НУЖНЫ ИНВЕСТИЦИИ И НОВЫЕ ИДЕИ
Вопросы энергоэффективности, энерго- и ресурсосбережения являются судьбоносными для нашей страны. Без их решения трудно говорить о создании современной экономики, об удвоении ВВП. Еще более актуальны эти вопросы в коммунальной энергетике и сфере ЖКХ, где потенциал энергосбережения наиболее весом. Реформа ЖКХ немыслима без реализации масштабных энергосберегающих программ, без повсеместного внедрения современных энергосберегающих систем, устройств и технологий.
В. Любашевский,
доктор социологических наук,
кандидат экономических наук,
генеральный директор ГУП «УЭВ»
Безусловно, вопросы энергосбережения актуальны и для системы жизнеобеспечения ННЦ СО РАН, эксплуатацию которой в настоящее время осуществляет ГУП «УЭВ СО РАН». Система жизнеобеспечения включает в себя подсистемы теплоснабжения, электроснабжения, водоснабжения, водоотведения и электроосвещения. Каждая подсистема — это сложный инженерный комплекс со станциями (подстанциями) и соответствующим сетевым хозяйством.
 |
|
Общая проблема всех инженерных систем — значительный износ и необходимость, по сути, их перманентной замены, так как сети были сооружены за относительно короткий промежуток времени в период бурного строительства Академгородка. Следует также учитывать, что недофинансирование и неплатежи в перестроечные 90-е годы прошлого столетия не позволяли вести ремонтные работы в необходимом объеме. С 1999 года как в целом по стране, так и в ННЦ СО РАН наблюдается тенденция роста нагрузок, роста потребления всех видов ресурсов. Особенно красноречиво этот процесс проявил себя в зимний период 2005-2006 гг., когда, например, электропотребление в зоне обслуживания ГУП «УЭВ СО РАН» возросло сразу на 15 %. В этих условиях перед нашим предприятием стоят первоочередные задачи — сохранить надежность работы всех инженерных систем, обеспечить 100-процентную готовность оборудования к несению максимума нагрузок и осуществить расширенный объем ремонтных работ.
За прошедшие годы сделано немало. Проведены масштабные работы на магистральных теплосетях, что существенно снизило вероятность системной аварии в теплоснабжении Академгородка. Повышена живучесть системы теплоснабжения за счет перекладки выработавших ресурс трубопроводов, прокладки параллельных ниток теплосетей и устройства перемычек. В полном объеме ведутся ремонтные работы на котельном оборудовании тепловых станций, что позволяет поддерживать в работоспособном состоянии все котлы, несмотря на их «преклонный» возраст (40-45 лет). Серьезные средства вкладываются также в ремонт объектов электроэнергетики и водопроводно-канализационного хозяйства.
Вместе с тем, ГУП «УЭВ СО РАН» серьезное внимание уделяет вопросам энергосбережения, внедрению современных технологических устройств и технических решений. Все работы, проводимые нашим предприятием, в этом направлении можно объединить в три группы. К первой относятся работы, осуществляемые совместно с институтами СО РАН в рамках программы энергосбережения.
Вторая группа работ осуществляется инициативно нашим предприятием и нацелена на решение наиболее насущных проблем в части снижения потерь энергии и других ресурсов. Третья — это крупные проекты с большим потенциалом по энергосбережению, но требующие значительных инвестиционных средств.
В рамках программы «Энергосбережение СО РАН» реализуется ряд интересных работ с перспективой получения существенного экономического эффекта. Институты ИАиЭ и КТИ ВТ совместно с нашими специалистами создают на тепловой станции № 1 (п. Речкуновка) автоматизированную систему управления технологическим процессом (АСУ ТП) работы котельного оборудования. В 2004-2005 гг. на котлоагрегате № 6 тепловой станции смонтирована информационная часть АСУ ТП, что позволяет контролировать работу оборудования с компьютеризированного рабочего места. Сейчас перед разработчиками стоит задача перейти на управление котлом непосредственно компьютером. Это сложная задача, требующая разработки специального программного обеспечения и, к тому же, сопряженная со значительными финансовыми затратами. Ведь необходимо переоснастить котел современными исполнительными механизмами, которые способны работать совместно с компьютерной техникой. Одной из «изюминок» создаваемой АСУ ТП являются уникальные фотоэлектронные датчики «Корвет-Ф», разработанные ИАиЭ СО РАН. Эти датчики позволяют вести постоянный высокоточный контроль за параметрами факела в топке котла, что исключительно важно для поддержания оптимального режима горения.
 |
|
В планах ближайших лет — создание АСУ ТП всей станции с контролем параметров не только котлоагрегатов, но и насосного оборудования, систем водоподготовки, мазутохранилища и т.д. Реализация этого проекта позволит снизить годовой расход газа на 2 млн кубометров, уменьшить содержание вредных веществ в уходящих газах, повысить надежность работы станции и, что немаловажно, создать совершенно иные условия для работы персонала.
Другим интересным, а главное, высокоэффективным проектом является внедрение систем частотного регулирования электроприводов насосного оборудования тепловых и водопроводных сетей. Существующие насосы в большинстве своем оснащены асинхронными электродвигателями, которые не регулируются по частоте вращения. Вместе с тем, режимы работы насосов изменяются в течение суток для обеспечения необходимых напоров и расходов в условиях колебания температур, объема потребления воды и т.д. До недавнего времени регулирование напоров осуществлялось запорной арматурой за насосом, что приводило к очевидному перерасходу электроэнергии. В последние годы успешное развитие силовой электроники позволило создать относительно недорогие сильноточные системы регулирования частоты подаваемого на электродвигатели напряжения. Применение таких систем позволяет плавно регулировать частоту вращения асинхронных электродвигателей, а, значит, плавно, без перерасхода электроэнергии менять режим работы насосных агрегатов.
В рамках программы энергосбережения КТИ ВТ СО РАН совместно с инженерной фирмой «Сибирь-Мехатроника» в 2003-2005 гг. установлены системы частотного управления на насосных станциях в тепло- и водосетях. Эксплуатация таких систем уже дает экономию электроэнергии от 20 до 50 % (более 1,5 млн кВт час за период эксплуатации). Наряду с экономией электроэнергии, такие системы защищают электродвигатели от перенапряжений, позволяют осуществлять плавный запуск электродвигателей, что снижает гидравлические удары в сетях и дают возможность дистанционно управлять работой насосных агрегатов. На очереди оснащение частотным регулированием водонасосной станции третьего подъема в м/р «Д», оснащение сетевых насосов, насосов подпитки и дутьевых вентиляторов на тепловых станциях. В проекте реконструкции главной канализационной насосной станции (КНС-5) также предусматривается применение частотного регулирования.
Хотелось бы назвать и другие актуальные работы, которые вносят существенный вклад в повышение энергоэффективности системы жизнеобеспечения Академгородка.
Это и автоматизированная система контроля и учета энергоресурсов (АСКУЭ), создаваемая КТИ ВТ, которая после ее отладки позволит контролировать потребление энергоресурсов всеми институтами Новосибирского научного центра. В перспективе возможно ее развитие в коммерческую систему, обеспечивающую расчеты между потребителями и энергоснабжающей организацией.
Это и работа по созданию автоматизированной системы регулирования подачи теплоносителя непосредственно у потребителя или на группы домов (разработка ИТ СО РАН). Ведь не секрет, что обеспечить оптимальное регулирование для всех потребителей, управляя системой теплоснабжения только на источнике — не всегда выполнимая задача.
Интересна работа по оценке фактических тепловых потерь по методике, в которой используются данные с приборов учета потребителей (выполняют ИТ СО РАН совместно с Новосибирским энергетическим центром). Если раньше для определения потерь необходимо было проводить многодневные испытания системы теплоснабжения с отключением потребителей, то сегодня становится реальным выполнить эту работу без ущерба для них.
Омский госуниверситет совместно с КТИ ВТ завершает создание информационно-вычислительной системы автоматизированного расчета гидравлических режимов работы тепловых сетей. Очень важное дело для нас — мы получим современный инструмент для оптимизации работы системы теплоснабжения.
Полезна работа ИВМиМГ СО РАН совместно с ОАО «Стройизыскание» по созданию автоматизированной графической системы инженерных сетей ННЦ СО РАН. Система позволяет представлять в электронном виде инженерные сети с привязкой к местности, к зданиям и сооружениям. В настоящее время в значительной мере оцифрованы и отвекторизованы тепловые и электрические сети, и мы уже начинаем пользоваться этой системой.
 |
|
В целом, говоря о работах по программе «Энергосбережение СО РАН», следует отметить, что за прошедшие годы пройден немалый путь не только в создании новых систем и устройств, но и в углублении взаимопонимания между эксплуатирующей организацией и научными коллективами. Научные сотрудники глубже стали видеть наши проблемы и с пониманием относятся к нашим предложениям, которые, в первую очередь, обусловлены стремлением сохранить высокую надежность системы жизнеобеспечения ННЦ СО РАН, обеспечить соответствие разработок жестким нормативным требованиям, носящим императивный характер. И, конечно же, хочется сказать, что пока не работают в полной мере механизмы стимулирования в области энергосбережения. Это касается и институтов СО РАН, имеющих строгое постатейное бюджетирование, и энергоснабжающей организации, финансовая деятельность которой строго нормируется по принципу «от достигнутого». Экономия за счет энергосберегающих мероприятий учитывается в следующем тарифном периоде (иначе говоря, изымается у предприятия), что снижает не только заинтересованность, но и инвестиционный потенциал предприятия.
К энергосберегающим мероприятиям, выполняемым ГУП «УЭВ СО РАН» инициативно, относятся прежде всего работы по замене теплоизоляции на трубопроводах магистральных и внутриквартальных теплосетей, а также теплоизоляция запорной арматуры. Например, в осенний период 2005 года была выполнена крупная работа по восстановлению теплосети в м/р Правые Чемы по ул. Тружеников. Теплотрасса в том месте подвергалась затоплению ливневыми водами, была заилена. Теплоизоляция пришла в негодность. Понятно, что и потери тепла на этом участке не укладывались ни в какие нормативы. На сегодняшний день теплотрасса очищена от ила, восстановлено антикоррозионное покрытие и выполнена теплоизолция современными минераловатными материалами. Более того, были приняты дополнительные меры по защите канала тепловой сети от проникновения ливневых вод. В целом за период 2003-2005 гг. капитальный ремонт проведен на 9,5 км теплосетей, что ощутимо сказалось на снижении теплопотерь в системе теплоснабжения научного центра.
В электрохозяйстве предприятия также ведутся работы энергосберегающего характера. Выполнена реконструкция наружного освещения на участке пр. Лаврентьева от пр. Строителей до Вычислительного Центра. Старые железобетонные опоры были заменены на изящные металлические с оцинкованным покрытием. При этом вместо ртутных ламп применены значительно более экономичные натриевые.
В электросетях проводится работа по снижению расхода электрической энергии на обогрев распределительных пунктов (РП). Нагревательные приборы оснащаются автоматическими устройствами для поддержания заданной (минимально необходимой) температуры. Также ведется утепление дверных проемов РП. Свою лепту в энергосбережение вносят мероприятия схемно-режимного характера. В частности, постоянно ведется работа по выравниванию нагрузок по фазам трансформаторов, по оптимизации потоков энергии в сетях ННЦ СО РАН.
Говоря о крупных проектах, требующих больших инвестиционных затрат, прежде всего следует обратить внимание на развитие когенерации, то есть оснащение тепловых станций электрогенерирующими комплексами на основе паровых и газовых турбин. Существующая в ГУП «УЭВ СО РАН» схема генерации тепловой энергии в совокупности с наличием электрических подстанций и сетей создает хорошие предпосылки для внедрения на ТС-1 и ТС-2 комбинированной выработки тепловой и электрической энергии. Собственная выработка электроэнергии может быть направлена, в первую очередь, на покрытие технологических нужд ГУП «УЭВ СО РАН», избыток мощности может быть использован конечными потребителями — институтами, предприятиями и организациями СО РАН.
В настоящее время на ТС-1 частично смонтирован электрогенерирующий комплекс мощностью 6 МВт (АЭК-6000). Годовой объем выработки электроэнергии на АЭК-6000 предполагается на уровне 50 млн кВт/час, при собственном потреблении электроэнергии на ТС-1 на выработку и транспорт тепловой энергии для Академгородка в объеме около 30 млн кВт/час. Расчетный удельный расход условного топлива на комплексе составит 150-160 г у.т./кВт/час, соответственно, себестоимость выработки электроэнергии при ценах на газ на начало 2006 г. составит около 0,5 руб./кВт/час.
Достройка отопительных котельных паровыми турбинами ограничена по устанавливаемой электрической мощности располагаемой паровой нагрузкой котельной. Вместе с тем, при наличии газообразного топлива внедрение комбинированной выработки на отопительных котельных целесообразно осуществлять путем установки газотурбинных электрогенерирующих комплексов (ГТЭС) с новыми котлами-утилизаторами тепла уходящих от турбины газов или с использованием в качестве котлов-утилизаторов существующих водогрейных котлов. Внедрение такой схемы в настоящее время рассматривается для ТС-2 Академгородка.
При реализации на ТС-1 и ТС-2 проектов по внедрению комбинированной выработки электрической и тепловой энергии за счет собственной генерации может быть покрыто до 30 % потребности в электрической энергии Академгородка и получен дополнительный резерв тепловой мощности 20-40 Гкал/час, который уже сейчас востребован для нового строительства.
К перспективным проектам с большим энергосберегающим потенциалом можно отнести также замену котельного оборудования на ТС-1, отработавшего более 45 лет. В настоящее время заводами освоено производство котлов с современными высокоэффективными горелочными устройствами и, соответственно, с существенно более высоким КПД. Такие котлы оснащены современными контрольно-измерительными приборами и исполнительными механизмами, что позволяет без доработок встраивать их в системы АСУ ТП. Можно говорить также о внедрении современных систем водоподготовки на тепловых станциях, внедрении детандерных газовых турбин, использующих энергию сжатого газа, о тепловых насосах и многих других проектах. Система жизнеобеспечения Академгородка очень интересна и перспективна для реализации таких энергосберегающих проектов, так как она в значительной мере автономна и обслуживается одним предприятием. Нужны инвестиции, нужны новые идеи!
стр. 6-7
|
