Автор: Т.В. Суходольская, Н.Г. Платохина, А.Л. Попов
Источник: Труды IX Международной научной конференции аспирантов и студентов
«Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»
Суходольская Т.В., Платохина Н.Г. - ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ТЕПЛОВОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ДОНЕЦКОМ РЕГИОНЕ В докладе проанализирована возможность повышения энергоэффективности производства тепловой и электрической энергии в Донецком регионе.
Электрическая энергия – один из самых важных видов энергии. Электроэнергия в своей конечной форме может передаваться на большие расстояния потребителю.
Проблема энергосбережения при выработке тепловой и электрической энергии Донецкого региона в последнее время приобрела особое значение, т.к. сокращение энергопотребления за счёт энергосбережения повысит эффективность энергогенерирующих компаний.
По данным Минтопэнерго республики, для стабильной работы энергосистемы Украины на тепловые электростанции необходимо поставить около 9,8 млн. тонн энергетического угля. Согласно прогнозам министерства, до конца этого года на электростанции поступит 11,27 млн. тонн собственного угля и 2,5 млн. тонн импортного. В целях накопления угля на складах украинских электростанций правительство планирует в октябре – ноябре сократить его сжигание до 30-35 тыс. тонн в сутки за счёт увеличения потребления газа. С началом отопительного сезона потребление газа на электростанциях сократили, а потребление угля увеличили.
Всё больше дает себя знать крайняя изношенность энергокомплекса Украины (табл. 1). Из 99 ныне действующих и законсервированных тепловых блоков 82% уже отработали свой расчётный ресурс (100 тыс. час), а более половины превысили предельную допустимость (170 тыс. час). Условная степень изношенности оборудования на большинстве станций составляет более 70%. Большинство энергоблоков сегодня нуждаются в частичной или полной модернизации. Средний коэффициент полезного действия украинских тепловых станций (менее 30%) ниже мировых стандартов на 10%. Для предотвращения необратимой порчи оборудования энергетики вынуждены останавливать неэффективные блоки 2-3 недели поочерёдно.
Более половины электростанций Украины находится в Донецком регионе. Так как 73% всего энергоёмкого производства приходится на Днепровско-Донецкий регион. 74% электроэнергии вырабатываемой на ТЭС приходится на Донбасские ЭС. Наш регион (Донецкая, Харьковская, Луганская, Запорожская, Днепропетровская области) потребляет 58,3% топливных ресурсов государства. На Донбасс приходится 86,7% от общего объема потребления угля, 42% - природного газа, 27% - нефти и нефтепродуктов.
Объем производства электрической энергии электростанциями Украины в целом составил 66505,4 млн. кВтч, что на 5220,6 млн. кВтч, или на 8,5% больше чем за соответствующий период прошлого года.
В том числе, электростанциями Минтопэнерго Украины произведено 63063,9 млн. кВтч, что на 4578,1 млн. кВтч, или на 7,8% больше чем за 4 месяца 2002 года.
При этом тепловыми электростанциями произведено 30746,9 млн. кВтч, что на 5491,3 млн. кВтч, или на 21,7% больше чем за соответствующий период прошлого года.
Структура производства электроэнергии в сравнении с 2002 годом изменилась и характеризуется увеличением части производства электроэнергии ТЭС – 46,2%. Производство АЭС составляет 43,8%, а ГЭС – 4,8%. За 4 месяца 2002 года часть производства ТЭС, АЭС и ГЭС составляла соответственно 41,2%, 47,0% и 7,2%. Производство электроэнергии электростанциями других ведомств (блок -станциями и коммунальными ТЭЦ) за 4 месяца 2003 года составило 3441,5 млн. кВтч, что на 633,5 млн. кВтч, или на 22,6% больше чем за соответствующий период прошлого года.
Начиная с 90-х годов, потребление газа республикой заметно снизилось. Так, в 1990 году страна потребляла 120 млрд. куб. м., в 1992 году – 114 млрд. куб. м., в 1993 году – 103 млрд. куб. м., в последующие годы уровень потребления снизился до 80-85 млрд. куб. м.
Собственная внутренняя добыча газа также упала: если в 1991 году она находилась на уровне 24,4 млрд. куб. м., то в 1992 году было добыто 20,9 млрд. куб. м., в 1993 году – 19,2 млрд. куб. м. В 1996 году было добыто 18,4 млрд. куб. м. В 1997 году этот уровень ещё упал до 17,2 млрд. куб. м. газа. Причём падение внутренней добычи природного газа происходило более быстрыми темпами, чем его потребление, что привело к ещё большему усилению зависимости Украины от импортных поставок.
В ближайшие годы предполагается сохранить собственную добычу газа на уровне 20 млрд. куб. м. и планируется ее увеличение до 35-40 млрд. куб. м. Причём эти ожидания связаны в первую очередь с началом разработок газовых месторождений в донецком бассейне, запасы которого, как считают, могут обеспечить энергетическую независимость страны. Однако это дело, как оказалось, не самого ближайшего будущего, поскольку на Украине не производится оборудовании, пригодное для разработки специфических донецких пластов, что обусловливает необходимость импорта этого оборудования в первую очередь из России, как наиболее дешевого производителя требуемого оборудования.
На ситуацию в топливно-энергетическом секторе существенно влияют перекосы в структуре баланса энергопотребления в стране. В перерасчете на условное топливо, доля нефти и газа в этом балансе составляет соответственно 17% и 45%. И это при том, что Украина обеспечивает себя нефтью собственной добычи только на 10% , а газом на 20%. Усложняет ситуацию непомерное потребление газа: ежегодно Украина расходует его столько, сколько Франция, Австралия, Дания, Испания, Швейцария и Бельгия вместе взятые. По существующим оценкам, Украина сегодня по потреблению газа стоит на шестом месте после США, России, Германии, Великобритании и Канады.
На предприятиях жилищно-коммунального хозяйства Донецкого региона с начала года работа по энергосбережению проводилась в таких направлениях:
• Замена морально и физически устаревших котлов высокоэффективными;
• Применение теплоизолированных пенополиуретаном труб;
• Применение эмалированных труб в сетях горячего водоснабжения;
• Внедрение приборов учёта воды;
• Оснащение объектов ВКГ современным оборудованием.
Эти и прочие мероприятия позволили получить экономию ТЭР в объеме 3,359 тыс. т у.т. Это позволило сэкономить с начала года 11,223 тыс. т у.т. ТЭР.
В области основными потребителями энергоресурсов являются промышленные предприятия, и на их долю приходится 87,2% электроэнергии, 95,4% теплоэнергии, 94,4% котельно-печного топлива. Поэтому за 9 месяцев в этом году экономия была достигнута преимущественно за счет энергосберегающих мероприятий в промышленном использовании ТЭР. В связи с отсутствием статистических данных за 9 месяцев относительно потребления ТЭР в области, предоставляем прогнозные данные по их использованию в отчетном периоде. Так, оперативное использование топливно-энергетических ресурсов с начала года составит около 29,3 млн. т у.т. что на 0,3 млн. т у.т., или на 1,0% меньше, чем за соответствующий период. При среднегодовом потреблении ТЭР около 40 млн. т у.т. уровень снижения их потребления составит около 0,8%.
Но свыше 18% предприятий, потребляющих топливно-энергетические ресурсы, допустили их перерасход. В целом по области это привело к увеличению затрат электроэнергии на 10,1% по сравнению с соответствующим периодом прошлого года, теплоэнергии – на 6,0%, котельно-печного топлива – на 4,7%. В соответствии с программами по энергосбережению в области экономии составляет 0,181 млн. т у.т., или 60,3% общего снижения потребления ТЭР.
В целом в экономике области сохраняются высокие объемы потребления ТЭР. Но, учитывая тот факт, что по оперативным данным прирост промышленного производства по сравнению с аналогичным периодом прошлого года составит приблизительно 11,5%, можно сделать вывод, что в текущем году энергоресурсы используются более экономно и рационально, однако не за счет применения энергосберегающих технологий.
Название ТЭЦ | Установленная мощность электрическая, МВт | Установленная мощность тепловая, Гкал/год | Год ввода в эксплуатацию |
Винницкая ТЭЦ | 10,0 | 78,0 | 1954-1987 |
Черниговская ТЭЦ | 8,0 | 120,0 | 1952-1959 |
Каменец-Подольская ТЭЦ | 6,0 | 38,0 | 1960-1974 |
Днепродзержинская ТЭЦ | 61,5 | 313,0 | 1931-1940 |
Кировоградская ТЭЦ | 15,6 | 84,0 | 1959-1981 |
Мироновская ТЭЦ | 260,0 | 210,0 | 1953-1956 |
Краматорская ТЭЦ | 150,0 | 458,0 | 1936-1977 |
Северодонецкая ТЭЦ | 270,0 | 906,0 | 1956-1977 |
Лисичанская ТЭЦ | 15,0 | 203,0 | 1932-1989 |
Киевская ТЭЦ-5 | 700,0 | 974,0 | 1971-1976 |
Киевская ТЭЦ-6 | 500,0 | 660,0 | 1982-1984 |
Черкасская ТЭЦ | 200,0 | 648,0 | 1961-1969 |
Черниговская ТЭЦ | 210,0 | 409,0 | 1961-1974 |
Симферопольская ТЭЦ | 278,0 | 164,2 | 1958-1961 |
Камыш-Бурунская ТЭЦ | 30,0 | 174,9 | 1951-1952 |
Сакская ТЭЦ | 12,0 | 97,7 | 1955-1987 |
Севастопольская ТЭЦ | 54,5 | 141,2 | 1937-1957 |
Сумской ТЭЦ | 28 | 450 | 1953-1957 |
Львовская ТЭЦ | 31,1 | 155,0 | 1930-1954 |
Одесская ТЭЦ | 68,0 | 205,0 | 1954-1984 |
Николаевская ТЭЦ | 40,0 | 110,0 | 1949-1958 |
Херсонская ТЭЦ | 80,0 | 350,0 | 1956-1967 |
Харьковская ТЭЦ-2 | 74,0 | 160,0 | 1952-1957 |
Харьковская ТЭЦ | 62,0 | 293,0 | 1944-1970 |
Харьковская ТЭЦ-5 | 470,0 | 700,0 | 1979-1990 |
Кременчугская ТЭЦ | 255,0 | 671,0 | 1965-1969 |
Охтырская ТЭЦ | 12,0 | 44,0 | 1959-1960 |
1. Тумановский А.Г., Котлер В.Р. Перспективы решения экологических проблем электростанций // Теплоэнергетика. - 2007. - №6. - С. 5-11.
2. Перспективы развития электростанции на органическом топливе // Теплоэнергетика. - 2000. - №8. - С. 73-76.