Комбинированная выработка

Охлаждающие башни ТЭЦ стали характерной чертой городских пейзажей.
Фото с сайта Mosenergo.ru

Принятый в прошлом году федеральный закон об энергосбережении и повышении энергетической эффективности предусматривает целый комплекс мероприятий, направленных на «уменьшение объема используемых энергетических ресурсов при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования». Если брать сферу теплоэнергетики, то в качестве основной меры по энергосбережению в этом секторе обычно упоминается модернизация тепловых сетей. Это действительно актуальнейшая проблема, поскольку на сегодняшний день свыше 80% тепловых сетей требуют капитального ремонта или полной замены, а потери в них в среднем составляют около 30%. Но есть и другой не менее важный инструмент повышения энергоэффективности в теплоснабжении – это увеличение доли комбинированной выработки в производстве тепловой энергии.

Здесь необходимо пояснить, что российские тепловые электростанции, то есть вырабатывающие электрическую энергию за счет преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала электрогенератора, делятся на конденсационные электростанции (КЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Первые, работающие в конденсационном цикле, производят только электроэнергию, тогда как на работающих в теплофикационном цикле ТЭЦ имеется возможность отобрать часть тепловой энергии пара после того, как он выработает электрическую энергию, в целях дальнейшего использования его для отопления. Совмещение функций генерации тепла и электроэнергии (по-другому – когенерация) значительно повышает КПД ТЭЦ и позволяет увеличить эффективность использования основных топлив на 35–40% в сравнении с КЭС. Кроме того, производство тепловой энергии в теплофикационном цикле значительно дешевле по себестоимости, чем его выработка на котельных (если в обоих случаях используется одно и то же топливо).

Эти факторы были учтены российскими парламентариями при разработке закона об энергосбережении и энергоэффективности. Там, в частности, дается рекомендация органам местного самоуправления отказываться от строительства новых котельных, если у потребителей данного населенного пункта имеется возможность получать тепло с ТЭЦ. Причем речь идет не только об уже существующих ТЭЦ, но также строящихся либо планируемых для строительства.

Помимо этого в принятом в июле этого года Федеральном законе «О теплоснабжении» однозначно говорится, что «один из общих принципов организации отношений в сфере теплоснабжения – обеспечение приоритетного использования комбинированной выработки электрической и тепловой энергии».

В то же время оценить в конкретных цифрах потенциал когенерации в плане энергосбережения достаточно сложно. На сегодняшний день в России примерно треть используемой тепловой энергии производится на ТЭЦ. То есть когенерации есть куда расти. По расчетам специалистов McKinsey&Company, которые год назад провели исследование в России в рамках глобального проекта по количественной оценке мер, направленных на повышение энергоэффективности и снижение выбросов парниковых газов, увеличение доли ТЭЦ за счет постепенной замены 16% мощностей действующих котельных позволит России сэкономить примерно 12 млн. тонн условного топлива. По альтернативным расчетам, мощности нынешних ТЭЦ дают возможность для экономии 35 млн. тонн условного топлива.

С другой стороны, необходимо учитывать, что передача тепла на большие расстояния экономически нецелесообразна, поэтому ТЭЦ эффективны именно на территориях с большой компактностью тепловой и электрической нагрузок. В первую очередь для мегаполисов и городских агломераций.

В этой связи интересно посмотреть на опыт совместной деятельности по энергосбережению генерирующей компании «Мосэнерго» и правительства Москвы. Вероятно, это один из первых в нашей стране примеров, наглядно свидетельствующих о потенциале и преимуществах комбинированной выработки.

Еще несколько лет назад столичные власти ударными темпами вводили новые котельные, что привело к снижению доли теплофикационной выработки в городе с 62 до 54%. Однако два года назад после принятия городской целевой программы «Энергосбережение в городе Москве на 2009–2011 годы и на перспективу до 2020 года» позиции энергетиков и мэрии сблизились. В программе, в частности, рассматривался потенциал энергосбережения за счет перераспределения тепловых нагрузок между районными тепловыми станциями Московской объединенной энергетической компании (управляется правительством столицы) и ТЭЦ «Мосэнерго».

В нынешнем же году это произошло на практике. Были выведены в резерв часть котельных (они будут использованы только для покрытия тепловых пиковых нагрузок), а их место заняла тепловая энергия с ТЭЦ «Мосэнерго». За летний период текущего года в «Мосэнерго» (по данным компании) были переведены тепловые нагрузки, обеспечившие дополнительный полезный отпуск тепла в объеме примерно 1200 тыс. Гкал. Это позволило только за летние месяцы сэкономить около 90 млн. куб. м газа. По данным газеты «Коммерсант», и.о. первого заместителя мэра Москвы Юрий Росляк признал этот эксперимент удачным, поскольку затраты на приобретение газа в городе снизились приблизительно на 1 млрд. руб. В текущем осенне-зимнем периоде планируется вывод еще шести котельных, что даст дополнительную экономию в 100 млн. куб. м газа. Всего же, по разным оценкам, потенциал энергосбережения в Москве за счет увеличения комбинированной выработки составляет свыше 2–2,5 млрд. куб. м. Это в том случае, если доля ее на тепловом рынке Москвы достигнет 70% (сейчас 60%). О стопроцентном переходе на когенерацию вопрос, конечно, не стоит, поскольку и в Первопрестольной достаточно микрорайонов, где более целесообразно использование автономных источников теплоснабжения. В то же время имеется потенциал для увеличения доли комбинированной выработки в городах – спутниках столицы.

Московский опыт повышения энергоэффективности за счет когенерации может быть интересен и для других крупных российских городов. Здесь, правда, возникает проблема, связанная со снижением доходов организаций, которые являются собственниками котельных, выводимых в резерв. При нынешней системе тарифов «затраты +», предполагающей формирование необходимой валовой выручки (включая определенную величину прибыли) под обеспечение планируемого объема производства и передачи энергии, котельные, используемые лишь при пиковых нагрузках, оказываются в минусе, поскольку расходы на их содержание сохраняются постоянно, а работают они лишь несколько дней или недель в году. Данная проблема, видимо, решается через введение двухставочного тарифа – меры, к которой давно уже призывают многие специалисты (она, например, предусматривается в Энергетической стратегии РФ) и которая активно применяется в Европе. Двухставочный тариф образуется из двух составляющих: переменной (или привязанной к объему потребления) и фиксированной (так называемый тариф на мощность). К мощностной составляющей относятся все условно-постоянные затраты, не зависящие от объемов производства (заработная плата, ремонты, амортизация, аренда и т.д.). К переменной – все издержки, прямо зависящие от объемов производства (в первую очередь топливо).

Соответственно мероприятия, направленные на повышение энергоэффективности в теплоэнергетике, должны быть сопряжены с мерами экономического стимулирования развития этой отрасли. Существенным моментом является и необходимость серьезной работы по составлению теплового баланса страны, что позволит учесть ряд направлений производства и использования тепловой энергии и оценить экономически обоснованный потенциал комбинированной выработки для российских регионов.