CC BY
59
УДК 331.438
об увеличении
электрических мощностей существующих теплоэлектроцентралей
с. а. Некрасов,
научный сотрудник Института истории естествознания и техники им. с. И. Вавилова РАН, член Экспертного совета Комитета по энергетике Государственной думы РФ E-mail: s_a_n1@bk. ru
В статье показано, что в большинстве случаев увеличение мощности теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) парогазовыми установками ведет к электроизбыточности зоны теплоснабжения ТЭЦ и требует отпуска электроэнергии за пределы городов, в которых расположены ТЭЦ, что указывает на целесообразность строительства парогазовых установок на конденсационных станциях.
Ключевые слова: ПГУ, ТЭЦ, теплофикация, потребление электроэнергии, удельный расход топлива на производство электроэнергии.
Согласно Энергетической стратегии России до 2030 года приоритетным направлением научно-технического прогресса в энергетическом секторе по направлению «Электроэнергетика» является создание типовых модульных когенерационных парогазовых установок (ПГУ) мощностью 100 и 170 МВт с коэффициентом полезного действия 53-55 % для работы на ТЭЦ. В перспективе планируется вывод из работы старого оборудования теплоэлектроцентралей, а также строительство новых теплоэлектроцентралей с парогазовыми установками [21]. В многочисленных работах [3, 11, 13, 20], посвященных вопросу создания ПГУ ТЭЦ, рассматриваются следующие обоснования данного положения: 1) рост потребления электроэнергии относительно потребления тепла обусловливает необходимость увеличения объемов производства электроэнергии на существующем тепловом потреблении;
2) парогазовая установка является более экономичным оборудованием в сравнении с паротурбинными установками, позволяющим снизить удельные расходы топлива на выработку электроэнергии.
Проведем анализ этих ставших аксиоматичными утверждений.
Действительно, в результате падения промышленного производства в 1990-1998 гг. объем производства электрической энергии снизился на 23,5 % с 1 082 до 827 млрд кВт-ч. За тот же период производство тепловой энергии снизилось на 30,2 %, с 2 080 до 1 450 млрд млн Гкал. На протяжении 2000-2008 гг. производство электроэнергии увеличилось до 1 037 млрд кВт-ч, практически достигнув докризисного уровня. Рынок тепловой энергии не последовал за рынком электроэнергии, и в период 2000-2008 гг. производство тепловой энергии оставалось практически постоянным (рис. 1).
С первого взгляда обоснованность утверждения о росте потребления электроэнергии не вызывает сомнений. Однако рассмотрение структуры потребления в пределах теплофикационной зоны ТЭЦ с выделением промышленных предприятий и городской застройки указывает на падение потребления электроэнергии промышленными предприятиями на фоне незначительного роста спроса со стороны новых жилых и коммерческих объектов. Объемы потребления электроэнергии промышленных предприятий (преимущественно для энергоснабжения
- 33
110
100
Электроэнергия
1990
1995
2000
2005
2010
Рис. 1. Динамика производства тепловой и электрической энергии в России в 1990-2010 гг., %
которых и проектировались ТЭЦ) значительно выше, чем жилых домов, объектов социальной сферы, торговых помещений и т. д. В результате районы обслуживания ТЭЦ становятся энергоизбыточными, и электроэнергия экспортируется не только за пределы района, охваченного теплофикацией, но и города, где расположена ТЭЦ.
Так как вопрос сводится к соотношению электропотребления промышленных предприятий и ЖКХ, рассмотрим данные до 2008 г. включительно, не учитывая периода падения потребления, вызванного экономическим кризисом, так как строить прогнозные оценки на основе данных кризисных лет некорректно. Проанализируем вопрос соотношения электрических нагрузок жилого сектора и промышленности, начав с периода становления применения электроэнергии в экономике.
Предыстория плана ГОЭЛРО показывает, что осознание необходимости его разработки зародилось и сформировалось в конце XIX - начале ХХ вв. в период стремительной капитализации России. К 1915 г. уже были разработаны проекты крупнейших станций будущего плана, сформулированы основные положения стратегии развития энергетики, осуществлены практические шаги по электрификации России.
Сразу после октября 1917 г. вопросам энергетики уделяется первоочередное внимание - принимается декрет Совнаркома о национализации имущества «Общества 1886 г.» и постановление о строительстве Шатурской ГРЭС. В 1918 г. в рамках вновь созданного Комитета государственных сооружений (КОМГОСООР) учреждается Управление
электротехнических сооружений (Электрострой), в том же году создается Центральный электротехнический совет (ЦЭС). Отметим, что в этот же период структура управления практически всех отраслей подверглась преобразованиям.
Но в качестве отправного пункта начала системного подхода к вопросу восстановления народного хозяйства, положившего начало плану ГОЭЛРО, в том виде, в каком он стал документом, определившим развитие российской экономики, можно назвать статью Г. М. Кржижановского «Задачи электрификации промышленности», которую он в конце 1919 г. послал В. И. Ленину и получил на нее восторженный отклик. В кратчайшие сроки 20 марта 1920 г. была сформирована Комиссия ГОЭЛРО. В июне 1921 г. Комиссию ГОЭЛРО упразднили, а на ее основе создали Государственную общеплановую комиссию - Госплан, руководивший с этого времени всей экономикой страны в течение долгих десятилетий. Первым председателем Госплана был Г. М. Кржижановский, под его руководством были проведены разработки теории и методологии стратегического, среднесрочного и оперативного планирования развития народного хозяйства. Система государственного планирования получила практическое воплощение в подготовке и реализации первого пятилетнего плана (1928-1932), вошедшего в историю как программа индустриализации СССР. Как председатель Госплана Г. М. Кржижановский руководил реализацией плана ГОЭЛРО, который был выполнен к 1931 г., в минимальный намеченный Комиссией 10-летний срок. В итоге общие показатели индустриализации страны существенно превысили проектные задания, и по уровню промышленного производства СССР вышел на первое место в Европе и на второе в мире. План ГОЭЛРО сыграл в жизни нашей страны огромную роль: без него вряд ли удалось бы вывести СССР в столь короткие сроки в число самых развитых в промышленном отношении стран мира. Реализация этого плана сформировала, по сути дела, всю отечественную экономику и до сих пор в значительной мере ее определяет.
План ГОЭЛРО был единой и всеобщей программой народнохозяйственного строительства и
представлял собой единую программу возрождения и развития страны и ее конкретных отраслей -прежде всего тяжелой индустрии, а главным средством полагал максимально возможный подъем производительности труда на основе электрификации производственной деятельности. На тот период основой роста производительности была не только интенсификация и рационализация, но замена мускульных усилий людей и животных механической энергией. А особо подчеркивалась в этой программе перспективная роль электрификации в развитии промышленности, строительства, транспорта и сельского хозяйства. По сути дела, он стал в России первым государственным планом и положил начало всей последующей системе планирования в СССР, предвосхитив теорию, методику и проблематику будущих пятилетних планов.
Согласно расчетам Комиссии ГОЭЛРО финансовое обеспечение планировавшихся программ выглядело следующим образом:
• развитие энергетики
(1 750 тыс. кВт) - 1,2 млрд руб.;
• расширение обрабатывающей
промышленности на 80 % - 5,0 млрд руб.;
• расширение добывающей
промышленности на 100 % - 3,0 млрд руб.;
• восстановление, улучшение
и расширение транспорта - 8,0 млрд руб.;
• всего - 17,2 млрд руб.
Структура сметы показывает, что расходы на развитие энергетики закладывались в размере 7 % от общего финансирования программы. На первом месте находился транспорт (46,3 %), на втором -обрабатывающая индустрия (29,2 %) и на третьем -добывающие отрасли (17,5 %). Это свидетельствует об общеэкономическом характере плана, охватывавшем вопросы развития всех важнейших секторов промышленности [5].
Следует отметить, что первоначально идея электрификации предполагала первоочередное массовое развитие энергоснабжения населения. В. И. Ленин вполне серьезно предлагал разработать свой «мини-план ГОЭЛРО» для каждого дома и подъезда, построить во всех деревнях России маленькие электростанции, в качестве первого шага предлагалось в каждом уезде срочно создать не менее одной электростанции [15, с. 400]. Так как в начале ХХ в. более 80 % населения проживало в деревне, включая в сферу своего рассмотрения все важнейшие отрасли экономики и промышленности,
главное внимание Ленин уделял вопросам энергообеспечения сельского хозяйства [5]. Однако вопрос потребностей основной части населения не только в электроэнергии, но и в других благах, которые могла предоставить экономика, остался второстепенным. В результате по истечении 80 лет после завершения плана ГОЭЛРО 2/3 территории России - 9 млн чел., но говорят и о 15 млн - не имеют централизованного электроснабжения [10].
Таким образом, основу плана ГОЭЛРО составляла гармонизация производства энергии и ее преимущественного промышленного потребления. В итоге его реализации были не только созданы промышленные предприятия, ставшие на последующие десятилетия системообразующими советской экономики, но и сформировалась энергетическая школа, которая первоочередное внимание уделяла энергообеспечению промышленного производства, а потребление населения и проблемы ЖКХ находились на вторых ролях. К этому необходимо добавить, что на десятилетия сняли актуальность вопроса оптимизации энергопотребления жилыми районами фиксирование в 1928 г. тарифов ЖКХ. В последующем открытие новых источников дешевых энергоресурсов и следование экономически оправданной по состоянию на 1960-е гг. установки «Энергии у нас много, а жилье надо строить быстро и дешево» сохранили второстепенную роль проблемы энергоснабжения жилищного строительства вплоть до перехода к периоду формирования рыночных отношений.
Впоследствии принцип гармонизации развития промышленности и энергетики был развит в теории энергопроизводственных комплексов Н. Н. Колосов-ского [9]. Поскольку именно рост промышленности был важнейшим фактором урбанизации в СССР, промышленные электростанции, обеспечивающие предприятия теплом и электроэнергией, стали в первую очередь неотъемлемой составляющей систем жизнеобеспечения промузлов и городов. Система теплоэнергоснабжения была в основном рассчитана на промышленное потребление, а собственно коммунальные нужды все также оставались на второстепенных ролях, при этом на протяжении 1960-1980 гг. происходило плановое снижение доли ЖКХ в тепловом потреблении. Так, отношение потребления тепла в ЖКХ к аналогичному показателю в промышленности в 1963 г. составило 0,51, в 1970 г. -0,45, в 1980 г. - 0,42. Еще меньше была доля теп-лопотребления ЖКХ в тепле, отпущенном от ТЭЦ.
По состоянию на 1980 г. в Поволжье она составила 19 %, в Восточной Сибири - 20,8 %, на Урале - 24 %, в Западной Сибири - 25 %, в Центральночерноземном районе - 28,5 %, в Волго-Вятском районе и на Дальнем Востоке - 31 %, в Северо-Кавказском районе - 33 %, в Северо-Западном районе - 39 %, в Центральном районе - 42 % [4]. Это означает, что энергоснабжение не только малых городов, поселков городского типа и сельских поселений обеспечивается по раздельной схеме, когда электроэнергия вырабатывается в конденсационном режиме на КЭС, а теплоснабжение - котельными, и преимущества комбинированного производства тепла и электроэнергии не используются, но и в крупных городах теплофикация жилых районов развивалась медленнее, чем в промышленности. Следующее десятилетие не внесло значимых корректив в существующее распределение, в итоге к началу периода формирования рыночных отношений основу как тепловой, так и электрической нагрузки вне зависимости от наличия или отсутствия теплофикации составляло потребление промышленных предприятий.
После 1990 г. снижение потребления энергоресурсов (см. рис. 1) в основном было вызвано падением промышленного производства. При этом необходимо отметить следующее. В связи с изменением структуры промышленности наибольшее снижение (причем в большинстве случаев безвозвратное) произошло в перерабатывающем секторе. Такие отрасли, как станкостроение, приборостроение, часовая, легкая промышленности и т. д., сократили объемы производства в большей степени, чем отрасли первого передела (черная и цветная металлургия, производство удобрений), ориентированные на экспорт. Для темы данной статьи это имеет непосредственное значение, так как сравнительно небольшие финишные промышленные предприятия были относительно менее вредны по экологическим показателям, располагались внутри городской застройки, являясь основой тепловой нагрузки ТЭЦ или котельной, обеспечивающей теплоснабжение этого района. Аналогичное утверждение можно сделать и относительно электрических нагрузок. Потребление электроэнергии даже относительно неэнергоемких финишных промышленных предприятий, будучи значительно выше, чем жилых домов, объектов соцкультбыта и т. п., находящихся на аналогичной территории, определяло электрические нагрузки при проектировании энергоснабжения района.
Относительно роста потребления электроэнергии в последнее десятилетие необходимо отметить, что снижение удельных расходов в промышленном производстве даже при условии возврата в натуральном выражении к значениям 1990 г. не привело к необходимости обеспечения электроэнергией на уровне плановой экономики. Рост потребления в XXI в. как бытового, так и коммерческого секторов не потребовал достижения объемов выработки электроэнергии уровня 1990 г. (см. рис. 1). При этом анализ структуры электроемкости российской промышленности показывает, что рост электропотребления в основном обеспечивается добывающими отраслями, а снижение энергоемкости экономики достигается в результате улучшения в перерабатывающих отраслях промышленности и в сфере услуг [19].
Таким образом, с основным потребителем энергоресурсов - промышленными предприятиями, энергообеспечение которых было на протяжении всего периода развития плановой экономики основой при построении системы энергоснабжения населенных пунктов, произошли качественные изменения, в результате которых потребление тепла и электроэнергии значительно снизилось.
Теперь рассмотрим изменения в энергопотреблении населения, для чего проанализируем основные процессы, происходившие в расселении Российской Федерации. На фоне общего снижения численности населения страны (в 1993 г. - 148,5 млн чел.; в 2009 г. - 141,9 млн чел.) [24] происходила миграция с территорий с малой плотностью населения (малые города, поселки городского типа, сельские поселения, в которых для теплофикации отсутствуют необходимые нагрузки) в крупные города, где создаются новые рабочие места (преимущественно в сфере услуг). Данный процесс в условиях рыночной экономики формировал спрос на новое строительство в крупных городах, и особенно в мегаполисах. Существующая градостроительная политика привела к преобладанию точечной жилищной застройки в районах с ранее сформировавшейся инфраструктурой. Как правило, именно эти районы охвачены теплофикацией и находятся в зоне максимальной экологической нагрузки. Усиление рыночного давления привело к тенденции ликвидации части промышленных предприятий, потребление которых составляло основу нагрузки ТЭЦ, и отводу промплощадок под жилищное строительство.
Отметим еще одну закономерность. Процессы миграции населения приводят не к интегральному росту спроса на электроэнергию в пределах страны, а к перераспределению спроса. В рассматриваемом случае происходит снижение потребления электроэнергии в малых населенных пунктах, энергоснабжение которых производится не в теплофикационном режиме за счет роста потребления в мегаполисах, что приводит к снижению доли выработки электроэнергии на станциях, расположенных за пределами крупных городов.
В результате воздействия этих факторов нарушилось одно из основных положений размещения производительных сил периода плановой экономики - рациональное размещение промышленных мощностей и трудовых ресурсов. Среди множества следствий указанного процесса выделим следующий: произошел дисбаланс между объемом производства и потребления электроэнергии мегаполисов. В самом деле, бытовое потребление электроэнергии значительно меньше, чем потребление промышленных объектов, что вызвало избыточность мегаполисов по электроэнергии. Таким образом, в процессе построения рыночных отношений в экономике произошли существенные изменения в соотношении потребления тепла и электроэнергии.
Например, в Схеме тепло- и электроснабжения Московской области [17] выделены следующие особенности электроснабжения Московского региона:
• преобладание производства электроэнергии на территории города Москвы над потреблением (табл. 1);
• более высокий прирост нагрузки в Московской области (преимущественно за счет городов-спутников) в сравнении с Москвой. Соответственно доля области в суммарной нагрузке региона постоянно возрастает [18]. Соотношение производства и потребления
электроэнергии в Московском регионе приведено на 2005 г. по следующим причинам: 1) уже в 2005 г. из фактических данных следовало, что Москва является городом избыточным по электроэнергии, и дальнейшее увеличение
производства электроэнергии на ее электростанциях будет вести к росту объемов экспорта электроэнергии из города; 2) в этот год по просьбе полпреда Президента России в Центральном федеральном округе Г. С. Полтавченко учеными РАН была разработана концепция энергетической безопасности Москвы и Московской области [14], ставшая основой дальнейшего развития энергетики столичного региона.
Теперь проанализируем основные направления и результаты строительства новых мощностей электроэнергетики после 2005 г., для чего представим все вводы более 10 МВт в России по состоянию на 2009 г. (табл. 2) [2].
Таблица 2
Вводы генерирующего оборудования более 10 МВт в 2008 г.
Таблица 1
Производство и потребление электроэнергии в Московском регионе в 2005 г., млн кВт^ч
Регион Произведено Потреблено
Москва 51 670,4 46 651,5
Московская область 23 815,1 40 735,4
Установ-
Компания Электростанция ленная мощность, МВт
ОЭС Северо-Запада 18
ОАО «ГТ-ТЭЦ Энерго» Всеволжская ГТ-ТЭЦ 18
ОЭС Центра 1 230
ОАО «Мосэнерго» ТЭЦ-21 450
ОАО «Мосэнерго» ТЭЦ-23 110
ОАО «Мосэнерго» ТЭЦ-27 450
ОАО «Мосэнерго» ТЭЦ-12 20
ОАО «Мосэнерго» ТЭЦ-26 20
ОАО «ОГК-5» Конаковская ГРЭС 60
ОАО «ТПЕ-Сити» ГТЭС Международная 120
ОЭС Урала 50
ОАО «Башкирэнер-го» Юмагузинская ГЭС 15
ОАО «ТГК-9» Пермская ТЭЦ-14 35
ОЭС Юга 10,5
ОАО «РусГидро» Волжская ГЭС 10,5
ОЭС Сибири 142
ОАО «Кузбассэнерго» Кузнецкая ТЭЦ 12
ОАО «ТГК-14» Улан-Удэнская ТЭЦ 30
Концерн «Энергоатом» ТЭЦ ФГУП «СХК» 100
ОЭС Востока 415
ОАО «РусГидро» Бурейская ГЭС 300
ОАО «РАО ЭС Востока» Владивостокская ТЭЦ-1 45
ОАО «РАО ЭС Востока» Владивостокская ТЭЦ-2 70
Изолированная ЭС Востока 90
ГК «АЛРОСА» Светлинская ГЭС 90
Итого... 1 955,5
Из анализа данных табл. 2 следует, что основной прирост мощности произошел за счет Московского региона в результате строительства парогазовых установок на существующих ТЭЦ Москвы. Применение ПГУ в энергосистеме Москвы получило реальное развитие в виде сооружения первых четырех энергоблоков на ТЭЦ-27 (в 2007 и 2008 гг.), ТЭЦ-21 (2008 г.) и ТЭЦ-26 (2010 г.). По состоянию на 01.01.2009 доля энергоэкономичного парогазового оборудования в общей установленной электрической мощности ОАО «Мосэнерго» составила 15 % [18].
Согласно [18] следующий этап инвестиционной программы ОАО «Мосэнерго» прорабатывался с сооружением блоков ПГУ-420 (моноблоки) на ТЭЦ-12, 16, 20 и 25. В Схеме теплоснабжения Москвы рекомендуется постепенное замещение паротурбинных блоков теплофикационным парогазовым оборудованием с ростом доли ПГУ с 15 до 33 %, что позволит в период 2008-2020 гг. сократить годовой расход топлива на производство тепла и электроэнергии на 1,93 млн т у. т. Прогнозируется суммарное снижение среднего удельного расхода топлива на производство электроэнергии на 30-33 г/кВт-ч (что составляет 12-14 %), на производство тепла 3-5 кг/Гкал [18]. Сопоставим прогнозные ожидания с фактическими показателями.
Рассмотрим данные об удельном расходе топлива на производство электроэнергии с 1970 г. на ТЭЦ ОАО «Мосэнерго» (рис. 2), откуда следует, что
Рис. 2. Динамика удельных расходов топлива на ТЭЦ ОАО «Мосэнерго» в 1970-2008 гг., г у. т. /кВт-ч
данный показатель имел максимальное значение за последние 30 лет в 2003 г. [18]. В последующем происходило снижение удельных расходов топлива до 252,4 г у. т. /кВт-ч в 2008 г. Но, как отмечено в Схеме теплоснабжения г. Москвы, при имеющейся структуре основного оборудования ТЭЦ и соответствующей загрузке по теплу удельный расход топлива на отпуск электроэнергии должен был бы составить 215-220 г у. т. /кВт-ч.
Таким образом, интегральный эффект от замены 15 % мощностей ОАО «Мосэнерго» на современное и эффективное парогазовое оборудование заключается в снижении удельного расхода топлива не более чем на 2 %. При этом перерасход топлива на ТЭЦ оценивается в 1,8-1,9 млн т у. т., в том числе на крупнейших (ТЭЦ-21, ТЭЦ-23, ТЭЦ-25 и ТЭЦ-26) - 1,1 млн т у. т. [18].
Следует заметить, что к дополнительному вкладу в снижение удельного расхода топлива приводила работа по повышению эффективности энергообеспечения в Москве, которая была организована значительно лучше, чем в других регионах России. В рамках этой работы была разработана и реализовывалась Городская целевая программа по энергосбережению на 2004-2008 годы и на перспективу до 2010 года (постановление правительства Москвы от 28.09.2004 № 672-ПП), был принят Закон города Москвы от 05.07.2006 № 35 «Об энергосбережении в городе Москве», ежегодно проводились тематические выставки «Москва - энергоэффективный город» и т. д.
Приведенный пример показывает справедливость предостережения академика Л. А. Мелентьева о том, что в проектах иногда формируется так называемый парадный удельный расход топлива, т. е. расход, достигаемый кратковременно при наиболее экономичной и ровной нагрузке; нормальные среднегодовые эксплуатационные удельные расходы, естественно, выше [12].
На основе представленных данных можно утверждать следующее. На фоне роста потребления
электроэнергии относительно потребления тепла наблюдается прогрессирующая диспропорция между производством и потреблением электроэнергии в крупных городах в результате несоответствия нагрузки вновь вводимым мощностям. В итоге в теплофицированных районах городов производится электроэнергия, экспортируемая потребителям, расположенным за пределы мегаполисов. Сооружение блоков ПГУ практически не уменьшило удельных расходов топлива и не привело к повышению эффективности производства электроэнергии. При этом, например, в результате ввода новых генерирующих мощностей после 2005 г. дисбаланс между производством и потреблением электроэнергии Москвы увеличился. Здесь необходимо отметить, что некоторые районы Москвы не охвачены теплофикацией, например Куркино, Северное Тушино, Зеленоград. На основании этого можно сделать заключение, что на ТЭЦ вырабатывается значительно больше электроэнергии, чем потребляется объектами, расположенными в их зонах теплоснабжения. Избыточную электроэнергию необходимо передавать потребителям, расположенным в других районах города, или за его пределы.
Практически все ТЭЦ были сооружены более 30 лет назад, а в некоторых случаях с момента их строительства прошло 50-70 лет и более. Для любого города этот период является значимым интервалом времени, на протяжении которого произошло формирование городской застройки. Выработка экологически чистого продукта в зоне сформированной городской черты и экспорт ее в районы с заведомо меньшей плотностью населения при условии, что все выбросы остаются в поселениях с максимальной плотностью населения, по-видимому, является решением, которое требует определенной корректировки.
В этой связи интересно сопоставить объемы производства электроэнергии и тепла, отпущенного на теплоснабжение города, ТЭЦ, построенными в последние десятилетия. Согласно данным ЗАО «АПБЭ» в период 1992-2010 гг. с учетом вводов/ выводов было введено около 13,7 % новых мощностей электростанций от уровня их установленной мощности в 1992 г. (189 ГВт). Следует отметить, что при этом объем производства электроэнергии достиг только уровня 1985 г., что подтверждает сделанное ранее утверждение о снижении загрузки мощностей, расположенных вне территорий с высокой плотностью населения. Большинство вновь
введенных мощностей - тепловые, из них около 70 % имеют возможность несения тепловых нагрузок. Однако из вновь введенных станций только некоторые ТЭЦ (например Калининградская ТЭЦ-2 и Северо-Западная ТЭЦ) получили незначительную коммунальную тепловую нагрузку. Часть из них лишь называются ТЭЦ (например Сочинская ТЭЦ), но никакой тепловой нагрузки не имеют. Кроме того, не все электростанции, называемые сегодня термином «ТЭЦ», полностью оснащены только лишь теплофикационным оборудованием, некоторые из них имеют значительную чисто конденсационную часть, например Краснодарская ТЭЦ, общая электрическая мощность которой 648 МВт, а электрическая мощность теплофикационной части - только 100 МВт [8].
Если целесообразность строительства электростанций без тепловой нагрузки при учете их экологического влияния вблизи мест расселения с высокой плотностью очевидна, то необходимость размещения двух ранее упомянутых ТЭЦ, которым выделена коммунальная нагрузка, требует более подробного рассмотрения.
В 2010 г. на Калининградской ТЭЦ-2, расположенной в 5 км от Калининграда, при отпуске электроэнергии 3 051 млн кВт-ч отпуск тепла составил менее 64 тыс. Гкал [22]. То есть при отпуске 1 кВт-ч тепловой энергии для теплоснабжения города выработка электроэнергии превысила 41 кВт-ч. Это указывает на отсутствие необходимости размещения подобных объектов рядом с крупными городами, когда они в теплофикационном режиме вырабатывают менее 1/40 части всей энергии и фактически работают как конденсационные станции. Следует отметить, что потребление электроэнергии во всей Калининградской области в 2008 г. составило 3 973 млн кВт-ч [23]. Выработка электроэнергии в объеме более 3/4 потребления всего региона вблизи областного центра практически в конденсационном режиме, по-видимому, не способствует улучшению экологической ситуации в городе.
Не более обоснованным с точки зрения близости к мегаполису является и строительство СевероЗападной ПГУ ТЭЦ в 11 км от Санкт-Петербурга. Несмотря на то, что по состоянию на 2007 г. 90 % выработанной электрической энергии поступало на экспорт в Финляндию, в 2008 г. на станции был запущен второй энергоблок [7]. При этом потребление тепла городом значительно ниже, чем станция может отпускать в теплофикационном режиме [16].
Заключение
В условиях снижения доли энергопотребления промышленными предприятиями и роста доли ЖКХ, увеличения экологической нагрузки на крупные города, появления новых технологических решений, позволяющих достигать КПД 55 % (а в перспективе и более), необходимо на новом качественном уровне вернуться к вопросу о выборе мощности ТЭЦ с учетом электропотребления города, сформулированному профессором Н. И. Дунаевским в начале 1950-х гг. [6].
Утверждения о целесообразности перевода существующих ТЭЦ в режим ПГУ и строительства новых ПГУ ТЭЦ рядом с крупными городами (например Хуадянь-Тенинской ПГУ-ТЭЦ мощностью 450 МВт под Ярославлем) требуют корректировки. Как показывает практика, в результате снижения потребления промышленными предприятиями выработка электроэнергии в крупных городах на ТЭЦ даже без учета ПГУ избыточна. В каждом конкретном случае необходимо проводить анализ соотношения потребления электроэнергии в пределах города, где расположена ТЭЦ, и объема производства электроэнергии на ТЭЦ. Нецелесообразно производить экологически чистый продукт в районах с максимальной плотностью населения для последующей его передачи в районы с меньшей плотностью населения. Увеличение производства электроэнергии в Российской Федерации, по возможности, необходимо обеспечивать без увеличения экологической нагрузки на крупные города и мегаполисы, в которых расположены ТЭЦ. Установка ПГУ на КЭС приводит к большей эффективности использования топлива для производства электроэнергии (по сравнению с ТЭЦ) за счет лучших параметров термодинамического цикла, которые обеспечиваются на КЭС.
При решении задачи увеличения производства электроэнергии целесообразно учитывать существующее тепловое потребление котельных малых городов, поселков городского типа и сельских поселений. При переводе котельных малых населенных пунктов в режим комбинированной выработки тепловой и электрической энергии в пределах летнего потребления тепла (например горячего водоснабжения) достигаются следующие эффекты: • прирост потребления топлива используется для
выработки электроэнергии с коэффициентом
использования тепла топлива до 85 %, что обес-
печивает удельный расход топлива на выработку электроэнергии не выше 160 г у. т. /кВт-ч [1];
• повышается надежность энергоснабжения малых населенных пунктов, обеспечивается возможность сохранения устойчивого теплоснабжения даже при авариях в электросетях;
• увеличение производства электроэнергии происходит без увеличения нагрузки на сети высокого напряжения, решается проблема «слабых» сетей, и снижаются потери электроэнергии;
• уменьшаются издержки энергоснабжения малых населенных пунктов, что создает основу для снижения в них тарифов на жилищно-коммунальные услуги.
Список литературы
1. Аметистов Е. В., Клименко А. В., Леонтьев А. И., Мильман О. О., Михайлов С. А., Реутов Б. Ф., Фаворский О. Н., Федоров В. А., Яновский А. Б. Приоритетные направления перехода муниципальных образований на самообеспечение тепловой и электрической энергией // Известия РАН. Энергетика. 2003. № 1. С. 107-117.
2. Анализ итогов деятельности электроэнергетики за 2008 г., прогноз на 2009 г. // Отчет СО ЦДУ, 2009.
3. Батенин В. М., ЗейгарникЮ. А., Масленников В. М., Шехтер Ю. Л., Ротинов А. Г. Применение ПГУ на ТЭЦ // Теплоэнергетика. 2008. № 12. С.39-43.
4. Гашо Е. Г. Особенности эволюции городов, промузлов, территориальных систем жизнеобеспечения. М.: Технетика, 2006.
5. Гвоздецкий В. Л. План ГОЭЛРО - стратегическая программа социально-экономического и научно-технического развития Советского государства. [Электронный ресурс]. URL: http://www. portal-slovo. ru/art/36313.php?ELEMENT_ID=36313.
6. Дунаевский Н. И. Технико-экономические основы теплофикации. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1952.
7. Есть ли альтернатива новой ЛАЭС. [Электронный ресурс]. URL: http://www. eco-mir. ru/info/ interesting/162.
8. Кожуховский И. С., Басов В. П. Формирование рыночных механизмов развития когенерации в России. М.: УРАН ИНП, 2011.
9. Колосовский Н. Н. Теория экономического районирования. М.: Мысль, 1969.
10. Кудрин Б. И. О стратегии существования России / Материалы Международного форума
«Проекты будущего: междисциплинарный подход». [Электронный ресурс]. URL: http://spkurdyumov. narod. ru/Kudrin. htm.
11. Мелентьев Л. А. Научные основы теплофикации и энергоснабжения городов и промышленных предприятий: Избранные труды. М.: Наука, 1993.
12. Мелентьев Л. А. Оптимизация развития и управления больших систем энергетики. М.: «Высшая школа», 1982.
13. Ольховский Г. Г. Где применить газо- и паротурбинные установки // Энергетика и промышленность России, 2008. [Электронный ресурс]. URL: http://yarovit. com/directions/energy/ publications/123.
14. О работе Президиума Российской академии наук в 2005 году. Доклад главного ученого секретаря Президиума РАН академика В. В. Костюка // Вестник РАН. Том 76. № 10. 2006. С. 889-891.
15. Постановление Совета Труда и Обороны об упразднении Комиссии ГОЭЛРО / В кн.: В. И. Ленин об электрификации. М.: Изд-во полит. лит-ры, 1964.
16. Северо-Западная ТЭЦ может продавать тепло, которое раньше выбрасывали в атмосферу. [Электронный ресурс]. URL: http://www. stockmap. ru/news/119528527.
17. Схема тепло- и электроснабжения Московской области // ГУП Московской области «НИиПИ градостроительства», 2004.
18. Схема теплоснабжения города Москвы на период до 2020 года с выделением двух этапов 2010 и 2015 гг.: постановление Правительства Москвы от 29.12.2009 № 1508-ПП.
19. Филиппов С. П. и др. Энергоэффективность российской экономики: современное состояние и перспективы // Известия РАН. Энергетика. 2010. № 4. С. 56-65.
20. Цанев С. В. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций. М.: Изд-во МЭИ, 2002.
21. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года: распоряжение Правительства РФ от 13.11.2009 № 1715-р.
22. URL: http://www. ktec2.ru/?type=501 &newsid=1550.
23. URL: http://economy. gov39.ru/socialno-ekonomicheskoe-razvitie/otraslevoi-obzor/jenergo-prirodnye_resursy/.
24. URL: http://www. gks. ru/scripts/db_inet/ dbinet. cgi.
21-22 февраля 2012 г. Ставропольский государственный аграрный университет (г. Ставрополь, Зоотехнический пер., 12) проводит II международную научно-практическую конференцию
«Аграрная наука: творчество, рост»
Основные направления конференции:
перспективы развития учетно-аналитической работы в предприятиях различных отраслей экономики; финансово-экономические проблемы развития региональной экономики; отраслевые и пространственно-экономические аспекты развития регионов; применение современных ресурсосберегающих инновационных технологий в АПК.
Предполагаемые секции:
■ актуальные вопросы финансового, налогового и управленческого учета, перспективы внедрения МСФО в России;
■ проблемы и пути совершенствования аудиторской деятельности и системы внутреннего контроля в организации;
■ инновационный потенциал и перспективы развития секторов региональной экономики;
■ денежно-кредитное регулирование в условиях глобализации экономики;
■ теория и практика формирования финансовой и денежно-кредитной системы России: инновационный аспект;
■ мониторинг почвенного покрова и методы повышения плодородия почв;
■ энергосберегающие технологии производства и переработки продукции растениеводства;
■ рациональное природопользование и охрана окружающей среды.
За дополнительной информацией, а также по вопросам участия обращаться по телефонам: (8652) 35-75-87, +7-905-414-77-91 либо E-mail: bobrishevaleksey@yandex.ru
www.stgau.ru
