Никoлай КОЗЛОВ, к.т.н.
Энергетичеcкая эффективнocть – ключевoй элемент мoдернизации экoнoмики. Эта тема ocoбеннo ocтрo cтoит перед Рoccией, бoльшая чаcть кoтoрoй раcпoлoжена в зoне доcтаточно cуровых климатичеcких уcловий. Более того, вопроc энергетичеcкой эффективноcти напрямую перекликаетcя c необходимоcтью внедрения инноваций на базе новых технологий.
Не так давно в Павловcком Посаде Московской области был запущен в эксплуатацию новый генерирующий объект – ГТУ-ТЭЦ. Рядовое, в общем-то, событие может стать поворотным пунктом в развитии электроэнергетики страны, в ее переходе на принципы энергоэффективности и ресурсосбережения. А отправной точкой разработанной в этих целях программы стало расширенное заседание Государственного совета, на котором глава государства Дмитрий Медведев поставил задачу понизить энергоемкость экономики на 40%.
Государственный подход
Одним из поручений Госсовета стала подготовка комплекса мер по модернизации мощностей тепловой энергетики, в том числе,
путем перевода их в режим комбинированной выработки тепловой и электрической энергии (так называемый режим когенерации). Авторитетная комиссия выбрала шесть приоритетных проектов рабочей группы «Энергоэффективность», в число которых был включен и проект «Малая комплексная энергетика». Он предусматривает производство и внедрение энергоэффективного оборудования для локальной энергетики: в частности, отказ от неэффективных старых технологий теплоснабжения с переходом на новые небольшие объекты с применением современных газовых турбин, обеспечивающих когенерацию.
Проекты получат государственную поддержку, а само государство будет создавать условия, при которых станет выгодно применять новые энергосберегающие технологии.
Малая энергетика здесь впереди
Россия, в которой производится около 1600 млн. Гкал тепла в год, является безусловным мировым лидером по объемам централизованного теплоснабжения. В стране действует несколько тысяч ТЭЦ и ГРЭС, а также более 66 тысяч котельных, которые дают практически 80% вырабатываемого тепла. Однако экспертами отмечаются неэффективность использования газа на устаревших агрегатах, а также низкий уровень КПД традиционных паросиловых турбин, который не превышает 38%. В централизованных сетях тепло производится большей частью на оборудовании прошлых поколений, избыток же тепла «греет» воздух.
Вместе с тем современная мировая тенденция – параллельное развитие «большой» и «малой» (или локальной тепловой) энергетики. Происходит увеличение доли установок малой энергетики с когенерационным циклом, что позволяет оптимизировать выработку тепла и электроэнергии для жилищно-коммунального сектора, социальной и промышленной инфраструктуры, а также обеспечить эффективное энергосбережение. Например, в США и Великобритании доля когенерации в малой энергетике достигает 80%, в Нидерландах – 70%, в Германии – 50%. За рубежом этот процесс активно поддерживается государством и через законодательное регулирование, и посредством бюджетного финансирования.
В России доля когенерации составляет 31%, и тенденция к росту не проявляется. Вместе с тем имеется значительный потенциал развития в этой сфере: это перевод на когенерационный цикл морально и физически устаревших котельных, которые входят в муниципальные системы теплоснабжения и локальные системы промышленных предприятий. Перевод можно обеспечить путем внедрения газотурбинных технологий.
Производители готовы
Сегодня российская промышленность выпускает газотурбинные агрегаты мощностью от 2,5 до 25 МВт, соответствующие мировому
уровню. Основными производителями такой продукции выступают «Объединенная двигателестроительная корпорация» и «Энергомашкорпорация».
Поэтому пуск в эксплуатацию станции ОАО «Мосэнерго» в Павловском Посаде, где как раз используются две современные газотурбинные энергетические установки ГТЭ-10/95БМ, стал своего рода «первой ласточкой» в реализации проекта модернизации малой энергетики. Разработчиком установки выступило ОАО «НПП «Мотор», которое в производственной кооперации с ОАО «УМПО» и изготовило эти агрегаты.
В основе работы установки – технология комбинированной выработки теплового и электрического видов энергии и утилизация тепла в водогрейных котлах-утилизаторах, что позволяет повысить коэффициент использования топлива до 80%. Использование ГТЭ как источника одновременно и тепла, и электроэнергии дает возможность снизить затраты на их производство почти в два раза.
Проверено на практике
С запуском ГТУ-ТЭЦ в первую очередь решена проблема дефицита тепла в квартирах жителей Павловского Посада: впервые за многие годы тепло в их дома стало поступать бесперебойно. В перспективе город сможет отказаться от эксплуатации неэффективного оборудования устаревших котельных.
Преимуществами ГТУ-ТЭЦ являются высокие экологические показатели, небольшой срок строительства и компактность. Общая стоимость строительства энергоблока, по оценке ОАО «Мосэнерго», составила 1,37 млрд. рублей.
По словам генерального директора ОАО «ОПК «Оборонпром» Андрея Реуса, «практически все предприятия ОДК имеют в своей номенклатуре газотурбинные установки, которые могут использоваться на объектах локальной энергетики. Их применение гарантирует надежное и безопасное энергоснабжение потребителей, снижает себестоимость вырабатываемой электрической и тепловой энергии на 40-50% за счет эффективного использования топлива. Кроме того, нагрузка на экологию по сравнению с традиционными ТЭЦ уменьшается в 8-10 раз».
Пойти дальше
По оценкам ОДК, в целом реализация проекта «Малая комплексная энергетика» приведет к сокращению потребления в России
невозобновляемого топлива ежегодно к 2020 году на 20 млн. тонн условного топлива. Кроме того, как подчеркивают специалисты, заказ оборудования на российских предприятиях даст серьезный мультипликативный эффект воздействия на такие отрасли, как машиностроение и строительство, а также позволит ограничить рост тарифов на энергию для населения в условиях роста цен на газ.
В ближайшее время планируется начать реализацию пилотных проектов по модернизации малой энергетики в ряде регионов России, в частности, в Ярославской области и Башкортостане.
