В условиях кризиса руководители российских компаний стараются снижать издержки пред­приятий. Немалую долю расходов любого произ­водства составляют траты на энергоресурсы. В условиях постоянного роста тарифов на сетевую электроэнергию особый интерес вызывает малая энергетика - генерация тепла и электроэнергии своими силами при помощи мини-ТЭЦ. О плюсах и минусах местной генерации рассказывает генеральный директор компании «Техмаш-Энерго» Артем Колинько.

Артем Александрович, малая энергетика - достаточно распространенное явление на Западе в отличие от России. Каковы причины отставания?

- В отдельных европейских государствах доля малой энергетики в общей энерговыработке достигает 40%, а в среднем этот показатель для промышленно разви­тых стран составляет 10-15%. Устойчивая тенденция к увеличению доли малых те­плоэлектростанций (ТЭС) наблюдается на Западе уже 15 лет. Если говорить о России, где доля малых электростанций в общей энерговыработке - 7-8%, то следует пом­нить, что в СССР вся энергетика была моно­полизирована. Это во многом определило ее последующее развитие (монополизм по­зволял получать сверхприбыли). Сегодня рост тарифов на сетевую электроэнергию обуславливает растущий интерес бизнес­менов к объектам малой энергетики.

Интерес связан с экономической эффективностью?

когенерационные установки Tedom- Естественно. Топливная составляющая себестоимости электроэнергии, получае­мой от газопоршневой мини-ТЭЦ. состав­ляет 70-90 коп./кВт/ч. Большая энергетика предоставляет 1 кВт/час по цене от 2 до 3 руб. и выше. И даже несмотря на то, что существуют эксплуатационные расходы, собственная мини-ТЭЦ, работающая при полной загрузке, окупается быстро. Одна­ко это утверждение справедливо для тех случаев, когда полностью используется вся мощность станции. Поэтому примене­ние мини-ТЭЦ показано в первую очередь предприятиям, использующим тепло- и электроэнергию в технологии: хлебозаво­дам, мясокомбинатам, птицефабрикам и т.д. Кроме этого, внедрение собственной гене­рации может быть связано не только с вы­сокими расходами на энергоресурсы, но и с проблемами получения новых мощностей, ценой технического присоединения, низким качеством электроэнергии, обеспечением энергобезопасности предприятия.

Каков срок окупаемости мини-ТЭЦ?

- Окупаемость таких проектов объективно разная и по капитальным затратам, и по ко­эффициентам загрузки генерирующих мощ­ностей. Можно назвать средневзвешенный показатель текущего годового дохода от внедрения газопоршневой теплоэлектро­станции на уровне 30% от суммы капиталь­ных затрат. При ставке рефинансирования 10% проект окупается за пять лет. Если деньги стоят дороже, то сроки окупаемо­сти выше.

Установка мини-ТЭЦ позволяет полностью отказаться от внешних сетей?

- Отказаться можно, но особого смысла в этом нет. Мини-ТЭЦ экономически эффек­тивна при работе на полную мощность. Однако добиться равномерной нагрузки на предприятии удается редко, а устанав­ливать мини-ТЭЦ с расчетом на пиковую нагрузку нецелесообразно. Поэтому мы советуем рассчитывать мини-ТЭЦ на стан­дартную нагрузку, а пиковые потребности удовлетворять за счет внешних сетей. Кроме того, внешние сети - источник ре­зервного питания на случай аварии.

Надежность энергоснабжения может потребовать наличия резервного топлива. Как этот вопрос решается при использовании газопоршневых установок?

Внедряемые нашей компанией га­зопоршневые установки TED0M серии «Cento» могут оборудоваться дополни­тельным комплектом топливной аппара­туры для использования пропанбутановой смеси из топливохранилища сжиженного газа. При прекращении подачи сетевого природного газа теплоэлектростанция автоматически переходит на сжиженный газ. Такая система реализована и успеш­но работает уже 2 года на автономной теплоэлектростанции завода по произ­водству тары и упаковки в г. Пущино. Блок-контейнерная теплоэлектростанция включает шесть газопоршневых установок и пиковый газовый водогрейный котел. Основным топливом является сетевой при­родный газ. Резервным - сжиженный газ из подземного газохранилища объемом 50 куб.м. Завод с момента постройки получает тепло и электроэнергию только от собственной теплоэлектростанции, связей с энергоснабжающими организа­циями не имеет. Газопоршневые установки на сжиженном газе также актуальны для технологических теплоэлектростанций, как альтернатива дизель-генераторным уста­новкам, если стоимость сжиженного газа выгодно отличается от дизельного топлива.

Целесообразно ли использование мини-ТЭЦ для нужд ЖКХ?

- Однозначного ответа на этот вопрос дать невозможно, задачу надо рассматривать комплексно. Существуют два варианта ис­пользования мини-ТЭЦ: 1) работа на сба­лансированную нагрузку ЖКХ какого-либо участка (района) или коттеджного поселка; 2) параллельная работа с электрической сетью «Сетевой организации». При этом для каждого варианта можно назвать ряд определенных недостатков. В первом случае при работе на сбалансированную нагрузку (изолированно от электрической сети «Сетевой организации») остро вста­ет вопрос о резервировании на случай отказов в работе генераторных устано­вок, которые тем вероятнее, чем выше неравномерность графика нагрузки для потребителя (вследствие необходимости проведения операций по пуску/останов­ке агрегатов). Резервирование может быть за счет как увеличения состава ге­нерирующего оборудования (например, из пяти машин: три - в работе, одна - в ремонте, одна - в резерве), так и сетевого строительства, чтобы обеспечить питание минимальной технологической нагрузки (объектов жизнеобеспечения) на время ремонтов генераторов. Во втором случае при параллельной работе с распредели­тельной сетью «Сетевой организации» могут потребоваться дополнительные затраты, связанные с реконструкцией прилегающей сети, направленной на по­вышение пропускной способности линии электропередачи (ЛЭП), отключающей способности коммутационных аппаратов, модернизации устройств релейной за­щиты автоматики (РЗА). Необходимость такой реконструкции вызвана увеличением токов коротких замыканий (КЗ) из-за роста общего числа параллельно работающих синхронных генераторов. Объем необходи­мой реконструкции определяется в данном случае техническими службами «Сетевой организации», оформляется техническими условиями (ТУ) на подключение к электри­ческой сети. То есть затраты лягут на плечи потенциального владельца мини-ТЭЦ. Кроме того, если использовать мини-ТЭЦ для покрытия пиковых нагрузок, при боль­шой неравномерности графика бытовой нагрузки частые операции пуска/останов­ка агрегатов приводят к резкому увеличе­нию вероятности отказов агрегатов. Как положительный момент следует отметить более высокое качество электроэнергии, получаемой при помощи мини-ТЭЦ, за счет исключения (снижения) негативного влияния промышленной нагрузки на па­раметры электроэнергии (например, мощ­ные выпрямительные установки, дуговые печи и т.д.). Независимо от выбранного способа работы (на сбалансированную нагрузку или параллельно с сетью), рабо­та мини-ТЭЦ наиболее эффективна в ре­жиме когенерации по тепловому графику. Однозначный ответ об экономической це­лесообразности и допустимости сооруже­ния мини-ТЭЦ и схемном решения выдачи мощности, может дать только проектная проработка со сравнительным выбором машин разного типа (газотурбинные, га­зопоршневые).

газопоршневая мини-ТЭЦ

Каковы перспективы развития мини-ТЭЦ? Какие новые технологии могут быть использованы в их работе?

- Новые возможности в плане использо­вания мини-ТЭЦ открываются для пред­приятий, где хотя бы часть потребляемого природного газа можно заменить на биогаз из содержащих органику отходов основного производства. В нашей стране такие технологии почти не используются, хотя во всем мире это распространенная практика. Проекты данного направления реализуются на предприятиях, произво­дящих крахмал, пиво, спирт, бумагу, на животноводческих хозяйствах и птицефер­мах. Для получения биогаза на этих пред­приятиях используются очистные системы, построенные на применении метода анаэ­робной ферментации. Очистные сооруже­ния в любом случае обязательны для таких предприятий, поэтому при внедрении соб­ственных генерирующих мощностей, рабо­тающих на биогазе, компания выигрывает еще больше. Следует добавить, что ис­пользование в качестве топлива биогаза (одного из основных возобновляемых ис­точников энергии) отвечает глобальным задачам перестройки энергетического ба­ланса страны. Строительство биогазовых установок, перерабатывающих органиче­ские отходы в метан, обходится недешево, особенно для наших климатических усло­вий. Отдельно задачами энергоснабжения или утилизации отходов такие проекты обосновать сложно, но в совокупности это энергосберегающее, природоохран­ное решение имеет большое социальное и экономическое значение. По опыту развитых европейских стран и Китая, в финан­сировании биоэнергетических проектов участвует государство, различные между­народные институты. Есть возможность и у нас использовать этот опыт, но надо этим заниматься. Например, программа RUSEFF (Российская Программа Финансирования Устойчивой Энергетики), как приоритетные рассматривает проекты комбинированно­го производства тепла и электроэнергии на места потребления, а также использо­вание возобновляемых источников энер­гии (ветра, солнца, биомассы и др.).

Примеры использования мини-тэц

Сегодня на рынке пред­ставлены практически все ведущие мировые произ­водители мини-ТЭЦ. Но, по мнению специалистов ГК «Техмаш», одним из лидеров является обору­дование компании TEDOM (Чехия), которое более 18 лет специализируется именно на когенерацион­ных установках. Произведено и запущено в эксплуатацию более 2000 ТЭЦ мощностью от 75 до 40 МВт более чем в 30 странах мира. Некоторые установки уже отработали более 80000 моточасов без капитального ремонта, что подтверждает реаль­ную высокую надежность оборудования TED0M и высокое качество сервиса. ГК «Техмаш» за последние пять лет с применением обо­рудования TED0M реали­зовано более 30 проектов в различных регионах Рос­сии. Среди них:

- Мясоперерабатывающее предприятие «Телец» (г. Кунгур. Пермская область). Установлено четыре когенерационные установки TED0M (Чехия) в двух погодошумозащищенных контей­нерах. Установки работают независимо от сети, парал­лельно друг с другом на общую нагрузку в полно­стью автоматическом режиме. График работы – круглосуточно. Общая электрическая мощность мини-ТЭЦ – 600 кВт. Общая тепловая мощность – 880 кВт. Общий КПД - 87.4%. Срок запуска в эксплуата­цию - февраль 2008 г.;

- Завод по производ­ству строительных мате­риалов и конструкций «Уралметаллургремонт-4» (г. Челябинск). Установ­лено 3 когенерационные установки TED0M (Чехия) в одном погодошумозащищенном контейнере. Установки работают неза­висимо от сети, парал­лельно друг с другом на общую нагрузку в полно­стью автоматическом режиме. График работы - с 8 до 17 часов. Общая электрическая мощность мини-ТЭЦ - 525кВт, общая тепловая мощность - 678 кВт. Общее КПД - 86.8%. Срок запуска в эксплуата­цию - октябрь 2009 г.

Посмотреть оригинал статьи

Газопоршневые электростанции и мини-ТЭЦ в каталоге