Главная страница ->  Технология утилизации 

 

Электрогенерация на месте потреб. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.


А. Матвеева

 

1 - 2 декабря в Москве проходило пятое собрание Круглого стола промышленников России и Европейского союза. На нем присутствовали официальные представители Правительства России: заместители председателя Правительства В. Христенко и Б. Алешин, министр финансов А. Кудрин, министр экономического развития и торговли Г. Греф. С европейской стороны - Комиссар ЕС Э. Лийаканен, руководитель Генерального директора КЕС по промышленности Д. Уайт, руководитель Генерального директора КЕС по энергетике и транспорту К. Клетингс, а также Вице-президент Европейского инвестиционного банка (ЕИБ) С. Нинисто и директор Европейского банка реконструкции и развития (ЕБРР) по России и Центральной Азии Х. Пандза. Председательствовали на этом собрании Анатолий Чубайс - председатель Правления РАО «ЕЭС России» и Матио Вуория - председатель Правления «Фортум корпорейшн».

 

В форуме приняло участие около 250 человек, представляющих деловые круги и официальные органы России и ЕС. Они обсудили наиболее актуальные проблемы делового сотрудничества, включая вступление России в ВТО, последствия расширения ЕС для двусторонних отношений, возможности для прямых иностранных инвестиций в России и ЕС и перспективы сотрудничества в приоритетных секторах, включая энергетику, транспорт, телекоммуникации и информационные технологии, и другие отрасли промышленности. Особое внимание было уделено проекту создания общего экономического пространства в Европе (ОЕЭП) и роли бизнеса в этом процессе.

 

Программа работы Круглого стола строилась таким образом, что кроме обсуждения проблем на пленарных заседаниях их активная, всесторонняя и углубленная проработка шла на заседаниях пяти рабочих групп: торговля и инвестиции, промышленное сотрудничество, энергетика, информационное общество, транспортная инициатива деловых кругов.
По итогам двух дней обсуждения актуальных проблем и камней преткновения, не позволяющих России и ЕС прийти к полному взаимопониманию, участниками круглого стола был выработан итоговый документ Совместные выводы .

 

В этом документе зафиксировано, что многие российские участники выразили серьезную озабоченность по поводу возможных отрицательных последствий расширения ЕС для налаженных торгово-экономических отношений России со странами Центральной и Восточной Европы. Так, глава Минэкономразвития Герман Греф уверен, что расширение Евросоюза приведет к сокращению российского товарооборота с новыми членами ЕС на сотни миллионов долларов. И хотя он согласился с тем, что общий уровень тарифной нагрузки снижается, однако выразил свое мнение о том, что это снижение происходит по тем группам товаров, которыми Россия не торгует. По мнению Г. Грефа, происходящее можно назвать дискриминацией России, а еще он заявил, что, декларируя открытость, на практике каждая из сторон делает все возможное для защиты своих производителей. В частности, он сказал о том, что у российских предпринимателей тоже имеются свои требования по защите российского рынка от ряда товарных групп, производство которых дотируется в ЕС, к примеру, сельхозпродукции.

 

Европейские же участники охотно говорили о преимуществах доступа к расширенному рынку ЕС с унифицированными правилами и стандартами для всех видов продукции, поставляемой на международные рынки. Россия, как второй по значению торговый партнер этих стран, по их мнению, находится в хорошей позиции, чтобы выиграть от присоединения к ЕС.

 

От расширения ЕС мы все выиграем , — оптимистично заявил комиссар Еврокомиссии Эркки Лийаканен. Представители российских деловых кругов почему-то восприняли это утверждение без ликования. Зато очевидным выигрышем может стать приход в Россию Европейского инвестиционного банка (ЕИБ), о приходе которого было объявлено на Круглом столе. Что это даст? Российское правительство и промышленники могут получать займы по ставкам ниже, чем у Европейского банка реконструкции и развития, и на более мягких условиях, чем у Всемирного банка.

 

Глава Минэкономразвития вспомнил еще об одном неприятном моменте в отношениях с европейцами — переговорах о вступлении России во Всемирную торговую организацию (ВТО), которые затормозились из-за требований ЕС о повышении внутрироссийских цен на энергоносители.

 

Он не был одинок в этой обиде. Президент России Владимир Путин, уже не раз публично этим возмущавшийся, также не обошел эту тему во время продолжения Круглого стола в Кремле. Он заявил, что если Евросоюз боится последствий вступления России в ВТО, для защиты у ЕС есть конкретные механизмы . А отказываться от естественных преимуществ , то есть обилия природного топлива, по словам нашего президента, так же глупо, как ставить в вину благоприятный климат странам с ориентацией экономики на сельское хозяйство.

 

У нас цена на газ на внутреннем рынке в 3-4 раза дешевле, чем на европейском. Однако у нас и в 3-4 раза выше энергоемкость ВВП. Поэтому Россия пойдет по пути повышения цен на энергоносители своими темпами , — заявил Герман Греф. Он в очередной раз назвал требования Еврокомиссии по энерготарифам неприемлемыми, добавив, что это хорошо известно тем, кто эти требования выдвигал.

 

Будь Россия в ВТО, мы могли бы требовать компенсации за ущерб от расширения ЕС, — припугнул европейцев заместитель гендиректора компании Русский алюминий Александр Лифшиц, — А так как расширение намечено на май 2004 года и вступить до этого срока мы все равно не успеваем, ЕС могло бы предоставить компенсацию как жест доброй воли. А то все друзья, пока до денег не доходит .

 

Это были не единственные камни в огород европейцев. В качестве иллюстрации текущего состояния торгово-экономических отношений с Европой Греф и Христенко напомнили об антидемпинговом расследовании Евросоюза в отношении поставок российского кремния. При проведении расследования Еврокомиссия использовала в расчетах данные об издержках на электроэнергию в Канаде, а документы нашей стороны не были приняты во внимание. Христенко с сожалением отметил, что, несмотря на признание ЕС рыночного статуса экономики России, на практике это не всегда выполняется . Это беспрецедентный пример дискриминационного отношения к нам , — заключил Герман Греф.

 

Принципиальный вопрос, вокруг которого ведутся дискуссии — отказ России от ратификации Киотского соглашения. В канун встречи за Круглым столом советник президента Андрей Илларионов сказал, что Россия не будет вступать в ВТО на любых условиях и не будет ратифицировать Киотский протокол в его нынешнем виде, причем заявление это было представлено в качестве официальной позиции российского руководства.

 

У члена-корреспондента РАН, директора института водных проблем Российской Академии наук Виктора Данилова-Данильяна иная точка зрения на данный вопрос. По его мнению, вступление в Киотский протокол было бы ошибочно связывать только со вступлением в ВТО: Я прекрасно понимаю позицию, согласно которой можно было бы поторговаться. Но торговаться о вступлении в Киотский протокол надо в открытую, предлагая несколько вариантов Европейскому союзу и, в частности, такой, по которому Европейский союз просто предлагает свой вариант прогноза инвестиций по проектам совместного осуществления и объема покупки квот Российской Федерации и в подтверждение серьезности этих намерений создает, например, финансовый фонд, в который вкладываются деньги европейскими инвесторами, а начинают тратить эти деньги после того, как Россия Киотский протокол ратифицирует. Это только одна из возможностей. Если торговаться с Европой, то нужно торговаться всерьез, а не перед вступлением в ВТО .

 

Дальнейшие утверждения ученого также шли вразрез с официальной точкой зрения на проблему. В частности, он сказал следующее: Все домыслы о том, что Киотские соглашения могут оказаться сдерживающим фактором развития российской экономики — это просто полная чепуха. На самом деле, все обстоит как раз наоборот. Есть очень серьезные подозрения, что без Киотского процесса мы не сможем свернуть с экстенсивного пути развития, а дальнейшее движение по этому пути приведет нашу экономику к кризису, и произойдет это не позже 2012 года. То, что темпы роста потребления энергии в России недопустимо высоки за последние два года, это известно. Необходимо перестраивать всю структуру народного хозяйства на энергосбережение. Если это делать, то все будет в порядке. Собственной энергии нам хватит, а Киотские обязательства автоматически будут выполнены. А если развиваться экстенсивным путем, тогда мы, конечно, загоним себя в очередную ловушку, из которой, вполне возможно, выбраться уже не удастся .

 

Трудно было в зале проследить реакцию участников Круглого стола на эти заявления. Эмоциональных всплесков в ходе встречи проявлено не было. Аплодисменты, правда, были, но ими награждался каждый выступающий.

 

Учитывая сложный характер разговора, принятый документ — Совместные выводы , в большой степени можно назвать дипломатическим. В нем, по сути, не отражен драматизм момента. По всей видимости, в наибольшей мере его авторами выступали представители европейской стороны, потому-то за рамками осталась вся эмоциональная сторона дела, а как раз она-то, как известно, и является основным носителем особенности нашего менталитета. Хотя в данном случае это, видимо, не принципиально.

 

Участники совещания в данном документе обратились к руководству ЕС и России с призывом предложить решения, отражающие интересы обеих сторон, и обеспечить условия, при которых расширение ЕС происходило бы без создания правовой неопределенности в отношении России с присоединяющимися странами.

 

Несмотря на все сложности этого процесса, собравшиеся выразили общее мнение о том, что расширение общих границ и общих интересов России и ЕС придаст новый импульс для более тесного сотрудничества, усилит взаимную зависимость и создаст новые возможности для взаимной торговли и инвестиций.

 

Несколько подробнее хотелось бы остановиться на разделе Совместных выводов, отражающих энергодиалог России и ЕС, поскольку, как известно, энергетический сектор является приоритетом российско-европейского сотрудничества. В нем, в частности, говорится: Участники общего собрания Круглого стола дали высокую оценку работе российско-европейской Группы высокого уровня по Энергетическому диалогу. Группа провела содержательные консультации и обсуждения, которые позволили обозначить ключевые вопросы и определить пути решения основных проблем. Наиболее очевидным положительным результатом является формирующееся взаимопонимание по вопросам долгосрочных контрактов на поставки газа и их роли в будущем российско-европейском сотрудничестве.

 

В интересах такого сотрудничества обе стороны должны принять на себя конкретные обязательства по реорганизации энергетического сектора на рыночных принципах и реформе крупных естественных монополий в этой области.

 

В контексте работы над Транзитным протоколом и ратификацией Договора к Энергетической хартии на условиях, учитывающих конкурентные и стратегические интересы России, нужно также решить вопросы безопасности энергоснабжения и спроса, сотрудничества в ядерной области, создание механизмов гарантий некоммерческих рисков и разрешения арбитражных споров, взаимной защиты и поддержки инвестиций, развития новых форм сотрудничества .

 

В целом же участники Круглого стола настаивают на том, что пора переводить энергодиалог из концептуальной плоскости в стадию формирования и реализации конкретных проектов и программ энергетического сотрудничества. Они выразили уверенность в том, что новая, более конкретная программа проведения таких реформ, которая может возникнуть после выборов в России, значительно повысит вероятность успешной модернизации и реконструкции российской экономики и обеспечит более широкую международную поддержку таких усилий.

 

 

Ну и что, если цены на природный газ стремятся вверх? Цена одного сорта газа остаётся постоянной. На самом деле даже нулевой. Этот газ -- метан, вырабатываемый при брожении на большинстве из имеющихся в США 16000 общественных систем переработки отходов (publicly owned treatment works -- POTWs).

 

10 октября 2001 опубликован очередной обзор применений одного из самых доступных в течение всей истории человечества источников энергии. Правда, его использование сейчас несколько усовершенствовано по сравнению с классическим сжиганием кизяка.

 

Некоторые муниципальные установки переработки сточных вод уже десятилетиями покрывают часть своих энергетических потребностей, улавливая метан. Дополнительную значимость идея свободного топлива обрела в свете нынешнего сокращения электрических мощностей и роста цен на электричество и природный газ.

 

Исторически почти вся генерация на бродильном газе обеспечивалась двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Но сегодня доступный объём этого газа больше, а стимулы к его использованию сильнее. Это сделало микротурбины (умеющие использовать даже такие бедные смеси, как 7% газа в газе) и даже большие газовые турбины жизнеспособными в качестве силовых установок на бродильном газе. Сейчас все три технологии играют важные роли, зависящие от индивидуальных особенностей конкретных мест.

 

Бродильный газ образуется при брожении -- анаэробном питании -- биологических клеток, растущих на твёрдых осадках, выделяемых при обработке сточных вод. Отходы попадают в герметичные цистерны (анаэробные бродильники), где содержатся 2--3 недели при повышенных температурах -- 35--38°C. Бродильники обеспечивают среду, где анаэробные бактерии могут процветать и разлагать органическую часть осадков на стабильные компоненты.

 

Анаэробное брожение сокращает объём осадков, устраняет их запах и патогенные компоненты, позволяя быстро обезвоживать их. Одновременно вырабатывается метан. Его можно затем использовать для мусоросжигательных печей, продувки воздухом аэрационных бассейнов, электрогенерации.

 

Энергосодержание бродильного газа вследствие значительной концентрации примесей примерно вдвое меньше, чем природного. Поэтому его зачастую просто сжигают. Это не только разбазаривает заключённую в газе энергию, но и создаёт нежелательные выбросы.

 

Уже многие годы немало POTW используют бродильный газ в ДВС для привода воздухонагнетателей, всасывающих и откачивающих насосов. Газом отапливаются и нагреватели бродильников. Но многие POTW вовсе не подвергают свои осадки анаэробному брожению. Значительная часть установок на восточном побережье просто стабилизирует биоосадки добавлением извести и пропускают этап брожения.

 

Улавливание выработанного из отходов метана сокращает или вовсе снимает потребность в покупке энергии благодаря выработке электричества с помощью бесплатного, в сущности, топлива. Оно также сокращает или исключает потребность в размещении отходов, которые, как многие верят, создают опасность для окружающей среды, а заодно и даёт тепло, необходимое для переработки биоосадков. Оно обеспечивает кредиты на «зелёную энергию». Более того, муниципалитеты могут получить доход, продавая избыточное электричество энергосетям.

 

Помощник главного инженера санитарного отдела округа Лос-Анджелес (Los Angeles County Sanitation District -- LACSD) Грегори Адамс (Gregory Adams) говорит: «Мы уже больше 50 лет покрываем бродильным газом потребности разнообразных схем выработки энергии. У нас есть крупнейшая в мире -- 30 МВт -- установка комбинированного цикла, турбина которой питается бродильным газом».
Лос-Анджелесская станция вырабатывает в минуту около 170 кубометров (при нормальных условиях) бродильного газа на своих шести установках с восходящими потоками. Этого достаточно для трёх установленных на станции газовых турбин Solar MARS 9013000, каждая из которых приводит в действие 9.9МВт электрогенератор и вырабатывает выхлопными газами парогенератор вспомогательной турбины.

 

На меньших установках установлены также ДВС, а в Палмдэйле (Palmdale) -- 30КВт микротурбина.

 

Типичные количества бродильного газа, доступные большинству POTW, и низкие капиталовложения в ДВС -- примерно $0.3 за 1ВТ, т.е. втрое меньше среднеотраслевого доллара за ватт -- исторически сделали именно ДВС самой жизнеспособной возможностью для огромного большинства POTW. Усовершенствованную станцию обработки сточных вод Howard Curren города Тампа (Tampa), штат Флорида, снабжает резервной энергией пара двигателей Waukesha Enginator на бродильном газе. Заодно они помогают сушить биоосадки и дают избыточную энергию для Tampa Electric. Дополнительные генерирующие мощности стали доступны этим летом, как раз вовремя для пикового сезона. Правда, сейчас двигатели используют природный газ, но могут потреблять любую смесь природного и бродильного газа.

 

По словам менеджера проекта Tampa Electric Джона Келли (John Kelly) установка имела смысл по многим причинам. «Выхлопное тепло из двигателей улавливается и используется для сушки. Это значит, что при каждом подорожании природного газа проект обретает больший экономический смысл». Размещение мотор-генераторов прямо на станции обработки сточных вод означает снижение потерь в ЛЭП при доставке энергии к потребителю -- это тоже экономически выгодно. Наконец, станция получила дополнительный аварийный источник энергии, поскольку мотор-генераторы могут работать, когда внешняя электросеть обесточена.

 

В Тампе впервые в США применены 16-цилиндровые установки Waukesha 16VATGL, дающие при 900 оборотах в минуту 2.9МВт.

 

Начальные вложения в проект — $6 млн — планируется окупить 15-летним контрактом с городской энергосистемой на когенерацию. Когда Tampa Electric будет использовать установки для подачи электричества в свою сеть, выходящее из них тепло -- 370°C -- заменит тепло, вырабатываемое сжиганием природного газа, для сушки осадка. Это снизит расходы по сравнению с использованием только природного газа.

 

Отопление природным газом порождает меньше окиси углерода, двуокиси серы и окислов азота, чем существующее на станции нефтяное отопление. Поскольку двигатели вырабатывают и электричество, и необходимое в технологическом процессе тепло, новые установки заодно сократят и загрязнение воздуха.

 

Выбор микротурбин, ДВС или их комбинации зависит от сложного комплекса факторов и потребностей, специфичных для каждой установки. Типичная микротурбина стоит около доллара за ватт. Микротурбины и большинство нынешних ДВС требуют также сжатия подаваемого в них топлива, что может привести к дополнительным расходам. В зависимости от состава и чистоты газа оба типа двигателей могут также потребовать осушения и дополнительной очистки топлива.

 

В целом капиталовложения на микротурбину со вспомогательным оборудованием выше, чем на ДВС сравнимой генерирующей мощности. Но для правильного сравнения надо учесть и другие факторы. Микротурбины проектируются в расчёте на круглосуточную работу с единственным обслуживанием в год, а ДВС приходится обслуживать куда чаще. В комбинированных приложениях, требующих и электричества, и тепла, эффективнее микротурбины, а когда нужно только электричество -- ДВС. Микротурбины вырабатывают меньше окислов азота.

 

Другое важное обстоятельство — потребности станции в тепле и горячей воде. Температура выхлопных газов микротурбины -- около 250°C. Установки, оборудованные системами теплоиспользования, могут использовать этот выхлоп для нагрева воды, прогревающей осадки при подаче в бродильник. Это может поднять общий КПД микротурбинной системы до 70--80%.

 

Если место пригодно для микротурбин, капиталовложения могут окупиться, по утверждениям производителей, за три года. Некоторые штаты ввели стимулы, делающие такую когенерацию ещё выгоднее. Например, Калифорния поощряет снижение потребителями спроса на электричество путём установки собственных генерирующих мощностей. Потребители, вырабатывающие до 1МВт, могут получить возмещение до 30% проектных затрат.

 

Например, 30% стоимости трёх микротурбин Capstone Model 330, установленных на станции восстановления воды Сан-Элихо (San Elijo) в Кардифф-бай-де-Си (Cardiff-by-the-Sea -- Кардифф у моря), штат Калифорния, покрыты грантом на сокращение пикового спроса от калифорнийской энергетической комиссии. Выхлоп микротурбин проходит через теплообменник, нагревая воду, циркуляция которой поддерживает заданную температуру в бродильниках. Чем стабильнее эта температура, тем больше вырабатывается газа для микротурбин.

 

Новое оборудование должно сократить энергопотребление Сан-Элихо примерно на 20%. Официальные лица станции предвидят, что если цены энергии в Калифорнии сохранятся на нынешнем высоком уровне, микротурбины окупятся за 3 года. Кроме того, микротурбины порождают значительно меньше окиси углерода и окислов азота, чем практиковавшееся на станции ранее простое сжигание бродильного газа.

 

В Лос-Анджелесе находится далеко не единственная в США POTW, где бродильного газа хватает для турбины. В Форте-Уорт (Fort Worth), штат Техас, находится крупнейшая в округе Таррэнт (Tarrant) станция очистки сточных вод Виллэдж-Крик (Village Creek -- деревенский ручей), обслуживающая Форт-Уорт и около двух дюжин быстрорастущих пригородов. 14 бродильников станции вырабатывают в час примерно 60ГДж в виде бродильного газа, готового для использования.

 

С 1958 года Виллэдж-Крик покрывает значительную долю собственного энергопотребления. Свыше 30 лет назад на станции установлены ДВС мощностью 1620 и 1760 л.с. Для обеспечения энергоснабжения при отключениях местной электросети двигатели спроектированы в расчёте на использование трёх топлив -- бродильного газа, природного газа и дизельного топлива.

 

Станция совершенствовалась в течение нескольких десятилетий, в три этапа. Помощник директора отдела контроля загрязнений управления водного хозяйства Форта-Уорт Роберт МакМиллон (McMillon) объяснил, что эти усовершенствования вместе с растущим объёмом перерабатываемых Виллэдж-Крик отходов предоставили его сотрудникам возможность пройти намного дальше, чем возможно на более обычных станциях. Благодаря осуществлённому в августе 2001 проекту (расходы в $9 млн на него покрыты низкопроцентным займом от техасского совета развития водного хозяйства) станция стала практически самодостаточной. Будет даже электроэнергия для продажи в местную сеть.

 

Власти Форта-Уорт обратились к Multatech Engineering для определения возможности замены стареющих ДВС газовыми турбинами для более эффективного использования всего доступного теперь бродильного газа. Конечно, есть ДВС достаточно большие для использования всего газа. Но меньшие расходы на управление и обслуживание, выбросы окислов азота и занимаемая площадь указали на предпочтительность турбин. Поскольку каждая новая турбина стоит свыше $2 млн, власти хотели удостовериться, что за такие деньги получит что-то самое современное.

 

Две газовые турбины Solar Taurus 60 мощностью 5.2МВт каждая установлены летом 2001. Их общей мощности более чем достаточно для покрытия повседневных нужд станции. Правда, сейчас её 14 бродильников вырабатывают метан в количестве, достаточном всего для одной турбины. Работа второй требует альтернативного топлива -- например, природного газа. Но сокращение закупок энергии у местной электросети позволит покрыть все расходы на обе турбины за 9 лет. А в перспективе ожидается организация сбора биогаза для второй турбины с близлежащей свалки Арлингтон (Arlington). Сейчас исследуется осуществимость и целесообразность создания системы такого сбора.

 

Турбины по контракту, заключённому на 20 лет с ежегодным обновлением, обслуживает местная энергосистема TXU. Она же поставляет природный газ и организует продажу на конкурентном рынке выработанного станцией избыточного электричества.

 

Конфигурация когенерации в Виллэдж-Крик в своём роде уникальна. Вместо обычных парогенераторов на отходящих газах или паровых турбин, вырабатывающих дополнительную энергию, выхлопные газы направляются в два масляных теплообменника. Обменники, произведенные Tulsa Heaters, нагревают циркулирующее масло, а оно уже передаёт тепло существующей системе водяного подогрева бродильников. Эта вода также отапливает некоторые помещения станции. Газ из турбин может также направляться в обход нагревателей, что позволяет поддерживать стабильную температуру в системе. Весь этот комплекс можно при необходимости дополнить вспомогательными газовыми горелками, если понадобится увеличить тепловую мощность системы.

 

В отличие от трёхтопливных ДВС, иногда использовавших дизельное топливо, турбины работают только на бродильном и природном газе. Поэтому они выбрасывают заметно меньше окислов азота. Причём бродильный газ содержит значительную долю двуокиси углерода. Это снижает температуру пламени и тем самым ещё сокращает выброс окислов азота. В результате не понадобилась установка на турбины дополнительного оборудования для снижения этого выброса.

 

Другое достоинство проекта -- соответствие Виллэдж-Крик техасским условиям по производству энергии из возобновляемых источников. По техасскому закону, розничные поставщики электричества, муниципальные энергосистемы или электрические кооперативы должны владеть мощностями, использующими технологии возобновляемых энергоресурсов, или купить достаточно кредитов на возобновляемую энергию (renewable energy credits -- RECs). К 2009 году эта программа должна обеспечить в общей сложности почти 3ГВт.

 

Вывоз мусора в Воскресенске. Контакты вывоз мусора.

 

Учебный центр по энергетическому. Энергоаудит и эффективность использования энергоресурсов. Реформа политики. Система инфракрасного отопления. Концепция развития работ по энер.

 

Главная страница ->  Технология утилизации 

Экологически чистая мебель:


Сайт об утилизации отходов:

Hosted by uCoz