В любой стране мира энергетика - это фундаментальная отрасль экономики, стратегически важная для государства. Соответствующие темпы роста других секторов экономики, стабильность их работы и энергоснабжения зависят от ее состояния и развития. Энергия создает предпосылки для использования новых технологий, обеспечивает наряду с другими факторами современный уровень жизни населения. Высокое положение страны на международной политической арене основано на независимости страны от внешних, импортируемых энергоресурсов.
В последнее время все больше внимания уделяется использованию когенерации в энергетике. Одно из направлений их использования – модернизация отопительных котельных посредством надстройки действующих котлов когенеративными установками (КУ).
Совместная работа КУ с водогрейными и паровыми котлами в котельных позволяет обеспечить надежное электроснабжение собственных нужд, что в свою очередь повышает надежность теплоснабжения потребителей, а также снижает удельный расход топлива на единицу тепловой энергии и затраты на получения электричества.
На сегодняшний день реализовано множество тепловых схем с использованием данных установок, имеющих свои собственные характеристики и отличия в технологическом процессе. Происходит постоянная оптимизация схем монтажа и совершенствование техники узлов и элементов. Основные показатели которые характеризуют качество силовой установки, являются его производительность, КПД и надежность.
Анализ состояния вопроса
В большинстве регионов страны существуют проблемы энергосистемы: изношенность отдельных участков централизованной сети, недостаток пропускной способности, устаревшее оборудование, отсутствие средств на капитальный ремонт электростанций и котельных. Применение когенерационных установок способно решить данные проблемы, а в городах миллионниках дополнить рынок энергоснабжения без реконструкции сетей. Использование газотурбинных электростанций ощутимо улучшает качество электрической и тепловой энергий. Внедрение когенераторных установок обеспечит потребителей недорогим теплом и электроэнергией без расширения линий электропередачи и теплотрасс.
Предприятиям с централизованной схемой вентиляции и кондиционирования больше подойдет тригенерация. Вот некоторые сферы использования когенерационных и тригенерационных установок (ТУ):
• энергетика;
• металлургия;
• сельское хозяйство;
• офисные, торговые, развлекательные центры;
• химическая промышленность;
• объекты массового питания, размещения;
• аэропорты;
• пищевая промышленность;
• бумажная промышленность;
• сектор коммунальных услуг;
• супермаркеты;
• телекоммуникация;
• объекты здравоохранения, социальной сферы.
Рассмотрим непосредственно преимущества и недостатки когенерационных установок. Среди плюсов можно выделить такие аргументы как:
- Себестоимость произведенной электрической и тепловой энергии в разы ниже, в сравнении с ценами централизованных сетей.
- Общий КПД: 84,3%
- Экономия до 70 % содержащейся в топливе энергии по сравнению с раздельной выработкой электричества и тепла.
- Выработка ресурсов на месте их потребления.
- Надежность и качество электроснабжения
- Ограничение выбросов CO2.
- Мобильность (при блочно-контейнерном исполнении установки).
- Возможность эксплуатации в любых географических/климатических условиях.
- Снижение расхода источников топлива.
- Кратчайшие сроки реализации проекта
Использование когенерационных установок так же имеет следующие отрицательные стороны:
- Стоимость КУ.
- Необходимость ремонта через 5-7 лет работы.
- Сложности с обеспечением топливом.
- Шум при функционировании
- Окупаемость оборудования зависит от выбора подрядной организации, ее компетентности.
- Проблемы при самостоятельном получении разрешений на строительство объектов малой генерации.
Исходя из анализа использования КУ и ТУ в целях параллельной выработки тепловой и электрической энергии, можно заявить, что данная разработка является актуальной и необходимой для энергетики нашей страны.
Список литературы
- Альтернативная энергетика [Электронный ресурс] // Википедия. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki
- Бобыль А.В., Вербицкий В.Н., Теруков Е.И., Кудряшов С.А., Иванов Г.А., Ершенко Е.М. Установка на основе элементов ветровой, солнечной и водородной энергетики // Первая международная конференция развития нанотехнологий: Задачи международных и региональных научно-образовательных и научно-производственных центров. г. Барнаул, 12-15 сентября. – 231 с.
- Голицын М.В., Голицын А.М., Пронина Н.М. Альтернативные энергоносители. – М.: Наука, 2004. – 84 с.