Организация систем энергосбережения на базе концепции Smart Grid

Аннотация Данный курсовой проект посвящен исследованию темы «Организация систем энергосбережения на базе концепции Smart Grid». В результате работы над проектом был разработан проект по созданию малого инновационного предприятия для оказания услуг по внедрению и поддержанию систем энергосбережения, а также консультационных услуг на каждом из этапов жизненного цикла.

Также был разработан календарный план, сформирована команда проекта и рассчитаны экономические затраты на реализацию проекта.

Реферат

23 стр., 5 таблиц, 6 источников,

Организация систем энергосбережения на базе концепции Smart Grid

Объектом исследования являются системы энергосбережения на базе концепции Smart Grid.

Цель исследований — разработка проекта данных систем.

энергосистема smart grid оборудование

1. Описание проекта

1.1 Проблемы современных энергосистем предприятий

1.2 Описание энергетических систем на базе концепции Smart Grid

1.3 Продукт проекта

1.4 Описание заинтересованных лиц

1.5 Организационная структура предприятия

1.6 Затраты на реализацию проекта

1.7 План действий по реализации проекта

2. Детальное рассмотрение проекта по финансам

Заключение

Целью курсового проекта является организация инновационных систем энергосбережения на базе концепции Smart Grid. Для достижения поставленной цели, планируется создание малого инновационного предприятия по внедрению данных систем на крупные промышленные предприятия. Цель работы определила следующие задачи:

1) рассмотреть проблемы современных энергосистем предприятий

2) изучить концепцию Smart Grid

3) определить стратегию коммерциализации научно-технического новшества

4) рассчитать затраты на реализацию проекта

5) построить организационную структуру предприятия

6) составить план действий по реализации проекта Актуальность работы обусловлена повышением интереса со стороны предприятий к более надежным и эффективным энергосистемам, способным работать в автономном режиме.

Одной из таких систем является система, построенная на базе концепции Smart Grid.

1. Описание проекта

1.1 Проблемы современных энергосистем предприятий На сегодняшний день на большинстве промышленных предприятий имеется ряд проблем, связанных с энергетическими системами, которые используются на данных предприятиях. К таким проблемам относятся следующие:

* отсутствие контроля потребления * большие расходы на электроэнергию * низкая надежность * устаревшее оборудование * вред для экологии Рассмотрим подробнее каждую из этих проблем.

1. Отсутствие контроля потребления: многие предприятия зачастую не знаю о том, что несут огромные потери электроэнергии из-за неоптимального распределения этой электроэнергии по сетям. Предприятия не могут отследить, на каких участках сети происходит потребление большого количества энергии. Это, в первую очередь, связано с недостатком информации о количестве потребляемой энергии на каждом из участков сети.

2. Большие расходы на электроэнергию: Стоимость электроэнергии в России постоянно растет. При этом процесс формирование цены на электроэнергию для предприятий и организаций очень сложен и подвержен постоянным изменением. Таким образом, конечная стоимость электроэнергии для предприятия стала зависеть от множества факторов, в связи, с чем предприятиям приходится тратить огромное количество средств на электроэнергию. Именно поэтому предприятиям очень важно уделить особое внимание системам энергосбережения, которые они применяют на своих предприятиях.

3. Низкая надёжность: под надёжностью энергосистемы понимается способность энергосистемы обеспечить бесперебойность энергоснабжения потребителей и поддержание в допускаемых пределах показателей качества электроэнергии и тепла. Большинство же энергосистем, применяемых на сегодняшний день на промышленных предприятиях, не способны обеспечить высокую надёжность энергоснабжения.

4. Устаревшее оборудование: предприятиям приходится тратить много времени и средств на замену и ремонт устаревшего оборудования, поскольку поломка оборудования может приостановить весь технологический процесс предприятия, что, в свою очередь, может привести к серьезным убыткам на предприятии.

5. Вред для экологии: применяемые на предприятиях системы энергосбережения наносят огромный вред экологии страны. Окружающая среда находится под воздействием вредных выбросов парниковых газов и других загрязняющих веществ.

Таким образом, из всего вышеперечисленного можно сделать вывод о том, что для решения данных проблем предприятиям подойдет система энергосбережения, построенная на базе концепции Smart Grid.

1.2 Описание энергетических систем на базе концепции Smart Grid

Энергетическая система на базе концепции сетей Smart Grid — это единый энергоинформационный комплекс, в котором управляемые объекты должны позволять осуществлять дистанционное управление, а системы оценивания ситуации и противоаварийной автоматики — снижать избыточные требования к резервам силовых и информационных мощностей.

Такие сети дают возможность обеспечить новые свойства и эффекты за счет новых средств и новой организации управления функционированием и развитием интеллектуальной энергетической системы: живучесть, «цифровое» качество энергии, возможность ее аккумулирования, управления межсистемными перетоками и снятия излишних ограничений на синхронную работу всех частей системы, сегментацию и иерархию силовых энергетических и информационных потоков, распределения принимаемых управляющих решений (текущих и перспективных) и ответственности за них, оптимизации используемых первичных энергетических ресурсов и инвестиционных вложений, а также расширенное воспроизводство производственных и финансовых активов, всего энергетического потенциала страны.

Переход к сетям нового поколения создаст условия для модернизации электроэнергетики на новой организационной, информационной и технологической основах, и станет стимулом для инновационного развития смежных отраслей (энергомашиностроения, строительства, транспорта и связи, сервисных предприятий и т. д.), энергетической науки и профессиональных кадров для энергетики.

В настоящее время термин «Smart Grid» не имеет общепринятой интерпретации. Ниже приведем некоторые определения, используемые в зарубежных программах по развитию сетей Smart Grid.

В США NETL (The National Energy Technology Laboratory) позиционирует сети Smart Grid как совокупность организационных изменений, новой модели процессов, решений в области информационных технологий, а также решений в области автоматизированных систем управления технологическими процессами и диспетчерского управления в электроэнергетике.

Хотя элементы интеллектуальных систем применяются во многих существующих сетях, разница между современной энергетической сетью и сетями будущего в основном в их способности эффективным способом справляться с более сложными задачами, чем сегодня. Сети Smart Grid используют инновационные продукты и сервисы вместе с интеллектуальным мониторингом, управлением, коммуникациями и технологиями самовосстановления, чтобы:

— лучше содействовать связи и функционированию генераторов всех размеров и технологий;

— позволить потребителям принимать участие в оптимизации работы системы;

— предоставить потребителям больше информации и возможностей использования энергии;

— значительно уменьшить воздействие на окружающую среду системы электроснабжения;

— поддержать или даже улучшить существующий высокий уровень надежности системы, качество и безопасность энергоснабжения;

— поддержать и улучшить эффективность существующих сервисных услуг;

— содействовать интеграции рынка.

1.3 Продукт проекта Продуктом нашего проекта являются услуги консалтинговые услуги по моделированию систем энергосбережения на базе концепции Smart Grid и их сопровождению на каждом из этапов жизненного цикла, а также услуги по внедрению этих систем на предприятия.

Для реализации проекта была выбрана стратегия «точечного» общения с потенциальными покупателями, стратегия создания коммерческих предложений, ориентированных на крупные компании, такие как ООО «Лукойл», ОАО «Газпром» .

1.4 Описание заинтересованных лиц Наше новшество подойдет крупным промышленным предприятиям, которые потребляют много электроэнергии, в частности, таким предприятиям, как:

· ООО «Лукойл-Пермь»

· ООО «Лукойл-Пермнефтеоргсинтез»

· ООО «Лукойл-Энергосети»

· «ПЦБК»

· ОАО «Протон-ПМ»

· ООО «Камкабель»

· ЗАО «Новомет»

· ОАО «Уралкалий»

· ООО «Пермрегионгаз»

· ОАО «Соликамскбумпром»

· ЗАО «Сибур-Химпром»

1.5 Организационная структура предприятия Для организации малого инновационного предприятия необходимо создание команды, включающей в себя следующих специалистов:

1. Руководитель МИП (1 человек)

2. Бухгалтер (1 человек)

3. Патентовед (1 человек)

4. Специалист по сбору данных (2 человека)

5. Специалист по моделированию систем (3 человека)

6. Специалист по внедрению (2 человека)

7. Консультант (1 человек) По мере увеличения количества заказов, предполагается, что команда проекта также будет увеличиваться.

1.6 Затраты на реализацию проекта По результатам произведённых нами экономических расчётов, мы выяснили, что затраты на реализацию одного проекта длительностью в восемь месяцев составляют примерно 3 000 000 руб.

Из них затраты на зарплату составляют 244 310 руб.:

*220 000 руб. — в месяц на всех *28 600 руб. — налоги

Затраты на приобретение оборудования составляют 6 250 тыс. руб. с покупкой микротурбины (без покупки микротурбины — 1 250 тыс. руб.):

*5 млн руб. — микротурбины Capstone *200 тыс. руб. — сервер для хранения информации (база данных) *50 тыс. руб. — датчики сбора данных *1 млн руб. — станция передачи энергии

1.7 План действий по реализации проекта Реализацию проекта можно разделить на несколько задач:

Покажем процесс внедрения систем энергосбережения в виде диаграммы Ганта.

2. Детальное рассмотрение проекта по финансам

Затраты на 1 проект в рублях за один месяц:

Заработная плата сотрудников без учета налогов, в рублях:

· Руководитель МИП (1 человек) — 30 000

· Бухгалтер (1 человек) — 10 000

· Патентовед (1 человек) — 10 000

· Специалист по сбору данных (2 человека) — 60 000

· Специалист по моделированию систем (3 человека) — 90 000

· Специалист по внедрению (2 человека) — 60 000

· Консультант (1 человек) — 20 000

В одном проекте специалист по сбору данных и специалист по внедрению — один и то же человек.

Зарплата сотрудников одного проекта равна 220 000 рублей в месяц.

Налог на заработную плату составляют 28 600 рублей в месяц

Затраты на заработную плату составляют 248 600 рублей в месяц

Затраты на приобретение оборудования без покупки микротурбины — 1 250 тыс. руб.:

*5 млн руб. — микротурбины Capstone *200 тыс. руб. — сервер для хранения информации (база данных) *50 тыс. руб. — датчики сбора данных *1 млн руб. — станция передачи энергии

Стоимость одного проекта длительностью 8 месяцев будут составлять:

1 250 000 (оборудование) + 1 243 000 (5*248 600) = 2 493 000 рублей в месяц без покупки микротурбины.

2) способы поступления денежных средств от предприятия (заказчика).

1) Предприятие покупает оборудование самостоятельно, тогда оно оплачивает только работу сотрудников, единоразово 1 243 000 рублей, либо частями. Продолжительность проекта снижается до 7 месяцев, так как нет необходимости в этапе поиска поставщиков. Первые 2 месяца идут организационные работы руководства, остальные 5 месяцев — работа специалистов на данном предприятии и в лаборатории моделирования систем энергосбережения.

Оплата труда с постоянной заработной платой (оклад), (подходит для реализации первого заказа):

Оплата труда со сдельной заработной платой: на каждом этапе оплачиваются только те сотрудники, которые заняты на данном этапе работы, такая форма оплаты подойдет для периода, когда заказов станет больше одного:

Итого, со сдельной оплатой труда некоторых сотрудников стоимость работ снизилась до 836 200 рублей на 1 проект.

2) Если все техническое оборудование закупает наше малое инновационное предприятие, то срок проекта увеличивается примерно на 1 месяц, для поиска поставщиков и доставки этого оборудования.

Стоимость в таком случае увеличивается примерно на оплату работы одного руководителя (33 900 рублей).

Оборудование закупается у официальных дилеров (Capstone и Cisco).

Стоимость оборудования равна примерно 1 250 000 рублей на один производственный участок, без покупки генератора.

Генератором в данном проекте является микротурбина Capstone, но могут быть и другие, по желанию заказчика.

Заключение

В курсовой работе был разработан проект организации системы энергосбережения на базе технологии Smart Grid. В ходе исследования рассмотрены: проблемы современных энергосистем предприятий, описание энергетических систем на базе концепции Smart Grid, продукт проекта, описание заинтересованных лиц, организационная структура созданного предприятия, затраты на реализацию проекта, план действий по реализации проекта. Детально рассмотрена финансовая часть проекта.

1. «ГОСТ Р 53 905−2010. Национальный стандарт Российской Федерации. Энергосбережение. Термины и определения» (утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 09.11.2010 N 350-ст)

2. ГОСТ Р МЭК 60 050−826−2009. Установки электрические. Термины и определения.

3. IEC 61 970/61968 Common Information Model for Transmission and Distribution.

4. http://energysafe.ru/alternative_energy/companies/151/

5. http://www.manbw.ru/analitycs/microturbines_capstone_.

6. http://www.smart-grid.ru/ru/