Что такое мини-ТЭЦ? В поcледнее время наблюдается стремление потребителей уйти от традиционной централизованной системы энергоснабжения. Причин тут несколько: рост тарифов на энергию централизованных источников; значительная часть основных фондов энергетики дорабатывает проектный ресурс; отсутствие необходимых инвестиций в строительство новых крупных электростанций; необходимость снижения техногенной нагрузки на окружающую среду и др. Таким образом, в ближайшие годы ожидается существенная переориентация на децентрализованную модель энергоснабжения на основе использования автономных энергоустановок, таких как газопоршневые мини-теплоэлектростанции (мини-ТЭЦ). Газопоршневые мини-ТЭЦ состоят из газового двигателя, генератора и теплообменников, предназначенных для утилизации тепла промежуточного охладителя топливной смеси, водяной рубашки, выхлопной системы и системы смазки. В чем преимущества? Преимущества индивидуальных мини-ТЭЦ очевидны:
- себестоимость энергии от автономных источников в 5–6 раз ниже тарифов АО-энерго,
- электроэнергия и тепло производятся на месте потребления, что само по себе избавляет от затрат на транспортировку энергии, а также дает гарантию от перебоев или аварийных отключений, которые неизбежны из-за изношенности электрических и тепловых сетей,
- в случае нового строительства приобретение, монтаж и пуско-наладка мини-ТЭЦ часто обходятся дешевле сооружения питающих линий, подстанций и платы за подключение к централизованным сетям.
Где применяются? Область применения мини-ТЭЦ широка: везде, где необходима электрическая и тепловая энергии, и имеется газ, пригодный для использования в двигателях, мини-ТЭЦ могут производить электрическую и тепловую энергию в качестве, основного, дополнительного или резервного источника. Большой интерес к мини-ТЭЦ проявляют промышленные предприятия и торговые компании. Это связано с тем, что в условиях жесткой конкуренции им необходимо предпринимать все возможные меры для повышения эффективности собственной деятельности. При этом особое внимание уделяется сокращению затрат на энергоснабжение производства и собственных нужд предприятий за счет собственных источников энергоснабжения. Почему газопоршневые мини-ТЭЦ? Газ в России является наиболее дешевым и доступным видом топлива по сравнению, например, с дизельным топливом или мазутом. Поэтому в газифицированных регионах России (а их большинство) целесообразно использовать мини-ТЭЦ, топливом для которых служит природный газ. Существует три основных вида установок для когенерации, работающих на природном газе: газопоршневые, газотурбинные и парогазовые. Они различны по конструкции, имеют разные технологии производства энергии и, соответственно, разные качественные характеристики. В диапазоне мощностей от 22 кВт до 50 МВт наиболее эффективно применение газопоршневых мини-ТЭЦ. Электрический КПД таких установок при любом режиме нагрузки имеет высокий показатель и достигает 40%, а общий КПД — 90%. В результате обеспечивается максимальный экономический эффект использования топлива. Двигатели газопоршневых мини-ТЭЦ изначально спроектированы для работы на газовом топливе и отличаются большим моторесурсом — 60 тыс. часов до капитального ремонта, что составляет 10–12 лет. Полный ресурс — более 200 тыс. часов или 25 лет до полного списания. Удобства эксплуатации Газопоршневые когенераторы поставляются в компактном блочно-модульном исполнении для стационарной установки или в транспортабельных контейнерах. Благодаря этому мини-ТЭЦ сочетают минимум занимаемого пространства в техническом помещении с минимальным объемом строительной подготовки и монтажных работ. Кроме того, мини-ТЭЦ могут поставляться в специальных кожухах, с разной степенью шумоподавления. Габариты, например, такой станции с электрической мощностью 500 кВт в блочно-модульном стационарном исполнении составляют 4600x2300x2300 мм, а вес — 8300 кг. Для наращивания общей мощности автономной системы энергоблоки могут работать параллельно. Все установки имеют высшую степень автоматизации и оснащаются дистанционным управлением, что позволяет на расстоянии проводить полный мониторинг и управление. Топливом для мини-ТЭЦ служат газы как с низкой теплотворной способностью, малым содержанием метана и низкой степенью детонации (древесный, коксовый, пиролизный газы, биогаз), так и газы с очень большой теплотворной способностью (факельный, пропан, бутан). Применение газов мусорных свалок и сточных вод, имеющих значительный энергетический потенциал, защищает окружающую среду и сберегает природные ресурсы. Широкий спектр используемого газа делает актуальным применение мини-ТЭЦ в нефте-, газо-, угледобывающих компаниях; на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах; в металлургической промышленности; на животноводческих комплексах; на мусорных свалках; на водоочистных сооружениях и т.д. Какие марки посоветовать? Надо ли говорить, что, к нашему всеобщему сожалению, лидирующие позиции в этой отрасли занимают импортные установки. Они более высокого качества, с большим моторесурсом, меньшим потреблением топлива и, что не менее важно, экологически безопасны. Deutz Energy (Германия) — один из крупнейших производителей когенераторных установок. Мощностной ряд покрывает диапазоны 180 кВт÷4000 кВт электрической и 265÷4230 кВт тепловой энергии. Jenbacher AG (Австрия). Диапазон электрических мощностей 330 кВт÷3047 кВт, тепловых мощностей 388÷3047 кВт. Теdom Energo — чешский производитель когенераторных установок 22÷3891 кВт электрической и 388÷3047 кВт тепловой мощностей. В чем выгоды? Конечно, стоимость такого оборудования весьма «ощутима». Но установки окупают себя уже на 2–3 году эксплуатации, а себестоимость энергии, производимой мини-ТЭЦ в 5–6 раз ниже тарифов АО-энерго. Экономическая эффективность применения мини-ТЭЦ показана ниже на примере. Пример. Мини-ТЭЦ электрической мощностью 1 МВт из 1 м3 газа вырабатывает 3,887 кВт электричества и 4,369 кВт тепла. При условии, что предприятие находится в Московской области, где стоимость газа составляет около 1000 руб. за 1000 м3, получается, что мини-ТЭЦ, израсходовав газа на 1 руб., вырабатывает такое количество энергии, за покупку которого в Мосэнерго пришлось бы заплатить 7 руб. 40 коп. (а в некоторых регионах России более 10 рублей ). Учитывая часовое потребление газа мегаваттной установки, можно сделать вывод, что каждый час ее работы экономит предприятию около 52 евро (экономию в год подсчитайте сами). Что делать с теплом летом? Как быть потребителю в летний период, если тепло мини-ТЭЦ не идет на технологические нужды, а используется, например, только для обогрева помещений? И на этот вопрос есть готовый ответ. Существует понятие «тригенерация», которое подразумевает под собой применение абсорбционной холодильной машины для получения холода в летний период из теплоэнергии когенератора. Этот холод можно использовать для кондиционирования помещений. Конечно придется понести дополнительные затраты на приобретение абсорбционной холодильной машины. Но и эти затраты окупятся за счет отказа от стандартных кондиционеров, потребляющих значительное количество электроэнергии. Выводы Централизованная энергетика доказала свою неэффективность. Тарифы будут расти. Какой стороной обернется для нас реформа энергетики, пока неясно. Поэтому приобретение собственного источника энергии — дело не только экономически выгодное, но и единственная на сегодняшний день гарантия того, что завтра у вас будет светло и тепло. Специалисты компании «ЭНЕСКО» готовы выбрать для вас оптимальное комплексное решение: провести предпроектное обследование, подобрать и поставить оборудование, а также оказать содействие в финансировании. Компания "Звезда-Энергетика" (г. Санкт-Петербург) Со дня своего основания компания активно включилось в процессы обновления отечественной энергетики и на сегодняшний день также является поставщиком автономных электростанции, обеспечивающих электроэнергией многочисленные промышленные и социальные объекты. Приобритаемый опыт и современные требования рынка подвигают пересмотреть подход к работе с партнёрами и заказчиками. В настоящее время клиенту нужно не просто купить агрегат, но получить решение проблем энергоснабжения "под ключ" в короткие сроки и за приемлимую цену. Именно это стало задачей компании "Звезда-Энергетика", которая участвует в разработке комплексных энергетических программ для территорий децентрализованного энергоснабжения.
