Анализ оптимизации энергоэффективных систем теплоснабжения в условиях Узбекистана

В статье проведен анализ оптимизации энергоэффективных систем теплоснабжения в условиях Узбекистана. Рассмотрен комплекс мер по выходу отрасли на новый уровень развития, снижения энергоемкости производства электроэнергии.

Ключевые слова: энергоэффективность, теплоснабжение, удельный расход топлива,энергосбережение, модернизация генерирующих мощностей,системы теплофикации

Как свидетельствует мировой опыт, состояние городской инфраструктуры занимает важное место в стратегии модернизации любого государства и повышении индустриально-инновационного уровня национальной экономики. Это, в свою очередь, обуславливает необходимость создания эффективной системы управления городской инфраструктурой, основанной на новом механизме территориального хозяйствования и стратегическом подходе к развитию городов. Такой механизм должен быть ориентирован на повышение качества жизни населения, на укрепление экономической самостоятельности городов, на повышение эффективности и комплексности их развития, на создание благоприятных условий для конкурентного функционирования рыночных структур и привлечения инвестиционных ресурсов.

В Узбекистане создана надежная энергетическая база для реализации программ социально-экономического развития страны. Энергосистема республики сегодня — это 37 тепловых и гидравлических электростанций с общей установленной мощностью более 11 миллионов киловатт и с возможностью выработки до 55 миллиардов киловатт-часов в год. Общая протяженность линий электропередачи всех напряжений составляет более 230 тысяч километров. Теплоэнергетика Узбекистана функционирует на базе собственных топливно-энергетических ресурсов. Крупные тепловые электростанции, такие как Сырдарьинская ГРЭС, мощностью 3 млн. кВт, Ново-Ангренская — 2,1 кВт, Ташкентская — 1,86 кВт, Навоийская — 1,25 кВт, являются основой электроэнергетики республики. Доля их в структуре общей установленной мощности энергосистемы составляет 87 процентов. На тепловых электростанциях установлено 30 энергоблоков единичной мощностью от 150 до 300 тысяч киловатт.

За последние годы введен в эксплуатацию конденсационный энергоблок мощностью 800 МВт на Талимарджанской ТЭС, не имеющий аналогов в Центрально-Азиатском регионе с удельным расходом топлива 323,7 г/кВт.ч при средней по энергосистеме величине 381 г/кВт.ч.

В 2012 году завершилось строительство первой в республике современной парогазовой установки мощностью 478 МВт на Навоийской ТЭС. С вводом 28 данного блока в эксплуатацию будет достигнуто увеличение выработки электроэнергии на 3462,6 млн.кВтч в год. Экономия природного газа ожидается в объеме 330 млн.м3 в год, сокращение вредных выбросов в атмосферу 744 тыс.т. СО₂ эквивалента в год. Кроме выработки электроэнергии, предусматривается установка системы теплофикации с годовым отпуском тепла 330 тыс.Гкал.

Совместно с Японской организацией по развитию новых технологий NEDO идет внедрение когенерационной газотурбинной технологии на Ташкентской ТЭЦ (с компонентом МЧР), проектом предусмотрено строительство газовой турбины с генератором мощностью 27 МВт, что обеспечит экономию 35 млн.м³ природного газа в год и снизит выбросы СО₂ на 65 тыс. тонн в год.

Реализация проекта позволит увеличить производительность, надежность и эффективность работы ТЭЦ. Проектом предусмотрено строительство газовой турбины с генератором мощностью 27 МВт и парового котла-утилизатора производительностью 47 т/ч. Реализация модельного проекта позволит внедрить современную технологию энергопроизводства на базе ГТУ, заменить генерирующее оборудование, выработавшее расчетный ресурс, обеспечит надежность и экономичность эксплуатации ТЭЦ.

Все проводимые реформы конечной целью имеют устойчивое, динамичное и сбалансированное развитие промышленности республики, углубления структурных преобразований и диверсификацию основных ее отраслей [1].

Реализация только данных мер по энергосбережению позволит обеспечить увеличения в среднем на 30 % объемов выработки электроэнергии, при сохранении потребления топлива на существующем уровне за счет снижения энергоемкости производства.

Основное отличие программы от ранее действовавших — кардинальное реформирование электроэнергетики, строительство новых и модернизация существующих генерирующих мощностей на основе привлечения передового опыта и установки высокотехнологичного оборудования, что позволит добиться существенного повышения эффективности производства, передачу и распределение электрической энергии [2,3].

Основной показатель эффективности при производстве электрической энергии — удельный расход топлива по системе увеличился в последнее время и составил на 2011 год 378,9 г/кВт.ч. Из-за физического износа передающих устройств электрической энергии и их перегрузок, несовершенства приборов учета увеличились технологические расходы на ее транспортировку в целом суммарные потери составляют 13,8 % (рис.1,2).

Рис. 1. Динамика изменения удельного расхода на выработку электроэнергии (в г/кВтч) 2006–2011 гг.

Рис. 2. Удельные расходы топлива на выработку электроэнергии в СНГ, г у. т./кВт.ч

Узбекистан из-за применения устаревших технологий и дешевизны внутренних цен на углеводородное сырье является одной из самых энергоемких стран с точки зрения расхода углеводородного сырья на 1 долл. ВВП. Это свидетельствует о больших возможностях повышения эффективности внутреннего использования углеводородного сырья при условии масштабного внедрения альтернативных источников энергии.

В связи с этим принятая программа энергосбережения ГАК «Узбекэнерго» на период до 2020 года, сбалансирована с прогнозными показателями производства и потребления электрической энергии на этот период. Программа направлена на реализацию потенциала энергосбережения в отрасли за счет выполнения системы мер по эффективному использованию топлива, сокращение потерь электроэнергии во всей цепи её производства, передачи и распределения. Достижение этой цели предусматривается за счет выполнения мер по повышению энергетических показателей действующего оборудования с высокой степенью износа путем его модернизации, качественных ремонтно-профилактических мероприятий, реконструкции части электростанций и электросетей с внедрением и использованием оборудования, установок и технологий, отвечающих современному уровню развития энергетического производства, передачи и распределения электрической энергии, совершенствования систем и приборов учета энергоресурсов, а также по управлению энергопотреблением.

Крупнейшими проектами в сфере генерации можно выделить проекты по:

‒ строительству двух парогазовых установок по 450 МВт на Талимарджанской ТЭС. Реализация проекта позволит увеличить ежегодную выработку на 6,088 млрд.кВт.ч, достичь экономии природного газа на 407,9 млн.м³, при сокращение выбросов парниковых газов на 1 256 599 т CO₂ эквивалента в год.

‒ строительству на Тахиаташской ТЭС парогазовый установки мощностью 230–250 МВт. Реализация проекта позволит увеличить ежегодную выработку на 684 млн.кВт.ч, достичь экономии природного газа на 263 млн.м³, выработку тепловой энергии 136 тыс.Гкал., при сокращение выбросов парниковых газов на 2 363 т. CO₂ эквивалента в год.

‒ установке детандер-генераторов на Сырдарьинской и Талимарджанской ТЭС. Реализация проекта позволит увеличить ежегодную выработку на 153,5 млн.кВт.ч, достичь экономии природного газа на 29 млн.м³, при сокращение выбросов парниковых газов на 63 620 т. CO₂ эквивалента в год.

‒ полномасштабной модернизации Сырдарьинской ТЭС. Реализация проекта позволит увеличить ежегодную выработку на 209,5 млн.кВт.ч, достичь экономии природного газа на 73,5 млн.м³, при сокращение выбросов парниковых газов на 118 030 т. CO₂ эквивалента в год.

Проведенный анализ существующего положения в области энергоэффективности, энергосбережения и внедрения возобновляемых источников энергии позволяет сделать несколько рекомендаций:

Прежде всего, необходимо определить области, где существует большой потенциал для энергоэффективности и энергосбережения, т. е. определить сферы, где происходит наиболее неэффектиное использование энергии. Надо определить области, где можно существенно увеличить энергоэффективность при внедрении новых технологий и оборудования, где отдача будет максимальной.

‒ Проведение комплексных энергетических обследований (энергоаудита), определяющих оптимальный энергетический баланс и схемы энергоснабжения исследуемого объекта, выполняющий оптимизацию затрат на энергетические ресурсы и уточняющий величину затрат на топливо и энергообеспечение.

‒ Внедрить систему экономических стимулов, побуждающих производителей и потребителей к значительному использованию энергоэффективных технологий, инвестированию в энергоэффективное оборудование.

‒ Учитывая актуальность скорейшего внедрения энергоэффективных технологий не только в Республике Узбекистан, но и практически во всех странах СНГ, практическим выглядит одним из направлений сотрудничества в рамках многостороннего и двухстороннего сотрудничества определить сотрудничество по обмену опытом, технологиями и проведениям мероприятий, направленных на повышение энергоэффективности и внедрению энергосберегающих технологий.

Таким образом, все проводимые реформы конечной целью имеют устойчивое, динамичное и сбалансированное развитие промышленности республики, углубления структурных преобразований и диверсификацию основных ее отраслей.

Реализация только данных мер по энергосбережению позволит обеспечить увеличения в среднем на 30 % объемов выработки электроэнергии, при сохранении потребления топлива на существующем уровне за счет снижения энергоемкости производства.

1. Собрание законодательства РУз. — 2010: № 50 стр.55–59. Постановление Президента РУз И. А. Каримова «О приоритетах развития промышленности РУз в 2011–2015 годах»
2. Национальный доклад по Республике Узбекистан составлен в рамках проекта Европейской экономической комиссии ООН «Повышение синергетического эффекта национальных программ стран-членов СНГ по энергоэффективности и энергосбережению для повышения их энергетической безопасности». Автор: Джамшид Абдусаламов ГАК«Узбекэнерго».2013.
3. Аллаева Г. Ж., Махкамова М. А. Инновационная энергетика: возобновляемые источники энергии. Журнал «Проблемы энерго-и ресурсосбережения». Ташкент 2012, с.111–121.