Разработка горелочных устройств нового типа на основе метода беспламенного сжигания газовых смесей в объемных проницаемых матрицах

Разработка горелочных устройств нового типа на основе метода беспламенного сжигания газовых смесей в объемных проницаемых матрицах

Команда студентов ЮЗГУ ищет инвестора для коммерциализации проекта в областях экологии и энергосбережения, а именно горелочных устройств на основе метода беспламенного сжигания газовых смесей в объемных проницаемых матрицах, разработанного , г. Дзержинск, Нижегородская область.

1. Предложения для инвестора

После окончания модернизации производства требуются инвестиции в размере 750 млн. руб. для запуска производственного цикла и выхода на рынок. Предприятию интересно сотрудничество со всеми типами инвесторов, в первую очередь с частными стратегическими инвесторами, возможно сообщество инвесторов. Инвестор может претендовать на долю в компании. Через 2 года инвестору возвращается 150% (1125 млн. руб.) вложенных средств, а еще через год дополнительно 375 млн. руб. (всего — 1500 млн. руб. за 3 года) без права дальнейшего участия в проекте (предприятие останется прибыльным (остаток - 419 млн. руб), а после будет приносить владельцу около 800 млн. руб. в год).

В случае выхода из проекта ранее оговоренного срока, инвестор может получить (25*(год выхода))% от размера внесенных инвестиций единовременно, остаток будет погашен в течение (4-(год выхода из проекта)) годов в равных долях. Так же инвестор может продать право требования возврата инвестиций другому стратегическому инвестору по предварительной договоренности с .

Авторы проекта всегда открыты для любых предложений о сотрудничестве.

2. Описание проекта

В настоящее время в бытовых газовых плитах, бойлерах и в промышленном производстве широко используются горелки открытого пламени. Однако эти горелки не являются экологически чистыми, генерируют высокие концентрации окислов азота и угарного газа. предлагает решение — инфракрасные (ИК) газовые горелки. Экспериментально установлено, что ИК горелки, разработанные , имеют концентрацию CO в продуктах сгорания 1-10 ppm (что в 8-12 раз меньше, чем в традиционных горелках), концентрацию NOx до 5-10 ppm (меньше в 14-20 раз), экономию газа 20-50 %, удельную мощность с единицы выходного сечения 2000квт/м2, относительный диапазон регулирования мощности горения - до 5.

В настоящее время разработаны, изготовлены и экспериментально опробованы горелки с объемными матрицами из различного материала и различной геометрии. Объемная матрица может быть выполнена как из проницаемой керамики с регулярной структурой (т. е. пронизанная каналами), так и пенокерамики с однородными проницаемыми порами. Большой интерес представляет использование для изготовления объемных матриц металлических материалов - сетки, ткани из металлической нитки (metal fiber), спрессованной тонкой нихромовой проволоки или пористого металла – эквивалента пенокерамики. На основе этих материалов может быть изготовлен ряд специализированных горелок инфракрасного излучения, которые могут найти применение в промышленных теплоэнергетических установках, в бытовых и коммунально-бытовых газовых плитах, обогревателях, сушилках, печах и пр.

3. Сравнение с конкурентами, описание преимуществ продукта.

Принцип действия предлагаемых ИК горелок в увеличении полноты сгорания путем существенного увеличения времени пребывания полупродуктов сгорания в условиях высокой температуры, что достигается применением объемной матрицы. Ниже приведено сравнение при нагреве одного и того же сосуда с водой с 1л воды от начальной температуры 8.5оС до конечной 80 оС предлагаемой ИК горелки со традиционной горелкой открытого пламени (испытывалась серийная горелка «Гефест»):

Горелка	Мощность (кВт)	Расход газа (литры)	Экономия газа (в %)
Традиционная	1,5	22,5	-
3,0	38	-
ИК горелка	1,5	16,8	34
3,0	19	50

Если сравнивать использование газовых плит, оснащенных предлагаемыми ИК горелками, с электроплитами, то преимущества и недостатки данной технологии будут аналогичны стандартному случаю соотношения этих плит. Электроплитки, обладая высокими параметрами экологичности, более энергозатратны и стоимость электроэнергии превышает стоимость газа. Кроме того, электроплиты не способны быстро менять температурные режимы, в отличие от газовых.

В таблице ниже приведены сравнительные показатели предельно допустимых концентраций (ПДК) токсичности отходящих газов принятых в России, Швейцарии, Германии и, полученные на разработанных ИК горелках с объемной матрицей:

Продукты	ГОСТ	LRW (Швейцария)	Голубой ангел (Германия)	ИК горелки
Со (мг/м3)	130	80	100	< 10
Nоx (мг/м3)	200	120	170	< 10

В РФ аналогичные разработки ведутся УралАвтоТерм и , однако, предлагаемые ими горелки, уступают горелкам в вопросах минимизации выбросов. Среди зарубежных производителей ИК горелок с объемной матрицей можно выделить такие компании как Riello, Elco, Baltur. При этом следует отметить, что их горелки это box-to-box устройства, что затрудняет их интеграцию в уже существующие термоустановки. Кроме того, они в 8-12 раз дороже ИК горелок .

Основными преимуществами предлагаемых ИК горелок является их дешевизна (по сравнению с ИК горелками, предлагаемыми конкурентами) и минимальное количество вредоносных выбросов при их работе.

4. Описание рынка, сегментирование потребителей, обоснование первоначального спроса

Можно выделить следующие группы потребителей ИК горелок :

1.  Производители оборудования для котельных и газотурбинных установок;

2.  Нефтедобывающие компании;

3.  Производители водонагревательного и сушильного оборудования;

4.  Производители бытовых газовых плит.

Котельные, как правило, являются муниципальной собственностью, соответственно, сокращение потребления ими газа, закупаемого в РФ у госкорпораций, позволит сократить расходы местных бюджетов. Кроме того, существенное сокращение выбросов приведет к уменьшению соответствующих тарифов, что важно из-за многократного увеличения этих тарифов в 2014 г. Те же причины справедливы и для производителей газотурбинных установок для ГТЭС, а что не менее важно — увеличение полноты сгорания позволит им использовать более бедные и дешевые газовые смеси для сжигания, что увеличит их экономическую эффективность. Годовой объем сегмента рынка в РФ — более 1 млрд. руб. Потребителями здесь могут быть компании , FlexEnergy, Weishaupt, Oilon.

Вопросы уменьшения выбросов актуальны для нефтедобывающих компаний, т. к. перед ними встает необходимость сжигания попутного газа. В свете грядущего увеличения тарифов на выбросы, предметную заинтересованность ИК горелкой уже выразили такие компании как «Газпром» и «Лукойл». Объем за год данного сегмента рынка по разным оценкам — 0,7-1,2 млрд. руб.

Применение предлагаемой технологии в бойлерах позволит выпускать линейку экономичного оборудования, а в случае с горелками для бытовых газовых плит — и более экологичного. Применение сушильного и оборгевательного оборудования на основе ИК горелок может представлять интерес для сельского хозяйства. Объем данного сегмента рынка в РФ составляет около 1,5 млрд. руб.

Предполагается, что с выходом на рынок предлагаемой ИК горелки, компания сможет претендовать на 30-40% от его общего объема за 3 года.

5. Модели бизнеса, стратегия развития компании

Производство данного продукта планируется на оборудовании . Для полноценной реализации проекта необходимы капитальные затраты для запуска производства. Срок реализации проекта — 3 года.

Для продвижения продукции планируется разместить рекламу на тематических сайтах, участвовать в специализированных выставках, проводить личные встречи с возможными покупателями для организации прямых продаж — основного метода реализации.

Незадолго до запуска основного производства целесообразно отправить нескольких сотрудников работать в фирмы-дистрибьюторы, дабы изнутри изучить их потребности, принципы работы и структуру продаж загодя, после чего на основе полученной информации предложить им наиболее подходящие для каждого конкретного случая условия сотрудничества, что должно способствовать заключению контрактов. Далее следует сконцентрироваться на очень узком сегменте рынка (например, продажи на определенной территории, например, только в РФ для начала), чтобы добиться там наиболее устойчивой позиции, после чего использовать накопленные ресурсы для рывка в область нового мини-сегмента.

В целях защиты продукта и его модификаций от копирования, следует на более поздних стадиях осуществлять тактику предпродаж, т. е. предлагать клиенту выкупить право на получение партии модифицированной продукции в будущем, до ее выхода на рынок, важен фактор одновременности начала продаж.

5. Организационное оформление проекта: команда проекта, описание компании

Общество с ограниченной ответственностью , г. Дзержинск. Генеральный директор — . Направление деятельности: Металлообработка. Среднесписочная численность работающих: 20 человек. Величина годового оборота организации: (за 3 года). Позапрошлый год – 67,2 млн. рублей. Прошлый год – 20 млн. рублей. Текущий год – 20 млн. рублей. Разработка продукции осуществляется при сотрудничестве с Нижегородским Центром Металлообработки.

6. Режим охраны интеллектуальной собственности

Имеются патенты РФ:

-  № 000 от 01.01.2001 г. «Радиационная горелка»

-  № 000 от 01.01.2001 г. «Радиационная горелка»

-  № 000 от 01.01.2001 г. «Радиационная горелка»

Автор патентов - доктор физико-математических наук, профессор

7. План производства и продаж, финансовая модель, прогноз выхода на безубыточность.

Разработчик предлагает следующую структуру издержек:

Тип издержек	Годы
1-ый год (млн руб)	2-ой год (млн руб)	3-ий год (млн руб)
Прямые издержки	58	120	160
Постоянные издержки	62	62	62
Непроизводственные издержки	15,8	15,5	24,8

Норма амортизации по основным средствам принята в 10%.

По предварительным оценкам, предприятие планирует производить:

Годы	1-ый год	2-ой год	3-ий год
Кол-во, шт.	580000	1200000	1600000

Расчет экономических показателей (за 3 года, FM2 — инфляция + премия за риск):

Годы	CF (млн руб)	CF2 (млн руб)	СCF (млн руб)	CCF2 (млн руб)	FM2 (18%)	PV	PV2	∑PV	∑PV2	NPV	NPV2
0-ой год	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0
1-ый год	580	464	444	328	0,8475	376	278	376	278	376	278
2-ой год	1200	960	-122	-362	0,7182	-88	-260	1096	826	288	18
3-ий год	1600	1280	978	658	0,6086	595	400	1919	1455	883	418

NPV = 883 млн. руб;

DPB = 2+((750-376)/720) = 1,52 года = 1 год + 7 месяцев;

PI = (1919/750)*100% = 256%;

ROI = (1919 — 750)/750 = 1,56.

Микро-тест на устойчивость: предположим, что по каким-то причинам валовый доход оказался на 20% меньше запланированного, тогда (колонки CCF2, PV2, ∑PV2, NPV2) получим:

NPV2 = 418 млн руб; DPB = 1 год + 11 месяцев; PI = 194%; ROI = 0,94.

Следовательно, при снижении валового дохода на 20% проект остается прибыльным.

Обзор рисков:

Виды рисков	Пути снижения рисков
Риски, связанные с форс-мажорными обстоятельствами (соц. конфликты, стихийные бедствия и т. д.)	Создание резервного фонда за счет части нераспределенной прибыли, страхование имущества и др.
Финансовые риски (инфляция, колебания курсов валют, непогашенная «дебиторка» и т. д.)	Диверсификация активов, система предоплат, факторинг, эмиссия облигаций и т. д.
Коммерческие риски (снижение емкости рынка и платежеспособного спроса, конкуренты и т. д.)	Заключение долгосрочных контрактов с дилерами, мониторинг рынка, стратегия локального лидерства, расширение ассортимента
Производственные риски (задержка запуска производства, задержки поставок, потери кадров и т. п.)	Возможность взыскания неустоек, контроль над процессом производства, резерв кадров.

Команда № 25 Юго-Западного государственного университета