Перспективы развития малых электростанций

Основой конкурентоспособности предприятия является конкурентоспособность его продукции.

Современная жизнь невозможна без использования электрической энергии, в условиях быстрого технического роста спрос на нее постоянно увеличивается. Энерговооружённость во многом определяет технический прогресс, помогает обеспечить благосостояние и жизненный комфорт населения. Однако удорожание природных источников энергии - угля, нефти и газа ведёт к постоянному повышению тарифов на электроэнергию, что отрицательно сказывается на реализации упомянутых положений, на деятельности мелких и средних промышленных производств, а также фермерских хозяйств. В то же время технический прогресс сопровождается глобальным изменением климата, истощением углеводородных энергоресурсов и экологическим ущербом, связанным с использованием электроэнергии. Поэтому вопрос о дешевых и экологически чистых источниках энергии становится все более актуальным.

Говорить о необходимости человечеству электроэнергии следуют в контексте увеличения её потребления с каждым годом. На сегодняшний день важно найти выгодные источники электроэнергии, причем выгодные не только с точки зрения дешевизны топлива, но и с точки зрения простоты конструкций, эксплуатации, дешевизны материалов, необходимых для постройки станции, долговечности станций.

Малая энергетика, малые электростанции - это источники энергии, экономически рентабельные, социально приемлемые и экологически чистые, это мощный рычаг для возрождения промышленности и развития строительства, это освобождение от оков зависимости предприятий и хозяйств, это экономическая и энергетическая мощь страны.

Современные технологии малой энергетики позволяют генерировать качественную электроэнергию при минимальных эксплуатационных затратах и незначительной нагрузкой на экосистемы.

Таким образом, преимущества использования малых электростанций в целом, проблемы в снабжении электроэнергией и наличие значительного потенциала энергоресурсов делает производство и реализацию электроэнергии достаточно прибыльным бизнесом.

Реализация настоящего проекта позволит пополнить энергетические ресурсы города Бугульма.

Анализ рынка сбыта показал, что продукция создаваемой мини-ТЭС - электро и теплоэнергия - будет иметь достаточный спрос в силу недостаточной удовлетворенности потребителей существующими источниками энергии.

ОАО «Бугульминские электрические сети» является филиалом ОАО «Татэнерго» - акционерного общества, созданного в соответствии с Постановлением КМ РТ N 100. Уставный капитал общества составляет 15 280 000 тысяч рублей, номинальная стоимость акции составляет 1 рубль.

Общество действует на основании хозяйственного расчета, отвечает за результаты своей деятельности и выполнение обязательств перед поставщиками, потребителями, бюджетом, банками.

Общество может заниматься любыми видами деятельности, не противоречащими законодательству. Основной вид деятельности ОАО «Бугульминские электрические сети» - выработка электрической и тепловой энергии на стационарных электростанциях, включенных в единую энергетическую систему и котельных, транспорт энергии по электрическим и тепловым сетям.

Экономическая эффективность данного проекта достаточно высока и представлена следующими основными показателями (на конец планируемого периода):

- сумма планируемых к привлечению средств 312 435 тыс. руб.,

- выручка - 144 617 тыс. руб.,

- текущие затраты - 44 508 тыс. руб.,

- прибыль от продаж - 100 109 тыс. руб.,

- ЧДД - 232 266 тыс. руб.,

- ВНД - 32 %,

- простой срок окупаемости - 4,8 года,

- дисконтированный срок окупаемости - 5,2 года,

- чистая прибыль - 72 386 тыс. руб.

Основным видом деятельности мини - теплоэлектростанции будет оказание услуг по электро- и теплоснабжению.

Показатели качества электрической энергии, методы их оценки и нормы определяет Межгосударственный стандарт: «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» ГОСТ 13109-97. Оказываемые мини - теплоэлектростанции услуги будут высокого качества, соответствующего ГОСТу.

Жилые и общественные здания являются одним из крупных потребителей тепловой энергии, причём удельный вес этой энергии в общем энергетическом балансе коммунально-бытового сектора неуклонно возрастает. Это связано в первую очередь с решением социальных задач обеспечения труда в домашнем хозяйстве и на предприятиях коммунального хозяйства, снижения времени на ведение домашнего хозяйства, сближения условий жизни городского и сельского населения. 

Теплоэлектростанция (ТЭС) использует в практических целях отработанное тепло двигателей, вращающих электрические генераторы, что носит название теплофикация.

Теплофикация - централизованное теплоснабжение на базе комбинированного производства электроэнергии и тепла на теплоэлекторостанции. Термодинамическая эффективность производства электроэнергии по теплофикационному циклу обусловлена исключением, как правило, отвода тепла в окружающую среду, неизбежного при производстве электроэнергии по конденсационному циклу. Благодаря этому существенно (на 40-50%) снижается удельный расход топлива на выработку электроэнергии.

Комбинированное производство энергии двух видов способствует более экономному использованию топлива по сравнению с раздельной выработкой электроэнергии на конденсационных электростанциях и тепловой энергии на местных котельных установках. Замена местных котельных, нерационально использующих топливо и загрязняющих атмосферу городов и посёлков, централизованной системой теплоснабжения способствует не только значительной экономии топлива, но и повышению чистоты воздушного бассейна, улучшению санитарного состояния населённых мест.

Исходный источник энергии на паротурбинных и газотурбинных теплоэлектростанции - органическое топливо. Такие теплоэлектростанции получили преимущественное распространение. Различают теплоэлектростанции  промышленного типа - для снабжения теплом промышленных предприятий, и отопительного типа - для отопления жилых и общественных зданий, а также для снабжения их горячей водой. Тепло от промышленных теплоэлектростанций передаётся на расстояние до нескольких километров (преимущественно в виде тепла пара), от отопительных - на расстояние до 20-30 км (в виде тепла горячей воды).

Основное оборудование паротурбинных теплоэлектростанций - турбоагрегаты, преобразующие энергию рабочего вещества (пара) в электрическую энергию, и котлоагрегаты, вырабатывающие пар для турбин. В состав турбоагрегата входят паровая турбина и синхронный генератор. Паровые турбины, используемые на теплоэлектростанций, называются теплофикационными турбинами (ТТ). Среди них различают ТТ: с противодавлением, обычно равным 0,7-1,5 Мн/м² (устанавливаются на ТЭС, снабжающих паром промышленные предприятия); с конденсацией и отборами пара под давлением 0,7-1,5 Мн/м² (для промышленных потребителей) и 0,05-0,25 Мн/м² (для коммунально-бытовых потребителей); с конденсацией и отбором пара (отопительным) под давлением 0,05-0,25 Мн/м².

Отработавшее тепло теплофикационными турбинами с противодавлением можно использовать полностью. Однако электрическая мощность, развиваемая такими турбинами, зависит непосредственно от величины тепловой нагрузки, и при отсутствии последней (как это, например, бывает в летнее время на отопительных ТЭС) они не вырабатывают электрической мощности. Поэтому теплофикационными турбинами с противодавлением применяют лишь при наличии достаточно равномерной тепловой нагрузки, обеспеченной на всё время действия теплоэлектростанций (то есть преимущественно на промышленных ТЭС).

У теплофикационных турбин с конденсацией и отбором пара для снабжения теплом потребителей используется лишь пар отборов, а тепло конденсационного потока пара отдаётся в конденсаторе охлаждающей воде и теряется. Для сокращения потерь тепла такие теплофикационные турбины большую часть времени должны работать по «тепловому» графику, то есть с минимальным «вентиляционным» пропуском пара в конденсатор.

Электрическую мощность теплофикационных турбоагрегатов выбирают предпочтительно не по заданной шкале мощностей, а по количеству расходуемого ими свежего пара. Такая унификация позволяет использовать на одной теплоэлектростанций турбоагрегаты различных типов с одинаковым тепловым оборудованием котлов и турбин

Тепловая нагрузка на отопительных теплоэлектростанций неравномерна в течение года. В целях снижения затрат на основное энергетическое оборудование часть тепла (40-50%) в периоды повышенной нагрузки подаётся потребителям от пиковых водогрейных котлов. Доля тепла, отпускаемого основным энергетическим оборудованием при наибольшей нагрузке, определяет величину коэффициента теплофикации теплоэлектростанций (обычно равного 0,5-0,6). Подобным же образом можно покрывать пики тепловой (паровой) промышленной нагрузки (около 10-20% от максимальной) пиковыми паровыми котлами невысокого давления.

Отпуск тепла может осуществляться по двум схемам. При открытой схеме пар от турбин направляется непосредственно к потребителям. При закрытой схеме тепло к теплоносителю (пару, воде), транспортируемому к потребителям, подводится через теплообменники (паропаровые и пароводяные). Выбор схемы определяется в значительной мере водным режимом теплоэлекторстанций.

На газотурбинных теплоэлектростанций в качестве привода электрических генераторов используют газовые турбины. Теплоснабжение потребителей осуществляется за счёт тепла, отбираемого при охлаждении воздуха, сжимаемого компрессорами газотурбинной установки, и тепла газов, отработавших в турбине. В качестве теплоэлектростанций могут работать также парогазовые электростанции (оснащенные паротурбинными и газотурбинными агрегатами).

На теплоэлектростанциях используют твёрдое, жидкое или газообразное топливо. Вследствие большей близости планируемой к строительству теплоэлекторостанций к населённым местам на ней используют в качестве сырья более ценное, меньше загрязняющее атмосферу твёрдыми выбросами топливо - природный газ. Для защиты воздушного бассейна от загрязнения твёрдыми частицами используют золоуловители, для рассеивания в атмосфере твёрдых частиц, окислов серы и азота сооружают дымовые трубы высотой до 200-250 м. теплоэлектростанций, сооружаемые вблизи потребителей тепла, обычно находятся на значительном расстоянии от источников водоснабжения. Поэтому на большинстве теплоэлектростанциях применяют оборотную систему водоснабжения с искусственными охладителями - градирнями. Прямоточное водоснабжение на теплоэлектростнациях встречается редко.

В состав теплоэлектростанций предположительно будет входить 6 когенераторных установок (КГУ) PETRA 1850 IXH, топливом для них будет природный газ.

Главными методами такой установки являются:

- энергопроизводящий агрегат;

- тепловой модуль;

- система принудительного охлаждения;

- электрическая часть.