10 Analiza efektywności ekonomicznej zastosowania podsuszania wsadu
10.3 Ocena ekonomiczna opcji związanych z realizacją inwestycji wstępnego
10.3.3 Opcja na skojarzenie technologiczne Instalacji Wstępnego Podsuszania
10.3.4.1 Założenia i dane wejściowe do analizy skojarzenia technologicznego ISChK
Wykonanie projekcji finansowych dla Instalacji Suchego Chłodzenia Koksu w pierwszym etapie wymaga zdefiniowania założeń i określenia parametrów procesowo-technologicznych dla tej instalacji. Na podstawie danych literaturowych i empirycznych z eksploatacji ISChK (opisane w rozdziale 5.3.2), przyjęto, że możliwe jest zwiększenie udziału węgli 34 w mieszance z 10% do 20%, bez pogorszenia jakości koksu przez zastosowanie suchego chłodzenia koksu.
Tabela 10.28 przedstawia charakterystykę podstawowych parametrów dla wariantu bazowego oraz projektu budowy Instalacji Suchego Chłodzenia Koksu, który jest aktywem bazowym przy takiej kolejności realizacji inwestycji.
Tabela 10.28 Charakterystyka podstawowych parametrów dla wariantu bazowego oraz projektu budowy Instalacji Suchego Chłodzenia Koksu w warunkach Koksowni Zdzieszowice.
1 Udział węgla typu 34 % 10 20
2 Udział węgla typu 35 % 90 80
3 Upał koksu % - 1,0 4 % 6,0 0,3 5 Mg/Mg k.s. - 0,475 6 szt. - 2 7 szt. - 3 8 szt. - 2 9 kWh/ Mg k.s. - 10,3 10 m3 /h - 2,5 11 m3 /h - 6,0 12 m3 /h - 74,9 13 m3/h - 500 14 MWe - 20,7 15 MWe - 19,3 16 MWe - 38,7 17 dni - 335,0 18 MJ/ m3 16,5 16,5 19 m3 /Mg k.m. - 0,5
Ograniczenie zużycia wody technologicznej do mokrego gaszenia koksu
Osiągana moc elektryczna turbozespołu upustowo-kondensacyjnego w bloku ISChK Wskaźnik uzysku pary wodnej w ISChK Ilość bloków ISCHK
Ilość ciągów komór chłodzenia koksu i kotłów Ilość pracujących jednocześnie ciągów komór Jednostkowe zużycie energii elektrycznej w bloku ISChK
Godzinowe zużycie wody zdemineralizowanej w bloku ISChK
Zawartość wilgoci całkowitej w koksie po chłodzeniu
Pozycja
Łączna moc elektryczna turbozespołów w blokach ISChK
Dyspozycyjność turbozespołu
Godzinowe zużycie wody technologicznej w bloku ISChK
Godzinowe zużycie wody technologicznej Zużycie powietrza sprężonego w bloku ISChK Nominalna moc elektryczna turbozespołu upustowo-kondensacyjnego w bloku ISChK
Wartość opałowa gazu koksowniczego*
Jednostka Wariant
bazowy Instalacja Suchego Chłodzenia Koksu (ISChK)
Lp.
154 W rozpatrywanym przypadku instalacja do suchego chłodzenia koksu nie zmienia się zasadniczo wobec wariantu rozpatrywanego w poprzedniej analizie opcyjnej. Ze względu na realizację tej instalacji w pierwszym etapie, przyjęto, że będzie miała ona taki sam układ technologiczny, tak aby mogła zapewnić suche chłodzenie zwiększonej ilości koksu w przypadku budowy w przyszłości Instalacji Wstępnego Podsuszania Wsadu (wykonania opcji). Przyjęto budowę dwóch bloków Instalacji Suchego Chłodzenia Koksu, po jednym dla każdego zestawu 2 baterii koksowniczych PWR-63, z turbozespołami o nominalnej mocy elektrycznej 20,7 MWe każdy. Do czasu budowy IWPW będą one osiągały obniżoną moc – do 19,3 MWe, ze względu na mniejszy strumień gorącego koksu (160,8 Mg/h), a w konsekwencji i pary wodnej. Ustalono także, że opłaty i podatki związane z uruchomieniem nowej instalacji będą wynosiły 0,25% nakładów na środki trwałe rocznie. Budowa ISChK powoduje konieczność zwiększenia kapitału obrotowego netto o 2,0 mln EUR. Budowa Instalacji Suchego Chłodzenia Koksu nie ma także wpływu na jakość smoły koksowej. Pozostałe założenia pozostają bez zmian.
Stosownie do przyjętych i opisanych założeń Tabela 10.29 przedstawia bilans surowców i materiałów oraz produktów a Tabela 10.30 przyrostową produkcję w odniesieniu do stanu bazowego.
Tabela 10.29 Bilans surowców, materiałów oraz produktów dla wariantu bazowego oraz projektu Instalacji Suchego Chłodzenia Koksu w warunkach Koksowni Zdzieszowice.
1 Udział węgla typu 34 % 10 20
2 Udział węgla typu 35 % 90 80
tys. Mg/a 4 062 4 062
3 w tym : typ 34 tys. Mg/a 406 812
w tym : typ 35 tys. Mg/a 3 656 3 249
4 tys. Mg/a 3 676 3 676 5 tys. Mg/a 2820,0 2817,8 6 tys. Mg/a 750,0 704,5 7 tys. Mg/a 3 000,0 2 798,1 8 tys. Mg/a 2 820,0 2 789,7 9 Mg/a 123 869 129 519 10 Mg/a 40 435 40 435 11 Mg/a 5 881,4 5 881,4 12 mln m3 /a 1 286,6 1 293,9 13 mln m3/a 640,0 640,0 14 mln m3 /a 646,5 653,9 15 MWh/a - 311 107,9 16 MWh/a - 57 955,5 17 MWh/a 253 152,4 18 m3 /a - 40 200,0 19 m3 /a 198 444,5 20 mln m3 /a - 8,76
Zużycie wody zdemineralizowanej przez ISChK Ograniczenie zużycia wody technologicznej Zużycie sprężonego powietrza przez ISChK* Produkcja energii elektrycznej brutto Zużycie energii elektrycznej ISChK
Sprzedaż energii elektrycznej (produkcja netto) Produkcja koksu suchego netto
Produkcja benzolu Produkcja siarki
Produkcja gazu koksowniczego brutto* Zużycie gazu do opalania baterii koksowniczych* Nadmiarowy gaz koksowniczy*
Zużycie mieszanki węglowej w stanie roboczym
Zużycie mieszanki węglowej w stanie suchym Produkcja koksu suchego brutto
Produkcja koksu brutto z 1 baterii Produkcja koksu ogółem (stan roboczy) Produkcja smoły koksowej
Lp. Pozycja Jednostka Wariant
bazowy Instalacja Suchego Chłodzenia Koksu (ISChK)
* warunki normalne: ciśnienie: 101,325 kPa, temperatura: 0 °C
Inwestycja wyłącznie w Instalację Suchego Chłodzenia Koksu powoduje ograniczenie ilości produkowanego koksu, ze względu na niższy jego uzysk z tony wsadu (w efekcie wzrostu w mieszance udziału niżej zmetamorfizowanych węgli), ale przede wszystkim ze względu na dodatkowy upał koksu (w odniesieniu do mokrego chłodzenia) wynoszący 1%. Powoduje to istotne ograniczenie przychodów z jego sprzedaży. Waloryzacja jego ceny nie może przenosić na odbiorcę tej straty, ponieważ nie odzwierciedlałoby to jego wartości użytecznej (niezmieniona jakość koksu). Z tego względu mechanizm waloryzacji jest identyczny jak zastosowano w analizie poprzedniej opcji i uwzględnia wyłącznie różnicę wynikającą z obniżonej zawartości
155 wody w koksie, co jest zgodne z polityką ustalania cen stosowaną przez AMP S.A. w kontraktach z dostawcami koksu sucho chłodzonego (por. 10.3.3.1).
Tabela 10.30 Przyrostowa produkcja głównych produktów dla wariantu bazowego oraz projektu budowy Instalacji Suchego Chłodzenia Koksu w warunkach Koksowni Zdzieszowice.
Lp. Jednostka Wariant bazowy 1 Mg/a - -3 000 2 Mg/a - 2 798 3 mln m3 /a - 7,4 4 Mg/a - 0,0 5 Mg/a - 5 649,8 6 Mg/a - 0,0 7 MWh/a - 253 152,4
Instalacja Suchego Chłodzenia Koksu (ISChK)
Przyrostowa produkcja benzolu Przyrostowa produkcja smoły koksowej Przyrostowa produkcja siarki
Przyrostowa produkcja energii elektrycznej Pozycja
Przyrostowa produkcja koksu mokro gaszonego Przyrostowa produkcja koksu sucho gaszonego Przyrostowa produkcja gazu koksowniczego*
* warunki normalne: ciśnienie: 101,325 kPa, temperatura: 0 °C
10.3.4.2 Wyniki analizy opcji skojarzenia technologicznego ISChK i IWPW oraz ich interpretacja
Dla projektu budowy Instalacji Suchego Chłodzenia Koksu przygotowano przyrostowy rachunek zysków i strat. Jest on przedstawiony w Tabeli Z.52 (Załączniki). NPV projektu, w oparciu o wolne przepływy pieniężne dla właścicieli kapitału własnego i wierzycieli FCFF wyznaczono, przez dyskontowanie poszczególnych wolnych przepływów pieniężnych średnim ważonym kosztem kapitału wynoszącym 5,00%. Kalkulacja NPV jest przedstawiona w Tabeli Z.53 (Załączniki). Średni ważony kosztu kapitału WACC wyznaczono uwzględniając udziały źródeł finansowania inwestycji – wyniki obliczeń przedstawia Tabela 10.31. Tabela 10.32 prezentuje zbiorcze zestawienie wyników oceny efektywności ekonomicznej rozważanej inwestycji budowy Instalacji Suchego Chłodzenia Koksu wybranymi technikami oceny.
Tabela 10.31 Średni ważony koszt kapitału WACC do dyskontowania wolnych przepływów pieniężnych projektu inwestycyjnego Instalacji Suchego Chłodzenia Koksu w warunkach
Koksowni Zdzieszowice.
Pozycja Jednostka Wartość
Stawka podatki dochodowego CIT % 19
Koszt kapitału własnego % 8,0
Oprocentowanie nominalne kredytu % 4,5
Udział kapitału własnego % 31
Udział kapitału obcego (kredytu) % 69
WACC % 5,00
Realizacja projektu inwestycyjnego Instalacji Suchego Chłodzenia Koksu cechuje się satysfakcjonującą efektywnością ekonomiczną. Projekt, po zaspokojeniu oczekiwań podmiotów finansujących, generuje NPV wynoszącą 22,4 mln EUR. Okres zwrotu wynosi 8,91 lat. W porównaniu do projektu Instalacji Wstępnego Podsuszania Wsadu (tabela 10.7) w scenariuszu realistycznym analizowany projekt generuje dwukrotnie niższe NPV. Zatem ze względu na reguły decyzyjne dla metod dyskontowych powinien być realizowany w drugiej kolejności.
156 Tabela 10.32 Wyniki oceny efektywności ekonomicznej projektu budowy Instalacji Suchego
Chłodzenia Koksu w warunkach Koksowni Zdzieszowice z wykorzystaniem rachunku dyskontowego metodą FCFF.
Lp. Jednostka Jednostka Chłodzenia Koksu (ISChK) Instalacja Suchego
1 Udział węgli typu 34 w mieszance % 20
2 Wzrost zawartości węgli typu 34 w mieszance % 10
3 Amortyzacja nakładów inwestycyjnych % 10
4 Koszt kredytu % 4,5
5 Koszt kapitału własnego % 8,0
6 Średni ważony koszt kapitału WACC % 5,00
7 Całkowite zdyskontowane nakłady inwestycyjne DI tys. EUR 117 813
8 Wartość projektu brutto PV tys. EUR 140 225
9 NPV (FCFF) tys. EUR 22 412
10 IRR % 7,78
11 NPVR - 0,19
12 Okres zwrotu PB Lata 8,91
Ocenę wartości elastyczności rozważanych projektów oraz wartości strategicznej takiego ułożenia kolejności realizacji inwestycji przeprowadzono z wykorzystaniem metody opcji rzeczowych. W tym celu wykorzystano drzewo dwumianowe multiplikatywne wg modelu Coxa-Rossa-Rubinsteina (CRR) [Cox i in. 1979a, 1979b], [Saługa P. 2011a, 2011b]. Aktywem bazowym jest wartość brutto projektu Instalacji Suchego Chłodzenia Koksu (PV). Kosztem realizacji opcji jest różnica zdyskontowanych nakładów inwestycyjnych pomiędzy projektem skojarzonych technologicznie Instalacji Wstępnego Podsuszania Wsadu i Suchego Gaszenia Koksu a aktywem zakładającym budowę wyłącznie ISChK. Realizacja opcji (wydatkowanie różnicy zdyskontowanych nakładów inwestycyjnych o wartości 79,6 mln EUR) pozwoli na uzyskanie różnicowego przyrostu wartości projektu. Przyrost ten jest równy różnicy wartości brutto projektu po wykonaniu opcji oraz sumy wartości brutto projektu bazowego i zdyskontowanych nakładów na jego wykonanie. Wartość ta wynosi 32,6 mln EUR, co daje współczynnik korzyści w wysokości 123,2%. Stosownie do przyjętych założeń wykonano obliczenia i przygotowano drzewa dwumianowe. Załącznik Z.54 przedstawia drzewo dwumianowe zmian PV aktywa bazowego (ISChK), Załącznik Z.55 drzewo dwumianowe zmian wartości PV po wykonaniu opcji, a Załącznik Z.56 drzewo dwumianowe wartości opcyjnej projektu ROV.
Przyjęto, że w przypadku realizacji Instalacji Suchego Chłodzenia Koksu w Koksowni Zdzieszowice, właściciel może w każdym roku rozważanego okresu eksploatacji projektu dokonać inwestycji skojarzonej technologicznie, czyli zabudować Instalację Wstępnego Podsuszania Wsadu. Oznacza to przejście od wariantu inwestycyjnego budowy ISChK do wariantu skojarzenia technologicznego IWPW i ISChK. Tabela 10.33 przedstawia założenia, obliczenia i wyniki wyceny wartości opcyjnej rozważanego projektu budowy IWPW w skojarzeniu z ISChK.
Jak wynika z obliczeń premia opcyjna OP (wartość elastyczności) rozważanej inwestycji jest bardzo wysoka i wynosi 127,7 mln EUR. Jest ona wyższa, niż wyznaczona dla odwrotnej kolejności realizacji inwestycji (pierwsza rozpatrywana opcja – tabela 10.27). Wskazuje to zatem, że realizacja w pierwszej kolejności ISChK, zapewnia inwestorowi bardzo wysoką premię opcyjną związaną z możliwością późniejszego wdrożenia projektu technologicznie związanej IWPW. Potwierdza to wysoką atrakcyjność operacji podsuszania wsadu. W ten sposób wyniki oceny projektów metodą klasyczną i opcji rzeczowych wskazują, że w pierwszej kolejności zasadne jest wykonanie Instalacji Wstępnego Podsuszania Wsadu.
157 Tabela 10.33 Założenia, obliczenia i wyniki wyceny wartości opcyjnej rozważanego projektu
IWPW w skojarzeniu ISChK w koksowni Zdzieszowice.
Parametr Wartość Jednostka
Opcja Inwestycyjna - Budowa IWPW
-Model Coxa-Rossa-Rubinsteina
-Zmienność - σ 25,0 %
Koszt realizacji opcji - I 79,6 mln EUR
Stopa „wolna od ryzyka” - r 3,183 %
Czas życia opcji - T 17 lata
Przedział czasowy analizy - Δt 1 lata
Instrument bazowy - PV 140,2 mln EUR
Przyrost wartości projektu po wykonaniu opcji 32,6 mln EUR
Współczynnik korzyści (wzrost wartości projektu po wykonaniu opcji) 123,2 %
Współczynnik wzrostu u 1,2840
-Współczynnik spadku wartości aktywa bazowego d 0,7788
-Neutralne względem ryzyka prawdopodobieństwo wzrostu p 0,5018
-Neutralne względem ryzyka prawdopodobieństwo spadku g 0,4982
-Wartość zaktualizowana netto NPV 22,4 mln EUR
Wartość strategiczna projektu ROV 150,1 mln EUR
Premia opcyjna OP 127,7 mln EUR
Dane
Obliczenia
Wyniki
10.3.5 Opcja rozszerzenia Instalacji Wstępnego Podsuszania Wsadu z jednego zespołu baterii koksowniczych na dwa zespoły
Projekt Instalacji Wstępnego Podsuszania Wsadu może polegać na realizacji tej inwestycji dla dwóch baterii koksowniczych z opcją rozszerzenia na dwie kolejne. W celu rozważania takiego przypadku przygotowano model projektu wdrożenia IWPW dla zespołu dwóch baterii koksowniczych. Przyjęto, że wdrożenie technologii w takim zakresie będzie wymagało poniesienia 65% nakładów inwestycyjnych, ze względu na konieczność budowy przeważającej części infrastruktury. Przy decyzji o rozszerzeniu inwestycji na pozostałe dwie baterie koksownicze, koszty ekspansji będą niższe. Ustalono także, że do obsługi węzła podsuszania wsadu o mniejszej wydajności będzie niezbędny pełny zespół pracowników, czyli 7 osób. Pozostałe wielkości są proporcjonalnie niższe.
Przygotowano przyrostowy rachunek zysków i strat dla etapu wdrożenia IWPW dla jednego zespołu 2 baterii koksowniczych – Tabela Z.57. NPV projektu wyznaczono w oparciu o wolne przepływy pieniężne dla właścicieli kapitału własnego i wierzycieli FCFF, przez dyskontowanie poszczególnych wolnych przepływów pieniężnych średnim ważonym kosztem kapitału. Kalkulacja NPV jest przedstawiona w Tabeli Z.58 (Załączniki). Tabela 10.34 prezentuje zbiorcze zestawienie wyników oceny efektywności ekonomicznej rozważanej inwestycji wybranymi technikami oceny.
158 Tabela 10.34 Wyniki oceny efektywności ekonomicznej projektu IWPW (II generacja CMC)
dla zespołu 2 baterii koksowniczych w warunkach Koksowni Zdzieszowice z wykorzystaniem rachunku dyskontowego metodą FCFF.
Lp. Pozycja Jednostka
Projekt budowy IWPW dla zespołu 2 baterii
koksowniczych w Koksowni Zdzieszowice
1 Udział węgli typu 34 w mieszance % 20
2 Wzrost zawartości węgli typu 34 w mieszance % 10
3 Amortyzacja nakładów inwestycyjnych % 10
4 Koszt kredytu % 4,5
5 Koszt kapitału własnego % 8,0
6 Średni ważony koszt kapitału WACC % 5,02
7 Całkowite zdyskontowane nakłady inwestycyjne DI tys. EUR 51 392
8 Wartość projektu brutto PV tys. EUR 60 986
9 NPV (FCFF) tys. EUR 9 593
10 IRR % 7,7
11 NPVR - 0,19
12 Okres zwrotu PB Lata 8,82
Porównując uzyskane wyniki do zasadniczego projektu inwestycyjnego budowy IWPW w Koksowni Zdzieszowice w scenariuszu realistycznym (Tabela 10.7) można zauważyć, jak duży wpływ na rozważaną inwestycję ma efekt skali.
Do oceny wartości opcyjnej możliwości etapowej realizacji inwestycji budowy Instalacji Wstępnego Podsuszania Wsadu wykorzystano drzewo dwumianowe multiplikatywne wg modelu Coxa-Rossa-Rubinsteina (CRR) [Cox i in. 1979a, 1979b], [Saługa P. 2011a, 2011b]. Przyjęto, że decyzja o rozszerzeniu projektu na 2-gi zespół baterii będzie możliwa w każdym roku trwania projektu. Kosztem realizacji opcji jest różnica zdyskontowanych nakładów inwestycyjnych pomiędzy pełną inwestycją a projektem bazowym. Realizacja opcji (wydatkowanie różnicy zdyskontowanych nakładów inwestycyjnych o wartości 28,2 mln EUR) pozwoli na uzyskanie różnicowego przyrostu wartości projektu. Przyrost ten równy jest różnicy wartości brutto projektu po wykonaniu opcji oraz sumy wartości brutto projektu bazowego i zdyskontowanych nakładów na jego wykonanie. Wartość ta wynosi 15,2 mln EUR, co daje współczynnik korzyści w wysokości 124,9%. Zgodnie z przyjętymi założeniami wykonano obliczenia i przygotowano drzewa dwumianowe. Załącznik Z.59 przedstawia drzewo dwumianowe zmian PV aktywa bazowego (IWPW dla jednego zespołu dwóch baterii koksowniczych), Załącznik Z.60 drzewo dwumianowe zmian wartości PV po wykonaniu opcji, a Załącznik Z.61 drzewo dwumianowe wartości opcyjnej projektu ROV. Tabela 10.35 przedstawia założenia, obliczenia i wyniki wyceny wartości opcyjnej rozważanego projektu etapowej budowy IWPW w Koksowni Zdzieszowice.
Elastyczność rozważanego projektu wynikająca z możliwości rozszerzenia IWPW na kolejne dwie baterie koksownicze w dowolnym czasie analizowanego okresu jest bardzo wysoka. Wartość elastyczności rozważanej inwestycji wynosi 57,2 mln EUR. Dowodzi to wysokiej wartości strategicznej dla inwestora projektu Wstępnego Podsuszania Wsadu z opcją rozbudowy.
159 Tabela 10.35 Założenia, obliczenia i wyniki wyceny wartości opcyjnej rozważanego projektu
etapowej budowy IWPW w koksowni Zdzieszowice.
Parametr Wartość Jednostka
Opcja Inwestycyjna - Ekspansja CMC
-Model Coxa-Rossa-Rubinsteina
-Zmienność - σ 25,0 %
Koszt realizacji opcji - I 28,2 mln EUR
Stopa „wolna od ryzyka” - r 3,183 %
Czas życia opcji - T 17 lata
Przedział czasowy analizy - Δt 1 lata
Instrument bazowy - PV 61,0 mln EUR
Przyrost wartości projektu po wykonaniu opcji 15,2 mln EUR
Współczynnik korzyści (wzrost wartości projektu po wykonaniu opcji) 124,9 %
Współczynnik wzrostu u 1,2840
-Współczynnik spadku wartości aktywa bazowego d 0,7788
-Neutralne względem ryzyka prawdopodobieństwo wzrostu p 0,5018
-Neutralne względem ryzyka prawdopodobieństwo spadku g 0,4982
-Wartość zaktualizowana netto NPV 9,6 mln EUR
Wartość strategiczna projektu ROV 66,8 mln EUR
Premia opcyjna OP 57,2 mln EUR
Dane
Obliczenia
Wyniki
10.3.6 Opcja rozszerzenia skojarzonych technologicznie IWPW i ISChK z jednego