Диссертация (1144523), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Юго-Западная ТЭЦ имеетсамую низкую долю в общем объеме производимой электроэнергии – всего3%, но при этом она остаётся одним из важных объектов генерации СанктПетербурга, так как является базовым источником энергии для одного израйонов города. Все вышеперечисленные объекты генерации являютсячастью объединённой энергетической системы Северо-Запада (ОЭС СЗ) инаходятся под управлением «Регионального диспетчерского управленияэнергосистемойСанкт-ПетербургаиЛенинградскойобласти»110(Ленинградское РДУ), которое, в свою очередь, является филиалом«Системный оператор единой энергетической системы» «Объединенноедиспетчерское управление энергосистемы Северо-Запада» (АО «СО ЕЭС»ОДУ Северо-Запада).В таблице 3.9 приведена более подробная структура электроэнергии,выработанной в Санкт-Петербурге и ЛО за 2016 г., по способу производства.Таблица 3.9. Структура производства электроэнергии в Санкт-Петербурге иЛенинградской области за 2016 г.*Выработка электроэнергииГВт*ч % от общей выработки электроэнергии в городеи областиТЭЦ2236ГЭС35АЭС2846ГРЭС58Другие (эл.
станции пром.пред. и пр.)35* Таблица составлена автором на основе данных [35]Основная часть АО «СО ЕЭС» состоит из семи объединенныхдиспетчерских управлений, которые делятся на пятьдесят региональных. АО«СО ЕЭС», управляя технологическими режимами работы объектовэнергосистемы России, обеспечивает её перспективное развитие и единствоработы оптового и розничного рынков электроэнергии и мощности. Важноотметить, что ПАО «ТГК-1» является основным поставщиком не толькоэлектрической, но и тепловой энергии на территории Санкт-Петербурга иЛенинградской области.111Ниже рассмотрим показатели теплоэнергетики компаний, являющихсяосновными производителями электроэнергии в городе и области (таблица3.10).Таблица 3.10. Структура производства тепловой энергии в Санкт-Петербургеи Ленинградской области в 2016 г.
по основным объектам электрогенерации*Название предприятияОтпуск тепла,ТВт*чУстановленнаямощность, ГВтПАО «ТГК-1»2214,1АО «Концерн Росэнергоатом»Ленинградская атомная станция0,90,6АО «Интер РАО ЕЭС Электрогенерация»Северо-Западная ТЭЦ1,30,8АО «Юго-Западная ТЭЦ»0,80,6ПАО «ОГК-2» - Киришская ГРЭС3,31,4Всего28,617,5* Таблица составлена автором на основе данных [104, 106, 108, 109]На долю ПАО «ТГК-1» приходится 33% тепловой энергии от всейпроизведённой в Санкт-Петербурге и области и 67,5% от всей произведённойтеплоэлектроцентралями.
Рассмотрим подробнее структуру рынка тепловойэнергии каждого из субъектов.В Санкт-Петербурге основными поставщиками тепловой энергииявляются ГУП «ТЭК Санкт-Петербурга» (котельное производство тепловойэнергии) и ПАО «ТГК-1». Они составляют практически 90% процентоврынка. На рынке теплоэнергии Санкт-Петербурга они имеют доли 49% и40% соответственно (таблица 3.11).
Оставшиеся 10% делят между собойООО «Петербургтеплоэнерго», АО «Интер РАО ЕЭС Электрогенерация»Северо-Западная ТЭЦ и ряд мелких производителей тепловой энергии.112Последние не внесены в таблицу, так как их суммарный годовой отпусктепла составляет всего несколько процентов от общего.Таблица 3.11. Основные производители тепловой энергии вСанкт-Петербурге*Название предприятияОтпуск тепла в 2016 г.,ТВт*чУстановленнаямощность, ГВтГУП «ТЭК Санкт-Петербурга»2211ПАО «ТГК-1»1812ООО «Петербургтеплоэнерго»43АО «Интер РАО ЕЭС Электрогенерация»Северо-Западная ТЭЦ21Итого4526* Таблица составлена автором на основе данных [35]Заметим, что по показателям установленной тепловой мощности ПАО«ТГК-1» опережает ГУП «ТЭК Санкт-Петербурга» на 1,4 ГВт. В процентномсоотношении они имеют 46% и 41% соответственно.
Это связано с тем, чтотакие показатели как КИУМ и КПД на котельных установках обычно выше,чем на ТЭЦ.Как видно из таблицы 3.12, 54% от всей производимой в год тепловойэнергии в Ленинградской области вырабатывается на ТЭЦ, 43% - накотельных.Таким образом, из 72 ТВт*ч тепловой энергии, произведенной в 2016 г.в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, 45 ТВт*ч приходится наСанкт-Петербург и 27 ТВт*ч на Ленинградскую область.113Таблица 3.12. Структура производства тепловой энергии и установленнойтепловой мощности в Ленинградской области за 2016 г.Выработка тепловой энергии,тыс. ТВт*чУстановленная мощность, ГВтТЭЦ156Котельные128АЭС11Итого2715* Таблица составлена автором на основе данных [35]Итоговая таблица 3.13 демонстирует, что для полного переводатеплоснабженияПетербургаиЛенинградскойобластинаэлектротеплоснабжение, при существующей культуре теплосбережения иэффективности производства электроэнергии, потребовалось бы увеличитьэлектрогенерирующие мощности региона более, чем в два раза (потребляется72 ТВт*ч тепла, а производится 61 ТВт*ч электричества).Таблица 3.13.
Производство и потребление тепло- и электроэнергии в СанктПетербурге и Ленинградской области по состоянию на 01.01.2017 г., ТВт*ч.Итоговая таблица*ПоказателиСанкт-Петербург иЛенинградская обл.СанктПетербургПотребление тепловой энергии в год, в томчисле:7242промышленными предприятиями3014Производство электроэнергии6118Потребление электроэнергии4531* Таблица составлена автором на основе данных [35, 151, 152]114Однако, даже при оговоренных условиях, для региона вполневозможноизыскатьэлектроэнергетическиевнедренияэлектротеплоснабжениявресурсы,промышленномнапример,секторедляСанкт-Петербурга (требуется 14 ТВт*ч). Тем более, что из производимых 61 ТВт*чэлектричества в регионе потребляется только 45 ТВт*ч, то есть имеется ярковыраженный положительный электроэнергетический баланс [161].Переход на электротеплоснабжение промышленных предприятийдолженосуществлятьсяпоэтапно,т.к.этонеповлечётзасобойнеобходимости резкого увеличения электрогенерирующих мощностей.
Иболее того, существующей установленной мощности города и областидостаточно для внедрения электротеплоснабжения на новостроящихсяобъектах промышленного производства. Это утверждение будет подробнораскрыто в следующем параграфе, а также будут обозначены экономическиечерты внедрения электротеплоснабжения в промышленном секторе СанктПетербурга.3.2 Перспективы использования электроэнергии в теплоэнергетикепромышленных предприятийЗамена теплофикационного теплоснабжения промышленных объектовнаэлектротеплоснабжениекоммуникационнойсетиитребуетосновательнойреконструкцииперестройкиотапливаемыхзданийипроизводственных помещений. На основе этого сделан вывод о том, чтоналичие электроэнергетических ресурсов, с учетом имеющегося ежегодногоизбытка производства электричества, позволяет осуществить внедрениеэлектротеплоснабжения промышленных предприятий на этапе возведенияновыхобъектов,изначальнопроектирующихсяподтакойспособтеплоснабжения.
Подобное проектирование предполагает три основныхэкономических вопроса:1151. Имеет ли регион достаточно энергетических ресурсов для покрытияпотребностей системы электротеплоснабжения?2. Насколько экономически выгодно внедрять электротеплоснабжение?3. Каким образом следует организовать систему финансированияданного предприятия и управления им?Дадим развёрнутые ответы на каждый вопрос. Расчёты будем вести дляпромышленногосектора,которыйсоставляетоколо35%отвсеготеплопотребления города.В настоящее время, общая площадь зданий производственного фондаСанкт-Петербурга составляет 96,33 млн.
кв. м. Для снабжения тепловойэнергией этой площади в среднем в год расходуется 14 ТВт*ч тепловойэнергии (см. таблицу 3. 13) [151].По данным Генерального плана Санкт-Петербурга, а также Комитетапо градостроительству и архитектуре в Санкт-Петербурге к 2033 г. в зонахдействия централизованных источников тепловой энергии планируетсявозвести 21,9 млн. кв. м. производственных зданий. Т.е. средние темпыгодового ввода производственных фондов на ближайшие 15 лет составят 1,46млн. кв. м./год [151].Дляобеспеченияэтойплощадиэлектрическимтеплом,присуществующих средних технологических условиях, требуется ежегоднодополнительно выделять 0,2 ТВт*ч электроэнергии, что составляет 0,4% отвсей электроэнергии, производимой в год в Ленинградском регионе илиоколо 1% электроэнергии, производимой только на территории СанктПетербурга (таблица 3.
13). То есть регион и город, обладающие стольбольшими электроэнергетическими ресурсами и имеющие ежегодныйизбыток производства электричества в объеме 16 ТВт*ч, могут внедрятьэлектротеплоснабжение в новостроящихся объектах промышленности.Однако и этот объём электроэнергии оказывается излишним, приусловии,чтоновостроящиесяобъектыпромышленностипотеплопотреблению будут иметь более экономичный показатель, чем средний116по Санкт-Петербургу. Так, по градостроительным планам, ориентированнымна Свод правил по тепловой защите зданий (СП 50.13330.2012) [132], уже вближайшее десятилетие теплопотребление новых зданий уменьшится, посравнению со средним показателем, более чем в два раза. Тогда ежегоднаядополнительная потребность в электроэнергии для электротеплоснабженияновостроящихся промышленных объектов снизится до 0,1 ТВт*ч.Внедрениепромышленногоэлектротеплоснабжениявназначенияважнымявляетсяэнергоэффективныеусловиемзданияданногопредприятия.
Потребитель будет инвестировать средства в экономичныйспособ доставки тепла только при условии, что этому теплу технологическибудет обеспечена сохранность. Энергоэффективность промышленныхзданий предполагает не только утеплённость ограждающих конструкций,окон, но и экономичный способ вентиляции (например, рекуперация).Другим,болееэлектротеплоснабжения,общим,условиемявляетсяэффективногоклиматическаявнедрениякомфортностьпромышленных объектов. Система климатического комфорта предполагаетне только отопление и вентиляцию, но и кондиционирование.