|
|
Главная страница -> Технология утилизации
Экологически чистые энергогенерирующие комплексы на базе газотурбинных надстроек водогрейных котлов ртс. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.Об энергетической паспортизации бюджетных организаций И. В. Белавкин, С. Т. Касюк В настоящее время в Российской Федерации идет реформа жилищно-коммунального хозяйства. Одной из целей реформы является сокращение бюджетных дотаций организациям на оплату жилищно-коммунальных услуг. Данная задача является весьма актуальной. Например, сумма дотаций на теплофикацию организаций бюджетной сферы только по городу Челябинску составляет 240 млн. руб. в год. Экономия в размере 20% за счет повышения эффективности использования тепловой энергии здесь может дать 48 млн. руб. экономии бюджетных средств в год. Существовавшая до 1999 г. на территории Челябинской области система финансирования оплаты коммунальных услуг для бюджетных организаций приводила к перерасходу бюджетных средств, не способствовала эффективному использованию топливно-энергетических ресурсов. Для ликвидации данного положения губернатором Челябинской области утверждено постановление “О лимитах потребления топливно-энергетических ресурсов организаций, финансируемых из областного и местных бюджетов” [1]. Данное постановление предписывает организовать на территории Челябинской области единую систему учета и контроля использования топливно-энергетических ресурсов организациями, финансируемыми из областного и местных бюджетов, на основе энергетических паспортов организаций. Энергетический паспорт является официальным документом, содержащим данные об энергетических объектах организаций, объемах потребления топливно-энергетических ресурсов и воды, удельных показателей потребления ресурсов. Энергетические паспорта вводятся на территории Челябинской области с целями [2]: экономии бюджетных средств; оценки реального состояния энергетического хозяйства организаций; расчета лимитов потребления топливно-энергетических ресурсов и воды для организаций, исходя из объективных потребностей энергетических хозяйств и возможностей бюджетного финансирования; стимулирования организаций при проведении энергосберегающих мероприятий. В соответствии с [1] на территории Челябинской области организована система сбора информации о потреблении топливно-энергетических ресурсов для составления энергетических паспортов организаций, финансируемых из областного и местных бюджетов. Руководители бюджетных организаций области должны предоставлять данные для составления энергетических паспортов в Главное управление инженерного обеспечения (инфраструктуры) администрации Челябинской области [2]. Предоставляемые данные должны заноситься в специальные формы [2]. Проверку предоставляемых данных осуществляют организации, уполномоченные Главным управлением инженерного обеспечения администрации Челябинской области. Одной из целей энергетической паспортизации является расчет лимитов для организаций на оплату потребления топливно-энергетических ресурсов и воды. Лимиты потребления рассчитываются исходя из удельных показателей потребления ресурсов объектами организаций. Удельный показатель потребления ресурса для i-го объекта определяется по следующей формуле: ri = Wi / (Fi · ti), где Wi — объем потребления ресурса объектом за период наблюдения ti; Fi — базовый эксплуатационный показатель, используемый при нормировании потребления ресурса объектом. Удельный показатель потребления ресурса характеризует энергоемкость объекта организации. Снижение удельного показателя говорит о том, что снижается энергоемкость и растет энергетическая эффективность объекта. Все значения удельных показателей энергетического паспорта можно разбить на расчетные, фактические и базовые. Расчетные значения удельных показателей определяются на основе нормативов СНиП, данных БТИ, технических проектов, решений государственных органов управления, условий договоров на энергоснабжение, водоснабжение и водоотведение. Значения удельных показателей, полученные на основе показаний средств коммерческого учета и энергетических обследований, являются фактическими. Базовые значения удельных показателей используются для расчета базовых объемов потребления ресурсов организациями. Бюджетные организации предоставляют данные только о некоторых расчетных и фактических показателях [2]. На основе предоставляемых данных в рамках энергетического паспорта производиться расчет оставшихся расчетных и фактических показателей. Базовые значения показателей потребления топливно-энергетических ресурсов и воды определяются исходя из следующих правил: 1) в общем случае базовое значение удельного показателя принимается равным фактическому значению; 2) если фактическое значение удельного показателя для объекта превышает расчетное значение, то базовое значение удельного показателя принимается равным расчетному; 3) при отсутствии фактических значений удельного показателя в качестве базового значения принимается расчетное. Базовая величина объема потребления ресурса на i-м объекте организации определяется исходя из базового значения (riб) удельного показателя потребления ресурса: Wiб = riб · Fi · tiб, где tiб — расчетный период времени потребления ресурса. Суммарная базовая величина объема потребления ресурса организацией определяется на основе суммирования частных величин объемов потребления ресурса на отдельных объектах, принадлежащих организации. Лимиты организации на оплату потребления ресурса рассчитываются следующим образом: Сл = Т · Wб · k + S, где Т — действующий тариф на потребляемый ресурс; Wб — базовая величина потребления ресурса; k — коэффициент, определяющий экономию ресурса, исходя из задания по экономии ресурса; S — составляющая энергосбережения. Задание по экономии ресурсов назначается постановлением Губернатора Челябинской области. Составляющая энергосбережения S вводиться организацией, уполномоченной Главным управлением инженерного обеспечения администрации Челябинской области, для обеспечения возврата вложенных в энергосберегающие работы средств, материального поощрения участников энергосберегающих работ и обеспечения рентабельности энергосберегающих мероприятий. Рассчитанные лимиты потребления топливно-энергетических ресурсов и воды для организаций бюджетной сферы утверждаются постановлением Губернатора Челябинской области [2]. Экономия бюджетных средств от энергетической паспортизации получается в результате создания системы учета и контроля использования топливно-энергетических ресурсов организациями. В энергетическом паспорте отражается реальная информация о показателях потребления каждого объекта бюджетной организации. Расчет лимитов потребления ресурсов для организации осуществляется исходя из полученных базовых значений показателей потребления ресурсов. Такая система расчета лимитов должна стимулировать организации проводить ресурсосберегающие мероприятия и изыскивать дополнительные средства для оплаты завышенного потребления ресурсов из внебюджетных источников. Согласно [1] излишнее потребление ресурсов из бюджета не оплачивается. Чтобы энергетическая паспортизация приносила желаемый эффект, необходима реальная информация о потреблении ресурсов бюджетными организациями. Постановление [1] предписывает проведение в бюджетных организациях энергетических аудитов с целью выявления непроизводительных расходов топливно-энергетических ресурсов и экономии бюджетных средств. Часть средств, входящая в лимит организации от составляющей энергосбережения S, также предназначена для финансирования установки приборов учета потребления энергетических ресурсов и воды, стимулирования проведения энергосберегающих работ. Новая система организации оплаты потребления ресурсов для бюджетных организаций приводит к рачительному использованию бюджетных средств и стимулирует организации экономить топливно-энергетические ресурсы и воду. Использование энергетических паспортов позволит экономить, по экспертным оценкам, до 20% бюджетных средств, выделяемых на оплату коммунальных услуг для предприятий бюджетной сферы. Выводы В настоящее время на территории Челябинской области создается единая система учета и контроля использования топливно-энергетических ресурсов организациями, финансируемыми из областного и местных бюджетов, на основе энергетических паспортов организаций. В рамках энергетических паспортов производится расчет лимитов финансирования потребления ресурсов бюджетными организациями. Лимиты рассчитываются исходя из удельных показателей потребления ресурсов. Использование энергетических паспортов позволяет получить реальную экономию бюджетных средств. Литература 1. Постановление Губернатора Челябинской области от 2 февраля 1999 г. №31 “О лимитах потребления топливно-энергетических ресурсов организаций, финансируемых из областного и местных бюджетов”. 2. Распоряжение Главного управления инженерного обеспечения (инфраструктуры) администрации Челябинской области от 5 апреля 1999 г. №211 “Руководителям бюджетных организаций, финансируемых из областного бюджета”.
М.А. Лапир, УТЭХ правительства Москвы; В.М. Батенин, В.М. Масленников, Институт Высоких Температур (ИВТ) РАН; А.Д. Цой, НП “МАГ-энерго” В последнее время все больший интерес проявляется к децентрализованным источникам энергообеспечения со стороны многих достаточно крупных потребителей тепловой и электрической энергий. Этот интерес подпитывается неуверенностью в надежном энергообеспечении традиционными крупными энергосистемами, составлявшими основу энергетики СССР. В компетентных кругах все чаще раздаются заявления о возможном энергетическом кризисе. Для принятия правильных технических решений, требующих значительных инвестиций, необходимо в общих чертах охарактеризовать ситуацию в РАО “ЕЭС России” и оценить возможные последствия от намечаемых мероприятий по его дальнейшему развитию. Причины возможного энергетического кризиса В 70-х, 80-х годах в России ежегодно вводилось 7-10 млн. кВт новых энергетических мощностей, преимущественно в виде крупных энергоблоков. При этом инвестиции в энергетику осуществлялись централизованно, плановым порядком и без процентов за кредит. Естественно, что после отработки своего ресурса такое же количество энергетических мощностей будет выводиться из эксплуатации. Для сохранения производства электроэнергии на данном уровне необходимо вводить столько же новых мощностей, сколько их выводится. После массовой приватизации в 90-х годах, энергетика в принципе перешла на работу в рыночных условиях, т.к. исчезли источники централизованного инвестирования. Однако новые владельцы основных фондов, получив их в собственность практически бесплатно, оказались в весьма выгодном положении по сравнению с реальными зарубежными собственниками: не нужно возвращать долг за капиталовложения не нужно платить проценты за кредит отсутствует закон, имеющийся во многих странах с рыночной экономикой, обязывающий обеспечивать электроэнергией всех потребителей без ограничения. В связи с этим, под общественным давлением устанавливается тариф на электроэнергию, покрывающий лишь эксплуатационные расходы. Сегодня этот тариф в среднем по РАО ЕЭС составляет 1-1,5 цента США за 1 кВтч. В то же время нижний уровень рентабельности производства электроэнергии для частного инвестора при существующих ценах на энергетическое оборудование, с учетом возврата капитала хотя бы в течение 10 лет и оплаты процентов за кредит составляет около 5 центов за 1 кВтч. Учитывая, что любой здравомыслящий инвестор рассчитывает при этом получить еще и прибыль, не следует удивляться, что никаких инвестиций в этих условиях не будет. Как следствие отсутствия ввода новых мощностей в энергетике в течение длительного срока происходит старение основных фондов, деградация научно-исследовательских, проектно-конструкторских институтов и предприятий энергомашиностроения. Если этот процесс не будет остановлен, то с течением времени он приведет к необратимым последствиям. Намечаемые меры и их возможные последствия С целью выхода из создавшегося положения РАО ЕЭС России разработана и представлена на рассмотрение “Концепция реструктуризации РАО “ЕЭС России”. Не касаясь большого числа позитивных моментов, направленных на совершенствование управленческой структуры, остановимся лишь на главном – выходом из возможного энергетического кризиса считается разделение РАО ЕЭС на три составляющие: генерирующую, сетевую и сбытовую. При этом генерирующая, требующая привлечения до 90% инвестиций, отпускается на “рыночное регулирование”. Такой шаг противоречит зарубежной и отечественной практике и приведет к негативным последствиям по следующим причинам: В мировой практике наибольшее распространение получила вертикальная интеграция всех видов деятельности по энергоснабжению, включая производство, транспорт и распределение энергии (естественные монополии). Подтверждением жизнеспособности такой системы является и деятельность РАО ЕЭС России, работающей с высокой степенью надежности в последние годы в чрезвычайно сложных условиях. В ряде стран (особенно в Англии) с целью снижения тарифов на электроэнергию подвергнута демонополизации сфера производства энергии. Однако такая демонополизация и конкуренция могут быть реализованы только при следующих условиях: Имеются избыточные мощности в энергосистеме и топливодобывающих отраслях, превышающие необходимое потребление. Тариф во всяком случае превышает стоимость генерируемой энергии у основной массы производителей (разоряются наихудшие). Полностью отработана и принята законодательная база, обеспечивающая функционирование и развитие отрасли. В российских условиях в полном соответствии с законами рынка, здравой логикой и накопленной за последние годы практикой приватизации последствия реструктуризации будут следующими: Низкоэффективные старые электростанции, работающие на угле, производящие электроэнергию по стоимости 1,2-1,3 цента за 1 кВтч разорятся, в результате чего дефицит в электроэнергии возрастет (в условиях дефицита эти электростанции должны доработать свой ресурс). Наиболее эффективные электростанции будут скуплены наиболее предприимчивыми дельцами, менее всего думающими о надежности энергообеспечения регионов (чем больше дефицит, тем им лучше). Расчленение АО-энерго на отдельные компании при их сохранении в составе существующего холдинга РАО “ЕЭС России” не уменьшит монопольных эффектов в электроэнергетике, а усилит их действие, что нежелательно. В виду невозможности увеличения тарифа в 3-4 раза, инвестиции в строительство новых энергоблоков не появятся, будут “проедаться” полученные по низкой цене фонды, как это наблюдается практически на всех приватизированных объектах. Разрушится вертикальная схема управления сегодня надежно работающей системы энергообеспечения, так как РАО ЕЭС России, владеющая лишь системами транспорта энергии, может влиять на энергогенерирующие системы лишь при избытке мощности (не покупать), а при дефиците наоборот свою волю будут диктовать частные производители. Не может даже идти речи о прогрессе в энергетике: некому заказывать разработку новых технологий ни одна электростанция не будет покупать головные образцы новых технологий, т.к. они в 2-3 раза дороже последующих серийных. Перечень негативных моментов может быть продолжен. Пути выхода из кризиса В складывающихся условиях возможны три вероятных сценария выхода из кризисной ситуации [1,2]: 1. Государственная монополия в топливно-энергетическом комплексе с регулированием стоимости энергетических ресурсов в соответствии с единой научно-обоснованной Государственной программой. Для поддержания производства электроэнергии на необходимом уровне следует вводить около 7 млн. кВт новых мощностей. Оценивая средние удельные капитальные затраты по 700 долларов США за кВт установленной мощности, получим необходимые инвестиции в размере 5 млрд.долларов в год. Это означает, что при годовом производстве электроэнергии более 800 млрд.кВтч для изыскания необходимых инвестиций требуется ввести инвестиционную составляющую тарифа в размере 0,6 цента за 1 кВтч, даже без отнесения части затрат на производство тепловой энергии. Эта инвестиционная составляющая должна изыматься в виде налога и поступать в централизованный фонд. В связи с тем, что аналогичная ситуация с износом основных фондов наблюдается и в топливодобывающих отраслях ТЭК, необходимо ввести инвестиционную составляющую и здесь. В первую очередь это касается газовой промышленности, т.к. доля потребления газа в энергетике России превышает 60%. В этом случае стоимость газа должна увеличиться в два раза. В настоящее время цена газа, подаваемого на электростанции, составляет около 12 долларов США за 1000 м3 или 9,8 долларов за г у.т. При удельном расходе топлива 320 г у.т./кВтч топливная составляющая равна 0,3 цента США на кВтч. Иными словами, общая инвестиционная составляющая будет равна 0,9 цента США за кВтч, а средняя цена на электроэнергию поднимется до 2-2,5 цента за кВтч. Эта величина является нижним пределом рентабельности для условий России. При этом цены на различные виды топлива должны быть выстроены в соответствии с их потребительской стоимостью: Топливо Газ Мазут Уголь Относительная цена, % 100 80 65-55 2. Перевод энергогенерирующей и топливодобывающей отраслей на свободные рыночные отношения. В соответствии с законами свободного рынка частный инвестор не появится до тех пор, пока цена на генерируемую электроэнергию не позволит вернуть капитальные затраты не более чем через 10 лет при банковском проценте за кредит в лучшем случае 10% годовых (акционерный 12%). В этом случае, с учетом сроков строительства электростанции, инвестиционная составляющая будет равна 3,5 цента за кВтч (24% годовых при удельных капитальных затратах 700 USD/кВт и 5000 среднегодовых часов использования номинальной мощности). Стоимость природного газа в России при свободном рынке должна быть равна его стоимости на Европейском рынке за вычетом транспортных затрат, составляющих около 10 USD на 1000 км, т.е. 50-70 USD за 1000 м3. Это приведет к увеличению топливной составляющей тарифа на 1,2-1,5 цента на кВтч. Таким образом, стоимость электроэнергии нового производителя будет 5,7-6,2 цента за кВтч. На действующих электростанциях с учетом повышения цен на топливо стоимость производства электроэнергии должна была бы сохраниться на уровне 2,2-3 цента за 1 кВтч. Однако, можно ли себе представить на свободном рынке, да еще при растущем дефиците производства энергии такое соотношение цен. Наиболее вероятно, что у всех производителей энергии ее цена вырастет до 5,5-6,0 цента США за кВтч. Это будет верхняя граница стоимости генерируемой электроэнергии. 3. Создание собственных децентрализованных источников энергообеспечения. Учитывая непреодолимое стремление РАО ЕЭС России перевести энергогенерирующие предприятия на свободные рыночные отношения, второй сценарий развития становится весьма вероятным. В этом случае создание у потребителей собственных альтернативных децентрализованных источников энергообеспечения становится не только экономически целесообразным, но и жизненно необходимым. Авторами был рассмотрен достаточно широкий спектр таких энергоустановок: Надстройка водогрейных котлов существующих отопительных котельных газотурбинными и дизельными установками различной мощности для выработки дополнительной электроэнергии. Создание ГТУ-ТЭЦ с производством электрической и тепловой энергии для независимых потребителей энергии. Производство тепловой и электрической энергии на базе дизель-генераторов малой мощности. Анализ показывает, что во многих случаях создание таких источников энергоснабжения является целесообразным. Вместе с тем, не следует забывать, что эксплуатационные расходы у мелких производителей энергии достаточно высоки и существует необходимость резервирования независимых источников энергоснабжения, что ухудшает их экономические показатели. Поэтому в данной статье авторы решили остановиться на одном техническом решении, экономические преимущества которого являются бесспорными и не зависят от складывающейся коньюктуры. Речь идет о газотурбинных надстройках мощностью 16-20 МВт крупных водогрейных котлов тепловой производительностью 100-180 Гкал/ч. Принципиальная схема такой установки приведена на рис. 1. Рис. 1. Водогрейный котел с газотурбинной надстройкой. 1 – компрессор, 2 – камера сгорания, 3 – турбина, 4 – генератор, 5 – сетевой насос, 6 – дымовая труба, 7 – воздух, 8 – природный газ, 9 – котел-утилизатор Газотурбинная надстройка устанавливается на существующей площадке котельной со стороны дымовой трубы. Продукты сгорания после газовой турбины, содержащие до 17% свободного кислорода, сбрасываются в топку котла, где используются в качестве окислителя топлива. При этом электрическая нагрузка поддерживается на заданном уровне независимо от тепловой, а тепловая регулируется от 20 до 100% за счет дожигания дополнительного топлива в потоке продуктов сгорания в топке котла. Для оценки технико-экономических показателей предлагаемого технического решения выполнено сравнение следующих альтернативных технологий в одних и тех же предпосылках при создании новых энергогенерирующих объектов: А. Централизованные источники энергоснабжения. Паротурбинные установки мощностью 300 МВт на газо-мазутном топливе (эталон для сравнения). Перспективная парогазовая установка бинарного цикла мощностью 450 МВт на газе (2 ГТУ по 150 МВт и одна паротурбинная – 150 МВт). Б. Децентрализованные источники энергоснабжения. Газотурбинная надстройка мощностью 20 МВт водогрейного котла КВГМ-100. Надстройка котла ДЕ-16-14ГМ дизель-генератором мощностью 2,5 МВт Коломенского завода. В таблице 1 приведены основные параметры сравниваемых вариантов. При этом все стоимостные показатели (удельные капитальные и эксплуатационные затраты, стоимость топлива и стоимость генерируемой электроэнергии) определялись в долях от удельных капитальных затрат в эталонную паротурбинную электростанцию Кэ. Удельные капитальные затраты в альтернативные варианты рассчитывались путем построчного сопоставления детальной структуры капитальных затрат, при этом стоимость основного оборудования определялась на основе статистической обработки большого числа зарубежных данных по заводским ценам. На рис. 2, в частности, приведены данные по стоимости газотурбинных установок в заводской поставке в зависимости от их мощности. Рис. 2. Удельная стоимость зарубежных ГТУ (в объёме поставки фирмы-изготовителя) На уровне 1996 года удельные капитальные затраты в партурбинную электростанцию на газе мощностью 1200 МВт с блоками 300 МВт в США составляли порядка 860 долларов на 1 кВт установленной мощности. В это время удельные капитальные затраты в аналогичную станцию в России, пересчитанные с типового проекта по коэффициентам Минэкономики РФ, составляли порядка 450 долларов США на 1 кВт установленной мощности, а по экспертной оценке около 500 долларов на кВт. Принимая коэффициент инфляции доллара США 3% в год, получим удельные капзатраты в эталонную ТЭС 2001 года в США на уровне 1000 долларов на кВт. Если считать, что в долларовом эквиваленте удельные капитальные затраты в эта лонную ТЭС в России по сравнению с мировыми ценами не изменились, то на уровне 2001 года Кэ= 580-600 долларов США на кВт. В то же время по заявлению Минэкономики РФ удельные капзатраты в России в настоящее время принимаются на уровне 80% от мировых, т.е. 800 долларов на кВт. Считаем эту цифру завышенной. В то же время реальная инфляция доллара США в России в 1999-2000 годах при постоянном рублевом курсе составила существенно большую величину чем 3%. Поэтому для перевода полученных относительных данных в денежных эквивалент рекомендуем принимать значение Кэ = 700 долларов США за кВт. На рис. 3 приведены графики изменения стоимости производства электроэнергии для сравнительных вариантов при изменении стоимости топлива. Рис. 3. Стоимость электроэнергии в зависимости от цены топлива. Как указывалось выше, все показатели приводятся в относительных единицах. За 100% стоимости электроэнергии принята стоимость ее производства на крупной вновь сооружаемой паротурбинной электростанции. (При Кэ = 700 долларов США за установленный кВт, стоимость производства электроэнергии при современных низких ценах на газ и среднегодовом числе часов использования номинальной мощности 5000 ч/год, составит 4.7 цента США за кВтч). Как следует из приведенных данных при любой стоимости топлива, стоимость производства электроэнергии на газотурбинных и дизельных надстройках к водогрейным котлам существенно ниже стоимости производства электроэнергии на перспективных крупных парогазовых установках, на которых планируется дальнейшее развитие энергетики в ближайшие годы. Это объясняется как низкими удельными капитальными затратами в такие надстройки (используется готовая инфраструктура), так и высоким КПД выработки электроэнергии на тепловом потреблении. (Тепло уходящих продуктов сгорания утилизируется в котле). Выводы: 1. В связи с ожидаемым дефицитом централизованного энергообеспечения и повышением стоимости электроэнергии муниципальному хозяйству крупных городов целесообразно и экономически оправданно обзаводиться собственными источниками энергообеспечения. Наилучшими показателями обладают газотурбинные надстройки мощностью 16-20 МВт водогрейных котлов производительностью 100-180 Гкал/ч. Водогрейные котлы малой производительности (16-25 Гкал/ч) целесообразно надстраивать дизель-генератором мощностью 2-3 МВт. 2. В связи с тем, что стоимость производства электроэнергии на таких надстройках существенно ниже, чем на перспективных крупных парогазовых установках, с помощью которых РАО ЕЭС России планирует наращивать новые энергетические мощности, возможно производить избыточную электрическую мощность с передачей ее в энергосистему. Это позволит отказаться от резервирования электрической мощности при возникновении нестандартных ситуаций и поддерживать взаимовыгодную связь с РАО ЕЭС России. 3. Приведенные выводы не распространяются на другие типы децентрализованных источников энергоснабжения малой мощности, экономическую целесообразность сооружения которых необходимо анализировать дополнительно. Литература: 1. Батенин В.М., Масленников В.М. «О стратегии развития энергетики России». Ж. «Газотурбинные технологии» №3, 1999. 2. Батенин В.М., Масленников В.М. «О некоторых нетрадиционных подходах к разработке стратегии развития энергетики России». Ж. «Теплоэнергетика» №10, 2000. Вывоз мусора сортировкой и утилизация отходов Должностная инструкция главного. Автоматизированная система диспетчерского управления уличным освещением. Нпц гелиоцентр. Ющенко требует от продана единое. Потенциал морской волны. Главная страница -> Технология утилизации Экологически чистая мебель: |
