Одним из самых многообещающих инструментов в борьбе за энергоэффективность при выработке тепла и электроэнергии является теплофикация. Данный термин подразумевает их комбинированное производство, т.е. использование пара, выделяющегося при работе тепловых электростанций в целях централизованного теплоснабжения.
Самое распространенное решение теплофикации – строительство теплоэнергоцентралей (ТЭЦ), которые обычно располагают на близком расстоянии от потребителя тепла. Однако в случаях, когда первичные энергоресурсы достаточно дороги, а объем тепловой мощности, который передает ТЭЦ – достаточно велик, возможно использование удаленных ТЭЦ,
Как повысить эффективность уже действующих АЭС и ГРЭС за счет теплофикации? Эта задача актуальна уже не первый десяток лет. Вопрос эффективности и технологий дальней транспортировки тепла прорабатывался такими известными специалистами в области энергетики, как Е.Я. Соколов (основоположник теплофикации), Яковлев и др.
В теоретических работах специалистов по теплофикации отстаивается эффективности строительства тепломагистралей продолжительностью 100-150 км.
На практике в России и за рубежом существует несколько удачных примеров тепломагистралей, протяженностью около 25 км — например, Омская тепломагистраль. Несколько проектов – среди них тепломагистраль Ангарск-Иркутск в РФ, АЭС Ловииза – Хельсинки в Финляндии – находятся в стадии разработки/согласования либо строительства.
Повышенная актуальность транспортировки тепла на дальние расстояния в настоящее время обусловлена следующими факторами:
— газ в настоящее время значительно дороже энергетического оборудования, и эта тенденция имеет склонность к росту;
— современное оборудование (пластинчатые теплообменники, реакторы типа ВВЭР, теплоизоляционные материалы, сильфонные компенсаторы для тепломагистралей, пластинчатые теплообменники, АСУ ТП систем транспорта, торцевые уплотнения и пр.) способствует значительному снижению уровня тепловых и гидравлических потерь в тепломагистралях, а также упрощению и удешевлению перевода котельных в пиковый режим.
— размер инвестиций и затрат на эксплуатацию существенно снижается путем передачи больших объемов тепла по трубам максимально возможного диаметра;
— существуют новые схемы экономии сетевой воды, которые помимо всего прочего повышают надежность системы.
Исходя из вышеперечисленных предпосылок, Невский филиал ОАО «ВНИПИэнергопром» предлагает «Технико-экономическое обоснование возможности создания системы теплоснабжения Санкт-Петербурга и Ленинградской области от Ленинградской АЭС-2».
Одной из причин, по которым для строительства магистрали было выбрано именно это направление, является небольшое расстояние от границы города (т.е. от потребителя) до АЭС – 70 км. К тому же в настоящее время около половины тепловой потребности региона удовлетворяют котельные, что неблагоприятно сказывается на экологической обстановке в городе. Использование Ленинградской АЭС-2 для теплоснабжения города позволило бы с пользой использовать все бросовое тепло станции, оставив котельным лишь базовую нагрузку. Необходимо упомянут также и то, что монотопливная система теплоснабжения является причиной низкой энергетической безопасности региона.
Согласно проекту, предложенному инициативной группой «ВНИПИэнергопром», в выбранном регионе необходимо перевести котельные в пиковый режим работы. Четыре энергоблока ЛАЭС-2 дадут теплофикационную мощность 7240 Гкал/ч.
Разработчики предлагают четыре схемы передачи тепловой энергии, каждая из которых имеет подробное техническое описание в вышеназванном проекте.
Если проект будет реализован, то в выигрыше останутся все – начиная от потребителей, заканчивая энергетическими компаниями. В первую очередь необходимо отметить возможность десятикратного снижения вредных выбросов в атмосферу: токсичные и парниковые газы из котельных, пар и продувочные воды из градирен ЛАЭС-2. Потребители, подключенные к пиковым котельным, будут платить за тепло на 30% меньше
Администрации региона авторы проекта перечисляют такие выгоды тепломагистрали, как снижение зависимости региона от газа (ежегодно примерно на 5 млрд. кубометров), возможность перераспределить газ на развитие перспективы без дополнительных затрат, а также сокращение капитальных вложений на перспективные источники тепла.
В выигрыше остаются также «Росатом» и «Газпром». Первый — за счет повышения коэффициента использования топлива АЭС и увеличения дохода от продажи тепловой энергии (не говоря уже об экологическом эффекте – снижении вреда, который АЭС приносят окружающей среде). Второй — за счет экономии запасов газа и отсутствия необходимости в разработке месторождений на соответствующий объем газа.
В проекте подчеркивается, что система передачи тепла от Ленинградской АЭС-2 до пиковых котельных города при общей стоимости проекта в 57 млрд. рублей должна окупиться за 6-7 лет.
Однако то, что очевидно авторам проекта, совершенно неочевидно правительству Ленинградской области и руководству «Газпрома» и «Росатома». В 2008-м — 2010-м гг. предложение неоднократно направлялось как губернатору Санкт-Петербурга, так и в ОАО «Атомэнергопром», ГК «Росатом», ОАО «Газпром» и другие организации. Полученные ответы в общей массе содержали выражение незаинтересованности в проекте, как со стороны чиновников, так и со стороны крупных энергетических компаний. От ряда организаций ответа получено не было.
На основе этой информации авторы проекта сделали вывод о том, что, несмотря на громкие заявления, реальная экономия топливных ресурсов, а также улучшение экологии и снижение тарифов на энергию мало интересует соответствующие госструктуры и частные компании.
При каких же условиях мог бы быть претворен в жизнь данный проект, за счет которого было бы реально достигнуть 30-процентной экономии сжигаемого топлива?
Один из авторов «Технико-экономического обоснования возможности создания системы теплоснабжения Санкт-Петербурга и Ленинградской области от Ленинградской АЭС-2», экс-директор «ВНИПИэнергопром» Владимир Шлапаков полагает, что в первую очередь необходимо определить провести независимую экспертизу технического обоснования, а для этого – определить госструктуру, в чьи обязанности входил бы контроль и организация таковой. Необходима также госструктура, способная сподвигнуть соответствующие ведомства и частных собственников на совместную работу на благо общего проекта государственного значения. Обоснование передачи тепловой мощности на выбранные пиковые котельные должно осуществляться через госзаказ. При этом собственники данных котельных обязаны принять участие в проекте либо предложить равноценный с точки зрения энергоэффективности альтернативный вариант. Что касается лимитов высвобождаемого газа – их необходимо направить на нужды региона, а выручку после возврата инвестиций целесообразно направить на сдерживание тарифов. И, наконец, при формировании показателей «атомщиков» на этапе выбора площадки для строительства нужно учитывать не только схем электроснабжения, но и схемы теплоснабжения.
Метки: ТЭЦ, централизованное теплоснабжение, энергосберегающие технологии, энергоэффективность
