Размещено на http://www.allbest.ru/

ОАО «Уральская теплосетевая компания»

О ходе реализации комплексного проекта модернизации системы теплоснабжения Челябинска «Кольцевая схема»

Лобанов С.М., исполнительный директор, П.Ф. Абдушукуров, директор Филиала «Челябинские тепловые сети»

Тюмень

1. Тепловой бизнес ОАО «Фортум» в Челябинске

ОАО «Фортум» (до апреля 2009 г. - ТГК-10) осуществляет деятельность в Челябинской и Тюменской областях, а также в Ханты-мансийском автономном округе [1]. В Челябинске в собственности ОАО «Фортум» находится четыре станции, работающие по комбинированному циклу: Челябинская ГРЭС, Челябинская ТЭЦ-1, ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3. На балансе филиала «Челябинские тепловые сети» ОАО «Уральская теплосетевая компания» (ОАО «УТСК» занимается вопросами теплоснабжения в городах присутствия компании «Фортум») находятся:

¦ магистральные тепловые сети протяженностью около 370 км в двухтрубном исчислении (с учетом распределительных сетей общая протяженность теплосетей составляет около 1500 км);

¦ три крупные котельные (Северо-Западная, Юго-Западная и Верхне-Уфалейская);

¦ 8 перекачивающих насосных станций;

¦ 25 ЦТП;

¦ три узла подпитки теплосети;

¦ около 6400 бойлеров ГВС.

Присоединенная тепловая нагрузка филиала «Челябинские тепловые сети» сегодня составляет 5567 МВт (или 4787,6 Гкал/ч). Доля теплового рынка предприятия в Челябинске - около 85%. Полезный отпуск тепловой энергии за 2010 г. составил около 11 млн Гкал. Основными потребителями тепловой энергии являются жилищные и бюджетные организации, предприятия сферы обслуживания, которые составляют около 80% общего числа потребителей.

2. О развитии и модернизации системы теплоснабжения

Развитие системы централизованного теплоснабжения (ЦТ) Челябинска ведется в соответствии с инвестиционной программой в два этапа (2007-2009 гг. и 2010-2012 гг.), которой в первую очередь предусмотрено строительство теплосетей в локальных зонах для подключения вновь строящихся объектов. Кроме этого, развитие системы ЦТ города базируется на таком важном проекте как внедрение кольцевой схемы теплоснабжения г. Челябинск.

В Челябинске традиционная радиальная схема теплоснабжения, что вызывает определенные трудности для эксплуатирующего предприятия (а также для потребителей) при развитии системы теплоснабжения города:

¦ необходима перекладка теплосетей для увеличения их пропускной способности;

¦ необходимо строительство дополнительных мощностей для подключения новых нагрузок в отдельных контурах;

¦ ограничены возможности управления гидравлическими режимами сети;

¦ увеличиваются потери сетевой воды, тепло- и электроэнергии;

¦ для покрытия затрат предприятия и обеспечения его устойчивой деятельности необходим рост тарифов.

Учитывая вышесказанное, несколько лет назад было принято решение о начале крупного проекта «Кольцевая схема», т.е. соединение источников энергии в единое кольцо, что позволит при развитии системы теплоснабжения города получить следующие эффекты:

¦ ликвидировать дефицит мощностей путем интеграции ТЭЦ/котельных и перераспределить тепловые нагрузки между ними, обеспечив резерв мощности;

¦ использовать наиболее эффективные действующие источники энергии, сократить затраты на топливо при комбинированной выработке тепло- и электроэнергии, улучшить экологическую ситуацию в регионе;

¦ установка автоматизированных ИТП на стороне потребителя позволит снизить потери энергии, связанные с отсутствием регулирования, перейти на расчеты за фактически потребленное количество тепловой энергии, тем самым мотивируя потребителя экономить энергию (т.е. к энергосбережению);

¦ перейти на качественно-количественное регулирование (ступенчато);

¦ сдерживать рост тарифов (путем снижения постоянных затрат) при повышении качества и надежности теплоснабжения.

В кольцевую схему города включены все крупные источники энергии: Челябинская ГРЭС, Челябинская ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3, Северо-Западная и Юго-Западная котельные. Проект, реализуемый в период 2010-2016 гг., разбит на два этапа:

¦ на первом этапе производится интеграция трех источников энергии (Челябинской ТЭЦ-3, Челябинской ГРЭС и Северо-Западной котельной) в кольцевую схему (в первое полукольцо);

¦ на втором этапе соединяются в кольцевую схему (во второе полукольцо) оставшиеся три источника (Челябинская ТЭЦ-1, ТЭЦ-2 и ЮгоЗападная котельная), а затем создаются перемычки между двумя полукольцами, образуя «закольцованную» схему теплоснабжения всего города.

Реализация проекта «Кольцевая схема»

Стоит отметить, что ряд так называемых предшествующих мероприятий по данному проекту был выполнен в 2009 г. на общую сумму 1 млрд руб. (с расчетным сроком окупаемости 5 лет) [1], а именно:

¦ капитально отремонтировано и реконструировано 17 участков теплосетей города (475 млн руб.);

¦ модернизировано оборудование на Северо-Западной и Юго-Западной котельных (155 млн руб.);

¦ проведена реконструкция 25 ЦТП с их полной автоматизацией (180 млн руб.);

¦ построена насосная станция «Металлургическая», которая, в частности, позволила перебросить тепловую нагрузку двух микрорайонов Северо-Западной части города с дефицитной Северо-Западной котельной на более эффективную Челябинскую ТЭЦ-3 (190 млн руб.).

В настоящее время реализуется первый этап проекта, который включает в себя следующие основные технические мероприятия:

Модернизация оборудования источников энергии (Челябинской ТЭЦ-3, Челябинской ГРЭС и Северо-Западной котельной) для обеспечения возможности работы с переменным расходом теплоносителя;

Строительство магистрального трубопровода от Челябинской ТЭЦ-3 до Северо-Западной части города протяженностью 7,5 км;

Гидравлическое отделение потребителей от первичной тепловой сети с созданием автоматизированных ИТП в количестве 2500 шт.

Объем инвестиций на реализацию первого этапа проекта составляет 2,8 млрд руб., расчетный срок окупаемости - 6 лет с момента инвестирования. В таблице дана «разбивка» по инвестициям за 2011-2013 гг.

Остановимся на технических мероприятиях первого этапа более подробно. теплоноситель котельная челябинск

3. Модернизация источников энергии

Челябинская ТЭЦ-3 сегодня является наиболее эффективным и современным источником энергии в городе, полностью работающем на природном газе (самая молодая ТЭЦ Южного Урала, ей 15 лет). ТЭЦ-3 обеспечивает 30% тепловой нагрузки г. Челябинск.

В июне 2011 г. на станции был запущен в работу новый парогазовый энергоблок № 3 установленной электрической мощностью 225,5 МВт и тепловой мощностью 122 Гкал/ч, что позволило увеличить электрическую мощность станции до 590 МВт и тепловую - до 1214 Гкал/ч.

В последние годы на Челябинской ТЭЦ-3 внедрены наиболее передовые технологии: впервые на Южном Урале смонтирована и действует автоматическая система управления технологическими процессами - на блоке № 2; на энергетических котлах внедрены системы подавления наиболее вредных выбросов в атмосферу, таких как NO_x и СО₂.

Кроме этого, на ТЭЦ-3 продолжается реализация ряда малых инвестиционных проектов (например, модернизация регулирующих клапанов высокого давления на турбине № 2, модернизация насосного парка с применением новых уплотнений и др.), направленных на модернизацию существующего оборудования с целью повышения его энергоэффективности, реализация которых принесет ОАО «Фортум» до 8 млн руб. годовой экономии.

ТЭЦ-3 обладает свободными мощностями.

Челябинская ГРЭС является самой первой электростанцией Челябинской области, построенной в 1930 г. по плану ГОЭЛРО, и важным центром энергонагрузок в Челябинске. Установленная мощность: электрическая - 82 МВт, тепловая 814 Гкал/ч. Челябинская ГРЭС одной из первых электростанций на Урале была реконструирована для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии. С 1963 г. станция работает на природном газе. Главная особенность ЧГРЭС - ее направленность на теплоснабжение Челябинска. Станция выдает городу около 20% необходимой тепловой энергии.

В последние годы с целью улучшения экологических показателей на всех паровых котлах ГРЭС проведена реконструкция газовоздушного тракта с внедрением рециркуляции дымовых газов. Это позволило снизить концентрацию оксидов азота в уходящих газах на 20-40%.

В 2009 г была проведена реконструкция топок на 4-м и 7-м котлах, в 2010 г. - на 2-м и 3-м котлах. Улучшен водно-химический режим. Модернизирована технологическая схема сетевых трубопроводов. В 2009 г. на ГРЭС введена редукционно-охладительная установка № 4, чтобы задействовать пар от турбин № 7 и № 8, что сразу позволило добавить 4 МВт выработки (до 82 МВт). Эти и другие мероприятия повысили надежность и экономичность работы оборудования станции. В итоге, по технико-экономическим показателям за 2009 г. Челябинская ГРЭС вышла на второе место в ОАО «Фортум».

Сегодня на Челябинской ГРЭС дефицит мощности.

Что касается Северо-Западной котельной, то здесь также ведутся работы по повышению ее эффективности, основной объем которых запланирован на 2012-2013 гг. Котельная имеет дефицит по тепловой мощности.

На всех вышеуказанных трех источниках энергии в рамках 1-го этапа проекта «Кольцевая схема» также модернизировано сетевое и насосное оборудование.

Кроме этого, полностью модернизирована насосная станция № 4 для ее последующей работы в автоматическом режиме. На насосной станции № 4 установлены новые насосы, оборудование для обеспечения работы насосной в автоматическом режиме. В кольцевой схеме насосная будет гибко реагировать на изменения температуры воздуха, подстраивая объемы поставки тепловой энергии под нужды потребителей. Излишки тепла смогут возвращаться в систему и перераспределяться благодаря реверсивному режиму ее функционирования. Также аналогичная модернизация ведется на насосной станции № 6, которую планируется завершить в 2012 г.

Строительство тепломагистрали. Учитывая имеющийся дефицит мощности на Челябинской ГРЭС и Северо-Западной котельной, вторым технически важным мероприятием стало строительство в 2011 г. тепломагистрали протяженностью 7,5 км. Наличие данной тепломагистрали, плановый пуск которой состоится в октябре 2011 г, позволяет подавать тепловую энергию от Челябинской ТЭЦ-3 через насосную № 6 в контур теплоснабжения Северо-Западной котельной или через насосную № 4 в контур тепло-магистрали Челябинской ГРЭС. Ввод в действие тепломагистрали позволяет задействовать невостребованные мощности (в первую очередь, мощности нового энергоблока № 3) высокоэффективной Челябинской ТЭЦ-3. Менее эффективные источники энергии (Челябинская ГРЭС и Северо-Западная котельная) будут загружаться в полупиковом и пиковом режимах.

Новая тепломагистраль по сути является первым шагом в формировании кольцевой схемы теплоснабжения столицы Южного Урала.

Строительство автоматизированных ИТП. ОАО «Фортум» готово инвестировать собственные средства в строительство ИТП с последующей их передачей в собственность потребителям. К сожалению, действующее законодательство не позволяет пока нам провести эту работу. Мы понимаем, что без этого последнего звена (строительство ИТП) цепочка будет неполной, и проект «Кольцевая схема» не будет работать. Поэтому совместно с Администрацией города Челябинск ведется достаточно масштабная работа по поиску возможных решений данного вопроса. Так, мероприятие по установке ИТП в зданиях было включено в региональную программу по энергосбережению (правда, только в качестве дополнительного мероприятия). Надеемся, что в ближайшее время удастся успешно решить вопрос строительства ИТП в зданиях города, которых на первом этапе насчитывается около 2500 шт.

С завершением первого этапа проекта «Кольцевая схема» в 2013 г. повысится надежность и качество теплоснабжения потребителей Курчатовского, Калининского, Тракторозаводского и Центрального районов г. Челябинск.

Реализация первого этапа проекта «Кольцевая схема» позволит (при сравнении целевых показателей 2009 г. и 2012 г.):

¦ снизить потребление топлива на 6% (или 117 млн м³ природного газа);

¦ снизить затраты на электроэнергию на 10%;

¦ снизить потери сетевой воды на 1,7 млн м³/год (или на 25% ниже норматива);

¦ снизить потери тепловой энергии с утечками на 50 тыс. Гкал в год;

¦ сократить потери тепловой энергии «через форточку» на 30%;

¦ снизить годовые выбросы вредных газов (CO₂ и NO_x) на 189 тыс. т.

После выполнения первого этапа и получения соответствующего эффекта, планируется тиражировать эту кольцевую схему во всех городах присутствия компании ОАО «Фортум» в России.

Заключение

В заключение стоит сказать о преимуществах используемого нами подхода при проведении масштабной модернизации системы ЦТ г. Челябинска.

Осознанная долгосрочная стратегия развития охватывает интересы всех сторон: частного инвестора, государственных органов власти, муниципальных образований и потребителя.

Панорамное видение конечного результата, позволяя избегать излишних затрат на промежуточные решения проблем как при производстве и передаче тепловой энергии, так и в решении проблемы ЖКХ.

Сотрудничество всех сторон приведет к ресурсо- и энергосбережению, устойчивому развитию бизнеса, качественному уровню жизни и сдерживанию тарифов для потребителей.

Конструктивный диалог ОАО «Фортум» с органами государственной власти, Губернатором Челябинской области и Администрацией города Челябинск создает реальные предпосылки для достижения поставленных целей.

Литература

1. Лобанов С.М. Применение механизмов частно-государственного партнерства в развитии региональных энергосистем // Новости теплоснабжения. 2009. № 12. С. 27-29.

Размещено на Allbest.ru