|
|
 |
|
|
Версія для друку
Написати листа
|
УХВАЛЕНО
Рішення колегії управління
житлово-комунального
господарства облдержадміністрації
від 20 лютого 2009 року №1-09 | ЗАТВЕРДЖЕНО
Заступник голови
облдержадміністрації
________________ В.В.СЕРГЄЄВ
„____”_________________2009р. |
КОНЦЕПЦІЯ
модернізації комунальної теплоенергетики
Дніпропетровської області
розроблена на виконання розпорядження голови облдержадміністрації від 16 лютого 2009 року №Р-68/0/3-09 „Про робочу групу з питань розроблення та реалізації програми модернізації комунальної теплоенергетики Дніпропетровської області”, відповідає методичним рекомендаціям Інституту технічної теплофізики Національної Академії наук України розроблених на замовлення Міністерства з питань житлово-комунального господарства України, вимогам і напрямкам державної політики у сфері енергозбереження та стратегії енергоефективності
м. Дніпропетровськ
2009 р.
ВСТУП
Короткотерміновий прогноз показує, що в Україні в наступне десятиріччя повинні відбутися радикальні зміни в структурі джерел теплопостачання. Основним фактором, що забезпечить ці зміни є різке, особливо в 2009-10 рр., зростання ціни на газ і нафтопродукти. У зв’язку з цим гостро, як ніколи раніше, стало питання впровадження нових технологій, які повинні замінити неефективні газові котельні, більшість ТЕЦ, забезпечити заміщення природного газу іншими видами палива.
Таким чином, головною рушійною силою розвитку системи теплозабезпечення стає зниження рівня споживання природного газу за рахунок підвищення ефективності його використання шляхом заміни або реконструкції обладнання, впровадження нових технологій, розвитку систем теплопостачання на базі розширення використання електричної енергії, вугілля, нетрадиційних поновлюваних джерел енергії, вторинних теплових енергетичних ресурсів (ВТЕР), включення в паливний баланс біопалива (соломи, відходів деревини, твердих побутових відходів), використання повітряної та сонячної енергії.
Комплекс заходів по енергозбереженню повинен бути зорієнтований на:
- здійснення цілеспрямованих структурних зрушень, направлених на переважний розвиток менш енергоємних галузей;
- розширення масштабів використання енергоефективних діючих і впровадження нових енергетичних технологій, а також реалізацію комплексу інших технологічних заходів, спрямованих на підвищення ефективності використання первинного палива і енергії;
- забезпечення реалізації міжгалузевих енергозберігаючих заходів (використання вторинних енергоресурсів, впровадження систем обліку і контролю за використанням енергоресурсів тощо);
- реалізація комплексу організаційних, правових і економічних заходів, спрямованих на підвищення ефективності енергозберігаючої політики (цілеспрямовані інвестиції, система управління, економічні і правові заходи по регламентуванню енерговикористання і т.д.).
Зараз комунальна енергетика знаходиться в кризовому стані, обумовленому моральним і фізичних зносом теплового обладнання.
Регіональна Програма модернізації комунальної теплоенергетики регіону, області, міста, спрямована на вирішення проблеми її реабілітації, підтримки і сталого розвитку на інноваційних засадах.
При розробці Програми аналізується стан комунальної теплоенергетики регіону, визначаються обсяги теплоти, що виробляється теплопостачальними підприємствами, а також визначаються види палива, які використовуються на котельнях, та ККД котлів. Оцінюється кількість котелень, які працюють з котлами, коефіцієнт корисної дії яких менше 82%, встановлюється кількість котелень, що експлуатується більше 20 років. Наводиться довжина теплових мереж у двотрубному обчисленні, а також визначається їх частка, що перебувають у зношеному та аварійному стані. Визначається потреба в сучасних засобах контролю і регулювання процесу спалення органічного палива, контролю шкідливих викидів котлоагрегатів. Оцінюється потенціал енергозбереження, який може бути реалізований в короткий термін при модернізації діючих об’єктів комунальної теплоенергетики і використанні вторинних енергетичних ресурсів, альтернативних і поновлюваних джерел енергії.
Метою регіональної Програми, основаної на інноваційному розвитку і впровадженню швидкоокупних технологій, є:
- підвищення ефективності і надійності функціонування комунальної енергетики регіону шляхом модернізації існуючого теплогенеруючого обладнання, залучення в енергообіг вторинних поновлюваних джерел енергії та впровадження сучасних енергоефективних технологій і устаткування на засадах сталого розвитку;
- підвищення енергонезалежності конкретних об’єктів і цілого регіону за умови впровадження енергозберігаючих заходів на діючому енергообладнанні, введення нових потужностей і залучення в енергобаланс вторинних поновлюваних енергоресурсів;
- зниження шкідливих викидів і емісії парникових газів в атмосферу регіону області від паливноспалюючих установок на 30-40%;
- забезпечення розвитку виробництва енергетичного обладнання на базі вітчизняних підприємств;
Основним завданням програми є модернізація існуючого теплогенеруючого обладнання, заміна застарілих котлів і реконструкція малоефективних котлів, впровадження енергозберігаючих заходів на діючому обладнанні, впровадження новітніх технологій (когенераційних установок, теплових насосів, індивідуальних теплових пунктів), введення в енергобаланс місцевих та альтернативних видів палива, напрацювання нових технологічних схем і технічних рішень на пілотних об’єктах з подальшим впровадженням досвіду на аналогічних комунальних підприємства регіону. Програма повинна передбачати послідовний перехід тепломереж на попередньо ізольовані труби.
За рахунок використання приведених вище заходів з терміном їх окупності не більше 4 років забезпечити економію та заміщення паливо-енергетичних ресурсів, в першу чергу, природного газу не менше 30% відносно базової витрати. Рішення цього завдання повинно привести до зниження собівартості теплової енергії і до підвищення рентабельності котельних.
Засобом розв’язання проблеми є впровадження нових енергоефективних і екологічно чистих технологій і обладнання для комунальної теплоенергетики на основі фундаментальних і прикладних досліджень наукових установ з залученням підприємств галузі. В першу чергу це:
- створення нових котлоагрегатів і мало витратна модернізація діючих котлів, оптимізація вогняного простору котлоагрегатів;
- утилізація теплоти викидів димових газів;
- використання нових ефективних пальників;
- впровадження нових ефективних видів теплоізоляції з екологічно чистих матеріалів;
- впровадження комбінованого виробництва теплової та електричної енергії (когенерації);
- широке використання теплових насосів для теплопостачання і кондиціювання;
- використання місцевих видів палива (торфу, деревини, соломи, відходів сільського господарства), в тому числі шляхом газифікації;
- використання надлишкової електроенергії в нічні часи за пільговим тарифом для нагріву теплоносія і акумулювання теплоти;
- залучення нетрадиційних видів палива (сонячної енергії, енергії вітру, геотермальної енергії), вторинного скидового енергопотенціалу, низькокалорійного і композиційного палива (водовугільних емульсій та ін.);
- використання сучасних приладів теплового обліку; систем контролю теплових мереж; контролю, управління і автоматизації теплогенеруючих об’єктів;
- використання систем контролю хімічного та механічного недопалу палива;
- впровадження індивідуальних теплових пунктів;
- створення оптимальних систем моніторингу і енергоаудиту об’єктів теплоенергетики;
- залучення механізмів спільного впровадження у відповідності з Кіотським протоколом;
- зниження екологічного навантаження на навколишнє середовище.
Строки виконання програми: 2009 - 2013 роки.
ЗМІСТ ПРОГРАМИ МОДЕРНІЗАЦІЇ КОМУНАЛЬНОЇ ТЕПЛОЕНЕРГЕТИКИ
Зміст Програми визначається її головними напрямами і складається з наступних розділів.
Розділ 1. Існуючий стан.
У розділі надається аналіз існуючого стану комунальної теплоенергетики, технічного стану теплогенеруючого обладнання, визначення його ефективності згідно із додатком 1.
Розділ 2 Заходи щодо модернізації комунальної теплоенергетики:
2.1. Заміна, реконструкція та модернізація котлів.
Впровадження нових високоефективних котлоагрегатів з наднизькими викидами токсичних речовин в атмосферу з високими техніко-економічними показниками.
Заходи з модернізації котельних установок і доведення ККД котлів до значення, не нижче 92 %, що одночасно поліпшить екологічні характеристик котлів.
2.2. Заміна пальників.
Встановлення високоекономічних газових пальників із терміном окупності встановленого обладнання протягом 2 – 3-х років.
2.3. Технології та обладнання для утилізації теплоти відхідних газів котлоагрегатів.
Використання технологій утилізації теплоти відхідних газів котлоагрегатів є одним з найважливіших енергозберігаючих і природоохоронних факторів. Зменшення кількості газу завдяки використанню глибокої (конденсаційної) теплоутилізації суттєво сприяє екологічному покращенню навколишнього середовища. До того ж, знижується кількість шкідливих викидів в атмосферу завдяки зволоженню дуттєвого повітря, а також частковому розчиненню в утвореному конденсаті оксидів вуглецю, азоту і інших шкідливих речовин.
Завдяки глибокому охолодженню відхідних газів ККД котла підвищується на 3 - 8 % при використанні утилізованої теплоти в системі опалювання і на 5 - 10 % – в системі гарячого водопостачання.
2.4. Технології комбінованого виробництва теплової та електричної енергії (когенерації) на об’єктах комунальної теплоенергетики.
На відміну від роздільного вироблення теплової та електричної енергії при незалежній роботі газотурбінних двигунів (ГТД) чи газопоршневих двигунів (ГПД) і теплогенеруючого устаткування, в когенераційній установці двигун і теплофікаційний котел поєднані в єдиний електротеплогенеруючий агрегат, призначений для вироблення в комунальній теплоенергетиці поряд з електричною і теплової енергії, що передбачає спільну роботу теплогенеруючого устаткування (котла) і ГТД (ГПД).
Використання когенераційної установки в комунальних підприємствах пов’язане зі значним економічним ефектом, який обумовлюється відмовленням від дорогої мережевої електроенергії для власного споживання, зменшенням потреб в паливі на вироблення теплоти в порівнянні з роздільним виробленням теплової та електричної енергії і можливістю продажу надлишку виробленої електроенергії в мережу. Велике значення має покращення екологічної якості викидних димових газів, що при певних умовах теж може бути джерелом інвестицій згідно з Кіотським протоколом. Впровадження когенераційних технологій поліпшить екологічний стан навколишнього середовища, знизивши викиди NOx комунальних котелень на 20-30% шляхом впровадження баластування факелу в топках теплофікаційних котлів викидами з теплових двигунів.
Використання продуктів вихлопу двигуна в котлі як теплоносія для вироблення теплової енергії обумовлює високий коефіцієнт використання теплоти палива, який в когенераційних установках сягає 80-92%.
Основні переваги когенераційних установок:
· зниження собівартості виробленої електроенергії і теплоти в порівнянні з роздільним виробленням такої ж кількості електричної та теплової енергії;
· економія природного газу в порівнянні з роздільним виробленням (від 3 до 15%);
· швидка окупність (від 2,5 до 5 років);
· поліпшення екологічного становища оточуючого середовища, пов’язане зі зниженням шкідливих викидів, а також теплового забруднення атмосфери;
· повне задоволення власних потреб котелень в електроенергії, а також продаж зайвої електроенергії в зовнішню мережу.
2.5. Новітні технології використання низькопотенційних відновлюваних джерел енергії, вторинного технологічного скидного теплового енергоресурсу (теплонасосні технології)..
Комплексне використання енергії вторинних технологічних скидних теплових енергоресурсів і відновлюваних джерел енергії (атмосферне повітря, сонячна радіація, ґрунтові води, ґрунт) для вирішення проблем теплохолодопостачання в майбутньому дозволить встановити теплові насоси одиничною потужністю до десятків МВт. Термін окупності обладнання від 3 до 7 років.
Можливість дооснащення діючих котелень теплонасосними установками, які цілком забезпечують навантаження гарячого водопостачання з коефіцієнтом перетворення 2-2,5. Облаштування насосних станцій каналізаційних мереж типовими теплонасосними установками для потреб гарячого водопостачання дозволить протягом року постачати гарячу воду населенню, значно скоротити теплове навантаження на котлоагрегати, які споживають органічне паливо, і зменшити екологічний тиск на довкілля.
2.6. Використання електричної енергії для потреб теплопостачання.
В нічні часи тариф на споживання 1 кВт•/год електроенергії в чотири рази нижче ніж в день. В зв’язку з цим, доцільно використовувати для підігріву води на гаряче водопостачання і опалення пільгову електричну енергію в нічний час.
На сьогодні є технічне рішення використання для цих цілей акумулюючих пристроїв. Доцільно також використовувати електричні котли, які встановлюються в котельнях замість частини газових водогрійних котлів.
2.7. Використання місцевих видів палива для виробництва теплової енергії.
Подальший розвиток комунальної енергетики повинен бути тісно пов’язаний з використанням сучасних технологій отримання енергії з біомаси (побічна біологічна продукція або відходи виробництва: дрова та відходи деревообробки, солома сільськогосподарських культур, стебла та качани кукурудзи, стебла та лушпиння соняшника, торф, біогаз зі звалищ твердих побутових відходів, гною та органічних відходів, станцій аерації і інших очисних споруд та ін.). Україна володіє значними ресурсами біомаси та місцевих палив, сумарні потенційні ресурси яких оцінюються близько 24 млн. т у.п./рік. Найбільший вклад забезпечують ресурси соломи і стебла сільськогосподарських культур та деревина і відходи її переробки.
2.8. Встановлення індивідуальних теплових пунктів (ІТП).
В Україні є позитивний досвід встановлення в підвалах адміністративних і житлових будинків ІТП і оцінена ефективність впровадження цих заходів.
Порівняльний аналіз споживання теплоти секціями будинку, де встановлено в ІТП погодні регулятори, які регулювали подачу теплоносія в залежності від температури зовнішнього повітря, показав, що витрати теплоти зменшились на 15-25%.
Сучасні ІТП включають модульні блоки з датчиками температури зовнішнього повітря і реалізують погодне та по фасадне регулювання, підтримуючи задану температурним графіком температуру в подаючому трубопроводі системи опалення.
Використання індивідуальних теплових пунктів має ряд переваг: сучасна автоматика модуля дозволяє економити теплову енергію, зменшується довжина теплотраси, підвищується надійність теплопостачання; у випадках аварії відключається один ІТП, а не весь ЦТП.
2.9. Прилади та системи діагностики, автоматизації, моніторингу, управління та оптимізації режимів роботи об’єктів комунальної теплоенергетики.
Впровадження заходів по контролю тепловтрат і режимів роботи на теплоенергетичних об’єктах комунального господарства з використанням нових вітчизняних теплофізичних вимірювальних
приладів і систем теплової автоматики. Пропоновані заходи дозволять зменшити теплові втрати і понаднормативні витрати палива на 5-15%. Термін окупності заходів – від 0,5 до 2 років.
Використання автоматики, регуляторів частоти обертів електродвигунів і наявного устаткування при модернізації теплогенеруючого обладнання. Впровадження комплектів автоматики для керування, контролю та захисту котлоагрегатів, регуляторів частоти дозволить підвищити рівень безпеки роботи обладнання і заощадити паливо при термінах окупності 1,5-2 роки.
2.10. Організаційні заходи оптимізації управління, заходи з енергоефективності.
Наводяться відомості про співвідношення децентралізованого теплопостачання, помірного теплопостачання та централізованого теплопостачання регіону. Вказуються проблеми, які виникають перед теплопостачальними підприємствами при впровадженні цих схем теплопостачання з точки зору економії енергоресурсів.
Великий резерв енергозаощадження складають заходи:
- обов’язкова установка газових, теплових, водяних, електричних лічильників;
- оптимізація систем опалення, перш за все багатоповерхових будинків;
- використання низькотемпературних систем опалення (типу „тепла підлога”, повітряного опалення тощо);
- в зв’язку з глобальним потеплінням клімату корегування нормативної бази на системи опалення та кондиціювання;
- обов’язкове використання попередньо-ізольованих труб;
- впровадження нових ізоляційних матеріалів.
2.11. Реновація та модернізація теплових мереж.
Впровадження теплових мереж з високоефективною тепловою ізоляцією дасть змогу заощадити до 10 % первинного палива за рахунок зниження теплових втрат.
2.12. Термореновація житлових та адміністративних будівель.
Реконструкція наявних і будівництво нових будівель житлового та адміністративного призначення шляхом утеплення фасадів, вікон та інших елементів будівельних конструкцій хоча і є достатньо дорогою, однак може призвести при кінцевому споживання тепла до його економії в 30-50%.
2.13. Пропозиції щодо потенціалу енергозбереження та зниження парникових викидів регіональної програми комунальної теплоенергетики.
Надаються розрахункові дані загальної економії або заміщення первинного палива за рахунок впровадження всіх заходів програми і наводяться відомості щодо зниження СО2 і NOх.
2.14. Заходи зі зниження викидів парникових газів.
В розділі надаються пропозиції щодо подальшої розробки новітніх технологій і обладнання для потреб теплопостачання.
2.15. Розробка нових технологій і обладнання, спрямованих на енергозбереження в системі теплозабезпечення населених пунктів регіону.
Вказуються перспективні довгострокові заходи і технології, що спрямовані на покращення стану теплопостачання та на реалізацію енергозбереження в системі теплозабезпечення населених пунктів регіону.
Пункти щодо заходів модернізації комунальної теплоенергетики мають буди наведені у табличній формі із зазначенням:
- об’єкт впровадження ( котельня, теплова мережа, будівля та ін.);
- найменування заходу із визначенням мети його впровадження;
- термін впровадження;
- вартість впровадження із визначенням терміну, на який було розраховано вартість обладнання, матеріалів, робіт та ін.;
- очікуваний економічний ефект із визначенням вартості енергоресурсів по якої обраховано економічний ефект;
- очікуваний термін окупності капітальних вкладень.
У разі відсутності наявного економічного ефекту від впровадження того чи іншого заходу у примітках наводиться відомості про очікувані соціальні наслідки впровадження цього заходу.
Наприкінці наводяться відомості про очікуване зменшення споживання енергоресурсів у перерахунку на умовне паливо, та, зокрема, зменшення споживання енергоресурсів у натуральному вигляді ( природний газ, електроенергія та ін.).
На підставі регіональної Програми модернізації комунальної теплоенергетики має буди створений Енергетичний паспорт регіону на термін 2009-2013 рр.
Розробка енергетичного паспорту регіону, що включає інформацію про специфіку та особливості регіону і сфері енергопостачання та енергоспоживання, а саме: річний паливно-енергетичний баланс і короткострокову тенденцію його динаміки; ступінь використання місцевих енергоресурсів; обсяги закупівлі первинного палива, в т.ч. імпортного; регіональну тарифну та цінову політику, тенденції її динаміки; ступінь впливу регіональної влади на сферу теплозабезпечення, якість енергоменеджменту, наявність коротко- і довгострокових планів економічного розвитку регіону; платоспроможність населення і ступінь оплати енергетичних послуг; тощо.
ОЧІКУВАНІ РЕЗУЛЬТАТИ ВИКОНАННЯ ПРОГРАМИ. ЕКОНОМІЧНІ, СОЦІАЛЬНІ, ЕКОЛОГІЧНІ НАСЛІДКИ. ЕФЕКТИВНІСТЬ ПРОГРАМИ
Реалізація програми дозволить:
1. Забезпечити стале та ефективне функціонування комунальної теплоенергетики області, міста на інноваційній основі.
2. Заощадити в енергобалансі до 30%, головним чином природного газу, при повному забезпеченні регіону в електро- і теплопостачанні, тим самим підвищивши енергонезалежність регіону.
3. Створити регіональну інфраструктуру децентралізованого тепло-електропостачання комунальної сфери шляхом залучення теплонасосних і когенераційних технологій.
4. Зменшити техногенний вплив енергетичних підприємств на довкілля та поліпшити екологічну ситуацію.
Екологічна ефективність від виконання Програми обумовлена:
1. Зниженням викидів в довкілля шкідливих речовин (NOx на 30-40 %, твердих часток та ін.);
2. Зниженням обсягу викидів газів з парниковим ефектом (CO2, CH4, N2O) на 30 %;
3. Зменшенням теплового забруднення довкілля.
Реалізація Програми сприятиме виконанню ряду ратифікованих Україною міжнародних угод і договорів щодо охорони довкілля, зокрема: Кіотського протоколу.

| |
|
|
|