 |
Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции "Энергоресурсосбережение в строительстве и жилищно-коммунальном комплексе"-2003 (Ярославль, 1 - 2 октября 2003 г.):
Передовые энергоэффективные технологии в сфере коммунальной энергетики
Цой Алексей Данилович, председатель НТС Некоммерческого Партнерства содействия по созданию, развитию и реконструкции высокоэффективных энергосистем "МАГ-ЭНЕРГО", д.т.н., профессор (Москва)
Главной проблемой современного общества в начале XXI века, как и предыдущего, является масштаб и характер использования природных ресурсов и деградация окружающей среды, оказывающих пагубное влияние на здоровье людей и биосферу в целом.
Предполагается, что в ближайшее время потребление природных ресурсов достигнет 25 млрд. тонн, поэтому делаются прогнозы, что запасов природного топлива человечеству хватит примерно на 150 лет.
Несмотря на огромное количество запасов топливно-энергетических ресурсов в России, нерациональное их использование, большая потеря при добыче, хранении, транспортировании и потреблении энергии ведет к быстрому снижению запаса ресурсов.
Успешное экономическое развитие страны во многом зависит от состояния отрасли топливно-энергетического комплекса. Темпы экономического развития страны напрямую связаны с развитием энергетики. По сегодняшним оценкам существующий резерв мощностей электроэнергетики, образовавшийся в результате значительного сокращения промышленного производства в девяностые годы прошлого столетия, скоро будет исчерпан.
Необходимо формирование целенаправленной стратегии развития энергетики в стране, в противном случае возможна ситуация, когда нехватка энергетических мощностей будет оказывать сдерживающее влияние на рост темпов экономического развития. Обеспечение энергетической безопасности России требует новых подходов к разработке концепции развития электроэнергетики, ориентированных на технические решения со сроком окупаемости не более 4–5 лет.
Преимущества и недостатки централизованного энергоснабжения известны. Создание Мини-ТЭЦ (совместная выработка электроэнергии и тепла на установках малой и средней мощности с газотурбинным либо с газодизельным двигателем) может позволить во многих случаях решить проблему дефицита тепловой и электрической энергии отдельных регионов, обеспечить бесперебойное энергоснабжение жилищно-коммунального сектора и промышленных предприятий. Применение энергоблоков малой и средней мощности во многих случаях является экономически более целесообразным.
Сегодня отрасль ЖКХ находится в глубоком системном кризисе и нуждается в коренной реорганизации. Стоимость услуг ЖКХ в 2002 году составила 542 млрд. рублей. Доля убыточных предприятий в ЖКХ составляет 63,3% (при этом только 1500 предприятий, т.е. менее 50% в отрасли воспользовались в 2002 году возможностью реструктурировать долги перед федеральным бюджетом).
Крайне нуждается в реформировании отрасль коммунальной энергетики. Для решения проблем коммунальной энергетики прежде всего необходимы системный комплексный подход и применение новейших технологий и оборудования с использованием лучшего российского и зарубежного опыта.
Для примера следует отметить некоторые проекты, которые осуществляются в Москве. На строящейся в Москве новой газотурбинной теплоэлектростанции для энергоснабжения Московского Международного делового центра (ММДЦ) за счет применения новейших технологий и оборудования предполагается достичь наилучших технико-экономических и экологических показателей по сравнению с традиционной паротурбинной теплоэлектростанцией (ТЭЦ), коэффициент использования тепла которой составит около 85%, что сделает станцию рентабельной. Выбросы вредных веществ (NOx) в окружающую среду составят менее 15 ppm, что соответствует выбросам около 30 мг.куб.м. Эта величина в 3–5 раз ниже имеющихся в настоящее время аналогичных показателей на ТЭЦ г. Москвы.
При реформировании коммунальной энергетики наряду со строительством новых мини-ТЭЦ малой и средней мощности на базе газотурбинной и газодизельной технологий и оборудования с комбинированной выработкой тепла и электричества (когенерация), следует развивать надстройку газотурбинных и газомоторных двигателей на существующих районных тепловых станциях (РТС) и котельных, что позволит снизить стоимость строительства. Мировой опыт говорить, что в этом случае удельная стоимость надстройки существующих станций составит от 400 до 600 долларов США за кВт.
Проектные показатели строящейся в Москве ГТУ-РТС в Люблино показывают, что себестоимость вырабатываемой электроэнергии составляет 27,9 коп/кВтч когда как из "Мосэнерго" на собственные нужды РТС покупается по 61 коп/Квтч. Себестоимость тепловой энергии составляет 110,6 руб/Гкал при действующем тарифе 283 руб/Гкал при стоимости газа за 1000 куб.м — 495,7 руб.
В целях энергосбережения и повышения эффективности общественного производства целесообразно использовать потенциальную энергию газовых потоков, которая была передана газу на компрессорных станциях магистральных газопроводов. Для этого необходимо на городских газорегуляторных станциях (ГРС), газорегуляторных пунктах (ГРП) районных тепловых станций (РТС) или крупных котельных применять детандерные установки для комплексного использования "бросовой" энергии газа с целью выработки электроэнергии и "холода" без сжигания топлива, т.е. экологически чистым способом. Проект привлекателен тем, что конструкция приспособлена таким образом, что технологическое оборудование может работать при температурах от -40°С до +60°С на открытом воздухе. Окупаемость капвложений не превысит двух лет, себестоимость вырабатываемого 1кВтч электроэнергии не превысит 6–7 копеек. Подобных энергоэффективных разработок достаточно много.
Очень перспективным проектом является использование нового поколения экологически чистого каталитического теплогенератора автономного теплоснабжения. В настоящее время конструкция опытно-промышленного образца теплогенератора находится на стадии изготовления для внедрения в новом застраиваемом района г. Москвы.
Одновременно ведется разработка нового типа электростанций с применением новой конструкции каталитического парогенератора и новый тип паровой машины (турбоэкспандер) для комбинированной выработки тепла и электроэнергии. Результаты НИОКР показывают, что выбросы вредных веществ (NOx) в окружающую среду составляют не более 3 мг/куб.м. Кроме экологических преимуществ они обладают еще важными энергетическими достоинствами: высоким тепловым КПД (до 94%) при малой мощности установки и высокой удельной тепловой мощностью, выделяемой в зоне беспламенного горения, передаваемой циркулирующему теплоносителю (1750–7000 кВт/куб.м). Последняя превышает аналогичный показатель для традиционных котельных установок с соответствующим снижением металлоемкость (до 2–4 кг/кВт) и цены.
|
|
|
