СОБСТВЕННАЯ ГЕНЕРАЦИЯ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Аннотация. В данной статье были рассмотрены варианты генерации энергии на промышленных предприятиях для потребления на собственные нужды.

Ключевые слова: собственная генерация; энергоэффективность; энергетические ресурсы; энергопотребление; автоматизация.

На любом промышленном предприятии для ведения технологического процесса требуются затрачивать энергию, именно поэтому они являются самыми крупными потребителями электрической и тепловой энергии наряду с жилищно-коммунальным хозяйством. Согласно п.50 Постановления Правительства РФ №643 от 24.10.2003 года электроэнергия поставляется потребителю по нерегулируемой цене для создания конкурентной среды на рынке, в результате чего многие предприятия не могут договориться с электроснабжающей организацией об условиях поставки электроэнергии. Кроме того, подключение нового мощного производства к внешним сетям может занимать несколько лет, если требуется строительство новых линий и подстанций.

Высокие тарифы на электро- и теплоэнергию, которые постоянно увеличиваются, превышая инфляцию в стране; требование бесперебойного и качественного энергоснабжения; расширение производственных мощностей и, соответственно, необходимость обеспечения технологического процесса энергией; строительство собственной генерации окупается в течение нескольких лет. Все эти факты подталкивают предприятия к проектированию собственной электростанции. Грамотно реализованный и эксплуатируемый объект собственной генерации позволяет комплексно решать данные проблемы для потребителя.

На промышленных предприятиях распространено строительство электростанций с газопоршневыми установками (ГПУ) и газотурбинными установками (ГТУ), работающих на относительно дешёвом топливе (природный газ). В настоящее время, популярностью пользуются компактные или мобильные силовые установки мощностью до 25 МВт. Это связано с мобильностью станции, скоростью запуска агрегата в работу, маневренностью, простотой в эксплуатации. Также стоит учесть возможности электронного блока управления таких агрегатов, позволяющего настроить разные режимы работы - от режима параллельной работы с сетью, до одновременной работы нескольких машин параллельно, с выдачей энергии в общую сеть.

На базе газопоршневых и газотурбинных двигателей проектируют когенерационные установки. В техническом отношении когенерация представляет собой процесс, при котором тепло и электричество вырабатываются одновременно. Тепловая энергия выхлопных газов в когенерационных установках утилизируется в котле-утилизаторе и направляется на нужды потребителя. Электрический коэффициент полезного действия (КПД) составляет до 40 %, а с учетом тепла общий КПД достигает 90 %. Это позволяет иметь минимальную топливную составляющую в себестоимости производимой энергии.

Для предприятий, которые используют в своем технологическом процессе холод (например, в мясной промышленности для хранения продуктов), разумнее устанавливать установки с тригенерацией с применением абсорбционных холодильных машин (АБХМ). Технические особенности АБХМ позволяют получать захоложенную воду температурой 5–10°С. При необходимости достижения более низкой температуры воды АБХМ может работать в цепочке с компрессионными холодильными машинами (КХМ), обеспечивая предварительное охлаждение воды и тем самым снижение потребления электроэнергии КХМ.

Результаты внедрения газопоршневых и газотурбинных машин для собственной генерации показывают, что при существующих режимах работы себестоимость электроэнергии, генерируемой собственным энергоисточником, составляет 2–2,5 руб./кВт•ч при существующем тарифе в энергосистеме 5,5–6,5 руб/кВт•ч. Срок окупаемости объектов собственной генерации составляет примерно 5 лет.

Преимущества собственной генерации для промышленных предприятий:

- получение более дешевой энергии по сравнению с закупкой у внешнего поставщика;

- высокий КПД в установках с когенерацией и тригенерацией (90 %);

- малый срок окупаемости;

- получение необходимого количества теплоносителя;

- снижение уровня выбросов вредных веществ и парниковых газов.

Однако, стоит учитывать, что при проектировании и эксплуатации объектов генерации необходимо соблюдать нормы промышленной безопасности, а для обслуживания данных агрегатов иметь высококвалифицированный персонал, способный устранять неисправности в электрической и механической части.

Таким образом, собственная генерация для промышленных предприятий является важным шагом для решения многих проблем, связанных с энергоснабжением, а применение для предприятий когенерационных и тригенерационных комплексов в составе собственных мини-ТЭЦ позволяет привести электро-, тепло- и холодоснабжение к современному техническому уровню, снизить затраты на энергоресурсы и обеспечить независимость производства от внешних сетей энергосистем.