Возобновляемые источники энергии — это только одна из разновидностей концепции распределенной генерации, предусматривающей использование большого количества маломощных электростанций. Применительно к условиям нашей страны, стоит уделять больше внимания малым теплоэлектростанциям (мини-ТЭС).
27 мая в рамках выставки Heat&Electro («Тепло и Энергетика»), проходившей в московском «Тимирязев Центре», Ассоциация малой энергетики провела конференцию «Стратегия развития малой энергетики в России: опыт внедрения инновационных и импортозамещающих технологий при строительстве мини-ТЭС». Рассмотрим некоторые доклады, прозвучавшие на конференции.
Попутный газ — в криптовалюту
Важнейшее преимущество мини-ТЭС — возможность их размещения в непосредственной близости от места добычи топлива. В России имеются газовые месторождения, для которых строить трубопроводы экономически неэффективно. Кроме этого, в нефтяной отрасли существует проблема использования попутных газов, которые нередко просто сжигают. Построить рядом заводы, которые могли бы использовать энергию от добываемого газа, нецелесообразно — как потом вывозить продукцию?
Генеральный директор ООО «Силовые системы» Павел Волков представил собравшимся концепцию «Криптозавода». Идея заключается в том, чтобы размещать энергоцентры нового поколения на газовых месторождениях, к которым невыгодно тянуть трубопровод, а также на нефтяных месторождениях. Они представляют собой мини-ТЭС, совмещенные с мощными дата-центрами. Основная функция таких установок — майнинг криптовалют. Электроэнергия, вырабатываемая таким способом, довольно дешевая — ее себестоимость составляет от 3,2 руб./кВтч. Докладчик озвучил предполагаемые экономические показатели данного решения — доходность до 55% годовых, окупаемость — от 20 месяцев. Правда, могут возникнуть некоторые технические проблемы, связанные с доступом в Интернет в глухих уголках нашей страны. Но, по мнению спикера, они вполне решаемы. Достаточно скорости мобильной связи стандарта 3G, а такая связь обычно имеется на нефтяных месторождениях.
Но, если концепция «Криптозавода» — пока еще будущее, то серийно выпускаемые ПАО «Кадви» мини-ТЭС мощностью 100 кВт — уже реальность. О них рассказал руководитель проектов ПАО «Калужский двигатель» Никита Афонин. Данные ТЭС могут работать в том числе и на попутном газе, состав которого значительно отличается от обычного природного газа. На предприятии разработан и вариант малой ТЭС мощностью 800 кВт, способной давать как электричество, так и тепло. Но пока что их массовое производство не начато из-за отсутствия спроса.
Сельское хозяйство
Директор Московского офиса ООО «Завод ПСМ» Алексей Жаворонков поделился интересным опытом применения мини-ТЭС производства его компании в сельском хозяйстве. Современные интенсивные технологии в этой отрасли требуют больших затрат энергии и надежной подачи электричества. К сожалению, стабильность энергоснабжения в сельской местности все еще оставляет желать лучшего.
Мини-ТЭС производства ООО «Завод ПСМ» была установлена в рыбоводческом хозяйстве, расположенном в Калужской области. Она дает электроэнергию для работы насосов, осуществляющих аэрацию воды в водоеме, где выращиваются мальки лосося. Электрическая мощность генератора — 1000 кВт. Тепловая мощность — 1020 кВт, при этом тепло, вырабатываемое мини-ТЭС, также идет в дело. Себестоимость вырабатываемой электроэнергии составляет 3,5 руб./кВтч.
В сельском хозяйстве может оказаться весьма полезным и газотурбинный энергетический агрегат ГТЭА-2000 «Иртыш» производства ООО «ИНГК». О нем рассказал председатель совета директоров этой компании Игорь Турусов. Эти агрегаты могут быть доставлены в самые отдаленные уголки страны виде модулей высокой степени готовности. Для этого может использоваться автомобильный или железнодорожный транспорт. Помимо электроэнергии, ГТЭА-2000 «Иртыш» в соответствующей комплектации может давать горячую воду и пар. При использовании на сельскохозяйственных предприятиях генерируемое тепло может быть использовано для сушки кормов.
ГТЭА «Иртыш» сконструирована на базе газотурбинного двигателя АА-2000, также разработанного компанией «ИНГК». О двигателе читайте в новости на нашем портале.
Освоение Арктики
В нашей стране на самом высоком уровне поставлена задача освоения арктического региона. Там могут найти широкое применение малые ТЭС, как более простые в строительстве и обслуживании по сравнению с «полноразмерными» электростанциями. В частности, важным преимуществом в данном случае является то, что мини-ТЭС, как правило, не требует фундамента, достаточно лишь положить бетонные плиты, на которых она будет стоять. Компания «ГТ Энерго» разработала мини-ТЭС «ГТ-009GT Арктика», специально рассчитанную на применение в условиях вечной мерзлоты. Об этом сообщил в своем докладе заместитель генерального директора по стратегическому развитию АО «ГТ Энерго» Анвар Рамазанов.
Какие параметры наиболее важны для электростанций, работающих в суровых арктических условиях? В первую очередь — надежность и ремонтопригодность (т. е. возможность отремонтировать агрегат на месте). Всем этим требованиям отвечает «ГТ-009GT Арктика». Ресурс силового агрегата составляет 200 тыс. ч., во многом этого удалось достичь благодаря применению магнитных подшипников. Но «ГТ Энерго» не почивает на лаврах и продолжает двигаться дальше в этом направлении. Компанией разработана уникальная система управления магнитным подвесом, которая в 2024 г. была успешно испытана на одной из электростанций, расположенных в Екатеринбурге. Будем надеяться, что данная технология, значительно повышающая надежность турбин, найдет применение и в арктических мини-ТЭС.
Выводы
Малые ТЭС могут успешно применяться в различных отраслях экономики. Причем, именно в условиях высокой ключевой ставки Центробанка они оказываются особенно выгодными из-за низких начальных затрат. Так почему их до сих пор в нашей стране не так часто используют, как могли бы? Наверное, здесь сказывается множество факторов, один из которых — инерция мышления. На протяжении многих десятилетий электроэнергетика развивалась в направлении все более мощных ТЭС. Считалось, что большие электростанции имеют лучшую энергоэффективность. Современные технологии позволяют создавать малые ТЭС, не уступающие по КПД «полноразмерным». Но важно правильно определить места, где применение мини-ТЭС действительно дает выгоду. И здесь большим подспорьем являются конференции, где происходит обмен опытом в области применения данных электростанций.