Інститут технічної теплофізики НАН України Можливості зниження енерговитрат в комунальній енергетиці Сігал О.І. 2012 р. - презентация

1 Інститут технічної теплофізики НАН України Можливості зниження енерговитрат в комунальній енергетиці Сігал О.І р.

2 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 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)

3 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.

4 Жилищно-коммунальное хозяйство Украины Всего отопительных котельных всех форм собственности – шт, 85,7 % из них – до 3 Гкал/час. 11,5 % – Гкал/час 2,1% - до 100 Гкал/час. 0,6% (202 шт.) - более 100 Гкал/час.

5 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%.

6

7 ПОТЕРИ ЭНЕРГИИ В ТОПЛИВНОМ ЦИКЛЕ на добычу и подготовку топлива %; с химическим недожогом - 1,5-2%; с механическим недожогом - до 5%; с дымовыми газами %; ИТОГО на выходе из котельной - до 50% в сетях – 8-25%; у потребителя %. ПОЛЕЗНО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ – 10-20%

8 Стоимость отопления разными видами топлива дома площадью 200 м 2 (за год )

9 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).

10 Коэффициент использования энергии топлива Электронагревание0,27 - 0,34 Сжигание топлива0,75 - 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

11

12 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. м 3

13 Возможность и целесообразность модернизации котельного хозяйства Украины

14 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. м 3 /год Срок окупаемости 2,5 года при цене 400 дол./1000 м3 природного газа

15 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. м 3 Увеличение выбросов парниковых газов на 0,28 млн. т СО2/год

16 Уменьшение потребления природного газа в коммунальной теплоэнергетике (продолжение) Замена 500 газовых котлов на мазутные котлы (газ – резервное топливо) Экономия природного газа 0,125 млрд. м 3 Увеличение выбросов парниковых газов на 0,15 млн. т СО2/год

17 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. м 3

18 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. м МВт – за счет аккумуляционного электрокабельного отопления Экономия природного газа 0,05 млрд. м 3

19 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. м 3

20 Уменьшение потребления природного газа в коммунальной теплоэнергетике (продолжение) Внедрение индивидуальных тепловых пунктов (ИТП) Экономия теплоты на 15% Экономия природного газа 0,35 млрд. м 3

21 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. м 3

22 Сокращение потребления природного газа в коммунальной теплоэнергетике (продолжение) Приблизительно 180 шт. больших ( Гкал/ч) малоэффективных котлов (с кпд 85%), потребляющих 1,14 млрд. м 3 /год природного газа заменить на тепловые насосы с СОР=3,5 Необходимая электрическая мощность 1150 МВт (около ночного провала электропотребления)

23 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. м 3 /рік Срок окупаемости 10 лет при цене 400 дол./1000 м3 природного газа

24 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. м 3 /год Срок окупаемости 2,5 года при цене 400 долл./1000 м3 природного газа

25 Уменьшение потребления природного газа в коммунальной теплоэнергетике (продолжение) Внедрение всех мероприятий позволит получить экономию природного газа 5, 4 млрд. м 3 /год или более 25 % от природного газа, потребляемого централизованным теплоснабжением (котельными и ТЭЦ)

26 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.

27 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.

28 Пути решения (на муниципальном уровне) 1.Умеренная децентрализация (ед. уст. мощность котельных 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.

29

30

31 Дякую за увагу Інститут технічної теплофізики НАН України Тел.: ( ) Тел/факс: ( )