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: engeco@kw.ua www.engecology.com