16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/16/947.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 12 (16) декабрь 2001 года

Автономные источники тепловой и электрической энергии

Малая и альтернативная энергетика И.С. Шевченко,ЗАО «Независимые электростанции» energy-saving@mtu-net.ru

Для институтов и научных комплексов, расположенных в условиях относительной удаленности от источников централизованного энергоснабжения, для сокращения затрат на оплату тепла и электроэнергии весьма интересным может оказаться рассмотрение вопроса о создании автономного источника энергии.

Собственное производство тепла и электроэнергии с помощью автономных установок является одним из кардинальных путей сокращения расходов. Тарифы на тепло и электричество, получаемые от сторонних производителей, всегда включают в себя затраты на транспортировку, обслуживание соответствующих систем, налоги, прибыль и другие затраты производителя. Собственное производство позволяет оплачивать полученное тепло и электроэнергию непосредственно по себестоимости производства.

Сравнение себестоимости собственного производства на энергоисточниках малой мощности, работающих на природном газе (0,2-0,3 руб/кВт-ч и 120-150 руб/Гкал) с существующими тарифами (~0,7 руб/кВт-ч и ~250 руб/Гкал), на первый взгляд однозначно указывает на рентабельность перехода на энергоснабжение от собственного источника энергии. В то же время экономические расчеты, проводимые для конкретных инвестиционных проектов, показывают, что переход на собственное энергоснабжение без учета специфических условий данного предприятия может оказаться нерентабельным. Для начала сформулируем некоторые общие соображения за и против принятия такого решения.

Из рассмотрения исключаются энергоисточники, работающие на угле и жидком топливе в связи с дефицитностью для Европейской части РФ первого и дороговизной второго из упомянутых видов топлива.

Оптимальным, с точки зрения эффективности использования энергии топлива, является совместное производство тепла и электроэнергии, особенно при наличии круглогодичного потребления тепла. Однако это очевидное утверждение верно не при любом сочетании тепловых и электрических нагрузок. При производстве избыточной для предприятия электроэнергии встает вопрос о ее реализации «на сторону». В сегодняшних условиях продажа электроэнергии на оптовом рынке - ФОРЭМе - для мелкого производителя нерентабельна из-за чрезвычайно низкой оптовой цены.

Так как вопросы, связанные с производством электроэнергии малыми производителями и условиями ее продажи в сеть, еще не урегулированы в законодательном порядке, такое производство не приветствуется производителем - монополистом (АО-энерго) в любом регионе страны. Это приводит к дополнительным трудностям с реализацией электроэнергии.

При производстве электроэнергии в объеме, покрывающем только постоянную часть потребления («базовую» нагрузку), мелкий производитель ставит электроснабжающего монополиста в самые невыгодные условия покрытия переменной части нагрузки, что тоже не вызывает его энтузиазма. Также возникают проблемы, связанные с обеспечением надежности электроснабжения, приводящие либо к строительству запасных энергоблоков, либо к избыточным платежам за присоединенную мощность.

Для организации производства электроэнергии необходимы достаточно крупные капитало-вложения. Такие капиталовложения требуют длительных сроков для возврата вложенных средств, что затруднительно само по себе и подразумевает привлечение заемных средств, дополнительно удорожающих проект.

Если предприятие стабильно (круглосуточно) потребляет электроэнергию либо обладает собственной котельной, производящей пар, используемый только для отопления, то необходимо провести дополнительную оценку целесообразности собственного производства электроэнергии.

Рассмотрим условия, определяющие рентабельность строительства собственной котельной без производства электроэнергии.

I. Собственные источники теплоснабжения

По данным мониторинга энергопотребления организаций РАН, характерная величина максимального теплопотребления находится на уровне 1 - 5 Гкал/час и носит ярко выраженный сезонный характер с небольшими суточными колебаниями.

Проведем оценку ситуации со строительством собственной котельной.

Основные затраты (по максимальному объему работ на ее создание):

1. Проектные работы во всех частях, включающие получение исходно-разрешительной документации, согласование с надзорными организациями, потребуют порядка 1,0 млн. рублей.

2. Затраты на строительство, оборудование, СМР и наладочные работы по собственно котельной составят около 1,5 млн. рублей за установленную мощность 1 Гкал/час.

3. Затраты на строительство участка газопровода 1,5 - 3,0 млн. руб. за километр, включая ГРП.

4. Переоборудование существующих тепловых сетей - около 5-10% от стоимости котельной.

Для котельной мощностью 4 Гкал/час, при длительности отопительного сезона 5000 часов срок простого возврата вложенных средств составит 5-8 лет. Очевидно, что увеличение числа часов использования котельной сокращает этот срок. При учете стоимости кредита и дисконтирования вложенных средств срок возврата инвестиций составит более 10 лет. В сегодняшней экономической ситуации такой срок окупаемости в большинстве случаев оказывается неприемлемым.

Проведем анализ указанных основных затрат на создание собственной котельной.

Затраты, связанные со строительством газопровода, зависят только от длины трассы и условий ее прокладки. Переоборудование существующих сетей отнимает относительно немного средств и не может быть проанализировано в общем виде, без привязки к конкретным условиям конкретной котельной.

II. Собственные источники производства электроэнергии

В связи с тем, что на сегодняшний день на рынке появилось большое количество электрогенерирующего оборудования самой различной мощности, естественно встал вопрос о его применении в условиях отдельных предприятий и организаций. Производство электроэнергии в больших количествах, с одной стороны, ограничено неурегулированностью вопроса его сбыта сторонним потребителям, а с другой стороны – необходимостью привлечения больших объемов капиталовложений. Однако имеется уровень мощностей, которые могут быть потреблены непосредственно самим предприятием.

В первую очередь это обеспечение собственных нужд котельной либо иного столь же стабильно потребляющего электроэнергию объекта, входящего в состав института. Как правило, даже для крупных научно-исследовательских институтов общая мощность таких потребителей не превышает 0,5-1,5 МВт.

При наличии у предприятия собственной котельной, укомплектованной паровыми котлами на давление пара 1,4 МПа, вопрос решается относительно просто. После паровых котлов установлены редукционные устройства (РОУ), предназначенные для снижения давления пара до 70 - 250 кПа, используемого для нужд отопления. Для утилизации потенциальной энергии пара предлагается понижать его параметры в процессе совершения им работы. Для этого параллельно РОУ устанавливается электрогенерирующий блок с паровой противодавленческой турбиной. Произведенная электроэнергия может быть использована для собственных нужд котельной и института.

В настоящее время такими предприятиями, как «Калужский турбинный завод», «Электротехническая корпорация РОЭЛ», ЗАО «Независимая энергетика», выпускается ряд паровых турбин и блочных автоматизированных комплексов единичной мощностью от 25 кВт до 6 МВт, обеспечивающих прием пара от 3-5 т/час, с давлением на выходе из турбины от 0,1 МПа.

Все указанные типы паровых машин уже нашли свое применение:

а) ГУП «Калужский путевой ремонтно-механический завод».

Установлен электрогенерирующий комплекс АЭК - 500, мощностью 500 кВт, производства КТЗ.

б) РТС-4 в г. Зеленограде.

Установлено три винтовых турбины мощностью по 250 кВт, производства ЗАО «Независимая энергетика».

в) Котельная микрорайона Красная горка, г. Люберцы.

Установлено три объемных паровых машины по 600 кВт, производства компании «Электротехническая корпорация РОЭЛ».

Определение варианта применения паровых машин для производства электроэнергии на собственные нужды требует в каждом случае анализа всех аспектов , но электроэнергия, произведенная таким путем, несоизмеримо дешевле поставляемой АО-энерго.

Возможно создание индивидуального источника энергии для данного потребителя на базе другой техники. Для этой цели могут быть применены дизельные установки мощностью от 100 кВт-э или газотурбинные электростанции мощностью от 0,8 МВт-э, также выпускаемые отечественной промышленностью.

Создание дизельных и газотурбинных электростанций должно быть подкреплено серьезными экономическими расчетами, так как стоимость таких станций составляет величину порядка 400 и более (для малых мощностей) долл. США за установленный кВт электрической мощности. Рентабельность таких станций (сроки возврата вложенных средств порядка 6 лет) в первую очередь зависит от гарантированного сбыта 100% производимой электроэнергии и наличия потребителя, использующего тепло, в объемах не меньших чем 60-80% от его количества, получаемого при производстве электроэнергии.

Дизельные и газотурбинные электростанции выпускаются так- же и в контейнерном исполнении. Будучи укомплектованы системами утилизации тепла, они имеют коэффициент полезного использования энергии топлива не менее 75%. Такие электростанции являются прекрасными энергоисточниками для временных полигонов.

III. Энергоснабжение научных центров

Особняком стоят работы по теплоснабжению научных центров РАН, включающих в свой состав несколько институтов, с примыкающим жилым комплексом. При создании нового центра безусловно должна быть применена схема децентрализованного теплоснабжения, что убедительно показано на примере жилого микрорайона «Куркино» в г. Москве (см. статью В.Я. Шарипова «Варианты теплоснабжения жилого района Куркино» в журнале «Энергосбережение» №2, 2000 г.). При наличии существующего централизованного источника теплоснабжения (котельной), как показывает опыт работы в Пущинском научном центре (см. статью И.С. Шевченко, Е.А. Бузоверова «Анализ эффективности строительства и эксплуатации автономных источников теплоснабжения» в «Проблемах энергосбережения» №2(7), 2001 г.), наиболее рационально вкладывать средства в реконструкцию уже существующей котельной и теплотрасс.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 12 (16) декабрь 2001 года:

  • Финляндия: Винные автомобили

    Финское нефтегазовое акционерное общество Fortum Oil and Gas Oy начало испытания «биобензина», в состав которого входит биоэтанол. Сырьем служат отходы от производства вина в Южной Европе. Если испытания пройдут успешно, то новое топливо может поступить в продажу уже в начале апреля 2002 года. Fortum - пионер в использовании биоэтанола в Финляндии. Сейчас изготовление биобензина обходится значительно дороже, чем обычного, поэтому фи...

  • Будет разработана целевая программа по снижению рисков

    Разработка целевой программы по снижению рисков и смягчению последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Иркутской области должна быть завершена до 15 декабря. Об этом сообщили в департаменте по охране окружающей среды администрации Иркутской области. Практическая часть программы уже разработана Главным управлением ГО и ЧС Иркутской области. Разработчик научно-методической базы программы был определен конкур...

  • «Белгородэнерго»: этапы реформ

    Сегодня структура энергетики Белгородской области не отвечает требованиям современной рыночной экономики. Сохраняется искусственное деление энергетики на отраслевую, представленную ОАО «Белгородэнерго», и коммунальную, включающую в свой состав энергетические имущественные комплексы, рассредоточенные между унитарными предприятиями областного и муниципального статусов. По отношению к ОАО «Белгородэнерго» унитарные предприятия действуют с ...

  • Полный переход невозможен

    Полный переход теплосистемы Иркутской области на красноярские угли невозможен, сообщил член Совета Федерации Валентин Межевич, комментируя информацию о начатых «Иркутскэнерго» испытаниях по сжиганию канско-ачинских углей. Красноярские угли в смеси с иркутскими использовались на ТЭЦ и раньше (в прошлом году на ТЭЦ Ангарска в сильные морозы), - отметил В. Межевич. Все станции построены в расчете на конкретные сорты углей, например Ново-Ир...

  • «Светотехника - 2002» и «Электротехника - 2002» на Юге России

    12-14 февраля 2002 г. (ТВЦ «Роствертол») в Ростове-на-Дону пройдет единственная на Юге России специализированная выставка «Светотехника - 2002» с подразделом «Сценические технологии». Организатор - ЗАО «Южно-Российский Экспоцентр». На выставке «Светотехника - 2002» будут представлены: Источники света; Осветительные приборы; Световое оборудование; Студийные технологии; Сценические технологии; Видео и коммуникации; Декор и эффекты; Обор...