Научная статья на тему 'Некоторые аспекты использования запасов мелких месторождений природного газа для когенерационных технологий малой энергетики'

Некоторые аспекты использования запасов мелких месторождений природного газа для когенерационных технологий малой энергетики Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
120
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗАПАСЫ ГАЗА / НЕРАЗРАБАТЫВАЕМЫЕ МЕЛКИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ / МАЛАЯ ЭНЕРГЕТИКА / ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Староверов Сергей Владимирович

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

Текст научной работы на тему «Некоторые аспекты использования запасов мелких месторождений природного газа для когенерационных технологий малой энергетики»

11. Соколов А.А. Изъятие инсайдерской ренты в госкорпорации «Росатом» привело к росту плановой стоимости АЭС на 46% // За ответственную власть. - 29.08.2012. - URL: http://igpr. ru/articles/izjatie_insajderskoj_renty_v_goskorporacii_rosatom (дата обращения 06.12.2012).

12. Соколов А.А. Инсайдерский контроль в государственной корпорации «Ростехнологии» // За ответственную власть. - 10.09.2012. - URL: http://igpr.ru/articles/insajderskij_kontrol_v_ gosudarstvennoj_korporacii_rostehnologii (дата обращения 06.12.2012).

13. Трифонов В. Владимир Дмитриев своей подписью канализировал откат в офшор // Ру-спрес. - 06.03.2012. - URL: http://rospres.com/specserv/9922/ (дата обращения 06.12.2012).

14. Устюжанина Е.В. Состояние и перспективы развития корпоративного сектора российской экономики / Е.В. Устюжанина / Препринт. - М.: ЦЭМИ РАН, 2010. - 141 с.

С.В. Староверов

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗАПАСОВ МЕЛКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПРИРОДНОГО ГАЗА ДЛЯ КОГЕНЕРАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ МАЛОЙ эНЕРГЕТИКИ

Ключевые слова: запасы газа, неразрабатываемые мелкие месторождения, малая энергетика, производство электрической и тепловой энергии.

На суше Российской Федерации в соответствии с проектом новой классификации запасов углеводородов в нераспределенном фонде недр свыше 65 % составляют мелкие и средние месторождения газа. В настоящее время неразрабатываемые мелкие газовые, газоконденсатные и нефтегазоконденсатные месторождения не представляют собой коммерческого интереса для крупных добывающих компаний из-за незначительного масштаба производства продукции - природного газа, высоких затрат (преимущественно на транспортировку) их освоения, а также наличия на балансе компаний достаточно большого объема извлекаемых запасов крупных месторождений. Оценка потенциала газовых месторождений может быть оценена с помощью показателей и методов, приведенных в ряде научных работ [4, 5].

Для практического использования принципа экономической оценки природно-ре-сурсного потенциала на уровне региона необходимо выяснить, можно ли рассматривать данный природный ресурс в качестве потенциала. Для этих целей рекомендуется использовать показателя доступности. Количественной мерой показателя доступности является отношение рыночной цены товарного продукта Pf к его расчетной цене Pc, обеспечиваю- PL

щей безубыточное извлечение и переработку ресурса: D - . Решение о возможности использования природного ресурса принимается при значениях показателя доступности, превышающих единицу. Показатель доступности природного ресурса характеризует возможность экономически эффективного использования газового месторождения в зависимости от его состояния, потребности в нём и достигнутого технологического уровня его добычи и переработки.

Компонентный состав природного газа мелких месторождений практически не отличается от состава газа крупных месторождений и может применяться для региональ-

© Староверов С.В., 2013

ных нужд в качестве альтернативного энергоносителя. Небольшие объемы природного газа могут рассматриваться в качестве первичного энергоносителя работы микротурбинных, газотурбинных, газопоршневых, газодизельных и других энергетических установок. Для этого необходимо изучить топливно-энергетический рынок в районе расположения мелкого месторождения газа (ММГ).

При этом возможными вариантами использования топливного потенциала ММГ могут быть:

- строительство новых или модернизация существующих мини-ТЭС (котельных) в населенных пунктах, расположенных в зоне доступности ММГ;

- проектирование и строительство мини-ТЭС (котельных) в зоне действия централизованных систем электро- и теплоснабжения (при наличии дефицита мощности);

- формирование в зоне доступности ММГ условий для развития новых объектов, промышленности и производств как потенциальных потребителей тепла и электроэнергии;

- формирование базовых схемных решений систем малой энергетики из условий минимизации затрат, снижения тарифов на выработку тепловой и электрической энергии.

Для внедрения и развития малой энергетики необходимо использование опыта наиболее эффективных направлений их реализации, с учетом инновационных технологий и отечественного опыта строительства и эксплуатации малых электростанций (мини-ТЭС) на промышленных объектах для выработки электроэнергии на собственные нужды. Снабжение теплом и электроэнергией региональных потребителей, испытывающих недостаток или торможение в развитии и организации хозяйственной деятельности из-за дефицита тепло- энергоснабжения, целесообразно обеспечивать путем создания независимых малых энергетических комплексов (НМЭК), представляющих собой связанные в единую производственно-технологическую цепочку ММГ и мини-ТЭС (преимущественно как единое хозяйственное объединение).

При принятии решения о создании НМЭК основными для потенциальных инвесторов и потребителей тепла и электроэнергии являются следующие вопросы:

- источники первичных топливно-энергетических ресурсов для выработки автономного тепла и электроэнергии на объектах, насколько они надежны для использования в течение длительного периода времени (15-20 лет);

- технико-экономические условия поставки газа на мини-ТЭС;

- технические и технологические решения по созданию, размещению и эксплуатации мини-ТЭС на различном удалении от потребителей;

- институциональная среда в недропользовании и энергетике.

Рекомендуемые в качестве источников первичных топливно-энергетических ресурсов неразрабатываемые ММГ должны быть изучены на предмет определения возможности добычи на данных месторождениях природного газа в годовом и суточном исчислении в течение длительного периода времени. На основании этого должны быть выбраны соответствующие мини-ТЭС. В этом случае энергетическая способность ММГ определяется типовыми технологиями преобразования энергоносителя в традиционные виды энергии, используемые у потенциальных потребителей, а также технологиями распределения таких видов энергии по инфраструктуре энергоснабжения. Технические, технологические и проектные решения по созданию, размещению и эксплуатации НМЭК должны быть оптимизированы по удельным капитальным вложениям и затратам, с учетом лага времени, маркетинга и прогнозирования социально-экономического развития

конкретного субъекта Российской Федерации и вероятных потребителей, формирование которых целесообразно предусматривать на стадиях, предшествующих проектированию. Для этого необходимо анализировать особенности технологических схем и состояние оборудования, режимы и графики работы с потребителями, готовность инфраструктуры и прочие условия.

При создании энергокомплексов в случае малых объемов потребления природного газа могут применяться следующие основные газоиспользующие энергетические технологии [1]:

- микротурбинные установки;

- газотурбинные установки;

- газопоршневые и газодизельные установки;

- установки на базе двигателей Стирлинга;

- газовые котельные установки.

Российский рынок средств и систем малой энергетики представлен большим количеством различных производителей энергетического и котельно-топочного оборудования. Известно, что наиболее эффективно производство традиционных видов энергии на основе когенерационных и тригенерационных ТЭС. Современные энергетические технологии когенерации (выработка электрической и тепловой энергии), а также тригенерации (выработка электрической, тепловой энергии и энергии холода), с коэффициентом использования топлива до 85 и 95% соответственно, способны обеспечить конкурентоспособность систем малой энергетики.

Анализ технико-экономических показателей различных энергетических газои-спользующих технологий для НМЭК позволяет в настоящее время рекомендовать два основных варианта комплексного энергообеспечения объекта с использованием ресурсов ММГ по типу первичного двигателя:

- НМЭК на основе газотурбинных установок (ГТУ);

- НМЭК на основе газопоршневых установок (ГПУ).

Основные усредненные технические показатели ГТУ и ГПУ по данным отечественных и зарубежных производителей представлены в табл.

Таблица

Технические показатели ГТУ и ГПУ [1]

Тип установки КПД производства электроэнергии, % Коэффициент полезного использования тепла топлива, % Удельный расход природного газа, нм3/кВт^ч Удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении,МВт^ч/Гкал

ГТУ 21-38 до 88 0,2...0,45 1/(1-4)

ГПУ 26-47 до 90 0,25...0,4 1/(0,95-1,8)

Для достижения эффективной работы ГТУ желательна их полная загрузка и непрерывный график работы, а для ГПУ наиболее эффективным является режим, обеспечивающий загрузку установки на 80% от номинальной мощности [1].

Среди основных технико-экономических показателей НМЭК важное место занимают стоимостные показатели, существенно влияющие на эффективность проекта.

Удельная стоимость газотурбинных агрегатов колеблется в пределах 650-1200 $/кВт. Для газотурбинных станций характерна неограниченная стоимость как дополнительного агрегатного оборудования, так и общестанционного и вспомогательного оборудования, что приводит к удорожанию газотурбинных мини-ТЭС до уровня 1300-1600 $/кВт (без стоимости проектирования) [3]. Общая стоимость строительства НМЭК с газотурбинными установками может достигать 1700 $/кВт генерирующей мощности против 1200 $/кВт для НМЭК с газопоршневыми агрегатами. Таким образом, при равнозначных условиях и единичной установленной мощности агрегата до 5 МВт стоимость НМЭК на основе газотурбинной технологии может быть значительно выше стоимости на основе газопоршневой технологии.

Для мини-ТЭС могут использоваться два основных варианта размещения основного и вспомогательного оборудования:

- блочно-модульное (контейнерное);

- стационарное.

При создании в районе ММГ новых энергоемких производств и населенных пунктов обеспечивается существенная экономия материальных затрат в связи с отсутствием необходимости транспортирования газа, тепловой и электрической энергии от источников к потребителям. Так, например, по данным компаний, занимающихся проектированием и строительством объектов энергетической инфраструктуры, затраты на сооружение 1 км сетей составляют:

- газопровода - 6,0 - 7,0 млн руб.;

- кабельной линии электропередачи (ЛЭП) напряжением 0,4 кВ - 4,9-7,1 млн руб.;

- кабельной ЛЭП напряжением 10 кВ - 5,1-7,5 млн руб.;

- воздушной ЛЭП напряжением 10 кВ - 1,5-2,0 млн руб.;

- теплотрассы диаметром 100 мм при бесканальной прокладке - 15-18 млн руб.

Реализация продукции НМЭК, в частности, электрической энергии, может производиться через уже существующие на данной территории энергосбытовые компании, или вновь созданные организации, имеющие доступ к электроэнергии от независимых производителей. Энергосбытовая компания осуществляет поставку электроэнергии по нерегулируемым ценам, которые не должны превышать предельные уровни, установленные региональными энергетическими комиссиями.

Проводимая в России реформа электроэнергетики законодательно определила правила и механизмы функционирования объектов малой энергетики: порядок присоединения к энергосистеме, финансово-экономические отношения между субъектами рынка и др. Субъектам малой энергетики, обладающим небольшой мощностью, в соответствии с Федеральным законом «Об электроэнергетике» дано право осуществлять свою деятельность на розничном рынке электроэнергии. Будучи технически и технологически несложными, предложенные механизмы, определяющие функционирование данных энергетических объектов, позволяют рассматривать объекты малой энергетики, в том числе и НМЭК, как самостоятельный (не привязанный к конкретным потребителям) вид бизнеса [2]. Отсюда следует, что в соответствии с правилами функционирования розничного рынка НМЭК, как субъект малой энергетики, имеет право напрямую заключать договора с потребителями, подключенными к единой энергосистеме, оплачивая при этом электросетевым компаниям услуги по транспортировке электроэнергии до потребителя.

Конкурентоспособность на энергетическом рынке НМЭК на основе современного газопотребляющего оборудования, использующих для работы газ ММГ, существенно зависит от геолого-технологических особенностей месторождений, определяющих сто-

имость природного газа. В практическом аспекте при благоприятных организационно-экономических и правовых условиях широкое применение НМЭК позволило бы повысить эффективность развития хозяйствующих субъектов энергодефицитных регионов, на протяжении десятков лет получая тепло и электроэнергию, минуя централизованные источники.

Библиографический список

1. Белоусенко И.В. Новые технологии и современное оборудование в электроэнергетике нефтегазовой промышленности / И.В. Белоусенко [и др.]. - М.: Недра Бизнес-центр, 2007.

- 478 С.

2. Воропай Н.И. Распределенная генерация в электроэнергетических системах: предпосылки, масштабы, особенности // Проблемы ТЭК и их решения. - 2005. Вып. 5. - С.14-20.

3. Гуревич Ю.Е. Проблемы обеспечения надежного электроснабжения потребителей от газотурбинных электростанций небольшой мощности / Ю.Е. Гуревич [и др.] // Электричество.

- 2002. - № 2. - С. 2-9.

4. Новоселова И.Ю. Показатели для анализа природно-ресурсного потенциала региона // Вестник ГУУ. - 2009. - № 9. - С. 255-264.

5. Новоселова И.Ю. Природно-ресурсный потенциал и его количественная оценка// Экономика природопользования, 2009, № 1. - С.79-87.

М.В. Терешков А.В. Гридчина

ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ПРОЕКТОВ ГОСУДАРСТВЕННО-ЧАСТНОГО ПАРТНЕРСТВА В ОБЛАСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА

ДОРОГ В РОССИИ

Ключевые слова: государственно-частное партнерство (ГЧП), дорожное строительство, концессия, платная автомагистраль, генподрядчик.

В планах госкомпании «Российские автомобильные дороги» (ГК «Автодор») на ближайшие 2года - проведение конкурсов и тендеров на строительство, комплексное техническое обслуживание и реконструкцию федеральных автомобильных дорог. На реализацию данных проектов будет привлечено свыше 436 млрд руб. Цель - строительство более 660 км новых дорог, в число проектов также входят новые комплексы Центральной кольцевой автодороги (ЦКАД). По некоторым оценкам, в ближайшем будущем строительство и эксплуатация платных дорог станет одним из самых приоритетных направлений развития ГЧП. Будет построено около 2 тыс. км платных дорог высокого качества, управлять которыми будут частные инвесторы на основе договоров и схем ГЧП, концессий и контрактов жизненного цикла.

Одними из наиболее крупных и амбициозных проектов в этой области как по трудоемкости, так и по величине инвестиций безусловно являются строительства следующих магистралей:

- Москва - Санкт-Петербург (строящаяся в настоящее время М-11),

© Терешков М.В., Гридчина А.В., 2013

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.