Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

НАУКА


Версия для печати
Обсудить в форуме

Диверсификация электроснабжения ОАО «РЖД»

О возможности создания собственного сектора генерации электроэнергии или участие ОАО «РЖД» в работе предприятий ТЭК в качестве совладельца энергетических мощностей предусмотренных Энергетической стратегией ОАО «РЖД», принятой в 2004 году и разработанной в соответствии с Энергетической стратегией России, на симпозиуме «ЭЛТРАНС-2007» выступил с докладом заместитель генерального директора ОАО ВНИИЖТ доктор технических наук, профессор Александр Борисович Косарев.

Фото В. Манахимова
ВНИИЖТ как разработчик постоянно осуществляет мониторинг реализации стратегии компании и активно ведет работы, связанные с развитием этого направления. Диверсификация энергоснабжения – это отдельный и важный вопрос.

Создание собственных энергогенерирующих мощностей заслуживает детального рассмотрения по следующим основным причинам:

– существует зависимость компании от региональных энергосетей и энергодефицитность отдельных регионов;

– наличие и качество поставляемой сегодня электроэнергии критично с точки зрения нормального функционирования предприятий компании;

– возможность использования дешевого первичного топлива в качестве топлива для электростанции;

– ожидание роста тарифов на электроэнергию;

– тяговые подстанции железных дорог являются источником помех, влияющих на качество электроэнергии; виновные в ухудшении качества электроэнергии оплачивают электроэнергию по повышенному тарифу – на 10% за увеличение несимметрии напряжений и на 10% за ухудшение не синусоидальности напряжений; в случае использования собственных электростанций ОАО «РЖД» будет оплачивать электроэнергию по себестоимости при отсутствии надбавки за качество электроэнергии.

Помимо желания иметь стабильный и значительно более дешевый источник электрической (а при необходимости и тепловой) энергии, немаловажное значение имеет и целый ряд объективных факторов, а именно:

– к 2010 г. выработает свой ресурс 104 млн. кВт, или около 50% мощностей ТЭС и ГЭС. К 2020 г. эта цифра может вырасти до 150 млн. кВт или до 70%. Причем на ГЭС к 2010 г. 79% турбогенераторов должны выработать свой ресурс, а к 2020 г. – 97%. Немалые затраты потребуются и для укрепления плотин;

– в 2003 г. РАО «ЕЭС России» ввело в строй около 2 тыс. МВт новых мощностей. Это составило менее 1% от общей установленной мощности (215 тыс. МВт). Капитальные затраты в РАО «ЕЭС России» за 2003 г. составили – 2,6 млрд. С такими темпами оно не сможет обеспечить планируемый рост потребностей равный 3% в год, а тем более замену выработавших ресурс 104 тыс. МВт к 2010 г. (по 10% в год!);

– неуклонный рост тарифов на электроэнергию, связанный, кроме всего прочего, и со старением оборудования: на отдельных станциях затраты на ремонт достигают 20% в себестоимости производства электроэнергии.

Многочисленные предложения различных предприятий по организации собственной генерации для ОАО «РЖД» вызывают несомненный интерес, но требуют адаптации для специфики железнодорожного транспорта и их переработки в интересах компании.

Вместе с тем, поскольку генерация не является профильным бизнесом ОАО «РЖД», для ее получения необходимо привлекать специализированные организации.

ВНИИЖТ предлагает реализовывать проекты по диверсификации энергоснабжения с учетом четырех основных компонентов:

– комплекс выработки электроэнергии с получением первичного топлива;

– передача электроэнергии и связь с оптовым рынком и рынком отклонения РАО «ЕЭС России»;

– передача выработанной энергии непосредственно тяговым и не тяговым потребителям (тяговым подстанциям) по специализированной однофазной ЛЭП, находящейся в собственности ОАО «РЖД»;

– контроль над качеством электроэнергии на вводах потребителей.

Выбор схемы автономного источника энергоснабжения зависит от целого ряда факторов и в каждом конкретном случае должен осуществляться на основе тщательных технико-экономических расчетов и сравнения различных вариантов.

Наиболее просто этот вопрос может быть решен с использованием блочных газотурбинных электростанций (БГТУ), работающих на природном газе; данный вариант в настоящее время реализуется в столице после известных энергетических кризисов; правительством Москвы принято решение о развертывании 10 мобильных газотурбинных электростанций по 22,5 МВт (две уже введены в строй) и о строительстве и пуске в 2008 г. стационарной газотурбинной миниТЭЦ в 1-Котляровском переулке с мощностью по электричеству 136 МВт и по теплу 171 Гкал/ч.

Однако не всегда (и далеко не во всех регионах) возможно использование природного газа. Наличие и гарантированная стабильность получения первичного топлива в этом вопросе является определяющим фактором. В качестве последнего следует рассматривать не только другие традиционные энергоносители – уголь и мазут, но также, а в ряде случаев в первую очередь, альтернативные источники энергии, такие как газ подземной газификации, биогаз, водоугольное топливо и т.п.

В диапазоне мощности автономного источника электроснабжения (без учета тепла) в 150–300 МВт наибольший интерес представляют три основных схемы с использованием:

– традиционных паровых энергоблоков (ПУ);

– газотурбинных установок (ГТУ);

– парогазотурбинных установок (ПГУ).

Детально рассматривать эти схемы на данный момент нет необходимости, они известны, но следует отметить, что удельный расход топлива по ТЭЦ РАО «ЕЭС России» составляет 336,9 г у.т./кВт.ч, в то время как на блочных газотурбинных электростанциях – 173,3, т.е. ниже на 163,6 г у.т./кВт.ч. При использовании парогазотурбинных установок эффективность применения первичного топлива еще выше.

В ходе разработки технико-экономического обоснования на строительство автономной электростанции или миниТЭЦ необходимо в первую очередь рассчитать возможный экономический эффект. Для этого должны сравниваться варианты покрытия потребности предприятий ж.д. транспорта в электрической, или в электрической и тепловой энергии.

В каждом случае необходимо учитывать затраты на энергоносители и материалы, на проектирование, приобретение, монтаж, наладку оборудования, прокладку инженерных коммуникаций, эксплуатационные издержки. Для всех вариантов должна быть определена конечная себестоимость производимых энергоресурсов, а также произведен расчет годовой экономии и срок окупаемости капитальных вложений.

При обосновании инвестиционных проектов следует учитывать наличие линий электропередачи в зоне размещения электростанции или возможность прокладки дополнительного газопровода на расстояние до 200 км. для транспортировки газа подземной газификации.

Также должны быть рассмотрены вопросы надежности энергоснабжения. Здесь особого внимания заслуживает тема общего ресурса оборудования и интервала между капремонтами.

Существует еще целый ряд вопросов, требующих оптимального решения, в первую очередь, учитывая резкопеременный характер тяговой нагрузки необходимо разработать адаптивные алгоритмы управления генераторами основанные на краткосрочных прогнозах тяговой и стационарной нагрузки. Также необходимо решить целый ряд юридических вопросов связанных с совместной работой потребителей и генераторов одного юридического лица, работающих в различных группах точек поставки.

Для более глубокого изучения данной проблемы и увязкой проекта со спецификой работы ОАО «РЖД», а также разработкой технико-экономического обоснования, следует провести комплекс НИОКР по следующим основным направлениям:

– выбор оптимальной схемы автономного источника энергоснабжения с привязкой к конкретному региону;

– вопросы рациональной передачи электроэнергии (например на рис. 2 представлена схема внешнего питания тяговой сети новых электрифицируемых участков ж.д. при электроснабжении от генерирующей электростанции, работающей на альтернативных видах топлива);

– юридические аспекты взаимодействия Компании с оптовым рынком и рынком отклонения в свете его развития;

– получение электроэнергии на вводах потребителей и контроль над ее качеством.

В связи с вышеизложенным ВНИИЖТ разработал технико-экономическое обоснование строительства газотурбинного теплоэнергетического комплекса электрической мощностью 5 МВт на Экспериментальном кольце ВНИИЖТ (ЭК). Причем было проведено сравнение по двум вариантам:

– энергия производится только для покрытия собственных нужд объекта ЭК;

– энергия производится для покрытия собственных нужд объекта ЭК и для реализации городу Щербинка.

Результаты расчетов говорят о том, что:

В Варианте №1 только при уменьшении объема производства и цен на реализуемую энергию работа теплоэнергетического комплекса может стать убыточной.

В Варианте № 2 даже при минимальных темпах роста тарифов на электроэнергию и уменьшения уровня производства энергии работа теплоэнергетического комплекса должна быть устойчивой.

Получено, что даже при минимальных темпах роста тарифов на электроэнергию и уменьшении уровня производства энергии результаты анализа чувствительности свидетельствуют об устойчивости проекта к неблагоприятному изменению рассмотренных факторов.

В целом, можно говорить о том, что использование собственной генерации в ОАО «РЖД» является достаточно эффективным, особенно для питания не тяговых (а в перспективе и тяговых) потребителей. Такая работа уже успешно ведется в компании филиалом «Энергосбыт». Институт готов принять участие в разработке новых проектов по диверсификации энергоснабжения и представить конкретные предложения с использованием передовых технологий и технических решений.

© Евразия Вести IV 2008







IV 2008

Евразия Вести IV 2008

РЖД - ТЭК совместное решение сложных задач

Строительство и развитие инфраструктуры грузонапряженных, скоростных и высокоскоростных линий - один из приоритетов «РЖД»

«ЭЛТРАНС»: в атмосфере взаимообогащающего сотрудничества

Электрификация и стратегия обновления устройств электроснабжения железнодорожного транспорта

Системы тягового электроснабжения скоростных и высокоскоростных линий

Перспективы развития техники и технологий хозяйства электрификации и электроснабжения

С оптимизмом смотреть в будущее

Система центров планирования и контроля потребления электроэнергии ОАО «РЖД»

Научно-педагогическая школа «Электрификация и электроснабжение железнодорожного транспорта»

Рекомендации международного симпозиума «Элтранс-2007»

Новые технологии реконструкции объектов тягового энергоснабжения

Перспективы применения полимерной опорной изоляции в ОАО «РЖД»

На переднем крае электрификации

Успехи «Электровыпрямителя» на «железнодорожном» направлении

«ЗЭТО»: идти в ногу со временем

Вклад компании «Силовые машины» в создание энергосберегающих электропоездов

Компания готова участвовать в перспективных проектах «РЖД»

Два варианта усиления системы электроснабжения тяги постоянного тока

И управляют, и экономят

Электроника на транспорте

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести