Пояснение к Заключению по «Схеме Теплоснабжения г. Ульяновска»

Главная

Пояснение к Заключению  по «Схеме Теплоснабжения г. Ульяновска»

 

                             Аналитик–технолог, эксперт СРО «Энергоаудиторы Сибири» г. Омск

                                                   Богданов Александр Борисович

 

 

Что такое «Схема теплоснабжения…»?

         По своему экономическому значению, «Схема теплоснабжения …» это так же,  как и когда-то, широко известный план электрификации России «План ГОЭЛРО»,  является основным программным документом  перспективного и энергоэффективного развития не только города,  но и региона в целом.

При этом именно производство тепловой энергии является первичным, а производство электроэнергии на базе сбросного тепла является вторичным   следствием производства тепла для нужд населения города и технологических потребителей тепла.

«Схема теплоснабжения» должна  увязывать не только вопросы развития источников теплоснабжения и тепловых сетей, но и неразрывно связанные вопросы производства высокоэкономичной электрической энергии для нужд города и региона.

Именно «Схема теплоснабжения..» позволяет обеспечить город и регион своей собственной электроэнергией с КПД использования топлива (КПИТ) на уровне 78÷88%, что в 2-3 раза лучше, чем покупаемая электроэнергия от федеральных электростанций на оптовом рынке с КПИТ на уровне 36÷38% . Однако, необходимо понимать, что получать экономическую выгоду от производства дешевой электроэнергии должны не безымянные потребители электрической энергии, не монополисты электросетевого комплекса, не имеющие никакого влияния на технологию топливосбережения,  а именно население города и потребители сбросной тепловой энергии от паровых турбин ТЭЦ, которые являются донорами для всех остальных  потребителей города и области.

 

«Обложили флажками, обложили...».

В развитии «Схем теплоснабжения…» сложились противоречия,  вызванные монополией разнопланового регулирования энергетикой России. Так, регуляторы энергетики различных ведомств, (Минэкономразвития, Минэнерго, ФСТ, РЭК, Минрегионразвития, ФАС)  не желая знать, и не понимать технологию комбинированного производства тепловой и электрической энергии на ТЭЦ, сознательно ограничили «красными флажками» свою зону ответственности». Одни регуляторы (ФСТ) регулируют только электроэнергетику, другие регуляторы (РЭК) на местах регулируют только тепло, третьи регуляторы (Минэкономразвития, ФАС), которые должны обеспечить экономические условия по снижению энергоемкости, пишут пространные пустые трактаты по ценообразованию и вообще ни за что конкретно не отвечают[1].

 

Производство, распределение и потребление   тепловой и электрической энергии – это неразрывный единый технологический  процесс, и регулировать этот процесс должен только ОДИН регулятор, понимающий смысл и суть затрат и отвечающий за конечный результат: снижение затрат, путем снижения энергоемкости для конечных потребителей, для общества в целом, а не для  избранных  привилегированных участников электроэнергетического рынка, имеющих доступ к регулятору и к правительству.

 

Потенциал «Схемы теплоснабжения…».

         Технологический потенциал «Схем теплоснабжения…» состоит в снижении потребления первичного топлива  при переходе от раздельного энергоснабжения (ГРЭС + котельная + кондиционер) к комбинированному теплоснабжению, хладоснабжению и электроснабжению от ТЭЦ, огромен, и составляет:

1.     При переходе от «Распределенной энергетики»  с Мини – ТЭЦ,  с низкими параметрами термодинамического цикла (пара 8÷20ата, газа 6÷12ата) на ТЭЦ с высокими параметрами термодинамического цикла (пара 130÷240ата, газа 40 ÷ 60ата) потенциал снижения расхода первичного топлива составляет не менее 25÷35% от годового  расхода топлива Мини ТЭЦ  в теплофикационных режимах  работы (см. рис. 2);

2.     При расчете расхода топлива от ГРЭС, работающей в чисто конденсационном режиме, потенциал снижения расхода первичного топлива составляет не менее 50÷55% от годового расхода топлива ГРЭС.

 

3.     Либо, при расчете  расхода топлива  от замещаемой котельных потенциал снижения первичного топлива составляет не менее 78÷81% от годового расхода топлива котельной, работающей в базовом режиме.

История скрытого перекрестного субсидирования топливом на  ТЭЦ.

Комиссией Энергетического института АН СССР и секции теплофикации МОНИТОЭ от 10 января 1950 года[2] было принято историческое решение о применении так называемого «физического метода» распределения экономии топлива. При этом методе, политическим решением регулятора, все 100%  экономии топлива, искусственным способом относились в пользу технологически необоснованного удешевления электроэнергии, за счет сознательного удорожания отработанного тепла паровых турбин ТЭЦ,  сбрасываемого в окружающую среду,  до уровня затрат обычной (альтернативной)  котельной.

В 1996 году,  в связи с массовым отказом потребителей от теплоснабжения от ТЭЦ и переходом на вновь построенные собственные котельные, политический регулятор  был вынужден  применить, так называемый «метод ОРГРЭС» и немного поделиться экономией топлива. Так, примерно 80% экономии топлива, по-прежнему, субсидировалось для удешевления электроэнергии, и только 20% экономии топлива относилось для удешевления тепловой энергии.

Однако, согласно технологии производства энергии на ТЭЦ, затраты первичного топлива на производство электроэнергии ТЭЦ ни в коем случае не должны быть меньше затрат первичного топлива на производство  электроэнергии ГРЭС. Поэтому только 20% экономии топлива (а не 80% по «методу ОРГРЭС») должно отдаваться на снижение  цены электрической энергии, а остальные 80% экономии топлива должно пойти на снижение цены отработанного, (сбросного) тепла паровых турбин ТЭЦ.

В 2011÷2013 гг, политическим регулятором под давлением монополии электроэнергетики (КЭС-холдинга и других),  активно лоббируется так называемый «метод Альтернативной котельной»,  который, по сути, возвращает общество опять к «физическому методу» 1950 года с небольшой компенсаций издержек на транспорт тепловой энергии.

К большому сожалению, монополисты пролоббировали применение так называемого  метода «Альтернативной котельной». Премьер министром РФ Медведевым Д. А. 23 октября 2013 года было дано   поручение регуляторам о применении этого метода, начиная с июня 2014 года (http://ruscpo.ru/?p=4074). К сожалению, выбрано самое худшее из худших предложений. Далее продолжается  узаконенное скрытое перекрестное субсидирование топливом электроэнергии, за счет потребителей отработанного тепла ТЭЦ.  Цена, отработанного пара турбин будет приравнена к цене «альтернативной котельной»!

 

В качестве яркого примера необоснованности применения, так называемого метода «альтернативной котельной» можно привести пародийный аналог с «альтернативной коровой». Так, «эффективный менеджер», для того что бы  обеспечить себе монопольные привилегии на рынке сметаны, организует введение регулируемой цены на сбросной обрат для подкормки поросят. При этом цену на сбросной обрат «эффективный менеджер» будет обосновывать у «эффективного регулятора» так,  как будто  он специально покупает молоко для получения  обрата от «альтернативной коровы»!

Глупость от  применения метода «альтернативной коровы» очевидна, а вот глупость применения метода «альтернативной котельной» для завышения  цены на сбрасываемое  тепло от паровых турбин в окружающую среду  – почему-то не видно!

 

Ни о каких топливосберегающих технологиях, таких как: круглогодичное использование сбросного тепла турбин,  применения тепловых насосов, суточном аккумулировании тепла на ТЭЦ, сезонных аккумуляторов тепла из грунта на сегодняшний день речи не идет. Отсутствует инвестиционная привлекательность. Проще построить альтернативную котельную, чем покупать сбросное тепло по такой же цене. 

Причины роста энергоемкости российской энергетики    приведены в многочисленных статьях[3]  на сайте: http://exergy.narod.ru/es2013-01.pdfhttp://exergy.narod.ru/es2013-02.pdf.

Ключевым вопросом «Схемы теплоснабжения…» является вопрос,  по какому методу оценивать технологический эффект и как строить тарифную политику на сбросное тепло ТЭЦ и комбинированную энергию ТЭЦ. Строить же топливосберегающую политику региона необходимо путем создания конкурентного оптовому рынку электроэнергии,  рынку тепловой энергии, так называемого  рынка  Комплиментарной (комбинированной)  энергии[4].

Цель «Схемы теплоснабжения…».

Основная и единственная цель «Схем теплоснабжения города, поселения и т.д.» - это  достижение максимального технологического эффекта в значительном снижении энергоемкости при обеспечении тепловой, электрической энергией, энергией  холода для жителей и промышленности города, поселения.  Это возможно только путем устранения скрытого перекрестного субсидирования топливом.

Остальные цели, такие как: улучшение экологии, обеспечение социальных благ определенным слоям населения,  обеспечение льготных условий отдельным  бюджетным потребителям,  монополиям,  обеспечение политических  выгод определенным  партиям – являются   только следствием  от этого огромного технологического эффекта в снижении топлива, и обеспечиваются  только политическими,  а не технологическими решениями.

 

Принципы «Схемы теплоснабжения».

1.       Необходимо заложить и утвердить ПРИНЦИПЫ экономии топлива при совместной работе ТЭЦ и пиковых котельных в «Схеме теплоснабжения Ульяновска»:

·        Базовая часть графика Росандера  - 18% тепловой мощности от ТЭЦ вырабатывает 42% годового расхода тепла  с удельными расходом топлива – не более 40 кг.у.т/Гкал.

·        Полубазовая  часть графика Росандера - 40% тепловой мощности от ТЭЦ вырабатывает 48% годового тепла с удельным расходом топлива  не выше 65 кг.у.т/Гкал

·        Пиковая   часть графика Росандера – 55% (для внимательных аналитиков  подчеркиваю, сумма 113% это не механическая  ошибка!),  тепловой мощности котельной  вырабатывают не более 10% годового отпуска тепла с удельным   расходом  топлива 170 кг.у.т/Гкал.

 

2.       Необходимо заложить ПРИНЦИПЫ   по производству электрической  энергии произведенной   по комбинированному способу на базе тепловых потребителей «Схемы теплоснабжения Ульяновска».

·        Базовая часть графика Росандера  - выработка комбинированной электроэнергии  на ТЭЦ  с удельной выработкой 0,5-0,6 мВт/ Гкал с удельными расходами альтернативной ГРЭС 320÷340 г.у.т /кВтч.

·        Полубазовая  часть графика Росандера - выработка комбинированной электроэнергии  на ТЭЦ  с удельной выработкой 0,4-0,6мВт/ Гкал с удельными расходами альтернативной ГРЭС 320÷340 г.у.т /кВтч.

·        Пиковая   часть графика Росандера– покупка конденсационной электроэнергии наоптовом рынке  с удельными расходами пиковой электроэнергии ГРЭС 380÷ 420 г.у.т /кВтч.

.

3.       Необходимо заложить ПРИНЦИПЫ  и  раздел формирования тарифной политики, основанной на анализе маржинальных издержек и  обеспечивающий снижение энергоемкости и принципы обеспечения инвестиционной привлекательности  «Схемы теплоснабжения Ульяновска»   для внедрения:

·        Круглогодичного потребления сбросного тепла ТЭЦ  для работы ТЭЦ и Мини ТЭЦ.

·        Для поэтапного снижения температурного графика тепловых сетей со 150/70°С   на 110/30°С.

·        Для установки абсорбционных холодильных машин у конечных потребителей.

·        Для применения суточных аккумуляторов тепловой энергии на ТЭЦ и   потребителей, и сезонных грунтовых аккумуляторов тепловой энергии у потребителей.

 

4.       Необходимо заложить ПРИНЦИПЫ  и показатели оценки энергоемкости «Схемы теплоснабжения г. Ульяновска».  Какая энергоемкость города Ульяновска   на  потреблении тепловой и электрической энергии за счет перехода от котельных   в ТЭЦ с высокими  параметрами цикла в  2013 году в  2015, 2020,  2027 гг.?

·        Условное   топливо  на 100 жителей (т.у.т/100тыс человек) г. Ульяновска  с котельными и с ТЭЦ.

·        Удельная выработка (потребление) электроэнергии  (мВт/Гкал)  г. Ульяновска  с котельными и с ТЭЦ

·        Коэффициент  полезного использования топлива  КПИТ г. Ульяновска с котельными и с ТЭЦ.

 

5.       Необходимо определить технический потенциал снижения энергоемкости и расчетный потенциал,  достигнутый схемой теплоснабжения в результате внедрения топливосберегающих технологий в Схеме теплоснабжения г. Ульяновска на 2013г, 2015, 2020 и 2027 гг в том числе:

·        За счет  перехода от раздельного энергоснабжения к комбинированному энергоснабжению жителей;

·        За счет использования тепловых насосов в концевых участках тепловых сетей и снижения температуры «обратки» теплосети  до 30°С отдельно а)  для абсорбционных тепловых насосов и б)  для компрессионных тепловых насосов;

·        За счет строительства  сезонных грунтовых «аккумуляторов  тепловой энергии»  и сезонных «аккумуляторов холода»;

·        За счет   применения суточных аккумуляторов тепловой энергии на ТЭЦ и у потребителей.

 

6.       Необходимо определить «хозяина» «Схемы теплоснабжения», который должен ее постоянно отслеживать, вести своевременно ежегодно отчитываться за ее исполнение. Это может быть и СРО, имеющий заказ, финансирование и полномочия  от города.

Некоторые выдержки из замечаний

Стр.19 п 1.4 Основные положения технической политики

1.  Переход теплоэнергетической системы города на температурный график 150/70°С – абсолютно правильное решение.

2.  ТЭЦ-1 перемаркировка с Т175 на Т185 с увеличением тепловой мощности – абсолютно правильное решение.

3.   По ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2  необходимо проверить и выполнить работы по снижению гидравлического сопротивления  в тепловых сетях с 7-9 атм. до 2-3 атм. (сетевые насосы, ПСГ, пиковых бойлера, пиковые  котлы). Данное мероприятие позволит поднять перепад давления у потребителей в городе до 12-14 атм.

4.  Стоит обратить внимание, что категорически нельзя рекомендовать перевод ПСГ турбин с 2-х ходовых на 4-х ходовые схемы. Произойдет нарушение гидравлического режима, особенно при передаче всей тепловой нагрузки с котельных города на ТЭЦ.

 

 

 Стр.22 п11 Запрет на открытую схему  горячего водоснабжения.

        Предположение верное, но в «Схеме теплоснабжения» не заложено 100% закрытия водоразбора. Следовательно, надо делать полностью закрытую схему со своим водно-химическим режимом (применить опыт Дании).

 

 Стр. 30 Таблица 1.7  Целевые показатели развития системы теплоснабжения города.

       Таблица формальная, без анализа энергоемкости. Не отражены показатели, как будет меняться показатели энергосбережения в г. Ульяновске. Добавить главные показатели  энергетической эффективности «Схемы теплоснабжения»:

1.     Удельное теплопотребление  тепловой энергии  вводимого в эксплуатацию жилья на [кВт.ч/м2] в год.(например, как по г. Москва: факт 2011 г. - 215кВт.ч/м2 год,  норма 2020 г. - 86кВт.ч/м2 год).

2.     Баланс электрической энергии потребляемой г. Ульяновском: потребление конденсационной и теплофикационной энергии.

3.     Технологический потенциал выработки электроэнергии на базе теплового потребления  г. Ульяновска, как по мощности [мВт], так и по энергии [тыс.мВт.ч/год].

4.     Степень использования  технологического потенциала выработки теплофикационной энергии по мощности и по энергии [%].

5.     Экономия условного топлива за счет  использования решений «Схемы теплоснабжения»  [т.у т.] и в [ %] должна быть на уровне 30÷35% для передаваемых нагрузок с котельных на ТЭЦ, а не 3,7% как показано в схеме).

6.     Коэффициент полезного использования топлива г. Ульяновска:  факт 2011  план 2020 г. 2027 и т.д.

7.     Доля отпуска тепловой энергии от ТЭЦ и от котельных.

8.     Удельное потребление электроэнергии в городе, произведенной на базе теплового потребления г. Ульяновска [W, мВт/Гкал] в 2011-2027 гг.

 

 Стр. 31 Таблица 1.8. Перспективные целевые показатели  системы теплоснабжения ТЭЦ- 1,3.

Необходимо дополнить новыми данными  и  доработать по следующим направлениям:

1.     Коэффициент полезного использования топлива (КПИТ) города [%]: факт 2011, план 2020-2027 гг.;

2.     Удельная выработка электрической энергии на базе теплового потребления [мВт/Гкал] 2011-2027 гг.

3.     Выработка электроэнергии  на тепловом потреблении  взята формально,  едино  по всем годам и не отражает программу перевода потребителей  с котельных  на ТЭЦ  (взять укрупненно, хотя-бы по 2-3 годам).

4.     Определить потери тепловой энергии в тепловых сетях  в виде реального расхода топлива [т у. т./год], а не просто в виде потерь энергии [%]. Разница  в потере топлива при этом будет в 4 раза ниже, чем потери в энергии.

5.     Удельный расход топлива на электроэнергию и на тепловую энергию ТЭЦ взят абсолютно неверно и  формально. Расход топлива совершенно не отражает режимы работ турбин, тепловой схемы станции. 

6.     Принятые данные по расходу  топлива не отражают реальную действительность, следовательно, ссылаться на них нельзя. Этот факт лишает всякой инвестиционной привлекательности для внедрения  топливосберегающих технологий. Совершенно нецелесообразно закрывать котельные с удельным расходом 175 кг.у.т. и передавать тепловую нагрузку  на ТЭЦ, с такими же удельными расходами топлива 172-175 кг.у.т/Гкал.

7.     Данная концепция есть сознательное решение политического регулятора,  который  закладывает перекрестное субсидирование электроэнергии  путем снижения реального расхода топлива с 360 г.у.т до уровня  253 г.у.т/кВт.ч за счет необоснованного завышения условного топлива с 40-60 кг.у.т/Гкал до 179кг.у.т/Гкал.

 

Стр.42-49 Таблица2.1 Прогноз прироста нагрузки для перспективной застройки в период до 2027г

Совершенно необоснованно приняты  перспективные нагрузки: «…по экспертной оценке (на основании анализа нагрузок аналогичных существующих зданий, т.е. исходя из среднестатистического потребления тепла):   1) для учреждения здравоохранения - 1 Гкал/ч;   2) для детского сада - 0,002 Гкал/ч/место;  3) для общеобразовательного учреждения - 1 Гкал/ч»

         Приказом Министерства Регионального развития  Российской Федерации от  28 мая 2010 г. № 262 утверждены  «Требования по энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений»  именно эти данные должны быть  основой для прогнозирования нагрузок.

         Таблица 8 -  Нормируемый с 2020 г. удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий, кДж/(м2×°С ×сут) или [кДж/(м3×°С ×сут)].

 

Годовое электропотребление [кВт·ч], определяется по удельной расчетной мощности с учетом годового числа часов использования максимума. Для жилых зданий допускается принимать исходя из среднерасчетного электропотребления 0,015 кВт/м2 общей площади в квартирах с электроплитами и 0,01 кВт/м2 в квартирах с газовыми плитами при годовом максимуме использования плит 3500 и 3000 часов соответственно (в домах с кондиционированием воздуха годовой  максимум использования увеличивается до 4800 часов).

На основании этих требований   для климатических условий г. Ульяновска   определяется годовой норматив потребления тепловой энергии и электрической энергии в [кВт.ч/м2]  и уже после этого по годам в зависимости от введенного жилья определяется потребность в тепле и электроэнергии для ТЭЦ и котельных.  

Только после такой оценки можно сделать квалифицированный   вывод о потребности ТЭЦ и котельных и распределении тепловой нагрузки между ними.

 

 Стр.51 Таблица 3.1 Перспективные радиусы эффективного теплоснабжения

Показатель эффективного радиуса – данная величина не будет являться показателем в данном случае.  По замыслу разработчиков закона «О теплоснабжении»  введено следующее определение «Радиус эффективного теплоснабжения – максимальное  расстояние  от теплопотребляющей установки до ближайшего источника тепловой энергии в системе теплоснабжения при превышении которого подключение к данной системе теплоснабжения нецелесообразно по причине увеличения совокупных расходов в системе теплоснабжения» Однако целесообразность или нецелесообразность в каждом отдельном случае определяется конкретными технико-экономическим условиями работы тепловой сети, а именно: расходом тепла, расходом сетевой воды, температурным графиком, стоимостью топлива теплофикационной и конденсационной энергии на привод сетевых насосов, выработкой  электроэнергии на тепловом потреблении, гидравлическими режимами, однотрубной, двухтрубной системы, стоимостью металла или полиэтилена, стоимостью тепловой изоляции, наличием конденсационной выработки на ТЭЦ, и т.д.

Не имея твердых знаний и убеждений по таким фундаментальным вопросам, как   удельные расходы на тепловую и электрическую энергию от ТЭЦ,  говорить о  радиусе теплоснабжения бессмысленно. Надуманное ограничение,  предназначенное для  искусственного устранения конкурентов на разработку «Схем теплоснабжения».

 

 

 Таблица 3.3 ТЭЦ-1 И ТЭЦ-3. 2011 г.

Наглядно приведен баланс  и неиспользуемые резервы тепловой и электрической мощности ТЭЦ  на основе баланса установленных тепловых и электрических  мощностей.  Наглядно показан резерв  по фактической нагрузке  544,7 Гкал/час против резерва по договорной нагрузке 174,7Гкал/час. Наглядно видно, что потребители тепла, которые заявляют завышенную тепловую мощность, эффективно ее не используют. Это одна из главных причин высокой тарифа – огромный резерв – 32%  (544,7  из 1737 Гкал/час).

Вывод: Для более эффективного использования тепловых мощностей турбин,   устранения необоснованно заявленных тепловых нагрузок  «Схемой теплоснабжения …»  необходимо внедрять 2-х ставочные тарифы: а) тариф на заявленную тепловую мощность, б) тариф на используемую тепловую энергию (Дания применяет 4-х ставочный тариф).

Как замечание необходимо отметить, что не приведен анализ невозможности работы гидравлической схемы ТЭЦ и тепловых сетей  при существующем графике 110/70°С  с необходимой циркуляцией 43400т/час, и поэтому безусловно необходимо переводить «Систему теплоснабжения»  на  проектный график 150/70°С с циркуляцией 21700т/час.

В перспективе необходимо рассмотреть реконструктивные работы, что бы обеспечить  перепад давления во внутренней схеме ТЭЦ-1 и ТЭЦ-3  не более 2,5-3 атм. при  проектной циркуляции  21700 т/час.

 

Стр. 59 Таблица 3.4  ТЭЦ-2.  2011 г.

Хорошо определен  баланс  и неиспользуемые резервы тепловой и теплофикационной электрической мощности ТЭЦ-2. Показан огромный резерв  469,9Гкал/час. Наглядно видно, что потребители хотя и заявляют тепловую мощность, эффективно ее не используют. Именно неиспользуемый резерв, это одна из главных причин высокого тарифа – огромный резерв – 38%  (469,9  из 1253Гкал/час).

Технические мероприятия определить затруднительно, но необходимо привести договорные и правовые условия по безусловному выполнению температурного графика 150/70°C теплоэнергетической системы г. Ульяновска всеми участниками «Схемы теплоснабжения»:

1.     У потребителей  тепла, по безусловному  обеспечению температуры обратной сетевой воды в соответствии с температурным графиком. Температура в обратном трубопроводе,   станет самым тяжелым пунктом для выполнения решений «Схемы теплоснабжения». Суть и значение температурного графика для формирования технической политики топливосбережения   (см. статью «Температура обратной сетевой воды – показатель здоровья теплоэнергетики города». http://exergy.narod.ru/te2013-04-07-08-2.pdf).

2.     У транспортировщиков  тепла по безусловному обеспечению гидравлических режимов у самых дальних потребителей.

3.     У производителей тепла по безусловному выполнению температуры прямой сетевой воды, даже независимо от перегрева обратки. 

 

1Таблица 3.3 и 3.4  ТЭЦ-1, 3 и  ТЭЦ-2.

Не определен самый главный показатель -  потенциал снижения энергоемкости г. Ульяновска  [т.у.т/год]. Данный показатель достигается за счет выработки собственной электрической энергии на базе теплового потребления [мВт] и вытеснению   конденсационной электрической энергии [мВт] из энергетического баланса г. Ульяновска.

Отметим, что не знание и непонимание  влияния удельной выработки ТЭЦ на энергоемкость и тепловое потребление города,  приводит к принятию ошибочных решений таких как:

а) перевод ПСГ турбин с двухходовой на 4-х ходовую схему (см. проект 076).

б) перенос пиковых бойлеров параллельно ПСГ (см. проект 078).

 

Стр. 64-78  Таблица4.1-4.2    Баланс теплоносителя.

1.  Предоставлен баланс подпитки тепловых сетей,  который позволяет подтвердить актуальность перевода системы теплоснабжения города  с открытого водоразбора  на закрытый по линии ГВС. Для Правобережья с 8701 до 1808 тыс.т./год. Для Заволжского района с 4437 до 1058 тыс.т./год

Возникает вопрос, почему предлагается схема с полностью закрытым водозабором, так как в «Схеме теплоснабжения» данная задача не предусматривается. Отметим, что защита трубопроводов от коррозии максимальна при закрытой схеме теплоснабжения (опыт внедрения в Дании).  

2.  Как замечание, необходимо отметить, что нет данных о необходимости  наладки или   реконструкции  внутренних тепловых сетей от теплофикационных отборов ТЭЦ работающих в базовой части графика и пиковых источниках,  котельных  работающих с пиковой частью графика.

 

21. Стр. 90   Таблица5.3 Мероприятия по подготовке оборудования ТЭЦ-1

 

 

1.     Проект (076).  Восстановление проектной 4-х ходовой схемы ПСГ-1,2   ТГ 7,8,9,10  требует более внимательного анализа, так как с сокращением расхода сетевой воды через ПСГ1-2 возникнет необходимость работать с более высокими температурами после ПСГ, что,  автоматически, на ~12-15% снижает эффективность  комбинированного производства электроэнергии на базе теплового  потребления (см. графики №1 и №2). 

Для справки необходимо отметить, что возможность отпуска тепла с более низкими температурами с помощью  ПСГ-1,2 получило Государственную премию. 

 

2.     Проект (078).  Включение ПБ №1,2  в параллельную работу с ПСГ ТГ   также требует более внимательного анализа. Это категорически не допустимо. С восстановлением температурного графика 150/70°С обязательно потребуются пиковые мощности.  Целесообразно переводить их с 2-х ходовых на одно ходовые. Тогда значительно улучшится гидравлический режим, и снизятся потери давления в схеме сетевой воды  в целом по станции.

 

 

3.     Необходимо провести комплексную работу по  выявлению и сокращению потерь давления до 20-25 м.вод.ст. во внутренней схеме сетевой воды при проектной тепловой мощности  станции  25400 т/час.

 

 Стр. 120-124    Таблица7.1-7.2   Перспективные   топливные балансы. Таким образом, реализация мероприятий предусматриваемая схемой теплоснабжения г. Ульяновск до 2027 г. позволит сэкономить в 2027 г. 61,04 тыс. т.у.т. (3,7% по отношению к 2011 году).

1.     Для формирования топливных балансов (см. таблица 2.1) необходимо принять за основу вышеуказанные нормы «Требования по энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений»  установленные Приказом Министерства Регионального развития  Российской Федерации от  28 мая  2010 г. № 262.

2.     Отчетные данные 2010 года, показатели и расчетные показатели в таблицах 7.1 и 7.2 необходимо пересчитать без перекрестного субсидирования топливом.

Приведенные  на стр. 124  показатели  по экономии топлива 3,7%  это «смешные и абсурдные   цифры», заниженные для тепловых потребителей, как минимум в 10 раз, вместо реальных 30÷40%!  Это не ошибка и не описка! Смешные и абсурдные цифры  – не потому, что исполнители «Схемы теплоснабжения …» не умеют считать, а потому, что расчет был произведен согласно утвержденной методике, закладывающий перекрестное субсидирование электроэнергетики за счет  потребителей  отработанного, сбросного тепла турбин ТЭЦ.

Технологический потенциал «Схем теплоснабжения…» состоит в снижении потребления первичного топлива  при переходе от раздельного энергоснабжения (ГРЭС + котельная) к комбинированному теплоснабжению и электроснабжения  от ТЭЦ, огромен, и составляет:

3.     При расчете  расхода топлива от замещаемой котельных потенциал снижения первичного топлива составляет не менее 78÷81% от годового расхода топлива котельной работающей в базовом режиме, переданного на теплофикационные отборы турбин ТЭЦ.

4.     При переходе от конденсационного режима  работы ТЭЦ и покупной электроэнергии от ГРЭС (для 130ата 440г.у.т/кВт) на теплофикационный режим работы ТЭЦ (150г.у.т/квтч)  до 80% потенциал экономии топлива должно относиться именно на потребителя сбросного тепла. Однако, федеральный регулятор с целью обосновать низкие тарифы на электроэнергию от ТЭЦ путем необоснованного субсидированной топливом электроэнергией от ТЭЦ искусственно завышает удельные расходы на тепло от турбин ТЭЦ с 40÷50 кг.у.т/Гкал до 179 кг.у.т./Гкал (см табл. 1.9).

5.     Принятые данные по расходу  топлива не отражают реальную действительность, следовательно, ссылаться на них нельзя. Этот факт лишает всякой инвестиционной привлекательности для внедрения  топливосберегающих технологий. Совершенно нецелесообразно закрывать котельные с удельным расходом 175 кг.у.т. и передавать тепловую нагрузку  на ТЭЦ, с такими же удельными расходами топлива 172-175 кг.у.т/Гкал.

 

 

Принципиальные замечания:

1.     У разработчиков «Схемы теплоснабжения г. Ульяновска», как и у головных разработчиков методических указаний «Схем теплоснабжения городов и поселений», отсутствуют  фундаментальные знания по расчету реальных топливных балансов «Теплоэнергетической системы крупного города», в определении энергоемкости валового регионального продукта «Схемы теплоснабжения…».

 

2.     Топливные балансы в приведенной «Схеме теплоснабжения...» определены на основе политизированных методических рекомендаций «Альтернативной котельной», закладывающих основы перекрестного субсидирования электроэнергии за счет  потребителей сбросной энергии от паровых турбин ТЭЦ.

 

3.     Отсутствует глубинный анализ, выводы и принципиальные предложения по формированию энергетической стратегии обеспечения комбинированной выработки тепловой и электрической энергии, произведенной с самой высокой эффективностью 78÷86%.

 

4.     Отсутствует главный показатель необходимости разработки «Схемы теплоснабжения…» – коэффициент полезного использования топлива КПИТ города Ульяновска, при равных объемах обеспечения жителей и промышленности: а) раздельной тепловой энергией и раздельной электрической энергии,  и б) комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии.

 

5.     Недопонимание  влияния показателя «удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении», на энергоемкость города,  приводит к принятию ошибочных решений таких как: а) перевод ПСГ турбин с двухходовой на 4-х ходовую схему (см. проект 076)  и б) перенос пиковых бойлеров параллельно ПСГ и проект (см. проект 078).

 

6.     Отсутствует вывод, какая экономия топлива [т.у.т./100 тысяч человек] возможна в городе к 2020, 2027 годам. Как реализовать программу снижения энергоемкости ВВП к 2020 году на 40%?

7.     Необходимо дополнить анализом и мероприятиями по работе гидравлической схемой «Схемы теплоснабжения» ТЭЦ и тепловых сетей  при существующем графике 110/70°С  и безусловном возврате на проектный график 150/70°С.  Это огромная организационная, техническая, договорная и юридическая работа  по обеспечению:

a.     Температуры «прямой сетевой воды со стороны источников тепловой энергии.

b.     Температуры обратной сетевой воды  со стороны потребителя тепловой энергии.

c.      Гидравлических режимов  со стороны магистральных тепловых сетей и распределительных коммунальных  тепловых сетей.

8.     Необходимо принять перспективные удельные нагрузки  на основе «Требований по энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений», утвержденных приказом Минрегионразвития  от  28 мая  2010 г. № 262.

 

9.     Для более эффективного использования тепловых мощностей турбин, устранения необоснованно заявленных тепловых нагрузок  «Схемой теплоснабжения …»  необходимо рекомендовать   применение 2-х ставочные тарифы: а) тариф на заявленную тепловую мощность и б) тариф на используемую тепловую энергию,  и даже 3÷4 ставочных тарифов  как, например в Дании.

 

10.                       Необходимо отразить вопрос, почему в «Схеме теплоснабжения» нет предложений  по строительству Мини-ТЭЦ? То, что их нет в черте города это абсолютно правильное решение. В широко рекламируемой концепции «Распределенной энергетики», ставится цель на базе тепловой нагрузки  каждой  котельной  построить свою  мини-ТЭЦ. Это только частичное ~ 30%, от возможного потенциала, снижение энергоемкости города Ульяновска. Это распространённое популистское движение может иметь смысл только как борьба с монополией электроэнергетики и борьба с перекрестным  субсидированием, Но для этого должны  использоваться только здравый смысл и политические решения.

 

11.                       Для решения вопроса с органами регулирования энергоемкости,  в «Схеме теплоснабжения» необходимо выделить специальный раздел о формальном исполнении регулятором  пункта 19 постановления правительства РФ от 22.10.2012г №1075 «..о недопустимости установления тарифов ниже экономически обоснованного уровня одних категорий потребителей за счет других  категорий потребителей». Также необходимо разработать предложения по прекращению технологически перекрестного субсидирования электроэнергетики,  за счет потребителей сбросного  тепла паровых турбин ТЭЦ, заложенного в методике  «Альтернативной котельной».

 

12.                       С устранением основ перекрестного субсидирования необходимо оформить инвестиционно привлекательные  предложения  по дальнейшему  развитию   теплофикации, тригенерации путем использования новейших  технологий топливосбережения:

1.     Аккумулирование тепловой энергии в аккумуляторах тепла (именно тепла, а не горячей воды) как это делается в Дании с 1980 годов,

2.     Сезонных аккумуляторов тепла в грунте,  на глубине до 100 метров, как это делается в Австрии и Канаде с 2006 года.

3.     Замены на котельных устаревших котлов на абсорбционные тепловые насосы, с подключением к обратному трубопроводу к ТЭЦ  и производством холода.

4.     Установки абсорбционных тепловых насосов со снижением температуры обратной сетевой воды до 20÷30°С возвращаемой на ТЭЦ как это рекомендуется институтом теплофизики СО РАНи  т.д.

 

Выводы:

1.      «Схема теплоснабжения ….»  требует дополнительной доработки с тем, что бы она использовалась:  а) для повседневного ведения контроля за энергоёмкостью города, б) прогнозирования со стороны заказчика – мэрии города Ульяновска, либо специально назначенного органа управления и ведения «Схемы теплоснабжения». 

 

2.     Так как типовая инструкция по разработке «Схем теплоснабжения» носит  рекомендательный характер, а не обязательный характер, то Заказчик «Схемы теплоснабжения…» имеет право, не дожидаясь, когда на федеральном уровне  внесут изменения и дополнения в  типовые инструкции, согласовать  проведение расчетов   с устранением перекрестного субсидирования  топливом, с последующим обращением в органы регулирования энергетической политики города.

 

3.     Кроме этого, заказчик в лице мэра г. Ульяновска, для повышения эффективности «Схемы теплоснабжения…», снижения энергоемкости регионального валового продукта, вправе  обратиться в арбитражный суд  с иском к регулятору, по нанесению ущерба потребителям города  путем необоснованного перекрестного субсидирования потребителей электроэнергии,  за счет многократного завышения тарифов для городских потребителей  сбросного тепла ТЭЦ.

 

4.     В условиях ограниченного времени на рассмотрение «Схемы теплоснабжения..» данное «Заключение и выводы..» носят предварительный характер. Если необходимо его расширить, уточнить, то требуется дополнительное время и финансирование для совместной работы с заказчиком, производителями тепла и разработчиком по корректировке  «Схемы теплоснабжения…»

 

5.     Считаю,  что разработчик «Схемы теплоснабжения…» имеет достаточный опыт практической работы с энергетическими балансами, и при небольшой переподготовке,  сможет  самостоятельно произвести  перерасчет расходов топлива без перекрестного субсидирования, и сформулировать предложения для обращения в органы регулирования, арбитражный  суд и т.д.

 

С уважением,

аналитик технолог с 40 летним опытом анализа,

эксперт СРО «Энергоаудиторы Сибири»             А. Б. Богданов

8 923 681 53 33  сайт www.exergy.narod.ru

 



[1]Богданов А. Б. Богданова О. А.  «Регулятор провозглашает лозунги, а никаких решений не принимает»

(Часть 2, продолжение). Журнал "Энергорынок", 2013, №4 (109) http://exergy.narod.ru/er2013-05.pdf

[2] Вопросы определения КПД теплоэлектроцентралей (сборник статей) под общей редакцией академика А.И.Винтера  Гоэнергоиздат. Москва Ленинград  1953г

[3]Богданов А. Б. Богданова О. А. Причины роста энергоёмкости энергетики России (Часть 1, начало). Журнал "Энергосбережение, 2013, №1   Практический анализ роста энергоёмкости энергетики России (Часть 2, окончание). Журнал "Энергосбережение, 2013, №2; http://exergy.narod.ru/es2013-02.pdf.

[4]Богданов А. Б. Термодинамический и статистический методы анализа энергоёмкости ТЭЦ.  Журнал "Теплоэнергоэффективные технологии", 2013, №1 (69), с.6-31 http://www.exergy.narod.ru/tt2013-01-69.pdf.