Научная статья на тему 'НАПРАВЛЕНИЯ СНИЖЕНИЯ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОДУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ПУТЕМ РЕАЛИЗАЦИИ СОБСТВЕННОГО ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ'

НАПРАВЛЕНИЯ СНИЖЕНИЯ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОДУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ПУТЕМ РЕАЛИЗАЦИИ СОБСТВЕННОГО ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
28
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
собственный источник электроэнергии / водородосодержащее топливо / газотурбинная установка / парогазовые технологии / own source of electricity / hydrogen-containing fuel / gas turbine unit / combined cycle technologies

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — О.Н. Белоусова, А.Н. Дырдонова

В статье исследуются вопросы оптимизации производственной себестоимости продукции промышленных предприятий. Исследование включает оценку доли энергоресурсов в себестоимости продукции промышленного нефтехимического производства, а также анализ возможности снижения затрат на электроэнергию при реализации промышленным потребителем собственного источника электроэнергии. Рассматриваются особенности использования водородосодержащих фракций в качестве топлива собственного источника электроэнергии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE WAYS TO REDUCE A NET COST OF INDUSTRIAL PRODUCTION UNITS BY THE OWN SOURCE OF ELECTRICITY IMPLEMENTAION

The article examines the issues of optimizing the production costs of industrial enterprises. The study reveals an estimate of the share of energy resources in the cost of production of industrial petrochemical production, contains an assessment of the reduction of electricity costs when an industrial consumer has its own source of electricity. The study also examines the features of using hydrogen-containing fractions as a fuel of its own source of electricity.

Текст научной работы на тему «НАПРАВЛЕНИЯ СНИЖЕНИЯ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОДУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ПУТЕМ РЕАЛИЗАЦИИ СОБСТВЕННОГО ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ»

НАПРАВЛЕНИЯ СНИЖЕНИЯ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОДУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ПУТЕМ РЕАЛИЗАЦИИ СОБСТВЕННОГО ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

О.Н. Белоусова, магистрант

А.Н. Дырдонова, д-р экон. наук, доцент

Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) Казанского национального исследовательского технологического университета (Россия, г. Нижнекамск)

DOI:10.24412/2411-0450-2024-1-1-18-21

Аннотация. В статье исследуются вопросы оптимизации производственной себестоимости продукции промышленных предприятий. Исследование включает оценку доли энергоресурсов в себестоимости продукции промышленного нефтехимического производства, а также анализ возможности снижения затрат на электроэнергию при реализации промышленным потребителем собственного источника электроэнергии. Рассматриваются особенности использования водородосодержащих фракций в качестве топлива собственного источника электроэнергии.

Ключевые слова: собственный источник электроэнергии, водородосодержащее топливо, газотурбинная установка, парогазовые технологии.

Успешность и конкурентоспособность промышленных предприятий на рынке обеспечивается возможностью оптимизировать производственные расходы на закупку энергоресурсов. С целью повышения энергоэффективности экономики производства промышленной продукции перед предприятиями стоит задача использования наилучших доступных технологий в наиболее затратных по потреблению энергоресурсов отраслях. Согласно [1] доля удельных затрат на энергоресурсы в себестоимости промышленной продукции в России для объектов нефтепереработки составляет 54,7 % и таким образом промышленность нефтепереработки относится к производствам с наибольшей долей энергоресурсов в себестоимости. Таким образом, зависимость предприятий нефтепереработки от затрат на закупку энергоресурсов является критической.

Целесообразность создания собственного источника электрической энергии (далее - СИЭЭ) для промышленных потребителей основана ежегодно возрастающими затратами промышленного потребителя на покупку электрической энергии и мощности.

В качестве примера регион, в котором зафиксирован значительный рост цены на

электроэнергии, показан Красноярский край. Исследование динамики цен на электроэнергию [2] в Красноярском крае показало, что в течение года конечная цена на электроэнергию выросла на 43,6% с 3,62 руб./кВт-ч до 5,20 руб./кВт-ч с НДС.

В Российской Федерации действуют программы поддержки строительства новых генерирующих мощностей в энергосистеме, именуемые также Договора предоставления мощности (далее - ДИМ). ДИМ представляет собой механизм возврата инвестору стоимости капиталовложений в обновление основных фондов в электроэнергетике - в строительство и модернизацию электростанций на базе органического топлива, атомной энергии и возобновляемых источников энергии (ВИЭ) (ветровых, солнечных и т.п.).

В соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 11.08.2010 № 1334-р, в рамках первого ДПМ, было заключено 44 договора общей мощностью генерирующих мощностей 29 876,5 МВт по 136 объектам генерации. В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 28.05.2013 г. № 449, по состоянию на 01.07.2023 г. в Единой энергетической системе России было введено 3726 МВт мощностей на базе ВИЭ, в том

числе 70 солнечных электростанций и 22 ветровых электростанций. Также к механизмам ДПМ относятся программы строительства электростанций общей мощностью 335 МВт в Москве, Московской области и Республике Татарстан на базе мусоросжигательных заводов (Постановление Правительства РФ от 28.02.2017г. № 240), поддержки строительства генерации в Республике Крым (Постановление Правительства РФ от 11.08.2014 г. № 790), Калининградской области (Постановление Правительства РФ от 20.10.2015 г. № 1116), субсидирования потребителей на Дальнем Востоке. В совокупности затраты по реализации указанных программ ложатся на плечи потребителей электроэнергии.

С 2020 года, в дополнении к уже действующим программам поддержки в Российской Федерации действует программа ДПМ-штрих, в рамках которой началось обновление оборудования действующих электростанций. Общая величина средств, направляемых на программу, по оценке Минэнерго, должна составить 3,5 трлн. рублей к 2035 году [3]. Согласно предложениям Минэнерго, модернизация коснется более 40 000 МВт, что также увеличит финансовую нагрузку на потребителей электрической энергии.

Исходя из вышесказанного, существующей и непрерывной динамики роста стоимости электроэнергии для потребителей, потребность в рассмотрении промышленными потребителями целесообразности создания собственных источников электроэнергии является осознанной необходимостью.

Действующая законодательная база Российской Федерации предусматривает возможность реализации промышленным потребителем СИЭЭ.

В соответствии с Правилами оптового рынка электрической энергии и мощности, утвержденных Постановлением Правительства от 27.12.10 г. № 1172 (в ред. от 21.07.21 г.), лицо, владеющее на праве собственности объектом по производству электрической энергии, который присоединен к ЕЭС России и установленная генерирующая мощность которого равна или

превышает 25 МВт, обязано реализовы-вать всю производимую электрическую энергию (мощность) только на оптовом рынке электроэнергии и мощности (ОР-ЭМ), за исключением случаев, установленных настоящими Правилами (статья 31 Правил). При этом Правилами предусмотрены условия, при выполнении которых промышленный потребитель электрической энергии, имеющий СИЭЭ не обязан реализовывать всю электроэнергию, выработанную на данном СИЭЭ на ОРЭМ.

Данные условия указаны в статье 32 Правил, согласно которой, в случае если Потребитель:

- вырабатывает на СИЭЭ электрическую энергию с использованием в качества основного топлива нефтяного (попутного) газа и (или) продуктов его переработки, доменного, коксового, конвертерного газов, масляных смесей, каменноугольной смолы, отходящего тепла технологического оборудования, являющихся побочными продуктами основного промышленного производства потребителя;

- потребляет на собственном промышленном производстве более 75 процентов производимой СИЭЭ электрической энергии, при этом связи между источником и промышленными потребителями находятся в собственности Потребителя;

- имеет неразрывную связь между СИЭЭ и объектами основного промышленного производства технологическим процессом, и работа основного промышленного производства в долгосрочном периоде невозможна или ограничена в условиях прекращения функционирования СИЭЭ;

- поддерживает объем производства СИЭЭ в среднем в календарном месяце предыдущего года за час не более 25 МВт относительно объема потребления электрической энергии объектами основного промышленного производства Потребителя.

При условии выполнения всех указанных условий Потребитель имеет право получить Подтверждение о нераспространении требования Федерального закона «Об электроэнергетике» о реализации всей

производимой электрической энергии и мощности только на оптовом рынке.

Таким образом, для потребителей, эксплуатирующих промышленные производства, на которых вырабатывается попутный нефтяной газ, либо продукт его переработки в объеме, достаточном для выработки электроэнергии в количестве, превышающем 75% собственного энергопотребления, возможна реализация СИЭЭ.

Попутный нефтяной газ, или ПНГ - это газ, растворенный в нефтяной жидкости. Попутный нефтяной газ используется в энергетическом, нефтехимическом и геологическом направлениях. Ценность ПНГ в качестве сырья для газонефтехимии, либо в качестве энергетического топлива определяет его компонентный состав. Компонентный состав нефтяногогаза представляет собой смесь легких углеводородов, включающая метан, этан, пропан, бутан, изобутан и другие углеводороды.

Одним из видов ПНГ является водоро-досодержащий газ - газ, содержащий более 10% водорода, который образуется в технических процессах каталитического риформинга нефти, газификации угля, коксовании угля, процессах пиролиза углеводородного сырья [4]. Существуют технологии переработки ПНГ переменного состава в топливо (метано-водородные

смеси) [5]. Существует также опыт применения водородосодержащего газа (метан-водородной фракции - далее МВФ) в качестве топлива для котлов ТЭС.

Согласно [6], одним из наиболее перспективных способов сжигания газообразного топлива для производства электроэнергии является сжигание газа в газотурбинных установках мощностью от 18 МВт до 400 МВт. При этом достигается электрический коэффициент полезного действия (КПД) от 32-43%. Еще более перспективным является применение парогазовых технологий, на которых КПД может превышать 60%.

Имеется опыт использования попутного (нефтяного) газа в качестве топлива на газотурбинных установках (ГТУ) для производства электрической энергии. Опыт использования МВФ (смеси водорода и природного газа) в качестве топлива на газотурбинных установках также приводит к снижению вредных выбросов.

Таким образом, доказана практическая возможность реализации СИЭЭ промышленных потребителей с использованием в качестве топлива МВФ. Использовании собственного источника электрической энергии позволит существенно снизить себестоимость продукции для производств нефтехимии, а также улучшить экологию.

Библиографический список

1. Иванов В.А. Анализ энергозатрат в различных отраслях промышленности // Интернет-журнал «Науковедение». - 2015. - № 1. - С. 1-13.

2. Конопелько Д.В., Дзюба А.П. Об интенсивном росте цен на электроэнергию в России на примере Красноярского края // Энергосбережение. - 2023. - № 4. - С. 12-20.

3. Орлова О.Н. Перспективы ДПМ-модернизации: опыт реформ и новые горизонты // Нефтегазовая вертикаль. - 2018. - № 15. - С. 30-32.

4. Andreeva E.S., Girfanova E.Y., Dyrdonova A.N., Fomin N.Y. Enhancement of performance of infrastructural assets built through a public and private partnership // Mediterranean Journal of Social Sciences. - 2015. - Vol. 6. - № 5 (S3). - Pp. 311-316.

5. Dyrdonova A.N., Lin'kova T.S. Principles of petrochemical cluster' sustainability assessment based on its members' energy efficiency performance // International Scientific and Technical Conference Smart Energy Systems 2019 (SES-2019). - 2019. - Vol. 124. - E3S Web of Conferences 124, 04013.

6. Сжигание топлива на крупных установках в целях производства энергии // Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 38-2022. -275 с.

THE WAYS TO REDUCE A NET COST OF INDUSTRIAL PRODUCTION UNITS BY THE OWN SOURCE OF ELECTRICITY IMPLEMENTAION

O.N. Belousova, Graduate Student

A.N. Dyrdonova, Doctor of Economic Sciences, Associate Professor

Nizhnekamsk Institute of Chemical Technology (branch) Kazan National Research Technological University (Russia, Nizhnekamsk)

Abstract. The article examines the issues of optimizing the production costs of industrial enterprises. The study reveals an estimate of the share of energy resources in the cost of production of industrial petrochemical production, contains an assessment of the reduction of electricity costs when an industrial consumer has its own source of electricity. The study also examines the features of using hydrogen-containing fractions as a fuel of its own source of electricity.

Keywords: own source of electricity, hydrogen-containing fuel, gas turbine unit, combined cycle technologies.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.