Наука – производству
Пути развития крупных ТЭЦ
30 мая в РУП «БЕЛТЭИ» состоялось очередное заседание Ученого совета РУП «БЕЛТЭИ», которое на этот раз проходило в расширенном формате. Центральной темой обсуждения стало развитие крупных ТЭЦ Белорусской энергосистемы в контексте совместной работы с АЭС.
В числе приглашенных были научный руководитель Института энергетики НАН Беларуси д.т.н. Александр МИХАЛЕВИЧ, первый заместитель директора Департамента по энергоэффективности Госстандарта Республики Беларусь Виктор АКУШКО, заведующий кафедрой «Тепловые электрические станции» БНТУ д.т.н. Николай КАРНИЦКИЙ, заведующий кафедрой «Промышленная теплоэнергетика и теплотехника» БНТУ д.т.н. Владимир СЕДНИН, начальник ПТО РУП «Белнипиэнергопром» к.т.н. Валерий СЫРОПУЩИНСКИЙ и др.
Заседание ученого совета открыл директор РУП «БЕЛТЭИ» Павел ЯКУБОВИЧ.
– Ввод в эксплуатацию АЭС влечет за собой необходимость решения целого ряда технических и организационных вопросов, касающихся функционирования генерирующих источников энергии, в том числе ТЭЦ. Одной из важнейших задач является сохранение достигнутых высоких технико-экономических показателей работы Белорусской энергосистемы и внедрение дополнительного комплекса мероприятий, позволяющих повысить эффективность и маневренность не только ТЭЦ, но и конденсационных электростанций.
На протяжении 10 лет главный специалист РУП «БЕЛТЭИ» д.т.н. Владимир РОМАНЮК и ведущий инженер Инженерно-технологического центра РУП «БЕЛТЭИ» магистр т.н. Александр БОБИЧ проводили исследования, позволившие выработать комплекс мероприятий по развитию и адаптации крупных ТЭЦ энергосистемы к условиям совместной работы с Белорусской АЭС.
– Целью наших исследований было обоснование инвестиций в проекты «Бобруйская ТЭЦ-2. Реконструкция основного оборудования с установкой ГТУ» и «Новополоцкая ТЭЦ. Реконструкция основного оборудования с установкой ГТУ» для повышения эффективности использования природного газа на данных объектах, – пояснил в начале своего выступления Владимир Романюк. – Для определения максимального энергосберегающего эффекта, помимо вариантов, предусмотренных заданием на проектирование, были проработаны дополнительные альтернативные варианты. Они предусматривали кроме установки ГТУ, работающей по утилизационной схеме, установку ГТУ сбросного типа (дымовые газы от ГТУ сбрасываются в существующий энергетический котел, за счет этого обеспечивается снижение прямого сжигания топлива в котле), абсорбционных бромисто-литиевых холодильных машин (АБХМ), необходимых для стабилизации КПД и электрической мощности ГТУ в межотопительный период (поскольку в противном случае происходит перерасход топлива, связанный со снижением КПД на 2–3% и электрической мощности на 15–20%) и тепловых насосов (АБТН), утилизирующих низкотемпературные тепловые потоки систем охлаждения генераторов, масла, конденсатора, без которых срок возврата инвестиций во всех вариантах превышал бы граничные значения. С учетом названных мероприятий годовая экономия на Новополоцкой ТЭЦ составила 69 тыс. т у.т., а на Бобруйской ТЭЦ-2 – 41 тыс. т у.т.
Дополнительно с целью повышения эффективности использования природного газа на ТЭЦ энергосистемы было разработано «Технико-экономическое обоснование (ТЭО) перспективного развития Светлогорской ТЭЦ», где предложено использовать и ГТУ сбросного типа, и АБХМ, и АБТН. За счет этих мероприятий возможно достижение годовой экономии в размере 0,1 млн т у.т., в том числе только за счет АБТН – 5,5 тыс. т у.т., за счет ГТУ по сбросной схеме 81 тыс. т у.т.
Результаты исследования направлений комплексного развития тепловых схем ТЭЦ представил Александр Бобич.
– Перед нами стояла задача оценить варианты мероприятий по повышению маневренности и эффективности ТЭЦ энергосистемы Беларуси. Расчеты показали, что системная экономия условного топлива может составить до 0,7 млн т у.т. и диапазон регулирования электрической мощности 0,15–0,2 ГВт только за счет применения АБТН, еще 0,15–0,3 ГВт за счет ГТУ по сбросной схеме и до 1 ГВт за счет использования тепловых аккумуляторов (ТА), необходимых для накопления избыточной тепловой энергии в дневное время (зарядка ТА) за счет загрузки теплофикационных отборов ТЭЦ и соответствующей разрядки ТА в ночное время при разгрузке отборов ТЭЦ ниже теплового графика.
Следует отметить, что выполнение подобных работ позволяет кроме решения научно-практических задач готовить высококвалифицированных специалистов. Выступавшие далее в ходе состоявшейся дискуссии дали высокую оценку уровню проведенной исследовательской работы и внесли свои предложения по ее развитию. В частности, А.А. Михалевич предложил рассмотреть различные сценарные варианты при различных прогнозах энергопотребления:
– Очень важно просчитать краткосрочные, среднесрочные и долгосрочные изменения в структуре энергопотребления в Беларуси, изменения тарифов на электроэнергию, тепло для потребителей. А также сценарии развития возобновляемых источников энергии и изменения цен на природный газ.
По мнению Владимира Романюка, структура энергопотребления на краткосрочную перспективу изменится незначительно, снижение расходов на электроэнергию будет идти, но небольшой рост производства сможет поддерживать соответствующую нагрузку.
Участниками заседания также отмечена необходимость возобновления централизированного финансирования научно-исследовательских работ как минимум по двум-трем важнейшим направлениям.
Помощник директора по перспективному развитию РУП «БЕЛТЭИ» Александр Сивак также отметил достойный уровень представленной работы:
– В ближайшее время институт должен возродить проведение научно-исследовательских работ и сосредоточиться на нескольких направлениях. Одно из таких – совершенствование тепловых схем ТЭЦ. Отмечу, что для начала это очень перспективная работа, но требуется ее дальнейшее продолжение.
Виктор Акушко высказал заинтересованность предложенными идеями, а также выразил готовность в их поддержке, если институт представит на согласование проект или технико-экономическое обоснование.
Главный специалист РУП «БЕЛТЭИ» Федор Молочко отметил, что сегодня в энергосистеме за счет применения ПГУ и совершенствования термодинамического цикла исчерпан весь возможный ресурс. Резерв составляет не более 0,5–1%. Поэтому необходимо искать новые направления. И здесь самые большие перспективы у низкопотенциальных ресурсов. На заседании прозвучало очень разумное предложение: не надо охватывать всю Белорусскую энергосистему, нужно выбрать два объекта, например Мозырскую и Светлогорскую ТЭЦ, где расход топлива на отпуск 1 кВт·ч электроэнергии может снизиться на 30 г у.т., и решить все вопросы на примере двух станций. Только тогда мы сможем системно двигаться дальше в направлении совершенствования работы и повышения энергоэффективности и маневренности ТЭЦ.
С учетом состоявшегося обсуждения признано целесообразным систематизировать и внести в ГПО «Белэнерго» предложения по апробации предложенных решений по использованию низкотемпературных потоков ТЭЦ с применением абсорбционных бромисто-литиевых тепловых насосов и реализацией комплекса предложенных технических решений с финансированием данного научного направления с перспективой его практического внедрения на двух-трех станциях.
Надо сказать, что на заседании Ученого совета РУП «БЕЛТЭИ» был высказан целый ряд предложений в развитие крайне актуальной темы – аспектах интеграции АЭС в Белорусскую энергосистему. Многие из этих предложений могут принести реальный экономический эффект, но требуют более глубокой проработки.
