География тепловой электроэнергетики россии



Скачать 468.26 Kb.
страница1/2
Дата27.04.2016
Размер468.26 Kb.
ТипКурсовая
  1   2
Курсовая работа по экономической географии на тему:

ГЕОГРАФИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ РОССИИ.

План работы:

1. Вcтупление : что такое ТЭС и ТЭЦ

2. Состав ТЭС и ТЭЦ.

3. Кризис в экономике и энергетике ТЭС и ТЭЦ.

4. Антикризисные меры.

5. Существующее положение теплового хозяйства на примере Сибири.

6. Перспективные уровни теплопотребления.

7. Эффективность теплоснабжающих систем.

8. Вопросы реконструкции и модернизации действующих ТЭС и ТЭЦ.

9. Возможные варианты перспективного развития теплоснабжающего региона.

10. Основные задачи НТП в теплоснабжении.

Список литературы:

1) ДОКЛАД НА ВСЕРОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ЭКОНОМИЧЕСКОМУ РАЗВИТИЮ СИБИРИ "МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЭК И ЕГО ОТРАСЛЯМИ В ПЕРИОД ПЕРЕХОДА К РЫНОЧНЫМ ОТНОШЕНИЯМ" И "ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ И НАПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО ХОЗЯЙСТВА СИБИРИ" 1993 г.

2) Дьяков А. Ф. "Основные направления развития энергетики России" - 1991 -№8 -С. 10-16

3) Хрипев Л. С. "Усиление взаимосвязей в развитии теплоснабжения и ТЭК" -191 .№10.-С.-2-8

4) Концепция энергетической политики России в новых экономических условиях" М.: Минтопэнерго, 1992 (сентябрь).- 68 с.

5) Э. Г. Вязьмин и др. "Основные направления теплоснабжающих систем Сибири на перспективу до 2010 г.// Направления развития энергетики Сибири. - Иркутск, 1990. - С. 82-93.

6) Меренков. А. П. и др. "Проблемы развития теплоснабжения систем Сибири // направления развития энергетики Сибири" // Теплоэнергетика. -1992.-№ 12.-С. 7-12.

7) Меренков А. П. и др. "Проблемы преобразования теплового хозяйства России" // Изв. РАН. Энергетика . - 1992. -№6.-С. 3-10

8) Академия наук СССР Уральское отделение Коми научный центр "Формирование рыночных отношений в энергетике." 1994 г.

1) Почти весь материал взят из книги под номером 1 и содержит почти весь материал книг № 2,3,4,5,6,7. В книге не использованы две - три страницы, поэтому я не стал указывать страницы использованные.

2) Материал из книги № 8 находится на стр. 5-26

Вступление

Положение в электроэнергетике России сегодня близко к кризисному - продолжается спад производства. Государственная политика формирования рыночных отношений в электроэнергетике России не учитывает свойств и особенностей этих отраслей. Концепция, как нужно строить рыночные отношения в области энергетики, ИМЕЕТСЯ, НО ДЕТАЛЬНО ПРОРОБОТАННОЙ , ПОЛНОЦЕННОЙ ПРОГРАММЫ ПЕРЕХОДА К РЫНК-У СЕГОДНЯ НЕТ.

Одной из составляющих энергетической политики России и ее регионов должно стать формирование нового механизма управления функционированием и развитием электроэнергетического комплекса. Это необходимо проводить в рамках осуществляемых в стране общих экономических реформ с учетом особенностей эл. энергетического комплекса. Поскольку эти и другие необходимые основы рыночной экономики пока не сформированы, и это потребует длительного времени, то невозможность саморегулирования на рыночных принципах должна быть компенсирована сильным государственным регулированием экономических процессов. Единственным известным на данный момент выходом из противоречия между целью (создание эффективной рыночной экономики) и объективной необходимостью сохранения централизованного управления является создание двухсекторной экономики, в которой параллельно функционирует рыночный и государственно управляемый секторы. Можно отметить, что сторонниками такого пути реформирования экономики являются такие известные экономисты , как Я. Корнай , П. Мюрелл , Р. Макконон , В. Белкин , Г. Ханин - активные приверженцы рыночной экономики и хорошо понимающие огромные проблемы в параллельном существовании частного и государственного секторов.

Рыночный сектор должен формироваться, прежде всего, в отраслях, близких к конечной продукции (торговля, легкая и пищевая промышленности, сельское хозяйство, строительство), а также, по мере готовности, и в других производствах, где отсутствует ( или относительно легко может быть разрушен) монополизм и сбои в работе которых не ведут к большим ущербам и к дестабилизации экономики.

Электроэнергетика обладает рядом особенностей, обусловливающих необходимость сохранения в ближайшей перспективе необходимость сохранения преимущественно государственного управления его функционированием и развитием. К ним относятся :



  • особая важность для населения и всей экономики обеспечения надежного энергоснабжения:

  • высокая капиталоемкость и сильная инерционность развития электроэнергетики;

  • монопольное положение отдельных предприятий и систем по технологическим условиям, а также вследствие сложившейся в нашей стране высокой концентрации мощностей электроэнергетики:

  • отсутствие необходимых для рыночной экономики резервов в производстве и транспорте энергоресурсов:

  • высокий уровень опасности объектов электроэнергетики для населения и природы.


Размещение ТЭЦ и ТЭС.

На территории России в 90 г. вырабатывалось 1 100 млрд. Квт/ч. Из них на долю ТЭС и ТЭЦ приходилось около 72-75%. Основная доля СССР приходилась на Россию

Основные факторы размещения:


  1. Сырьевой фактор.

  2. Потребительский фактор.

ТЭЦ и ТЭС размещались на 50% под воздействием сырьевого фактора.

Проблема размещения ТЭС и ТЭЦ заключалась в приближении новых ТЭС и ТЭЦ к сырью. Основные электростанции размещались возле крупных промышленных центров (Канаповская ТЭС). ТЭЦ в отличии от ГЭС вырабатывают не только энергию, но и пар, горячую воду. А так как эти продукты часто используются в химии, нефтехимии, лесопереработке, промышленности, сельском хозяйстве, то это дает ТЭЦ существенные плюсы.

Часто фактор сырья преобладает над потребительским фактором, поэтому многие ТЭС и ТЭЦ размещены за несколько сотен километров от потребителя.
Кризис в экономике и энергетике.

Усиление государственного управления экономикой может стать, необходимой мерой для выхода из кризиса. Этой цели может служить : таксация цен, зар. платы, директивное управление производственными программами предприятий и распределением их продукции в отдельных секторах экономики, создание централизованных резервов наиболее важных видов продукции, реализация специальных государственных и региональных программ структурной перестройки и стабилизации экономики. Эти меры могут использоваться в разной мере в отдельных регионах и секторах экономики. Их широкое применение может рассматриваться только как вынужденное, временное явление, а не как возврат к административным системам.

Макроэкономический очерк. Одним из центральных моментов в нарастающем сейчас экономическом кризисе является ускорение инфляционных процессов. Бурное, неравномерное возрастание цен, денежных дохода, падение финансовой дисциплины, деформация товарно-денежных отношений создают обстановку всеобщей неуверенности, ведут к дезорганизации производства, транспорта, снабжения, к потерям стимулов для трудовой деятельности, к резкой дифференциации доходов и падению жизненного уровня широких слоев населения, к смещению деловой активности в сторону краткосрочных интересов.

С конца 1991 года в программах экономической политики России совершенно справедливо в качестве первоочередной стала задача выхода из инфляционного кризиса. Но "болезнь" слишком запущена, и проводимые меры по сдерживанию инфляции Вряд ли могут дать эффект. Более того, в ближайшее время чрезмерная настойчивость этих мер может усугубить кризис производства и привести к полному краху денежной системы. Очевидно, что пришлось смириться с высокими темпами инфляции в 1993 году. Реально достижимой целью стал постепенный переход к умеренным темпам инфляции в 1994 году. Макроэкономическая модель "Касандра" показала , что в 1993 г. продолжался спад производства. Объем валового национального продукта по сравнению с его значением в 1987 г. сократился более чем на 40%. Только 1996 г. можно ожидать стабилизацию, а затем подъем производства.

Кризис производства сопровождается резким сокращением инвестиций и производственного потенциала. Это не столь ощутимо в период кризиса и в период подъема экономики, но в последующем станет сильно сдерживающим фактором в ее развитии. Вследствие этого только после 2000 года экономика России может выйти на сбалансированный устойчивый курс развития. Кризисное положение в российской и сибирской энергетике -это следствие общего экономического кризиса в стране, потери управляемости и разбалансированности экономики. Основными факторами кризиса являются:

1. Наличие большой доли физически и морально устаревшего оборудования. Около одной пятой производственных фондов в электроэнергетике близки или превысили проектные сроки эксплуатации и требуют реконструкции или замены. Обновление оборудования ведется недопустимо низкими темпами и в явно недостаточном объеме.

2. Увеличение доли физически изношенных фондов приводит к росту аварийности, частым ремонтам и снижению надежности энергоснабжения, что усугубляется чрезмерной загрузкой производственных мощностей и недостаточными резервами.

3. Возросшие с распадом СССР трудности в поставках для отраслей электроэнергетики оборудования.

4. Возникшее противодействие общественности и местных органов власти размещению объектов энергетики в связи с их крайне низкой экологичностью и безопасностью. В частности, после Чернобыльской катастрофы были прекращены изыскательские работы, строительство и расширение АЭС на 39 площадках общей проектной мощностью 109 млн. кВт.
АНТИКРИЗИСНЫЕ МЕРЫ

Четкое распределение функций (обязанностей и прав) по управлению энергетикой между федеральными и местными органами власти. С учетом происходящего усиления "самосознания" территорий из соображений экономической целесообразности необходима передача максимально допустимого объема прав по хозяйственным вопросам на региональный уровень. Вопросы обеспечения энергоресурсами отдельных населенных пунктов должны решаться прежде всего в рамках данных региональных образований, что требует формирования и усиления соответствующих органов управления. Многие вопросы управления электроэнергетикой необходимо решать на уровне страны. К ним относятся: межсистемные перетоки эл. энергии, отчасти материально-техническое обеспечение объектов эл. энергетики.

В первоначальный период в целях вывода из кризиса, вероятно, потребуется усиление централизованного управления, в том числе в проведении единой ценовой политики, в создании необходимых централизованных резервов остродефицитных видов оборудования и материалов, создании материальной базы производства не менее 70-80% оборудования для электроэнергетики в Российской Федерации.

В дальнейшем должно происходить постепенное сокращение полномочий государственных органов в сфере управления электроэнергетикой, при условии, что параллельно будут формироваться необходимые новые негосударственные структуры, осуществляться финансовое обособление и соответствующее законодательство и развиваться судебная власть, которая обеспечивала бы выполнение правил "справедливой торговли", реализацию антимонопольных законов, законов по защите потребителей, прав собственности.

Одной из основополагающих идей рыночной экономики является ограничение полномочий органов власти только общегосударственными (федеральные власти) или общерегиональными (местные власти) задачами. Поэтому в "идеале" деятельность органов гос. власти в управлении электроэнергетикой должна быть ограничена выполнением следующих функций:


  • обеспечение стабильности электроснабжения;

  • обеспечение безопасности и снижения вредного влияния на окр. среду объектов электроэнергетики.

все написано по вкпэрс ТЭК МУ ТЭК ИЕОВППКРО ЧАСТЬ ВСТУПЛЕНИЯ ИЗ ФОРМ РЫН. ОТНОШ В ЭНЕР-КЕ

Существующее положение теплового хозяйства на примере Сибири.

Ретроспективный анализ годового теплоснабжения на примере Сибири показывает , что оно увеличивалось в среднем на 50 млн. Гдж в год и в 1990 году составило в сумме 1197 и 828 млн. Гдж, соответственно в Западносибирском и Восточно-Сибирском экономических районах, или 11,5 и 8% теплопотребления республики.

Наиболее интенсивно развивалась Тюменская область, в которой теплопотребление увеличилось по сравнению с 1980 годом почти в 3 раза, хотя максимальный его уровень приходится на Красноярский край. Тепловое хозяйство регионов Сибири в течении длительного времени развивалось по пути концентрации тепловых нагрузок и централизации теплоснабжения. Так, в настоящее время свыше 65% потребности в тепловой энергии покрывается от крупных теплоистчников: от ТЭС - 35 и 52%.

а) ТЭС


Суммарная установленная электрическая мощность теплофикационных турбин превышает 20 млн. кВт, что с учетом конденсационных турбоагрегатов позволило выработать более 180 млрд. кВт ч. электроэнергии. Установленная мощность ТЭС колеблется от единиц до 600-800 Мвт, из них почти 97% мощностей ТЭС принадлежат РОСЭНЕРГО, расход условного топлива на которых в среднем составляет 319 г/(кВт ч.) и 42,2 кг/Дж. Однако более трети оборудования ТЭС имеют параметры острого пара менее 9,0 МПА, что резко снижает эффективность теплофикации, а срок их эксплуатации близок к предельному или превышает его.

Основные недостатки в развитии теплового хозяйства Сибири во многом объясняются отсутствием государственной политики и четкого руководства развитием теплоснабжающих систем, в результате чего: продолжается стихийное строительство мелких неэкономичных промышленных и отопительных котельных, связанное с отставанием ввода мощностей на ТЭС и прокладки тепловых сетей; не достигается необходимый уровень демонтажа и обновления оборудования малоэкономичных ТЭЦ, что приводит к увеличению затрат и времени на его ремонт, а также снижению надежности работы оборудования и систем теплоснабжения в целом; конденсационная выработка энергии на ТЭЦ, оборудованных турбинами на параметры острого пара менее 9,0 МПа, снижает эффективность теплофикации, что особенно имело место при недовыработке электроэнергии на ГЭС в маловодные годы, техническая оснащенность систем теплоснабжения и технические решения при строительстве тепловых сетей осталась на уровне 60-х годов, в то время как резко увеличились радиусы теплоснабжения и произошел переход на новые типоразмеры диаметров труб.


ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО ХОЗЯЙСТВА В СИБИРИ

Разработка концепции развития ТХ в Сибири в сущ. условиях и с учетом требований представляет сложную проблему, связанную с характером ориентации экономики, динамикой развития нар. хоз-ва и инерционности энергетики в целом. Тем не менее, в качестве основных принципов формирования систем теплоснабжения должны быть выбраны - надежность теплоснабжения, экологическую приемлемость и экономичность вариантов. Для реализации этих принципов необходимо применение соответствующей методической базы и комплекса технических .мероприятий. Так, надежность теплоснабжения может быть достигнута путем:

- учета в схемах теплоснабжения количественных показателей надежности и степени резервирования, исходя из допустимой частоты и уровня пониженного теплоснабжения на период ликвидации аварий (дифференцированных по климатическим параметрам и особенностям потребителей);

- внедрения в практику проектирования регионального кольцевания и блочного построения тепловых сетей, конструкций и способов прокладки, обеспечивающих нормативные сроки службы трубопроводов, многоступенчатых схем управления и автоматики;

- расширения роли средних и мелких ТЭС как источников, обеспечивающих надежное теплоснабжение средних и мелких городов и повышающих надежность электроснабжения в территориально протяженных энергосистемах СИБИРИ.

Для обеспечения экологических требований прежде всего необходимы:

- обязательный учет экологических показателей при выборе оборудования и разработке схем теплоснабжения;

- вовлечение газа в топливный баланс региона, особенно для производства тепла в котельных;

- перевод в режим котельных действующих городских ТЭЦ с параметрами пара менее 4,0 МПа и выполнение требований по выбросам с учетом фоновых загрязнений;

- вынесение крупных источников, в том числе и котельных, за пределы городской застройки, уменьшение в крупных городах величины энергетической нагрузки новых угольных ТЭЦ с традиционным составом оборудования и целенаправленное строительство отопительных котельных с системами очистки дымовых газов:

- внедрение новых технологий преобразования топлива и, в первую очередь, конденционных отопительных котлов, газотурбинных и парогазовых установок, котлов с кипящим слоем.

Обеспечение экономичности вариантов теплоснабжения возможно различными способами: от пересмотра и оптимизации схем и параметров до внедрения новых термодинамических циклов и технологий.


ПЕРСПЕКТИВНЫЕ УРОВНИ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ.

Теплопотребление по России в целом и отдельно по экономическим регионам на перспективу до 1995-2010 гг. существенно зависит от принимаемых стратегий развития экономики и темпов входа в рыночную систему. Анализ вариантов теплопотребления, предложенных различными организациями (ВНИИКТЭП, ИнЭИ, ВНИПИ Энергопром, СЭИ СО РАН, ВГПИ НИИ "Энергосетьпроект" и др.), показывает, что среди них можно выделить три основных.

- с глубоким падением экономики до 1995 г. и замедленным выходом из кризиса 2000-2005 гг. (вариант1)

- с уменьшением развития экономики при достаточно быстрых сроках стабилизации и выходом из кризиса до 1995 г. (вариант 2)

- с развитием энергетики, близким к предполагаемому в схеме развитом отрасли "Электроэнергетика", выполненной в 1991 г. (вариант 3). . Информация по тепловым нагрузкам и структуре пром-ти и ЖКХ отдельных крупных городов, определенная в схемах теплоснабжения неоднозначна, в некоторых случаях устарела и поэтому в дальнейшем используется с корректировками. Кроме того, практически полностью отсутствует согласованная информация по развитию мелких городов и населенных пунктов. В этих условиях был принят подход, в котором оценка возможных граничных условий развития городов и населенных пунктов Сибири проводилась по след. правилам: для рассматриваемых временных уровней построен прогноз численности городского и сельского населения в областях и краях, который в дальнейшем уточняется по отдельным населенным пунктам, и определены уровни теплопотребления ЖКХ; прогноз промышленного теплопотребления сделан в основном для городов со сложившейся промышленной структурой.

Изменение экономической ситуации уже оказывает влияние на темпы роста уровней теплопотребления в результате:

а)падение прироста промышленных производств и соответственно выпуска народнохозяйственных товаров и сокращения объема различных социальных услуг;

б)изменения показателей прироста численности населения. В этих условиях до 1995-1997 гг. следует ожидать снижение теплопотребления, что позволит использовать этот период для реконструкции и модернизации основного оборудовании источников теплоснабжения и тепловых сетей (при наличии соответствующих денежных и трудовых ресурсов). Несмотря на то, что на развитие системы теплоснабжения наибольшее влияние оказывают темпы прироста тепловых нагрузок и уровни теплопотребления (поскольку необходимо предусматривать ввод новых мощностей на ТЭЦ, котельных и прочих теплоисточниках), более тяжелым (по мнению авторов) является вариант развития теплового хозяйства, связанный с глубоким падением теплопотребления в 1995-1997 гг. Прежде всего, это обусловлено тем что падение спроса на тепловую энергию в крупных промышленных городах заметно ослабит внимание к темпам возможного внедрения перспективного оборудования, особенно на ТЭЦ. Это усложнит ситуацию, связанную с поддержание в работе физически изношенного и морально устаревшего на старых и маломощных ТЭЦ, т.к. из-за временных организационных трудностей (акционирование энергетических предприятий, сложности в вопросах финансирования и пр.) будет трудно вывести из эксплуатации энергетическое оборудование согласно Генеральной схеме развития и размещения отрасли "ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА" на период до 2010 г.- для возможной реконструкции, модернизации или демонтажа.

Таким образом был определен граничный минимум теплопотребления в развитии областей, который в дальнейшем был доведен до оценок минимальных нагрузок городов. В этих подборках принято два основных допущения:

1) будут осуществлены мероприятия, приводящие к стабилизации сельского населения и некоторому ограничению роста численности крупных городов;

2) прирост промышленного теплопотребления рассматривался в основном для уже сложившихся городов, где есть трудовые ресурсы, развита пром-ть и материально-сырьевая база.

Анализ полученных результатов по уровням теплопотребления отдельных городов и ПГТ показывает следующее:



  • темпы роста теплопотребления в крупных городах (с населением более 100000 чел.) сильно зависят от принимаемых условий развития экономики и несмотря на в целом неуклонный рост уровней теплопотребления требуют очень внимательного рассмотрения в динамике и увязке с тепловыми нагрузками;

  • весьма сложная ситуация складывается с малыми и средними городами, для которых период до 2000 года характеризуется неустойчивыми колебаниями, плохо поддающимися оценке.


ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕПЛОСНАБЖАЮЩИХ СИСТЕМ

Наличие в Сибири достаточных природных ресурсов позволяет в принципе развивать любые схемы теплоснабжения на базе ТЭЦ и котельных. Однако необходимо учитывать проводимую республиканскую политику сокращения использования нефти в энергетических установках, трудности в освоении

Восточно-Сибирского нефтегазового комплекса и ряд других обстоятельств, предопределяющих необходимость использования угля. Исследования по отдельным городам позволили сделать следующие выводы ОБ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ:

а) наиболее продуктивное использование газа в ГТУ с котлами -утилизаторами при размещении в котельных; б) ТЭЦ на газе и угле менее целесообразны по сравнению с раздельной схемой энергоснабжения на базе котельных при низкой стоимости газа и электроэнергии:

в)при тепловых нагрузках 1500-2900 МДж/с угольные котельные могут быть вынесены могут быть вынесены угольными ТЭЦ только при высоких значениях затрат на замещаемую электроэнергию: ТЭЦ на газе эффективны при нагрузках начиная от 700-800 МДж/с и более, а парогазовые ТЭЦ на газе при тепловых нагрузках более 1500-1800 МДж/с: г) для района Тюмени дешевый газ вытесняет уголь во всем диапазоне нагрузок;

д) для средних городов с нагрузкой отопления, вентиляции и горячего водоснабжения на уровне 700-930 МДж/с наиболее перспективны ГТУ в котельных;



е) для крупных городов предпочтительны котельные на газе и ГТУ надстройка.

Фактически это означает, что ДЛЯ КРУПНЫХ ГОРОДОВ НЕЭФФЕКТИВНО НАРАЩИВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ МОЩНОСТЕЙ, т.к. затраты на мероприятия по сокращению выбросов серы и азота сводят на нет эффект экономии топлива от применению теплофикации. Одновременно резко растут затраты на транспорт тепловой энергии при выполнении требований к надежности и качеству теплоснабжения для крупных систем (до 100% от стоимости тепловых сетей). Кроме того, ТЭЦ на газе при высокой стоимости электроэнергии, а угольные ТЭЦ, еще и при стоимости газа около 55 руб/т у.т (цены 1990 г.), конкурентоспособны с котельными на газе при нагрузках более 800 МДж/с и с котельными на угле при нагрузках более 1280 МДж/с и с котельными на угле при нагрузках более 12000 МДж/с. Для ряда городов (Рубцовск, Бийск, Прокопьевск, Березовский, Бердск, Тобольск, Ачинск, Назарове, Усолье-Сибирское, Чита, Улан-Уде) были определены оптимальные параметры промышленно-оптических ТЭЦ и эффективность их применения. Результаты показывают что при затратах на электроэнергию не выше 17 руб/МВт*ч, например, для Рубцовска при тепловой нагрузке 1200МДж/с (доля паровой нагрузки - 20°/о)оптимальной является установка двух турбин (Т-100-130 + Р-50-130), трех энергетических котлов производительностью 420 т/ч каждый и пяти водогрейных котлов (КВТК-100). При этом от таких ТЭЦ покрываются 80% тепловых нагрузок в паре и 20% - в горячей воде. При увеличении затрат на электроэнергию на 30-35% меняется состав оборудования (Т-175-130 +ПТ-135-130 + 4*БКЗ-420 + 4*КВТК-100) и возрастает величина покрытия отопительных нагрузок в горячей воде до 50%. Анализ таких вариантов, неоптимальных с точки зрения критерия минимума приведенных затрат, показал, что можно подобрать такой состав оборудования, при котором выработка электроэнергии существенно выше, чем в оптимальном варианте. Так, на ТЭЦ следующего состава: 2*Т-100-130 + Р -50-130 + 4*БКЗ-420 + 5*КВТК-100, а экономичность ухудшается менее, чем на 1%. Это представляется очень важным, т.к. представляет предложить перемещение выработки электроэнергии на ТЭЦ из крупных городов в средние. В условиях растущей неопределенности технико-экономических показателей были проведены дополнительные исследования по анализу граничных условий применимости комбинированной и раздельной схем энергоснабжения. Анализу были подвергнуты пять вариантов схем энергоснабжения, для которых предварительно был выбран оптимальный состав оборудования. Это три варианта комбинированной (ГТУ ТЭЦ, ТЭЦ на угле и ТЭЦ на газе) и два варианта раздельной (с которой на угле и газе) схем энергоснабжения. Анализ отличается от обычного, называемого сенситивитетным (когда поведение критерия оптимальности прослеживается в зависимости от изменения величины одного, в лучшем случае - двух показателей), тем, что позволяет увидеть зоны устойчивости оптимальности вариантов в динамике изменения величин сразу многих показателей. Из рассмотренных вариантов энергоснабжения наиболее экономичны (по критерию минимума приведенных затрат) вариант с ГТУ ТЭЦ - при низких показателях стоимости газа и капиталовложений (хотя последние играют важную роль, чем стоимость топлива), и вариант с котельной на угле - для высоких значений стоимости газа и капиталовложений в ТЭЦ. Остальные варианты должны анализироваться дополнительно.

Таким образом, резкий рост стоимости энергоресурсов создает неприятные условия для развития комбинированного энергоснабжения на базе ТЭЦ практически на всей территории Сибири при относительно низкой стоимости электроэнергии. Однако при росте ее стоимости на 60-70% раздельная схема энергоснабжения начинает уступать ТЭЦ и ГТУ ТЭЦ.


ВОРПОСЫ РЕКОНСТРУКЦИИ И МОДЕРНИЗАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЕЙСТВУЮЩИХ ТЭЦ

Анализ оборудования ТЭЦ показывает:

- на начало 1992 г. в России в эксплуатации находилось оборудование суммарной мощностью более 1600 МВт, введенное до 1945 г., из которых в Сибири - около 200 МВт;

- в период 1946 по 1955 гг. было введено еще более 5000 МВт новых мощностей (в Сибири-1117 МВт);

- максимальные темпы ввода приходятся на период с 1961 по 1980 годы.

В настоящее время в Западной Сибири находится в эксплуатации 500 МВт теплофикационных турбин с давлением острого пара менее 4 МПа, а в Восточной Сибири - порядка 100 МВт. С учетом оборудования на 9 МПа эти цифры выглядят так: Западная Сибирь - 2600 МВт, Восточная Сибирь -2300 МВт.

В период с 1996 по 2000 гг., согласно Генеральной схеме развития электроэнергетики, планировалось вывести из эксплуатации и демонтировать большинство из отмеченного выше оборудования. Однако при этом намечался и значительный ввод нового оборудования или замена турбин на ТЭЦ. К сожалению, начиная с 1989, 1990 гг., идет значительное отставание с вводом нового оборудование (турбин, энергетических и пиковых котлов). По ряду станций Минтопэнерго РФ оно составляет от 1.5 до 3-5 лет. Фактически это приводит к восстановлению и продлению эксплуатации физически изношенного оборудования. Так, на целом ряде ТЭЦ срок эксплуатации продлен до 40-50 лет (например, на Барнаульской ТЭЦ 5-эый блок Р-5-29 введен в 1944 г., и демонтаж намечается на 1996 г.; на Кемеровской ТЭЦ 2-ой блок Р-6-29 введен в эксплуатацию в 1942 г., демонтаж в 1994 г., 4-эй блок П-25-29, соответственно, 1943 и 1996 гг. и т.д.). В результате необходимо будет сохранять в эксплуатации большинство теплофикационных турбин, введенных в 50-х годах. Поэтому следует быть готовым к росту аварийности на станциях, увеличению ремонтного периода и, соответственно, затрат на ремонтно-восстановительные работы.

В этих условиях важную роль играет правильная оценка на перспективу уровней развития теплофикации, так как теплофикация и централизованное теплоснабжение в период до 2000 и 2010 гг., по-видимому, останутся наиболее технически подготовленными способами удовлетворения потребностей в тепловой энергии. Одновременно необходимо сбалансировать регионы по электроэнергии - с целью определения предельно минимальных предложении по развитию ТЭЦ в регионах европейской части России, Сибири и Дальнего Востока с учетом:

а) уровней развития теплопотребления экономических районов, увязанных с направлениями и темпами развития экономики; б) особенностей и темпов развития электропотребления; в) сроков ввода, модернизации, реконструкции и демонтажа основного оборудования ТЭЦ.
ВОЗМОЖНЫЕ ВАРИАНТЫ ПЕРСПЕКТИВНОГО РАЗВИТИЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ РЕГИОНА.

Выполненные проработки (5,6,7) позволяют сформулировать основные концептуальные положения для формирования энергетической политики в развитии теплоснабжающих систем в Сибири:

- концепция развития теплового хозяйства в дальнейшем должна разрабатываться на базе промышленно - жилых агломераций, объединяющих живущих в них людей для решения общих (для агломераций) социальных и народнохозяйственных задач с соответствующей разработкой методического аппарата и расчетного инструментария;

- она должна учитывать основные стратегические направления развития энергетики республики в целом и восточных регионов особенно;

- обеспечение надежности теплоснабжения на современном этапе возможно только путем ограничения развития крупных систем теплоснабжения с концентрированными энергоисточниками;

- снижение экологической напряженности в крупных городах возможно путем сокращения наращивания энергетических мощностей на угольных ТЭЦ с существующим оборудованием или переводом их работы на газ:

- покрытие потребностей в электроэнергии желательно осуществлять за счет строительства новых промышленно-отопительных ТЭЦ в малых и средних городах (по данным переписи населения за 1989 г. таких городов с населением от 20 до 50 тыс. чел - 68) и проведения незамедлительной реконструкции (или модернизации) действующих ТЭЦ с учетом экологических ограничений;

- добиваться повсеместного вовлечения в сферу теплоснабжения природного газа рентабельных (а в некоторых случаях и нерентабельных) нефтегазовых месторождений при максимальной эффективности его использования и, в первую очередь, для мелких потребителей, с целью уменьшения количества неэкономичных (по расходу топлива) угольных установок и котельных):

- использовать природный газ для комбинированной выработки электроэнергии и тепла в ГТУ с котлами-утилизаторами и ПГУ ТЭЦ, а также на существующих ТЭЦ в экономически напряженных районах;

- расширить целенаправленное строительство крупных отопительных газовых и угольных котельных (с соответствующими системами очистки дымовых газов), препятствуя тем самым строительству ведомственных мелких промышленных и отопительных котельных;

- в районах дефицитных по электроэнергии, оценить эффективность строительства ПГУ ТЭЦ с внутрицикловой газификацией твердого топлива. Исходя из предложений основных концептуальных положений, в дальнейшем должны быть разработаны сценарии развития теплоснабжения конкретно для каждой агломерации. Таких агломераций в каждой области ил крае насчитывается от 2 до 8. Деление краев и областей на агломерации позволяет учесть особенности развития их теплового хозяйства, которые существенно отличаются от более крупных объединений типа энергосистем. Возможные варианты сценариев должны учитывать следующие факторы:

- до 2000г. нет реальных альтернатив системам централизованного теплоснабжения на базе ТЭЦ и котельных;

- темпы развития ТЭЦ до 2000 г. будут сдерживаться отсутствием инвестиций, достаточных мощностей строительно-монтажных организаций и падением потребления тепловой энергии промышленными предприятиями, а после 2000 г. будут зависеть от темпов освоения ПГУ ТЭЦ с внутрицикловой газификацией твердого топлива, хотя объемы внедрения этой технологии в Восточной Сибири могли бы достигнуть 10% (с учетом того, что темпы освоения при этом должны быть достаточно высокими);

- после 2000 г. наращивание темпов строительства ТЭЦ с сегодняшним составом оборудования представляется спорным и требующим дополнительного обоснования;

- уровни развития крупных угольных котельных во многом будут определяться системами комплексной очистки дымовых газов, освоением в широком масштабе технологий сжигания угля в кипящем слое, работоспособностью котлов на водоугольной суспензии;

- проблемы повышения эффективности газа в Сибири аналогичны его использованию в других районах страны;

- после 2005-2010 гг. возможно использование искусственного топлива (метанола, газа) из дешевых углей КАТЭК в качестве топлива для мелких ТЭЦ (электрической мощностью 1-20 МВт и тепловой 2-70 Гкал/ч) и для индивидуального отопления и горячего водоснабжения, если это будет экономически оправдано.

Изложенные основные концептуальные положения позволяют выделить для рассматриваемых агломераций наиболее важные сценарии, которые в дальнейшем необходимо расширить и детализировать. Это прежде всего:

- определение предельных вариантов развития традиционных ТЭЦ в основных городах Сибири, исходя из резкого сокращения централизованного финансирования перспективных энергообъектов;

- обоснование эффективности использования газа крупных и локальных месторождений в системах теплоснабжения в увязке с перспективными направлениями развития энергетического оборудования;

- выявление необходимых объемов реконструкции и модернизации систем теплоснабжения в условиях перехода к финансированию из местных бюджетов и неплатежеспособности потребителей тепловой энергии, особенно в сфере коммунального хозяйства;

- формирование стратегии развития систем теплоснабжения и теплофикации в малых городах и населенных пунктах;

- изучение перспективности использования газогенераторных установок на отходах лесной, химической и угольной промышленности;

- классификация и определение рациональных путей вовлечения нетрадиционных и возобновляемых энергоресурсов в топливный и тепловой баланс регионов.

В этих условиях при определении структуры источников тепла были приняты следующие дополнительные аргументы:

1. До 2000 г. развитие систем центрального теплоснабжения необходимо ориентировать на существующие технологии сжигания твердого топлива, а после 2000 г. следует рассмотреть всю гамму возможных вариантов перспективных источников тепла. Среди наиболее приоритетных технологий для Сибири и Дальнего Востока может оказаться широкомасштабное современных экологически чистых угольных ПГУ и газовых ГТУ ТЭЦ малой и средней мощности и необходимость внедрения установок с более низкими расходами топлива, чем на используемых.

2. Период 1993-1997 гг. характерен снижением теплопотребления (с разной глубины падения спроса промышленности) и неясными темпами выхода из кризиса (особенно это проявляется при согласовании с территориальными органами). В этот период достаточно трудно ориентироваться на конкретные величины теплопотребления, поэтому представляется вполне допустимым и оправданным на состояние обеспеченности (или покрытия тепловых нагрузок) мощностями от существующих систем теплоснабжения в период 1990/92 гг. Это связанно с тем, что несмотря на падение спроса на тепловую энергию в промышленности нельзя однозначно ожидать и снижения тепловых нагрузок, так как выход из кризиса может совпадать по времени с наиболее неблагоприятными климатическими факторами. Так, в этот период надо обязательно учитывать существующий дефицит тепловых мощностей в конкретной системе теплоснабжения и ориентировать развитие такой системы на ликвидацию дефицита (в разумных пределах). Таким образом до 1995 г. следует поддержать ввод мощностей на ТЭЦ, даже если они некоторое время оказываются недостаточно загруженными по тепловым или электрическим нагрузкам. Это создает реальные возможности для вывода из работы физически отработавшего и о морально устаревшего оборудования, обеспечит надежность теплоснабжения в условиях нестабильного прогноза и создает базу для дальнейшего решения проблем теплоснабжения при ожидаемом после 1995 г. росте спроса теплоснабжения и резкого объема тепловых нагрузок. Однако при этом надо исходить из существующей экономической и политической ситуаций, которые к сожалению, способствуют необходимости планирования задержки теплофикационных блоков на ТЭЦ на 2-3 года.

На основании уровней теплопотребления отдельных городов, с использованием данных по вводам и демонтажу оборудования ТЭЦ, из Генеральной схемы развития электроэнергетики до 2010 г. (Энергосетьпроэкт, 1991 г.) сделаны укрупненные оценочные балансовые расчеты по структуре развития тепловых нагрузок городов.



Эти результаты представляют собой как бы предельные варианты развития традиционных ТЭЦ в условиях спада промышленного теплопотребления и неустойчивых решений в экономике развития регионов Сибири


  1   2


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал