Портал по тригенерации, когенерации и мини-ТЭЦ

Материалы Конференции "Малые и средние ТЭЦ. Экономика
малой энергетики и проблемы инвестиций. Практический опыт»
12-14 сентября 2006 г. НП "Российское теплоснабжение"

 

Особенности взаимоотношений участников рынка
тепловой и электрической энергии на региональном уровне

Богданов А.Б.,
 Зам нач. ДПР Омской электрогенерирующей компании.

 

        Проезжая  по нашей столице, каждый мог обратить внимание, насколько сильно парят  московские ТЭЦ.  Так от каждой градирни ТЭЦ  средней  производительности, сбрасывается в атмосферу  порядка 200÷400Гкал/час, что равно теплу примерно 2÷5 котельных средней производительности. В тоже время наряду с работой ТЭЦ и ГРЭС на атмосферу, в   крупных городах работают и проектируются множество котельных.   Квалифицированный инженерный расчет   показывает,  что случае, когда на ТЭЦ или ГРЭС в региона работает хотя бы одна градирня, безвозвратная  потеря  топлива на котельной, за отопительный сезон, составляет  порядка 75-80% от количества сожженного топлива.  Надо себе только представить,  что из-за отсутствия  адекватного политического и законодательного решения по энергосберегающей  политике в  России, каждые  3 из 4  вагонов с топливом  на котельной  бездарно выбрасываются в атмосферу.

     На первый взгляд  строительство мини-ТЭЦ, а так же как и строительство  квартальных котельных, работающих на газе кажется отличным альтернативным  технологическим направлением в борьбе с естественными монополистами. Однако квалифицированный инженерный анализ,  выполнений на основе первоисточников - энергетических характеристик технологического оборудования, показывает реальную картину по степени экономичности и целесообразности  применения  мини-ТЭЦ.

 

1-я особенность.  Мини ТЭЦ не имеет энергетических   преимуществ против  современной ТЭЦ.

С энергетической точки зрения мини-ТЭЦ  с параметрами пара до 24ата, давлением газа до 18ата  не имеют  никакой экономической  выгоды по сравнению с обычными ТЭЦ. Только ТЭЦ ПГУ с высокими параметрами пара имеют безусловную выгоду по экономии топлива   сравнении с  традиционными  ТЭЦ с параметрами пара 90-130ата.  (Рис №1). Чем выше параметры термодинамического цикла, тем выше экономичность в сравнении с конкурентным способом производства электроэнергии на ГРЭС и тепла на котельной.  Так при отказе от комбинированного производства электроэнергии и тепла  с переходом на раздельное производство тепла на котельной  и электроэнергии на ГРЭС максимально возможный перерасход топлива,  составляет:

 а) при отказе от  ПГУ 90ата – 91.7%,   -   самое большое значение экономии топлива.

       б) при отказе от  ТЭЦ 130ата– 38.6%,  -   традиционное значение экономии.

       с) при отказе от  мини-ТЭЦ  – 20.3%.  низкий показатель, но лучше чем ГРЭС и котельная

 

При расчетах экономической эффективности  Мини ТЭЦ недопустимо использовать такие показатели как удельный расход топлива на электроэнергию и на тепловую энергию. Без постоянного взаимного согласования  их значений при различных режимах невозможно   квалифицированно производить анализ  экономичности мини-ТЭЦ.  Единственными  и однозначными показателями, определяющими эффективность  производства электроэнергии по комбинированному  циклу   на мини-ТЭЦ и ТЭЦ являются: а) W- выработка электроэнергии  на тепловом потреблении,  б) aтф - коэффициент теплофикации.  (Рис.1)

a)      ТЭЦ  ПГУ  и паровым циклом   Р =100ата.          W =  1.5 -  1.2    мВт/Гкал  

b)      ТЭЦ  ПГУ  и паровым циклом   Р=   40ата.          W =  1.0 -  0.8    мВт/Гкал 

c)      ТЭЦ  с паровым  циклом 240ата 560ºС                  W=  0.75 - 0.6   мВт/Гкал 

d)      ТЭЦ  ГТУ,  без паровой турбины  более 16мвт     W = 0.7 - 0. 6    мВт/Гкал 

e)      ТЭЦ  с паровым  циклом 130 ата  565 ºС               W = 0.62 - 0.48 мВт/Гкал 

f)        ТЭЦ  с паровым циклом    90 ата     500 ºС            W = 0.5  -  0.36 мВт/Гкал 

g)      Мини ТЭЦ ГТУ, ГПУ без паровой турб.  до 8мвт W = 0.42 - 0. 3   мВт/Гкал 

h)      Мини ТЭЦ с паровым циклом 13 ата  200ºС         W = 0.15 -  0.05 мВт/Гкал 

 

 

 

2-я особенность  Мини ТЭЦ обеспечивают  экономию топлива только для 2.8 человек, а обычная ТЭЦ экономит топливо для 7.9 человек потребителей электроэнергии..

Не только технология производства энергии, а в большей степени технология потребления энергии  произведенной по комбинированному способу определяет экономию топлива  и снижение тарифов! При комбинированном производстве каждый житель, получающий тепло от ТЭЦ   потребляет тепла в семь-десять раз больше чем электроэнергии (рис 2), и за счет этого  является «донором» энергосбережения  и  для  других жителей региона (рис 3).

 

 

 

1.      от ТЭЦ  ПГУ-90ата –  17.9  жителей– потребителей ЭЭ за счет 1 потребителя тепла

2.      от  ТЭЦ        130ата  –   7.9  жителей

3.      от мини ТЭЦ 13ата   –  2.8   жителей

 

 

3-я особенность.  Дополнительные вопросы,  которые необходимо учитывать в технико-экономическом обосновании (ТЭО)  выбора  мини-ТЭЦ.

1.      При анализе стоимости производства тепловой и энергии на ГТУ в ТЭО  необходимо закладывать  двойную стоимость газовых турбин включающей в себя полную замену газовой турбины  за период 100тыс часов.

2.      Для обеспечения равной надежности  при электроснабжении только от собственной ГТУ  необходимо закладывать не одну, а две или три  газовых турбины. При этом   одна или две турбины остаются в работе,  и одна турбина в резерве.

3.      В случае  отсутствия резервной турбины,  в ТЭО  необходимо предусматривать затраты  предусмотренные по  договору на резервирование электрической мощности по двух ставочному  тарифу - одна ставка плата за заявленный резерв, и вторая ставка - оплатой за потребленную энергию.

 

 

 

4-я особенность.  Перекрестное субсидирование в теплоэнергетике не позволяет выявить центры прибыли, центры убытков и адекватно сформировать тарифную политику на комбинированную  «теплоэлектроэнергию» от ТЭЦ и мини ТЭЦ.

 

Центры  прибыли.

      Самые  выгодные  потребители тепловой энергии, которые  по технологии потребления, обеспечивают максимальную прибыль  и дотируют других электроэнергии.

Центр  убытков

         Самые не выгодные потребители, которые  по технологии потребления  на  электроэнергию, так как они дотируются за счет всех потребителей тепловой и электрической   энергии.

 

А) Население, потребители, обеспечивающие производство тепло и электроэнергию по комбинированному способу

Д) Потребители, не обеспечивающие производство тепла и электроэнергии по  комбинированному способу 

и в том числе:

  1. ПГУ  100ата               W=1,5-1.2

 

  1. Электрокотельные для отопления, которые необоснованно пользуются  льготными  низкими тарифами.

 

  1. Электротермические установки для  производство алюминия которые совершенно необоснованно получают низкие тарифы на ЭЭ от ГЭС

 

  1.  Электротяга, потребители электроэнергии произведенной по конденсационному циклу и т.д.
  1. ТЭЦ  240ата                W=0.75-0.6
  1. ГТУ N>16мВт            W=0.7 -0.6
  1. от ТЭЦ-130-90ата       W= 0.6-0,3
  1. мини ТЭЦ <  8 мВт   W=0.42-03
  1. от  мини - ТЭЦ           W=0.15-0.05

Б) Промышленные предприятия, потребители,   получающие тепло  от ТЭЦ.

 

С)  Потребители тепла от собственных ТЭЦ, мини ТЭЦ потребляющие  электроэнергию только для потребления на собственные нужды, без выхода  на внешний  рынок ЭЭ.

 

ВЫВОД:

Население городов, дотирующее всех остальных потребителей, должно иметь самые низкие тарифы на тепло определенные по маржинальным издержкам производства и потребления.

ВЫВОД:

Электротермия, электроотопление, электротяга, должно иметь самые высокие,  тарифы на электроэнергию определенные по максимальным издержкам производства и потребления.

 

 

 

Что же делать, чтобы прекратить потерю энергетически необоснованных  75% топлива на котельных, за счет сокращения  сбросов тепла от градирен ТЭЦ и ГРЭС России?

1        Обязать Минэкономразвития России взять функции  бывшего ГОСПЛАНА СССР и  нести  ответственность за сбережение рациональное использование энергетических ресурсов России.

2        Так же как и 86 лет,  принять политическое решение и обязать Минэкономразвития России разработать государственной план по размещению производительных сил, развитию комбинированного производства и комбинированного потребления тепловой и электрической энергии от ТЭЦ и мини ТЭЦ – Государственной План теплофикации России – «План ГОТЭФРО».

3        И только на основании плана  ГОТЭФРО, как его продолжение, разработать следующую программу – ГОЭЛРО-2 государственный план по размещению производительных сил в электроэнергетике, по строительству  ГРЭС и ГЭС. 

4        С целью выявления и устранения технологического и социального перекрестного субсидирования на различные виды энергетических товаров и услуг для коммунального предприятия монополиста: ТЭЦ, мини ТЭЦ, ГРЭС и котельных законодательно внедрить в практику  третье правило  ценообразования  – продажа тепловой и электрической энергии  по маржинальным ценам.

 

Дополнительная информация  на сайте  www.exergy.narod.ru

 

Посмотреть другие доклады: http://www.rosteplo.ru/semenar.php?idd=8