Большой плюс для малой энергетики
Локальные объекты генерации электрической и тепловой энергии мощностью до 15—20 МВт, производящие энергоресурсы непосредственно на предприятии или прилегающей территории, называют малой или независимой энергетикой. ОАО «УМПО» производит для нее один из наиболее эффективных видов мощностей — газотурбинные энергетические установки.
Важнейший принцип работы газотурбинных электростанций — когенерация, процесс одновременного производства тепла и электрической энергии внутри одного устройства (электростанции). Установки такого типа более экологичны и экономичны, так как одно и то же количество топлива расходуется как на производство электроэнергии, так и на одновременное производство электричества и тепла.
Современные технологии малой энергетики обладают большими преимуществами: высокой энергетической эффективностью при малых капиталовложениях, малыми сроками ввода генерирующих мощностей, быстрой окупаемостью, низкой себестоимостью вырабатываемых электроэнергии и тепла, возможностью технической реализации новейших технологических решений. Генерирующие технологии малой энергетики можно размещать в действующих котельных, превращая их тем самым в мини-ТЭЦ со всеми преимуществами совместной выработки электроэнергии и тепла — удешевление производства обоих продуктов. При этом существенным преимуществом малой энергетики является то, что ее инвестирование по силам самим потребителям — промышленным или муниципальным предприятиям и организациям.
Переступая грани привычного
Рынком сбыта для газотурбинных электростанций способен стать практически каждый газифицированный регион страны, так как ГТЭ малой мощности в короткие сроки могут обеспечить население и промышленность электроэнергией и теплом по доступным ценам при одновременной экономии первичных энергоресурсов.
Уже несколько лет ОАО «Уфимское моторостроительное объединение» производит газотурбинные установки ГТЭ-18 на базе авиационного двигателяАЛ-31СТЭ.
Эти установки с приводом АЛ-31СТЭ предназначены для выработки электрической и тепловой энергии в любой климатической зоне.
Использоваться они могут в крупных населенных пунктах и промышленных центрах в качестве стационарных и пиковых электростанций; в отдаленных районах — как стационарные электростанции, обеспечивающие электрической и тепловой энергией; на промышленных предприятиях— как автономные энергоблоки.
Диктатура эффективности
В разработке и производстве энергетических установок участвует и партнер УМПО — ФГУП «Научно производственное предприятие «Мотор». Здесь также с успехом осваивается конверсионная тематика, основанная на высоких технологиях авиадвигателестроения. Так, на НПП «Мотор» создана энергетическая установка ГТЭ 10/95 с водогрейным утилизационным контуром. Коэффициент использования топлива у нее при совместной выработке электрической и тепловой энергии достигает 85%.
На базе этой установки был осуществлен первый опыт ОАО «Башкирэнерго» по внедрению газотурбинных технологий для комбинированного производства энергии. В г. Ишимбае (Республика Башкортостан) в IV кв.1998 года ГТЭ-10/95 введена в эксплуатацию. На данный момент наработка энергоустановки под нагрузкой превысила 24 тыс. часов.
В октябре 2005 года газотурбинная установка ГТЭ-10/95 запущена в ОАО «Башкирэнерго», дающая электрическую и тепловую энергию.
Подобные агрегаты изготавливаются еще для нескольких котельных по заказу «Башкирэнерго» и «Мосэнерго» (Павловский Посад). Подготовлен проект установки ГТЭ-10/95 в котельных крупного тепличного комплекса совхоза «Алексеевский» (Республика Башкортостан).
ГТУ как вечные двигатели экономики
Как показывает практика, подобные установки достаточно экономичны: при работе только на электрогенератор КПД в зависимости от мощности составляет 35%, а при выработке пара и подаче горячей воды он увеличивается до 60—70%.
Экономическая эффективность использования газотурбинных электростанций обусловливается еще и тем, что стоимость подключения к централизованным сетям электро- и теплоснабжения приближается к стоимости установки собственной генерации.
Сегодня малая энергетика— это новый и быстро растущий сектор экономики, для развития которого требуются серьезные инвестиции. Проекты в области малой энергетики окупаются зачастую за 2—3 года. При использовании современного оборудования можно получать дешевую энергию и тепло, при этом потребитель практически не зависит от внешних, ненадежных единых сетей, так как оборудование устанавливается непосредственно на его территории, сводя затраты на транспортировку тепла и электроэнергии к минимуму. Малая энергетика способна кардинально улучшить качество энергоснабжения, а также экономику предприятий.
Газотурбинная энергетическая установка ГТЭ-18
|
Номинальная мощность, МВт |
18 |
|
Напряжение вырабатываемого тока, кВ |
10,5/6,3 |
|
Частота вырабатываемого тока, Гц |
50 |
|
Тепловая мощность, не менее, МВт |
12,6 |
|
Количество нагреваемой воды, м3/ч |
230 |
|
Температура воды на выходе из теплообменника, °C |
114 |
|
Расход топливного газа, м3/ч |
5450 |
|
Давление топливного газа, МПа |
3,14 + 0,2 |
|
Масса установки, т |
250 |
|
Габариты установки, м |
20 х 12 х 30 |
|
КПД установки (с учетом утилизации тепла), не менее, % |
37 (60) |
Газотурбинная энергетическая установка ГТЭ-10/95БМ
|
Номинальная мощность, МВт |
8 |
|
Напряжение вырабатываемого тока, кВ |
10,5/6,3 |
|
Частота вырабатываемого тока, Гц |
50 |
|
Тепловая мощность, не менее, МВт |
20,5 |
|
Количество нагреваемой воды, м3/ч |
200 |
|
Температура воды на выходе из теплообменника (в варианте водогрейного контура), °C |
70 (150) |
|
Расход топливного газа, м3/ч |
3580 |
|
Давление топливного газа, МПа |
1,2 |
|
КПД установки (с учетом утилизации тепла), не менее, % |
26 (85) |
Показатели экономической эффективности ГТЭ
|
Наименование показателей |
ГТЭ-10/95 |
ГТЭ-18 |
|
Капитальные вложения, включая монтаж (в рублях) |
143 750 000,00 |
240 000 000,00 |
|
Экономический эффект от использования ГТЭ (в рублях за год) 37 523 059,00 |
88 976 200,00 |
|
|
Срок окупаемости инвестиций (в годах) |
2,5—3,5 |
2,8 |