ПРОБЛЕМАТИКА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ

THE PROBLEM OF INCREASING THE EFFICIENCY OF DOMESTIC HEATING SYSTEMS

Ekaterina Novikova

Student, department of industrial heat power engineering, Smolensk branch of the Moscow Energy institute,

Russia, Smolensk

Sergei Ivanov

Master student, department of industrial heat power engineering, Smolensk branch of the Moscow Energy institute,

Russia, Smolensk

АННОТАЦИЯ

В статье исследованы проблемы развития отечественных теплофикационных систем. Использованы абстрактно-логический и монографический методы исследования Сформулированы основные направления, обеспечивающие повышение эффективности теплофикации.

ABSTRACT

The article examines the problems of the development of domestic heating systems. Abstract-logical and monographic research methods are used. The main directions are formulated to ensure an increase in the efficiency of district heating.

Ключевые слова: эффективность, теплофикационная система, удельный расход топлива.

Keywords: efficiency, heating system, specific fuel consumption.

В стране существует большая централизованная система теплофикации. В ней функционирует 316 теплоэлектроцентралей, общей электрической мощностью порядка 90 ГВт и тепловой 260 тыс. Гкал/ч. Оборудование станций составляют турбоагрегаты и энергоблоки, мощность которых меняется в диапазоне от 25 МВт   до 250 МВт.[1] Однако широкие экономические реформы, осуществленные в России в 90-е годы 20 века, создали непростые условия для функционирования отечественной теплоэнергетики. В целом его можно охарактеризовать как период неустойчивого развития на грани перманентного кризиса. Причем продолжается это уже 30 лет.

Сложившаяся ситуация обусловлена рядом объективных и субъективных причин:

• установление высоких тарифов на тепловую энергию, отпускаемую со станций промышленным предприятиям и в сферу ЖКХ привели к сокращению потребления ими теплоты и созданию, там, где это возможно, собственных энергогенерирующих мощностей;
• происходит физическое и моральное старение основных производственных фондов ТЭЦ, при это финансовые средства для его реновации и модернизации ограничены;
• недостаточный уровень автоматизации процессами управления тепловыми и гидравлическими режимами системы теплоснабжения и гидравлической защиты элементов тепловых сетей и абонентов в гидравлически зависимой системе присоединения источников теплоснабжения и потребителей;
• неэффективное функционирование отечественной системы теплоснабжения, в которой из-за технического несовершенства и аварийного состояния теряется до 30% передаваемого тепла.

 В силу отмеченных факторов, в условиях определяемых технико-экономическими последствиями реформирования РАО ЕЭС, а так же нестабильности мировой рыночной конъюнктуры в области производства и спроса на тепловую и электрическую энергию и энергетические ресурсы для ее получения, ярким примером чего явился беспрецедентный рос цен на газ в Западной Европе, крайне актуальной становится задача повышения эффективности отечественных теплофикационных систем. Очевидно, что она должна базироваться на производственных возможностях мощной централизованной энергосистемы, существующей в стране, широко практикующей комбинированное производство тепловой и электрической энергии на ТЭЦ с одной стороны и обеспечить модернизацию генерирующих и передающих теплоэнергетических систем и получение высокой финансовой прибыли, при нестабильной макроэкономической конъюнктуре с другой стороны. В качестве основными направлений повышения эффективности отечественных теплофикационных систем можно предложить ряд технико-экономических мероприятий.

Продолжать следовать тенденции замены таких видов топлива как уголь, торф и сланцы природным газом и реконструкцией для этих целей теплоэлектроцентралей и котельных с применением только высокоэффективных газотурбинных и парогазовых технологий. Одновременно модернизировать паровые теплофикационные турбины в направлении их перевода на отопительное противодавление с обеспечение ступенчатого подогрева сетевой воды.

Строительство малых ТЭЦ для обеспечения производственных и коммунальных потребностей в тепловой и электрической энергии небольших населенных пунктов. Численностью населения 5-10 тысяч человек, с преимущественным применением парогазовых и паротурбинных установок. Использование системы аккумулирования теплоты на базе аккумулирующей способности тепловых сетей.

Обоснованный выбор при строительстве новых ТЭЦ и котельных их мощности, исходя из зоны теплофикации, оптимизация тепловых схем и компоновок. Определение оптимальных режимов использования теплогенерирующего оборудования на этапе проектирования и строительства.

 Поиск технических решений и использование режимов работы оборудования, позволяющих работать в полупиковой и пиковой частях графика электрической нагрузки системы, с разгрузкой в течении ночи и выходных дней до 50 % от номинальной мощности. Осуществление подбора, реконструкции и модернизации оборудования ТЭЦ и котельных для реализации указанных режимов работы.

Вовлечение АЭС в качестве источника дальнего теплоснабжения крупных промышленных предприятий и городов.

Высокая доля физического и морального износа работающего на тепловых станциях оборудования ведет к уменьшению показателей эффективности энергетики, которая существенно уступает аналогам европейских стран, США и Канады. Энергоемкость отечественного производства в 2 раза превышает удельную энергоемкость экономик развитых стран, при этом удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт∙ч электроэнергии в нашей стране составляет 0,5 кг. Необходимо обеспечить снижение этого значения до приемлемой величины – 360-280 г. Именно удельный расход топлива на выработку тепловой и электрической энергии принято использовать в качестве базового показателя, определяющего результативность комбинированной выработки тепловой и электрической энергии на ТЭЦ. [2]

Строительство новых и замена изношенных тепловых сетей, с применением прогрессивных технологий и осуществления мероприятий по обеспечению коррозийной стойкости трубопроводов теплосетей с канальной прокладкой. Обеспечение при строительстве новых теплосетей необходимо обеспечивать их высокую тепловую и гидравлическую устойчивость, а так же надежное управление теплоснабжением. Положительным следствием и критерием эффективности указанных мероприятий должно стать исключение практики недогрева и перегрева отапливаемых помещений и повышение, по сравнению с расчетной, температуры обратной сетевой воды и как следствие снижение выработки электроэнергии на тепловом потреблении, увеличению расхода сетевой воды и затрат электроэнергии на ее перекачивание.

Обеспечение в тепловых сетях необходимой гидравлической плотности, качества сетевой воды и чистоты теплоиспользующего оборудования, за счет совершенствования схем и режимов теплоснабжения. Исключить практику директивного снижения по сравнению с расчетными значениями температуры прямой сетевой воды, что при сохранении расчетной температуры воздуха в отапливаемом помещении вместо экономии топлива приводит к его пережогу.

Создать систему формирования и регулирования тарифов, а также заключению договоров на поставку тепловой и электрической энергии, учитывающую нестабильность рыночной конъюнктуры и устраняющей негативные, с точки зрения экономической эффективности, особенности взаимоотношений производителя и потребителя на энергетическом рынке, в рамках модели монополия – монопсония. В частности, широко использовать практику заключения долгосрочных контрактов (5 и более лет) на поставку и потребление тепловой и электрической энергий, а также топлива, используемого для ее производства.

Успешное комплексное осуществление указанных мероприятий должно обеспечить повышение эффективности и обеспечить устойчивое развитие отечественных систем теплофикации.

Список литературы:

1. Федяев, А. Н. Комплексные проблемы развития теплоснабжающих систем / А.В. Федяев, О.Н. Федяева. – Новосибирск: Наука, 2000. – 256 с.
2. Яковлев, Б. В. Повышение эффективности систем теплофикации и теплоснабжения / Б. В. Яковлев. – М.: Новости теплоснабжения, 2008. – 447с.