Тэц недостатки и достоинства: Преимущества и недостатки тепловых электростанций / Тепловые электростанции (ТЭС) / Статьи

ТЭЦ пока остаются основой национальной электроэнергетики в России

РИА Новости www.ria.ru

Векторы развития электроэнергетики будущего зафиксированы в дорожной карте Международного энергетического агентства Net Zero by 2050, которые предполагает увеличение к 2050 году доли возобновляемых источников энергии до 90 процентов. К 2035 году запланирован переход на них всех электростанций, а также запрет в 2021 году строительства новых электростанций, а к 2040 году закрытие тех из них, которые не оборудованы системами улавливания углекислого газа (СО₂).

Электроэнергетика России сегодня динамично развивается: реализуется масштабная программа модернизации оборудования тепловых электростанций, строятся новые атомные электростанции. Готовится к запуску новая программа строительства ВИЭ на период 2025-2035 годов, обсуждаются проекты водородной энергетики и применение накопителей, развиваются механизмы управления спросом.

Однако тепловые электростанции остаются основой национальной электроэнергетики, сохраняя в Единой энергосистеме свою долю около двух третей (62 процента). При этом комбинированная выработка электрической и тепловой энергии является одним из наиболее эффективных циклов производства, а коэффициент использования установленной мощности российских тепловых электростанций остается одним из самых высоких в мире — 50 процентов.

В оценке перспектив развития энергетики важно учитывать особенности нашей страны: масштабы территории, суровые зимы (в большинстве регионов отопительный сезон длится 7-9 месяцев), а также высокий уровень урбанизации. Доля жилого фонда, подключенного к системам централизованного теплоснабжения, очень высока: тепловые электростанции обеспечивают тепловой энергией и горячим водоснабжением более 100 миллионов человек, или 70 процентов населения. Из-за большой доли теплофикации стоимость электроэнергии в России мало зависит от внешних факторов, в том числе климатических и погодных условий.

Низкая цена на электроэнергию обеспечивает российской промышленности более высокий рыночный, а также экспортный потенциал

В течение последних 10 лет, по данным Eurostat, оптовая цена электроэнергии для промышленности у нас остается одной из самых низких в сравнении с зарубежными странами. При этом конкурентные сегменты российского энергорынка гарантированно хеджируют промышленных потребителей от резких скачков цен на электроэнергию и мощность — волатильность одноставочной цены на ОРЭМ в 2019-2020 годах была в пределах 10 процентов.

На одноставочных зарубежных рынках при погодных аномалиях существуют риски критического роста цен. Например, в морозном феврале спотовая цена энергии в сети в штате Техас (США) увеличилась в 300 раз. На Nord Pool оптовая составляющая цены на электроэнергию (без учета расходов на передачу) в первом квартале выросла в Норвегии на 370 процентов, в Финляндии — на 82, в Латвии — на 65 процентов.

Анонсированное Евросоюзом в 2019 году трансграничное углеродное регулирование уже оказывает существенное влияние на российскую экономику, и в первую очередь на экспортно-ориентированные отрасли российской промышленности. На повестке дня — повышение энергоэффективности и экологичности, что позволит сохранить конкурентоспособность на международных рынках.

Российские промышленные предприятия в настоящее время не могут конкурировать со многими зарубежными по уровню электроемкости. По экспертным оценкам, в России показатель электроемкости ВВП почти на треть выше, чем в США и Китае, и примерно в два раза выше, чем в Германии и Бразилии.

При этом доля затрат на электроэнергию в себестоимости продукции большинства промышленных потребителей России не превышает 5 процентов (кроме алюминия, где она составляет около 30 процентов), что обусловлено ценовым фактором. Таким образом, низкая цена на электроэнергию обеспечивает российской промышленности более высокий рыночный, а также экспортный потенциал.

Российская энергетика с точки зрения климатической повестки также обладает определенным преимуществом — это существенная доля в энергосистеме гидро- и атомной генерации.

Однако в новых реалиях актуальной задачей будет адаптация объектов когенерации к нормам трансграничного углеродного регулирования, и к климатической повестке в целом.

Тепловая генерация за последние годы реализовала масштабные проекты по снижению выбросов загрязняющих веществ и парниковых газов.

В электроэнергетике России реализуется масштабная программа модернизации оборудования тепловых электростанций, строятся новые АЭС

Реализация проектов модернизации с использованием инновационных газовых турбин повысит эффективность тепловой генерации, усилит позиции ответственной экономики и промышленности с точки зрения экологической повестки.

В рамках «зеленого» курса для промышленных предприятий с высоким углеродным следом будут установлены лимиты на выбросы парниковых газов, а также трансграничный углеродный налог в случае его превышения.

Для предприятий-экспортеров из России углеродный налог может составить в совокупности от 2 до 6,5 миллиарда евро ежегодно. Для «озеленения» российской промышленности необходимо использовать потенциал национальной энергосистемы — атомные и гидроэлектростанции, а также объекты ВИЭ.

Однако нельзя забывать и конкурентные преимущества тепловых электростанций.

Политика энергоэффективности Европейского cоюза предполагает в числе прочего повышение эффективности использования углеводородных источников энергии за счет высокоэффективных когенерационных установок.

При этом действующая в настоящее время Европейская система энергетических сертификатов (European Energy Certificate System) допускает возможность обращения сертификатов происхождения для когенерационных установок (Cogeneration Guarantees of Origin — Директива ЕС 2012/27/EU).

Учитывая международный опыт достижения целей по изменению климата, необходимо включить в сферу обращения низкоуглеродных сертификатов объекты когенерации.

В том числе тепловые станции, в работу которых внедрены технологии улавливания парниковых газов, что приведет к схожим уровням эмиссии парниковых газов в атмосферу.

Газовые двигатели MWM / Газмоторсервис

Расположенная в г. Маннхайм компания, с конца 2013 г. именуемая Caterpillar
Energy Solutions GmbH, более 140 лет занимается разработкой и оптимизацией
известного под маркой MWM оборудования (мини ТЭЦ или газопоршневые
электростанции), работающего на природном газе и специальных газах, что привело
к следующим инновациям:

• Газопоршневые двигатели MWM обладают высокими механическими (а  следовательно и электрическими) КПД, что приводит к низкому удельному
  расходу природного газа на КВтч произведенной электроэнергии.
• Газопоршневые двигатели MWM обладают высокой удельной электрической
  мощностью на единицу веса, что сокращает затраты на строительство здания.
• Высокие ресурсные показатели — например для агрегата MWM TCG2032:
  периодичность ТО — через 4000 рч, капитальный ремонт — через 80000 рч.
• Для работы всех газовых двигателей MWM достаточно низкого давления газа —
  20−200 мбар, что исключает необходимость в газокомпрессорном оборудовании.
• Применение технологии сжигания обедненной смеси значительно сокращает
  содержание вредных веществ в выхлопе.
• Устойчивая работа без ограничений в диапазоне 50−100% мощности с
  постоянным низким содержанием вредных веществ в выхлопе.
• Высокая степень унификации (одинаковые головки блока цилиндров, свечи
  зажигания, датчики и т.д.) позволяет устанавливать рядом агрегаты
  разной мощности при едином складе запчастей.
• Газопоршневые мини ТЭС MWM комплектуются высококачественным
  вспомогательным оборудованием (сделано в Европе), что повышает надежность в  целом.
• Все агрегаты MWM могут быть поставлены в контейнерном или
  модульном исполнении, что дает надежность, мобильность, быстроту ввода в  эксплуатацию.
• Система управления TEM EVO, а также вспомогательное электротехническое
  оборудование дают возможность работы как в автономном режиме, так и  параллельно с внешней сетью, в режиме прямой и обратной синхронизации, с  нулевыми перетоками электроэнергии в сеть.
• Гарантийный срок на агрегаты MWM составляет 24 месяца с
  даты ввода в эксплуатацию или 30 месяцев с даты
  поставки каждого агрегата, в зависимости от того какой период
  наступает первым.

• Изначально являясь компанией, специализирующейся на  сервисном
  обслуживании газопоршневых и дизельных агрегатов, наши
  клиенты могут быть уверены, что мы обеспечим качественное и своевременное
  сервисное обслуживание реализуемых нами проектов на базе газопоршневых
  агрегатов с минимальным временем реакции.
• Опыт наших сотрудников и наличие заводской и проектной документации по  более чем 50−ти проектам на базе газопоршневых агрегатов в РФ позволяет нам
  предотвратить ошибки в проектировании и монтаже, стоимость которых на этих
  этапах очень высока.
• Являясь независимой компанией, мы совершенно четко представляем
  преимущества и недостатки каждого мотора, которые являются основой энергоблока.
  Мы предлагаем не просто газопоршневые агрегаты, мы предлагаем решения на базе
  газопоршневых агрегатов, позволяющие нашим клиентам стабильно получать
  электроэнергию и тепло по себестоимости.
• Сервисные специалисты ООО «Газмоторсервис» прошли соответствующее обучение
  на заводе-изготовителе в Мангейме и правомочны осуществлять сервисное
  обслуживание агрегатов MWM.
• Комплексное решение: ООО «Газмоторсервис» решает весь комплекс
  задач, связанных с поставкой и дальнейшим сопровождением агрегатов MWM,
  работающего на различных типах газа. Мы предлагаем нашим заказчикам не только
  современное генерирующее оборудование от ведущего производителя, но и весь
  спектр услуг по выбору, монтажу и техническому обслуживанию газопоршневых
  установок.

• Поставка запчастей, масла и антифриза: Компания «Газмоторсервис»
  обеспечивает поставку полного перечня запасных частей и расходных материалов
  для газопоршневых двигателей и когенерационных установок MWM и DEUTZ Power
  Systems.

Получить консультацию по предлагаемым нами услугам, оборудованию, а также
наличие на складе или наши возможности по поставке запасных частей на заказ Вы
можете обратившись к нам по телефону +7 (495) 669−32−90, электронной почте
[email protected] или с
помощью формы обратной связи.

Примеры проектов

Наши новости

парсер Инстаграм.

Преимущества и недостатки систем когенерации

| Выгоды ТЭЦ

В связи с возросшим интересом к экологически безопасным способам обеспечения устойчивого будущего тема производства электроэнергии должна была стать предметом оживленных дискуссий во всем мире. Использование ископаемого топлива для производства электроэнергии не принесет большой пользы нашей планете, и нам нужно было найти альтернативные способы получения энергии, которые не были бы такими вредными. Процесс, подпадающий под эту категорию, — это когенерация или комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ) — высокоэффективная система, которая одновременно производит электричество и полезное тепло. Итак, каковы плюсы и минусы такой системы?

Ищете когенерацию?

Если вам нужно «комбинированное производство тепла и электроэнергии», Inoplex может помочь. Наши когенераторы используют ведущие в отрасли технологии для выработки тепла и электроэнергии, когда вам это нужно.

Запросить сегодня

Преимущества

Преимущества когенерации многочисленны, однако ниже мы перечислили лишь некоторые из основных плюсов.

Повышенная топливная эффективность

Когенерация известна своим высоким уровнем эффективности, а это означает, что требуется меньше топлива для создания аналогичного уровня электричества и тепла по сравнению с другими системами. Это делает его отличным экологичным вариантом для оптимизации расхода топлива.

Сокращение потерь энергии

Это большой экологический плюс: если отходы используются для питания систем когенерации, это означает, что их меньше попадает на наши свалки.

Снижение затрат на электроэнергию

Чем эффективнее система вырабатывает электроэнергию и тепло, тем ниже будут ваши затраты на электроэнергию – это кажется большим преимуществом когенерации.

Сокращение выбросов парниковых газов

Это важно: меньше парниковых газов означает более счастливую и здоровую окружающую среду для всех!

Меньшая зависимость от сети

Если вы используете систему ТЭЦ, это означает, что вы не полагаетесь на большую электрическую сеть, что означает лучшую энергетическую безопасность, и вы можете работать полностью «вне сети» или удовлетворять более высокие потребности в энергии.

Различные варианты топлива

В когенерации могут использоваться различные виды топлива, в том числе городской газ, природный газ, метан, дизельное топливо, биодизель и пропан, сжиженный нефтяной газ. Это обеспечивает определенный уровень гибкости, а это означает, что вам не требуется постоянно использовать только один вид топлива, и вы не ограничены в случае нехватки какого-либо вида топлива.

Недостатки

Ни одна система не идеальна, поэтому есть несколько минусов, которые необходимо учитывать при рассмотрении когенерации.

Не является собственным источником энергии

Хотя когенерация хороша в том, что она делает, в конечном счете, она просто используется для повышения эффективности других источников энергии, а не является собственным внутренним источником энергии. Это, однако, не снижает его эффективности, это просто означает, что это судно, а не источник энергии.

Подходит не всем

Когенерация применима только к областям, которые нуждаются в отоплении или охлаждении и электричестве, а когда речь идет о более крупных системах, их потребность в отоплении/электричестве должна быть пропорциональна для получения максимальных преимуществ (большие системы постоянно вырабатывают тепло!).

Может быть дорогостоящим

Хотя когенерация может сэкономить вам деньги на счетах за электроэнергию, затраты на установку некоторых систем могут быть довольно высокими. Требуемый капитал может оказаться трудным для предприятий, рассматривающих установки меньшего масштаба, и может оттолкнуть, если не рассматривать полную картину в долгосрочной перспективе.

Не всегда безвредны для окружающей среды

Если системы когенерации используют возобновляемые источники энергии, такие как биогаз, в качестве основного топлива, они являются экологически чистым вариантом производства энергии. Однако, с другой стороны, если система использует дизельное топливо или другое ископаемое топливо в качестве источника топлива, то они не являются экологически чистым выбором. Это противоречит экологическим преимуществам когенерации и перевешивает некоторые преимущества.

The Verdict

Когенерация, как и все остальное, имеет как положительные, так и отрицательные стороны, которые следует учитывать при принятии решения о том, подходит ли она вам и вашим обстоятельствам. Говоря об этом, преимущества, которые предлагает когенерация, чрезвычайно выгодны во многих отношениях, в том числе как в финансовом отношении, так и для окружающей среды. Хотя первоначальные затраты на установку системы когенерации могут быть выше, чем хотелось бы большинству, среднесрочная и долгосрочная экономия, которую система может предложить, более чем компенсирует ее. И давайте не будем забывать о невероятных преимуществах для окружающей среды, в том числе о меньшем количестве отходов и снижении выбросов парниковых газов, что является путем к устойчивому будущему.

Если вы хотите узнать больше о когенерации и о том, как это может быть экономичным и экологически безопасным вариантом для вашего офиса, свяжитесь с нами по телефону 1300 113 782 или заполните онлайн-форму запроса . Мы знаем о важности стабильного и чистого электричества и тепла, которые могут помочь обеспечить наилучшую систему для ваших обстоятельств.

Когенерация

Комбинированное производство тепла и электроэнергии: плюсы и минусы

Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ) или когенерация на самом деле не является источником энергии, а, скорее, мультипликатором энергии, выжимая больше полезной энергии из каждого единица топлива наиболее повсеместно применяется.

Согласно EPA, ТЭЦ – это не отдельная технология, а интегрированная энергетическая система, обеспечивающая электроэнергией и теплом, обычно в виде горячей воды или пара. Тепло является неизбежным побочным продуктом любой энергии, вырабатываемой газовыми или паровыми турбинами, включая все газовые, угольные, нефтяные или атомные электростанции, используемые сегодня. В этих турбинах горячий газ или пар под давлением расширяются через турбину, которая вращает лопасти, которые в конечном итоге приводят в действие генератор. Горячий газ необходимо охладить сразу же после выхода из турбины, чтобы система работала. Традиционно это делалось с помощью конденсатора или градирни, но использование тепла для поддержания комфорта в здании или управления производственным процессом с помощью пара или горячей воды также будет выполнять эту работу с небольшой потерей эффективности. Однако для того, чтобы система отопления могла заменить традиционные системы охлаждения, потребность в тепле должна быть постоянной. Типичная система ТЭЦ будет рекуперировать более 80 процентов тепла, которое в противном случае было бы потрачено впустую.

Обычная электростанция, работающая на ископаемом топливе, достигает теплового КПД примерно 33 процента.

При интеграции в систему ТЭЦ одна и та же электростанция может достигать эффективности от 60 до 80 процентов. Подсчитано, что системы ТЭЦ могут сократить выбросы углерода до 30 процентов.

Без ТЭЦ топливо используется для производства электроэнергии, а затем дополнительное топливо используется для производства тепла, что во многих случаях является упущенной возможностью.

Системы когенерации обычно устанавливаются на месте для крупных объектов, таких как фабрики, учреждения, коммерческие здания, многоквартирные жилые дома и системы централизованного энергоснабжения. Это особенно привлекательно для объектов с высокой потребностью в отоплении. Эти объекты имеют собственный источник электроэнергии, а также источник нагретой воды или пара. ТЭЦ должна быть расположена близко к тому месту, где будет использоваться тепло, чтобы она не остывает. Следовательно, это изначально распределенный источник энергии. ТЭЦ считается рентабельной в районах, где стоимость электроэнергии составляет семь центов за кВтч или выше.

ТЭЦ, как правило, основаны на технологии ископаемого топлива , хотя некоторые компании в настоящее время продают продукты солнечной когенерации: Naked Energy в Великобритании и Cogenra в США.

Количество зданий с потенциалом ТЭЦ в этой стране оценивается более чем в миллионе с потреблением энергии около 80 000 МВт. Сокращение этого показателя на 30% будет эквивалентно закрытию двенадцати угольных электростанций мощностью 1000 МВт.

Системы могут быть установлены любым из ряда подрядчиков, многие из которых являются членами партнерства EPA по ТЭЦ.

Плюсы

• Повышенная эффективность. Системы ТЭЦ действуют как умножители энергии, которые:

  • экономит энергию
  • экономит деньги
  • снижает выбросы углерода до 30 %
• Повышенная надежность. Система не зависит от сети и, следовательно, невосприимчива к отключениям электроэнергии на уровне сети.
• Технология доступна и используется уже сегодня.

Минусы

• Не является фактическим источником энергии, только средством распространения энергии
• Может в конечном итоге упредить более устойчивые варианты
• Подходит только там, где есть потребность в электричестве и горячей воде на объекте
• Спрос на отопление и электроэнергию должен оставаться достаточно постоянным
• Капиталоемкий
• Недостаточно устойчивый в долгосрочной перспективе, если он основан на технологии ископаемого топлива
• Запрос на отопление должен быть постоянным
• Заявления об эффективности иногда завышаются, поскольку тепловая энергия и электричество не эквивалентны

При использовании источника ископаемого топлива ТЭЦ не может считаться в конечном счете устойчивым решением в долгосрочной перспективе. Тем не менее, это может помочь снизить уровень выбросов углерода за счет существенной экономии энергии в ситуациях, когда более устойчивые варианты недоступны или недоступны. С другой стороны, при использовании с возобновляемыми источниками энергии, такими как недавно объявленная солнечная когенерация или некоторые виды применения биомассы, ТЭЦ может повысить эффективность устойчивых энергетических систем.

***

А как насчет других источников энергии?

• Плюсы и минусы ветроэнергетики
• Плюсы и минусы Fusion Power
• Плюсы и минусы нефти битуминозных песков
• Плюсы и минусы солнечного отопления и охлаждения
• Плюсы и минусы концентрации солнечной энергии
• Плюсы и минусы солнечных фотоэлектрических систем
• Плюсы и минусы природного газа
• Плюсы и минусы энергии топливных элементов
• Плюсы и минусы энергии биомассы
• Плюсы и минусы комбинированного производства тепла и электроэнергии
• Плюсы и минусы чистого угля
• Плюсы и минусы биотоплива на основе водорослей
• Плюсы и минусы Liquid Flouride Thorium Power
• Плюсы и минусы приливной силы
• Плюсы и минусы ядерной энергии

Изображение предоставлено Агентством по охране окружающей среды США ( с разрешения )]

Р.