Тэс перспективы развития кратко

Обновлено: 04.07.2024

О значимости ТЭЦ в Советском Союзе

В системе развития энергетической системы Советского Союза теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) играли ключевую роль. Все прекрасно понимали, что интенсивное развитие индустрии нуждалось в огромном количестве электроэнергии и, что особенно важно, в промышленной тепловой энергии. Исходя из этого, именно ТЭЦ получили принципиальное развитие, как ключевая форма энергоснабжения крупных промышленных предприятий и городов, в которых (или рядом с которыми) располагались эти индустриальные объекты.

Например, Омский нефтеперерабатывающий завод, входящий в рейтинг 100 лучших мировых НПЗ, является единственным предприятием из этого списка, которое не имеет своей блок-станции, а получает тепло- и электроэнергию от внешних ТЭЦ.

В зарубежных странах пошли по другому принципу развития схемы энергоснабжения - каждое крупное промышленное предприятие (с большими объемами потребления тепловой энергии, с высоким выходом вторичных ресурсов и необходимостью их утилизации) должно иметь свою блок-станцию, которая позволит обеспечить его потребности в электро- и тепло- энергии. В этом случае появляется возможность оптимизировать схему энергоснабжения любого такого предприятия, избегая посредников.

Работа ТЭЦ в постсоветский период

Сегодня можно спорить о правильности выбранного направления развития энергосистемы в

Советском Союзе, но, безусловно, сделанный много лет назад выбор серьезно сказался на экономических показателях работы ТЭЦ в постсоветское время, когда промышленная нагрузка многих из них в силу различных причин значительно снизилась, а в отдельных случаях упала до нуля. Поскольку сейчас все промышленные предприятия работают в рыночных условиях, у них колебания плана выпуска продукции достаточно большие, при этом суточная тепловая нагрузка предприятия может меняться в два и более раза (например, падать от 800 до 400 т/ч). Как показала практика работы ТЭЦ в постсоветский период, основными бедами ТЭЦ стали их недозагрузка и негибкость реагирования на изменение тепловых нагрузок. Таким образом, ТЭЦ и схемы энергоснабжения от них, созданные в советское время, оказались не готовы к работе в рыночных условиях.

Как следствие, возникли проблемы и с тепловыми нагрузками на нужды теплоснабжения других (не промышленных) городских объектов, которые также снижались вследствие отключения от ТЭЦ отдельных потребителей. Достаточно вспомнить тот бум, имевший место в 1990-2000 гг, когда в различных регионах страны началась децентрализация систем теплоснабжения за счет порой бездумного и не подкрепленного технико-экономическим обоснованием строительства пристроенных и крышных котельных, а также оснащение многоэтажных жилых домов квартирными котлами. Причем считалось, что все эти новые технические решения намного экономичнее и выгоднее по сравнению с системами централизованного теплоснабжения (ЦТ) от крупных котельных и ТЭЦ, но их эксплуатация (за исключением отдельных случаев) показала обратное. И сегодня, по-прежнему, главным элементом систем ЦТ считаются ТЭЦ.

Аналогичная ситуация и с насосным оборудованием. Может быть это революционная мысль, но если в системе будет работать сетевой насос с высоким рабочим ресурсом (например, 15 лет), который достигается за счет использования других материалов, технических решений (это задача фирмы-производителя), имеющий такую же надежность, как сам источник теплоснабжения, то их количество на ТЭЦ может быть сокращено до одной штуки. Если такой подход к уровню требований к вспомогательному и другому оборудованию по надежности возобладает, то по этим требованиям фирмы-производители будут делать соответствующее оборудование. При этом уменьшается количество всевозможной арматуры, упрощаются схемы, что позволит их сделать более надежными и понятными, несмотря на увеличение капитальных затрат. Эти схемы легче поддаются автоматизации, на них легче построить АСУ ТП, т.к. алгоритмы проще. Если данный подход использовать в развитии технического прогресса, то такого рода централизованные системы будут иметь право на дальнейшую жизнь.

Это задача каждой энергетической компании в отдельности или это задача государства, которое должно следить за выполнением энергетической стратегии? А ведь процесс замещения - это стратегический вопрос, а не тактический. Но сегодня от государства мы вряд ли дождемся какой-либо помощи в решении этой проблемы. Раз уж мы получили в наследство от Советского Союза именно такую систему, сегодня мы должны знать, что с ней делать дальше.

Все ТЭЦ, как правило, являются участниками оптового рынка электроэнергии. На этом рынке интересы теплофикации, как бы мы их не декларировали, не учитываются. Хотя, в принципе, приоритет формально отдан: при работе ТЭЦ на рынке или для покрытия нагрузки диспетчерского графика есть очевидное принятое решение о том, что она должна работать в условиях 100%-й отдачи электроэнергии, вырабатываемой в комбинированном цикле; не допускается работа ТЭЦ в конденсационном режиме и т.д. Но в реальной жизни соблюдать эти приоритеты для ТЭЦ получается плохо, отсюда не всегда удается выдержать те экономические показатели, которые защищаются в тарифах и т.д. Поэтому в этом вопросе должны устанавливаться более жесткие рамки, и в этой позиции я поддерживаю А.Б. Богданова в том, что следует отдавать приоритеты по стоимости электроэнергии, вырабатываемой в комбинированном цикле, которая отпускается ТЭЦ городским жителям, о чем он писал в ряде публикаций на страницах журнала НТ (см. цикл статей

Нами проведен анализ по приросту тепловой нагрузки на ТЭЦ в различных городах России, получилось, что эти показатели в основном стоят на месте, т.к. новое присоединение к ТЭЦ выглядит дороже, чем строительство собственной котельной. Пока мы не изменим положение вещей в этом вопросе, мы будем топтаться на месте. Приведем пример по Усть-Илимской ТЭЦ, которая в свое время строилась для энергообеспечения целлюлозно-бумажного комбината, находящегося в непосредственной близости к этой энергостанции. За последние годы комбинат изменил номенклатуру и снизил объемы выпуска продукции, что, естественно, сказалось на величине тепловой нагрузки и на работе ТЭЦ и вытекающих отсюда проблемах, которые рассматривались выше. Целлюлозно-бумажный комбинат начал заниматься вопросами энергосбережения, в первую очередь стали утилизироваться отходы предприятия (кора, опилки и др.), накопленные годами, сжигание которых позволяет полностью покрывать собственные нужды комбината в тепловой энергии. Таким образом, сегодня это предприятие уже не нуждается в прежних объемах тепловой нагрузки. Руководство Усть-Илимской ТЭЦ, понимая, как данная ситуация может сказаться на экономических показателях энергостанции, всячески шло навстречу целлюлозно-бумажному комбинату, но вести торги по стоимости отпускаемой гига- каллории тепловой энергии можно только до определенной величины - до ее себестоимости, ниже которой энергоснабжающая компания опуститься никак не может. Таким образом, даже наше предложение в поставке тепловой энергии от ТЭЦ по себестоимости проигрывало стоимости тепловой энергии, вырабатываемой комбинатом из своих вторичных ресурсов. В результате ТЭЦ потеряла большую часть промышленных отборов и, соответственно, на станции серьезно упали технико-экономические показатели. Мы привели только один пример, но он не единственный, эта пагубная для существующих ТЭЦ тенденция продолжается. При такой нежелательной тенденции мы должны понимать, как можно сегодня модернизировать существующий парк машин, чтобы использовать турбины типа Р, которые оказываются по сути не нужными при потере паровой нагрузки. Здесь могут быть реализованы различные схемы, которые бы позволили нам использовать машины типа Р на нужды теплоснабжения не промышленных потребителей. Все хорошо, кроме одного, - нужно расширять рынок ЦТ от ТЭЦ.

Мы привели несколько примеров, из которых видно, что в каждом отдельном случае необходимо искать механизмы, позволяющие в дальнейшем развивать комбинированную выработку тепло- и электроэнергии с учетом внедрения новых циклов, например парогазового цикла.

Россия останется страной, в которой себестоимость производимой продукции, при всех прочих равных условиях, будет всегда выше из- за разницы среднегодовых температур отопления по сравнению с зарубежными аналогами. Соответственно объем топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), требуемый на выпуск любой единицы продукции в России, всегда будет объективно выше по сравнению с аналогичной продукцией, выпускаемой за рубежом. Мы обречены вечно быть неконкурентоспособными в силу объективных причин или нет? Выход только один: России на полкорпуса надо быть впереди других стран в части использования и генерации различных видов энергии. Для России облегчает ситуацию только то, что ТЭР в нашей стране свои, а не импортируемые, как во многих зарубежных странах, соответственно они нам достаются дешевле. Необходимо постоянно снижать величину топливной составляющей при производстве любого вида продукции, включая тепло- и электроэнергию. Для этого нужна не разрозненная работа всех российских генерирующих компаний, а координация всех наших усилий в части проведения соответствующих НИР, НИОКР, направленных на совершенствование существующих систем энергоснабжения и др.

Здесь необходимо также отметить еще один момент, который косвенно касается затронутого выше вопроса. Сегодня любой проект строительства какого-либо объекта проходит государственную экспертизу на соответствие предъявляемым критериям (например, по прочности конструкции и др.). В связи с этим, пока проект не пройдет эту экспертизу, разрешение на строительство получено не будет. Все хорошо, но существующая экспертиза не включает в себя критерии по энергетической составляющей. По нашему мнению, на уровне государственной экспертизы проекта параметры энергоэффективности объекта (в первую очередь, крупного) должны быть приравнены к его параметрам надежности (прочности, безопасности конструкции и т.д.). Да, это административный ресурс, но он необходим в существующих российских условиях. Таким образом, на стадии проекта должно быть принято решение о целесообразности строительства того или иного объекта с учетом обозначенных выше параметров (критериев).

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
© Тригенерация.ру - Портал по тригенерации, когенерации и мини-ТЭЦ, 2007 - 2022
о проекте, карта сайта, E-mail:
Возрастная категория Интернет-сайта "18+"

Теплоэнергетика – это отрасль промышленности, которая занимается преобразованием теплоты в другие виды энергии. Она объединяет электростанции, работающие на ископаемом топливе. Уголь, нефть, природный газ являются наиболее часто используемыми источниками энергии в мире. Например, в РФ 358 тепловых станций вырабатывают более 60% всей генерируемой электроэнергии. Они по-прежнему имеют преимущество по сравнению с электростанциями, работающими от возобновляемых источников.

Ископаемое топливо: характеристика, проблематика

Природные запасы ископаемого топлива – это модифицированные продукты распада животных и растений, погибших миллионы лет назад. Когда они сжигаются на специализированных предприятиях, выделяется тепловая энергия, которая применяется для производства электрической.

Сегодня переход на чистые возобновляемые источники энергии является политической задачей всего мира. Это обусловлено тем, что ископаемое топливо будет исчерпано в течение последующих 200 лет, а мировые поставки сырой нефти и природного газа, по оценкам специалистов, иссякнут в течение 100 лет.

Но есть и преимущества ископаемого топлива:

Высокая эффективность. Оно может быть добыто относительно дешевым способом, а транспортировка его сравнительно быстра и удобна.
Технологии, необходимые для генерирования электроэнергии, давно отработаны, оборудование является надёжным, его легче приобрести и эксплуатировать, чем, например, устройства для солнечных или ветровых электростанций.

Помимо того, что запасы ископаемого топлива постепенно истощаются, главным недостатком процесса извлечения энергии этим способом является негативное воздействие на окружающую среду. Горение сопровождается образованием тяжелых твердых частиц и высоким выбросом углекислого газа.

Каменный уголь более качественный, но многие электростанции используют бурый, который добывать намного дешевле. Количество получаемой энергии в расчете на 1 кг веса бурого угля по сравнению с каменным примерно в 3 раза ниже (первого – 3 кВт⋅ч на кг, второго – 9 кВт⋅ч на кг). Поэтому на электростанциях, работающих на буром угле, необходимо сжигать тройную массу на единицу энергии.

Для уменьшения ущерба, наносимого окружающей среде, ТЭС имеют высотные дымоходы, которые рассеивают эти частицы и локально уменьшают их вредное влияние. Кроме того, на электростанциях устанавливаются дымоходные фильтры.

Как функционируют тепловые электростанции

Принцип действия тепловых электростанций практически одинаков и не зависит от вида ископаемого топлива. Отличается только предварительная обработка и конструкция горелок и печей.

Поступающее топливо сжигается, а вода в котлах нагревается до кипения. Образующийся пар приводит в движение турбину, которая связана с ротором генератора и вызывает его вращение. Напряжение генерируемого переменного тока повышается трансформаторами, а затем транспортируется по линиям электропередачи и через сеть понижающих подстанций поступает к потребителям.

Большая тепловая электростанция состоит из одного или нескольких блоков, которые могут работать в значительной степени независимо друг от друга. Каждый имеет свое оборудование – паровые турбины и электрогенераторы.

КПД тепловых электростанций

Эффективность тепловых электростанций ограничена. Наибольший КПД – 60%. Он достигается на парогазовых электростанциях, а на современных угольных – ниже 50%, на старых – всего 40%. Указанные показатели эффективности применимы к работе при полной нагрузке. При частичной КПД может значительно снизиться.

Практически все крупные электростанции, за исключением ГЭС, являются тепловыми, во многих странах они производят большую часть электроэнергии. Из-за их ограниченной эффективности образуется значительное количество отработанного тепла, использование которого на месте возможно только в малом объеме. Поэтому оно выбрасывается в атмосферу через градирни, иногда через охлаждающую воду в реки.

Существуют ТЭС только для выработки электроэнергии и ТЭЦ – теплоэлектроцентраль. Последние предназначены также для использования вырабатываемого тепла посредством его транспортировки в отопительные системы и трубопроводы горячего водоснабжения. КПД ТЭЦ намного выше, он может превышать 70%.

История тепловой энергетики и перспективы развития

Первую теплоэлектростанцию построил немецкий инженер Зигмунд Шуккерт в Баварии в 1878 году. С ее помощью освещался грот в саду замка Линдерхоф. В 1882 году были введены в эксплуатацию электростанция в Лондоне, которая использовалась для электрического освещения, и в Нью-Йорке (500 кВт). На них применялись поршневые паровые двигатели.

Изобретение паровой турбины позволило строить более крупные и эффективные установки, и с 1905 года тепловые электростанции стали возводиться только с турбинами.

В России первая тепловая электростанция общего пользования мощностью 35 кВт была построена в 1883 году в Санкт-Петербурге. Она предназначалась для подачи электроэнергии на освещение Невского проспекта. Московская ГЭС-1 (городская электростанция) появилась в 1897 году. Ее мощность составляла 3,7 мВт.

Структура тепловых электростанций в России на сегодняшний день:

с паровыми турбинами – 79% от общей мощности;
с парогазовыми агрегатами – 15,5%;
с газотурбинными агрегатами – 4,8%;
с дизельными и газопоршневыми установками – 0,7%.

Переход к выработке электроэнергии от возобновляемых источников не так прост, хотя это желаемое направление развития электроэнергетики для человечества. В ближайшее время отказаться от тепловой энергетики будет невозможно, и она сохранит свою доминирующую роль.

Главным направлением развития этой отрасли является разработка прогрессивных технологий, которые позволят снизить количество вредных выбросов в атмосферу, а также повысить эффективность работы теплоэлектростанций.

Крупнейшие тепловые электростанции

Самыми крупными являются гидроэлектростанции, но тепловые также обладают внушительной мощностью.

Крупнейшими в мире считаются:

Теплоэлектростанция в Шоаибе (Саудовская Аравия). В качестве топлива используют мазут или сырую нефть. Ее мощность – 5600 мВт. Расположена на побережье Красного моря. Пресная вода, необходимая для работы электростанции, поставляется установками по опреснению морской, которые в свою очередь снабжаются электроэнергией от станции.
Сургутская ГРЭС-2. Самая мощная газовая электростанция в мире.
Тайчжунская ТЭС (Тайвань). Может претендовать на 2 рекорда: с установленной мощностью 5500 мВт – это крупнейшая угольная электростанция в мире, в то же время ни одна другая ТЭС не производит больше углекислого газа – ежегодные его выбросы соответствуют годовым выбросам СО2 Швейцарии.

Крупнейшие тепловые электростанции России

Сургутская ГРЭС-2

Расположена в городе Сургуте в Тюменской области. Одна из самых эффективных российских ТЭС с условным расходом топлива – от 225 до 306 г/кВт⋅ч. Ее коэффициент использования установленной мощности несколько лет подряд превышал 80%. Тепловая производительность – 840 Гкал/ч.

Рефтинская ГРЭС

Покрывает 40% энергопотребления Свердловской области. Основные потребители – промышленные предприятия Свердловской, Челябинской и Тюменской областей, Пермского края. Возведение первой очереди Рефтинской ГРЭС продолжалось с 1963 по 1975 год, второй этап строительных работ закончен в 1980 году. Одна из дымовых труб станции входит в число высочайших в мире (330 м).

Костромская ГРЭС

Костромская ГРЭС снабжает электроэнергией области Центральной части РФ, а также осуществляет экспортные поставки. Она вырабатывает 3% всей российской электрической энергии.

Пермская ГРЭС

Потребители электроэнергии – расположенные в данном регионе нефтедобывающие, нефтеперерабатывающие, нефтехимические предприятия, а также промышленные компании Верхнекамского узла (металлургические, лесоперерабатывающие, извлекающие полезные ископаемые).

Сургутская ГРЭС-1

Станция введена в эксплуатацию в 1972 году, когда был запущен первый энергоблок. В дальнейшем (вплоть до 1983 года) ежегодно вводили в эксплуатацию по дополнительному блоку. Среднегодовая выработка электроэнергии – около 20 млн кВт⋅ч. Потребителями являются нефтегазодобывающие предприятия Тюменской области.

Рязанская ГРЭС

Первоначально станция строилась для работы на буром угле Подмосковного угольного бассейна. В 1984 году 5-й и 6-й блоки перевели на газ, а в 2008 г. рядом расположенная ГРЭС-24, работающая на газе, вошла в состав электростанции и получила название 7-го энергоблока. Максимальная годовая выработка электроэнергии достигала 9517 млн кВт⋅ч.

Киришская ГРЭС

Конаковская ГРЭС

Ириклинская ГРЭС

Ставропольская ГРЭС

На станции работает 8 энергоблоков по 300 мВт. Общая мощность – 2 423 мВт. Максимальный показатель годовой выработки электроэнергии – 11 379 кВт⋅ч. Основное топливо – природный газ, резервным и аварийным служит мазут. Из-за низкой рентабельности Ставропольскую ГРЭС планировали закрыть, но системный оператор не дал на это согласия по причине повышенного спроса на электроэнергию в энергосистеме.

"> Требуется взвешенное решение Код PHP " data-description font-size: 14pt;">
Энергетики озабочены ситуацией с отбором проектов модернизации генерирующих мощностей тепловых электростанций (ТЭС), запланированным на 1 декабря 2020 года.

" data-url="https://www.eprussia.ru/epr/402/5531397.htm"" data-image="https://www.eprussia.ru/upload/iblock/03e/03e3a05b69a0f2556fe6bae31c69aed5.jpg" >

12.02.2022 20:07:00 483

По оценкам Корпорации развития Дальнего Востока и Арктики (КРДВ), в данном макрорегионе сегодня расположено порядка 1,5 тысячи устаревших угольных и дизельных мини-электростанций. Мощность каждой из них не превышает 1 МВт. Вместе с тем, отсутствует инвестиционный механизм, который позволил бы покрыть расходы на масштабный инвестпроект по их замене и обновлению.

Микрогенерация, Распределенные источники энергии, Модернизация в энергетике, Инвестиции

12.02.2022 05:03:37 244

В ближайшие годы на модернизацию жилищно-коммунальной инфраструктуры в регионах будет направлено до 150 млрд рублей. Для финансирования таких проектов будут привлечены средства из Фонда национального благосостояния (ФНБ). Распоряжение об этом подписал Председатель Правительства Михаил Мишустин.

Модернизация в энергетике, ЖКХ

25.01.2022 02:32:40 833

В День энергетика — 22 декабря в ЕЭС России был зафиксирован новый максимум потребления — 159 484 МВт, на следующий день новый рекорд — 159 969 МВт, а 24 декабря потребление составило 161 418 МВт. Предыдущий максимум потребления был 21 декабря 2012 г. и составил 157 425 МВт.

Альтернативная котельная, Теплоснабжение, Потребление электроэнергии, Энергоснабжение, Модернизация в энергетике

24.12.2021 14:31:35 470

Продолжающаяся пандемия коронавируса не смогла кардинально помешать выполнению программы модернизации энергетики, и это заслуга Правительства, Минэнерго, Минпромторга и всех системообразующих игроков отрасли – как энергетиков, так и энергомашиностроителей. Так прокомментировал главные итоги работы отрасли в 2021 году генеральный директор АО "Силовые машины" Александр Конюхов:

Минэнерго, Модернизация в энергетике, Турбины, Энергетическое машиностроение, Коронавирус

15.11.2020 17:39:46 Подготовил Евгений ГЕРАСИМОВ 529

На востоке Калининградской области появился первый энергообъект, украшенный граффити. На трансформаторную подстанцию местные художники нанесли изображения российского полководца Барклая-де-Толли, императора Петра I, писателя-сказочника Эрнста Гофмана, судьба которых была связана с регионом.

16.11.2020 16:59:57 Елена ВОСКАНЯН 1068

В текущем году подготовка к осенне-зимнему периоду проходила в непростых условиях. С начала года наблюдается снижение потребления электроэнергии примерно на 2,4% к уровню прошлого года, а задолженность за электроэнергию и тепло увеличилась примерно на 14,6%, или на 44,5 млрд рублей.

Энергоснабжение, Электроэнергетика, ЖКХ, Отопление

17.11.2020 10:26:43 Ефим ДУБИНКИН 1725

Альтернативная энергетика, Возобновляемые источники энергии (ВИЭ), Распределенные источники энергии

15.11.2020 17:43:57 Подготовил Евгений ГЕРАСИМОВ 998

Энергооборудование, Автоматизация в энергетике, ЛЭП

17.11.2020 05:21:26 Беседовала Елена ВОСКАНЯН 2115

Энергетическое машиностроение, Энергостратегия, Инвестиции, Возобновляемые источники энергии (ВИЭ), Атомная энергетика

25.11.2019 09:04:52 Славяна РУМЯНЦЕВА 36020

11.02.2020 06:51:35 Елена ВОСКАНЯН 35152

Даже у энерджайзеров – тех, кто постоянно фонтанирует идеями, полон жизненных сил и стремления покорить новые высоты, наступает момент, когда внутренняя батарейка садится. Но это состояние можно изменить с помощью простых способов.

14.06.2021 04:33:04 14008

Теплоэнергетика является стратегической отраслью, около 70% всей теплогенерации страны находится в собственности госкомпаний. Вместе с тем эксперты отмечают высокий уровень износа оборудования, большие объемы дотаций со стороны государства и слабый интерес со стороны частных инвесторов.

Тепловая энергетика, ТЭС

14.12.2021 15:29:33 13909

Покровителем 2022 года станет Тигр — энергичный, грозный, своенравный и импульсивный. Символ следующего года уважает тех, кто умеет добиваться своего и приносит удачу тем, кто не боится труда и ценит свое время. Он не выносит напрасных усилий и считает, что каждое действие должно приносить результат и вознаграждаться по заслугам. Значит, с ним можно найти взаимопонимание. И у каждого знака зодиака — свои возможности и способы сотрудниче.

12.12.2021 07:00:36 13621

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ В РОССИИ

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Представлен краткий обзор действующих тепловых электростанций в России. Показано, что наша страна располагает всеми необходимыми природными ресурсами и интеллектуальным потенциалом для успешного решения энергетических вопросов. Рассмотрены перспективы развития строительства новых тепловых электростанций в стратегически важных районах России. Приведены основные направления развития тепловых электростанций.

1. Актуальность вопроса

Энергетика как отрасль энергетического хозяйства объединяет все процессы потребления электроэнергии: генерирования, передачи и трансформации. Энергоресурсосбережение является одной из основных задач настоящего времени. От решения этой проблемы зависит развитие нашей страны в ряду развитых в экономическом отношении стран. Наша страна располагает всеми необходимыми природными ресурсами и интеллектуальным потенциалом для успешного решения энергетических вопросов [1].

В России построено более 700крупных и средних тепловых электростанций. Они производят до 70% электрической энергии. Тепловые электростанции работают на органическом топливе: газ, нефть, мазут, уголь, сланцы, торф. Все энергетические и тепловые электростанции практически всегда одновременно работают на потребителя и находятся у источников добывающих топливо. Только потребительскую функцию имеют электростанции, использующие топливо, которое экономически выгодно транспортировать из других регионов либо из его отсутствия. Станции, работающие на мазуте, в основном располагаются в регионах Сибири, где интенсивная нефтедобыча [2,3].

Преимущества тепловых электростанций состоит в следующем:

- тепловые электростанции можно располагать в любом регионе России, так как топливо имеется во всех уголках страны,

- тепловые электростанции могут вырабатывать электрическую и тепловую одновременно, причем, не зависимо от сезона.

В нашей стране развита производство электричества практически на всех ТЭС и ГРЭС. Практически в каждом крупном городе построена своя ТЭЦ. Много по стране построено электростанций типа ГРЭС. Преимущественно все действующие в нашей стране ГРЭС и ТЭС были построены с 1960 по 1980 годы. Но и сейчас развитие тепловой энергетики в нашей стране не стоит на месте. Введены в эксплуатацию следующие основные тепловые электростанции: Няганская ГРЭС, Костромская ГРЭС, Адлерская ТЭС, Киришинская ГРЭС, две Сургутских ГРЭС, Канаковская ГРЭС, Рязанская ГРЭС, Ставропольская ГРЭС, Ириклинская ГРЭС, Рефтинскя ГРЭС, Пермская ГРЭС, Костромская ГРЭС и другие важнейшие для страны объекты 2 .

2. Важнейшие тепловые электростанции России

Киришская ГРЭС. Электростанция введена в эксплуатацию в 1965 году. Она построена в городе Кириши Ленинградской области. Киришская ГРЭС производит электроэнергию широкого диапазона напряжений – от 0,4 до 330 кВ, поставляемая на различные предприятия. Она также осуществляет поставку технического пара и горячей воды. Кроме того, эта станция вырабатывает и поставляет кислород, обессоленную, химически очищенную и техническую воду. Основное топливо – природный газ, резервное – мазут. Электрическая мощность станции составляет 2600 МВт, а тепловая мощность – 1234 Гкал/ч .

Конаковская ГРЭС. Станция построена и запущена в эксплуатацию в 1965 году. Она располагается на берегу Иваньковского водохранилища, которое находится в городе Конаково. Станция является крупнейшим производителем тепловой и электрической энергии в Тверской области. Применяемое на станции топливо – природный газ, а также резервное топливо – мазут. Конаковская ГРЭС входит в список крупнейших тепловых электростанций России. Проектная электрическая мощность ГЭРС составляет 2520 МВт, а тепловая мощность – 120 Гкал/ч .

Костромская ГРЭС. Станция была введена в эксплуатацию в 1969 году . Костромская ГРЭС является одной из ведущих и крупнейших тепловых станций России и Европы. Она расположенная в Костромской области (г. Волгореченск) на правом берегу реки Волга. Эта ГРЭС также известна тем, что на ней располагается единственная турбина К-1200-240, мощностью 1200 МВт. Также на ГРЭС ещё установлена восемь турбин К-300-240, мощностью 300 МВт каждая. Одна из самых крупных и технически совершенных электростанций России, имеющая рекордные показатели по экономии природного топлива среди предприятий своего класса. На станции в качестве топлива применяется природный газ, а также используется мазут. Электрическая мощность ГРЭС составляет 3 600 МВт .

Ириклинская ГРЭС. Данная станция была запущена в эксплуатацию в 1970 году. Электростанция расположена в посёлке Энергетик Новоорского района Оренбургской области. Она выгодно располагается на берегу Ириклинского водохранилище, примыкая к на реке Урал. От ГРЭС проведено множество высоковольтных линии напряжением 500/220/110 кВ. К ВЛ 500 кВ. Все они подключены к подстанции, которая питает крупные промышленные предприятия. К ним следует отнести – Оренбургский газоперерабатывающий завод, Магнитогорский металлургический комбинат. Основным видом топлива является природный газ. Электрическая мощность станции составляет 2430 МВт.

Рефтинская ГРЭС. Строительство электростанции осуществлено в 1963 году, а запустили на проектную мощность первый энергоблок в 1970году. Последний блок пустили в эксплуатацию в 1980 году. Она расположена в Свердловской области , в 100 км от сибирского энергетически развитого города Екатеринбурга. Станция находится недалеко от города Асбеста (18 км). Рядом (2,5 км от ГРЭС) расположен посёлок Рефтинский насчитывает около 18 тыс. человек.

Рефтинская ГРЭС является самой крупной в России, которая работает на угле. На ГРЭС установлено 10 энергоблоков, работающих на сверхкритических параметрах: шесть энергоблоков мощностью 300 МВт и четыре энергоблока мощностью 500 МВт. В качестве охлаждающей воды для конденсаторов используется вода с расположенного рядом со станцией пруда-охладителя площадью около 25 квадратных километров. Уходящие газы с котлов очищаются в электрических фильтрах. Зола удаляется со станции на золоотвал площадью 1008 га. Установленная электрическая мощность – 3800 МВт, а тепловая мощность – 350 Гкал/ч .

Сургутская ГРЭС-1. Пуск станции состоялся в феврале 1972 года. Сургутская ГРЭС-1 располагается в городе Сургуте Тюменской области. Электростанция снабжает теплом и электроэнергией районы Западной Сибири и Урала. Преимущественно электроэнергию потребляют нефтегазодобывающие организации, расположенные на территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры.

Следует отметить, что в качестве топлива используется местный попутный нефтяной газ, поставляемый из приобских месторождений. Также при необходимости используется газотурбинное топливо. По установленной мощности э то одна из крупнейших тепловых электростанций в России.

Тепловые электростанции, построенные и действующие в России

Год и район стр-ва, мощ-ть

Киришская ГРЭС

Сургутская ГРЭС-1

Конаковская ГРЭС

1973, г. Новомичуринск, 3070 МВт . 180Гкал/ч.

Рязанская ГРЭС

Шатурская ГРЭС

2400 МВт, 145 Гкал/ч

Ставропольская ГРЭС

Ириклинская ГРЭС

г.Сургут, 5597 МВт, 840 Гкал/ч .

Сургутская ГРЭС-2

1970, п. Рефтинск, 3800 МВт,

Рефтинская ГРЭС

1986, г.Добрянка, 2400 МВт,

Пермская ГРЭС

Костромская ГРЭС

Череповецкая ГРЭС

Владимирская ТЭЦ

В состав электростанции входит 16 энергоблоков, а также имеется пускорезервная теплоцентраль. Электрическая мощность станции составляет 3268 МВт, а тепловая мощность составляет 903 Гкал/ч.

Рязанская ГРЭС.На Рязанской ГРЭС первый энергоблок был введён в эксплуатацию 1973 году. Рязанская ГРЭС находится в г. Новомичуринск Рязанской области в 80 км южнее от города Рязань. Всего на самой станции установлено шесть энергоблоков: четыре энергоблока с паровыми турбинами К-300-240 (первая очередь), два энергоблока с турбинами К-800-240 (вторая очередь). В 2008 году в состав Рязанской ГРЭС вошла ГРЭС-24, которая в свою очередь имеет одну паровую турбину К-310-240-4 и одну газотурбинную установку ГТУ-110. Топливом первой очереди служит уголь, как каменный, так и бурый.

Вторая очередь электростанции в качестве топлива использует природный газ. В качестве воды для охлаждения пара в конденсаторах, используется охлаждающая вода с Пронского водохранилища, которое появилось при строительстве электростанции, в результате запруды речки Проня. Общая установленная мощность станции – 3070МВт, а тепловая мощность – 180 Гкал/час .

Ставропольская ГРЭС. ГРЭС введена в эксплуатацию в 1975 году. Она находится в поселке Солнечнодольск Ставропольского края. Электростанция поставляет электроэнергию в Грузию и Азербайджан. Она также поддерживает перетоки в системообразующей электрической сети Объединенной Энергосистемы Юга на требуемых нормами уровнях. Ставропольская ГРЭС кроме электричества, поставляет тепло в поселок Солнечнодольск. На станции используется природный газ и мазут. Электрическая мощность – 2400 МВт, а тепловая мощность ГРЭС – 145 Гкал/ч .

Пермская ГРЭС. Первый энергоблок введен в эксплуатацию в 1986 году. Эта ГРЭС находится в 70 километрах от города Перми. От города Добрянка, который находится на левом берегу Камского водохранилища, расстояние всего 5км. Пермская ГРЭС является одним из самых важных поставщиков электричества в Уральский и Приволжский регионы. Она одна из наиболее мощных тепловых электростанций в Европе. В качестве топлива для энергоблоков используется природный газ. Газ поступает от Уренгойского и Ямбургского месторождений. Транспортировка электричества выполняется по линиям электропередач напряжением 220 и 500 кВ в объединенную энергосистему Урала. Электрическая мощность составляет 2400 МВт, при этом тепловая мощность составляет 620 Гкал/ч .

Костромская ГРЭС.Была введена в эксплуатацию в 1969 году. Она расположена в Волгореченске Костромской области. Строение располагается с правой стороны реки крупнейшей Волги . Мощность электростанции составляет 3600 МВт. На данный момент это третья по мощности (после Сургутской ГРЭС- 2 и Рефтинской ГРЭС ) теплоэлектростанция России. 3-я дымовая труба Костромской ГРЭС имеет высоту 320 метров. Она является одним из самых высоких промышленных объектов в России. На данной станции были впервые освоены отечественные энергоблоки в 300 МВт, а также энергоблок с новой турбиной мощностью 1200 МВт. Костромская ГРЭС поставляет электричество в 40 регионов России Кроме того, электричество транспортируется в другие страны.

Череповецкая ГРЭС.Она находится в посёлке Кадуй Вологодской области. Эта станция обеспечивает как электрической энергией, так и теплом, питьевой водой примыкающие районы Вологодской области. Она является самой крупной станций Северного округа, ее электрическая мощность 1080 МВт. На станции установлено три идентичных конденсационных энергоблока мощностью по 210 МВт. Кроме того, она имеет парогазовый энергоблок мощностью 450 МВт.

Первый энергоблок начал работать с 1976 года. Второй блок запустили в работу в 1977году, а третий блок был запущен через год – в 1978 году. Парогазовый энергоблок был введен в работу в 2014 году. Основное топливо на ГРЭС – газ, используется также уголь и мазут.

ТЭЦ-26 “Южная”. Она расположена у МКАД (г. Москва), с её внутренней стороны, на юге района Западное Бирюлёво. Водогрейные котлы Южной ТЭЦ заработали в 1979 г., через 2 года электростанция начала выдавать ток в сеть. На этой ТЭЦ мощность каждой турбины первой очереди составила 80МВт, вторая очередь была представлена 250-МВт турбинами. Следующую 250-МВт турбину запустили лишь в 1998 г. Второй этап строительства ТЭЦ-26 наступил во второй половине 2000 г. В течение 2007…2011 г. на Южной ТЭЦ был построен парогазовый энергоблок мощностью 420 МВт, большую часть оборудования для которого поставил французский "Alstom".

К настоящему времени установленная мощность ТЭЦ-26 достигла 1,84 ГВт, что сделало её крупнейшей в Московском регионе. Она отличается достаточно оригинальной компоновкой. Её насосная станция расположена в 11 км от самой ТЭЦ – в Братеево. Специально для выдачи мощности ТЭЦ-26 была построена подстанция 500 кВ, вошедшая в состав Московского энергетического кольца. Она формально называется ОРУ ТЭЦ-26, хотя фактически является независимой подстанцией, связанной с ТЭЦ тремя линиями 500 кВ и четырьмя линиями 220 кВ.

Владимирская ТЭЦ. Строительно-монтажные работы начались в 1958 году и были закончены в 1964-м, работы второй очереди расширения Владимирской ТЭЦ были завершены в 1982 году, третьей – в 1995 году. Электрическая мощность составляет 596 МВт, а тепловая мощность – 1176,1 Гкал/ч. С 1 января 1999 г. Владимирская ТЭЦ в настоящее время использует природный газ, а резервный вид топлива – топочный мазут. Эта ТЭЦ обеспечивает около 80% потребности в тепловой энергии в городе Владимире, при тарифе в 1,5-2 раза ниже, чем у других производителей.

3. Предложения по развитию энергетики и современных тепловых электростанций в России

Вопрос модернизации и развития энергетических комплексов России в текущее время стал особо важным в связи со следующим:

- большой износ используемого оборудования электростанций, а также тепловых и электрических сетей, который к 2020 году может достигнуть 90 %;

- низкий уровень оснащения объектов энергетики средствами автоматики, защит и информатики, который значительно более низкий, чем на объектах энергетики развитых мировых стран;

- не высокий КПД на тепловых электростанциях (не превышающий 33 %), в отличие от развитых стран, в которых применяют более передовые технологии паросилового цикла с КПД до 50% и выше;

- требуются новые источники энергоресурсов – реконструкция и расширение старых, действующих и строительство новых ТЭС.

Севастопольская ТЭС (рис.1). При строительстве станции учитывался выбор площадки, учитывалась возможность в перспективе выдачи тепла в населенные пункты [3]. Требовалось снизить нагрузку на передающие сети и позволить повысить надежность объекта, и сократить затраты на реконструкцию ЛЭП. Запущено два парогазовых блока общей мощностью 470 МВт. Режим работы электростанции – 8 тысяч часов в году. Транспортировка электричества по линиям электропередач 330 кВ. На станции основной вид топлива – природный газ, запасное топливо – дизельное. После завершения строительства первой очереди объектов генерации региону удастся покрыть дефицит энергии в полном объеме. Появится и резерв мощности, необходимый для развития инфраструктуры полуострова. Общий объем выдаваемой мощности составит до 1730 мегаватт, без учёта альтернативных источников энергоснабжения.

ТЭЦ в Советской Гавани. Началось возведение тепловой магистральной сети от строящейся ТЭЦ в Советской Гавани до городских центральных тепловых пунктов (рис.2). Окончание строительно-монтажных работ намечено к концу 2019 года и будет синхронизировано с пуском электростанции". Отмечается, что протяженность тепломагистрали в трехтрубном исполнении - 10 километров, предстоит построить 18 павильонов для размещения технологического оборудования, питающие трансформаторные подстанции, линии электропередачи и связи.

Новая ТЭЦ в г. Советская Гавань имеет особое, стратегическое значение для создающегося здесь Свободного порта. В рамках появления предполагается построить многопрофильный портовый и судоремонтный центр, контейнерные и угольные терминалы, а также развивать переработку рыбы и морепродуктов.

Рис.1. Проект Севастопольской ТЭС

Рис.2. ТЭЦ в Советской Гавани

Хабаровская ТЭЦ-4 и ТЭЦ-2. Эту станцию возвести и ввести в эксплуатацию 2023 году (ТЭЦ-4, рис.3), а в 2024-2025 годах будет вводиться постепенно Артемовская ТЭЦ-2 (рис.4). Существующая ТЭЦ-1 находится в черте города. Ее ввели в эксплуатацию в 1954 году. Установленная мощность станции составила 485 МВт. Тепловая мощность 1640 Гкал/ч. Планируется, что строительство тепловых электростанций развернётся на участке площадью в 22 гектара. Станция будет примыкать к Хабаровской ТЭЦ-1 с западной стороны. ТЭЦ-2 (Артемовская ТЭЦ) находится в г. Артем Приморского края. Она введена в эксплуатацию в 1936г. Установленная мощность станции составляет 400МВт. Тепловая мощность 297 Гкал/ч.

Рис.3. Хабаровская ТЭЦ-4 Рис.4. Артемовская ТЭЦ-2

Новая электрическая станция должна быть современной, которая заместит выбывающие мощности действующей Артемовской ТЭЦ. Планируется, что установленная мощность нового энергообъекта составит не менее 455 МВт электрической и 450 Гкал*ч тепловой энергии, что даст прирост по сравнению с мощностью действующей станции на

55 МВт по электричеству и 150 Гкал*ч по теплу.

Ириклинская ГРЭС. Для обеспечения электроэнергией Оренбургского ГПЗ и Магнитогорского меткомбината планируется строительство на базе действующей Ириклинской ГРЭС (рис.5). Необходимо увеличить мощность еще 1950 МВт. Сейчас установленная мощность ГРЭС составляет 2444 МВт. В схеме и раньше значился проект расширения ГРЭС. Строительство находится в главных проектах России до 2035года.

Рис.5. Ириклинская ТЭЦ

Прегольская ТЭС. Строительство тепловой электростанции планируется в Калининграде. Новая ТЭС мощностью 456 МВт будет состоять из четырех парогазовых блоков мощностью 114 МВт. Новые источники мощности обеспечат энергобезопасность Калининградской области и сделают её энергосистему более маневренной. Расчетный период эксплуатации паросиловой части будущей электростанции – 40 лет. Прегольская ТЭС предназначена для обеспечения электрической энергией жилищно-коммунальных хозяйств и предприятий Калининграда и области. Планируемое завершение проекта в 2019 году.

На основе проведенного обзора можно выделить следующие основные пути развития тепловых электростанций в России.

Второе – применять природный газ только при соответствующем обосновании, в Северных районах, где имеется высокий уровень добычи газа. Для большей эффективности использования газа необходимо использование специального оборудованных установок комбинированного цикла. Особое внимание необходимо уделить создание мини-тепловых электростанций базе современных ГТУ.

Третье – модернизация, реконструкция и техническое перевооружение существующих тепловых электростанций должны быть одними из ведущих приоритетных направлений.

6. Гиршфельд В.Я. Тепловые электрические станции / В.Я. Гиршфельд, Г.Н. Морозов // М.: Энергоатомиздат, 1986. – 224с.

7. Купцов И.П. Проектирование и строительство тепловых электростанций. И.П. Купцов , Ю.Р. Иоффе. М.: Энергоатомиздат, 1985. – 405с.

Читайте также: