Валерий Юрьевич, изменилось ли отношение к малой энергетике после энергетического кризиса в Москве? В.Щаулов: Люди задумались, задумались и руководители, но сказать, что произошел какой-то прорыв в области малой энергетики нельзя. Заговорили о необходимости аварийных источников питания, которые должны включаться в подобной ситуации и работать в автономном режиме. Но ведь такие агрегаты — вещь достаточно дорогостоящая, и если говорить об этом серьезно, то осуществлять их повсеместную установку для кратковременной работы, вероятно, экономически нецелесообразно. В то же время способстовавать решению проблемы могут объекты малой энергетики — мини-ТЭЦ. Например, ГТУ ТЭЦ можно использовать и как аварийный, и как автономный, и как резервный источник питания. При этом электростанция постоянно в работе и может быть построена на привлеченные инвестиции, которые со временем окупятся. При ситуации, имевшей место в Москве, именно такими электростанциями можно обеспечить энергоснабжение тех потребителей, которые подключены к данной конкретной станции. Система автоматического управления выполнена таким образом, что при аварийной ситуации в сети энергообъект автоматически отключается от большой сети и выходит на автономный режим работы, при этом все переходные процессы протекают без участия персонала. Например, ГТУ ТЭЦ «Шигили», расположенная на северо-востоке республики Башкортостан, уже неоднократно переходила в такой режим работы. Причем оператор даже не сразу замечал, что он отделился от системы и работает в локальной сети. В самом худшем случае, а это возможно когда энергопотребление максимально, в работе останутся системы жизнеобеспечения населенного пункта, а неответственные потребители будут отключены автоматически релейной защитой и автоматикой для сбалансирования генерации и потребления. Ведь хорошо, что авария в Москве произошла в мае. А если бы такое же случилось при температуре наружного воздуха, например, –20 °С? Честно говоря, даже боюсь представить такую ситуацию. Что же представляет собой ГТУ ТЭЦ? В.Щаулов: ГТУ ТЭЦ — это сложный энергетический объект, в который входит целый набор различного оборудования. Основой ГТУ ТЭЦ является газотурбинный энергетический блок, который включает в себя газотурбинный привод, электрогенератор, котел-утилизатор. В состав ГТУ ТЭЦ также входят системы, обеспечивающие выдачу потребителю электрической и тепловой мощности, система АСУ ТП станции, релейная защита и автоматика, а также системы, обеспечивающие безопасную эксплуатацию и жизнеобеспечение энергообъекта. В части выдачи тепловой мощности мы как правило предусматриваем внутренний промежуточный контур, чтобы не иметь прямого контакта с теплоносителем городских тепловых сетей. Дело в том, что достаточно проблемным является вопрос качества и подпитки сетевой воды, особенно в малых городах, хотя в Московской области ситуация значительно лучше, но тоже не блестящая. В части выдачи электрической мощности наиболее оптимальным вариантом является работа параллельно с общей электрической сетью. Но при необходимости возможна работа на локальную сеть и непосредственно на собственные нужды станции. А какая разница между паротурбинными и газотурбинными электростанциями? В.Щаулов: Разница в том, что в паротурбинном цикле между топливом и конечным продуктом, теплом и электроэнергией, присутствует промежуточное тело — пар. Он генерируется паровым котлом и направляется на паровую турбину. На газотурбинной установке между топливом и конечным продуктом такого «посредника» нет. То есть продукты сгорания топлива сразу направляются на силовую турбину, которая приводит во вращение генератор, далее горячие газы поступают в котел — утилизатор, где происходит нагрев сетевой воды. С точки зрения общего КПД цикла паротурбинные ТЭЦ и газотурбинные ТЭЦ, при полной утилизации тепла, равнозначны, но с точки зрения капитальных затрат на установленную единицу мощности и маневренности оборудования ГТУ ТЭЦ во много раз превосходит обычную ТЭЦ. Пуск паровой турбины в лучшем случае занимает 4–6 ч, пуск же газовой турбины и выход на номинальную мощность — 12– 15 мин. При этом процесс полностью автоматизирован и оператор только отслеживает работу систем и оборудования. Значительно уменьшается время нагрузки и разгрузки блока, а это значит, что станция может быстрее реагировать на изменение режима энергопотребления. Этот вопрос приобретает особую актуальность в свете развития рыночных отношений в энергетике. Действующие паротурбинные энергоблоки в настоящий момент оснащаются современными дорогостоящими системами, т.к. существующие регулирующие органы паровых турбин не позволяют удовлетворить требованиям рынка по качеству поставляемой продукции. А если станция подключена к большой сети, нужно ли регулировать мощность? В.Щаулов: Независимо от подключения электростанции к сетям необходимость регулирования нагрузки присутствует всегда. Конечно, вопрос гарантированного сбыта выработанной продукции, от вновь построенной мини-ТЭЦ, один из самых важных для потенциальных инвесторов. У энергетиков есть такой термин — «коэффициент использования установленной мощности», и чем он выше, тем рентабельнее работа объекта. Если объект построен на привлеченные средства, тем быстрее, соответственно, произойдет их возврат. В то же время, структура существующих тарифов такова, что производство электроэнергии значительно более рентабельно по сравнению с производством тепла. При комбинированной выработке рентабельность производства напрямую связана с загрузкой установок по теплу, чем больше производится и отпускается тепла, тем прибыльнее бизнес в целом. Но нагрузка теплоснабжения достаточно неравномерна в течение всего года, а нагрузка горячего водоснабжения зависит и от времени суток. К тому же отопительная нагрузка напрямую связана с температурой наружного воздуха. Поэтому режим работы оборудования с полной загрузкой по теплу невозможен на протяжении всего года. У энергетиков традиционным критерием экономичности работы электростанции считается удельный расход условного топлива на отпущенную единицу продукции. Но конечным критерием эффективности энергетического производства необходимо считать прибыль от реализованного товара, а конечные финансовые выводы делать по итогам отчетного года. Если, например, ГТУ ТЭЦ остановить на летние месяцы, в связи с тем, что повышаются удельные расходы топлива, по причинам оговоренным выше, то финансовый годовой результат будет с отрицательной рентабельностью для этой ГТУ ТЭЦ. Это связано с тем, что даже на выведенное в резерв оборудование ведутся определенные затраты, такие как зарплата персонала, сервисные работы, амортизационные отчисления, но при этом товара, а соответственно и реализации, нет. В результате личного опыта эксплуатации мини-ТЭЦ и реального анализа себестоимости на протяжении четырех лет мною сделан вывод, что наиболее оптимальным режимом работы такого рода электростанций должен быть следующий: электрическая нагрузка — номинальная, тепловая — ровно такая, сколько нужно потребителю тепла в данный конкретный момент времени, остальное тепло — выбрасывается в атмосферу. Хотя такой режим работы и приведет к ухудшению среднегодовых показателей по удельным расходам топлива, годовая прибыль от продаж продукции получится максимальной. Как быстро окупается строительство ГТУ ТЭЦ? В.Щаулов: Исходя из всего вышесказанного, можно констатировать, что сроки окупаемости зависят от многих факторов. Приемлемыми можно и, видимо, нужно считать сроки окупаемости в пределах до семи лет. Наши проработки, на стадии бизнес-планов показывают, что могут быть объекты со сроками окупаемости и 4–4,5 года, а могут быть со сроком окупаемости и выше 10 лет. Поэтому этот вопрос для каждого объекта решается индивидуально. Почему появилась необходимость размещения объектов малой энергетики в Москве и Московской области? В.Щаулов: И в Москве, и в Московской области на данный момент образовался серьезный дефицит генерирующих мощностей. Связано это, в первую очередь, с тем, что идет интенсивное строительство объектов различного назначения, которым требуется и электрическая, и тепловая энергия, а технические условия на подключение не выдаются, т.к. генерирующие источники не имеют резервов мощностей, да и пропускная способность сетей далеко не всегда позволяет подключать новые объекты. Регион Москвыи Московской области является одним из самых привлекательных для инвесторов и застройщиков. Поэтому проблема энергообеспечения в Москве и Московской области в настоящий момент обозначилась значительно острее, чем в других регионах России. Решение вопроса энергообеспечения, конечно, не сводится только к строительству малых электростанций. По моему мнению, должна быть разработана комплексная Программа развития энергохозяйства города Москвы и Московской обл., которая бы полностью накладывалась на перспективный генеральный план развития Москвы и области. У Правительства Москвы такая Программа имеется, а вот в городах Московской обл. эта работа находится в зачаточном состоянии. Поэтому в отдельных городах существуют построенные объекты, которые не подключены к коммуникациям, т.к. нет технических условий на подключение. Малая энергетика в этой ситуации может и, думается, должна занять достойное место в Программе развития энергохозяйства Московского региона. Большая концентрация энергетического производства в одном городе, районе, особенно в мегаполисе, вызывает ряд серьезных проблем: территориальных, экологических, по выдаче электрической мощности, по подходящим и отходящим коммуникациям, по распределительным электрическим сетям и не улучшает стратегическую безопасность по энергообеспечению, в т.ч. и по линии МЧС. Строительство малых электростанций позволяет решать вопросы энергообеспечения и теплоснабжения конкретных населенных пунктов, предприятий, объектов социального назначения. При создании объектов малой энергетики можно рассматривать следующие варианты и цели строительства электростанций: ❏ Новое строительство. При этом решаются задачи электрои теплоснабжения новых потребителей, которые не имеют технических условий на подключение к существующим тепловым и электрическим сетям. Новые энергообъекты необходимо строить на базе когенерационных технологий и с максимальной степенью автоматизации. Это позволит обеспечить ввод целого ряда комплексов жилищного, социального и производственного назначения. ❏ Строительство ГТУ ТЭЦ в виде надстройки (или пристройки) к существующим котельным. При таком виде строительства генерирующие источники устанавливаются на существующей теплофикационной выработке. Таким образом, вместо простого производства тепловой энергии появляется комбинированная выработка электроэнергии и тепла. Данный вид строительства позволяет решать следующие вопросы. ❏ Вырабатывать электроэнергию и тепло с минимальными удельными расходами топлива. ❏ Минимизировать себестоимость вырабатываемой продукции. ❏ Максимально приблизить генерирующие источники к потребителю и, как следствие, снизить потери в электрических сетях на транспорт электроэнергии и повысить надежность электроснабжения данного конкретного населенного пункта. ❏ Частично заместить выработавшее срок службы котельное оборудование на муниципальных и коммунальных котельных. ❏ Значительно улучшить экологическую обстановку в месте установки ГТУ, т.к. экологические характеристики нового оборудования несоизмеримо лучше существующего. ❏ Разгрузить питающие центры в электрических сетях на величину вновь установленной генерации, что позволит снизить перегруз оборудования на подстанциях (если он имел место) и подключать новых потребителей к питающим центрам на величину высвободившейся мощности. При создании объектов малой энергетики необходимо предусматривать возможность работы электростанции в автономном режиме, в случае потери общей сети, и обеспечить электроэнергией и теплом тот объект (по крайней мере, системы жизнеобеспечения), для которого данная электростанция строилась, а также при любых ситуациях во внешних сетях обеспечить свои собственные нужды по производству электроэнергии и тепла. Об этом уже было сказано, но хочется сделать акцент на этом вопросе еще раз. Скажите, а каков может быть сценарий развития отношений между владельцами ТЭЦ и коммунальными службами городов? В.Щаулов: Вопрос этот непростой. Отношения с коммунальными структурами городов, на мой взгляд, должны строиться на балансе интересов и взаимовыгодном сотрудничестве. Все ключевые моменты необходимо оговаривать еще до начала строительства, на стадии разработки бизнес-плана. Мы уже говорили о том, чтобы ГТУ ТЭЦ были рентабельны и окупаемы в приемлемые сроки, необходимо иметь максимально возможный коэффициент использования установленной мощности, гарантированный сбыт и максимальную теплофикационную выработку в течение всего года. Для обеспечения выполнения этих условий желательно в летние месяцы часть нагрузок горячего водоснабжения города (ГВС) передавать на ГТУ ТЭЦ. Это как раз тот вопрос, о котором необходимо договариваться. Договоренности должны базироваться в первую очередь на разумной тарифной политике, которая отвечает интересам обоих сторон. Возможен и такой вариант, когда в населенном пункте создается генерирующая компания местного значения и коммунальные структуры становятся одними из акционеров и, соответственно, участниками совместного бизнеса. В любом случае, не нужно забывать, что кроме получения прибыли, у энергетиков различного уровня была, есть и будет всегда незыблемая обязанность по бесперебойному, безаварийному и с должным качеством обеспечению потребителя электрическойи тепловой энергией.
Новые технологии — будущее ЖКХ
Опубликовано в журнале СОК №8 | 2007
О возможностях применения малой энергетики для нужд ЖКХ говорят уже не один год. Но дело не заканчивается одними разговорами. То тут, то там возникают новые мини-ТЭЦ. Об их преимуществах в сложившейся ситуации мы беседуем с генеральным директором ЗАО НТК «Мотор Групп» Валерием Юрьевичем Щауловым.