Портал по тригенерации, когенерации и мини-ТЭЦ

Малая энергетика в России

Энергетику можно разделить на крупные генерирующие объекты и объекты с малой мощностью, работающие на традиционных и нетрадиционных видах топлива. В нормативных документах отсутствует четкая граница раздела, но можно ориентироваться на «Концепцию развития и использования возможностей малой и нетрадиционной энергетики в энергетическом балансе России», разработанную Министерством топлива и энергетики РФ в 1993 г., в соответствии с которой к установкам малой энергетики отнесены электростанции мощностью до 30 МВт с агрегатами до 10 МВт, котельные и котлы общей теплопроизводительностью до 20 Гкал/ч, нетрадиционные энергоустановки, использующие солнечную, ветровую, геотермальную энергию, энергию биомассы, низкопотенциальное тепло, а также гидростанции и микро-ГЭС (с единичной мощностью агрегатов до 100 кВт). К установкам малой энергетики отнесены также атомные станции с электрической мощностью энергоблоков до 150 МВт или тепловой мощностью до 500 МВт.

Доля установок малой энергетики, работающих на нетрадиционном топливе, в России крайне мала. Подавляющее большинство объектов работает на двух основных видах топлива: дизельном топливе и газе. Электроснабжение потребителей малой энергетики осуществляется от стационарных и передвижных дизельных электростанций (ДЭС) и газотурбинных установок (ГТУ) или газопоршневых станций (ГПА).

Из примерно 50 тысяч электростанций, функционирующих на территории России, 49 тысяч можно условно отнести к категории малых (Данные Минэнерго России 2004 г.). Их суммарная электрическая мощность — около 17 тыс. МВт (что составляет примерно 7 - 8% от общей установленной мощности электростанций России). При этом 47 из 49 тысяч малых электростанций — это дизельные электростанции (ДЭС).

Значительная часть объектов малой энергетики находится в децентрализованных системах электроснабжения и по ним отсутствуют точные данные о количестве выработанной электроэнергии. Примерно две трети территории России являются зоной децентрализованного снабжения энергией (порядка 10 млн. чел), в первую очередь большинство северных территорий. Обеспечение экономики этих районов электрической и тепловой энергией осуществляется, в основном, электростанциями малой мощности и котельными. Всего на территории Севера эксплуатируется более 6 тысяч ДЭС, суммарная установленная мощность составляет более 3000 МВт, ими производится около 6 млрд. кВт*ч электроэнергии. Значительная часть станций работает на дорогостоящем привозном дизельном топливе.

Общая выработка электроустановками малой и возобновляемой энергетики составляет порядка 50 млрд.кВтч, а расход топлива – 17 млн.т.у.т. в год.

Применение малой энергетики

Важно понимать, что малая энергетика – это не альтернатива большой энергетике, у нее нет каких-либо кардинальных преимуществ. Поэтому создание объектов малой энергетики не может быть самоцелью (для обозначения таких объектов также используют другие модные термины «распределенная энергетика», но суть от этого не меняется). Электрический КПД газовой турбины примерно 30% и около 40% у газопоршневого двигателя. Эти величины достигаются при 100% загрузке, при снижении нагрузки до 50% электрический КПД значительно снижается.

Существует несколько сфер применения малой энергетики, в первую очередь это отдаленные от крупных энергопередающих центров населенные пункты.

Но малая энергетика это не только автономная (изолированная) энергетика, обеспечивающая потребности в электричестве там, где отсутствуют централизованные сети. Во многих городах рост потребности в электроэнергии опережает рост потребностей в тепловой энергии. Один из вариантов развития – это создание небольших ТЭЦ (мини-ТЭЦ) для покрытия потребностей в тепле и, частично, в электрической энергии. Преимущество новых технологий ПГУ, ГТУ, ГПА перед существующими паротурбинными технологиями в первую очередь заключается в возможности увеличения доли выработки электроэнергии на одном и том же отпуске тепла от 2-х до 4-х раз. Это позволят увеличить долю комбинированной выработки энергии, а значит экономить топливо.

Одним из наиболее выгодных проектов является надстройка существующих котельных ГТУ. На сооружение таких объектов нужны сравнительно небольшие средства, которые могут предоставить частные инвесторы.

При этом надо учитывать, что основная проблема ГТУ-ТЭЦ – чрезвычайно низкий электрический КПД, особенно при малых мощностях. Есть примеры строительства малых ТЭЦ с электрическим КПД на уровне 20%. При этом зачастую они проектируются на покрытие потребностей в отоплении, а не только горячего водоснабжения, что подразумевает отсутствие в летнее время достаточной тепловой нагрузки для утилизации уходящих газов ГТУ ТЭЦ. Таким образом, получается абсурдная ситуация сжигания дорогостоящего топлива с КПД ниже, чем на существующих старых паротурбинных блоках. В стране много чисто тепловой генерации (общее количество котельных в стране превышает 200 тыс. ед.), и во многих случаях выгодно ставить относительно дешевую электрогенерацию на котельные для покрытия нагрузки горячего водоснабжения.

В настоящее время в России действует множество мини-ТЭЦ, в основном для обеспечения промышленных производств. Значительно вырос интерес к использованию мини-ТЭЦ в коммунальной энергетике, во многих региональных программах развития энергетики предусматривается строительство таких объектов.

История развития малой энергетики в РФ за 2008 г.

Основные события малой энергетики в хронологическом порядке. В описаниях представлены данные о проектах и используемом оборудовании.

Первую газотурбинную станцию подключили к энергосистеме Алтайского края подробнее>>
X

Первую газотурбинную станцию подключили к энергосистеме Алтайского края
В канун 2008 года в параллельную работу с энергосистемой Алтайского края включили газотурбинную станцию ТЭЦ-1 г. Барнаула. Координаторами реализации проекта выступила администрация Алтайского края и краевое Управление по промышленности и энергетике.

В работах по подготовке газотурбинной станции участвовали ОАО «ГТ-ТЭЦ Энерго», ОАО «Алтайэнерго», Алтайское РДУ, ОАО «Алтайэнергосбыт». Сейчас газотурбинная станция готова к выдаче электрической мощности в энергосистему края. В настоящее время завершила работу специальная комиссия, проведены необходимые испытания на подстанции ПК «Сибэнергомаш», получены согласования.

В 2007 году ОАО «ГТ-ТЭЦ Энерго» в Барнауле построило первую газотурбинную станцию в крае. Ее электрическая мощность составляет 36 МВт. Проведена реконструкция головной понизительной подстанции ПК «Сибэнергомаш», построена двухцепная высоковольтная линия 110 кВ. Новая линия построена взамен старой, прослужившей более 50 лет.
Проект на 36 МВт
Газотурбинные электростанции (ГТЭС) когенерационного цикла марки ГТ ТЭЦ-009 - 4 единиц
производство "Энергомашкорпорация" ОАО
технические характеристики ГТ ТЭЦ-009

ОАО «Газпром Нефть» официально подтвердило победу ОАО «Авиадвигатель» в тендере на строительство под ключ газотурбинной электростанции мощностью 64 МВт подробнее>>
X

ОАО «Газпром Нефть» официально подтвердило победу ОАО «Авиадвигатель» в тендере на строительство под ключ газотурбинной электростанции мощностью 64 МВт
Электростанция на базе четырех ГТЭС-16ПА будет обеспечивать электроэнергией основные технологические и вспомогательные производственные объекты нефтедобычи Муравленковского промыслового региона (Пуровский район, ЯНАО).


Размещение электростанции планируется в районе Муравленковского газоперерабатывающего завода. Поставка оборудования и ввод объекта будут осуществлены в 2009 году.
ГТЭС-16ПА единичной мощностью 16 МВт создана на базе энергетической газотурбинной установки ГТЭ-16ПА с двигателем ПС-90ЭУ-16А.
Основным отличием новой установки является силовая турбина улучшенной аэродинамики с частотой вращения 3000 об/мин. Уменьшение частоты вращения турбины дает возможность ее использования в качестве привода генератора без согласующего редуктора. Это позволяет повысить надежность газотурбинной установки и снизить эксплуатационные расходы в целом.
Предполагается, что электростанция будет работать в простом цикле (без утилизации тепла), в качестве топлива будет использоваться сухой отбензиненный газ, поступающий с ГПЗ. Следует отметить, что это второй контракт ОАО «Авиадвигатель» на поставку ГТЭС-16ПА. ОАО «Газпром Нефть» сможет в северных условиях эксплуатации на деле оценить достоинства нового продукта пермских двигателестроителей.
Тендер на поставку газотурбинного оборудования проводился ОАО «Газпром» в августе 2007 г. Кроме ОАО «Авиадвигатель» в нем участвовали более 10 фирм, в том числе Siemens, Solar, General Electric, Hitachi, Pratt&Whitney, Turbomach, «Зоря»-«Машпроект». Выбор ГТЭС-16ПА обусловлен многолетним положительным опытом использования пермских газовых турбин на различных объектах Газпрома. Всего в России за 14 лет установлена 461 газотурбинная установка мощностью от 2,5 до 25 МВт, суммарная наработка которых превысила 6 млн часов.
Проект на 64 МВт
Газотурбинные электростанции (ГТЭС) когенерационного цикла марки ГТЭС-16ПА - 4 единиц
производство "Авиадвигатель" ОАО
технические характеристики ГТЭС-16ПА

В Тамбове состоялся «горячий» пуск турбоагрегата № 2 ГТ-009М подробнее>>
X

В Тамбове состоялся «горячий» пуск турбоагрегата № 2 ГТ-009М
ОАО «ГТ-ТЭЦ Энерго» был выполнен первый горячий пуск газотурбинной установки тамбовской ГТ ТЭЦ с постепенным выводом на номинальную частоту вращения 6090 об/мин.

Это уже вторая станция серии ГТ-009М, на которой уверенно проведены горячие пуски.
Полученный опыт в ходе пуска первой станции на магнитных подшипниках в Екатеринбурге позволил Инженерному центру (Санкт-Петербург) разработать и внедрить ряд новых решений в проект этой серии станций.
Особенность ГТ-009М в том, что вал ротора турбины и генератора вращаются в магнитном поле и не имеют в процессе работы механического трения, а это существенно увеличивает рабочий ресурс установки и позволяет отказаться от использования маслосистемы.
В состав каждого модуля входят 2 блока, включающие в себя: газотурбинный двигатель ГТЭ-009М, турбогенератор ТФЭ-10-2(3х2)/6000У3, рекуперативный воздухоподогреватель РВП-2200-02, котел-утилизатор КУВ-23,2(20)-170M и пиковый водогрейный котел КВ-Г-23,3-170.
Проект на 9.2 МВт
Газотурбинные электростанции (ГТЭС) когенерационного цикла марки ГТ ТЭЦ-009М - 1 единиц
производство "Энергомашкорпорация" ОАО
технические характеристики ГТ ТЭЦ-009М

ГТЭС пермского производства заработают на Сахалине подробнее>>
X

ГТЭС пермского производства заработают на Сахалине
В конце июля специалисты ОАО «Авиадвигатель» (входит в Пермский моторостроительный комплекс) завершили крупно-блочный монтаж трех газотурбинных электростанций ГТЭС «Урал-4000» единичной мощностью 4 МВт в рамках проекта «Сахалин-2». Газотурбинные установки для ГТЭС изготовлены в ОАО «Пермский Моторный Завод».

Электростанции будут вырабатывать электроэнергию для насосно-компрессорной станции (НКС) № 2 в поселке Гастелло (Поронайский район) в центре трассы наземных нефте- и газопроводов. НКС предназначена для повышения давления нефти и газа. Работа насосно-компрессорной станции даст возможность заводу по производству сжиженного природного газа (СПГ), расположенному на юге о. Сахалин, функционировать на полную мощность.

Поставка трех электростанций на Сахалин стала результатом контракта между компанией «Sakhalin Energy» и ЗАО «Искра-Энергетика» (генеральный поставщик оборудования). Контракт предусматривает полный объем работ по проектированию, строительству, материально-техническому снабжению и вводу в эксплуатацию электростанций для собственных нужд.

Цель проекта «Сахалин-2» - формирование на Дальнем Востоке России нового энергетического центра. «Сахалин-2» станет новым источником поставок сжиженного природного газа (СПГ) для Азиатско-тихоокеанского региона. Проект обладает рядом уникальных преимуществ, в том числе непосредственной близостью к рынкам потребителей и богатыми запасами нефти и газа.

Пермский моторостроительный комплекс входит в состав создаваемой корпорацией «Оборонпром» двигателестроительной интегрированной группы «Объединенная двигателестроительная корпорация».

Проект на 12 МВт
Газотурбинные электростанции (ГТЭС) когенерационного цикла марки Урал-4000 - 3 единиц
производство "Турбогаз" ОАО
технические характеристики Урал-4000

Тепло и энергия для гайвинской ТЭЦ-13 подробнее>>
X

Тепло и энергия для гайвинской ТЭЦ-13
Даниил СУЛИМОВ
Заместитель генерального конструктора-
главный конструктор ГТУ и ГТЭС ОАО «Авиадвигатель»


В 2006 году ОАО «Авиадвигатель» и ОАО «Территориальная генерирующая компания №9», структурной единицей которой является ТЭЦ-13, заключили договор об изготовлении и поставке газотурбинной электростанции (ГТЭС-16ПА) единичной мощностью 16 МВт. Ее установка позволит увеличить электрическую мощность ТЭЦ-13 практически вдвое, расширить возможности гарантированного снабжения электроэнергией и теплом все возрастающие потребности заказчиков и потребителей.

Заказчики

Пермская ТЭЦ-13 установленной электрической мощностью 18 МВт и тепловой мощностью 150 Гкал/ч на сегодняшний день оснащена двумя паротурбинными агрегатами единичной мощностью 12 МВт и 6 МВт.
ТЭЦ-13 обеспечивает электрической и тепловой энергией промышленное предприятие ОАО «Камкабель». От бесперебойной работы ТЭЦ также зависит централизованное теплоснабжение микрорайона Гайва краевого центра.
Датой образования ТЭЦ-13 принято считать сентябрь 1959 года. Именно тогда был введен в эксплуатацию ее первый энергоагрегат. Она была построена для энергообеспечения «Камкабеля» и жилого поселка при нем. За 48 лет работы ТЭЦ количество объектов ее обслуживания значительно увеличилось. Техническое оснащение предприятия требовало усовершенствования и обновления. Поэтому руководство «ТГК-9» приняло решение о реконструкции ТЭЦ посредством установки ГТЭС-16ПА разработки ОАО «Авиадвигатель».


Выбор производителей котла-утилизатора и дожимной компрессорной станции (ДКС) 28-32 кгс/см2 осуществлен заказчиком - ОАО «ТГК-9».
Котел-утилизатор обеспечит площадку горячей водой, используемой в системах теплоснабжения промышленного и бытового назначения.
Применение ДКС позволит обеспечить рабочее давление топливного газа перед ГТЭ в диапазоне 28-32 кгс/см2. Котел-утилизатор обеспечит площадку горячей водой, использу-емой в системах теплоснабжения промыленного и бытового назначения.
Дожимная компрессорная станция, которой оборудуется ГТЭС-16ПА произведена ЗАО «НИИ Турбокомпрессор имени В.Б. Шнеппа» (г. Казань).
Водогрейный котел-утилизатор разработан ЗАО «Специализированная организация «Белэнергомаш-16ПА произведена ЗАО «НИИ Турбокомпрессор имени В.Б. Шнеппа» (г. Казань). Водогрейный котел-утилизатор разработан ЗАО «Специализированная организация «Белэнергомаш-проект» (г. Белгород).
Во время работы электростанции атмосферный воздух, необходимый для работы двигателя, поступает в воздухозаборное уст-ройство: через шумоглушитель в блок воздухоочистки. Далее очищенный воздух через входную камеру блока двигателя поступает в двигатель.
Для исключения обледенения воздухоочистительное устройство оборудовано противообледенительной системой, включаемой автоматически по сигналу системы автоматического управления (САУ) ГТЭС.
Выхлопные газы двигателя через выходное устройство и диффузор попадают в котел-утилизатор. Затем - в шумоглушитель выходного устройства, обеспечивающий снижение уровня шума, возникающего при работе двигателя, и далее, через выхлопную трубу, выбрасываются в атмосферу.

-- ------------------------------------------------------------------------------
МНЕНИЕ
Александр ИНОЗЕМЦЕВ
Генеральный конструктор
ОАО «Авиадвигатель»


ГТЭС-16ПА - первая газотурбинная электростанция такой мощности, разработанная и производимая пермскими моторостроителями.
Инвестиционная привлекательность ГТЭС-16ПА обусловлена очевидными преимуществами нашей новой энергетической машины. Ввод в строй ГТЭС-16ПА в составе ТЭЦ-13 позволит увеличить энергетическую мощность объекта вдвое. Электростанция обеспечит эффективность использования тепла топлива на уровне 86,9%, а коэффициент полезного действия ГТЭС составит не менее 35%.
Пэкидж газотурбинной электростанции осуществляет давний партнер «Авиадвигателя» - ООО «Искра-Турбогаз».
ОАО «Авиадвигатель» поставляет для сборки ГТЭС наиболее важные компоненты оборудования: двигатель, трубопроводные коммуникации, воздухоочистительное устройство.
Проект на 16 МВт
Газотурбинные электростанции (ГТЭС) когенерационного цикла марки ГТЭС-16ПА - 1 единиц
производство "Авиадвигатель" ОАО
технические характеристики ГТЭС-16ПА

Газотурбинная теплоэлектроцентраль в Элисте будет запущена до конца года (Калмыкия) подробнее>>
X

Газотурбинная теплоэлектроцентраль в Элисте будет запущена до конца года (Калмыкия)
Минэкономразвития РФ дало разрешение на использование природного газа в качестве топлива газотурбинной теплоэлектроцентрали (ГТ ТЭЦ) в Элисте в объеме 62 тыс. тонн условного топлива в год. При благоприятных условиях запуск газотурбинной теплоэлектроцентрали возможен уже в 2008 году, говорится в сообщении, опубликованном на сайте правительства Калмыкии 6 августа.
Общая проектная мощность ГТ ТЭЦ в Элисте составляет 18 МВт электрической и до 80 Гкал/час тепловой энергии.
Проект на 18 МВт
Газотурбинные электростанции (ГТЭС) когенерационного цикла марки ГТ ТЭЦ-009 - 2 единиц
производство "Энергомашкорпорация" ОАО
технические характеристики ГТ ТЭЦ-009

В конце 2007 года ОАО «Авиадвигатель» заключило контракт с ЗАО «Искра-Авигаз» на поставку шести газотурбинных электростанций ГТЭС «Урал-6000» для ООО «Бургаз» (буровая компания ОАО «Газпром») подробнее>>
X

В конце 2007 года ОАО «Авиадвигатель» заключило контракт с ЗАО «Искра-Авигаз» на поставку шести газотурбинных электростанций ГТЭС «Урал-6000» для ООО «Бургаз» (буровая компания ОАО «Газпром»)
Пермские газотурбинные электростанции серии «Урал» единичной мощностью 6 МВт призваны обеспечить электроэнергией буровые установки на Бованенковском газоконденсатном месторождении (Ямало-Ненецкий автономный округ). Согласно договору, отгрузка ГТЭС запланирована на сентябрь 2008 года.

Это не первая поставка пермских ГТЭС на Бованенковское месторождение: в 2007 году были отгружены ГТЭС «Урал-2500» мощностью 2,5 МВт для ООО «Газпром добыча Надым».

Проект на 36 МВт
Газотурбинные электростанции (ГТЭС) когенерационного цикла марки Урал-6000 - 6 единиц
производство "Авиадвигатель" ОАО
технические характеристики Урал-6000

Газовые двигатели GE Jenbacher используются для выращивания цветов в России подробнее>>
X

Газовые двигатели GE Jenbacher используются для выращивания цветов в России
Специализированные когенерационные системы GE Energy Jenbacher были установлены в недавно расширенной оранжерее, расположенной в подмосковном Дмитрове и занимающейся коммерческим выращиванием роз. Эти когенерационные системы являются жизненно важным локальным источником тепловой и электрической энергии, обеспечивающим тепличному хозяйству возможности для дальнейшего расширения производства.

Поскольку тепличному хозяйству было недостаточно энергии, поступающей из местных энергетических систем, для удовлетворения производственных требований по искусственному освещению, было принято решение о внедрении технологий компании GE для локального производства энергии и систем искусственного освещения.

Контракт на строительство новой производственной площадки "под ключ" для российского производителя роз, тепличного комплекса "Подосинки", получила датская компания Dalsem Group, специализирующаяся на реализации проектов по возведению теплиц. Новая теплица площадью 6 гектар расположена в Дмитрове, в 65 км к северу от Москвы.

Компания GE Energy поставила три газовых двигателя JMS 612, работающих на природном газе, которые будут использоваться в местной когенерационной станции мощностью 5,4 МВт. Двигатели и системы искусственного освещения GE обеспечивают достаточный уровень освещения и позволяют повысить урожайность и качество выращиваемой продукции.

Кроме того, в когенерационной системе применяются процессы, позволяющие утилизировать богатые углекислым газом продукты сгорания, обрабатывать их и использовать в качестве удобрения, способствующего повышения урожайности. Наличие углекислого газа является важным фактором процесса фотосинтеза.

Компания GE занималась созданием этого процесса в Центре исследований Jenbacher по разработке когенерационных решений для отрасли садоводства в Нидерландах, – стране, являющейся признанным международным центром садоводства.

"По мере того как российское правительство продолжает осуществлять реформирование инфраструктуры дистрибуции электроэнергии, когенерационные решения GE помогают разработчикам проектов удовлетворять сложные технические и логистические требования, а также способствуют повышению энергетической безопасности региона, – говорит Род Кристи, руководитель GE Energy по региону Центральной и Восточной Европы, России и СНГ. – Данный проект стал для GE первым подобным проектом в России, где в тепличном хозяйстве используется комбинированное производство тепловой и электрической энергии. Этот проект иллюстрирует, как технологии GE могут использоваться для создания исключительно полезных и экологичных энергетических решений в самых различных отраслях промышленности и производства".
Проект на 5.4 МВт
Газопоршневые электростанции марки J 612 GS - 3 единиц
производство GE Jenbacher
технические характеристики J 612 GS

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Стоимость лифта сбор денег на космический лифт.