16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/teploenergetika/6/74.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 03 (06) июнь 2013

Зарубежный опыт внедрения малых ТЭС: станут ли они будущим когенерации?

Главное Антон КАНАРЕЙКИН
Зарубежный опыт внедрения малых ТЭС: станут ли они будущим когенерации?

В последние годы мировые приоритеты меняются в пользу мини- и микро-ТЭС. Практика использования в городских энергосистемах малых теплоэлектростанций получает все большее распространение.

Когенерацию активно внедряют в свою энергетическую политику страны Евросоюза, однако и там внедрение мини- и микро- ТЭС встречает определенные проблемы.

В России термин «мини-ТЭС» появился сравнительно недавно, хотя небольшие ТЭС, на которых устанавливали паровые котлы среднего давления, появились еще до Великой Отечественной войны. Но во второй половине прошлого столетия основной упор был сделан на сооружение мощных паротурбинных ТЭС. И уже в 1970-е годы наша страна занимала первое место в мире по доле комбинированной выработки электрической и тепловой энергии, а вот о мини-ТЭС в России благополучно забыли.

В Европе, напротив, о когенерации заговорили только сейчас. В сентябре 2008 года на заседании Европейского парламента комиссар по энергетике Андрис Пиебалгс сказал, что «безопасность поставок на самом деле начинается с повышения энергоэффективности». Были также приняты директивы о поощрении когенерации на основе полезной тепловой нагрузки на внутреннем рынке энергии. В целом, сейчас Европейский союз формирует 14 процентов электроэнергии с использованием когенерации. Особенно активно развивается когенерация в Дании, Нидерландах и Финляндии.

Другие европейские страны также стараются не отстать от этой тройки. В Германии, например, власти уверены, что более чем 50 процентов общего спроса на электроэнергию в стране может быть удовлетворено через когенерацию. Для того чтобы добиться этих цифр, Германия поставила перед собой цель удвоить электроэнергию ТЭС с 12,5 процента от общей в стране до 25 процентов к 2020 году. Не менее активно поддерживают комбинированное производство тепла и энергии в Англии. Там для достижения 60 процентов сокращения выбросов углекислого газа к 2050 году правительство поощряет когенерацию через финансовые стимулы и грантовую поддержку. Впрочем, и в других странах Евросоюза действуют налоговые льготы для предприятий, внедряющих когенерацию. Причем когенерация развивается не за счет внедрения крупных ТЭС, по типу российских, а за счет увеличения числа мини- и даже микро- ТЭС.

Для предприятий, крупных торгово-развлекательных комплексов, больниц, а в некоторых случаях и для коммунальных хозяйств собственные микро-ТЭС все чаще оказываются оптимальным вариантом, который не только многократно повышает надежность энергоснабжения, но и избавляет от необходимости оплачивать потери в сети, кражи электроэнергии и тепла и многого другого.

Ведь автономная теплоэлектростанция (мини-ТЭС), в отличие от крупной электростанции, принадлежит основному потребителю. При этом повышается надежность электроснабжения, сокращаются до минимума потери энергии при транспортировке и обычно снижаются затраты на производство тепла и электричества. Использование газа или легкого жидкого топлива на мини-ТЭС позволяет обеспечить выполнение жестких европейских норм по допустимым выбросам токсичных загрязнителей в атмосферу. Данный фактор, как, впрочем, и все вышеперечисленные нюансы, в целом и определяют четкую тенденцию к стремительному росту числа мини-ТЭС в Европе и США.



Преференции автономным ТЭС

Так, например, в Великобритании государство возвращает часть налогов владельцам тех микро- и мини-ТЭС, уровень загрязнения окружающей среды которых наиболее низкий. В Германии владельцы автономных энергетических мини-систем имеют право на компенсации и льготы, что закреплено законодательно. Более того, централизованные сети в этой стране обязаны покупать у них излишки электроэнергии, причем по тарифам, почти не отличающимся от их собственных.

Кстати, такая практика существует не только в Евросоюзе, похожий подход используется и в США, правда, только в отдельных штатах, где приняты соответствующие законы. Так, власти штата и города Нью-Йорк уже долгое время работают над законодательным обеспечением эффективной реализации проектов по возведению мини-ТЭС на природном газе и стараются всячески стимулировать этот процесс. Ежегодно департамент штата Нью-Йорк по исследованиям в области энергетики и развитию тратит около 15 миллионов долларов на спонсирование соответствующих проектов. Например, компания 4C, крупный нью-йоркский производитель продуктов питания, получила от NYSERDA на строительство собственной мини-ТЭС грант в размере 500 тысяч долларов. А компании Pepsi-Cola департамент выделил на те же цели 1 миллион долларов.

Помимо этого, корпорация по экономическому развитию Нью-Йорка компенсирует стоимость производства электроэнергии в размере до 5 центов за 1 кВт-ч, если мини-ТЭС удовлетворяет требованиям по выбросам вредных веществ. Наконец, владельцы мини-ТЭС как в Нью-Йорке, так и в других подобных американских городах и штатах, освобождаются от ряда налогов. Кроме того, как и в Германии, здесь также обязывают крупные генерирующие компании покупать у владельцев небольших энергосистем излишки электроэнергии.

Современная автономная ТЭС, рассчитанная на нужды ее владельца, обычно комплектуется несколькими модулями, одновременно вырабатывающими электрическую и тепловую энергию. Каждая когенерационная установка состоит обычно из двигателя (дизельного, газопоршневого, газовой турбины), генератора, теплообменников и коммуникационных систем. Мощность таких установок меняется от нескольких киловатт до нескольких десятков мегаватт.

Главное преимущество мини- и микро-ТЭС – почему они стали так популярны – это их технико-экономические показатели. Опыт сооружения и эксплуатации установок такого рода подтвердил, что они отличаются высокой надежностью и простотой управления. Оборудование, устанавливаемое на мини-ТЭС, имеет небольшие габаритные размеры, его монтаж осуществляется без чрезмерных финансовых и трудовых затрат. В большинстве случаев обеспечивается дистанционное управление работой оборудования, а также программирование режимов работы на любой период времени. Эффективность использования установок малой мощности, устанавливаемых непосредственно у потребителей в качестве альтернативы централизованному тепло- и энергоснабжению, определяется, во-первых, снижением себестоимости производства электроэнергии и теплоты за счет комбинированной их выработки, а также использованием более совершенного оборудования и повышением надежности энергоснабжения. Кроме того, под строительство малых ТЭС не требуется отчуждать такие большие территории, как обычно это делается под крупное энергетическое строительство, а значит, более просто решаются вопросы обеспечения экологической безопасности и снижаются затраты на охрану окружающей среды.

Применение мини-ТЭС позволяет также отказаться от сооружения дорогостоящих теплотрасс и от потерь тепла при транспортировке горячей воды, что является существенным преимуществом. Кроме того, сбросное тепло модулей малых ТЭС можно использовать в абсорбционных тепловых насосах для получения холода. По первоначальным капитальным затратам холодильные агрегаты с приводом от газового двигателя приблизительно соответствуют аналогичным устройствам с электрическим приводом, однако более эффективны в эксплуатации.



Рентабельность мини-ТЭС

Однако, несмотря на все преимущества, вопрос об эффективности широкого применения мини- и микро-ТЭС по-прежнему вызывает сегодня полемику среди специалистов. Самый известный аргумент, приводимый противниками распространения таких ТЭС, – их недостаточная рентабельность, являющаяся следствием низкого КПД малых станций и высокой амортизационной стоимости оборудования.

Как известно, рентабельность системы энергоснабжения складывается из трех основных составляющих: эффективности производства, транспортировки и потребления энергии. Что касается транспортировки, то здесь преимущества мини-ТЭС налицо, а вот что касается вопросов эффективности производства и потребления энергии, здесь не все так гладко.

Дело в том, что малым станциям сложнее добиться такого же КПД, как большим ТЭС. Последние работают с постоянной нагрузкой, тогда как занятость агрегатов малой мощности подвержена существенным колебаниям, как сезонным, так и суточным. Для относительно эффективной работы мини-ТЭС требуется постоянный детальный и регулярный мониторинг данных об энергопотреблении, для того чтобы была возможность оптимизировать режим эксплуатации оборудования и более рационально использовать топливо. Однако и это не всегда помогает, и зачастую мини-ТЭС серьезно проигрывают в эффективности и рентабельности крупным теплоэнергостанциям.

Именно это является причиной того, что пока без поддержки извне, и в частности без целенаправленной государственной политики, американским и европейским мини-ТЭС не обойтись. Впрочем, с этим есть проблемы.

Наша газета уже писала, что, согласно последним исследованиям, отсутствие четко проработанной системы государственной поддержки и инициатив, направленных на разъяснение потребителям преимуществ данной технологии, существенно тормозит развитие рынка мини- и микро-ТЭС в Европе. И только благоприятствующая рынку государственная политика, финансовая поддержка и активное продвижение данной технологии дадут необходимый импульс для развития.

Сейчас, согласно данным исследований, в Европе именно Германия добилась наибольших результатов в развитии этих технологий, наряду с субсидированием установки микро-ТЭС немецкое правительство объявило о финансовой поддержке в размере 20 миллионов евро на развитие микро- и мини-ТЭС в прошлом году. Положительные тенденции развития также наблюдаются на рынке Великобритании. Вместе с тем, как отмечает Неха Викаш, аналитик в области энергетики, «сегодняшних государственных инициатив явно недостаточно для содействия переходу к массовой коммерциализации микро- и мини-ТЭС. Политические деятели должны четко понимать те преимущества, которые эта технология может предоставить при массовом внедрении как в масштабах ЕС, так и на региональном уровне». Тем не менее неустойчивый характер государственной поддержки является одним из основных препятствий для развития рынка. Это повлияло на уровень инвестиций и подорвало кредит доверия к возможностям отрасли у существующих и потенциальных участников рынка.

Принятая в 2011 году Еврокомиссией директива об энергоэффективности (Energy Efficiency Directive) несомненно даст толчок к развитию рынка когенерации, считают аналитики. Участники рынка также надеются, что инициативы по защите окружающей среды и созданию энергоэффективной экономики, прописанные в директиве, приведут к разработке действенной государственной поддержки программ малых ТЭС. Поддержка правительства и стратегические инициативы компаний по продвижению микро-ТЭС позволят развернуть их массовое внедрение, ведь снижение затрат возможно получить только при больших объемах продаж данного оборудования. «Решительная государственная поддержка микро-ТЭС имеет важнейшее значение для повсеместного массового внедрения этой технологии. Уровень продаж будет трудно предсказать без финансовой поддержки. Технологии микро- и мини-ТЭС в Европе будут развиваться или без надлежащей протекции и финансирования – погибнут», – предупреждают аналитики.

Из этого следует, что без поддержки государств не обойтись. Поэтому многие государства Европы, а также США демонстрируют именно такой трепетный подход к «малым энергопроизводителям». Вместе с тем, понятно, что пока технологии «сырые» и, несмотря на все преимущества, рынку микро-ТЭС не выжить без мощной господдержки. Конечно, это не значит, что нашей стране стоит непременно отказываться от развития сети мини-ТЭС или, в крайнем случае, откладывать их массовое появление на долгую перспективу. Но вместе с тем, как мне кажется, в России надо тщательно просчитывать все плюсы и минусы от создания очередной мини-ТЭС. Только в этом случае эффект от ее появления будет положительным.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 03 (06) июнь 2013: