De la evenimentul descris, au trecut peste 16 ani. Cu toate acestea, centralele de combustibil menționate mai sus sunt încă doar câteva din sistemul energetic al țării. De ce nu se creează o coadă lungă de oameni care caută să cumpere această sursă de energie electrică eficientă din punct de vedere al consumului de combustibil și ecologic? Mai mult decât atât, este relativ ieftin, profitabil în doi sau trei ani, ceea ce îl face foarte atractivă pentru alimentarea cu energie a întreprinderilor și a așezărilor individuale.
Electricitatea din conducta de gaz
Un apel la dansatorii cunoscuți satirist, a sunat acum patruzeci de ani, pentru a activa în folosul altuia, și „Dinamo“ nu a dus apoi la producția de masă de electrice individuale. După ce deservesc picioare Terpsichore dovedit în țară nu este atât de mult, și combustibil, și ieftin în acele zile a fost mai mult decât suficient. Deci, problema economiilor sale nu a fost relevantă. E o chestiune diferită acum.
Trebuie să spun că utilizarea energiei deșeurilor a ocupat mintea nu numai a satiristilor, ci și a oamenilor de știință. După cum se știe, pentru transferul de gaze naturale prin conducte pe distanțe lungi este comprimat prin compresoare, crescând presiunea în principiul de transport. Cu alte cuvinte, gazului i se dă o energie considerabilă, care este folosită pentru mișcarea sa. Presiunea din rețeaua de alimentare cu gaz este menținută la 50-70 atmosfere, pentru care aproximativ la fiecare 200 de stații de comprimare de km de conducte incizate compensare pierde energia într-un mod, astfel încât să împingă gazul înainte.
Dar pentru consumatori, o astfel de presiune enormă este inacceptabilă. De exemplu, în viața de zi cu zi, ar arde arzatoarele sobelor de gaze. Prin urmare, în domeniul consumului de gaz de la prizele realizate pe stația de distribuție, în cazul în care presiunea gazului este eliberată mai întâi la 6-12 atmosfere, iar apoi - punctele de distribuție a gazelor (fac parte din întreprinderile mari și consumatori municipale de distribuție) este redus la maximum trei atmosfere. Și ce înseamnă să scadă presiunea? Aceasta se face printr-un dispozitiv special de ventil (accelerație), care amintește de un robinet convențional de apă, gaz din principala pentru a curge în țeavă, alimentând consumatorii. În același timp, gazul se extinde, iar presiunea sa scade. Astfel, cantitatea imensă de energie consumată pentru comprimarea gazului este pierdută iremediabil, deoarece este "evacuată" în atmosferă. Ca și în coșul de gunoi.
Și dacă gazul, folosind presiunea lui ticălos, te face să răsuci "dinamul"? Această idee a fost exprimată în anii '40 ai secolului trecut, când conductele lungi de gaze, academicienii din Millionshchikov și Kapitsa au început să construiască. Dar a durat câteva decenii pentru ao realiza.
Expander generator de la "Kriokora"
Cum poate fi evacuată energia reziduală în aer, în beneficiul cauzei? Acestea acționează foarte simplu: gazul din conducta principală în loc de dispozitivul de drossel este alimentat într-o mașină specială, așa-numita expander. Aceasta este o turbină în trei etape, în principiu de proiectare, nu spre deosebire de turbinele convenționale cu gaz și cu abur. Gazul intră sub presiune ridicată, se extinde acolo și se lasă cu presiune scăzută. Când gazul se extinde, temperatura acestuia scade, deoarece dă energia termică. Conform primei legi a termodinamicii, dacă cineva își amintește cursul de fizică al școlii.
În mod natural, datorită schimbării energiei gazului, se efectuează lucrările: prin acționarea la expansiunea la lamele de duze a turbinei, gazul forțează arborele său să se rotească. Noul design al lamelor permite menținerea debitului în turbină la schimbarea presiunii gazului și stabilizarea puterii sale de ieșire. Arborele turbinei este conectat la arborele generatorului electric, care este modul în care se formează setul de expandoare-generator (DHA).
Astfel, energia gazului comprimat, descărcată anterior în atmosferă, este acum transformată în energie electrică. Gazul de joasă presiune din turbină este trimis către consumator. Dar, așa cum se extinde pentru a nu expander obledeneval (temperatura gazului este redus cu 60-70 ° C) înainte de intrarea în turbina cu gaze este trecut printr-un schimbător de căldură în care acesta este încălzit de căldura de evacuare a agentului de răcire, de exemplu apă încălzită sau CHP abur umed. Această încălzire crește simultan energia gazului, ceea ce sporește activitatea pe care o are în turbină și, prin urmare, puterea și eficiența acestuia.
În același timp, o parte semnificativă a energiei consumate pentru pomparea "combustibilului albastru" prin conductele de gaze naturale este compensată.
Un set de generatoare de expandoare a fost fabricat în compania "Cryocor". Instalatia de mai sus, construita la CHP-21 din Moscova, este formata din doua DHA cu o capacitate totala de 10 MW si opereaza cu o scadere de presiune de 12 la 1 atmosfera.
În "Cryocore" a fost elaborată și schema unei unități complexe care utilizează o unitate de turbină cu gaz (GTU) care operează pe același arbore în paralel cu expandorul. Modurile lor sunt selectate astfel încât puterea mecanică dezvoltată de ele să fie aproximativ egală. În acest scop, 1-2% din gazul provenit de la gazul principal este ars la turbina cu gaz, iar restul trece la expansor.
Această schemă vă permite să dublezi puterea generatorului și, în consecință, generarea de energie electrică. În acest caz, la fel ca în prima schemă, la intrarea expandor se efectuează gaz de preîncălzire într-un schimbător de căldură, care este folosit, adică. E. Se utilizează, gazele de eșapament GT a cărui temperatură atinge 300-400 ° C
Ca urmare, puterea și eficiența întregii unități cresc. O astfel de schemă a complexului de recuperare a energiei este proiectată pentru utilizarea în locuri lipsite de căldură reziduală, inclusiv la stațiile de distribuție cu o presiune diferențială mare de gaze. DGA poate fi de asemenea utilizat împreună cu o instalație cu ciclu combinat.
Desigur, unitățile extensor-generatoare nu pot concura cu centralele electrice mari, dar, în ceea ce privește un kilowatt de putere au nevoie de mult (de 2-4 ori) mai mici costuri de capital - în funcție de capacitatea de DHA la aproximativ 450 $. Ele pot fi repede, în câteva luni, plasate pe teritoriile stațiilor termice deja existente, plătesc 2,5-3 ani și sunt ecologice.
Pentru a obține o oră kilowatt de un expandor generator pentru încălzirea gazului este cheltuită aproximativ 70 g de combustibil condiționat, în timp ce pentru a produce aceeași cantitate de energie electrică este arsă la CHP la 300 g, dar căldura utilizată în extensorul este retras din vaporii care anterior deja lucrat într-o turbină cu abur, datorită căruia a fost produsă electricitatea. Aceasta crește eficiența centralei CHP.
Dacă eficiența termică a unităților cu turbine nu depășește 40%, plantele cele mai bune combinate cu ciclu (motorul turbinei cu gaz în combinație cu o turbină cu abur) - 50, eficiența setului extensor generator ajunge la 75%, iar costul energiei electrice generate de acestea sunt semnificativ mai mici decât la centralele termice.
Efectul sistemic al includerii unui generator de expandoare într-un complex cu o centrală termică a fost demonstrat prin studii științifice și experimentale efectuate la Mosenergo TPP-21. Acestea au fost organizate de către șeful companiei "Kriokor" Alexander Stepanets și directorul centralei termice Yury Guskov. De data aceasta în „Kriokor“ a fost creat de un număr de diferite turbine de putere - 2,5 MW și 6, precum și cu o presiune de gaz diferit de la intrare, care le-au brevetat în mai multe țări, inclusiv în Statele Unite, și au primit recunoaștere internațională, după cum reiese din numeroase diplome și medalii de diferite expoziții.
Construcția complexelor energetice pe baza DGA a început în mai multe facilități ale OAO Gazprom și stațiile termice ale unor sisteme energetice regionale, precum și Ucraina și Belarus. În Belarus, prima astfel de instalație funcționează deja la Novolukomlskaya GRES. Echipamentul pentru SDPP Ryazan și Novocheboksarskaya CHPP-3 este fabricat. Și anul trecut, două astfel de unități, cu o capacitate de 12 MW, au fost introduse în rețeaua de la Mosenergo TPP-23.
Suntem amenințați de o extindere a întregii țări?
Trebuie remarcat faptul că turboexpanderii pot funcționa numai în locuri unde gazul este extras din conductele principale și presiunea sa este redusă. Mai mult, astfel de centrale este determinată de diferența ratei de unică presiune debit și de gaz în câmpul de selecție și, prin urmare, se limitează la între 2,5 până la 30 MW. La urma urmei, dacă scăderea presiunii gazului este constantă, puterea expanderului depinde direct de consumul de gaze de către consumatori și nu există altceva care să pună unul suplimentar.
Potrivit estimărilor președintelui consiliului de administrație al companiei "Kriokor" Alexander Stepanets, extinderii turbo pot fi instalate la mai mult de 600 de stații de distribuție a gazelor și puncte de rețea de gaz ale țării. Capacitatea lor electrică totală va depăși 2.750 MW, va fi capabilă să producă aproximativ 22 miliarde kWh pe an, ceea ce va economisi aproximativ 6 miliarde de metri cubi de combustibil albastru pe an.
Numai pe centralele termoelectrice de la Mosenergo, pe baza volumului de gaz consumat de acestea, pot fi instalate circa 20 DGA cu o capacitate totală de peste 105 MW. Acestea vor putea genera aproximativ 800 milioane kWh anual, ceea ce va depăși 1% din energia electrică produsă în prezent de toate stațiile din Mosenergo. În același timp, vor fi economisite peste 150 mii tone de combustibil echivalent, reprezentând aproximativ 1% din consumul curent. Și întrucât o astfel de cantitate de combustibil nu va fi arsă, atunci aproximativ 400 de tone de substanțe nocive nu vor intra în mediul urban în fiecare an.
Se pare că beneficiile la un cost foarte scăzut sunt evidente. Dar cantitatea imensă de energie consumată în transportul de gaze este încă evacuată în atmosferă. Ideea este că, așa cum am notat, până în prezent nimic nu a stimulat economisirea unui "combustibil albastru" relativ ieftin, inclusiv prin utilizarea instalațiilor de expandare în centralele electrice.
Nevoia va forța
Cultivarea deficit în aprovizionarea cu gaze naturale pentru centralele electrice și prețuri mai mari, precum și creșterea preconizată a deficitului de energie electrică al țării schimbat puțin atitudinea față de setările expander. Deoarece cantitatea de energie care poate fi generată din cauza sângereze de gaze în atmosferă, nu și în Turboexpandoare este, permite, după cum sa menționat mai sus, economii anuale de aproximativ 6 miliarde. Metri cubi de gaze naturale. Și aceasta este aproape 3,5% din exporturile sale de anul trecut, iar la sfârșitul anului trecut a fost de aproximativ 2 miliarde de dolari. Dar, pe lângă câștigul din economia de combustibil, introducerea instalațiilor de extindere va economisi, de asemenea, o parte din costurile de capital necesare pentru modernizarea capacității de generare.
Capacitatea potențială care poate fi creată în țară cu ajutorul DGA este aproape, după cum sa menționat, la 2.750 MW, iar construcția lor va costa aproximativ 850 de milioane de dolari. Cu alte cuvinte, costurile vor fi mai mici decât costul gazului economisit pentru anul datorită viitorului DHA. Dacă utilizați turbine tradiționale de gaz sau de abur, atunci crearea unor astfel de capacități va necesita o sumă de aproximativ trei ori mai mare.
Cu toate acestea, în fostul RAU UES, datorită scării producției de energie electrică, efectul "expanderului" a fost relativ mic. Prin urmare, câteva procente din economii au fost tratate în jos. Astăzi, "gheața a început să se miște". În special, în societatea generatoare Mosenergo de la TPP-23, după cum sa menționat, au fost construite două DGA de 6 MW și alte 18 astfel de unități sunt planificate să fie instalate la Moscova.
Este foarte profitabil să se introducă agenți de extindere turbo de masă în cadrul Gazprom. Utilizarea lor va satisface pe deplin necesarul de electricitate al companiei, care este de aproximativ 16 miliarde kW. h pe an.
Eliminarea în extensoare potențial plin acum sângereze de presiune de alimentare cu gaze în atmosferă poate, așa cum sa menționat, mai direct rândul său, un profit anual din exportul centralelor electrice pe gaz economisite, sumele care vor depăși 1 miliard de $ .. Pentru a le deține, Gazprom ar putea finanța construcția DGA la stațiile sale de distribuție a gazelor și va vinde excesul de energie electrică în partea laterală. În acest caz, ar putea lua parte și alți producători de gaze.
Având în vedere creșterea tarifelor la energia electrică, va fi eficientă introducerea, în mod punctual, a seturilor de generatoare de expandoare pentru alimentarea cu energie a întreprinderilor individuale, precum și a orașelor și așezărilor mici. Acolo nu vor da procente individuale relative de economii, nici în sistemele energetice, nici în centralele electrice individuale, dar mult mai mult. Condițiile cele mai favorabile pentru acest lucru sunt disponibile la întreprinderile care utilizează gaze naturale în cantități mari ca materie primă, deoarece stațiile de distribuție a gazelor sunt, de obicei, situate pe teritoriile lor.
Desigur, propria sursă nu vă permite întotdeauna să scăpați complet de sursa de alimentare externă. În plus, aveți nevoie de o rezervare. Dar propria sa electricitate ieftină, dacă nu înlocuiește chiar complet pe cea achiziționată, va permite în mare măsură să "dilueze" tariful la cel achiziționat. Astfel, va fi posibilă creșterea rentabilității întreprinderilor.
Se pare că statul însuși, cu beneficiul ulterior acordat bugetului, ar putea contribui la finanțarea construcției de surse ieftine de energie electrică de către întreprinderi, inclusiv a generatoarelor de expandare. La urma urmei, după profitul lor, profitul suplimentar, care va rezulta din reducerea costurilor cu energia, va crește baza impozabilă a întreprinderii, dacă acest profit este utilizat pentru o reproducere extinsă. Ce fel de asistență în finanțarea construcțiilor putem vorbi?
În primul rând, în aceste scopuri, este posibil să se permită întreprinderii să utilizeze componenta de investiție în tariful de energie electrică, excluzând-o de la plata întreprinderii.
În al doilea rând, amânarea pentru un an sau două plăți a tuturor impozitelor asociate construcției instalației.
În al treilea rând, echivalarea construcției instalațiilor de extindere cu măsuri de protecție a mediului prin alocarea obligatorie a unor fonduri din fondurile regionale de mediu pentru această construcție.
Construirea propriului DHA, ori de câte ori este posibil, se va dovedi a fi foarte benefică pentru autoritățile locale. După furnizarea de energie electrică ieftină pentru "angajații bugetari" și pentru populație, va fi posibilă reducerea costurilor bugetelor locale, inclusiv prin reducerea subvențiilor pentru cei săraci. În același timp, cheltuielile întreprinderilor pentru așa-numita subvenționare încrucișată a populației vor fi reduse, ceea ce le va permite să-și mărească în continuare profiturile și, în consecință, baza impozabilă.
Autoritățile locale vor putea transfera DHA-urile lor la funcționarea CHPP sau GRES situate pe teritoriul lor, iar plata pentru aceasta se face prin compensarea impozitelor locale. Și în plată este necesar să se țină seama de o parte din profitul pe care stația de căldură o va primi de la creșterea eficienței sale la funcționarea unității de extindere.
Este posibil ca autoritățile guvernamentale și locale să găsească și alte oportunități care să stimuleze introducerea seturilor de generatoare de tip expander. În orice caz, aș vrea să cred. Reanimarea și modernizarea sectorului real al economiei și, în consecință, extinderea bazei impozabile, vor fi imposibile fără introducerea tehnologiilor de resurse și de economisire a energiei, inclusiv în producția de energie electrică.
Prin urmare, în conformitate cu deficitul actual de resurse ieftine de credit de câteva companii, cum ar fi „Kriokor“ implicate în tehnologii similare, trebuie în mod necesar să fie susținută de către stat. Deci, aceasta se face în toate țările normale. Între timp, „Kriokor“ în sine, pe propriul risc, prin împrumuturi bancare credite de construcție a plantelor lor în aceeași companie generatoare de „Mosenergo“, care aparține acum monopolistul „săraci“ de gaz.
economisirea energiei, eficiența energetică, extinderea
Trimiteți-le prietenilor: