Диссертация (1152220), страница 30
Текст из файла (страница 30)
При этом полноценный розничныйрынок электроэнергии до сих пор не создан [115, 172, 190, 191, 242].Данное обстоятельство связано с большим охватом генераций оптовым энергорынком ина уровне розничного рынка практически невозможно организовать конкуренцию междуместнымипроизводителямиэлектроэнергии.Болеетого,созданиетерриториальныхгенерирующих мощностей для поставки электроэнергии на розничный рынок нецелесообразно,поскольку местные потребители не могут воспользоваться их дешевой электроэнергией. Этосвязано с тем, что по рыночным правилам функционирования территориальные генерациибудут вынуждены вначале поставить электроэнергию на оптовый рынок, а затем местныепотребители ее приобрести с оптового рынка, выплатив дополнительные рыночные надбавки,повышающие ее стоимость. На текущий момент совершенствование модели розничного рынказаключается в развитии конкуренции между местными энергосбытовыми компаниями запотребителя, что недостаточно с позиции обеспечения необходимого уровня энергетическойбезопасности территориальных образований.153ВыводТЭЦнаоптовыйрынокэлектроэнергиипривелкпадениюдоликомбинированного производства в выработке энергетической продукции на станции, и онапродолжает снижаться.
Это связано с повышенными требованиями оптового энергорынка кманевренности энергетических мощностей. Для выполнения команд системного оператора ТЭЦвынуждены работать в неоптимальных режимах и переходить на неэкономичное раздельноепроизводствоэнергетическойпродукции.МеждутемТЭЦвсоответствиисихтехнологическими особенностями должны работать преимущественно в теплофикационномрежиме на своих региональных рынках электроэнергии и тепла. Теплофикация обеспечиваетминимальные удельные расходы топлива и создает значительные резервы для снижениятарифов на электроэнергию для местных потребителей [46, 120, 190].Изменения рыночной модели функционирования ТЭЦ на энергетических рынкахпредусматривают:1. ТЭЦ получает статус как субъекта оптового, так и розничного рынка.2.
При работе в теплофикационном режиме ТЭЦ осуществляет приоритетное комплексноеэнергоснабжение местных потребителей и функционирует, главным образом, нарозничном рынке электроэнергии. Таким образом, создается конкуренция междупроизводителями на розничном рынке электроэнергии. Ввиду похожего типа станцийдостигается более справедливое их участие на конкурентном рынке, и получают своеразвитие рыночные механизмы ценообразования.3. При работе в конденсационном режиме ТЭЦ функционирует на оптовом энергорынке,участвуя в покрытии пикового потребления. Это приведет к снижению числа часовиспользования мощности в данном режиме и снизит ее экологическое воздействие наатмосферу.4. Местныеэлектростанциирозничногорынкаконкурируютспоставщикамиэлектроэнергии оптового рынка.
Таким образом, на основе конкуренции оптовых ирозничных цен формируется рыночное равновесие на розничном рынке электроэнергии.Также оптовые цены являются механизмом выравнивания цен по всем розничнымрынкам.5. В ценовых зонах оптового рынка электроэнергии для узлов поставки осуществляетсяконкурентный отбор ценовых предложений производителей с учетом конденсационногопроизводства ТЭЦ для покрытия пиковой части графика нагрузки. С одной стороны,вывод теплофикационной выработки ТЭЦ с оптового рынка приведет к определенномусезонному росту равновесной цены для крупных потребителей, с другой – не допуститее падения ниже топливных затрат. Также это будет стимулировать крупных154потребителей работать на розничном рынке и стимулировать развитие местнойтеплофикации.6.
Зонами действия конкурентных розничных рынков являются зоны свободного перетокаэлектроэнергии, а также в некоторых случаях территории отдельных субъектов страны.Вкачествекоммерческихоператороврозничныхрынковбудутвыступатьтерриториальные филиалы Администратора торговой системы.7. На локальном рынке тепла тепловая энергия реализуется по цене не выше предельноготарифа, устанавливаемого методом альтернативной котельной. Некомпенсированныезатраты переносятся на производство электроэнергии.8. Конечныепотребителимогутприобретатьэлектроэнергиюупроизводителейрозничного рынка или у поставщиков с оптового рынка в зависимости от ценыэлектроэнергии и объемов поставки. Таким образом, у потребителя будет реальнаявозможность выбрать местного или оптового поставщика электроэнергии.
На данныймомент такой возможности фактически нет. Электроэнергия реализуется в основномчерез механизм гарантирующего поставщика, которым является территориальнаясбытовая компания.Экономическая природа технико-экономической эффективности комбинированногопроизводства на ТЭЦ не изменилась с переходом от плановой экономики к рынку, изменилисьтолько экономические отношения в созданной структуре рынка электроэнергии.
В этойструктуре рынка электроэнергии финансовые механизмы, действующие между субъектамирынка,вступилиэнергоснабжениявпротиворечиепотребителей.сэкономическойПредставленныевышеэффективностьюизменениякомплексногорыночноймоделифункционирования ТЭЦ позволяют привести их в соответствие друг другу. Соответственноповысится конкурентоспособность ТЭЦ в рыночных условиях при увеличении ее доходнойчасти от теплофикации.
Одновременно с этим снизятся цены на электроэнергию и тепло дляместных потребителей. Также это будет способствовать развитию местной генерации, что, всовокупности с вышеуказанным, приведет к повышению уровня энергической безопасноститерриториального образования.Еще одним способом повышения эффективности комбинированнойэнергетическойпродукцииврыночныхусловияхявляетсявыработкисовершенствованиетехнологического процесса производства, позволяющее адаптировать теплофикацию ксовременным требованиям энергорынков и сохранить при этом ее основные преимущества.Как было отмечено ранее, несмотря на возможность достижения значительной экономиитоплива при совестном производстве энергетической продукции на ТЭЦ, комбинированная155выработка вытесняется из производственной структуры территориальных энергосистем.Причиной этому являются технологические ограничения производственного процесса, такиекак низкая маневренность, ограниченная доля выработки энергетической продукции натепловом потреблении в течение года и снижение выработки электроэнергии притеплофикационных отборах [144, 214].В работе рассматриваются следующие производственно-технологические решения,направленные на повышение конкурентоспособности в рыночных условиях производстваэнергетической продукции в двухпродуктовом цикле:повышение маневренных характеристик работы теплофикационных электростанций наоснове аккумуляторов сетевой воды (производственно-технологическая схема ТЭЦ сбаками-аккумуляторами сетевой воды),повышение доли выработки энергетической продукции на тепловом потреблении втечениегоданаосновесхемы(производственно-технологическаямногоступенчатогосхемаподогреватеплофикационногосетевойводытурбоагрегатастрехступенчатым подогревом сетевой воды),повышение объема выработки электроэнергии на тепловом потреблении на основеорганизации контура предварительного подогрева сетевой воды (производственнотехнологическая схема когенерационной газотурбинной энергетической установки сконтуром предварительного подогрева сетевой воды).Неравномерность потребления энергетической продукции вынуждает функционироватьэнергоустановки с частой сменой режимов работы, что приводит к снижению экономичностипроизводственногопроцесса,уменьшениюсрокаслужбыинадежностиосновногогенерирующего оборудования.
Есть несколько способов выравнивания графика нагрузкитепловых электростанций [190, 229]:на основе многоставочных тарифов, стимулирующих потребителей к равномерномупотреблению энергетической продукции. Данный способ справедлив, в первую очередь,для промышленных потребителей, имеющих возможность перехода к многосменнойработе.
В то же время, с повышением уровня интеллектуализации энергосистем ипереходомкиндивидуальномудифференцированномуучетупотребляемойэнергетической продукции, многоставочные тарифы также находят постепенноеприменение и у бытового потребителя. Несмотря на это их эффективность ограниченаинституциональным поведением человека.на основе выделения части оборудования теплоэлектростанции для работы в пиковыхнагрузках. Это позволяет остальному генерирующему оборудованию функционировать в156базовом режиме. Для данных целей используется специальное оборудование,обладающеевысокойманевренностьюприсохранениидостаточновысокихэкономических показателей. Несмотря на это, ввиду низкого числа часов использованияустановленноймощности,выделениепиковогооборудованиявструктурепроизводственных мощностей электростанции является дорогим решением.на основе аккумулирования энергии на теплоэлектростанции.
Для этого применяютсяэлектрические аккумуляторы и аккумуляторы, запасающие энергию в виде тепла.Аккумулирующие установки потребляют энергию в часы провала нагрузки употребителя и отдают ее в моменты максимумов нагрузки у потребителя, что позволяетобеспечить равномерную загрузку основного генерирующего оборудования в течениевсеговремени.Благодаряаккумуляциипоявляетсявозможностьполучениядополнительной мощности в часы кратковременных пиков нагрузки и глубокогоразгружения в часы провалов.Применениеаккумуляторовэнергииявляетсянаиболееперспективнымпроизводственно-технологическим решением выравнивания графика нагрузки и повышенияманевренных характеристик теплофикационных электростанций.
Повышение маневренностизаключается в увеличении способности быстро откликаться на требование энергосистемыизменить свою мощность, характеризуемую регулировочным диапазоном работы и скоростьюизменения нагрузки.Если применение аккумуляторов электроэнергии ограничено их низкой емкостью ивысокой стоимостью, то использование аккумуляторов тепла гораздо более технологически иэкономически целесообразно [188, 190, 292]:значительное расширение регулировочного диапазона мощности (20-25% по отпускуэлектроэнергии и 40-50% по отпуску тепла),высокая скорость изменения мощности путем выполнения кратковременных идостаточно простых операций (пуск-останов насосов, открытие-закрытие задвижек),сравнительно невысокие капитальные затраты в дополнительную мощность.Наиболее практичным решением является применение в качестве аккумуляторов теплабаки-аккумуляторы горячей воды (средняя емкость баков 10-20 тыс.
м3), включаемые в схемуотпуска тепла от ТЭЦ. При этом для обеспечения работоспособности необходимо наличие двухбаков-аккумуляторов для раздельного хранения горячей и холодной воды.На рисунке 2.49 представлена простейшая схема аккумулирования сетевой воды на ТЭЦ.157Перегретый парТеплофикационныйтурбоагрегатЭлектрогенераторЭлектроэнергияПотребительэлектроэнергииТепловой отборСетевыеподогревателиПрямая сетевая водаПотребитель теплаОбратная сетевая водаБак холоднойсетевой водыБак горячей сетевойводыРисунок 2.49 – Схема аккумулирования сетевой воды на ТЭЦИсточник: разработано авторомВ часы пиковой электрической нагрузки пропускается избыточное количество сетевойводы из бака-аккумулятора холодной воды. После прохождения через сетевые подогревателиизбыточная часть уже нагретой сетевой воды направляется в бак-аккумулятор горячей воды.