Экономика теплофикации

Системы централизованного и децентрализованного теплоснабжения

Согласно Федеральному закону "О теплоснабжении в Российской Федерации" теплоснабжение – это деятельность по производству, передаче, распределению, продаже потребителям тепловой энергии (мощности) и теплоносителя.

Совокупность технических устройств, обеспечивающих теплоснабжение потребителей, называется системой теплоснабжения.

Теплоснабжение может осуществляться от систем централизованного (ЦТ) и децентрализованного (ДЦТ) теплоснабжения.

Централизованное теплоснабжение потребителей производится от источников тепла, объединенных на параллельную работу протяженными тепловыми сетями.

Децентрализованное теплоснабжение предполагает снабжение потребителей от источников тепла, не имеющих общей тепловой сети. Если источник тепла и теплоприемник практически совмещены, т.е. тепловая сеть либо отсутствует, либо очень короткая, такую систему теплоснабжения называют децентрализованной.

Процесс снабжения потребителей теплом возможен от любых теплогенерирующих установок (ТЭЦ, промышленных и отопительных котельных, тепловых насосов, ГТУ–ТЭЦ, ПГУ–ТЭЦ, солнечных коллекторов).

Производство нескольких видов продукции при использовании одного исходного ресурса называется когенерацией (комбинированная генерация), типичным представителем когенерации является теплофикация.

Теплофикация – процесс одновременного отпуска тепла из отборов турбин ТЭЦ и производства электроэнергии на этом отпуске тепла.

Теплоснабжение потребителей от ТЭЦ имеет ряд преимуществ и недостатков по сравнению с теплоснабжением от котельной (табл. 4.4):

Таблица 4.4. Преимущества и недостатки теплоснабжения от ТЭЦ

Преимущества теплоснабжения от ТЭЦ

Недостатки теплоснабжения от ТЭЦ

• Экономия топлива на ТЭЦ

по сравнению со схемой раздельного энергоснабжения

  • • На ТЭЦ более совершенные высоко автоматизированные энергетические котлы, способные сжигать менее качественные виды топлива
  • • КПД энергетических котлов ТЭЦ выше по сравнению с котлами

в котельных на 3–5%, что объясняется:

  • – большей единичной мощностью и высоким уровнем автоматизации процессов горения;
  • – более равномерной загрузкой энергетических котлов ТЭЦ по сравнению с котельными в течение года
  • • Сложность выбора в городе площадки для строительства ТЭЦ
  • • Увеличение завоза топлива

в город и ухудшение экологической обстановки в результате сжигания на ТЭЦ топлива не только для производства тепла, но и для электроэнергии

• Удельные капитальные затраты в энергетические котлы на ТЭЦ

в 2–5 раз больше по сравнению с аналогичным показателем для котельных

• Значительные капитальные затраты в тепловые сети, высокая аварийность ввиду большой протяженности тепловых сетей от ТЭЦ до потребителей тепла и большие потери тепла в тепловых сетях

Экономический эффект теплофикации

Эффективность теплофикации определяется относительно альтернативного варианта – схемы раздельного энергоснабжения, включающей КЭС и котельную при условии предварительного приведения схем комбинированного и раздельного энергоснабжения в сопоставимый вид по полезному отпуску электрической и тепловой энергии ().

Основной энергетический эффект теплофикации заключается в экономии топлива на ТЭЦ по сравнению со схемой раздельного энергоснабжения, определяемой по формуле

где – годовой расход топлива в схеме раздельного энергоснабжения ();–расход топлива на ТЭЦ, включающий расход топлива на производство электроэнергии () и отпуск тепла ():

После объединения расходов топлива по принадлежности к определенному виду энергии (электроэнергии и теплу), формула примет вид:

где – экономия топлива, получаемая в результате комбинированного использования энергоресурса (); – экономия топлива за счет централизации теплоснабжения от ТЭЦ по сравнению с теплоснабжением от котельных

()•

Экономию топлива на ТЭЦ можно выразить через удельные расходы топлива на производство электроэнергии на КЭС и ТЭЦ, учитывая, что

  • объясняется отсутствием потерь тепла с конденсацией пара при производстве электроэнергии на ТЭЦ по теплофикационному режиму;
  • обусловлено недостаточным техническим совершенством проточной части теплофикационных турбин с отборами по сравнению с проточной частью конденсационных турбин, устанавливаемых на КЭС.

Исходя из соотношения удельных расходов топлива на производство электроэнергии на ТЭЦ и КЭС, экономия топлива за счет комбинированного использования ресурса на ТЭЦ определяется по формуле:

где – экономия топлива за счет выработки электроэнергии на ТЭЦ по теплофикационному режиму;

– перерасход (пережог) топлива за счет выработки электроэнергии на ТЭЦ по конденсационному режиму.

Экономия топлива за счет централизации теплоснабжения от ТЭЦ по сравнению с котельной имеет вид:

Экономия топлива (), выраженная через удельные расходы топлива на отпущенную с коллекторов ТЭЦ или котельных гигакалорию тепла, определяется по формуле

где – удельный расход топлива на отпущенную гигакалорию тепла от ТЭЦ; – удельный расход топлива на отпуск тепла от котельной.

В соответствии с физическим методом удельные расходы топлива на отпущенную гигакалорию тепла с коллекторов котельной и ТЭЦ определяются по формулам:

Поскольку КПД котельной ниже по сравнению с КПД энергетических котлов ТЭЦ на 3–5%, для нее характерны большие удельные расходы топлива, т.е. .

Экономический эффект теплофикации составляет экономия топливных затрат, определяемая согласно выражению:

где – цена топлива.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >