JP2014096025A

JP2014096025A - ガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システム

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Publication number: JP2014096025A
Application number: JP2012247184A
Authority: JP
Inventors: Sakae O; 栄王; Masumi Nomura; 真澄野村
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2014-05-22
Anticipated expiration: 2032-11-09
Also published as: JP5979669B2

Abstract

【課題】複数プラントの顧客経済性を簡単に評価することである。
【解決手段】顧客情報データベース１０に記憶された各プラントの運用データ、売電単価及び燃料単価並びにメニューデータベース２０に記憶された複数のガスタービンアップグレードメニューより構成されるアップグレードメニュー仕様に基づいて、各プラントのアップグレード前後における売電量、発電収入、燃料代及びメンテナンスコストを第１演算部３０で演算し、その演算結果に基づいて、各プラントのアップグレード前後における発電量の変化、発電原価の変化、正味現在価値及び内部収益率を第２演算部４０で演算し、演算された各プラントのガスタービンアップアップグレード前後における発電量の増加量が０より大きいか、発電原価の変化が０より大きいか、正味現在価値が０より大きいか及び内部収益率が一定値より大きいかを組み合わせて、顧客経済性を総合判定部５０で判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガスタービンのアップグレードの有望顧客抽出ための顧客経済性を簡易的に評価するシステムに関する。詳しくは、複数プラントへの効果の比較ができる簡易システムであり、計算だけではなく、経済性の評価も可能であり、有望顧客抽出の手段になる。

特許文献１には、エネルギーシステムの評価システム及び発電運用シミュレータが開示され、特許文献２には、ガスタービン経済性評価システムが開示されているが、これらには、一か所のガスタービン本体投資の経済性評価であり、複数プラントに対する各アップグレード投資の経済性評価については何ら開示されていない。

特開２００６−００４０８０号公報特開２００３−１９３８６３号公報

発電所のガス発電の投資回収効果の評価としては、従来では、経験則に基づいて行われているのが一般的であるが、例えば、図３に示す評価システムが考えられる。
この評価システムは、電力単価、プラント運用予定データ、コンポーネント選定データ、燃料単価及び売電単価に基づいて、電力消費料金、初期投資額、燃料代及び売電料金を求め、これらにより、プラントの収支を求めるものである。

しかし、この評価システムによれば、以下の様な課題がある。
(1) 顧客を説得するための経済性評価システムである。
(2) 一つの顧客を対象にしている。
(3) 精度が高いが、入力条件が多い。時間かかる。
(4) 複数の顧客の経済性計算結果を比較しにくい、評価もできない。

上記課題を解決する本発明の請求項１に係るガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムは、顧客情報データベースに記憶された各プラントの運用データ、売電単価及び燃料単価並びにメニューデータベースに記憶された複数のガスタービンアップグレードメニューより構成されるアップグレードメニュー仕様に基づいて、各プラントのアップグレード前後における売電量、発電収入、燃料代及びメンテナンスコストを演算する第１演算部と、前記第１演算部により演算された各プラントのガスタービンアップアップグレード前後における売電量、発電収入、燃料代及びメンテナンスコストに基づいて、各プラントのアップグレード前後における発電量の変化、発電原価の変化、正味現在価値及び内部収益率を演算する第２演算部と、前記第２演算部により演算された各プラントのガスタービンアップアップグレード前後における発電量の増加量が０より大きいか、発電原価の変化が０より大きいか、正味現在価値が０より大きいか及び内部収益率が一定値より大きいかを組み合わせて判定して、各プラント毎に前記アップグレードメニュー仕様における各メニューを顧客経済性で評価する総合判定部とを備えることを特徴とする。

上記課題を解決する本発明の請求項２に係るガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムは、請求項１において、前記第２演算部により演算された各プラントのアップグレード前後における発電量の増加量が０より大きく、かつ、内部収益率が１５％より大きい前記メニューに対し、前記総合判定部は、顧客経済性を全ての顧客に対して有望と評価することを特徴とする。

上記課題を解決する本発明の請求項３に係るガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムは、請求項１において、前記第２演算部により演算された各プラントのアップグレード前後における発電量の増加量が０より大きくなく、かつ、発電原価の変化が０より大きく、かつ、正味現在価値が０より大きく、かつ、前記内部収益率が１５％より大きい前記メニューに対し、前記総合判定部は、顧客経済性を電力増加しか望んでいない顧客以外に有望と評価することを特徴とする。

上記課題を解決する本発明の請求項４に係るガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムは、請求項１において、前記第２演算部により演算された各プラントのアップグレード前後における発電量の増加量が０より大きく、かつ、内部収益率が１５％より大きくなく、かつ、正味現在価値が０より大きい前記メニューに対し、前記総合判定部は、顧客経済性を電力逼迫地域の公共施設（utility）に有望と評価することを特徴とする。

上記課題を解決する本発明の請求項５に係るガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムは、請求項１において、前記第２演算部により演算された各プラントのアップグレード前後における発電量の増加量が０より大きくなく、かつ、内部収益率が１５％より大きくなく、かつ、発電原価の変化が０より大きく、かつ、正味現在価値が０より大きい前記メニューに対し、前記総合判定部は、顧客経済性を電力逼迫地域以外の公共施設（utility）に有望と評価することを特徴とする。

本発明の請求項１に係るガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムによれば、プラントのアップグレード前後における発電量の変化、発電原価の変化、正味現在価値及び内部収益率の四つの指標により、複数のプラントのガスタービンアップグレードメニューによる顧客経済性の評価を簡単に行うことができる。

本発明の請求項２に係るガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムによれば、プラントのアップグレード前後における発電量の変化が０より大きいか、及び内部収益率が１５％より大きいメニューに対し、顧客経済性を顧客に対して有望と評価することができる。

本発明の請求項３に係るガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムによれば、各プラントのアップグレード前後における発電量の増加量が０より大きくなく、かつ、発電原価の変化が０より大きく、かつ、正味現在価値が０より大きく、かつ、前記内部収益率が１５％より大きい前記メニューに対し、顧客経済性を電力増加しか望んでいない顧客以外に有望と評価することができる。

本発明の請求項４に係るガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムによれば、各プラントのアップグレード前後における発電量の増加量が０より大きく、かつ、前記内部収益率が１５％より大きくなく、かつ、正味現在価値が０より大きい前記メニューに対し、顧客経済性を電力逼迫地域の公共施設に有望と評価することができる。

本発明の請求項５に係るガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムによれば、各プラントのアップグレード前後における発電量の増加量が０より大きくなく、かつ、前記内部収益率が１５％より大きくなく、かつ、発電原価の変化が０より大きく、かつ、正味現在価値が０より大きい前記メニューに対し、顧客経済性を電力逼迫地域以外の公共施設に有望と評価することができる。

本発明の第１の実施例に係るガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムを示すブロック図である。総合判定部における処理を示すフローチャートである。発電所のガス発電の投資回収効果の評価として従来で考えられる評価システムの概略図である。

以下、本発明を説明するに先立ち、本発明において使用する用語の定義について説明する。
(1)正味現在価値（NPV: Net Present Value）
正味現在価値とは、数１に示されるように、将来のキャッシュ・インフローの現在価値から、投資であるキャッシュ・アウトフローの現在価値を差し引いた正味の金額を言う。
通常、NPV がプラスであれば投資価値があると判断する。

(2)内部収益率（IRR: Internal Rate of Return）
内部収益率とは、数１に示されるように、一定の投資期間を通じた投資額の現在価値の累計と、（将来的な）収益額の現在価値の累計が等しくなる利率（割引率）のことをいう。つまり、NPV がゼロになる割引率をいう。
通常、IRR がハードルレート（投資案件に最低限求められる収益率）を上回ることが投資の条件となる。
両方とも、事業の収益性や投資価値の判断を事前に行うための指標である。投資に必要なキャッシュと、将来得ることができるキャッシュの現在価値を比較して判断する。

但し、
CF0：時間「０」における初期投資、
CFt：時間「ｔ」によって定義される時点でのキャッシュフロー、
n：期間数、
r：割引率である。

なお、割引率とは、将来の価値を現在の価値に直すために用いる率のことを言う。
利回りを考慮すれば、現在の通貨の価値と将来の通貨の価値とでは価値が違うために、将来の通貨の価値を現在の通貨の価値に換算するために用いる率のことを指す。

利回りを5％であるとすると、現在の１万円は１年後には１万円×（１＋０．０５）＝１０，５００円になるので、この計算を逆に行えば、１年後の１万円の現在の価値は、１万円÷（１＋０．０５）≒９，５２４円であるということになる。
このような計算を行うとき、仮定としておいていた利回りの5％のことを、割引率と言う。

本発明のガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムに係る第１の実施例を図１に示す。
本実施例は、顧客情報データベース１０、メニューデータベース２０、第１演算部３０、第２演算部４０、総合判定部５０とから構成される。第１演算部３０、第２演算部４０、総合判定部５０としては、ハードウェア的に実現しても良いし、ソフトウェアによるプログラムにより実現することも可能である。

図１に示すように、顧客データベース１０から各プラントの運用データ、各プラントの売電単価、各プラントの燃料単価が自動的又は手動により入力され、メニューデータベース２０からアップグレードメニュー仕様が入力される。
顧客データベース１０には、複数の顧客に対する夫々のプラントにおける顧客の基本情報として、各プラントの運用データ、各プラントの売電単価、各プラントの燃料単価が記憶されており、ここでは、一例として、プラントＡ、プラントＢに関するデータが記憶されているものとする。

メニューデータベース２０には、ガスタービンアップグレードとして複数のアップグレードメニュー仕様が記憶されており、ここで、一例として、メニュー１、メニュー２、メニュー３、メニュー４、メニュー５が記憶されているものとする。
第１演算部３０では、入力されたこれらのデータに基づいて、各プラントのアップグレード前後の売電量、売電収入、燃料代及びメンテナンスコストを演算する。

即ち、アップグレード前後の売電量については、アップグレード前については、各プラントの運用データに基づいて演算し、アップグレード後については、更に、アップグレード仕様における各メニュー１〜５に基づいて演算する。
また、アップグレード前後の売電収入については、アップグレード前については、各プラントの売電単価に基づいて演算し、アップグレード後については、更に、アップグレード仕様における各メニュー１〜５に基づいて演算する。

また、アップグレード前後の燃料代については、アップグレード前については、各プラントの燃料単価に基づいて演算し、アップグレード後については、更に、アップグレード仕様における各メニュー１〜５に基づいて演算する。
更に、アップグレード前後のメンテナンスコストについては、アップグレード前については、各プラントの運用データに基づいて演算し、アップグレード後については、更に、アップグレード仕様における各メニュー１〜５に基づいて演算する。
なお、これらの演算式は、経験則により、明らかであるため、ここでは割愛する。

第２演算部４０は、第１演算部３０により求められた各プラントのアップグレード前後の売電量、売電収入、燃料代及びメンテナンスコストに基づき、売電量の変化（増加量）、発電原価の変化（低減）、正味現在価値、内部収益率の四つの指標を演算する。
なお、これらの演算式は、経験則により、明らかであるため、ここでは割愛する。
ここで、正味現在価値は、顧客現在価値とも言い、また、内部収益率は、内部投資回収率とも言う。

そして、総合判定部５０は、第２演算部４０により求められた四つの指標である発電量、発電原価、正味現在価値、内部収益率に基づき、アップグレードメニュー仕様における各メニューの顧客に対する顧客経済性を簡易に評価する。
即ち、総合判定部５０は、評価基準として、次の四つの条件を用いる。

条件ａ：売電量の増加量＞０
条件ｂ：発電原価の低減＞０
条件ｃ：正味現在価値(NPV)＞０
条件ｄ：内部収益率(IRR)＞１５％

上記の条件の組み合わせに基づき、総合判定部５０は、図２に示すフローチャートに従い、各メニューを有望かどうか以下の四つのクラスに評価する。
BEST：全ての顧客に対して有望である。
BETTER：電力増加しか望んでいない顧客以外有望である。
GOOD：電力逼迫地域の公共施設（Utility）に有望である。
STANDARD：電力逼迫地域の他の地域の公共施設（Utility）に有望である。
NO GOOD：有望ではない。

図２に示すように、ステップＳ１では、条件ａがYesか否か、つまり、売電量の増加量が０より大きいか否か判定し、売電量の増加量が０より大きいときには、ステップＳ２に進む。
次いで、ステップＳ２では、条件ｄがYesか否か、つまり、内部収益率が１５％より大きいか否か判定し、内部収益率が１５％より大きいと判定されると、ステップＳ３に進み、ステップＳ３では、そのメニューをBESTと評価する。

一方、ステップＳ２で、条件ｄがNo、つまり、内部収益率が１５％より大きくないと判定されると、ステップＳ４に進む。
そして、ステップＳ４では、条件ｃがYesか否か、つまり、正味現在価値が０より大きいか否か判定し、正味現在価値が０より大きいときには、ステップＳ５に進み、ステップＳ５では、そのメニューをGOODと評価する。

但し、ステップＳ４で、条件ｃがNo、つまり、正味現在価値が０より大きくないと判定されると、ステップＳ６に進み、ステップＳ６では、そのメニューをNO GOODと評価する。
他方、ステップＳ１で、条件ａがNo、つまり、売電量の増加量が０より大きくないときには、ステップＳ７に進む。

そして、ステップＳ７では、条件ｂ，ｃ，ｄがYesか否か、つまり、発電原価の低減が０より大きく、かつ、正味現在価値が０より大きく、かつ、内部収益率が１５％より大きいかを否かを判定し、Yesであれば、ステップＳ８に進み、ステップＳ８では、そのメニューをBETTERと評価する。
また、ステップＳ７で、条件ｂ，ｃ，ｄがNoであるとき、つまり、条件ｂ，ｃ，ｄの何れかがNoであるときは、ステップＳ９に進む。

そして、ステップＳ９では、条件ｂ，ｃがYesで、かつ、条件ｄがNoであるか否か判定し、条件ｂ，ｃがYesで、かつ、条件ｄがNoであると判定されると、ステップＳ１０に進み、ステップＳ１０では、そのメニューをSTANDARDと評価する。
更に、ステップＳ９で、条件ｂ，ｃがYesで、かつ、条件ｄがNoではとないと判定されると、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ１１では、条件ｄがNoで、かつ、条件ｂ，ｃがNoであるか否か判定し、条件ｄがNoで、かつ、条件ｂ，ｃがNoであるときには、ステップＳ１２に進み、ステップＳ１２では、そのメニューをNO GOODと評価する。ステップＳ１１には、Noの選択肢はあり得ない。この点は、後述する。
なお、図１中の総合判定部５０は、プラントＡに対しては、メニュー１、メニュー２、メニュー３、メニュー４、メニュー５を夫々BEST、BETTER、GOOD、STANDARD、NO GOODと評価し、プラントＢに対しては、メニュー１、メニュー２、メニュー３、メニュー４、メニュー５を夫々NO GOOD、STANDARD、GOOD、BETTER、BESTと評価したが、これは一例に過ぎないものである。

なお、条件ａ，ｂ，ｃ，ｄには、以下のような関係がある。
条件ａ：売電量の増加量＞０
条件ｂ：発電原価の低減＞０
条件ｃ：正味現在価値(NPV)＞０
条件ｄ：内部収益率(IRR)＞１５％

もしも、条件ａがNoで且つ条件ｂがNoであれば、条件ｃ, ｄは必ずNoである。つまり、売電量の増加量が０より大きくなく、かつ、発電原価の低減が０より大きくないときには、正味現在価値は０より大きくなく、内部収益率は１５％より大きくならない。
また、正味現在価値(NPV)を計算する時、割引率rは殆ど１５％以下にしているので、もしも、条件ｃがNoであれば、条件ｄは必ずNoである。つまり、正味現在価値が０より大きくないときは、内部収益率は１５％より大きくならない。

そのため、次のケース１〜５は、結果としてはあり得ない。
ケース１：条件ａがNo、条件ｂがNo、条件ｃがYes、条件ｄがYes
ケース２：条件ａがNo、条件ｂがNo、条件ｃがNo、条件ｄがYes
ケース３：条件ａがNo、条件ｂがNo、条件ｃがYes、条件ｄがNo
ケース４：条件ａがNo、条件ｂがYes、条件ｃがNo、条件ｄがYes
ケース５：条件ａがYes、条件ｂがYes、条件ｃがNo、条件ｄがYes
図２のステップＳ１１において、Noの選択肢がないのは、このことによる。

このように説明したように、本実施例のガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムの特徴は以下の通りである。
(1)メーカーの有望顧客抽出ための経済性評価システムである。
(2)一つのメニューで全ての顧客を対象にしている。
(3)顧客の基本情報に基づく簡易計算であり、顧客情報が整備できたら、短時間内に計算できる。
(4)複数の顧客の経済性計算結果を比較しやすい、評価も纏められる。

そのため、本実施例のガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムによれば、以下の効果を奏する。
(1)複数顧客の経済性を簡易に計算できる。
(2)アップグレードメニューの適用対象の抽出に役立つ。
(3)新しいメニューを開発する際、経済性的な適用範囲の検討に役立つ。

本発明のガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システムは、複数プラントへの効果の比較ができる簡易システムであり、計算だけではなく、経済性の評価も可能であり、有望顧客抽出の手段として広く産業上利用可能なものである。

１０顧客情報データベース
２０メニューデータベース
３０第１演算部
４０第２演算部
５０総合判定部

Claims

顧客情報データベースに記憶された各プラントの運用データ、売電単価及び燃料単価並びにメニューデータベースに記憶された複数のガスタービンアップグレードメニューより構成されるアップグレードメニュー仕様に基づいて、各プラントのアップグレード前後における売電量、発電収入、燃料代及びメンテナンスコストを演算する第１演算部と、前記第１演算部により演算された各プラントのガスタービンアップアップグレード前後における売電量、発電収入、燃料代及びメンテナンスコストに基づいて、各プラントのアップグレード前後における発電量の変化、発電原価の変化、正味現在価値及び内部収益率を演算する第２演算部と、前記第２演算部により演算された各プラントのガスタービンアップアップグレード前後における発電量の増加量が０より大きいか、発電原価の変化が０より大きいか、正味現在価値が０より大きいか及び内部収益率が一定値より大きいかを組み合わせて判定して、各プラント毎に前記アップグレードメニュー仕様における各メニューを顧客経済性で評価する総合判定部とを備えることを特徴とするガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システム。
前記第２演算部により演算された各プラントのアップグレード前後における発電量の増加量が０より大きく、かつ、前記内部収益率が１５％より大きい前記メニューに対し、前記総合判定部は、顧客経済性を全ての顧客に対して有望と評価することを特徴とする請求項１記載のガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システム。
前記第２演算部により演算された各プラントのアップグレード前後における発電量の増加量が０より大きくなく、かつ、発電原価の変化が０より大きく、かつ、正味現在価値が０より大きく、かつ、前記内部収益率が１５％より大きい前記メニューに対し、前記総合判定部は、顧客経済性を電力増加しか望んでいない顧客以外に有望と評価することを特徴とする請求項１記載のガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システム。
前記第２演算部により演算された各プラントのアップグレード前後における発電量の増加量が０より大きく、かつ、前記内部収益率が１５％より大きくなく、かつ、正味現在価値が０より大きい前記メニューに対し、前記総合判定部は、顧客経済性を電力逼迫地域の公共施設（utility）に有望と評価することを特徴とする請求項１記載のガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システム。
前記第２演算部により演算された各プラントのアップグレード前後における発電量の増加量が０より大きくなく、かつ、前記内部収益率が１５％より大きくなく、かつ、発電原価の変化が０より大きく、かつ、正味現在価値が０より大きい前記メニューに対し、前記総合判定部は、顧客経済性を電力逼迫地域以外の公共施設（utility）に有望と評価することを特徴とする請求項１記載のガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システム。