Ленинградская область газ 7 Конаковская ГРЭС 2520 Энел Россия Тверская область газ 8 Ириклинская ГРЭС 2430 Интер РАО Оренбургская область газ 9 Пермская ГРЭС 2400 Интер РАО Пермский край газ 10 Заинская ГРЭС 2400 Татэнерго Татарстан газ 11 Ставропольская ГРЭС 2400 ОГК-2 Ставрополье газ 12 Березовская ГРЭС 2400 Э.ОН Красноярский край уголь 13 Новочеркасская ГРЭС 2112 ОГК-2 Ростовская область газ, уголь 14 Нижневартовская ГРЭС 2013 Интер РАО ХМАО газ 15 Каширская ГРЭС 1910 Интер РАО Московская обл. газ, уголь 16 Черепецкая ГРЭС 1735 Интер РАО Тульская обл. уголь 17 Южноуральская ГРЭС 1707 Интер РАО Челябинская область уголь, газ 18 Среднеуральская ГРЭС 1657 Энел Россия Свердловская область уголь, газ 19 Троицкая ГРЭС 1574 ОГК-2 Челябинская область уголь 20 Невиномысская ГРЭС 1530 Энел Россия Ставрополье газ 21 Верхнетагильская ГРЭС 1497 Интер РАО Свердловская область газ, уголь 22 Шатурская ГРЭС 1493 Э.ОН Россия Московская область газ 23 Приморская ГРЭС 1467 ДГК Приморский край уголь 24 Няганская ГРЭС 1270 Фортум ХМАО газ 25 Красноярская ГРЭС-2 1250 ОГК-2 Красноярский край уголь 26 Гусиноозёрская ГРЭС 1130 Интер РАО Бурятия уголь 27 Иркутская ТЭЦ 1110 ЕвроСибЭнерго Иркутская обл. уголь 28 Печорская ГРЭС 1060 Интер РАО Республика Коми газ 29 Череповецкая ГРЭС 1052 ОГК-2 Вологодская область газ, уголь 30 Яйвинская ГРЭС 1025 Э.ОН Россия Пермский край газ, уголь Всего 63132

Гидроэнергетика. Общая установленная мощность всех ГЭС около 50 ГВт, их общее количество около 190 шт.

Гидроэлектростанции мощностью от 1000 МВт и выше

№	Название ГЭС	Установлен-ная мощность,	Годы ввода агрегатов	Собственник	Река	Регион
1	Саяно-Шушенская ГЭС	6 400	1978-2014	РусГидро	р.Енисей	Хакасия
2	Красноярская ГЭС	6 000	1967-1971	ЕвроСибЭнерго	р.Енисей	Красноярский край
3	Братская ГЭС	4 500	1961-1966	ЕвроСибЭнерго	р.Ангара	Иркутская область
4	Усть-Илимская ГЭС	3 840	1974-1979	ЕвроСибЭнерго	р.Ангара	Иркутская область
5	Богучанская ГЭС	2 997	2012-2014	РусГидро /	р.Ангара	Красноярский край
6	Волжская ГЭС	2 629	1958-1961	РусГидро	р. Волга	Волгоградская область
7	Жигулёвская ГЭС	2 383	1955-1957	РусГидро	р. Волга	Самарская область
8	Бурейская ГЭС	2 010	2003-2007	РусГидро	р. Бурея	Амурская область
9	Саратовская ГЭС	1 378	1967-1970	РусГидро	р. Волга	Саратовская область
10	Чебоксарская ГЭС	1 370	1980-1986	РусГидро	р. Волга	Чувашия
11	Зейская ГЭС	1 330	1975-1980	РусГидро	р. Зея	Амурская область
12	Нижнекамская ГЭС	1 205	1979-1987	Генерирующая компания	р. Кама	Татарстан
13	Воткинская ГЭС	1 020	1961-1963	РусГидро	р. Кама	Пермский край
14	Чиркейская ГЭС	1 000	1974-1976	РусГидро	р. Сулак	Дагестан
	Всего	38 062

ГЭС мощностью от 100 до 1000 МВт имеют общую мощность 9259 МВт; ГЭС от 10 до 100 МВт имеют общую мощность 2320 МВт; до 10 МВт – 149 МВт (0.3% от общей мощности ГЭС).

Действуют еще две гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) для выравнивания электрической нагрузки сети: Загорская ГАЭС мощностью 1200 МВт (1-я очередь), строится 2-я очередь мощностью 800 МВт; Кубанская ГАЭС – 16 МВт. В турбинном режиме днем вырабатывается дорогая электроэнергия в пиковое время, ночью потребляется дешевая электроэнергия из сети и в насосном режиме вода из нижнего водоема закачивается в верхний водоем.

Атомная энергетика. На настоящий момент в общей сложности на 10-ти атомных станциях в эксплуатации находятся 35 энергоблоков (18 энергоблоков с реакторами типа ВВЭР (из них 12 энергоблоков ВВЭР-1000 и 6 энергоблоков ВВЭР-440 различных модификаций); 15 энергоблоков с канальными реакторами (11 энергоблоков с реакторами типа РБМК-1000, четыре энергоблока с реакторами типа ЭГП-6); 2 энергоблока с реактором на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением (БН-600 и БН-800), суммарной установленной мощностью 27,2 ГВт.

№	Название станции	Состав реакторных установок	Общая мощность, МВт
	Действующие
1	Кольская АЭС	ВВЭР-440 – 4 шт.	1760
2	Ленинградская АЭС	РБМК-1000 – 4 шт.	4000
3	Калининская АЭС	ВВЭР-1000 – 4 шт.	4000
4	Смоленская АЭС	РБМК-1000 – 3 шт.	3000
5	Курская АЭС	РБМК-1000 – 4 шт.	4000
6	Ростовская АЭС	ВВЭР-1000 – 3 шт.	3070
7	Нововоронежская АЭС	ВВЭР-210 – выведен из работы ВВЭР-365 – выведен из работы ВВЭР-440 – 2 шт. ВВЭР-1000 – 1 шт.	1800
8	Балаковская АЭС	ВВЭР-1000 – 4 шт.	4000
9	Белоярская АЭС	АМБ-100, АМБ-200 по 1 блоку выведены из работы БН-600 – 1 шт. БН-800 – 1 шт. ввод 10.12.2015	1480
10	Билибинская АЭС	ЭГП-6 – 4 шт.	48
	Всего		27,2
	Строящиеся
11	Ленинградская АЭС-2	ВВЭР-1200 – 4 шт.	4800
12	Ростовская АЭС, 4-й блок	ВВЭР-1000 – 1 шт.	1000
13	Нововоронежская АЭС-2	ВВЭР-1200 – 2 шт.	2400
14	Балтийская АЭС, “заморожена”	ВВЭР-1200 – 2 шт.	2400
15	ПАТЭС “Академик Ломоносов” Место стоянки с 2018 г. г. Певек (Чукотка)	КЛТ-40C – 1 шт.	70 МВт эл., 150 Гкал/ч, либо 10000 м 3 /ч пресной воды из соленой; на замену Билибинской АЭС
	Проектируемые
16	Смоленская АЭС-2	ВВЭР-ТОИ (ВВЭР-1300) – 2 шт.	2600
17	Курская АЭС-2	ВВЭР-ТОИ (ВВЭР-1300) – 4 шт.	5200

Строятся 4 станции, в стадии проектирования 2 станции.

Кроме того, в 2016 г. должен быть сдан заказчику РОСАТОМу для проведения испытаний, в 2018 г. по плану ввод в эксплуатацию головной плавучий энергоблок (ПЭБ) «Академик Ломоносов» электрической мощностью 70 МВт и полезной тепловой мощностью 150 Гкал/ч, либо получение чистой воды за счет опреснения производительностью до 10000 м 3 /ч. Срок службы до 40 лет, раз в 7 лет замена топлива с транспортировкой ПЭБ на завод-изготовитель.

Предполагается, что ПЭБ «Академик Ломоносов» заменит исчерпавшую ресурс Билибинскую АЭС.

Довольно драматично складывается судьба Балтийской АЭС. Ее начали строить в 2010 г., но в 2014 г. строительство было приостановлено и фактически заморожено на неопределенное время. Это связано как с отсутствием инвесторов, а главным образом, с отсутствием потребителей электроэнергии из-за непрерывно ухудшающейся политической обстановки. Первоначально были надежды, что энергия будет передаваться в Швецию, Литву, Эстонию, Латвию, но теперь это нереально. Калининградский регион уже после ввода в работу ТЭЦ-2 (двух ПГУ-450) не является дефицитным, поэтому в строительстве нет необходимости. Были попытки рассмотреть замену двух энергоблоков ВВЭР-1200 на ВВЭР-640 и КЛТ40С, но такая станция будет слишком дорогой, сбыт энергии будет по-прежнему проблематичным.

Параллельно в этом регионе идет развитие истории, связанной со строительством атомных станций в Литве. С 1984 г. по 2009 г. работала Игналинская АЭС (1-й блок РБМК-1500 был остановлен в конце 2004 г., 2-й блок в конце 2009 г.). Строительство 3-го блока того же типа было приостановлено, 4-й так и не начали строить. Условием вступления Литвы в ЕЭС было закрытие опасной с точки зрения Европы станции с реакторами РБМК. После закрытия Игналинской АЭС было решено строить вблизи Игналинской новую Висагинскую АЭС с привлечением финансирования Польши, Латвии и Эстонии. Затем состав инвесторов менялся, привлекли производителя основного оборудования американскую компанию Westinghouse Electric Company (AP-1000 реактор повышенной безопасности, двухконтурный водяной) или японскую фирму GE Hitachi (мощность стандартного блока ABWR составляет 1350 МВт, улучшенный кипящего типа). В 2012 г. в Литве состоялся референдум, на котором 65% жителей проголосовали против атомной станции. Польша вышла из этого проекта еще в 2011 г. в связи с желанием строить свою АЭС. Литва задумывается, нужно ли ей строительство, т.к. предполагается строительство энергомостов, связывающих ее энергосистему со Швецией и Польшей. В октябре 2015 г. продолжаются разговоры между руководством стран Прибалтики относительно возможности объединения для финансирования строительства Висагинской АЭС. Дело осложняется тем, что в 2013 г. Беларусь начала строительство Островецкой АЭС по российскому проекту (два энергоблока ВВЭР-1200 общей мощностью 2300 МВт) с помощью российского кредита в 10 млрд. долл., 1-й блок по плану должен быть введен в 2018 г., 2-й блок – в 2020 г.

Большие претензии с точки зрения экологической безопасности Островецкой АЭС предъявляют Литва и Австрия. Тем более, что источником воды для АЭС будет река Вилия, протекающая через Вильнюс (в Литве она называется Нярис).

Но, кроме ГЭС большой и средней мощности, в его составе находятся действующие и строящиеся ТЭЦ и ГРЭС, 1 приливная электростанция, 1 ветроэлектростанция в Калмыкии, 3 геотермальных электростанции на Камчатке, сбытовые компании, научно-исследовательские и проектные организации гидроэнергетики. Общая мощность ТЭЦ и ГРЭС этой компании на Дальнем Востоке равна около 9000 МВт(э).

ОГК. Первоначально на основе региональных энергосистем сформировались 6 ОГК (оптовые генерирующие компании, содержащие, в основном, ГРЭС) – ОГК-1…ОГК-6 со средней мощностью 9 ГВт и 14 ТГК (территориальные генерирующие компании, содержащие, в основном, ТЭЦ и котельные) ТГК1…ТГК14 со средней мощностью 3 ГВт. С течением времени произошли слияние некоторых компаний, смена владельцев, изменение названий. В результате на сегодня владельцы энергокомпаний выглядят следующим образом.

В настоящее время в России работают типовые ГРЭС мощностью 1000-1200, 2400, 3600 МВт и несколько уникальных, используются агрегаты по 150, 200, 300, 500, 800 и 1200 МВт. Среди них следующие ГРЭС, входящие в состав ОГК:

• Верхнетагильская ГРЭС - 1500 МВт;
• Ириклинская ГРЭС - 2430 МВт;
• Каширская ГРЭС - 1910 МВт;
• Нижневартовская ГРЭС - 2013 МВт;
• Пермская ГРЭС - 2400 МВт;
• Уренгойская ГРЭС - 498 МВт.

• Гусиноозёрская ГРЭС - 1130 МВт;
• Костромская ГРЭС - 3600 МВт;
• Печорская ГРЭС - 1060 МВт;
• Харанорская ГРЭС - 655 МВт;
• Черепетская ГРЭС - 1735 МВт;
• Южноуральская ГРЭС и ГРЭС-2 - 1707 МВт.

Пуск в 2016 г.

На ЭС-2 планируется ПГУ.

ЭС-3 – пионер теплофикации в 1924 г. был проложен 1-й теплопровод,

но сейчас ее переводят в режим Введенской перекачивающей насос-ной станции

Южная 1207 2353 ПГУ-450 Всего 3655,5 11665 Дубровская ТЭЦ (Кировск) 5 185 Может работать на 4-х видах топлива (торф, уголь, мазут, газ) Мурманская ТЭЦ 12 1122 Апатитская ТЭЦ 266 590 Петрозаводская ТЭЦ 280 689 ОАО “Теплосеть Санкт-Петербурга” 2500 км тепловых сетей от разных ТЭЦ Следует помнить, что ТЭЦ ТГК-1 дают СПб ~50% тепловой энергии, вторую половину дают котельные ГУП ТЭК СПб и всяких Теплоэнерго, от них отпавшие, (это порядка 600 котельных и 3500 км тепловых сетей)

Еще нужно помнить о Северо-Западной ТЭЦ (владелец ИнтерРАО) 2 блока ПГУ-450 – 900 МВт (э) и 700 Гкал/ч тепловая и о Юго-Западной ТЭЦ – ПГУ-200 сдан в эксплуатацию, ПГУ-300 строится (оба блока на базе итальянских ГТУ) общая мощность 570 МВт (э) и 660 Гкал/ч (т). Владелец город (ГУП “ТЭК СПб”).

ТГК-2 – Области Архангельская, Вологодская, Костромская, Новгородская, Ярославская; 11 ТЭЦ и 5 котельных имеют общую мощность 2341 МВт(э) и 8695 Гкал/ч (т).

ТГК-3 (ПАО “Мосэнерго”) — В Москве и Московская области находятся 15 электростанций (в основном, ТЭЦ и районные станции теплоснабжения, или котельные; на ТЭЦ уже много блоков ПГУ) общей мощностью 13300 МВт(э) и 43400 Гкал/ч (т).

ТГК-4 (ПАО “Квадра”) – Белгородская, Брянская, Воронежская, Курская, Липецкая, Орловская, Смоленская, Тамбовская, Калужская, Рязанская, Тульская области; 21 электростанции (ТЭЦ) и 291 котельная общей мощностью 3272 МВт(э) и 13629 Гкал/ч (т).

ТГК-5 (ПАО “Т-Плюс”) – 15 областей Урала и Поволжья, 53 ТЭЦ, 4 ГРЭС и 2 ГЭС установленная мощность 14300 МВт(э), 58600 Гкал/ч (т). В 2014 г. объединились ТГК-5, ТГК-6, ТГК-7 и ТГК-9. Основные владельцы Энергохолдинг “Комплексные энергетические системы” и “Волжская ТГК”.

ТГК-8 — ООО “Лукойл-Экоэнерго” (бывшая Южная генерирующая компания). В ее составе Цимлянская ГЭС — Ростовская область; Краснополянская ГЭС – Краснодарский край; Белореченская ГЭС – Краснодарский край; Майкопская ГЭС – Республика Адыгея общей мощностью 298 МВт(э).

ТГК-10 – Fortum (финская компания, открывшая российский филиал). В состав энергокомпании входят 7 ТЭЦ (Тобольска, Тюмени, Челябинска и обл.), 2 ГРЭС (Няганская и Челябинская), энергосистемы Урал и Западная Сибирь, тюменские и челябинские тепловые сети. Суммарная установленная мощность 4903 МВт(э), 10916 Гкал/час. На ТЭЦ и ГРЭС устанавливаются ПГУ, в т.ч. по схеме сброса отходящих газов в энергетический котел.

ТГК-11 – Омская и Томская области, 4 ТЭЦ и районные котельные г. Омска имеют установленную мощность 1517 МВт(э) и 4964 Гкал/ч(т).

ТГК-12 (Кузбассэнерго) – Кемеровская область и Алтайский край; 7 ТЭЦ и 3 ГРЭС имеют установленную мощность 4500 МВт(э), 8744 Гкал/ч(т).

ТГК-13 (Енисейская ТГК) – Красноярский край, Хакассия; 4 ТЭЦ имеют установленную мощность 1028 МВт(э), 2991 Гкал/ч(т). ТГК-13 и ТГК-12 входят в группу «Сибирская генерирующая компания».

ТГК-14 – Забайкальский край и Бурятия; 8 ТЭЦ имеют 668 МВт(э) и 2798 Гкал/ч(т).

Итого, все ТГК имеют суммарную установленную электрическую мощность 50345 МВт(э) и 168988 Гкал/ч(т).

Таким образом, общая установленная мощность ТЭЦ и ГРЭС рассмотренных выше форм собственности (ОГК, ТГК, РусГидро) равна 120 ГВт. Примерно 39 ГВт(э), или 25% мощностей тепловых станций приходятся на других собственников, в том числе ТЭЦ промышленных предприятий (блок-станций).

На фоне такой структуры большой энергетики за последние 20 лет в России возникла рассмотрены ее особенности.

Представляет интерес рассмотрение терминологии энергетики, приведенной в профильных стандартах.

Терминология. Терминология по электростанциям и теплоэнергетике приведена в ГОСТ 19431-84 “Энергетика и электрификация. Термины и определения” и в ГОСТ 26691-85 “Теплоэнергетика. Термины и определения”. Здесь приводятся определение терминов, в том числе разрешенных упрощений и недопустимых терминов, применяемых на практике, их переводы на другие языки.

В названных ГОСТах есть понятие блок-станции, оно, видимо, ближе всех к термину мини-ТЭЦ. Кроме того, есть понятия ГеоТЭС, ГТУ, ПГУ, ПТУ, ПТЭС, ПГЭС, ГТЭС, ТЭЦ, ТЭС, ГЭС, СЭС, стационарная ДЭС, МГДЭС, Термоядерная электростанция, АЭС и другие.

Часть из этих понятий имеет непосредственное отношение к практике, часть относится только к теории или будущему энергетики.

Например, газотурбинные установки (ГТУ), газотурбинные электростанции (ГТЭС), геотермальные электростанции (ГеоТЭС), парогазовые установки (ПГУ), парогазовые электростанции (ПГЭС), паротурбинные установки (ПТУ), тепловые электростанции (ТЭС), конденсационные электростанции (КЭС), теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), стационарные дизельные электростанции (ДЭС), атомные электростанции (АЭС), атомная теплоэлектроцентраль (АТЭЦ), атомная станция теплоснабжения (АСТ), солнечная электростанция (СЭС) получили большее или меньшее распространение.

Относительно редким видом в мировой энергетике являются воздушно-аккумулирующие газотурбинные электростанции (ВАГТЭС). Это станции, выполняющие функции сглаживания нагрузки электрической сети в течение суток. Отличие от обычных ГТУ состоит в том, что сжатый воздух после компрессора может закачиваться в подземные аккумуляторы при снижении электрической мощности ГТУ и в периоды пикового потребления напротив он добавляется из аккумуляторов к сжатому воздуху после компрессора. Это позволяет производить дорогую пиковую электроэнергию в значительных количествах при меньших затратах топлива. Функция ВАГТЭС такая же, как и ГАЭС. Состояние по видам и распространенности ВАГТЭС в мире приведено в книге РФФИ . В России таких станций нет.

Солнечно-топливная электростанция (СТЭС) практически не получила распространения, за исключением единичных установок малой мощности, термоядерная электростанция, возможно, появится в далеком будущем, магнитогидродинамическая электростанция (МГД-электростанция) имеется в единственном экспериментальном варианте и вряд ли в ближайшие годы будет востребована в промышленности.

В указанных ГОСТах отсутствуют термины: мини-ТЭЦ, газопоршневые агрегаты (установки) — ГПА, газопоршневые электростанции — ГПЭС, ветряные электростанции — ВЭС, БиоТЭС – станции, работающие на пеллетах, гранулах, отходах деревообработки, биогазовые ТЭС – работающие на газах метантенков, ПЭС – приливные электростанции.

В разных городах используются разные названия источников теплоснабжения. В Москве Районная станция теплоснабжения (РТС), в Петербурге Котельная (разрешенное сокращение) – или полное название Котельная станция теплоснабжения.

Малая энергетика. Состояние и перспективы.

Несмотря на отсутствие термина мини-ТЭЦ в нормативной документации, в последние 20 лет произошло негласное фактическое разделение на большую и малую теплоэнергетику.

Приведенный на сайте включает станции разных типов, работающих на разных видах топлива, кроме дизельного, мощностью от 15 кВт до десятков МВт. Общая мощность ПТУ – около 2 ГВт, ГТУ – около 4,5 ГВт, ГПА – около 1,2 ГВт. Общее количество мини-ТЭЦ порядка 1,5 тысяч, их общая мощность 7,7 ГВт, то есть, средняя мощность мини-ТЭЦ равна 5 МВт. В США количество станций мощностью менее 60 МВт — 12 миллионов, общая мощность 220 ГВт, темп ввода новых мощностей 5 ГВт в год.

Официальные цифры. На сайтах, где представлена информация по малой энергетике, говорится о том, что тепловые станции мощностью менее 100 МВт имеют общую мощность около 4,5 ГВт, тепловые станции мощностью более 100 МВт – имеют общую мощность около 150 ГВт.

По Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2030 года должно быть введено в работу от 3,1 (базовый вариант) до 5,9 ГВт (максимальный вариант) объектов малой энергетики. Агентство прогноза балансов в энергетике (АПБЭ) предлагает ввести до 2030 г. объекты распределенной генерации общей мощностью до 50 ГВт за счет снижения ввода мощностей средней и большой энергетики. Фактически приведенные цифры означают, что реальный учет объектов малой энергетики Министерство энергетики России не ведет.

Анализ объектов Перечня мини-ТЭЦ показывает, что есть несколько групп станций: энергоисточники топливодобывающих компаний, энергоисточники ведомственных предприятий, энергоисточники муниципальные, электростанции малой мощности ОГК и ТГК.

Стихийное понимание сути термина мини-ТЭЦ обсуждается в №7 журнала “Новости теплоснабжения”, 2004 г. В этой статье предлагается под мини-ТЭЦ понимать только вновь сооружаемый машзал с электро- и теплогенерирующим оборудованием при единичной мощности агрегатов до 25 МВт(э).

Аналогичные понятия — альтернативная энергетика, распределенная энергетика, мини-ТЭЦ, малая энергетика, когенерация, теплофикация, тригенерация, SSSP (Small-Scale Steam Power), SS CHP (Small-Scale Combined Heat and Power). Несмотря на разнообразие новых терминов, все они относятся к объектам с малым радиусом действия, производящим, как правило, два вида энергии в эффективно работающем оборудовании.

На сегодня выгодные условия работы мини-ТЭЦ – работа в параллель только на собственные нужды без выдачи в сеть. Это связано с действующими Правилами работы электростанций на оптовом и розничном рынках электроэнергии.

Нередко мини-ТЭЦ располагается вблизи существующей котельной, при этом для повышения показателей мини-ТЭЦ часть нагрузки котельной передается мини-ТЭЦ. Удельный расход электрической мощности собственных нужд находится на уровне 10…20 кВт∙ч/Гкал. Районные котельные ГУП “ТЭК СПб” имеют нагрузку 220 Гкал/ч, собственные нужды по электроэнергии — 2,4 МВт.

Благоприятные условия для появления мини-ТЭЦ связаны с разработкой различных технологий, имеющих высокий ресурс на уровне 30000…80000 часов (срок работы до капитального ремонта), достаточно высокий к.п.д., приемлемую стоимость. При существующих тарифах на электрическую и тепловую энергию срок окупаемости таких мини-ТЭЦ для многих объектов находится на уровне 8-10 лет.

МАЛАЯ ЭНЕРГЕТИКА РОССИИ
КЛАССИФИКАЦИЯ, ЗАДАЧИ, ПРИМЕНЕНИЕ

Алексей Михайлов , д.т.н., профессор
Александр Агафонов , д.т.н., профессор
Виктор Сайданов , к.т.н., доцент
Военный инженерно-технический университет, г. Санкт-Петербург

Малая энергетика позволяет потребителю не зависеть от централизованного энергоснабжения и его состояния, использовать оптимальные для данных условий источники производства энергии. Закономерно, что такие технологии находят себе место и в промышленно развитых, и в развивающихся районах с различным климатом.
До настоящего времени публикации, посвященные малой энергетике, появлялись в нашем журнале эпизодически. Теперь редакция планирует сделать эту тему одной из ключевых и регулярно представлять ее, в том числе и в рамках специальной рубрики. Сегодня о задачах российской малой энергетики, ее роли в обеспечении энергетической безопасности страны, возможностях в повышении надежности энергообеспечения – в материале специалистов Военного инженерно-технического университета.

Рис. 1. Классификация энергоустановок малой энергетики ДВС – поршневой двигатель внутреннего сгорания; ГТУ – газотурбинная установка; ГЭС – гидроэлектростанция.

Общепринятого термина «малая энергетика» в настоящее время нет. В электроэнергетике наиболее часто к малым электростанциям принято относить электростанции мощностью до 30 МВт с агрегатами единичной мощностью до 10 МВт. Обычно такие электростанции разделяют на три подкласса:

• микроэлектростанции мощностью до 100 кВт;
• миниэлектростанции мощностью от 100 кВт до 1 МВт;
• малые электростанции мощностью более 1 МВт.

Наряду с термином «малая энергетика» применяются понятия «локальная энергетика», «распределенная энергетика», «автономная энергетика» и «распределенная генерация энергии (РГЭ)». Последнее понятие определяют как производство энергии на уровне распределительной сети или на стороне потребителя, включенного в эту сеть. В дальнейшем в публикации будет использоваться термин «малая энергетика», как наиболее четкий и позволяющий рассматривать различные сферы применения.
Малая электроэнергетика России сегодня – это примерно 49000 электростанций (98,6% от их общего числа) общей мощностью17 млн кВт (8% от всей установленной мощности электростанций России), работающих как в энергосистемах, так и автономно. Общая годовая выработка электроэнергии на этих электростанциях достигает 5% от выработки всех электростанций страны. Если учесть приведенные данные, то средняя мощность малых электростанций составляет примерно 340 кВт. Энергетическая безопасность и малая энергетика

В настоящее время значимость малой энергетики увеличивается в связи с изменяющейся в стране социально-экономической обстановкой. Большую роль играет малая энергетика в обеспечении надежности электроснабжения и энергетической безопасности (ЭБ) потребителей электроэнергии, которая является важной компонентой национальной безопасности страны и трактуется как состояние защищенности граждан, общества, государства, экономики от обусловленных внутренними и внешними факторами угроз дефицита всех видов энергии и энергетических ресурсов. По ситуативному признаку при анализе ЭБ выделяют три основных варианта, соответствующих нормальным условиям функционирования, критическим ситуациям и чрезвычайным ситуациям.
ЭБ в условиях нормального функционирования связывается с необходимостью обеспечения в полном объеме обоснованных потребностей в энергетических ресурсах. В экстремальных условиях (то есть в критических и чрезвычайных ситуациях) ЭБ требует гарантированного обеспечения минимально необходимого объема потребностей в энергии и энергоресурсах.
Непосредственно на ЭБ нашей страны сказываются острый дефицит инвестиционных ресурсов, недофинансирование капиталовложений в топливно-энергетический комплекс и многие другие угрозы экономического характера. В связи со значительной выработкой технического ресурса энергооборудованием всё большее влияние на ЭБ оказывают аварии, взрывы, пожары техногенного происхождения, а также стихийные бедствия.
События последних лет показали существенную неустойчивость в обеспечении электроэнергией и теплом потребителей различных категорий от централизованных энергетических систем. Одна из причин этого – состояние «отложенного кризиса» в энергетике страны, обусловленное быстрым старением основного оборудования, отсутствием необходимых инвестиций для обновления и строительства новых энергетических объектов и их ремонта, сложности со снабжением топливом.
Другой причиной потери энергоснабжения являются природные (прежде всего климатические) катаклизмы, приводящие в ряде случаев к тяжелым последствиям для значительных территорий и населенных пунктов. Весьма уязвимыми являются централизованные системы энергоснабжения и с военной точки зрения. Например, с помощью сравнительно недорогих боевых блоков, разбрасывающих проводящие нити или графитовую пыль, НАТО удалось всего за двое суток вывести из строя до 70% электроэнергетических систем Югославии.
Кроме того, стратеги ядерных держав в качестве одного из вариантов начала войны рассматривают «ослепляющий удар»: взрыв над территорией противника на большой высоте ядерного бое­припаса, в том числе и специального, с усиленным выходом электромагнитных излучений. Электромагнитный импульс (ЭМИ) высотного взрыва охватывает огромные территории (с радиусом в несколько тысяч километров) и может выводить из строя не только системы управления, связи, но и системы электроснабжения, прежде всего за счет наведения перенапряжений на воздушных и кабельных ЛЭП. Характерно, что одним из стандартов МЭК рекомендуется проверка устойчивости энергетических систем к воздействию ЭМИ высотного ядерного взрыва. Насколько известно, в России работа в этом направлении практически не ведется.
Уязвимыми являются централизованные системы энергообеспечения и для террористических актов.
Опасность потери энергоснабжения вследствие указанных выше причин весьма значительна. Устранить ее средствами централизованного энергоснабжения по тем же причинам затруднительно. Однако задача повышения ЭБ ответственных объектов может быть решена средствами малой энергетики.
Государство должно поощрять повышение энергетической безопасности объектов за счет строительства собственных электростанций малой мощности, например, снижением налогов или их отменой на определенное время с момента ввода электростанции в строй (опыт такого поощрения есть за рубежом).

Области применения малой энергетики

Несмотря на относительно скромную долю малой энергетики в общем энергобалансе страны по сравнению с большой энергетикой, которой уделяется основное внимание нашей науки и промышленности, значимость малой энергетики в жизни страны трудно переоценить.
Во-первых, по разным оценкам, от 60 до 70% территории России не охвачены централизованным электроснабжением. На этой огромной территории проживает более 20 млн человек и жизнедеятельность людей обеспечивается главным образом средствами малой энергетики.
Во-вторых, обширной сферой применения средств малой энергетики является резервное (иногда его называют аварийным) электроснабжение потребителей, требующих повышенной надежности и не допускающих перерывов в подаче энергии при авариях в зонах централизованного электроснабжения. В-третьих, малая энергетика может быть конкурентоспособна в тех зонах, где большая энергетика до сего времени рассматривалась как безальтернативная. Например, на промышленных предприятиях, когда постоянное повышение платы за подключение к централизованным сетям или за увеличение мощности подталкивает потребителей к строительству собственных источников энергии.
На рис. 1 представлена классификация различных по характеристикам энергетических установок (ЭУ) малой энергетики, которые в настоящее время широко распространены на энергетическом рынке России.
Рассмотрим возможности и перспективы использования ЭУ различного вида в указанных выше основных сферах их применения, а также современное состояние малой энергетики, её характерные проблемы и возможности в обеспечении надежности электроснабжения и ЭБ.

Зоны децентрализованного энергоснабжения

В зонах децентрализованного энергоснабжения роль малой энергетики в обеспечении ЭБ является определяющей. Рабочие (постояннодействующие) электростанции малой мощности обеспечивают постоянное электроснабжение объектов, размещенных в регионах, где отсутствуют централизованные системы электроснабжения, или удаленных от этих систем на такое расстояние, что строительство линий электропередачи экономически менее эффективно, чем создание рабочей электростанции. Рабочие электростанции должны обеспечивать потребности объектов в энергии в полном объеме в режиме нормального функционирования и в минимально гарантированном объеме в критических и чрезвычайных ситуациях.
Для таких объектов все аспекты обеспечения ЭБ (наличие на рынке, цена, качество, способ транспортировки, создание запасов топлива; технико-экономические характеристики, ресурс, состояние энергетического оборудования, возможность его замены и модернизации и т.п.) имеют значение не меньшее, чем для объектов большой энергетики. Более того, поскольку зоны децентрализованного энергоснабжения охватывают главным образом северную и северо-восточную часть территории нашей страны с суровым климатом, тяжелыми и дорогими условиями доставки грузов, удаленностью от центров снабжения, а маневрирование ресурсами и мощностью на малых объектах затруднительно, проблемы ЭБ для таких объектов становятся особенно острыми.
Рабочие электростанции являются, как правило, стационарными и прежде всего должны по возможности удовлетворять требованиям большого срока службы и малой удельной стоимости вырабатываемой электроэнергии. Однако рабочие электростанции малой энергетики по этим показателям, конечно, уступают крупным электростанциям централизованных систем электроснабжения.

Дизельные электростанции

Сегодня в малой электроэнергетике преобладающими являются дизельные электростанции (ДЭС). Из 49 тысяч малых электростанций России примерно 47 тысяч являются именно дизельными. Такое широкое применение ДЭС определяется рядом их важных их преимуществ перед другими типами электростанций:

• высокий КПД (до 0,35–0,4) и, следовательно, малый удельный расход топлива (240–260 г/кВт·ч);
• быстрота пуска (единицы-десятки секунд), полная автоматизация всех технологических процессов, возможность длительной работы без технического обслуживания (до 250 часов и более);
• малый удельный расход воды (или воздуха) для охлаждения двигателей;
• компактность, простота вспомогательных систем и технологического процесса, позволяющие обходиться минимальным количеством обслуживающего персонала;
• малая потребность в строительных объемах (1,5–2 м3/кВт), быстрота строительства зданий станции и монтажа оборудования (степень заводской готовности 0,8–0,85);
• возможность блочно-модульного исполнения электростанций, сводящая к минимуму строительные работы на месте применения.

Главными недостатками ДЭС являются высокая стоимость топлива и ограниченный по сравнению с электростанциями централизованных систем срок службы (ресурс).
Российская промышленность предлагает широкий выбор ДЭУ во всем необходимом диапазоне мощностей и исполнений (табл. 1). Однако следует отметить, что наши отечественные установки существенно уступают лучшим зарубежным образцам этой техники прежде всего по массогабаритным показателям, характеристикам шумности и экологическим показателям. Кроме того, например, ДЭУ на базе дизельного двигателя фирмы «Waukesha» P9390G при номинальной мощности 800 кВт имеет удельный расход топлива 0,215 кг/кВт ч и ресурс до капитального ремонта 180000 ч.
Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что все ДЭС мощностного ряда от 315 до 2500 кВт имеют относительно высокие значения моторесурса (32000–100000 часов) и высокие показатели топливной экономичности (значения коэффициента использования топлива 0,33–0,4). Стоимость электроэнергии, вырабатываемой ДЭС, составляет 5–7,5 руб./кВт·ч, а стоимость 1 кВт установленной мощности – порядка 5–6 тыс. руб. В стоимости электроэнергии доля топливной составляющей (для работы на дизельном топливе) доходит до 80–85%. Дизельные электротепловые станции

Большое распространение получают рабочие дизельные электротепловые станции (ДЭТС), обеспечивающие комбинированную выработку электрической и тепловой энергии за счет комплексной утилизации тепловых потерь. На таких электротепловых станциях в выхлопной тракт дизеля включаются пассивные или активные котлы-утилизаторы, в которых тепло горячих газов передается воде системы теплоснабжения объекта. В тепловую схему ДЭТС могут включаться также тепловые насосы для повышения температурного уровня охлаждающей дизель воды до уровня, на котором возможно ее использование в системе теплоснабжения. Проведенные в Военном инженерно-техническом университете исследования показали, что применение ДЭТС особенно эффективно для небольших объектов с потребляемой электрической мощностью до нескольких тысяч киловатт и относительно ограниченным теплопотреблением при соотношении между тепловой и электрической нагрузкой от 1,0 до 4,0. Коэффициент использования топлива при раздельном получении электроэнергии от ДЭС и тепла от котельной на таких объектах находится в пределах 0,45–0,65. Применение ДЭТС увеличивает этот коэффициент до 0,8–0,85.

Газодизельные и газопоршневые электростанции

В последнее время всё большее внимание как во всем мире, так и в нашей стране уделяется газодизельным (ГДЭС) и газопоршневым (ГПЭС) электростанциям, использующим в качестве топлива природный газ. При современных отпускных ценах на дизельное топливо и природный газ топливная составляющая стоимости электроэнергии для газодизельных электростанций в несколько раз меньше, чем у обычных ДЭС. Наряду с высокой экономичностью ГДЭС и ГПЭС обладают хорошими экологическими характеристиками, поскольку состав выхлопных газов у них отвечает самым строгим мировым экологическим стандартам. При использовании газа значительно увеличивается и ресурс собственно дизельного агрегата.
Применение ГДЭС и ГПЭС целесообразно в зонах, имеющих систему газоснабжения. В этих условиях по стоимости электроэнергии они могут конкурировать с системами централизованного электроснабжения, использующими мощные традиционные электростанции, а по срокам окупаемости капиталовложений существенно опережать их. В зонах без систем газоснабжения возможно применение ГДЭС и ГПЭС, использующих привозной сжиженный природный газ. Однако экономическая сторона этого варианта их применения требует дополнительного анализа.
К сожалению, ГДЭС и ГПЭС еще не нашли в нашей стране широкого применения, хотя за рубежом они используются уже достаточно широко. Характеристики выпускаемых в нашей стране ЭУ с поршневыми двигателями, работающими на газе, приведены в табл. 2, а комбинированных ЭУ с системами комплексной утилизации тепла (назовем их мини-ТЭЦ) – в табл. 3.
Анализ данных табл. 2 свидетельствует о том, что в настоящее время в России налажено серийное производство электростанций мощностного ряда от 100 до 2500 кВт на базе ПДВС, работающих по газовому и газодизельному циклам. При этом все электростанции, за исключением 100 и 200 кВт, имеют относительно высокие показатели по ресурсу и топливной экономичности. Стоимость электроэнергии, вырабатываемой такими станциями, снижается за счет топливной составляющей до 0,5–1 руб./кВ т ч, а стоимость установленной мощности повышается примерно в 1,5 раза по сравнению с ДЭС.

Эффективность мини-ТЭЦ достаточно высока. Так, для мини-ТЭЦ с электрической мощностью 100 кВт и тепловой мощностью 120 кВт себестоимость электрической энергии составляет 6 руб./кВт·ч, а полной энергии (электрической и тепловой) – 2,5 руб./кВт·ч. Срок окупаемости мини-ТЭЦ составляет 2,2 года. Для сравнения: мини-ТЭЦ на базе газопоршневого двигателя фирмы «Deutz» TCG2016V12 при номинальной электрической мощности 580 кВт и тепловой 556 кВт имеет удельный расход газа с теплотворностью 33520 кДж/нм3 – 0,26 нм3/кВт ч, коэффициент использования топлива 0,8 и ресурс до капитального ремонта 64000 ч.
В среднем стоимость энергии для мини-ТЭЦ, работающих на дизельном топливе, составляет 3–3,5 руб./кВт·ч, а на газовом топливе – 0,4–0,6 руб./кВт·ч. Стоимость установленной мощности для таких станций порядка 15–20 тыс. руб./кВт.

Газотурбинные электроустановки

Пока еще относительно скромное применение в малой энергетике находят газотурбинные электроустановки (ГТУ), которые обладают исключительно высокими массогабаритными показателями даже по сравнению с ДЭУ кратковременного использования. Их удельная массовая мощность составляет 0,11–0,14 кВт/кг, в то время как для ДЭУ этот показатель лежит в пределах 0,03–0,05 кВт/кг. Однако эти установки имеют по сравнению с ДЭУ меньший КПД (порядка 0,25–0,29), увеличенный расход топлива, требуют большого количества воздуха для охлаждения, обладают высокой шумностью. Поэтому ГТУ используются главным образом на передвижных резервных и автономных электростанциях.
К сожалению, отечественные ГТУ обладают в настоящее время существенно худшими показателями по сравнению с зарубежными. Характеристики некоторых видов ГТУ, выпускаемых в нашей стране, приведены в табл. 4, а ГТУ с комплексной утилизацией тепла – в табл. 5.

Вся энергетика делится на крупные объекты и объекты, имеющие малую мощность, которые работают благодаря традиционным и нетрадиционным видам топлива. Согласно нормативным документам, четкого определения «малая энергетика» не существует. Однако, очень часто к малым станциям относятся станции, мощность которых не превышает 30 МВт, а агрегаты единичной мощности не более 10 МВт. Как правило, такие станции бывают трех подклассов:

Микроэлектростанции – мощность не более 100 кВт;

Миниэлектростанции – мощность 100 кВт-1 МВт;

Малые – мощность не менее 1 МВт.

Благодаря малой энергетике появляется возможность, когда потребитель уже не зависит от централизованного энергоснабжения, а также его состояния. Он может использовать другие более оптимальные варианты источников производства энергии. Кроме термина «малая энергетика», существуют и другие понятия, например, «распределенная энергетика».

Распределенная энергетика представляет определенную систему организации теплового или электрического снабжения региона. Это масштаб мощностей устройств, которые могут быть потенциально использованы как источники генерации на объектах, разбросанных по региону, также они будут работать в общую систему. Таким образом, по региону возникает распределенная сеть станций. Выходит, что малая и распределенная энергетика являются синонимами.

Развитие малой энергетики

В результате износа основного оборудования на электростанциях и электрических сетях, а также дефициту электроэнергии в промышленных районах, существенно увеличивается количество и продолжительность перерывов в снабжении электроэнергией от централизованной системы. Именно поэтому многие предприятия и учреждения, как государственного, так и частного характера, несут большие политические и финансовые потери. В свою очередь, такие потребители начинают решать эту проблему самостоятельно.

Среди значимых причин, из-за которых потребители принимают решение строить собственную автономную электростанцию, можно указать следующие:

1. Тепловая или электрическая энергия, поставляемая от собственного источника, имеет низкую себестоимость по сравнению со стоимостью энергии от других источников.

2. Средства, потраченные на строительство автономной станции, соизмеримы с ущербом от перерыва в снабжении электроэнергией, длительность которого не менее 2 часов. Для других же предприятий, стоимость может быть соизмерима с ущербом от перерыва, длительность которого составила 15-20 минут.

3. Общие капитальные затраты, связанные с выполнением условий по присоединению к централизованной системе, для большинства предприятий могут быть значительно выше, чем строительство собственного источника энергии.

4. Надежность работы автономной станции в разы превышает надежность работы централизованной системы, тем более, если предусматривается параллельный режим автономной станции с внешней системой.

5. Благодаря наличию собственной станции предприятие имеет энергетический суверенитет, следовательно, обладает экономической независимостью от рынка энергетики.

С учетом всех требований заказчиков относительно малой энергетики и постоянного увеличения количества заказчиков, которые решили создать собственную автономную теплоэлектростанцию, можно выделить основные направления развития современной малой энергетики.

Развитие современной малой энергетики:

1. Создание источников теплой и электрической энергии, в основе которых лежат газо-поршневые двигатели, КПД которых равняется 45 процентам.

2. Улучшение оборудования для системы когенерации тепла, в результате чего снижается ее массогабаритные и стоимостные показатели, увеличивается показатель КПД, и улучшаются другие технические характеристики.

3. Производство автономной станции в блочно-модульном виде, в основе которой модули заводской максимальной подготовленности, следовательно, максимально сокращается время на строительство станций.

4. Возникновение максимального внедрения источников энергии на базе ГЭС для эксплуатации энергии рек.

5. Улучшение источников энергии благодаря использованию комбинированных устройств по производству энергии.

В ближайшее время малая распределенная энергетика будет широко применять оборудование, в основе которого лежит развитие первых четырех направлений. Данные четыре направления нуждаются в таком объеме инвестиций, который вполне по силам ведущим компаниям, работающим на современном рынке малой энергетики. Помимо этого, пятое направление нуждается в достаточно большом объеме инвестиций, выделить который могут только ведущие зарубежные предприятия.

Могут располагаться в пределах централизованной системы снабжения электрической энергии и на изолированной территории, где не присутствуют электрические сети. В первую очередь, объекты находятся на тех участках, где предприятиям удобно пользоваться собственной генерацией. Например, это могут быть объекты мелких предприятий, аварийно-спасательные службы и т. п.

Помимо этого, распределенная малая энергетика может представлять объекты там, где предприятия объявляют при уже существующем дефиците энергии о росте нагрузок. А также там, где коммунальное энергоснабжение нуждается в создании когенерационных установок.

Характерная черта установок в распределенной энергетике – это компактность генераторных блоков, при этом существует мобильность систем. Работа подавляющего большинства установок осуществляется на газе и дизельном топливе. Потребители получают электроснабжение от передвижных или стационарных станций. Малая электростанция имеет среднюю мощность, равную 340 кВт.

Именно благодаря развитию малой энергетики повышается устойчивость, эффективность функционирования энергетики, сдерживание роста цен на электрическую энергию, следовательно, лучшее удовлетворение потребностей потребителей. С целью успешного развития и выдерживания конкуренции с компаниями большой энергетики малая распределенная энергетика нуждается в новых законодательных решениях, совершенствовании финансирования проектов и осуществления других мер.

Георгий ЛЕОНТЬЕВ, председатель подкомитета по малой энергетике Комитета по энергетике Госдумы РФ

Разберемся с терминологией

Несмотря на широкое применение в профессиональной среде, понятие «малая энергетика» в России пока не является официально признанным и не закреплено юридически. Пришло время обсудить и прояснить этот вопрос. После предварительной работы совместно с экспертами и бизнес-сообществом можно предложить на обсуждение следующие формулировки.

Малая энергетика — сегмент энергетического хозяйства, включающий в себя малые генерирующие установки и малые генерирующие комплексы, в том числе не подключенные к централизованным электросетям, функционирующие на основе традиционных видов топлива и на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Малая генерирующая установка — генерирующий объект установленной мощностью до 25 МВт.Малый генерирующий комплекс — генерирующий объект комбинированной выработки электрической и тепловой энергии установленной мощностью до 25 МВт, включая тепловую мощность (этот уровень определен исходя из обязательных требований законодательства по участию станций в оптовом рынке).

Малые мощности, масштабные задачи

Малая энергетика традиционно решает задачи увеличения стабильности и надежности всей энергетической системы государства. Каким образом это достигается? Прежде всего — за счет создания дополнительных генерирующих мощностей, повышения эффективности энергетической системы на региональном и муниципальном уровнях, снижения технологических потерь путем приближения генерирующих мощностей непосредственно к потребителю и сокращения объемов транспортировки. Малая энергетика позволяет повысить энергетическую безопасность, диверсифицировать топливно-энергетический баланс государства за счет увеличения использования местных видов топлива.

Основу малой энергетики России составляют до 50 тыс. различных электростанций (более 98% из них — дизельные) средней единичной мощностью 340 кВт и суммарной — 17 млн кВт (8% от общей установленной в России мощности), вырабатывающих до 50 млрд кВт.ч и потребляющих около 17 млн т у.т. в год.

Программы строительства энергоблоков малой мощности активно стимулируются в США, Великобритании, других странах Евросоюза. В Испании 16% электроэнергии вырабатывается на малых станциях.

Опыт промышленно развитых стран показывает, что строительство тепловых электростанций малой мощности взамен крупных энергоблоков позволяет на порядок уменьшить суммарные затраты на модернизацию энергетики.

Барьеры на ее пути

Низкие темпы развития отечественной малой энергетики обусловлены тем, что основное внимание было обращено на развитие большой энергетики — с предположением, что малая энергетика как-нибудь сама собой заполнит оставшиеся ниши.

Однако развитию малой энергетики мешает стихийность, отсутствие структурированного плана, в отличие от большой энергетики. Малая энергетика используется, скорее, как инструмент по оперативному снижению энергодефицита, а также для ухода ряда потребителей от необоснованно завышенных побочных платежей.

Безусловно, малая энергетика должна заполнять эту нишу, но все же ее ключевое предназначение — энергоснабжение децентрализованных потребителей, повышение надежности и экономичности энергоснабжения в сфере жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ).

Основными препятствиями для развития малой энергетики являются:

Отсутствие работающих экономических механизмов и мер, стимулирующих ее развитие — в том числе слабая проработанность правил продажи электроэнергии и мощности малой генерации на розничном рынке;

Плохая приспособленность структур российской электроэнергетики и производства тепла к расширению участия в них малых энергетических установок (как на основе традиционных видов топлива, так и ВИЭ);

Отсутствие механизмов тарифной поддержки малой генерации в сфере ЖКХ, в итоге — отсутствие заказчика на использование малой генерации в ЖКХ;

Сложности технологического присоединения генерирующих установок к единой сети;

Затрудненность в получении квот на природный газ для малых генерирующих установок.

Особое внимание предлагается уделить возможности встройки малых генераций в рыночные отношения. Очень важным для развития малой энергетики является, где и по каким правилам продаст свой товар собственник малой генерации. Пока мы сталкиваемся с дискриминацией малых генерирующих объектов по сравнению с большой генерацией.

Комплексно и системно

В основу решения проблем малой энергетики должен быть заложен принцип системного и комплексного подхода. Он создаст условия для организационного, финансового, научно-технического, учебно-методического, нормативно-правового, информационного и кадрового обеспечения деятельности малой энергетики.

Для преодоления имеющихся барьеров необходимы меры государственной поддержки тех видов малой генерации, которые не подпадают под меры поддержки малой энергетики на основе ВИЭ (они предусмотрены законом «Об электроэнергетике»).

Возможно высвобождение и перенаправление на развитие малой энергетики дополнительных финансовых ресурсов при пересмотре принятых инвестиционных программ тепловых генерирующих компаний.

Эффект от внедрения малой энергетики является кумулятивным и распыляется на множество участников (газовики, государство, конечный потребитель и т.д.). Если у заказчика нет стимулов кардинально менять ситуацию, государство должно создать дополнительные стимулы, которые будут способствовать развитию малой энергетики в России.

Особо хочу отметить такой важный момент. Поскольку основной областью применения малой энергетики является ЖКХ, то и заказчиком на строительство малой генерации должен быть муниципалитет. Как правило, этот заказчик не имеет квалификации и финансовых ресурсов для грамотного формирования заказа на строительство малой генерирующей установки. Это отрицательно влияет на конечные связи с производителем отечественного энергетического оборудования для малой энергетики.

Необходимо четко сформулировать принципы применения малых электростанций разного типа в общей системе энергоснабжения страны. Для этого надо оценить степень распределенности потребления электроэнергии и мощности, а затем на основе полученных данных переоценить возведение энергетических мощностей на территории России. Очевидно, придется вернуться к целесообразности развития малой генерации, приближенной к потребителю, вместо крупных тепловых станций.

Инициативы по развитию малой генерации могут стать хорошим стимулом и к повышению надежности энергоснабжения в области ЖКХ. Комплексный подход к решению поставленной задачи позволит ускорить развитие отечественной промышленности в этой области, создать дополнительные рабочие места, привести к заметному оживлению на отечественном рынке поставок энергетического оборудования и услуг по сооружению малых генерирующих комплексов.

О торфе подумаем вместе

С учетом рассмотрения перечисленных проблем на расширенном заседании комитета по энергетике 13 мая был предпринят ряд конкретных шагов.

В частности, направлено письмо президенту России Дмитрию Медведеву с предложением рассмотреть развитие малой энергетики на очередном заседании Госсовета, которое будет посвящено энергетической отрасли.

«Реализация мер по модернизации жилищно-коммунального хозяйства на основе отечественных разработок в области малой энергетики может стать локомотивом выхода из кризиса для смежных отраслей экономики: металлургии, трубной и машиностроительной отраслей, в условиях падения внешнего и внутреннего спроса и падения цен на сырье. Что, в свою очередь, несомненно, скажется на уровне занятости и квалификации населения, работающего в данных отраслях экономики», — отмечается в письме президенту.

Кроме того, комитет по энергетике по согласованию с Минэнерго принял решение подготовить и осуществить два-три пилотных проекта по возведению малых генерирующих установок, диверсифицированных по видам используемого топлива. В качестве первого такого проекта предложено создать генерирующую установку, работающую на торфе. При реализации проекта планируется отработка организационных основ и схем финансирования, которые впоследствии могут быть применены в отношении большинства проектов по малой энергетике.

Напомню, что по итогам совместного заседания комитета РСПП по государственно-частному партнерству и инвестиционной политике, комитета РСПП по энергетической политике и Комитета Госдумы по энергетике от 20 февраля 2009 г. принято решение о создании совместного экспертного совета для подготовки проекта федерального закона по добыче торфа.

Подкомитет по малой энергетике уже обратился к руководителям этих комитетов РСПП Вагиту Алекперову и Владимиру Дмитриеву с предложением делегировать представителей в состав совместного Экспертного совета. Думаю, общими усилиями мы сможем запустить этот важный и полезный проект.

В ноябре 2009 г. комитет по энергетике решил провести парламентские слушания по проблемам малой энергетики, а до этого пройдет заседание «круглого стола» по ее технологическому развитию.

Общая характеристика
Малая энергетика позволяет потребителю не зависеть от централизованного энергоснабжения, использовать оптимальные для местных условий источники производства энергии. Закономерно, что такие технологии находят себе место и в промышленно развитых, и в развивающихся районах с различным климатом.

Общепринятого термина “малая энергетика” в настоящее время нет. В электроэнергетике наиболее часто к малым электростанциям принято относить электростанции мощностью до 30 МВт с агрегатами единичной мощностью до 10 МВт. Обычно такие электростанции разделяют на три типа:

Микроэлектростанции мощностью до 100 кВт
миниэлектростанции мощностью от 100 кВт до 1 МВт
малые электростанции мощностью более 1 МВт.

Малая электроэнергетика России сегодня – это около 50 000 электростанций общей мощностью более 17 млн кВт (8% от всей установленной мощности электростанций России), работающих как в энергосистемах, так и автономно. Общая годовая выработка электроэнергии на этих электростанциях достигает 5% от выработки всех электростанций страны. Средняя мощность малых электростанций составляет примерно 340 кВт.

В настоящее время значимость малой энергетики увеличивается в связи с изменяющейся в стране социально-экономической обстановкой. События последних лет показали существенную неустойчивость в обеспечении электроэнергией и теплом потребителей различных категорий от централизованных энергетических систем. Одна из причин этого – состояние “отложенного кризиса” в энергетике страны, обусловленное быстрым старением основного оборудования, отсутствием в достаточном объёме необходимых инвестиций для обновления и строительства новых энергетических объектов и их ремонта, сложности со снабжением топливом.

Другой причиной потери энергоснабжения являются природные (прежде всего климатические) катаклизмы, приводящие в ряде случаев к тяжелым последствиям для значительных территорий и населенных пунктов. Весьма уязвимыми являются централизованные системы энергоснабжения и с военной точки зрения. Уязвимыми являются централизованные системы энергообеспечения и для террористических актов.

Также причиной роста популярности малой энергетики в последнее время является постоянный рост цен на традиционные энергоносители (газ, мазут, дизельное топливо, бензин). Всё большую популярность приобретают энергетические установки, использующие в качестве топлива возобновляемые источники энергии (ветер, солнце, биомассу).

Области применения малой энергетики
Несмотря на относительно скромную долю малой энергетики в общем энергобалансе страны, значимость малой энергетики в жизни страны трудно переоценить.

Во-первых, по разным оценкам, 60-70% территории России не охвачены централизованным электроснабжением. На этой огромной территории проживает более 20 млн человек, и жизнедеятельность людей обеспечивается главным образом средствами малой энергетики.

Во-вторых, обширной сферой применения средств малой энергетики является резервное (иногда его называют аварийным) электроснабжение потребителей.

В-третьих, малая энергетика может быть конкурентоспособна для новых объектов промышленности и новых поселений, например, когда постоянное повышение платы за подключение к централизованным сетям или за увеличение мощности подталкивает потребителей к строительству собственных источников энергии.

Дизельные электростанции
Сегодня в малой электроэнергетике преобладающими являются дизельные электростанции, что определяется рядом важных преимуществ перед другими типами электростанций:

Высокий КПД (до 0,35-0,4) и, следовательно, малый удельный расход топлива (240-260 г/кВт ч)
быстрота пуска (единицы-десятки секунд), полная автоматизация всех технологических процессов, возможность длительной работы без технического обслуживания (до 250 часов и более)
малый удельный расход воды (или воздуха) для охлаждения двигателей
компактность, простота вспомогательных систем и технологического процесса, позволяющие обходиться минимальным количеством обслуживающего персонала
малая потребность в строительных объемах (1,5-2 м³/кВт), быстрота строительства зданий станции и монтажа оборудования (степень заводской готовности 0,8-0,85)
возможность блочно-модульного исполнения электростанций, сводящая к минимуму строительные работы на месте применения.

Главными недостатками дизельных электростанций являются высокая стоимость топлива и ограниченный по сравнению с электростанциями централизованных систем срок службы (ресурс).

Российская промышленность предлагает широкий выбор дизельных установок. Однако следует отметить, что наши отечественные установки существенно уступают лучшим зарубежным образцам этой техники прежде всего по массогабаритным показателям, характеристикам шумности и экологическим показателям. Стоимость электроэнергии, вырабатываемой дизельными электростанциями, составляет 5-7,5 руб./кВт ч, а стоимость 1 кВт установленной мощности – порядка 5-6 тыс. руб. В стоимости электроэнергии доля топливной составляющей (для работы на дизельном топливе) доходит до 80–85%.

Газодизельные и газопоршневые электростанции
В последнее время всё большее внимание уделяется газодизельным (ГДЭС) и газопоршневым (ГПЭС) электростанциям, использующим в качестве топлива природный газ. При современных отпускных ценах на дизельное топливо и природный газ топливная составляющая стоимости электроэнергии для газодизельных электростанций в несколько раз меньше, чем у обычных ДЭС. Наряду с высокой экономичностью ГДЭС и ГПЭС обладают хорошими экологическими характеристиками, поскольку состав выхлопных газов у них отвечает самым строгим мировым экологическим стандартам. При использовании газа значительно увеличивается и ресурс собственно дизельного агрегата.

Применение ГДЭС и ГПЭС целесообразно в зонах, имеющих систему газоснабжения. В этих условиях по стоимости электроэнергии они могут конкурировать с системами централизованного электроснабжения, использующими мощные традиционные электростанции, а по срокам окупаемости капиталовложений существенно опережать их.

В зонах без систем газоснабжения возможно применение ГДЭС и ГПЭС, использующих привозной сжиженный природный газ. Однако экономическая сторона этого варианта их применения требует дополнительного анализа.

Публикации