16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/teploenergetika/11/149.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 02 (11) апрель 2014 года

Замена «котелизации» на теплофикацию сэкономит миллиарды

Оборудование и технологии Илья ЛОГИНОВ, инженер
Замена «котелизации» на теплофикацию сэкономит миллиарды

Вопреки неоднократным предостережениям специалистов о пагубности повсеместной «котелизации» страны, положительному зарубежному опыту совместного производства тепла и электроэнергии, в России котельные не демонтируются.

Котельные также не переводятся в пиковый режим, продолжается лоббирование варварского сжигания топлива. Рассмотрим некоторые аспекты этой проблемы и пути ее решения применительно к Санкт-Петербургу.

На Северо-Западной ТЭЦ смонтировано два энергоблока, а базовое, самое дешевое, тепло используется в объеме, произведенном только одним из них. Более того, на Приморской котельной запроектирован еще один водогрейный котел (сжигающий газ варварским способом) для вытеснения и этой мощности. Причину этого решения здравым смыслом объяснить невозможно.

Несмотря на неоднократные запросы со стороны проектировщиков, Комитет по энергетике СПб не разрешил проектировать Юго-Западную ТЭЦ в режиме отпуска базового тепла с переводом Красносельских котельных в пиковый режим. В результате ТЭЦ запроектирована со своими водогрейными котлами, выработка электроэнергии на тепловом потреблении осуществляется только в объеме, зависящем от потребителей новых застроек, что около двух раз меньше возможной, в случае удовлетворения запросов.

При разработке технико-экономического обоснования (ТЭО) Пулковской ТЭЦ разрешение перевода котельной Авиагородка, или третьей Московской котельной, в пиковый режим не было согласовано без объяснения причин; в результате проект, позволяющий существенно сократить в регионе расход газа, не находит своего инвестора.

Варианты ТЭО по строительству ПГУ на Северомуринской котельной выполнены разными институтами. Однако увеличение ее мощности во всех вариантах планируется за счет строительства водогрейных и паровых котлов, с электрогенерацией только для собственных нужд.

По заданию ГУП «ТЭК» проектируется расширение и ведется строительство Гражданской котельной только с отопительными котлами, с электрогенерацией только на собственные нужды, хотя на базовой мощности этой котельной возможна выработка около 200 МВт самой дешевой электроэнергии.



Споры вокруг проектов

В продолжение темы, поднятой профессором Санкт-Петербургского политехнического университета Б. П. Безлепкиным в его книге «Теплофикационные установки электростанций», творческим коллективом бывшего Невского филиала института «ВНИПИэнергопром» было выполнено ТЭО теплоснабжения от ЛАЭС-2.

В объеме краткого описания выполненной работы письмом № 01 / 375 от 4.04.2008 направлена просьба в адрес тогдашнего губернатора Санкт-Петербурга Валентины Матвиенко «оказать содействия в разработке предпроектных материалов».

В ответе Комитета по энергетике администрации Санкт-Петербурга эта просьба была отклонена в следующем изложении: «Учитывая то, что предложенное к рассмотрению Техническое предложение не является столь актуальным, как это преподносят разработчики, проработано крайне поверхностно, реальные затраты на его реализацию в несколько раз занижены, экономическая эффективность проекта и сроки окупаемости оценены некорректно. Комитет по энергетике и инженерному обеспечению считает необходимым сделать заключение о нецелесообразности реализации технического предложения «Транспорт тепла от ЛАЭС-2 в Санкт-Петербург».

Основная практика у исполнителя этого письма – «преподавание в институте одного из предметов», а подписано оно руководителем с образованием, далеким от теплоэнегетики. Откуда этим специалистам знать, тем более без наличия предпроектных материалов, реальные затраты, сроки окупаемости, экономическую эффективность и так далее?

В 2012 году на совещании в Комитете по энергетике по инициативе Санкт-Петербургского института теплоэнергетики и Невского завода были рассмотрены предложения о концепции реконструкции котельных с устройством на них ПГУ. Несмотря на положительные отклики в ходе совещания и отсутствие каких‑либо аргументов против предложений, эта работа также не была продолжена.

По заказу ОАО «ТГК-1» силами научно-технического центра (НТЦ) в настоящее время выполняется предпроектная работа по переводу нагрузок некоторых котельных ГУП «ТЭК» на резервные мощности ТЭЦ. Любое решение в этой работе заведомо будет уступать вариантам с ПГУ на этих же котельных, так как:

• на ТЭЦ в основном будут загружаться блоки с паротурбинным циклом, у которых удельная выработка составляет максимум 0,6 МВт / Гкал, а в случае установки ПГУ на этих котельных удельная выработка электроэнергии составит 1,4 МВт / Гкал;

• более того, чтобы перевести тепловые нагрузки на ТЭЦ или перевести их в пиковый режим, требуется реконструкция или строительство новых магистральных тепловых сетей.

В тендерном задании на разработку схемы теплоснабжения определено рассмотрение только около 726 источников тепла, а фактически их в Петербурге около трех тысяч. Кто же будет оптимизировать остальные? Закон предусматривает рассмотрение оптимизации всех источников.

Немаловажный фактор заключается еще и в том, что техническая политика по вспомогательным узлам и оборудованию, проводимая сегодня в жизнь новоиспеченным заказчиком схемы теплоснабжения Санкт-Петербурга – ГУП «ТЭК», отличается очень низким уровнем. Примером этому служит игнорирование давно апробированных прогрессивных решений на других источниках, таких, как:

• атмосферные деаэраторы для деаэрации воды на подпитку теплосети уже около сорока лет не включаются в проекты котельных и ТЭЦ. В результате дополнительно проектируется химводоочистка, соизмеримая по стоимости всей подпиточной установке;

• в проектируемые центральные тепловые пункты (ЦТП) закладываются схемные технические решения, которые практически нигде не применяются, а там, где они были, заменяются на более рациональные, так как прежние изначально не обеспечивали функциональных требований сегодняшнего времени и не выполняют свое основное предназначение: исключение водоразбора на горячее водоснабжение из системы отопления;

• появление нового оборудования (деаэраторы на перегретой воде, деаэраторы с двойной стенкой и т. д.) позволяет реализовать схемы, сокращающие сбросы дренажных вод раз в десять на всех котельных, а некоторые сделать вообще бессточными;

• давно назрел вопрос о проектировании систем теплоснабжения с ресурсом в пятьдесят лет, так как для этого, и уже давно, появились соответствующие оборудование и материалы, а также данный подход подтвержден повсеместным зарубежным опытом. Однако задача проектирования систем теплоснабжения с таким ресурсом ни перед кем не ставится.

К негативному примеру следует также отнести выбор в качестве головной проектной организации для разработки схемы теплоснабжения Санкт-Петербурга филиала института ОАО «Газпром промгаз». Работы этого института по реконструкции теплоснабжения Петроградского, Адмиралтейского и других районов показывают, что понятие повышения энергоэффективности у них сводится только к замене действующих котлов на новые, с некоторым увеличением КПД. В некоторых случаях такие решения обосновываются как более энергоэффективные, чем ПГУ, чего не может быть в принципе, так как это противоречит всем законам термодинамики. А если это не подтверждается экономикой, то это значит, что к тому же неквалифицированно выполнен экономический расчет. Отсюда вывод, что мероприятиями, существенно повышающими энергоэффективность выработки энергии, институт не владеет.

А соответственно, в новой схеме будут опять собранны только чьи‑то мнения, без логической завершенности. Не будет объяснено, почему не разработан максимальный объем теплофикации, с номинальной энергоэффективностью, потому что с позиции энергоэффективности этого объяснить нельзя. Наверное, поэтому, как следует из устной информации руководителей института, в качестве субподрядчика предполагается привлечь аудиторско-консалтинговую компанию Pricewaterhouse Coopers. Найти информацию о том, каким опытом в разработке схем теплоснабжения обладает данная компания, автору не удалось.

Заниматься только экономической частью схемы, без глубоких знаний разработанных технологических решений – это абсурд. Удивляет пренебрежительное отношение к отечественным проектным институтам, у которых многие зарубежные коллеги в прошлые времена сами перенимали опыт по проектированию систем теплофикации.

Когда по затронутым вопросам приходится общаться со специалистами, обычно все соглашаются. Но включается следующая цепочка «спихотехники»: проектный институт говорит, что он обязан выполнять разработку схемы теплоснабжения по заданию заказчика, а поскольку сейчас все институты частные, им до России и потребителей нет дела; чиновник говорит, что в бюджете нет денег на строительство крупных объектов, хотя он и понимает их преимущества в плане энергоэффективности. Поэтому вопрос решается более дешевым способом – растущие потребности в тепле закрываются путем строительства котельных, а электроэнергию предполагается брать из розетки. В результате таких решений мы живем по известным поговоркам: одной рукой держим бесплатный сыр, другой выгребаем из кармана минимум в два раза больше денег.

Если же обязать выполнять все объемы по энергетике для обеспечения объектов инвестиционного строительства самих инвесторов строительства, с учетом применения самых прогрессивных способов, то это усложнит возврат инвестиций и, соответственно, их привлечение. Как это и случилось с Юго-Западной ТЭЦ. Поэтому согласовывается расширение котельных или, что еще хуже, крышные котельные. В результате на стадии проектирования все упрощается вроде бы во благо, а рост тарифов и бессмысленная трата излишнего топлива никого не касаются. Потребитель за дорогую электроэнергию, выработанную на ГРЭС, все равно заплатит, тем более, многим потребителям дают субсидии из этого же бюджета.

Список подобных упущенных возможностей можно продолжать, но этого достаточно, чтобы понять, что в концепцию разрабатываемой схемы должны быть включены все мероприятия, исключающие подобные упущения.

Если сегодня, на стадии разработки схемы теплоснабжения, этот беспредел никто не прекратит, то город, в котором в 1908 году зародилась теплофикация, будет по‑прежнему одним из самых энергонеэффективных в России.

Перечисленные упущения сложились по причине несовершенства управления развитием энергетики в регионе.

Поэтому до того, как этими вопросами проникнутся государственные структуры, все организации, от которых могут зависеть мероприятия по сохранению сырьевых энергоресурсов на стадии преобразования топлива в энергию, должны содействовать включению их в разрабатываемую схему.

В Федеральном законе Российской Федерации от 27 июля 2010 года № 190‑ФЗ «О теплоснабжении» прописана необходимость общественных слушаний для принятия разработанной схемы теплоснабжения к реализации. В то же время ни в одной выполненной схеме региона или поселения не отражается максимально возможная энергоэффективность по условиям технических достижений и проектных решений. Соответственно, общественность не может в полной мере судить о правильности и совершенстве предлагаемой схемы. Чисто формально все схемы согласовываются, а потребители продолжают недоумевать, почему тарифы такие высокие.

Поэтому, изучив опыт разработки и внедрения ранее выполненных схем теплоснабжения российских городов, во избежание повторений ошибок при выполнении схемы теплоснабжения Санкт-Петербурга предлагаю следующие концепции.



Концептуальные предложения технических решений при разработке систем теплоснабжения

Предлагаемые концепции основаны на предложениях многих специалистов прошлых лет, появлении на рынке нового оборудования, материалов и, соответственно, на их основе более прогрессивных проектных решений. Практически все предложения реализованы на разных источниках и в разных городах. При этом все проектные показатели подтверждаются.

Первое. Необходимо передать базовое тепло от ЛАЭС-2 на котельные города. Долевая металлоемкость в газопроводах, по которым сегодня передается с месторождений газ для выработки тепла на котельных, согласно выполненному автором расчету, меньше необходимой металлоемкости теплотрасс для передачи с ЛАЭС-2 эквивалентного количества тепла. При этом коэффициент использования тепла на ЛАЭС-2 повысится с 34 до 80 процентов. Учитывая при этом экономию около 5 миллиардов кубометров газа и то, что это единственная возможность исключить зависимость теплоснабжения мегаполиса от газа, данное направление должно рассматриваться как обязательное и первоочередное.

Во-вторых, на котельных, которые не подлежат переводу в пиковый режим работы или демонтажу, нужно смонтировать ПГУ производства санкт-петербургских турбостроительных заводов.

Паровые и газовые турбины наших заводов для работы в составе ПГУ по всем технологическим и ресурсным показателям не уступают зарубежным аналогам. Показатели стоимости строительства и эксплуатации за счет сокращения транспортных и сервисных затрат не превысят зарубежные аналоги. Очень важным фактором является увеличение занятости населения и налоговых отчислений в регионе, так как потребность в таких турбинах будет составлять около ста штук за выбранный период приведения энергоэффективности к нормативной (в пределах двадцати лет).

Нужно перевести паротурбинные циклы действующих ТЭЦ на парогазовый цикл. В зависимости от состояния оборудования, нагрузки и прочих факторов перевод в парогазовый цикл может осуществляться разными способами, как то: полной заменой основного оборудования ПТУ, монтажом ГТУ со сбросом, монтажом газовой турбины с котлом-утилизатором и т. д.

В-третьих, развитие комбинированного теплоснабжения следует увязывать с балансом мощностей по электроснабжению. В случае принятия стратегии здравого развития теплоснабжения в Санкт-Петербурге и Ленинградской области ранее созданные балансы электроэнергии в регионе должны существенно корректироваться. Вводы электрогенерирующих мощностей на тепловом потреблении должны пропорционально сокращать конденсационную выработку на ЛАЭС и Киришской ГРЭС.

В-четвертых, необходим перевод систем теплоснабжения на пятидесятилетний ресурс работы. Такой ресурс реально обеспечить в связи с появлением на рынке нового оборудования. На основании этих разработок в институтах наработаны новые схемные решения, которые ждут, когда появится заинтересованный в них заказчик.

В-пятых, нужен общий показатель совершенства создания системы теплоснабжения. Говорить о полноте и качестве разработанной схемы можно только в сравнении количественного показателя энергоэффективности до и после разработки. Определяется он очень просто – это сопоставление соотношения электрической мощности, вырабатываемой на тепловом потреблении, относительно суммарной мощности источников тепла с разными способами его выработки сегодня и после реализации разработанных мероприятий.

Необходимо положить такой показатель совершенства в основу разработки концепции развития энергетики Санкт-Петербурга и других городов России с целью доведения энергоэффективности преобразования топлива до нормативного. Его необходимо разработать до разработки схемы теплоснабжения. Сегодня такое соотношение равно 0,29 МВт/Гкал, а по результатам инициативно проработанной концепции оно может достичь 1,2 МВт/Гкал.



Организационные мероприятия для создания систем теплоснабжения

На основании вышеизложенного предлагается руководителя и сотрудников ведомств, отвечающих за развитие теплоэнергетики того или иного города, региона, выбирать из специалистов, имеющих соответствующие образование и опыт.

Целесообразно рассмотреть возможность создания консорциумов по разработке и сопровождению схемы теплоснабжения того или иного города и дальнейшему проектированию выработанных в схеме мероприятий. Руководство такими консорциумами должны осуществлять квалифицированные руководители, имеющие знания и опыт в аналогичной работе и выбираемые на конкурсной основе.

Совсем не за горами осознание необходимости выработки электроэнергии на тепловом потреблении руководством всех регионов. Тогда при сложившемся соотношении потребления электрической и тепловой энергии в различных регионах России (0,3‑0,5 МВт / Гкал) большинство регионов России будут стремится к выработке дешевой электроэнергии на собственном тепловом потреблении, с коэффициентом использования топлива 80‑85 процентов.

При получении избытка дешевой энергии во всех регионах потребуется корректировка концепции в части выбора показателя ее выработки на одной гигакалории потребляемого тепла и, соответственно, применяемого основного оборудования, что существенно снизит капиталовложения в новое оборудование.

В результате перед энергетиками стоит необходимость при разработке баланса электрических нагрузок увязать все вновь выявившиеся обстоятельства, что, очевидно, приведет к существенной экономии капитальных вложений.

А для этого необходимо схемы теплоснабжения и электроснабжения разрабатывать одновременно!

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 02 (11) апрель 2014 года:

  • Долги Кузбасса заморозили газификацию
    Долги Кузбасса заморозили газификацию

    ООО «Газпром межрегионгаз Кемерово» приостанавливает газификацию главного угольного региона РФ. Причина жесткого решения – рост долгов, достигших по состоянию на 1 марта 2014 года 1,675 миллиарда рублей, что в десять раз больше показателя аналогичного периода 2013 года.

  • Белые пятна законодательства о теплоснабжении
    Белые пятна законодательства о теплоснабжении

    В пояснительной записке Минэнерго РФ к нормативному акту «О внесении изменений в Федеральный закон «О теплоснабжении» и иные Федеральные законы по вопросам совершенствования систем отношения в сфере теплоснабжения» указывается, что «накопительный износ основных производственных фондов приводит к росту аварий, дополнительным потерям тепла и снижению качества теплоснабжения».

  • Газодинамическая поршневая машина для паровых котельных – мини-ТЭЦ
    Газодинамическая поршневая машина для паровых котельных – мини-ТЭЦ

    Отсутствие в поршневой расширительной машине распределительных валов, клапанных или золотниковых механизмов газораспределения принципиально позволяет сделать высоконадежный приводной двигатель.

  • Экс-директор ЖЭУ заплатит по долгам
    Экс-директор ЖЭУ заплатит по долгам

    Октябрьский суд Мурманска удовлетворил требования Мурманской ТЭЦ о взыскании ущерба с бывшего директора управляющей компании «Октябрьское ЖЭУ» Григория Димова.

  • Почему не работает закон об энергосбережении
    Почему не работает закон об энергосбережении

    Федеральный закон № 261 от 23 ноября 2009 года «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности…» предписывает как основное энергосберегающее и энергоэффективное мероприятие обязательную установку теплосчетчиков у населения, которое проводится в массовом порядке уже четыре года.

    << | < 1
  • 1
  • 2
  • >>