16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/104/7962.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 12 (104) июнь 2008 года

«Спасти» городское теплоснабжение

Структура теплоэнергоснабжения в промышленных центрах и городах России является, по сути, сложной иерархической системой. Особенности распределенных объектов и систем теплоэнергоснабжения (СТЭС) заключаются в том, что простой набор частных решений не всегда приводит к повышению системной эффективности. Многие современные проекты в энергетике, по мнению профессионалов, характеризуются большими сроками окупаемости, а в ряде случаев просто не оправдывают вложенных заказчиком средств.

Виной тому сочетание различных факторов: параметров оборудования, режимов работы, цен на энергоресурсы, масштабов систем жизнеобеспечения, климатических условий территорий РФ, состояния энергомашиностроения и т. д. Чтобы понять, какие условия влияют на окупаемость различных элементов энергетической инфраструктуры, необходимо проанализировать особенности эволюции систем энергоснабжения городов.



Эволюция энергоснабжения

Массовое строительство жилья в стране велось за счет типовых зданий и сооружений с известными паспортными теплогидравлическими характеристиками. Системы теплоэнергоснабжения сооружались и проектировались в расчете на номинальную (максимальную проектную) нагрузку. Наряду с ростом единичной мощности ТЭЦ росли магистральные и «вторичные» распределительные сети, к старым сетям подключались новые потребители.

Поскольку именно рост промышленности был важнейшим фактором урбанизации в СССР, то промышленные ТЭЦ стали частью систем жизнеобеспечения промузлов и городов. Крупные промузлы и предприятия обладали существенными количествами тепловых вторичных энергоресурсов, способными покрыть отопительную нагрузку прилегающих поселков. Необходимо отметить, что недостаточное развитие энергетических систем в отдельных районах в период их промышленного формирования явилось одной из основных причин сооружения многочисленных промышленных ТЭЦ малой мощности.

Этому способствовал и ведомственный подход к теплоснабжению различных отраслей промышленности. Соответственно, теплофикация в ЖКХ была развита значительно слабее. Чисто отопительные ТЭЦ (в основном с параметрами пара на 13 МПа) сооружались уже в создаваемых крупных городах с высокой концентрацией тепловой нагрузки.

Развитие систем теплоснабжения городов шло вслед за созданием промышленных комплексов и их систем энергообеспечения: удельное потребление тепла на промышленные нужды превышало коммунально-бытовые в 1,6‑2 раза.



Типы городов и систем

Процесс урбанизации в России был кардинальным и быстрым, количественный рост явно опережал качественное развитие. Примерно две трети ныне существующих городов России образованы в течение XX века. Около 400 городов имеют городской стаж менее 40 лет.

По итогам последней переписи населения 2002 года виден устойчивый рост городов численностью 50‑100 тысяч и 100‑500 тысяч жителей. При численности населения от 500 тысяч до миллиона темп роста городов существенно падает. Кроме того, видно, что после 1979‑1980 годов рост крупных городов замедлился. В последние 15 лет большая часть мегаполисов начала терять население.

Доля централизованного сектора теплоснабжения достигает 68‑69 процентов, что соответствует доле городов с населением свыше 100‑150 тысяч человек. Вместе с тем в городах с населением 50‑150 тысяч человек в достаточной степени развиты так называемые «кустовые» схемы, когда существующие городские отопительные (промышленно-отопительные) котельные обслуживают свой ареал потребителей, при этом перемычек между этими «кустами», как правило, нет. Размер населенных пунктов свидетельствует о плотности тепловой нагрузки, используемом фонде зданий, их размерах, характеристиках протяженности распределительных сетей, а распределение городов по размеру в разных территориально-климатических условиях ясно свидетельствует о наличии тенденций централизации или децентрализации энергообеспечения.

Таким образом, около 950 городов численностью до 100 тысяч человек (это 85 процентов всех городов России) имеют разрозненные «кустовые» схемы теплообеспечения и потребляют до 40 процентов тепла; чуть больше 100 городов численностью 100‑300 тысяч человек (10 процентов) развивают централизованные системы, потребляя около 16 процентов тепла, 50 городов численностью до 1 миллиона человек (4,5 процента) в разной степени используют теплофикацию, их потребление достигает 21 процента всей тепловой энергии. И, наконец, 13 мегаполисов, составляя всего 1,1 процента от общего числа городов, имеют разветвленные системы энергообеспечения, суммарное потребление тепла составляет около 25 процентов.



О проблемах функционирования

Системы жизнеобеспечения населенных пунктов формируются вместе с жилым фондом в определенных пропорциях. Централизованные энергетические мощности могут соседствовать с автономными агрегатами для обеспечения максимальной эффективности энергоиспользования, надежности и экологической безопасности.

Приходится согласиться с тем, что в отдельных регионах России до сих пор работают устаревшие ТЭЦ малой мощности с агрегатами полувековой давности. В связи с этим значительную часть тепловой нагрузки берут на себя муниципальные, ведомственные котельные, иногда промышленные ТЭЦ. Кроме того, существенный спад промышленного производства в последние десятилетия тоже привел к резкому сокращению промышленной нагрузки ТЭЦ и котельных. Все это спровоцировало отклонения в режимах эксплуатации, и это наблюдается во многих регионах страны.

Недостатки структурного развития систем теплоснабжения (нехватка пиковых агрегатов, неразвитость сетей, отставание ввода потребителей, завышение расчетных нагрузок потребителей и ориентация на строительство мощных ТЭЦ) обусловили существенное снижение расчетной эффективности теплофикационных систем.

Резкое падение промышленной нагрузки на ТЭЦ, которая превышала отопительную нагрузку практически вдвое, в ряде регионов привело к тому, что суммарное теплопотребление стало определяться именно нагрузкой коммунального комплекса, с присущей ей сезонностью и иными колебаниями. Помимо климатических особенностей, эта нагрузка определяется в первую очередь численностью населения.

В основе массового кризиса систем жизнеобеспечения (тепло-, водоснабжения) страны лежит комплекс причин, в числе которых не только удорожание топлива, износ основных фондов, но и существенное изменение расчетных условий эксплуатации, графика тепловых нагрузок, функционального состава оборудования.

Помимо существенного изменения режимных характеристик всего комплекса (источники, магистральные и распределительные сети), это серьезно меняет состав и номенклатуру необходимого оборудования, делает более значимым и актуальным использование различного рода пикового, аккумулирующего оборудования. Преобладание промышленной нагрузки ТЭЦ, превышающей отопительную нагрузку практически вдвое, во многом сглаживала сезонные пики коммунального теплопотребления городов. Резкое сокращение промышленного теплопотребления привело к переизбытку централизованных мощностей при возрастании роли пиковых источников и агрегатов.

Дисбалансы энергопотребления в рамках мегаполиса вполне можно прогнозировать и нейтрализовывать при комплексном территориальном подходе к городскому хозяйству как единому механизму жизнеобеспечения. Очевидно, что никакие частные решения автономного энергообеспечения не спасут ситуацию, необходимо повышение устойчивости энергетических инфраструктур с помощью разнообразных энерготехнологических агрегатов и систем.

Органичное использование разнородных источников энергии, включая нетрадиционные и возобновляемые источники, будет характеризовать «зрелость» развития системы, ее устойчивость и надежность функционирования. Именно разноплановая инфраструктура является наиболее совершенной.
По материалам Евгения ГАШО, к. т. н., главного специалиста отдела проблем энергетики ОАО «Объединение ВНИПИэнергопром»
Подготовила Ирина КРИВОШАПКА

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 12 (104) июнь 2008 года:

  • Итальянская Enel финансирует российские ГРЭС

    Итальянская электроэнергетическая компания Enel планирует вложить чуть более 2,5 миллиарда евро в развитие ОГК-5. Об этом сообщил полномочный управляющий и генеральный директор Enel Фулвио Конти. По его словам, предусматривается «увеличение мощностей и строительство новых блоков на Невинномысской и Среднеуральской ГРЭС. На полную мощность уже работает сейчас и Рефтинская ГРЭС». Глава Enel отметил, что одним из главных результатов капи...

  • История парогазового цикла в России

    Прогресс в теплоэнергетике связывают с повышением эффективности, экологичности, снижением материало- и капиталоемкости, повышением надежности и эксплуатационных свойств энергетических установок тепловых электростанций. Одно из главных направлений в решении этих задач – внедрение в энергетику комбинированных парогазовых установок (ПГУ). Идея создания парогазовых установок, использующих в качестве рабочих тел продукты сгорания топ...

  • Украина: США и ЕС помогут модернизировать трубопроводы

    Лидеры США и ЕС в совместной декларации по итогам саммита в Словении выразили готовность помочь Украине в модернизации ее трубопроводов и заявили о поддержке строительства новых газопроводов в рамках «диверсификации источников» энергии для Европы. «Мы будем работать вместе с Украиной для расширения прозрачности и эффективности ее энергетических рынков, а также поддержки международных усилий по восстановлению и модернизации ее транзитны...

  • Сети для малого бизнеса

    Анатолий Чубайс сдержал обещание сделать правила технологического присоединения более прозрачными до того, как произойдет самоликвидация РАО ЕЭС. Руководство энергохолдинга подчеркивает, что сделанные коррективы учитывают интересы в первую очередь малого бизнеса и физических лиц, в то время как прежние условия, по словам главы РАО, «убивали возможность создания нового малого бизнеса». Следить за исполнением и доработкой этих новаций пр...

  • Электротехническое созвездие

    Мероприятие: XVII международная выставка «Электрооборудование для энергетики, электротехники и электроники; энерго- и ресурсосберегающие технологии; бытовая электротехника» («Электро-2008»). Организатор: ЦВК «Экспоцентр». Место проведения: Россия, Москва. Состоялось: 9‑13 июня 2008 года. ...