mejora de la eficiencia en las instalaciones exitentes ces sa · bajo consumo de combustible...
TRANSCRIPT
Mejora de la eficiencienciade las instalacionesexistentes
Caterpillar Energy Solutions, S.A.GENERA 2016 / Madrid, 15.06.2016
Agenda
1. Productos y TecnologíaGama de productos y aplicaciones
2. Rentabilidad¿Repowering o nuevo motor?
Page 2Design examples | MWM GmbH | 25-Nov-10
Soluciones completas
Motogeneradores
Potencia eléctrica 400 – 4.500 kWel por
unidad
Plantas de cogeneración
Diseño de componentes adaptados a cada
proyecto
Conceptos modulares
Soluciones Llave-en-mano
Consultoría, ingeniería diseño
Construcción completa y puesta en marcha de la
Diferentes tipos de gas para todo tipo de aplicaciones
gas natural biogás, gas de vertedero, depuradora gase s especiales
Conceptos modulares puesta en marcha de la planta
Gama de productos
TCG 2020
TCG 2032
1.200
1.560
2.000
3.333
4.500
12 Zyl.
16 Zyl.
20 Zyl.
12 Zyl.
16 Zyl.
Con nuestros motogeneradores se cubre un rango de p otencia de 400 kWel a más de 100 MWel para la producción descentralizada de energía.
Electrical Output per genset in kWel
TCG 2016
400
600
800
1.200
0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000
8 Zyl.
12 Zyl.
16 Zyl.
12 Zyl.
Alta rentabilidadBajo consumo de combustible gracias a las mejoras en
cámara de combustión y bujías de encendido
Alta disponibilidadAmplios intervalos entre mantenimientos y, por tanto,
menores costes gracias a los continuos avancestecnológicos y de ingeniería
Consumo de aceite más bajoHasta un 40% menos en consumo de aceite lubricante lo
2.159 MWel
con 3.718 Gensets en el mundo
TCG 2016 – La mayor eficiencia de su clase
Hasta un 40% menos en consumo de aceite lubricante lo que repercute en un ahorro significativo en costes de
operación
Bajo coste de instalaciónDiseño hasta un 50% más compacto lo que reduce
significativamente los costes de instalación
Variedad de gases de diferente calidadEl mezclador de gas y el sistema TEM Evo permiten
quemar varios tipos diferentes de gas
Control de emisionesLa alta eficiencia y una combustión limpia cumplen con
todos los requerimientos comúnes de emisiones
TCG 2016 V08 C, TCG 2016 V12 C, TCG 2016 V16 C
Potencia 400 - 800 kW el
Rendimiento eléc. 41.3% - 42.8%Rendimiento térm. 42.1% - 46.5%Mantenimiento (NG) 2,000 h.o.Overhaul (NG) 64,000 h.o.Gases Gas natural y biogásFrecuencia 50Hz, 60Hz
5.631 MWel
con 4.017 Gensets en el mundo
Alta rentabilidadBajo consumo de combustible gracias al ciclo Miller y
nuevas bujías de encendido
Alta disponibilidadAmplios intervalos entre mantenimientos y, por tanto,
menores costes gracias a los continuos avancestecnológicos y de ingeniería
Consumo de aceite más bajoLa mejora en los componentes permite reducir el
consumo de aceite hasta una tercera parte y alcanzar el
TCG 2020 – La mayor eficiencia de su clase
consumo de aceite hasta una tercera parte y alcanzar el mejor valor del mercado
Control de emisionesLa alta eficiencia y una combustión limpia cumplen con
todos los requerimientos comúnes de emisiones
Variantes de motor de acuerdo a susnecesidades
La más alta eficienciencia incluso en aplicaciones a 60 Hz gracias al diseño de la reductora
Variedad de gases de diferente calidadEl mezclador de gas y el sistema TEM Evo permiten
quemar varios tipos diferentes de gas (desde 3 kWh/Nm3 en adelante)
TCG 2020 V12, TCG 2020 V16, TCG 2020 V20
Potencia 1,200 - 2,000 kW el
Rendimiento eléc. 41.4% - 43.7%Rendimiento térm. 43.2% - 44.0%Mantenimiento (NG) 4,000 h.o.Overhaul (NG) 64,000 h.o.Gases Gas natural y biogásFrecuencia 50Hz, 60Hz
Consumo de aceite más bajoLa mejora en los componentes permite reducir el consumo de aceite y
ahorrar hasta 4.000 l comparado con otros motores
Alta fiabilidadControl anti-knock y “balancing” en cilindros protegen al motor de
sobrecarga y aseguran una operación fiable
Alta disponibilidadAmplios escalones de matenimiento y un overhaul solo después de
80.000 h.o. permiten la operación durante 10 años sin un reacondiconadogeneral
TCG 2032 – Alta disponibilidad y fiab ilidad2.853 MW
elcon 740 Gensets en el mundo
Alta rentabilidadEl timing de válvulas del ciclo Miller y la optimización de los ratios de compresión aseguran alta eficiencia y bajos costes de combustible –
¡más beneficio para usted!
ahorrar hasta 4.000 l comparado con otros motores
Altas prestaciones bajo cualquier condiciónEl turbocompresor A140 con waste gate asegura las prestaciones incluso
para altas temperaturas y altitudes
TCG 2032 V12, TCG 2032 V16, TCG 2032B V16
Potencia 2,530- 4,500 kWel
Rendimiento eléc. 42.2% - 44.6%Rendimiento térm. 38.6% - 42.7%Mantenimiento (NG) 4,000 h.o.Overhaul (NG) 80,000 h.o.
Gases
Gas natural, biogás, gas de mina, syngas,
propanoFrecuencia 50Hz, 60Hz
Variedad de gases de diferente calidadOperación altamente eficiente con diferentes tipos de gas, gracias a los últimos desarrollos en pistones, mezclador de gas y sistemas de control
• Capital de inversión• Costes de operación• Costes de instalación• Gastos de puesta en marcha• Ingeniería• Coste de combustible• Financiación e intereses• Seguros
Coste del ciclo de vida
• Seguros• Taxas• Licencias• Formación• Depreciación• Venta o costes de eliminación• Penalizaciones (disponibilidad) Determinar su alcance
es la clave
Los costes variables están ligados directamente a las ho ras de operación:• Combustible (Eficiencia)• Líquidos (Aceite lubricante, refrigerante, etc.)• Mantenimiento preventivo (Overhauls)
Ejemplo distribución costes (horas de operación > 8000 h r por año durante 10 años)
Capital de inversión y coste de operación
LCC costs Owning cost total Operating CostsFuel (gas) priceOil priceCoolant price
6%
94%
Operating cost total88.9%
2.3%0.3%
2.4%3.6%
0.9%1.7%
Coolant pricePM'sTop EndIn FrameMajor
Productos TCG – En continuo desarrollo
• Durante las dos pasadas décadas, la potencia y el rend imiento de los motores de gas ha incrementado continuamente.
• La historia de este desarrollo se puede ilustrar tomando como ejemplo el grupo moto-generador TCG 2020 / TCG 2032 y sus predece sores.
21 45
+ 3 %
5
7
9
11
13
15
17
19
1988 1990 1992 1994 1996 2002 2006 2009 2013 2015
Pm
e[b
ar]
33
35
37
39
41
43
1988 1990 1992 1994 1996 2002 2006 2009 2013 2015
Ren
dim
ient
oel
éctr
ico
[%]
Influencia del rendimiento eléctrico en el análisiseconómico
� La rentabilidad dependeen gran medida de la eficiencia del motordebido a que el costo de operación mayor es elconsumo de combustibleMantenimiento
Consumo de combustible
Cos
tes
de o
pera
ción
~ 63%
~ 87%
USA:~ 0,10 €/Nm³
Europa:~ 0,40 €/Nm³
Prec io de l gas :
Consumo de aceite
lubricante
Cos
tes
Inve
rsió
n
Compra y financiación
~ 23%
~ 12%
~ 87%
~ 8%
~ 4%~ 1%
~ 2%
Para 500 kWel:
2 % puntos de rendimiento
� aprox. 15.000 €/año.
Estudio de viabilidad — Repowering vs. nuevo grupo
• Un nuevo motor es cerca de un 50% más caro que el repowering(dependiendo del equipo)
• La eficiencia es el factor determinante a la hora de dec idir entre elrepowering o comprar un nuevo motor.
• Algunos equipos auxiliares de la instalación deberán ser reemplazadostambién (incluido en el caso de estudio)
VAN = 3.3
0 2 4 6 8 10
3 %-P. elec. effi. 2 %-P. elec. effi. 1 %-P. elec. effi.
Armotización= 2.2 años
Armotización= 1.5 años
Armotización= 6 años
Inversiónadicional en unnuevo equipocomparadocon elrepowering
VAN = 3.3
VAN = 1.8
VAN = 0.4
0
Condiciones: coste de capital 13%; 0,10 [€/kWh(el)]; 0,045 [€/kWh(th)]; 0,035 [€/kWh(combustible)]; 6.000 h.o./año
Conclusiones
El desarrollo continuo de nuestratecnología ha posicionado a MWM comoleader del mercado
Ofreciendo a nuestros clientesproductos de alta eficiencia
Consideraciones a la hora de decidirentre un “repowering” o un motor nuevo:� El aumento de eficiencia tiene el � El aumento de eficiencia tiene el
impacto más grande en la rentabilidad
� ¡Estaremos encantados de ayudarlea tomar la mejor decisión para usted!
Page 15Design examples | MWM GmbH | 25-Nov-10
¡No dude en consultarnos, nosotros podemosrealizar su estudio de viabilidad!
¡Gracias por su atención!
Contacto:Melika Aali-Taleb FernándezT +34 91 8074555T +34 91 8074555E [email protected]