Аналитика - Генерация энергии

Энергообеспечение удаленных населенных пунктов и отдельных промышленных предприятий

02.10.12 09:21

Мы прекрасно понимаем, что альтернативы «большой энергетике» нет. Однако есть ряд потребителей (малые населенные пункты, сельскохозяйственные и промышленные предприятия), остро нуждающихся в децентрализованном энергообеспечении по причине удаленности от центральных коммуникаций, нецелесообразности их подведения, несопоставимо высоких затрат на подключение к центральным сетям.

Рыночная экономика дает возможность потребителю выбирать источник энергоснабжения, исходя из 3 параметров. Это стоимость, качество и надежность. Для решения этих задач Группа компаний «ЭнТерра» предлагает использовать электростанции малой мощности (Мини-ТЭС).

Как показал анализ, для группы потребителей, о которых шла речь выше, максимальное соотношение тепловых и электрических нагрузок в системах энергоснабжения находится в пределах 1,4...4,0. При этом коэффициент использования топлива (КИТ) на Мини-ТЭС при применении поршневых машин достигает 82 - 85% (соответственно: на выработку электроэнергии КИТ 35 - 41% и тепловую энергию КИТ 44 - 47%). Например, КИТ на котельной составляет 80 - 81%, на газотурбинной установке 40 - 45%, а на ГРЭС те же 45%. Из изложенного выше очевидно, что эффективность Мини-ТЭЦ на базе поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) по топливоиспользованию выше в 2 раза.

Следует отметить, что уменьшение электрической нагрузки Мини-ТЭЦ ниже 80% от номинальной приводит к уменьшению КИТ. Для устранения этого недостатка предлагается догружать Мини-ТЭЦ электрокотлами для выработки тепловой энергии.

Оснащая Мини-ТЭЦ электрокотлами, КИТ можно поддерживать на максимальном уровне 82...85%, а также регулировать дозагрузку Мини-ТЭЦ электрической мощностью с целью достижения максимального КИТ при одновременном уменьшении электрической и тепловой нагрузок. Для сравнения КИТ котла Е-1/9 теплопроизводительностью 0,6 Гкал/ч (700 кВт) равен 80...81% (из характеристики котла) при работе на номинальной нагрузке. Применение Мини-ТЭЦ для электро- и теплоснабжения является эффективным не только из-за высокого КИТ (выше или на одном уровне с котлами), а в силу того, что вырабатываемая электрическая энергия для теплоснабжения более высокого уровня, чем тепловая. Передача её по электросети к электрокотлу, расположенному непосредственно у потребителя (в здании), существенно уменьшает тепловые потери, за счет отсутствия прокачки теплоносителя в теплосети по сравнению с транспортировкой тепловой энергии в теплосети. Изменяется подход по расположению Мини-ТЭЦ в отношении потребителя. Если дизельную электростанцию (ДЭС) располагают в центре электрических нагрузок, то Мини-ТЭЦ целесообразно располагать в центре тепловых нагрузок и ближайших потребителей тепла снабжать через теплосеть, а отдаленных - через электросеть.

Таким образом, Мини-ТЭЦ в случае применения единого топлива с котельной в перспективе может полностью замещать котельные, так как даже при одинаковых по величине КИТ в Мини-ТЭЦ уменьшаются эксплуатационные затраты на теплосети и транспортировку тепла, имеется маневр электрической мощности. Следует отметить, что на действующих объектах с водяным отоплением устанавливается электрокотел, а на вновь создаваемых целесообразно устанавливать электронагреватели с тепловым аккумулированием на основе фазового перехода «плавление-кристаллизация».

Например, для объекта с потребляемой электрической мощностью 600 кВт и тепловой 1400 кВт (1,2 Гкал/ч) (соотношение тепловой к электрической нагрузок 2,3) применение мини-ТЭЦ на базе дизеля 6ЧН 21/21 по сравнению с раздельным снабжением теплом от котельной (котлы Е-1/9, 2 рабочих и 2 резервных) электричеством от дизельной электростанции (ДЭС) (ДГУ-630, 1 рабочая и 1 резервная) позволяет достичь следующую эффективность: годовая экономия топлива – 829500 л, при цене 27 руб/л – 22,4 млн. руб (стоимость мини-ТЭЦ примерно 25,6 млн. руб.); экономия топлива за ресурс до капитального ремонта ДГУ-630 (32000 ч) – 3030137 л или 81,81 млн. руб; уменьшаются затраты на доставку (особенно в труднодоступные регионы) и хранение топлива; уменьшается стоимость котельной и затраты на её обслуживание на величину стоимости двух котлов Е-1/9.

Для эффективного круглогодичного использования возможностей мини-ТЭЦ летом предлагается вырабатывать из тепловой энергии в абсорбционных холодильных машинах холод, в котором имеется потребность в южных районах. Для этого необходимо создавать энергоустановку на базе поршневого ДВС для электро-тепло-холодоснабжения.

В соответствии с комплексным системным подходом в решении задач промышленной энергетики, Группа компаний «ЭнТерра» предлагает энергоустановки комплексного исполнения. В их основу, кроме указанных выше свойств, закладываются показатели с учетом энергетической потребности региона с максимальным использованием энергетических возможностей ДВС и теплоутилизационного оборудования.

Марк Потеряев, директор направления «Промышленная генерация»

ЗАО ГК «ЭнТерра»

Екатеринбург, ул. Студенческая, 1/3

Тел.: (343) 345-09-73

gk@energoterra.info

www.energoterra.info