Ваш комментарий:Чтобы комментировать материал, пройдите авторизацию.
Посмотреть все статьи по теме:
Источник: журнал "Новости теплоснабжения", 1 (17), январь, 2002, С 41 - 46,
Лапир М. А., Батенин В. М., Масленников В. М., Цой А. Д.,Экологически чистые энергогенерирующие комплексы на базе газотурбинных надстроек водогрейных котлов РТС
Стоимость природного газа в России при свободном рынке должна быть равна его стоимости на Европейском рынке за вычетом транспортных затрат, составляющих около 10 USD на 1000 км, т.е. 50-70 USD за 1000 м3. Это приведет к увеличению топливной составляющей тарифа на 1,2-1,5 цента на кВтч.Таким образом, стоимость электроэнергии нового производителя будет 5,7-6,2 цента за кВтч.На действующих электростанциях с учетом повышения цен на топливо стоимость производства электроэнергии должна была бы сохраниться на уровне 2,2-3 цента за 1 кВтч.Однако, можно ли себе представить на свободном рынке, да еще при растущем дефиците производства энергии такое соотношение цен.Наиболее вероятно, что у всех производителей энергии ее цена вырастет до 5,5-6,0 цента США за кВтч.Это будет верхняя граница стоимости генерируемой электроэнергии.3. Создание собственных децентрализованных источников энергообеспечения.Учитывая непреодолимое стремление РАО ЕЭС России перевести энергогенерирующие предприятия на свободные рыночные отношения, второй сценарий развития становится весьма вероятным.В этом случае создание у потребителей собственных альтернативных децентрализованных источников энергообеспечения становится не только экономически целесообразным, но и жизненно необходимым.Авторами был рассмотрен достаточно широкий спектр таких энергоустановок:- Надстройка водогрейных котлов существующих отопительных котельных газотурбинными и дизельными установками различной мощности для выработки дополнительной электроэнергии.- Создание ГТУ-ТЭЦ с производством электрической и тепловой энергии для независимых потребителей энергии.- Производство тепловой и электрической энергии на базе дизель-генераторов малой мощности.Анализ показывает, что во многих случаях создание таких источников энергоснабжения является целесообразным.Вместе с тем, не следует забывать, что эксплуатационные расходы у мелких производителей энергии достаточно высоки и существует необходимость резервирования независимых источников энергоснабжения, что ухудшает их экономические показатели.Поэтому в данной статье авторы решили остановиться на одном техническом решении, экономические преимущества которого являются бесспорными и не зависят от складывающейся коньюктуры.Речь идет о газотурбинных надстройках мощностью 16-20 МВт крупных водогрейных котлов тепловой производительностью 100-180 Гкал/ч.Принципиальная схема такой установки приведена на рис.1.Газотурбинная надстройка устанавливается на существующей площадке котельной со стороны дымовой трубы. Продукты сгорания после газовой турбины, содержащие до 17% свободного кислорода, сбрасываются в топку котла, где используются в качестве окислителя топлива.При этом электрическая нагрузка поддерживается на заданном уровне независимо от тепловой, а тепловая регулируется от 20 до 100% за счет дожигания дополнительного топлива в потоке продуктов сгорания в топке котла.Для оценки технико-экономических показателей предлагаемого технического решения выполнено сравнение следующих альтернативных технологий в одних и тех же предпосылках при создании новых энергогенерирующих объектов:А. Централизованные источники энергоснабжения.- Паротурбинные установки мощностью 300 МВт на газо-мазутном топливе (эталон для сравнения).- Перспективная парогазовая установка бинарного цикла мощностью 450 МВт на газе (2 ГТУ по 150 МВт и одна паротурбинная – 150 МВт).Б. Децентрализованные источники энергоснабжения.- Газотурбинная надстройка мощностью 20 МВт водогрейного котла КВГМ-100.- Надстройка котла ДЕ-16-14ГМ дизель-генератором мощностью 2,5 МВт Коломенского завода.В таблице 1 приведены основные параметры сравниваемых вариантов.Таблица 1Наименование позицииЕд.изм.Централизованные источникиДецентрализованные источникиПТУПГУГТУДизель-генератор1. Мощность агрегатаМВт300,0450,020,02,52. Удельные капитальные затраты%100,075,566,269,93. КПД выработки электроэнергии нетто, среднегодовой эксплуа-тационный%38,050,070,075,04. Удельный расход топлива, - в т.ч. дизельногогут/кВт.ч 323-246-176-16415,05. Стоимость топлива x =0,025 Кэ%,К э /год4,453,392,422,466. Эксплуатационные затраты%,К i /год4,75,36,810,87. Плата за капитал (возврат в течение 10 лет плюс % за кредит)%,КО/год24,621,719,119,18. Полные отчисления от Кэ в стоимость электроэнергии%,Кэ/год29,320,2917,1520,99. Стоимость электроэнергии%,Кэ/год33,7523,7819,5723,3610. То же в %%10071,058,069,2При этом все стоимостные показатели (удельные капитальные и эксплуатационные затраты, стоимость топлива и стоимость генерируемой электроэнергии) определялись в долях от удельных капитальных затрат в эталонную паротурбинную электростанцию Кэ. Удельные капитальные затраты в альтернативные варианты рассчитывались путем построчного сопоставления детальной структуры капитальных затрат, при этом стоимость основного оборудования определялась на основе статистической обработки большого числа зарубежных данных по заводским ценам. На рис.2, в частности, приведены данные по стоимости газотурбинных установок в заводской поставке в зависимости от их мощности.На уровне 1996 года удельные капитальные затраты в партурбинную электростанцию на газе мощностью 1200 МВт с блоками 300 МВт в США составляли порядка 860 долларов на 1 кВт установленной мощности. В это время удельные капитальные затраты в аналогичную стаанцию в России, пересчитанные с типового проекта по коэффициентам Минэкономики РФ, составляли порядка 450 долларов США на 1 кВт установленной мощности, а по экспертной оценке около 500 долларов на кВт. Принимая коэффициент инфляции доллара США 3% в год, получим удельные капзатраты в эталонную ТЭС 2001 года в США на уровне 1000 долларов на кВт.Если считать, что в долларовом эквиваленте удельные капитальные затраты в эталонную ТЭС в России по сраавнению с мировыми ценами не изменились, то на уровне 2001 года Кэ = 580-600 долларов США на кВт.В то же время по заявлению Минэкономики РФ удельные капзатраты в России в настоящее время принимаются на уровне 80% от мировых, т.е. 800 долларов на кВт.Считаем эту цифру завышенной. В то же время реальная инфляция доллара США в России в 1999-2000 годах при постоянном рублевом курсе составила существенно большую величину чем 3%.Поэтому для перевода полученных относительных данных в денежных эквивалент рекомендуем принимать значение Кэ = 700 долларов США за кВт.На рис.3 приведены графики изменения стоимости производства электроэнергии для сравнительных вариантов при изменении стоимости топлива.Как указывалось выше, все показатели приводятся в относительных единицах. За 100% стоимости электроэнергии принята стоимость ее производства на крупной вновь сооружаемой паротурбинной электростанции. (При Кэ = 700 долларов США за установленный кВт, стоимость производства электроэнергии при современных низких ценах на газ и среднегодовом числе часов использования номинальной мощности 5000 ч/год, составит 4.7 цента США за кВтч).Как следует из приведенных данных при любой стоимости топлива, стоимость производства электроэнергии на газотурбинных и дизельных надстройках к водогрейным котлам существенно ниже стоимости производства электроэнергии на перспективных крупных парогазовых установках, на которых планируется дальнейшее развитие энергетики в ближайшие годы.Это объясняется как низкими удельными капитальными затратами в такие надстройки (используется готовая инфраструктура), так и высоким КПД выработки электроэнергии на тепловом потреблении. (Тепло уходящих продуктов сгорания утилизируется в котле).Выводы:1.В связи с ожидаемым дефицитом централизованного энергообеспечения и повышением стоимости электроэнергии муниципальному хозяйству крупных городов целесообразно и экономически оправданно обзаводиться собственными источниками энергообеспечения. Наилучшими показателями обладают газотурбинные надстройки мощностью 16-20 МВт водогрейных котлов производительностью 100-180 Гкал/ч. Водогрейные котлы малой производительности (16-25 Гкал/ч) целесообразно надстраивать дизель-генератором мощностью 2-3 МВт. 2. В связи с тем, что стоимость производства электроэнергии на таких надстройках существенно ниже, чем на перспективных крупных парогазовых установках, с помощью которых РАО ЕЭС России планирует наращивать новые энергетические мощности, возможно производить избыточную электрическую мощность с передачей ее в энергосистему. Это позволит отказаться от резервирования электрической мощности при возникновении нестандартных ситуаций и поддерживать взаимовыгодную связь с РАО ЕЭС России. 3. Приведенные выводы не распространяются на другие типы децентрализованных источников энергоснабжения малой мощности, экономическую целесообразность сооружения которых необходимо анализировать дополнительно.Литература 1. Батенин В.М., Масленников В.М.«О стратегии развития энергетики России»Ж. «Газотурбинные технологии 3, 1999 г 2. Батенин В.М., Масленников В.М.«О некоторых нетрадиционных подходах к разработке стратегии развития энергетики России»Ж. «Теплоэнергетика» 10, 2000 г.Рис.1. Водогрейный котел с газотурбинной надстройкойРис.2 Удельная стоимость зарубежных ГТУ ( в объеме поставки фирмы-изготовителя).Рис.3 Стоимость электроэнергии в зависимости от цены топлива Cтраницы: | | 2 |
Экологически чистые энергогенерирующие комплексы на базе газотурбинных надстроек водогрейных котлов РТСОкончание
/ Экологически чистые энергогенерирующие комплексы на базе газотурбинных надстроек водогрейных котлов РТС (Окончание)
Экологически чистые энергогенерирующие комплексы на базе газотурбинных надстроек водогрейных котлов РТС (Окончание)
Комментариев нет:
Отправить комментарий