Диссертация (1144523), страница 15

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 15)

ед. Очевидно, что даже самое89большое отклонение стоимости цикла в пользу теплофикационноготеплоснабжения не выходит за пределы коридора усреднения.Таким образом, предложенная нами базовая схема распределениярасходов по этапам цикла соответствует реальному положению дел вэкономике теплоснабжения, а вероятные отклонения от неё в реальныхциклахтеплоснабжениясущественноневлияютнасравнительныепоказатели стоимостей базовых циклов ТТ и ЭТ.Рассмотрим подробнее второе допущение, что суммарные расходыобоих циклов равны.

Для этого сравним по расходам соответствующие этапыциклов. Очевидно, что по первому этапу (топливо) имеется равенство,поскольку циклы используют одно и то же топливо.Можно предположить, что цикл теплофикационного теплоснабженияимеет преимущество по расходам на этапе производства, поскольку егопроизводство имеет больший Кпр (65% против 37%).

Но это преимуществоотражается только на количестве потребляемого топлива, необходимого дляпроизводства единицы энергии, а на собственные расходы производствавлияет не так существенно. Турбина, приспособленная для отбора тепла натеплоснабжение,имеетболеесложноеустройство,чемтурбина,рассчитанная только на производство электроэнергии. Следовательно, онадороже и по своей начальной стоимости, и по обслуживанию. Также своюстоимость имеет вся система переработки отобранного тепла и отправки егона этап передачи. В противном случае, производитель вряд ли имел бы правотребовать от потребителя платы за тепло, производимое комбинированнымспособом.Такимкомбинированноеобразом,можнопроизводствоутверждать,установленнойчторасходысуммарнойнавыходноймощности будут близки к расходам на производство электричества с такойже выходной мощностью.

Иными словами, если вместо установки,производящей в комбинированном режиме энергию комб. = электр.комб. +комб. , использовать более мощную установку, предназначенную только для90электричества и вырабатывающую столько же энергии (электр. = комб. ), тоеё расходы не будут существенно больше расходов комбинированнойустановки.Также,раздельноепроизводствоэнергииимеетещёоднопреимущество над комбинированным.

Потребность в электричестве и теплециклично (суточно, сезонно) меняется, а циклы для электричества и тепла несовпадают.Этоозначает,чтоэнергопроизводящаяустановка,прикомбинированном производстве, будет менять режимы своей работы,приспосабливаясь то к электрическим нуждам, то к тепловым. Она поэтомубольшее время будет работать не в оптимальном режиме мощности, чтобудет повышать расходы на её работу.

Итак, расходы этапов производства вбазовых циклах не имеют существенного отличия.Сравним этапы передачи. Очевидно, что при одинаковой передающеймощности, расходы на передачу единицы энергии на единицу расстояния вцикле ТТ будут существенно больше, чем в цикле ЭТ. Это связано сприродой энергоносителей – воды для цикла ТТ и электрического тока дляцикла ЭТ. Например, на один метр трубы определённой пропускающеймощности требуется в разы (десятки, сотни раз) больше материала, чем наодин метр провода такой же пропускающей мощности. Электрическийпровод также существенно дешевле по соединению сегментов, способуукладки, ремонтному доступу и вредоносным последствиям в случаяхполомки.Обратимся к расходам этапа потребления.

Они складываются из двухчастей. Первая – система приёма энергии промышленным предприятием иразводкиэнергиипоотапливаемымзданиям.Вторая–системапреобразования доставляемой энергии в конечную обогревающую энергию инаправления её на обогреваемые предметы. Что касается первой части, то онав цикле ЭТ не менее экономична, чем в ТТ, по таким же основаниям, как идля этапа передачи.91Исследуем вторую часть этапа потребления.

Для этапа ТТ системойпреобразования и направления обогревающей энергии является радиаторотопления. Для этапа ЭТ в качестве такой системы возьмём инфракраснуюпанельотопления(самаяэкономичнаяиэкологичнаясистеманасегодняшний день). Сравним их по стоимости. Средняя стоимость радиатораотопления – 4 руб/Вт (например, радиатор отпускаемой мощности 1 кВтстоит 4000 руб.). Средняя стоимость инфракрасной панели отопления – 8руб./Вт. Это является преимуществом теплофикационного цикла надэлектротеплоснабжением.Рассмотримподробнее,насколькоэтопреимущество существенно.Стоимость панели больше стоимости радиатора на 4 руб./Вт.

Какимобразом это отражается на стоимости энергии? Срок службы радиаторов ипанелей определяется в пределах от 10 до 35 лет. Возьмём для расчёта вкачестве среднего – значение ближе к минимальной границе, в нашемсравнении наиболее выгодное радиаторам, то есть циклу ТТ. Расчётвеличины энергии будем производить, для упрощения, в Вт×час.

Допустим,за 15 лет службы, устройства проработают со средней мощностью (ведь ониработают только в отопительные сезоны и не всегда на полную мощность),то есть примем, что они проработают на полную мощность 7,5 лет. Тогда засвой срок службы они выпустят на каждый Вт своей мощности 24×365×7,5 ≈66000 Вт×час энергии.

Стоимость устройств равномерно переносится на этувеличину энергии, на неё же равномерно переносится и разность в стоимостиустройств. На каждый Вт×час приходится следующая разность в стоимостиустройств: 4/66000 ≈ 0,00006 рублей на Вт×час, или 0,06 руб. на каждыйкВт×час энергии. Рассмотрим подробнее, что означают эти показатели.Для ответа на вопрос необходимо взять абсолютную оценку стоимостиэнергетического цикла. (До сих пор мы считали в относительных величинах– условных единицах). Для цикла ЭТ скрытым образом эта оценкаприсутствуетвтарифахнаэлектроэнергию.Среднийтарифнаэлектроэнергию в Санкт-Петербурге на сегодняшний день – 3 руб./кВт×час.92Предположим, что из них на себестоимость цикла приходится 2руб./кВт×час. Доляразности стоимостипотребляющих устройств всебестоимости цикла составляет (0,06/2)×100% = 3%.

Мы же проводилисравнение базовых циклов с допуском 12 усл. ед. при среднем значении 215усл. ед., то есть допуск (погрешность) составляла 5,6%. Очевидно, чторазность стоимости потребляющих устройств ТТ и ЭТ почти в два разаменьше принятой нами погрешности. Делаем вывод: разность (по крайнеймере,двойная)стоимостипотребляющихустройствнеоказываетсущественного влияния на разность стоимостей базовых циклов при ихсравнении, и поэтому разность расходов этапов потребления ТТ и ЭТ можноне учитывать при сравнении расходов циклов.Такимобразом,мысравнилидругсдругомрасходывсехсоответствующих этапов циклов, и можно сделать общий вывод по второмудопущению: совокупные расходы цикла ЭТ не могут быть существеннобольше совокупных расходов цикла ТТ, то есть они или меньше, или равны,или превышают расходы ТТ в пределах допущенной погрешности.Поскольку оба допущения, касающиеся базовой схемы расходов цикла,проверены, то можно сделать окончательный вывод по сравнениюэкономичности циклов ТТ и ЭТ, без всяких допущений.Экономичностьпредприятий,прициклаэлектротеплоснабженияраспространённойпромышленныхтехнологиипроизводстваэлектроэнергии, не меньше экономичности цикла теплофикационноготеплоснабженияпромышленныхпредприятий,априпарогазовойтехнологии – превосходит её.Приведём к выводу сводную таблицу, включающую основныепоказатели обоих циклов, введённые и исследованные нами по ходуисследования (таблица 2.16).93Таблица 2.16.

Основные показатели базовых циклов теплофикационноготеплоснабжения и электротеплоснабжения промышленных предприятий *Этапы циклаКэт , % КВ этРэттеплоснабжен усл. ед.ия(баз. сх.)промышленнТТ ЭТ ТТыхпредприятийЦПпо эт , усл. ед.КП по этЦэт , усл. ед.ЭТТТЭТТТЭТТТЭТ-1,742,1886,75109,21136,75159,21Топливный50--Производствоэнергии3065370,54 1,72 0,780,1723,335,0953,3335,09Передачаэнергии1575900,33 0,11 0,330,055,000,7920,0015,79Потребление575950,33 0,05---5,005,00Итого100215,09215,09--115,09 115,09*Таблица составлена авторомПредвидитсявозражениевпользутеплофикационноготеплоснабжения, исходящее из экологических и стратегически-сырьевыхсоображений.

При равенстве стоимостей циклов, цикл ЭТ потребляет всё жебольше топлива (запас которого исчерпаем и невосстановим). В некотором(поверхностном) смысле, это действительно так. Рассмотрим это возражениеподробнее. В связи с этим, в таблице нам интересны показателикоэффициентов потерь по этапу топлива. Для ТТ – 1,74, для ЭТ – 2,18. Ониозначают, что для восполнения потерь всех этапов циклов необходимо ккаждой единице топлива добавлять соответственно 1,74 и 2,18 единицы.В итоговом сравнении циклов по расходам на топливо (последнийстолбец таблицы – «Цена этапа») получается: цикл ЭТ тратит топлива на 16%больше, чем цикл ТТ. Однако в цикле ТТ имеются скрытые потери топлива,которые учтены экономически (по стоимости), но не учтены натурально.

Этозатратыэнергии(соответственно,производства и передачи.топлива)насобственныенужды94Прежде всего, на этапе производства энергия тратится на работуэлектрических приводов устройств, на обеспечение тепловых режимовразныхтехнологическихстроительствопроцессов.Кромеэнергопроизводящихтого,установокипроизводствоикомплексов–энергозатратная деятельность. В цене этапа производства заложеныфизические (натуральные) траты топлива. Но цена этапа производства циклаТТ на 58% больше цены этапа производства цикла ЭТ, следовательно, итраты топлива там скрыты более высокие.Цена этапа передачи цикла ТТ не на много превышает цену этапапередачи цикла ЭТ, но зато, по своей технологии, передача жидкоготеплоносителя по трубам требует существенно больших собственных затратэнергии(топлива),самостоятельно,ачемпередачатепловыеэлектрическогосетитребуюттока.Токпостояннойтечётработыэнергозатратных перекачивающих насосов.На данном этапе исследования, на базе выявленных значения передачиэнергии этапов двух циклов теплоснабжения, можно установить, при какихтехнологияхциклтеплофикационноготеплоснабженияициклэлектротеплоснабжения имеют одинаковую экономическую эффективность.По данным таблицы 2.17 можно сделать вывод, даже при построениициклаэлектротеплоснабжениянапроизводствеэлектроэнергиивконденсационном режиме (Кэт = 37%), он может быть экономическиэквивалентен традиционному теплофикационному циклу.

Характеристики

Список файлов диссертации