mejora de la eficiencia en las instalaciones exitentes ces sa · bajo consumo de combustible...

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Mejora de la eficienciencia de las instalaciones existentes Caterpillar Energy Solutions, S.A. GENERA 2016 / Madrid, 15.06.2016

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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

1. Productos y Tecnología

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

2. Rentabilidad¿Repowering o nuevo motor?

• 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!

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¡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]