Согласно подсчетам Международного энергетического агентства, с 2003 по 2030 год объем инвестиций в мировую энергетику должен составить 16 трлн дол., или 1,6% мирового ВВП. Ослабленная и запущенная российская энергетика, стремясь удовлетворять растущие потребности производств, должна будет ежегодно подпитываться крупным куском валового продукта страны в 5,5%. В энергетической стратегии российского правительства приводится цифра 14 млрд дол., что в два раза превышает сегодняшний уровень. На Западе в последние годы необходимый прирост мощностей получают в основном за счет широкого применения на энергогенерирующих станциях высокоэффективных газотурбинных установок — ГТУ. В России такую технику производят на базе авиационных двигателей. Первыми еще 30 лет назад эти технологии стали разрабатывать в ФГУП ММПП «Салют». Рассказывает главный конструктор промышленных ГТУ Вячеслав Беляев.
В мире сегодня не существует более эффективного способа получения электроэнергии, чем с помощью газотурбинных установок, — их КПД при оснащении дополнительными приспособлениями может достигать 60%, что в два раза выше, чем на нынешнем оборудовании.
Снижение потребления газа, сокращение себестоимости производства электроэнергии, уменьшение вредных выбросов, выход энергетической отрасли на новый уровень возможен только с помощью современных газотурбинных установок.
Рынок отбирает наиболее эффективное, поэтому в последние годы интерес к этим технологиям, подстегиваемый дефицитом электроэнергии и удорожанием топлива, резко возрастает.
Большой удельный вес энергосоставляющей подавляет рентабельность и конкурентно способность большинства отечественных предприятий. Увеличение же энергоэффективности является опробованной стратегией сокращения и контроля расходов, приносящей хорошую прибыль.
Построить электростанцию с ГТУ можно за неделю, а окупается она до трех лет.
Впечатляют экологические показатели таких станций — вредные выбросы ниже предельно допустимых норм. Они не создают тепловых и шумовых загрязнений окружающей среды, поэтому их можно строить в крупных городах, где потребность в электроэнергии растет особенно быстро.
В Москве с помощью ГТУ модернизируется крупнейшая ТЭЦ-28, где инвестором и исполнителем работ является наше объединение. Это позволит ей подняться на новый технико-технологический и экономический уровень.
Нужно сказать, что у большинства нынешних ТЭЦ, работающих на устаревшем оборудовании, весьма низкая рентабельность, а в дальнейшем по мере роста цен на топливо альтернативой банкротству может быть только рост тарифов.
Энергогенерирующие компании проявляют огромный интерес к новым технологиям, и мы уже работаем со многими из них. Так, «Салют» участвует в программе РАО ЕЭС «ТЭЦ нового поколения». Существует программа совместных действий с Газпромом и другими организациями и предприятиями. Целый ряд работ мы выполняем за рубежом: в Нигерии, Индии и других странах.
Сейчас на ММПП «Салют» запущены три новых проекта.
Начато серийное производство ГТУ небольшой мощности в 1 МВт. Их КПД в два раза больше, чем традиционного оборудования ТЭЦ. Кроме электроэнергии вырабатывается тепло, горячая вода или пар, которые можно использовать для технических нужд. Потери при передаче производимых продуктов минимальны, поэтому в итоге экономическая эффективность таких станций очень высока. Они способны сделать весьма экономной работу ЖКХ, например, и более прибыльной деятельность других небольших предприятий. Сейчас изготавливаются первые образцы таких ГТУ, а в дальнейшем производство составит от 300до 500 штук ежегодно.
На базе модернизированного авиационного двигателя АЛ-21 создаются газотурбинные установки мощностью 20 МВт — ГДС 20С. Их рабочий ресурс — 100 тыс. часов. Четыре установки уже изготовлено для Газпрома и одна из них успешно прошла испытания, проработав 25тыс. часов в очень трудных условиях Крайнего Севера, действуя в рваном режиме, сложном для оборудования.
Преимущества новой техники наглядно показывает работа Брянской ТЭЦ, где на смену старым котлам поочередно приходят современные ГТУ. Часть полученных доходов идет на замену оставшихся котлов. Таким образом электростанция без финансовых сверх усилий и помощи государства способна к самообновлению.
Особая гордость «Салюта» — парогазовая установка ПГУ-60С. По ней достигнуты лучшие в мире показатели: КПД — 52% (для сравнения: КПД традиционных ТЭЦ — 20—30%), а топливо в них используется на 95% (предел других — 88%).
В ближайшие годы мы будем создавать по десять этих мощных установок в год.
И все это не предел для «Салюта». Поставленные задачи не исчерпывают творческий и производственный потенциал уникального коллектива.
Так, мы могли бы производить и супермощные газотурбинные установки для большой энергетики.
Создание в России сети независимых экономичных энергогенерирующих станций способно поднять на новый уровень развития целый ряд отечественных производств и целых отраслей, а кроме того, подпитывать единые энергетические сети страны, пульс которых часто бывает на грани замирания.
Для предприятий, пользующихся собственным и независимыми источниками энергии, очень важно иметь возможность сбрасывать ее излишки в единую сеть. Однако здесь лежит большой камень преткновения.
По существующим правилам подключение к единой сети стоит 1 тыс. дол. за кВт электроэнергии, что в конечном итоге два раза выше себестоимости самой станции.
За рубежом давно действует законодательство, по которому энергосети в обязательном порядке должны принимать электроэнергию у высокоэффективных и экологичных производителей.
Энергетическую реформу в России государство признало национальным проектом, приоритетной задачей. Без инновационного подхода ее не решить. А инновации — это не просто вопрос технологий. Инновации в тех масштабах, которые способны обеспечить газотурбинные технологии производства электроэнергии, — это переосмысление и перестройка в значительной мере всей отрасли. И без нового законодательного фундамента здесь не обойтись.