Парогаз на 100%
Тепловые электростанции меняют технологию
Перевод ТЭС на парогазовый цикл признан руководством РАО «ЕЭС России»
одной из стратегических задач развития энергокомплекса страны. Внедрение
ПГУ позволит уменьшить удельный расход топлива, сократить капитальные
вложения и затраты на обслуживание и ремонт оборудования, снизить экологическую
нагрузку.
Вызов,
который бросили российские потребители энергетической отрасли в виде
темпа роста электропотребления (5% за 2006 год против 1,7% за 2000–2005
годы), получил достойный ответ. РАО «ЕЭС России» разработало новую инвестиционную
программу, масштабы которой беспрецедентны. За 5 лет предстоит ввести
40 900 МВт новых мощностей. На представлении программы председатель
правления холдинга А. Чубайс заявил о создании нового технологического
уклада, одним из основных положений которого является вывод из эксплуатации
устаревших паросиловых агрегатов и масштабная замена этого оборудования
парогазовыми установками. Более того, в компании введен запрет на новые
мощности паросилового цикла.
Передовая парогазовая
Тенденция перевода теплоэнергетики на парогазовые технологии характерна
для многих стран мира. Россия из-за экономических проблем последних
20 лет неоправданно поздно вступила в этот процесс.
По оценкам экспертов, перевод всех газовых станций РАО «ЕЭС
России» на парогазовую технологию позволил бы экономить ежегодно до
40 млрд куб. м газа при производстве того же объема энергии, что в денежном
выражении составляет более 3 млрд долларов.
Преимущества парогазовой технологии
- Парогазовые установки (установки комбинированного типа) значительно
превосходят все другие по величине КПД благодаря тому, что в них тепловая
энергия при преобразовании в электрическую проходит два цикла: сжигание
газа и использование пара при охлаждении отработавших в первом контуре
продуктов. Общий КПД парогазовых установок составляет 59%, а на паросиловых
установках (с одним циклом) не превышает 38%.
- Масштабный ввод энергогенерирующих мощностей заставляет максимум внимания
обращать на экономию топливно-энергетических ресурсов. По мнению специалистов,
сейчас экспорт газа в 5—6 раз выгоднее, чем продажа внутри страны. Поэтому
«Газпром» наращивает экспорт, сворачивая внутреннюю продажу. Это является
веской причиной для скорейшего внедрения прогрессивных технологий производства
электроэнергии и теплоты.
- Большой опыт строительства ПГУ в зарубежной энергетике показал, что
их можно сооружать за короткие сроки и при необходимости поэтапно. Так,
реализация проекта строительства электростанции в Малайзии с тремя ПГУ
утилизационного типа осуществлена всего за 21 месяц. Этому способствовали
получение заказа на сооружение «под ключ», использование испытанных
на практике в течение многих лет комплектов оборудования, создание специального
координационного центра, четкое соблюдение графиков поставок и СМР.
- Строительство электростанций с ПГУ требует значительно более низких
удельных капвложений, чем возведение других типов ТЭС и АЭС.
- Комбинированная электростанция при эксплуатации расходует на одну
треть меньше охлаждающей воды, чем обычная установка. Благодаря этому
сокращаются издержки производства: более компактны системы водяного
охлаждения, уменьшается количество сточных вод.
- Площадь, занимаемая комбинированной установкой, вследствие компактной
конструкции невелика, что также снижает издержки.
- ПГУ позволяют создать экологически чистые электростанции без специальных
установок по очистке дымовых газов от вредных выбросов.
Из Петербурга – в Россию
В России впервые парогазовая технология была внедрена в Петербурге
на Северо-Западной ТЭЦ, где в конце 2000 года был введен в эксплуатацию
парогазовый энергетический блок мощностью 450 МВт. До недавнего времени
Северо-Западная ТЭЦ считалась самой современной в технологическом отношении
электростанцией России. Не случайно именно эта станция стала первым
российским объектом генерации, оперативное управление которым (на три
года) передано иностранной компании – итало-российскому консорциуму
Enel ESN Enegro. (О работе станции и итальянском эксперименте журнал
не раз рассказывал на своих страницах.)
Изначально предполагалось, что Северо-Западная ТЭЦ станет «пилотным»
проектом строительства тепловой станции нового типа, что позволит в
дальнейшем тираживать петербургский опыт и обеспечить технологический
прорыв в энергетике страны.
Кроме того, строительство СЗ ТЭЦ должно было стать в некотором
роде «обучением» российского энергомашиностроения производству оборудования
для установок парогазового типа.
Во многом так и получилось. Весьма ценный, а в ряде случаев и уникальный
опыт в области проектирования, строительства, пусконаладочных работ,
эксплуатации, автоматизации технологических процессов, полученный после
освоения головного энергоблока и его эксплуатации, уже используется
при сооружении других электростанций парогазового бинарного типа.
Так, с учетом опыта СЗ ТЭЦ запущены Сочинская ТЭЦ мощностью 78 МВт,
первый блок Калининградской ТЭЦ-2 мощностью 450 МВт, первая очередь
ТЭЦ бизнес-центра «Москва-Сити». В конце ноября прошлого года введен
в промышленную эксплуатацию блок № 2 Северо-Западной ТЭЦ, который, к
сожалению, был остановлен из-за проблем с поставками газа. На очереди
Ивановские ПГУ, первый блок которых мощностью 354 МВт планируется завершить
в 2007 году, Краснодарская, Щекинская ТЭЦ и другие.
Серьезнейшие преобразования ждут ближайшего соседа Петербурга – Киришскую
ГРЭС, которая надежно поддерживает Северную столицу электроэнергией
в критические моменты пиковых нагрузок. РАО «ЕЭС России» уже начало
реализацию ряда проектов по техническому перевооружению КиГРЭС. На первом
этапе была усовершенствована АСКУЭ и система выдачи мощности. С апреля
начнется перевооружение основного оборудования: ОАО «Силовые машины»
поставят две газотурбинные установки SGT5-PAC-4000F (производства Siemens),
каждая из которых включает газовую турбину мощностью 270 МВт, генератор,
центр контроля и управления, воздушную фильтрующую установку, выхлопную
часть и вспомогательное оборудование. Будет модернизирована и паровая
турбина К-300-240 для последующей работы в составе ПГУ.
Уход от устаревших технологий в производстве энергии неизбежен, переход
на технологии передовые – необратим. Есть надежда, что руководящие стороны
наших энергомонополий договорятся, и второй блок Северо-Западной ТЭЦ
займется своей «прямой задачей» – эффективной выработкой электроэнергии
и тепла. Кстати, задача, которую поставили перед российским машиностроением
при создании еще первого блока СЗ ТЭЦ, до сих пор актуальна. Ибо газовых
турбин большой мощности Россия так и не производит. Хотя для Ивановских
ГПУ две сделать сумели, но на поток производство пока не поставлено.
Так что для Siemens и Ко работа найдется. А вот подготовку энергетиков
ведут теперь с обязательным изучением технологии строительства и эксплуатации
парогазовых установок. И изучают при этом в первую очередь свой, российский,
точнее, петербургский опыт – по учебникам петербургских строителей и
технологов.
Подготовила Светлана Соснова
Благодарим заместителя директора ЮЗ ТЭЦ А. И. Блинова за предоставленные
материалы
