Download - Інститут технічної теплофізики НАН України
Інститут технічної теплофізики НАН України
Можливості зниження енерговитрат в
комунальній енергетиці Сігал О.І.
2012 р.
Жилищно-коммунальное хозяйство Украины
По данным стат.отчетности за 2010 г. ЖКХ Украины потребляет около 61 млн тут.год
Централизованное теплоснабжение (котельные и ТЭЦ) – 23,4 млн тут.год и 21 140 млн кВтчас электроэнергии.
Автономное отопление и газовые плиты – 21 млн тут.год
В котельных потребляется 69,4% природного газа. Отпуск теплоты котельными с 2004 по 2010 гг. сократился на 20% (с 119 млн Гкал до 98 млн Гкал)
Потери в сетях с 2004 по 2010 гг. почти не возросли (с 13,1 млн Гкал до 13,6 млн Гкал)
Жилищно-коммунальное хозяйство Украины
По данным Минстата удельные затраты на выработку 1 Гкал снизились с 170 до 166,6 кг ут/Гкал, что соответствует интегральному кпд всех котельных Украины 85,8 %.
Весь потенциал энергоэффективности в 2004 гсоставлял в коммунальной теплоэнергетике разность между 170,2 кг ут/Гкал и 150 кг ут/Гкал, т.е. 20 кг ут/Гкал, за 6-7 лет мы использовали 25% этого потенциала.
Жилищно-коммунальное хозяйство Украины
Всего отопительных котельныхвсех форм собственности – 33 312шт,
85,7 % из них – до 3 Гкал/час.
11,5 % – 3- 20 Гкал/час
2,1% - до 100 Гкал/час.
0,6% (202 шт.) - более 100 Гкал/час.
Тепловые сети
Всего – 31 тыс. км в двухтрубном исчислении,из них 4,8 тыс. км – ветхих и аварийных.
Фактические потери на участках сетей – до 40%, а в результате порывов при нормативе – 13% и «вынужденной» отчетности – 13,9% (13 млн Гкал).
По официальной отчетности с 2004 по 2010 гг. потери возросли с 11,0 до 13,9 %, т.е. более, чем на 25%.
ПОТЕРИ ЭНЕРГИИ В ТОПЛИВНОМ ЦИКЛЕ
на добычу и подготовку топлива - 22-32%;с химическим недожогом - 1,5-2%;
с механическим недожогом - до 5%;с дымовыми газами - 10-25%;
ИТОГО на выходе из котельной - до 50% в сетях – 8-25%;
у потребителя - 25-30%.
ПОЛЕЗНО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ – 10-20%
Стоимость отопления разными видами топлива дома площадью 200 м2 (за год)
• При расчете диаграммы приняты следующие исходные условия: - дом хорошо утеплен (расчетное пиковое теплопотребление составляет 15 кВт);- цена электричества составляет 0,25 грн/кВт*ч;- цена газа составляет 0,48 грн/м3;- цена дизтоплива составляет 5680 грн/т.
• * При расходе газа свыше 6000 м3, когда теплопотери дома составляют более 20 кВт, стоимость газа составит 0,98 грн/м3 (пересчитано с сохранением пропорции для 15 кВт).
Коэффициент использования энергии топлива
Электронагревание 0,27 - 0,34
Сжигание топлива 0,75 - 0,93
Парокомпрессионный тепловой насос с электроприводом
0,6 - 1,7
Парокомпрессионный тепловой насос с тепловим двигателем
1,3 - 2,1
Абсорбционный термотрансформатор
1,44 - 2,25
Тарифы на тепловую энергию
0,0
200,0
400,0
600,0
800,0
1000,0
1200,0
1400,0
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
грн
Тепловая энергия Тепловая энергия (на + 20%)
Уменьшение потребления природного газа в коммунальной
теплоэнергетике (продолжение)
Замена 4750 устаревших газовых котловна аналогичные современные газовые
котлы (с кпд93%):
Экономия природного газа 0,59 млрд. м3
Возможность и целесообразность модернизации котельного хозяйства Украины
Уменьшение потребления природного газа в
коммунальной теплоэнергетике (продолжение)
Замена и реконструкция котлов НИИСТУ-5, а также 1,7 тис. других котлов с кпд 75%
Необходимые капиталовложения 1000 млн. грн.
Экономия природного газа 0,15 млрд.
м3/год
Срок окупаемости 2,5 года при цене 400 дол./1000 м3 природного газа
Сокращение потребления природного газа в
коммунальной теплоэнергетике(продолжение)
500 газових котлов малой мощности уместно заменить на
100 угольных котлов : 50 котлов мощностью 6,5 МВт
та 50 котлов мощностью 10 МВт
Экономия природного газа 0,6 млрд. м3
Увеличение выбросов парниковых газов на 0,28 млн. т СО2/год
Уменьшение потребления природного газа в
коммунальной теплоэнергетике(продолжение)
Замена 500 газовых котлов на мазутные котлы (газ – резервное топливо)
Экономия природного газа 0,125 млрд. м3
Увеличение выбросов парниковых газов на 0,15 млн. т СО2/год
Уменьшение потребления природного газа в
коммунальной теплоэнергетике
(продолжение)
Замена 1750 газовых котлов на котлы на биомассе:
-Соломе-Отходах древесины-Отходах деревообработки-Торфе
Экономия природного газа 0,84 млрд. м3
Уменьшение потребления природного газа в
коммунальной теплоэнергетике(продолжение)
Замена 500 газовых котлов на отопление электроэнергией (400 МВт):
200 МВт – за счет 1600 котлов мощностью 0,12 МВт
Экономия природного газа 0,145 млрд. м3
200 МВт – за счет аккумуляционного электрокабельного отопления
Экономия природного газа 0,05 млрд. м3
Уменьшение потребления природного газа в
коммунальной теплоэнергетике(продолжение)
Использование низкокалорийных газов:
-ВЭР металургического и коксохимического производства-Сопутствующего газа нефтедобычи-Свалочного газа с полигонов ТБО-Биогаза животноводства-Биогаза пищевой промышленности-Биогаза коммунальных стоков-Шахтного метана
Экономия природного газа 0,5 млрд. м3
Уменьшение потребления природного газа в
коммунальной теплоэнергетике(продолжение)
Внедрение индивидуальных тепловых пунктов (ИТП)
Экономия теплоты на 15%
Экономия природного газа 0,35 млрд. м3
Уменьшение потребления природного газа в
коммунальной теплоэнергетике(продолжение)
Замена изношенных тепловых сетей на предварительно изолированные трубы
до 50 км/год
Экономия природного газа 0,3 млрд. м3
Сокращение потребления природного газа в
коммунальной теплоэнергетике(продолжение)
Приблизительно 180 шт. больших (20-100 Гкал/ч) малоэффективных котлов
(с кпд 85%),потребляющих 1,14 млрд. м3/год
природного газа
заменить на тепловые насосы с СОР=3,5
Необходимая электрическая мощность 1150 МВт (около ночного провала электропотребления)
Уменьшение потребления природного газа в
коммунальной теплоэнергетике(продолжение)
Установка 280 МВт тепловых насосовс СОР=4 и 100 МВт когенерации
Необходимые капиталовложения 480 млн. дол.
Економія природного газу 0,12 млрд. м3/рік
Срок окупаемости 10 лет при цене 400 дол./1000 м3 природного газа
Уменьшение потребления природного газа в
коммунальной теплоэнергетике
(продолжение)
Установка утилизаторов теплоты на 20 тыс. котлов мощностью от 6 до 30 МВт
Необходимые капиталовложения 500 млн. грн.
Экономия природного газа 0,5 млрд. м3/год
Срок окупаемости 2,5 года при цене 400 долл./1000 м3
природного газа
Уменьшение потребления природного газа в
коммунальной теплоэнергетике(продолжение)
Внедрение всех мероприятий позволит получить экономию природного газа
5, 4 млрд. м3/годили более
25 % от природного газа, потребляемого централизованным теплоснабжением
(котельными и ТЭЦ)
Проблемы
1.Моральный и физический износ оборудования не дает возможности продолжать его эксплуатацию без реновации.
2. Нет достаточной инновационной составляющей в тарифе.
3. Нет возможности брать и отдавать кредиты.
4. Механизм установления тарифа Комиссией от факта.
5. Государство компенсирует разницу в тарифе без учета НДС.
Пути решения
1.Акционирование предприятий ТКЭ с передачей 100% акций муниципалитетам.
2. Возможность кредитования под залог акций.
3. Возможность софинансирования Государством при передаче соответствующего количества акций в Фонд Госимущества.
4. Возможность привлечения инвестиций под залог акций.
Пути решения(на муниципальном уровне)
1.Умеренная децентрализация (ед. уст. мощность котельных 18-20 МВт).
2. ИТП на зданиях выше 5 этажей с вводом в эксплуатацию по микрорайонам.
3. Закольцовывание, перемычки.
4. ИТП с баками накопителями и электрокотлами на 7-10% зимней нагрузки.
5. Конкуренция на рынке тепловой энергии. Возможность источника (любой формы собственности)
при конкурентной цене продать тепло в сеть.
Дякую за увагу
Інститут технічної теплофізики НАН України
Тел.: (+38 044) 453 2862 Тел/факс: (+38 044) 456 9262
e-mail: [email protected] www.engecology.com