РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России

Энергетика будущего

 Беседовала Галина КИСЕЛЕВА,
«Восточно-Сибирская Правда»

 Проблемы развития энергетики стали предметом обсуждения научной сессии, состоявшейся недавно в Новосибирске. На ней с большим докладом выступил директор Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН член- корреспондент РАН Николай Воропай. Он рассказал об основных тенденциях и перспективах развития централизованной и автономной энергетики. Николай Иванович любезно согласился прокомментировать основные моменты доклада нашему корреспонденту.

 - Николай Иванович, каковы общие тенденции развития энергетики в мире, и в России, в частности?

 - Энергетика экономически развитых стран мира, в том числе бывшего СССР, интенсивно развивалась в течение ХХ века главным образом путем централизации энергоснабжения при создании все более мощных энергетических объектов (электростанций, ТЭЦ, нефтяных и газовых промыслов, ЛЭП и т.д.). Следствием стало формирование территориально распределенных протяженных систем энергетики. Это позволяло достигать существенного экономического эффекта, повышать надежность энергоснабжения и качество поставляемых потребителям энергоресурсов.

 Начиная с 20-х годов прошлого века технологии традиционных паротурбинных агрегатов тепловых и атомных электростанций развивались по пути использования все более высоких параметров пара, что требовало применения более совершенных материалов для котлов и турбин, увеличения единичной мощности установок. При этом улучшались технико-экономические параметры установок, уменьшались удельные капиталовложения и постоянные текущие издержки. Укрупнение агрегатов наблюдалось и в гидроэнергетике, хотя в меньшей степени.

 В конце ХХ века произошел слом этой тенденции, в результате чего начали интенсивно развиваться так называемые распределенные источники энергии - энергетические установки небольшой мощности и производительности. Это стимулировалось необходимостью адаптации к условиям рынка, появлением новых высокоэффективных энергетических технологий, ростом доли высококачественных энергоресурсов в энергоснабжении, прежде всего газа, ужесточением экологических требований, стимулирующих использование возобновляемых энергоресурсов (гидроэнергии, ветра, биомассы и др.). В 80-е годы появились высокоэффективные газотурбинные и парогазовые установки широкого диапазона мощностей, в том числе малых - от единиц до одного-двух десятков МВт. Отличительной особенностью таких установок, особенно малых, была их высокая заводская готовность, что позволяло быстро вводить их в эксплуатацию.

 - А выгодно ли развитие малой энергетики в России?

 - В России уже сейчас довольно эффективно внедряются различные газотурбинные установки (ГТУ-ТЭЦ). Их активному внедрению способствуют газификация средних и малых городов и поселков, создание рынка высокоэкономичных, с коротким сроком сооружения, быстроремонтируемых установок. Так, например, в Астраханской области к 2020 году планируется из 550 МВт электрической мощности 65,5 МВт получать за счет малых ГТУ-ТЭЦ, а в Томской области доля малой энергетики составит 53%. При этом будет использоваться отечественное оборудование.

 Наши оценки показывают, что потенциальные возможности сооружения малых ГТУ-ТЭЦ вместо неэкономичных устаревших котельных в городах и поселках городского типа очень перспективны. Реалистичен прогноз, что их внедрение может дать в целом по стране 10-15% от суммарной установленной мощности генерации.

 Перспективно и внедрение энергетических установок на возобновляемых источниках энергии, которые тоже относятся к малой энергетике. В последние годы их активно используют во многих странах. Так, западно-европейские страны планируют к 2010 году увеличить производство электроэнергии на базе возобновляемых источников в среднем более чем на 10%. Особое распространение получили ветроэнергетические установки.

 - Тенденция к децентрализации, внедрению установок малых форм, очевидно, коснется и теплового хозяйства?

 - Принципиальной особенностью теплоснабжающих систем (ТСС) в отличие от электро-, газо- и нефтеснабжающих систем является их локальный характер, обусловленный действием в границах небольших территорий (город, населенный пункт или даже какой-то его район).

 Централизованными считаются теплоснабжающие системы мощностью 20 МВт и более. Они чаще всего относятся к отрасли "Электроэнергетика". ТСС мощностью менее 20 МВт являются децентрализованными и, как правило, входят в сферу жилищно- коммунального хозяйства. В соответствии с таким делением сейчас 70-95% жилого фонда крупных городов РФ обеспечивается централизованным теплоснабжением. Причем уровень централизации теплоснабжения по отдельным регионам имеет достаточно широкий диапазон. На востоке страны он колеблется от 51% (Республика Бурятия) до 84% (Хабаровский край) по нагрузке отопления, а по горячей воде - от 45% до 76% для этих же регионов.

 Централизованные источники и в будущем будут составлять основную долю в структуре производства тепловой энергии. Доля ТЭЦ не превысит 32%, но может быть существенно увеличена за счет ввода новых малых ГТУ-ТЭЦ различного типа. Незначительную долю в структуре производства тепла будут иметь нетрадиционные и возобновляемые источники.

 - А что изменится в нефтяном и газовом хозяйстве?

 - В последние годы существенно возросла актуальность получения моторных топлив прямо на месте добычи нефти и газа, без их дальней трубопроводной транспортировки. Причина этого - значительный рост транспортных тарифов. Так, например, стоимость перевозок топлива в отдаленные регионы теперь намного превышает отпускную цену самого топлива. А это, естественно, приводит к увеличению себестоимости любой продукции, в том числе и топливно-энергетической. Существует парадоксальная ситуация: в регионы, где добывается большая часть нефти и газа, ежегодно завозятся нефтепродукты, которые производятся, например, в Поволжье! Кроме того, остро назрела необходимость вводить в эксплуатацию многие нефтяные и газовые месторождения, которые не использовались раньше в основном из-за значительных капитальных затрат. К примеру, только в Тюменской области есть около сотни таких мелких и средних месторождений. В Новосибирской области на малых нефтяных месторождениях можно ежегодно добывать до 1 млн. тонн сырья и, организовав его глубокую переработку, почти полностью удовлетворять потребности региона в моторных топливах.

 Большой эффект может дать использование малых нефтеперерабатывающих установок и мини-НПЗ, которые позволили бы производить топливо на месте. До недавнего времени оно сдерживалось отсутствием приемлемых технологий. С появлением новой каталитической технологии "Цеоформинг", разработанной еще в 1984 году в Институте катализа СО РАН, ситуация изменилась. Главное преимущество этой технологии в том, что не требуется использование водорода и соответствующего оборудования для его получения. Сырье подается без гидроочистки, и содержание в нем серы может достигать 1,5%. А на выходе выделяется готовый к употреблению неэтилированный бензин, не требующий дополнительной технологической обработки. Все это позволяет на треть, в сравнении с традиционной технологией, снизить капитальные затраты и эксплуатационные расходы.

 Можно создавать рентабельные мини-производства моторных топлив с производительностью переработки от 5 до 500 тыс. т нефти в год. Такая технология практически безотходна. Ее эффективность была подтверждена на нескольких пилотных установках на севере Сибири. Относительная простота, сравнительная дешевизна строительства и обслуживания мини-НПЗ, быстрая окупаемость делают их весьма привлекательными для получения моторных топлив, как в удаленных неосвоенных местах добычи нефти и газового конденсата, так и в освоенных промышленных районах при наличии в них малодебитных нефтяных и газоконденсатных месторождений или нефтяной трубы. Кстати, децентрализация переработки нефти позволит значительно ослабить монополизм в этой отрасли, что должно повлиять на удешевление моторных топлив.

 Аналогичные тенденции децентрализации наблюдаются и в газовой отрасли. Длительное время основное внимание газодобычи было сосредоточено на месторождениях-гигантах. В последние годы все активнее начинается использование малых местных месторождений.

 - Николай Иванович, в вашем институте проводился анализ технико-экономических показателей различных энергетических технологий. Какие вы рекомендуете как наиболее выгодные?

 - Наиболее выгодным в настоящее время является создание и эксплуатация крупных и малых ТЭЦ на газе. ТЭЦ на угле оказываются в среднем в 1,5-2 раза дороже, однако сопоставимы по себестоимости электроэнергии. Достигнутые характеристики ветроэнергетических установок и биогазовых технологий позволяют этим технологиям успешно конкурировать с угольными ТЭЦ при наличии благоприятной географической специфики их расположения. Распространенность дизельных электростанций (ДЭС) обусловлена дешевизной оборудования, однако их эксплуатация обходится дорого. Этим обстоятельством объясняется преимущественное применение ДЭС на удаленных территориях и в качестве резервных энергоисточников.

 - Если обобщить все высказанное в докладе, к каким основным выводам вы пришли?

 - Тенденции развития энергетики в мире связаны не только с ростом масштабов производства энергоресурсов на традиционных крупных энергетических объектах, но и с увеличением доли так называемой распределенной энергетики (небольших энергетических установок). Мировые тенденции органичного сочетания централизованной и распределенной энергетики характерны и для России. Экономические условия для интенсивного развития распределенной энергетики на ископаемых видах топлива (малые ГТУ-ТЭЦ для электроэнергетики и теплового хозяйства, малые НПЗ для нефтепереработки, малые месторождения нефти и газа) достаточно приемлемы и в настоящее время. Для развития же распределенной энергетики на ВИЭ пока не созданы необходимые экономические, законодательные и организационные условия. В России создание таких условий является одной из важнейших задач.

 Особую, важную для России проблему составляет энергоснабжение потребителей северных регионов, которые занимают 60% всей территории страны. Здесь проживает более 9 миллионов человек, или 6% от численности и концентрируется 73% разведанных запасов нефти, 97% природного газа, 90% золота и многих других ценных природных богатств. И использование возобновляемых источников энергии здесь должно стать одним из принципиальных направлений развития систем энергоснабжения. Реализовать столь капиталоемкую программу невозможно без активной государственной поддержки, приоритетными мерами которой должны стать законодательное и нормативное обеспечение, организация и стимулирование испытания ключевых элементов технологий, а также серийного производства необходимого оборудования.

Киселева Г., Энергетика будущего

Источник: "Восточно-Сибирская Правда", www.vsp.ru

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Похожие статьи:

Программы Auditor

Технический семинар «Организация ремонта и повышения ресурса тепловых сетей»

Подробнее