαγράμματος, τη βοηθητική ισχύ και το συνεχιζόμενο βάρος συμμόρφωσης.

Όπου το έργο έχει τη δυνατότητα ανάκτησης θερμότητας καυσαερίων, η ανάλυση πρέπει να χρησιμοποιεί την αξία της αξιοποιήσιμης θερμότητας και όχι μια θεωρητική βελτίωση απόδοσης. Η θερμότητα που δεν μπορεί να απορροφηθεί από τη διεργασία ή που έχει αξία μόνο σε περιορισμένη περίοδο λειτουργίας δεν πρέπει να λαμβάνει την ίδια οικονομική πίστωση με μια αξιόπιστη ζήτηση καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους.

Διαμορφώστε το πλαίσιο έγκρισης γύρω από σενάρια

Η πιο τεκμηριωμένη σύγκριση κύκλου ζωής χρησιμοποιεί ένα κοινό λειτουργικό μοντέλο για κάθε προσφέροντα. Θα πρέπει να περιλαμβάνει αναμενόμενες ετήσιες ώρες λειτουργίας, κατανομή φορτίου, εκκινήσεις, παραδοχές καυσίμου, υποβάθμιση λόγω περιβαλλοντικών συνθηκών, προγραμματισμένες διακοπές, γεγονότα συντήρησης, βοηθητική κατανάλωση, κόστος συμμόρφωσης και τον οικονομικό αντίκτυπο του χρόνου διακοπής. Οι αναλύσεις ευαισθησίας θα πρέπει να εξετάζουν τις μεταβλητές που μπορούν να αλλάξουν ουσιωδώς το αποτέλεσμα: τιμή αερίου, αξιοποίηση, λειτουργία σε μερικό φορτίο, χρονισμό συντήρησης και κόστος απώλειας παραγωγής.

Αυτή η προσέγγιση αποτρέπει επίσης μια μη παραγωγική εστίαση σε ένα μόνο ποσό «χαμηλότερου κόστους κύκλου ζωής». Μια επιλογή στροβίλου μπορεί να είναι ελκυστική σε περίπτωση υψηλής αξιοποίησης αλλά λιγότερο κατάλληλη για εφεδρικό ρόλο με λίγες ώρες λειτουργίας. Μια άλλη μπορεί να έχει υψηλότερη αρχική τιμή ενώ μειώνει την έκθεση εκεί όπου η διαθεσιμότητα είναι οικονομικά κρίσιμη. Η απόφαση έγκρισης πρέπει να δηλώνει ποια λειτουργική περίπτωση σχεδιάζεται να εξυπηρετήσει η επένδυση και ποιους κινδύνους είναι διατεθειμένος να διατηρήσει ο οργανισμός.

Το κόστος κύκλου ζωής μιας γεννήτριας αεριοστροβίλου φυσικού αερίου καθορίζεται τελικά από την αλληλεπίδραση μεταξύ της κατανάλωσης καυσίμου, της συμπεριφοράς συντήρησης, των συνεπειών των διακοπών λειτουργίας και της δυνατότητας υποστήριξης. Μια διαδικασία προμηθειών που καθιστά αυτές τις παραδοχές σαφείς θα οδηγήσει σε μια χρησιμότερη επενδυτική απόφαση από μια διαδικασία που συγκρίνει μεμονωμένα τις τιμές εξοπλισμού και την ονομαστική απόδοση.