ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ КОГЕНЕРАЦИОННЫХ УСТАНОВОК В КОММУНАЛЬНОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ УКРАИНЫ

 

студентка  IV курса  гр. ЭНМ-04   К.П. Кучеренко

Донецкий национальный технический университет,

гонецк , Украина

научный руководитель профессор, д. т.н. А.Д. Маркин

Донецкий национальный технический университет,

гонецк , Украина

 

 

 

    В условиях дефицита и глобального  роста  цен  на  энергоносители, проблема энергосбережения для экономики Украины в целом  и для  ее жилищно-коммунального хозяйства в  частности,  становится  весьма  актуальной. Начавшееся в 2005 году повышение цен на природный газ  реально  угрожает  экономической  стабильности  Украины .   Если сегодня

не отдать приоритет освоению и  внедрению современных энергосберегающих технологий – кризис неминуем.

         Совместная выработка тепловой и электрической энергии – эффективное с точки зрения энергосбережения мероприятие. При совместной выработке тепловой и электрической энергии суммарный коэффициент полезного действия достигает 90 %, в то время как при раздельном производстве суммарный КПД не превышает 60%.

         Как показывает опыт внедрения  таких установок в бывших социалистических странах Европы – Чехии и Словакии – при подборе когенерационного оборудования целесообразно в качестве определяющей выбирать нагрузку горячего водоснабжения, что позволит не эксплуатировать котельное оборудование в летний период и приведет к значительной экономии материальных ресурсов. Реализацию избытков электрической энергии, образующейся при постоянной работе двигателя-генератора на оптимальной нагрузке, возможно либо продавать сторонним потребителям электроэнергии, расположенным на небольшом расстоянии от когенерационной установки ( до 1,0 км), либо использовать на своих объектах, удаленных от источника электроэнергии, путем передачи в сеть и оплаты услуг по транспортировке  предприятиям  Облэнерго.

         Областное коммунальное  предприятие «Донецктеплокоммунэнерго» запланировало к установке в период с 2007 по 2010г.г. 12 газопоршневых двигателей производства завода «Первомайскдизельмаш» (Николаевская область, Украина) в  7-ми городах Донецкой области, перечень которых приведен в таблице 1.

 

Таблица 1 -Когенерационные установки, планируемые к внедрению на котельных ОКП «Донецктеплокоммунэнерго»

 

 

Город

 

Котельная

Тип

двига-теля

К-во

Мощность, МВт

Расход газа

м³/час

электри-

ческая

тепловая при утилизации

Дружковка

№8

ДвГА-630

1

0,63

0,84

195

Енакиево

ЕМЗ

ДвГА-500

1

0,5

0,68

160

 

Лесная

ДвГА-630

2

1,26

1,68

390

Краматорск

Кв.186

ДвГА-630

1

0,63

0,84

195

Красный Лиман

№14

ДвГА-630

1

0,63

0,84

195

Святогорск

№25

ДвГА-500

1

0,5

0,68

160

Славянск

№3

ДвГА-630

2

0,63

1,68

390

 

Лесная

ДвГА-630

1

0,63

0,84

195

 

Химик

ДвГА-630

1

0,63

0,84

195

Ясиноватая

№9

ДвГА-630

1

0,63

0,84

195

 

ВСЕГО:

 

12

7,3

9,76

2270

 

         В 2007 году  выполнены работы по монтажу двигателей в гнакиево на котельной ЕМЗ  и  в  г. Славянске на котельной микрорайона «Химик». В  плане 2008 года - внедрение  когенерационных установок  на котельной микрорайона «Лесной» в г. Енакиево, котельной Центральная в г. Ясиноватая  и   котельной   квартала 186 в  г. Краматорске.

         Капитальные затраты на внедрение установок по годам и видам финансирования приведены в таблице 2. Привлечение кредитных средств планируется  на условиях льготного кредитования под внедрение энергосберегающих проектов.  Процентная ставка кредита с учетом всех комиссий банка принята на уровне 10%. Срок кредита – 36 месяцев без отсрочки платежа.

 

Таблица 2 -Капитальные затраты на внедрение газопоршневых установок

 

Год

Кол-во

Всего

в том числе :

Выплаты

Итого

внедр.

устан.

затрат,

бюджетн.

ср-ва

кредит.

по кредиту

капатрат

 

 

тысрн.

ср-ва

пред-тия

ср-ва

тысрн.

в год

 

 

 

 

 

 

 

 

2007

2

6400

3000

3400

 

 

6400

2008

4

13600

1600

2000

10000

4180

7780

2009

4

13600

1600

2000

10000

8030

11630

2010

2

6400

2400

4000

 

7360

13760

2011

 

 

 

 

 

3510

3510

ВСЕГО

12

40000

8600

11400

20000

23080

43080

         Выработка электрической энергии газопоршневыми двигателями кроме значительных капитальных затрат на внедрение, требует существенных дополнительных расходов на приобретение природного газа,  эксплуатацию ( масло, текущий и капитальный ремонты, заработная плата и др.) и транспортировку избытков электроэнергии по сетям Облэнерго.

         Сводная диаграмма затрат по 12-ти установкам приведена на рис.1 (эксплуатационные затраты на основании данных эксплуатации аналогичных установок в г. Хмельницком  приняты на уровне 7 коп/кВт*час; затраты на транспортировку – 8 коп/кВт*час; число часов работы в году – 8000 часов; стоимость 1000 м3 природного газа – 1000 грн/1000 м3).                                                                                         

 

Рисунок 1- Затраты на внедрение и эксплуатацию КГУ

 

Доходная часть от эксплуатации газопоршневых двигателей, изображенная на рис.2, состоит из поступлений от реализации утилизированной тепловой энергии и отсутствия платежей в Облэнерго за потребленную электрическую энергию ( себестоимость выработки электроэнергии КГУ учтена в затратной части).  При проведении  расчетов использовались следующие тарифы :

 

                  тепловая энергия          -        194,13 грн / Гкал

                   электрическая  энергия         -        0,44 грн / кВт*час

 

        

Рисунок 2- Доходы от внедрения КГУ

 

 

         Сравнив расходную и доходную части ( рис.3), можно сделать вывод, что к декабрю 2010 года, т.е. уже через три года с момента внедрения, доходы и расходы сравняются и к 2012 году превышение доходов над расходами достигнет своего максимума – 11,760 млнрн.

 

 

 

                                                                                                      

         Рисунок 3 - Доходы и затраты при  внедрении  КГУ

Кроме экономической целесообразности, внедрение когенерационных установок с высоким коэффициентом полезного действия позволит вывести из эксплуатации устаревшие мощности на существующих электрогенерирующих предприятиях, что в конечном итоге приведет к снижению выбросов парниковых газов в атмосферу и ,как следствие,  к оздоровлению экологический ситуации в  Украине.