Теплоснабжение по-европейски

Опыт Финляндии в выработке тепловой энергии в системах централизованного теплоснабжения. Потребление различных видов топлива при выработке тепловой энергии в системах централизованного теплоснабжения и когенерации. Теплоснабженческие организации Дании.

Рубрика Физика и энергетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 26.02.2017
Размер файла 253,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Теплоснабжение по-европейски

К.т.н. В.С.Пузаков, выпускающий редактор,

журнал «Новости теплоснабжения»

Финляндия

В 2006 г. выработка тепловой энергии в системах централизованного теплоснабжения (ЦТ), доля которых составляет 49% от всего теплового рынка Финляндии, в целом по стране составила 31,8 ТВт.ч (27,35 млн Гкал), из них 74% было получено в комбинированном цикле; всего было реализовано за год 29,4 ТВт.ч (25,3 млн Гкал). Средняя цена на тепловую энергию в 2006 г. (включая налоги) была 4,4 евроцентов за 1 кВт.ч (примерно 1890 руб./Гкал), в стоимостном выражении продажи тепловой энергии (включая налоги) составили 1,3 млрд евро. Основными видами используемого топлива в стране являются: нефть, уголь, природный газ, торф и древесина, динамика потребления которых, начиная с 1976 г., представлена на рис.1.

В стране насчитывается порядка 150 теплоснабжающих компаний, у каждой из которых есть собственные стратегия, тарифы. Муниципалитеты имеют контроль над теплоснабжающими компаниями (по собственности, т.к. приватизации не было). Порядка 40 теплоснабжающих компаний занимаются также выработкой электроэнергии по комбинированному циклу (см. также статью В.И.Закржевского, В.С.Чекалина «Опыт Финляндии в сфере теплоснабжения», «НТ», № 3, 2005 г. - прим. ред.).

В Финляндии ЦТ изначально было основано на коммерческих принципах.

В самой холодной стране ЕС уже нет Ассоциации ЦТ, т.к. просто нет проблем с ЦТ у теплоснабжающих организаций (проблемы стали общими: доля возобновляемых источников энергии (ВИЭ), изменение климата и т.д.). Сегодня в стране работает добровольная Финская энергетическая промышленная организация (Finnish Energy Industries), которая является преемником Финской Ассоциации по ЦТ. Большинство теплоснабжающих организаций страны являются ее членами. Внутри Финской энергетической организации между ее членами действуют следующие правила: бесплатный обмен опытом; разработка рекомендаций по использованию различных технологий и по тарифам. Финская энергетическая организация также занимается лоббированием интересов сектора ЦТ на государственном уровне (разумная политика, законы и регулирование).

Тарифы на тепловую энергию в стране никак не регулируются (они свободные). При подключении к сетям ЦТ потребитель обязан заплатить за присоединение к ним. Закона по ЦТ нет, но есть общие правила работы в этой сфере бизнеса. Например, Ведомство по конкуренции следит за тем, чтобы не было нарушений (злоупотребления) конкуренции со стороны теплоснабжающих организаций, занимающих доминирующее положение. Энергоснабжающие организации должны соблюдать определенные требования, в частности:

? цены на тепловую энергию обязательно должны быть обоснованны перед Ведомством по конкуренции;

? обращение (деловые отношения) с потребителями, входящими в одну группу (тип), должны быть одинаковыми для всех;

? если различные виды продукции (тепло- и электроэнергия) поставляются одному и тому же потребителю, то цены на них не должны быть искусственно связаны между собой, другими словами, не должно возникать перекрестного субсидирования;

? дополнительные услуги, предоставляемые организациями, должны отражать их реальную стоимость (не завышенную).

В результате компании работают, соблюдая вышеуказанные требования, с потребителями следующим образом.

1. При установлении цен они должны быть прозрачными - потребители одного типа имеют одинаковые цены.

2. Плата за подключение к сетям ЦТ и условия продаж тепловой энергии чаще всего соответствуют рекомендациям Финской энергетической организации.

3. В среднем для каждого потребителя допускается прекращение теплоснабжения на 1 час в год (надежность систем ЦТ в стране составляет 99,98%).

Благодаря тому, что теплоснабжающие организации работают по этим правилам, потребители удовлетворены качеством предоставляемых им услуг; а Ведомство по конкуренции и органы по правам потребителей получают только 2-3 жалобы в год. При этом государство практически не вмешивается в регулирование теплового рынка. На рис. 2 наглядно показано, как работают между собой различные игроки на рынке тепловой энергии в Финляндии.

На сегодняшний день в стране перед Финской энергетической организацией стоят следующие глобальные задачи:

? увеличение доли использования различных видов топлива с низкими выбросами CO2;

? развитие когенерации (мини-ТЭЦ);

? максимальное использование утилизированного тепла от промышленных сбросов;

? развитие тригенерации (когенерация и централизованное тепло- и холодоснабжение);

? получение прибыли в полном объеме за возможность снижения выбросов парниковых газов;

? снижение инвестиционных рисков и получение инвестиций в нужном объеме.

Дания

В Дании на основании действующего законодательства предусматривается бесприбыльная работа теплоснабжающих организаций (в случае получения какой-либо теплоснабжающей организацией прибыли, она направляется государством в виде дотаций на оплату энергосберегающих мероприятий у потребителей) (см. также статью Ю.В.Ярового «Об опыте управления системами централизованного теплоснабжения в городах Дании», «НТ», № 10, 2006 г. -прим. ред.). Благодаря чему с 1980 г. ВВП вырос практически в 1,8 раза, а по валовому потреблению энергии рост оказался практически нулевым, что наглядно видно из рис. 3.

централизованный теплоснабжение финляндия дания

В стране нет приватизированных систем ЦТ, они, в основном, принадлежат самим потребителям. Но часто происходит передача полномочий (собственник передает в управление объекты различным специализированным компаниям). При работе компаний с потребителями используется так называемый способ открытого администрирования, который заключается в том, что все решения принимаются открыто, и каждая из заинтересованных сторон может высказывать свое мнение и проявлять инициативу. Данный подход значительно облегчает работу между различными компаниями и потребителями.

В настоящее время Дания является независимой страной от импортируемого топлива (страна может обойтись без него, но это вовсе не значит, что совсем не импортирует топливо). Когенерация является одним из важнейших инструментов снижения потребления топлива, 76% тепловой энергии вырабатывается, как раз, по комбинированному циклу.

В Правительстве есть соответствующий Комитет, который занимается мониторингом и утверждает тарифы.

Несмотря на то, что страна является мировым лидером в области энергосбережения и энергоэффективности, постоянно ведется активная работа не только в технической сфере, но и нормативно-правовой - каждый год в существующие законы, регулирующие отношения в сфере теплоснабжения, вносятся изменения и дополнения.

В Дании работает Ассоциация по ЦТ, которая в частности занимается сравнительными показателями разных компаний - кто как работает. В Ассоциацию ЦТ Дании входит 400 компаний, 350 из них - это бесприбыльные компании, владельцами которых являются кооперативы потребителей.

Истории энергетического планирования в Дании более 30 лет. В стране в секторе теплоснабжения используется принцип районирования по плотности нагрузки, при этом нет конкуренции между системами индивидуального отопления на газу (децентрализованным теплообеспечением) и системами ЦТ (смотрят только на плотность нагрузки и, исходя из этого, выбирают ту или иную систему).

Плотность застройки делится следующим образом: индивидуальное отопление (на различных видах топлива за исключением природного газа) - меньше 20 МВт/км2; индивидуальное отопление на газу - больше 20 МВт/км2; системы ЦТ - больше 30-45 МВт/км2. Электроотопление в стране категорически запрещено (хотя еще осталось, в виде исключения, несколько домов, которые отапливаются электрокотлами)!

В Копенгагене 21 муниципалитет подключен к одной компании ЦТ, все источники которой работают на общую систему. Приоритет по загрузке следующий: в первую очередь загружаются все источники по сжиганию отходов и утилизации тепловой энергии от промышленных сбросов, затем загружаются системы ЦТ и только потом - пиковые котлы. Все ТЭЦ работают по тепловому графику.

В настоящее время в стране работают над одним из животрепещущих вопросов в сфере теплоснабжения: как влияет на ЦТ свободный рынок электроэнергии, и проводят соответствующие исследования - может быть уже стоит позволить конкурировать ЦТ и индивидуальным источникам отопления на газу. Но в целом по стране стоимость тепловой энергии для потребителей от систем ЦТ в два раза ниже по сравнению с индивидуальными источниками отопления на природном газе. При этом цены на газ очень высокие и они дифференцированы: чем меньше потребитель, тем цена выше (для индивидуального потребителя на сегодняшний день она составляет ~1100 евро за 1000 м3).

В Дании имеется Национальная система планирования теплоснабжения. Муниципалитеты обязаны планировать развитие систем теплоснабжения (но не обязаны создавать эти системы). Проект также могут инициировать и потребители, и газовики, но те и другие должны доказать социальную и экономическую пользу своего решения (выбора) для общества, при этом все обсуждается открыто.

Плата за подключение к сетям ЦТ существует, хотя многие компании подключают потребителей за собственные средства. На основании существующих требований энергетического планирования ведется целенаправленное подключение «старых» зданий (с другой системой теплообеспечения) к сетям ЦТ, за исключением тех случаев, когда здание на 50% и выше потребляемой мощности получает от ВИЭ.

С целью повышения эффективности работы систем ЦТ теплоснабжающие организации делают акцент на проведении следующих стандартных для них мероприятий: повышение качества воды в системе (считается первостепенным мероприятием); выявление и ликвидация утечек; использование инфракрасного способа обнаружения утечек; проведение предупредительного технического обслуживания; аккумулирование тепловой энергии (в стране очень развита аккумуляция тепла, объем аккумуляторов равен объему системы ЦТ, т.к. в Дании стоимость тепловой энергии сильно отличается в течение суток с максимумом в пиковые часы потребления); снижение температуры обратной сетевой воды; обучение персонала и др.

Сейчас одним из новшеств в стимулировании энергосбережения у потребителей является уменьшение величины тарифа за снижение температуры обратной сетевой воды, с обязательным соблюдением определенных требований для потребителей.

При этом, так же как и при введении любого новшества по стимулированию энергосбережения у потребителей, большая роль отводится информационному обеспечению, чтобы потребители, получая через СМИ определенную информацию, в итоге могли отдавать себе отчет насколько большой может быть получаемая ими экономия при потреблении энергоресурсов.

Франция

Во Франции сектор теплоснабжения управляется как муниципальными предприятиями, так и частными компаниями. Большая часть тепловых сетей управляется именно частными структурами, но приватизации объектов теплоэнергетики практически не было, поэтому источники и тепловые сети, как правило, остались в муниципальной собственности. На тепловом рынке существуют также компании со смешанной собственностью, например, в Париже и Гренобле, где 51% акций находится у муниципалитета, остальные 49% - у одной из крупнейших в мире частной энергосервисной компании Dalkia. Доля этой компании на тепловом рынке Франции составляет примерно 70% (более подробно об опыте работы компании читайте в статье Р.Н.Разоренова «Опыт работы частного оператора в сфере теплоснабжения Литвы и Польши», «НТ» № 7, 2008 г. - прим. ред.). В связи с тем, что Dalkia работает на большей части теплового рынка страны, хотелось бы сказать несколько слов о принципах ее работы. Компания Dalkia с муниципалитетами и энергоснабжающими организациями работает по следующим основным формам сотрудничества:

? Компания берет в управление энергетические объекты, с целью улучшения качества поставляемых услуг от них потребителям. Как правило, срок управления объектами составляет от 2 до 5 лет;

? Строительство - эксплуатация - передача (сроком от 10 до 30 лет). Работая по данной схеме Dalkia «включается» в работу на этапе строительства объекта, затем занимается его эксплуатацией и по истечении определенного срока, установленного договором, передает объект в собственность новому владельцу (например, энергоснабжающей организации, с которой был заключен договор) для последующей эксплуатации;

? Также компания активно работает по таким схемам как лизинг (срок договора от 7 до 15 лет) и по договору концессии (сроком от 15 до 50 лет);

? В компании Dalkia распространена практика покупки энергообъектов в собственность. Например, у этого частного оператора в собственности находятся объекты (система теплоснабжения в целом) в таких странах Восточной Европы как Польша, Чехия, Словакия и др. на сумму в несколько сотен миллионов евро.

Для работы по этим схемам со своими клиентами компания Dalkia на длительный срок получает кредиты от многих известных крупных банков, таких как Всемирный банк, IEB (в Европе), EBRD (в Восточной Европе). Здесь надо отметить, что в последнее время банки предпочитают, чтобы Dalkia покупала в собственность объекты, т.к. в этом случае для банка финансовая схема считается более надежной и выгодной по сравнению с другими вариантами, приведенными выше.

Возвращаясь к описанию работы систем ЦТ Франции, стоит отметить, что в стране сегодня насчитывается (по данным 2005 г.) порядка 560 источников тепла, количество тепловых сетей составляет 425, установленная тепловая мощность - 17,83 ГВт, количество проданной тепловой энергии потребителям в 2005 г. Составило 24,86 ТВт.ч (21,38 млн Гкал). Основным потребителем тепловой энергии систем ЦТ является население (потребляет более 70% от общей выработки). Во Франции 796 ТЭЦ, в основном, малой мощности, это объясняется тем, что в стране нет крупных тепловых сетей, за исключением теплосетей больших городов, и во многих случаях в качестве когенерационных установок используют ДВС.

Еще 10-15 лет назад когенерация не была так развита во Франции как сейчас, в первую очередь это обстоятельство было связано с относительно невысокой ценой на природные ресурсы. В настоящее время ситуация изменилась с точностью наоборот, т.к. использование когенерационных установок, в связи с резким увеличением стоимости различных видов ископаемого топлива (в первую очередь природного газа), стало экономически выгодным по сравнению с другими способами выработки тепло- и электроэнергии.

В соответствии с директивами ЕС по когенерации и по ВИЭ сегодня во Франции (и в других странах ЕС) достаточно много развивается мини-ТЭЦ и котельных на биомассе, а также заводов по выработке тепло- и электроэнергии на базе сжигания твердых бытовых отходов.

В качестве основного вида топлива в стране используется природный газ, при этом ведется активная работа по снижению доли газа в общем топливном балансе страны, в первую очередь за счет увеличения доли ВИЭ.

Если говорить о системе теплоснабжения столицы Франции - Париже, то здесь также можно выделить несколько особенностей ее работы. В Париже преобладает паровая система теплоснабжения, но при этом подача пара напрямую потребителям категорически запрещена (видимо, в первую очередь в целях безопасности). Тепловые сети находятся в эксплуатации до 70 лет, хотя сегодня в городе имеется сеть, возраст которой составляет более 80 лет! При этом в сетях за год происходит до 50 повреждений, первопричиной которых является затопление из-за дождей и наводнений. В качестве основного метода диагностики тепловых сетей используется инфракрасная съемка.

При выработке тепловой энергии сначала загружаются источники по сжиганию мусора (сегодня в Париже действуют три мусоросжигательных завода), затем источники на угле, природном газе и только потом на мазуте.

Поскольку учет потребленного тепла осуществляется по количеству возвращаемого потребителем конденсата, то одной из основных проблем в системе ЦТ Парижа, с которой сталкиваются эксплуатирующие организации, является воровство конденсата из сети, причем эта величина может быть колоссальной - до 50-70% от объема системы. В связи с этим объем подпиточной воды, идущей ежедневно на водоподготовку, может доходить до 100 тыс. м3.

В заключение, говоря о Париже, стоит отметить, что в столице Франции также действует самая большая в мире система централизованного хладоснабжения (в городе даже имеется «холодная» тепловая сеть, по которой напрямую от ТЭЦ подается холод потребителям).

Несмотря на то, что способы управления и работы в секторе теплоснабжения в Финляндии, Дании и Франции отличаются друг от друга, во всех этих странах стремятся к решению одних и тех же вопросов по энергосбережению и энергоэффективности, в частности: по обеспечению качественного и надежного теплоснабжения потребителей; снижению зависимости от ископаемого топлива (в первую очередь природного газа) и увеличению доли ВИЭ в топливном балансе своих стран. И это у них достаточно хорошо получается.

Теплоснабжающие предприятия России все более остро и болезненно ощущают на себе последствия стремительно дорожающего топлива (природного газа, мазута), высокой изношенности оборудования и др. И сегодня администрации регионов совместно с местными теплоснабжающими организациями (а иногда и без их ведома) пытаются искать оптимальное решение существующих проблем, в частности за счет полной или частичной передачи объектов теплового хозяйства в управление на определенный срок различным частным компаниям. Судя по имеющемуся, пока не богатому, опыту в данном вопросе, надо признать, что во многих случаях надежды как собственника, так и частного оператора не оправдываются в силу разных причин, основной из которых является слабое участие государства, выраженное в отсутствии четко сформулированной и грамотной нормативно-правовой базы.

Хочется искренне верить, что это лишь промежуточный этап в возрождении отечественных систем централизованного теплоснабжения, и что международный опыт поможет пройти его как можно скорее и менее болезненно для всех заинтересованных лиц.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Определение понятия тепловой энергии и основных ее потребителей. Виды и особенности функционирования систем теплоснабжения зданий. Расчет тепловых потерь, как первоочередной документ для решения задачи теплоснабжения здания. Теплоизоляционные материалы.

    курсовая работа [65,7 K], добавлен 08.03.2011

  • Автоматические системы энергосбережения в зданиях мегаполисов. Методы регулирования отпуска тепла в системах централизованного теплоснабжения. Технические требования и выбор аппаратуры учета теплопотребления зданием. Цифровой регулятор теплопотребления.

    дипломная работа [180,8 K], добавлен 10.01.2011

  • Общее понятие теплофикации и когенерации. Условия эффективности использования газа в процессе теплофикации. Устройство теплофикационного прибора. Возникновение идеи централизованного теплоснабжения. Принцип работы и области применения теплового насоса.

    реферат [26,0 K], добавлен 16.09.2010

  • Потребление тепловой и электрической энергии. Характер изменения потребления энергии. Теплосодержание материальных потоков. Расход теплоты на отопление и на вентиляцию. Потери теплоты с дымовыми газам. Тепловой эквивалент электрической энергии.

    реферат [104,8 K], добавлен 22.09.2010

  • Производство электрической и тепловой энергии. Гидравлические электрические станции. Использование альтернативных источников энергии. Распределение электрических нагрузок между электростанциями. Передача и потребление электрической и тепловой энергии.

    учебное пособие [2,2 M], добавлен 19.04.2012

  • Оценка расчетных тепловых нагрузок, построение графиков расхода теплоты. Центральное регулирование отпуска теплоты, тепловой нагрузки на отопление. Разработка генерального плана тепловой сети. Выбор насосного оборудования системы теплоснабжения.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 13.10.2012

  • Проектирование системы теплоснабжения поселка. Подбор оборудования участков тепловой сети и компоновка монтажных схем. Выбор котельного агрегата и топлива. Внедрение автоматического регулирования отпуска тепла для повышения энергоэффективности здания.

    дипломная работа [380,8 K], добавлен 15.05.2012

  • Расчет нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения зданий жилого микрорайона. Гидравлический и тепловой расчет сети, блочно-модульной котельной для теплоснабжения, газоснабжения. Выбор источника теплоснабжения и оборудования ГРУ и ГРПШ.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.03.2013

  • Принцип устройства и действия тепловой трубки Гровера. Основные способы передачи тепловой энергии. Преимущества и недостатки контурных тепловых труб. Перспективные типы кулеров на тепловых трубах. Конструктивные особенности и характеристики тепловых труб.

    реферат [1,5 M], добавлен 09.08.2015

  • Описание технологической схемы водогрейной котельной с закрытой системой теплоснабжения. Энергобаланс системы за выбранный промежуток времени. Расчет потоков греющей воды, параметров потока после смешения и действия насосов. Тепловой баланс котла.

    курсовая работа [386,0 K], добавлен 27.05.2012

  • Подготовка к отопительному периоду. Режимы теплоснабжения для условий возможного дефицита тепловой мощности источников тепла, повышение надежности системы. Давления для гидравлических испытаний, графики проведения аварийно-восстановительных работ.

    реферат [65,6 K], добавлен 01.03.2011

  • Инженерная характеристика района размещения объекта теплоснабжения. Составление и расчёт тепловой схемы котельной, выбор основного и вспомогательного оборудования. Описание тепловой схемы котельной с водогрейными котлами, работающими на жидком топливе.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 17.06.2017

  • Расчет и анализ основных параметров системы теплоснабжения. Основное оборудование котельной. Автоматизация парового котла. Предложения по реконструкции и техническому перевооружению источника тепловой энергии. Рекомендации по осуществлению регулировки.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 20.03.2017

  • Характеристика объектов теплоснабжения. Расчет тепловых потоков на отопление, на вентиляцию и на горячее водоснабжение. Построение графика расхода теплоты. Определение расчетных расходов теплоносителя в тепловой сети. Расчет магистрали тепловой сети.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.08.2012

  • Ознакомление с предприятием по выработке тепловой и электрической энергии. Безопасность труда на энергопредприятиях; средства защиты человека от вредных производственных факторов. Изучение тепловой схемы установки, устройства паровых турбин и котлов.

    курсовая работа [7,6 M], добавлен 04.02.2014

  • Расчет воздухообмена для коровника, тепловой мощности системы отопления, требования к ней. Расчет калориферов воздушного отопления, естественной вытяжной вентиляции. Определение тепловой нагрузки котельной. Гидравлический расчет сети теплоснабжения.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.12.2014

  • Эффективность водяных систем теплоснабжения. Виды потребления горячей воды. Особенности расчета паропроводов и конденсатопроводов. Подбор насосов в водяных тепловых сетях. Основные направления борьбы с внутренней коррозией в системах теплоснабжения.

    шпаргалка [1,9 M], добавлен 21.05.2012

  • Расчет годовой потребности в электрической энергии и электрических нагрузок потребителей. Расчет годовой потребности района теплоснабжения в тепловой энергии. Выбор турбинного и котельного оборудования. Выработка электроэнергии по теплофикационному циклу.

    курсовая работа [459,3 K], добавлен 04.04.2012

  • Определение расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение. Построение годового графика тепловой нагрузки. Составление схемы тепловой сети. Гидравлический расчет водяной тепловой сети. Выбор теплофикационного оборудования и источника теплоснабжения.

    курсовая работа [208,3 K], добавлен 11.04.2015

  • Удельный вес отраслей промышленности ТЭК в структуре промышленного производства в РФ. Экономическая оценка эффективности установки модульной котельной, заменяющей существующую систему теплоснабжения на предприятии. Расчет себестоимости тепловой энергии.

    курсовая работа [339,2 K], добавлен 26.06.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.