Диссертация (1144523), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Последнеетребует дополнительного расхода электроэнергии, который также должноучитывать электротеплоснабжение. Однако данный дополнительный расход,с другой стороны, будет в пользу общей экономичности системыэлектротеплоснабжения, что будет показано далее. Расход электроэнергии накондиционирование составляет примерно половину расхода на отопление.Общий годовой расход энергии на электротеплоснабжение (по сути, наобеспечение климатического комфорта) ежегодно вводимых в эксплуатациюпромышленных объектов соответственно составит 0,2 ТВт*ч.Далееподсчитаемэлектроэнергиюипроизводящиемощности,необходимые для покрытия текущей и перспективной потребности вэлектротеплоснабжениидляпромышленныхПетербурге на период до 2032 г.
(таблица 3. 14).предприятийвСанкт-117Таблица 3.14. Ресурсы покрытия перспективной потребности вэлектротеплоснабжении для промышленных предприятий в СанктПетербурге*ПотребностьРесурсыТекущая(ежегодная)Перспективная (напериод до 2033 г.)0,22при КИУМ = 0,5 (ТЭЦ – ПГУ)0,050,5при КИУМ = 0,8 (АЭС)0,030,3Количество энергии, расходуемой наэлектротеплоснабжение (ТВт*ч)Производящие мощности (ГВт):* Таблица составлена авторомК 2033 г. площадь производственных фондов в Санкт-Петербургеувеличится до 119 млн.
кв. м. [151]. Двадцать два млн. кв. м из них могутсоставлятьпромышленныетеплоснабжения.Дляобъектысэлектрическойэлектротеплоснабженияпримерносистемойпятойчастипроизводственных объектов, региону понадобится от 0,3 до 0,5 ГВтэлектрической мощности, что составляет 2-4% от всей установленнойэлектрической мощности Ленинградского региона.В качестве вывода по первому поставленному нами экономическомувопросу приведём: Санкт-Петербург вместе с Ленинградской областьюобладает достаточным потенциалом производимойэлектроэнергииимощностей для внедрения электротеплоснабжения на значимой частипромышленных предприятий города.
Добавим, что такое внедрениеэффективно проводить по мере строительства новых объектов и всопряжённостисобеспечениемклиматическойкомфортностипроизводственных помещений.Отметим, что для получения необходимого объёма электрическоймощности, при эффективном управлении, не потребуется ни существенногонаращивания мощностей за счёт строительства новых энергоустановок, ни118перераспределениясуществующегодействующих,производства.нииспользованияизбытковэлектротеплоснабжениявсистемутеплоснабжения промышленных предприятий позволит использовать ужеимеющиеся, но не работающие мощности, то есть обеспечить себя (побольшей части) за счёт повышения КИУМ электроустановок.
ПовышениеКИУМ, в свою очередь, положительно скажется на себестоимостиэлектроэнергии, что будет доказано при разборе следующего вопроса – обэкономической выгоде электротеплоснабжения.Экономическуюконкурентоспособностьэлектротеплоснабженияпромышленных предприятий с теплофикационным теплоснабжением вобщем мы показали на расчётной модели во второй главе (параграфы 2.2,2.3).
Основываясь на этой же модели, мы уточним экономические показателиэлектротеплоснабженияпромышленныхпредприятийираскроемвозможности повышения его эффективности в условиях энергетики СанктПетербурга и Ленинградского региона.Обратимся к базовой модели четырёхэтапного энергетического цикла веё основном виде (2.22):Сцикла =[Рт + Рпр + Рпер + Рпот]+[Рт × КП по т+Рпр ×КП по пр+Рпер × КП по пер ]В параграфе 2.3, в частности, на рисунке 3 было показано что, прибазовойсхемераспределениярасходовпоэтапамцикла,чтоэлектротеплоснабжение по удельной себестоимости выходит на уровеньтеплофикации уже при КПД этапа производства энергии в 37%.
Далее будетпоказано, как растёт экономическое преимущество электротеплоснабжения сувеличением КПД этапа производства.Дляпоказательностирасчётовпосравнениюэкономическойэффективности циклов, введём количественное понятие – относительнаяэкономическая эффективность (ОЭЭ):ОЭЭЭТ−ТТ =СТТСЭТ× 100% ,(3.1)119где: ОЭЭЭТ−ТТ – экономическая эффективность электротеплоснабженияпромышленных предприятий относительно теплофикационного;СТТ – удельная себестоимость цикла теплофикации;СЭТ – удельная себестоимость цикла электротеплоснабжения.Например, если удельная себестоимость одинаковая, то ОЭЭЭТ−ТТ =100%; если себестоимость ЭТ в два раза меньше, чем ТТ, то 200%; еслинаоборот, то 50%.Построим график зависимости ОЭЭЭТ−ТТот КПД (коэффициентапередачи энергии) этапа производства, вычислив значения СТТ и СЭТ побазовой формуле (2.22) на основе базовых величин.Рисунок3.1.Относительнаяэкономическаяэффективностьэлектротеплоснабжения при разных значениях КПД этапа производстваэнергии*Рисунок составлен авторомНа рисунке 3.1 видно, что уже при значениях КПД, освоенных всовременныхтехнологияхпроизводстваэлектроэнергии(50-60%),120электротеплоснабжение промышленных предприятий получает заметноепреимущество над теплофикацией – 120-140 %.
Такого преимущества ужедостаточнодляоправданностиэлектротеплоснабжения.Пофинансовыхтаблицевподсчитываемвнедрениесуммарнуюустановленную электрическую мощность крупных ПГУ в Санкт-Петербургеи области – 3,4 ГВт, что составляет четверть всей установленной мощностиэлектроэнергетики Ленинградского региона или 40% всей установленнойэлектрической мощности станций региона на органическом топливе и близкок установленной мощности атомной энергетики Санкт-Петербурга (см.таблицу 3.5).
Только пятой части мощности уже действующих ПГУдостаточно для того, чтобы обеспечить электротеплоснабжение новыхпромышленных предприятий Санкт-Петербурга на период до 2033 г.(таблица 3.15).Таблица 3.15. Парогазовые установки на крупных ТЭЦ Санкт-Петербурга иЛенинградской области*Количество ПГУСуммарная установленнаяэлектрическая мощность ПГУ, ГВтСеверо-Западная ТЭЦ20,9Киришская ГРЭС10,8Юго-Западная ТЭЦ20,5Правобережная ТЭЦ10,45Южная ТЭЦ10,43Первомайская ТЭЦ20,36Электростанция* Таблица составлена автором на основе данных [35, 105, 108, 109]Такимобразом,электропроизводящиеСанкт-Петербургужесейчасимеетресурсы,технологическиспособные обеспечитьработу электротеплоснабженияпромышленныхпредприятийстакой121степеньюэкономическойэффективности,прикоторойвнедрениеэлектротеплоснабжения является оправданным.Решающим обстоятельством, оправдывающим внедрение системыэлектротеплоснабжениятеплоснабжения(особенно,промышленныхвСанкт-Петербурге)предприятийивсистемуопределяющимегоэкономическое преимущество, является то, что эта система делаетнеобходимым и даёт возможность повысить эффективность использованияпроизводящих (и передающих) ресурсов энергетических предприятий наорганическом топливе (ТЭЦ и подобные).
Показателем этой эффективностиявляется коэффициент использования установленной мощности.Дляотечественнойнаучно-экономическойтрадиции,изучавшейвозможности теплофикации как основы теплоэнергетики, важнейшимпоказателемэффективностивсегдабыластепеньиспользованиятеплотворных свойств органического топлива (коэффициент использованиятепла топлива – КИТТ, коэффициент полезного использования топлива –КПИТ и подобные).
Вся концепция теплофикации строилась вокруг этогопоказателя.Кпримеру,врецензиинастатью«Электротеплоснабжение:альтернатива теплофикации или преодоление её кризиса?», опубликованнуюв 2011 г. в журнале «Энергосбережение и энергоэффективность российскихрегионов», учёные Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева,выступая против идеи электротеплоснабжения, утверждают, что повышениеэнергоэффективности теплоэнергетики должно осуществляться не за счётповышения КПД, а за счёт повышения коэффициента использования теплатоплива в совокупности с учётом реальных нагрузок и оптимизациисоотношения электрической и тепловой мощностей [147].Идея экономии топлива (любой ценой), оправданная в тех политикоэкономических и технологических условиях, в которых она сложилась, всовременных условиях оказывается односторонней и перестаёт работать.122Мы же идею экономии понимаем более широко, настаивая наконцепции комплексной экономии всех ресурсов энергетического цикла(цепи).
На этой концепции построена расчётная модель настоящейдиссертации (глава 2). Такой подход оказывается более подходящим дляосвоения электротеплоснабжения как с научно-исследовательской, так и сорганизационно-управленческой сторон.Можно утверждать, что теплофикация является прямым выражением(осуществлением)концепцииэкономиитоплива.Производствоэлектричества и тепла совмещаются в одном технологическом процессе радитого, чтобы максимально использовать теплотворность топлива, и топливодействительно экономится.