Главная >  Потенциал энергии 

 

Энергетическая стратегия Украины. Наш энергетический комплекс является чрезвычайно энергозатратным. Наибольшие потери энергии - при производстве электроэнергии, а также производстве тепла, которое идет на обогрев зданий и горячее водоснабжение. Около половины этого тепла теряется при транспортировании и при его использовании. Огромный перерасход топлива имеет место в результате того, что электроэнергия вырабатывается на конденсационных электростанциях, на которых полезно используется меньше 30% тепла, а около 70% тепла почти не используется. В то время, как огромное количество тепла выбрасывается в окружающую среду, в котельных сжигают большое количество топлива, чтобы получить тепло для отопления зданий и горячего водоснабжения. С этой целью каждый год используется около 70-75 млн. тон условного топлива (т.у.т.). Из этой теплоты почти 30-50% снова теряется из-за эксплуатации малоэффективного и изношенного оборудования, аварийного состояния инженерных сетей, низких теплозащитных свойств заградительных конструкций зданий и т.д. [2].

 

Успешное развитие экономики Украины в значительной степени зависит от решения вопроса с энергоносителями. Недостаточное количество собственных энергоносителей приводит к их импортированию. Сегодня около третей части валового внутреннего продукта (ВВП) расходуется на импорт энергоносителей. Поэтому важнейшей задачей экономики является их сберегательное использование. Энергосбережение должно стать основным приоритетом энергетической политики Украины, поскольку сокращение энергопотребления за счет энергосбережение означает сокращение импорта энергоносителей [1].

 

Несмотря на его распространенность в высокоразвитых странах, у нас использование теплофикационного цикла было и остается малораспространенным. Одна из причин этого - дешевые энергоносители ранее, и недостаточное понимание проблемы сегодня. Только 4% электроэнергии от всего объема потребления вырабатывается на ТЭЦ, а около 60% - на конденсационных электростанциях, на которых только одна треть теплоты топлива превращается в электроэнергию, а две трети - выбрасывается в окружающую среду и является основным источником токсичного и теплового загрязнения.

 

Один из методов экономии энергоносителей - эффективное использование высокопотенциальной составляющей теплоты сгорания химического топлива, которое используется для отопления и горячего водоснабжения, а также использование выбросов тепла, которые имеют место при генерации электроэнергии на конденсационных ТЭС. Этот способ экономии топлива довольно известный и реализуется он путем комбинированного производства электроэнергии и тепла на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ). Согласно термодинамической терминологии, такой способ обеспечивает значительное повышение энергетического коэффициента полезного действия[3].

 

Эффективное сжигание всего объема топлива, которое используется сегодня для отопления и горячего водоснабжения, по теплофикационному циклу позволило бы вырабатывать около 200 млрд. кВт ч электроэнергии, что на 15-20% превышает ее выработку на всех электростанциях Украины за год (в 1997 году было выработано 177 млрд. кВт·ч ). Затраты тепловой энергии, из которой будут вырабатывать электроэнергию на ТЭЦ, а это около третьей части от всей теплоты, можно будет компенсировать за счет устранения потерь (30-50%), которые имеют место сегодня при транспортировании и потреблении тепла населением, коммунально-бытовыми и бюджетными организациями.

 

Предлагается в Украине изменить технологическую схему производства электроэнергии и тепла так, чтобы использовать до 90% тепловой энергии, которая сегодня выбрасывается в окружающую среду на ТЭС, а также использовать высокопотенциальную составляющую теплоты сгорания топлива городских котельных. Суть предложения в следующем. Следует закрыть большинство ТЭС и городских котельных, а вместо них необходимо построить по Украине, в компактно заселенных районах (возле областных и районных центров и других городов и пгт), большое количество маленьких (5-50 МВт) и больших (100-200 МВт) современных теплоэлектроцентралей (ТЭЦ). Эти ТЭЦ будут вырабатывать электроэнергию и теплоту из природного газа (а также из угля и мазута), который сегодня поставляется на городские котельные и ТЭС. Электроэнергия, которую будут вырабатывать ТЭЦ, будет компенсировать электроэнергию, которую раньше поставляли ТЭС, а тепло будет использоваться для обогрева зданий и горячего водоснабжения [3].

 

Полная реализация такого проекта по производству теплоты и электроэнергии и их сберегательное использование позволит отказаться от производства электроэнергии на тепловых конденсационных и атомных электростанциях. При этом отпадет необходимость импортировать ядерное топливо, и на 30 млн. т.у.т. сократится потребление энергоносителей, которые сегодня сжигают на тепловых конденсационных электростанциях. Значительное снижение, приблизительно на 50 млн.т у.т., потребления химического и ядерного топлива существенно снизит количество вредных выбросов и тепловое загрязнение окружающей среды. Уменьшение потребления энергоносителей на 50 млн.т у.т. позволило бы в два раза снизить их импорт, что означало бы экономию средств в размере около 4 млрд. долларов в год.

 

Конечно, реализация такого глобального проекта сразу и в полном масштабе проблематична, но приведенные цифры свидетельствуют о наличии мощного источника энергосбережения, которым является эффективное использование высокопотенциальной составляющей теплоты сгорания химического топлива, которое используется для отопления и горячего водоснабжения. Сегодня у нас доля малых промышленных и коммунальных ТЭЦ в производстве тепла составляет менее 10%, в то время как частица их в производстве тепла в Финляндии составляет - 43%, в ФРГ - 53%, в Голландии - 67%, Великобритании и США - более 90%[1]. Последние цифры являются доказательством того, что такой проект реален.

 

Путем оптимизации технологического цикла можно значительно повысить КПД привода ГТП и максимально использовать теплоту выкидных газов. Для этого необходимо заменить газотурбинный привод электрическим на всех ГПА, а для электропитания таких ГПА необходимо построить парогазовые теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) в местах, близких к крупным потребителям теплоты. Топливом для этих ТЭЦ будет природный газ, который сжигается в газовых турбинах ГПА. Приблизительные расчеты показывают, что в случае полной реализации предлагаемого проекта можно будет сэкономить 3.1 млрд м3 газа стоимостью около 250 млн. долларов США. Стоимость выкидного низкопотенциального тепла в количестве 10.4 млн. Гкал тепла будет составлять около 1 млрд. гривен [3]. Для сравнения, котельные коммунальной теплоэнергетики сегодня вырабатывают 47 млн. Гкал тепла [5].

 

Еще одним существенным резервом энергосбережения является газовая промышленность, для функционирования которой необходимо значительное количество природного газа и электроэнергии. В особенности это касается газотранспортной системы Украины, которая имеет общую протяжность более 34 тыс. км, 120 компрессорных цехов, 779 газоперекачивающих агрегатов (ГПА) общей мощностью 5,5 тыс. МВт, из них с газотурбинным приводом (ГТП) составляют 80% парка, которые потребляют около 5,1 млрд. м3 газа в год [4].

 

Кроме коммерческой выгоды следует также помнить о значительном снижении техногенного влияния на окружающую среду за счет сокращения мощностей конденсационных электростанций. Реализация предложения будет иметь значительный природоохранный эффект, ведь значительно снизятся выбросы в окружающую среду. Так, согласно данным работы [5], каждая сэкономленная гигакалория теплоты предотвращает выбросы в атмосферу 2,2 кг твердых частиц, 3 кг оксидов серы и около 1 кг оксидов азота. Меньшее количество сжигаемого топлива позволит значительно уменьшить выбросы парниковых газов и прежде всего двуокиси углерода.

 

В Украине есть необходимая технологическая база и достаточные мощности для производства большей части машин и оборудования, чтобы обеспечить реализацию предложенного проекта. Для его реализации необходимо создать национальную программу по перестройке всей топливно-энергетической отрасли. Реализация программы будет иметь значительное влияние на экономику страны и даст толчок для развития производства. Ведь речь идет о создании продукции и экономии топлива на десятки миллиардов гривен.

 

Согласно договоренности в Киото на Конференции Сторон Рамочной Конвенции ООН об изменении климата (декабрь 1997 г.) Западные страны должны снизить выбросы парниковых газов (в основном двуокиси углерода), что для них означает снижение производства, поскольку свои возможности по энергосбережению они почти полностью использовали. Но страны, которые превысили свои квоты по выбросам СО2, могут получить сверхурочные квоты за счет снижения выбросов при реализации энергосберегающих проектов в других странах, что не будет влиять на развитие их производства. Например, в Украине снижение потребления химического топлива на 30 млн.т у.т. позволит снизить выбросы СО2 приблизительно на 80 млн. т., что будет составлять 1,6-8 млрд. долларов. Эти средства будут существенным вкладом в реализацию предлагаемого проекта.

 

Последнее можно использовать как поощрение к инвестированию этого проекта западными государствами. Ведь для реконструкции теплоэнергетических предприятий, инженерных сетей, проведения мероприятий по теплоизоляции зданий нужны будут значительные средства. Заинтересованность западных инвесторов в участии финансирования этого проекта в следующем.

 

Это количество тепла можно получить без затрат на топливо. Для этого необходимо построить возле г. Ивано-Франковска теплоэлектроцентраль (ТЭЦ), которая бы потребляла топливо, потребляемое одним энергоблоком Бурштынской ТЭС, которая находится в 40 км от областного центра. При этом ТЭЦ будет вырабатывать больше электроэнергии, чем этот энергоблок (с учетом высшего коэффициента полезного действия: для современных парогазовых ТЭЦ КПД составляет 45-50%), а также будет вырабатывать дополнительно около 1,2 млн. Гкал тепла для потребностей города. Это больше, чем сегодня вырабатывает Ивано-Франковское Теплокомунэнерго . Экономия средств только за счет уменьшения затрат топлива будет составлять около 60 млн. грн (из расчета $80 за 1 тыс. м3 газа). Приблизительно 90 млн.грн будет стоить дополнительно выработанная электроэнергия. При этом значительно уменьшится техногенное влияние на окружающую среду Прикарпатского региона. Литература
Ковалко М.П., Денисюк С. П. Энергосбережение - приоритетное направление государственной политики Украины. - К.: Украинские энциклопедические знания, 199 - 511с.
Лихошва Ю.В. Энергосбережение в жилищно-коммунальном хозяйстве - приоритетное направление деятельности// Конгресс по энергоресурсосбережению. - Киев, 3-6 июня 1997г.- с.25-39
Козак Л.Ю. Эффективное использование высокопотенциальной составляющей теплоты сгорания топлива //Материалы международной научно-практической конференции.-Ивано-Франковск, 4-6 мая 1999 г.-с.32-35
Макар Р.М., Говдяк Р., Шелковский Н.А. Состояние, пути и перспективы газообеспечения Украины//Вестник ГУ Львовская политехника - Проблемы экономии энергии.- Львов, 1998.- с.7-10
Козак Л.Ю., Грудз В.Я., Середюк М.Д., Слободчан В.И. Энергосбережение в газотранспортной системе Украины// Нефтяная и газовая промышленность. 2001, №3,
Козак Л.Ю., Давыдив М.П. Пути снижения техногенного влияния энергетики на окружающую среду Ивано-Франковской области//Разведывание и разработка нефтяных и газовых месторождений. - Ивано-Франковск,2000.- № 37- с.138-142

 

Этот проект можно реализовать поэтапно, а сэкономленные средства, полученные после реализации первых этапов, использовать для последующего инвестирования следующих этапов. Такая схема значительно снижает стоимость всего проекта. Для первого этапа предлагается реорганизация топливно-энергетического комплекса Ивано-Франковской области. Сегодня Ивано-Франковское Теплокомунэнерго для теплоснабжения города на протяжении года сжигает около 150 млн м3 газа, из которого вырабатывает 1,1 млн. Гкал теплоты.

 

 

Владимир Путин открыл дорогу реф. Президент не стал замыкаться //. Используем энергию разумно. Новая страница 1. Новая страница 1.

 

Главная >  Потенциал энергии 

0.0146