Повышение энергоэффективности в системах теплоснабжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»

Повышение энергоэффективности в системах теплоснабжения

Легких Б.М., кандидат технических наук, доцент

Оденбах И.А., кандидат педагогических наук

Технический потенциал эффективности использования и транспортирования тепловой энергии в России оценен в 840 млн. Гкал, или 58 % от потребления энергии, производимой в централизованных системах теплоснабжения. Основная часть этого потенциала - повышение эффективности использования тепловой энергии в зданиях (460 млн. Гкал) и в промышленности (160 млн. Гкал). Только ликвидация небаланса между спросом и предложением тепла для зданий за счёт автоматизации процессов теплоснабжения позволит снизить потребность в тепловой энергии для отопления зданий не менее чем на 130 млн. Гкал. Косвенный потенциал снижения потребности в топливе на производство тепловой энергии и требуемой для её производства и транспорта электрической энергии равен 166 млн. тонн условного топлива, в том числе около 110 млн. тонн условного топлива (т. е. 100 млрд. куб. м) природного газа.

Наибольший потенциал определяется на промышленных котельных. На 90 % технический потенциал является экономически эффективным, а на 87 % - привлекательным для субъектов рынка. Удельные расходы в большой степени зависят от вида топлива (самые низкие удельные расходы в котельных, которые работают на газе), единичной мощности и состояния оборудования котельных. Выборочная диагностика муниципальных систем теплоснабжения показала, что 64 % муниципальных котельных имеют коэффициент полезного действия (КПД) ниже 80 %, 27 % - ниже 60 %, 13 % - ниже 40 %. Заявленные коэффициенты полезного действия котлов, которые работаю на природном газе, варьируют около 93 %, на нефти и нефтепродуктах - около 90 %, на угле - около 80 %, на дровах - около 65 %. Однако даже для котельных, которые работают на газе, коэффициент полезного действия часто не выше 80 %. Если использовать самодельные котлы, устаревшие или неэффективные марки котлов, в которых топливо (дизельное или уголь) используется нецелевым образом, коэффициент полезного действия котельных даже на газе составляет только 50 %, на нефти - 40 %, на угле - 13 %. В то же время есть примеры высокоэффективной эксплуатации котельного оборудования.

Причины того, что фактический коэффициент полезного действия котельных ниже регламентного:

1) низкое качество теплоносителя (из-за недостаточной предподготовки технической воды);

2) нарушение качества топлива (преимущественно на нефтяных котлах);

3) устаревшее оборудование, нарушение дисциплины его ремонтов (естественный производственных сил, недостаточные ремонты);

4) применение непрофильной автоматики (использование не соответствующего оборудования от других сфер производства).

Важная задача реконструкции и развития систем теплоснабжения - это тиражирование накопленного опыта и широкое применение новых технологий, которые позволяют повысить надёжность и эффективность производства тепловой энергии на котельных.

Удельный расход электрической энергии на выработку и транспорт теплоты для многих котельных превышает нормативные значения. В среднем по России этот показатель увеличился с 12,4 кВт * ч / Гкал до 26 кВт * ч / Гкал. Для 60 % котельных он превышает максимальное, нормативное значение для систем теплоснабжения с низкопотенциальной нагрузкой (температура до 150 °С) - 35 кВт * ч / Гкал. Важно отметить, что высокие удельные расходы электрической энергии характерны для многих населённых пунктов, где дорогую электрическую энергию вырабатывают на дизельных электрических станциях, что ставит 25 % затрат на электрическую энергию на первое место в структуре затрат предприятий теплоснабжения.

Высокая степень износа оборудования и плохое качество эксплуатации также приводят к избыточному электрическому потреблению систем теплоснабжения. Модернизация насосов на котельных приведёт к экономии 13 млн. кВт * ч, или 1,1 млн. тонн нефтяного эквивалента.

Фактические потери во многих системах теплоснабжения составляют до 60 %. Во многих странах Европы с хорошо развитыми системами теплоснабжения потери в сетях составляют до 10 %. Высокий уровень потерь в России определяют избыточной централизацией многих систем теплоснабжения, неудовлетворительным состоянием тепловых сетей и не высоким качеством их обслуживания. Износ тепловых сетей составляет по муниципальным образованиям и поселениям до 87 %.

Потенциал снижения тепловых потерь был оценен в 173 млн. Гкал с учётом различных диаметров и сроков службы трубопроводов. Плотность тепловой нагрузки многих российских систем теплоснабжения находится за пределами зоны высокой эффективности централизованного теплоснабжения, часто даже и за пределами зоны предельной эффективности. В системах с низкими плотностями нормативные потери в сетях превышают 20 %. Низкое качество их эксплуатации приводит к повышенному уровню потерь по сравнению с нормативными ещё на 35 %. При оценке итогового потенциала снижения потерь в сетях сначала учитывалось снижение потребности в тепле за счёт реализации потенциала повышения эффективности его использования у конечных потребителей, а затем принималось допущение, что для оставшейся части тепла технически возможно уменьшить потери в сетях до 5 %. В итоге интегральный потенциал снижения потерь в сетях получается равным 212,5 млн. Гкал.

Таблица 1 - Целевые значения основных индикаторов повышения энергетической эффективности в системах теплоснабжения (за 100 % принят уровень 2008 года)

энергетическая эффективность теплоснабжение

Основные мероприятия и механизмы реализации энергосбережения:

1. Необходима подготовка технических и управленческих решений по модернизации и реформированию систем теплоснабжения.

2. Российские системы теплоснабжения различаются, поэтому проводить в них преобразования необходимо с учётом этой специфики. Важными направлениями реформирования рынков теплоснабжения для повышения их энергетической эффективности являются:

а) Формирование перспективных муниципальных энергетических планов и схем теплоснабжения, включая определение рациональной степени централизации отдельных зон теплоснабжения.

б) Разработка моделей рынка теплоснабжения.

в) Изменение принципов управления системами теплоснабжения за счёт изменения подхода к планированию.

г) Изменение схемы организации населения как конечного покупателя тепловой энергии и развитие энергосервисного бизнеса.

д) Формирование источника покрытия привлекаемых инвестиций на модернизацию элементов системы теплоснабжения и повышение энергетической эффективности зданий.

е) Переход к расчётам за реально потребленную энергию.

ж) Изменение принципов менеджмента муниципальных систем теплоснабжения за счёт акционирования муниципальных предприятий.

з) Совершенствование тарифообразования.

Список литературы

Башмаков, И. Муниципальные стандарты предоставления коммунальных услуг [Текст] / И. Башмаков // Реформа ЖКХ. - 2005. - № 3.

Размещено на Allbest.ru