Ресурсосбережение
Тепло и свет в «автономном плавании»
Дмитрий Волков, генеральный директор инвестиции», уверен, что энергоносители должны быть ближе к потребителю в самом прямом смысле
- Современная жизнь настолько сильно зависит от энергоресурсов, что малейшие сбои оборачиваются чуть ли не катастрофой. А поскольку сбои, увы, не редкость, то самый логичный выход – максимальная автономия.
Прогресс в сегодняшнем мире достигается не только за счет изобретения новых материалов и конструирования новых устройств. Одно из основных направлений - взаимопроникновение технологий. Пожалуй, одним из самых ярких и перспективных примеров в сфере энергетических ресурсов на нашем рынке являются когенерационные установки. Как их еще называют, газопоршневые электростанции.
Семь лет назад – теория, сейчас - практика
В России газ – один из основных источников дохода страны. Благо, объемы позволяют. Когенерационные установки, преобразовывая внутреннюю энергию газа, вырабатывают электричество и тепло – а это уже польза для потребителей. Проще говоря: достаточно подвести газ – а дальше из него «изготовим» то, что нам нужно.
Основным компонентом установки является двигатель внутреннего сгорания – поршневый (как наиболее эффективный на сегодняшний день). Работает он на любом горючем газе: это может быть метан с месторождений, попутные нефтяные газы - пропан, бутан. В последнее время начали применять и биогаз, образующийся при утилизации органических отходов. Лет пять назад подобное существовало лишь в теории, в научных статьях - а сегодня, к примеру, в Чувашии реализуется проект, при котором на базе одной из ферм вырабатывается до 6-8 МВт электроэнергии. К слову: правительство дает субсидии для фермерских хозяйств, кто собирается поставить энергоузел на биогазе
В поршневых двигателях в механическую работу превращается от 38% до 42% тепловой энергии, содержащейся в топливе. Остальная часть превращается в тепло, отводимое от двигателя циркуляционной системой охлаждения, а также с помощью утилизатора тепла выхлопа в глушителе.
Главным фактором, определяющим экономику когенерации, является стоимость топлива. Нынешняя стоимость газа позволяет с применением современных технологий вырабатывать электроэнергию, которая по цене вполне успешно конкурирует с той, что подается по сетям. Кроме того, если использовать сжиженный газ, или биогазовые установки, мы получим дешевую электроэнергию там, где получить ее из сети физически невозможно.
Для комбината и дома
Первые промышленные образцы когенерационных устройств появились на рынке в начале 2000-х. Сравнивать те установки, что были тогда, и те, что доступны сейчас, даже забавно - как например катушечные магнитофоны и mp3 проигрыватели. Соответственно улучшаются технологии, позволяющие извлечь дополнительную энергию и, следовательно, повысить КПД. Сегодня меняется даже процентное соотношение электроэнергии и тепла – если раньше тепло по большей части уходило в никуда, то теперь его научились очень эффективно снимать при помощи котлов-утилизаторов и двойных температурных контуров.
Резко расширилась линейка мощности. У нас в Нижнем Новгороде на агрокомбинате «Горьковский» работает когенерационная установка мощностью в 1 МВт. А маломощные газоэлектростанции очень подходят для частных домов. Подобные агрегаты вырабатывают от 5 КВт энергии. По виду - большая коробка, практически не издающая шума. При правильной установке не требует обслуживания несколько лет.
Для частника когенерационная установка крайне выгодна в любом отношении. Препятствием может стать только… психологическое восприятие. Человек, строящий собственный дом, как правило, ретроград. Можно говорить про современные материалы – а он строит все равно из силикатного кирпича. Так и с энергией – ее предпочитают получать «по-старинке», не задумываясь, в чем и сколько проигрывают.
Но самая главная выгода – это автономия. Все-таки аварии на электросетях не редкость, а вот газ никуда не пропадет. С точки зрения экономики для крупных промышленных потребителей такая электростанция обойдется дешевле, чем проводка и подключение электросетей. А поскольку источник энергии автономный и достаточно компактный, то и перемещение его проблем не составляет.
Применение сжиженного газа делает установку совершенно независимой. Думаю, в ближайшем будущем появятся и мобильные теплопункты, которые будут обслуживать стройки – всем известно, как сложно и дорого подключиться к сетям на площадке.
Экономная экономика
Об энергообеспечении промышленных объектов стоит сказать отдельно. Во-первых (и в главных), выходит намного дешевле. Например, один из бизнес-центров нашего города, уже три года работает без подключения к городским сетям – при этом на немаленькой мощности более 600 кВт. За прошлый год себестоимость кВт/часа составила 2,6 рублей. Для сравнения: в соседних офисных центрах - 7 – 8 рублей за кВт/час. При этом тепло получается для внутренних потребителей бесплатно.
Другой важный показатель автономных газовых электростанций – гибкий график загрузки. В идеале установка должна работать по максимуму – это организационный момент ресурсосбережения. Если пользователь сможет загрузить свою установку так, что она постоянно будет работать при номинальной мощности, то себестоимость ощутимо поползет вниз.
Очень большим подспорьем становятся подобные машины на производстве, где нужно много электроэнергии. Например, при работе экструдеров, термопластавтоматов, тигельных печей. Газоэлектростанцию можно подключать на конкретный процесс, когда потребность в электроэнергии максимальная. На помощь придет и умная автоматика, задача которой - отслеживать процессы и принимать нужные решения, перераспределяя энергию.
Сэкономить можно за счет грамотного графика энергопотребления, современных автоматических систем управления, правильно рассчитанных нагрузок. Тепло от такой электростанции в учет вообще не берется - можно сказать, что оно бесплатно. А если на входной трубе стоит счетчик гигакалорий, то от экономии просто никуда не деться!
Из настоящего – в будущее
Цены на электроэнергию для потребителей, особенно - юридических лиц, все-таки очень высокие. В сравнении со счетами за подключение электросетей, а затем и за пользование ими, когенерационная установка окупится очень быстро. Для примера, 50 кВт-ная установка стоит около 800 тысяч рублей. А моделей в настоящее время на отечественном рынке около 400. При правильном расчете потребностей и средств найти подходящую для своего дома или предприятия труда не составит. Расходы на электроэнергию снижаются минимум на 30%. А если учитывать тепло, то и вовсе вдвое-трое.
Кстати, радует, что исчезли административные препоны. Года три назад, когда когенерационные установки стали повсеместно появляться, очень трудно было добиться от газовиков ее подключения. Сейчас, к счастью, это в прошлом. И результат налицо: когда появляется новое производство или проводится модернизация существующего, в котельных устанавливают конгенерационные установки. Где мощность от 100 КВт и выше, без них мало кто обходится.
В последнее время внимание стали уделять внедрению и использованию тригенерационных установок, которые вырабатывают не только тепло, но и холод (летом нужнее он). Существуют абсорбционные установки (чиллеры), которые превращают сбрасываемое в атмосферу (выделенное лишнее) тепло в холод. КПД у них пока маленький, да и стоят дорого, но учитывая, что лет пять назад вообще о них никто не слышал, в недалеком будущем можно ожидать подвижек в этой сфере.
Если же будет совершенствоваться технология извлечения биогаза, то конгенерационные установки смогут работать на восполняемом топливе. А тут польза и экономия уже глобальная - для ресурсов всего мира.
