Zheliabova str., 2a, 03057, Kiev, Ukraine Tel. (+38 044) 453 2862

Download Report

Transcript Zheliabova str., 2a, 03057, Kiev, Ukraine Tel. (+38 044) 453 2862

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 г
составлял 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 котельных
всех 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
Парокомпрессионный тепловой
насос с тепловим двигателем
Абсорбционный
термотрансформатор
0,6 - 1,7
1,3 - 2,1
1,44 - 2,25
1400,0
Тарифы на тепловую энергию
грн
1200,0
1000,0
800,0
600,0
400,0
200,0
0,0
2005
2006
2007
Тепловая энергия
2008
2009
2010
2011
2012
Тепловая энергия (на + 20%)
2013
2014
2015
2016
Уменьшение потребления
природного газа в коммунальной
теплоэнергетике
(продолжение)
Замена 4750 устаревших газовых котлов
на аналогичные современные газовые котлы
(с кпд93%):

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 насосов
с СОР=4 и 100 МВт когенерации

Необходимые капиталовложения 480 млн. дол.

Економія природного газу 0,12 млрд. м3/рік

Срок окупаемости
при цене 400 дол./1000 м3
природного газа
10 лет
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
при цене 400 долл./1000 м3
природного газа
2,5 года
Уменьшение потребления
природного газа в
коммунальной теплоэнергетике
(продолжение)
Внедрение всех мероприятий позволит
получить экономию природного газа
5, 4 млрд. м3/год
или 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.
Інститут технічної теплофізики НАН України
Тел.:
(+38 044) 453 2862
Тел/факс: (+38 044) 456 9262
e-mail: [email protected]
www.engecology.com
Дякую за увагу