Valuing Flexibility: The case of an Integrated Gasification Combined Cycle Power Plant

In this paper we analyze the valuation of options stemming from the flexibility in an Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) Power Plant. First we use as a base case the opportunity to invest in a Natural Gas Combined Cycle (NGCC) Power Plant, deriving the optimal investment rule as a function of fuel price and the remaining life of the right to invest. Additionally, the analytical solution for a perpetual option is obtained. Second, the valuation of an operating IGCC Power Plant is studied, with switching costs between states and a choice of the best operation mode. The valuation of this plant serves as a base to obtain the value of the option to delay an investment of this type. Finally, we derive the value of an opportunity to invest either in a NGCC or IGCC Power Plant, that is, to choose between an inflexible and a flexible technology, respectively. Numerical computations involve the use of one- and two-dimensional binomial lattices that support a mean-reverting process for the fuel prices. Basic parameter values refer to an actual IGCC power plant currently in operation.

The Economics of Gasification: A Market-Based Approach

This paper deals with the economics of gasification facilities in general and IGCC power plants in particular. Regarding the prospects of these systems, passing the technological test is one thing, passing the economic test can be quite another. In this respect, traditional valuations assume constant input and/or output prices. Since this is hardly realistic, we allow for uncertainty in prices. We naturally look at the markets where many of the products involved are regularly traded. Futures markets on commodities are particularly useful for valuing uncertain future cash flows. Thus, revenues and variable costs can be assessed by means of sound financial concepts and actual market data. On the other hand, these complex systems provide a number of flexibility options (e.g., to choose among several inputs, outputs, modes of operation, etc.). Typically, flexibility contributes significantly to the overall value of real assets. Indeed, maximization of the asset value requires the optimal exercise of any flexibility option available. Yet the economic value of flexibility is elusive, the more so under (price) uncertainty. And the right choice of input fuels and/or output products is a main concern for the facility managers. As a particular application, we deal with the valuation of input flexibility. We follow the Real Options approach. In addition to economic variables, we also address technical and environmental issues such as energy efficiency, utility performance characteristics and emissions (note that carbon constraints are looming). Lastly, a brief introduction to some stochastic processes suitable for valuation purposes is provided.

Generación combinada a partir de biogás de calor y electricidad

[ES]El análisis y la resolución de casos prácticos engloban la resolución de casos prácticos, el análisis de las alternativas posibles o la resolución de casos concretos. En este trabajo se pretende analizar y resolver un caso concreto, de un proceso de producción de hidrógeno. Una vez expuesto el contexto y el análisis de las alternativas, se procederá a explicar el proceso de obtención y aprovechamiento del hidrógeno. El hidrógeno, se obtendrá a partir de la gasificación d la biomasa. Una vez se haya obtenido la corriente de hidrógeno, esta alimentará a una pila de alta temperatura tipo SOFC, para obtener generación combinada de calor y electricidad.

Gasificación de biomasa con astillas de madera.

[ES]Este proyecto tiene como objetivo generar energía eléctrica y térmica para un conjunto de viviendas aisladas, sin acceso a la red eléctrica, con una potencia requerida de 12KW. Se pretende plantear una solución que satisfaga las necesidades básicas de auto-abastecimiento de una forma económicamente rentable. Para comenzar, por un lado de cara al objetivo 20/20/20 se realizará un acercamiento a la utilización de las energías renovables como fuente de energía, disminuyendo así el impacto ambiental. Por otro lado, se plantearán diferentes alternativas para la generación de energía eléctrica y térmica, finalmente haciendo hincapié en el estudio de una planta de gasificación de biomasa mediante astillas de madera. De modo que, a lo largo de este documento se analizarán los principios y fundamentos necesarios para el diseño de una planta de generación eléctrica mediante gasificación de biomasa. Para ello se estudiarán los diferentes modelos de gasificadores existentes, el desarrollo del proceso de gasificación con sus respectivas etapas y la limpieza y adaptación del gas obtenido antes de introducirlo en el MACI. Se realizará una descripción de la planta junto al dimensionamiento tanto del almacenamiento de la materia prima como el de los equipos a instalar. Finalmente, para valorar si se trata de un proyecto viable. Se realizará el estudio económico analizando el presupuesto y análisis de rentabilidad. Asimismo, se plantearán los diferentes riesgos a los que puede exponerse una instalación como esta.