4 Июл 2012
«Перспективы применения топливосберегающих технологий в рамках программ по повышению энергетической эффективности» – такой была тема очередного заседания Научно-экспертного совета при рабочей группе Совета Федерации ФС РФ по мониторингу практики применения Федерального закона № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…». Участники обсуждения уделили особое внимание вопросам научного , методического и нормативного согласования совместных действий законодательных и исполнительных органов власти в данной сфере. Публикуем основные положения выступлений.
По закону прямого действия
Леонид Рокецкий, председатель Научно-экспертного совета при рабочей группе Совета Федерации ФС РФ, президент Национального союза энергосбережения.
Как бы кто скептически ни относился к Закону № 261-ФЗ, это закон прямого действия, и все введенные им понятия уже активно применяются энергоэксплуатирующими организациями. «Энергетический паспорт», «экономия электроэнергии», «энергосервисные компании», «энергоаудит» – вот слова, которые на слуху, и не только в кругу узких специалистов в экругу узких специалистов.
Наш научно-экспертный совет не сидит в Москве, выезжает в регионы для изучения проблем в реализации закона, их анализа и формирования необходимых законодательных предложений. И мы видим, что во вновь созданные структуры, которые связаны с энергоаудитом, энергосервисом и т. д., пришли новые молодые энергичные люди, которые стараются развивать дело. Но по многим вещам мы все же отстаем. Наши специалисты проводят работы по энергоаудиту, энергосервису в Казахстане, на Украине, в Белоруссии и, надо прямо признать, набираются там опыта. Очень серьезного внимания требует развитие альтернативной энергетики. Надо признать, что сегодня этим мало кто занимается. Между тем применение возобновляемых источников энергии, технологий малой энергетики заслуживает всяческой поддержки. Эти и другие вопросы помогает решить Национальный союз энергосбережения, обеспечивая связь между разработчиками, производителями энергоэффективной продукции и технологий и структурами региональной власти. Это и Дальний Восток, и Сибирь, и Поволжье, и другие регионы. Такое сотрудничество помогает продвигать энергоэффективные проекты, законодательные предложения.
Программа отстает от технологий
Анатолий Тумановский, первый заместитель генерального директора ОАО «ВТИ »
«Вопрос повышения энергетической эффективности – многомерный, и, безусловно, одной из приоритетных задач энергетики является применение новых, современных технологий. В прошлом году правительством было утверждено около 30 технологических платформ, в том числе платформа «Экологически чистая тепловая энергетика высокой эффективности». Инициаторами формирования платформы стали Министерство энергетики и ИнтерРАО, а координатором – Всероссийский теплотехнический институт.
Институт ведет работы по нескольким технологическим направлениям. Это развитие отечественного оборудования на основе парогазовых технологий для технического перевооружения газо-мазутных станций – ТЭЦ и ГРЭС; технологии, связанные с угольными блоками мощностью от 300 до 1000 мВт; паро- газовые технологии с внутрицикловой газификацией угля; перспективные технологии, связанные с использованием топливных элементов, с улавливанием углекислоты из циклов и т. д.
Надо сказать, что и энергетики, и машиностроители хорошо осведомлены о преимуществах применения парогазовых технологий для повышения энергоэффективности и энергосбережения. Однако угольные блоки нового поколения должны совершенствоваться, и параллельно должны решаться проблемы экологии. В стране находятся в эксплуатации блоки, спроектированные и построенные на современном уровне. Причем почти половина таких блоков, эксплуатирующихся во всем мире, были разработаны в России и в странах СНГ. В соответствии с типовыми проектами мощностной ряд угольных энергоблоков, намеченный отечественными машиностроителями, достаточно широк начиная от 100 мВт для ТЭЦ, заканчивая 1000 мВт для ГРЭС.
Нами разработан проект федеральной целевой программы по созданию угольного энергоблока. Сейчас мы занимаемся блоком на 660 мВт, рассчитанным на суперкритические параметры и КПД около 45 %, с высокими экономическими и экологическими показателями. Напомню, что сегодня средний КПД угольных блоков составляет 32–36 %. Основные технические решения, воплощенные в нашем проекте, хорошо известны специалистам, в мире уже работает порядка 20 подобных блоков. Однако по разработанному нами техническому заданию компоновка энергоблока на 660 мВт предусматривает преимущества по сравнению с зарубежными аналогами. В конечном счете мы ожидаем, что серийный энергоблок будет на 20 % дешевле, чем зарубежный аналог, его стоимость составит от 40 до 60 млрд руб.
Мы также занимаемся технологией котлов с циркулирующим кипящим слоем. Преимущества данной технологии известны энергетикам. На Новочеркасской станции через полтора года будет сооружен головной образец. Это блок на 330 мВт. Что касается перспективных технологий, связанных с газификацией, то их эксплуатация возможна где-то после 2020 г., ведь свою эффективность они сначала должны показать в процессе эксплуатации опытно-промышленных установок и получения необходимого промышленного и эксплуатационного опыта.
Тем не менее в планах института – проработка вопросов создания мощных парогазовых установок, основанных на газификации угля, мощностью от 200 до 300 мВт для технического перевооружения угольных ТЭЦ. Понятно, что для реализации такой технической политики требуются соответствующие условия: технические проекты угольных блоков с высокими экономическими и экологическими показателями должны быть привлекательными; должны быть созданы благоприятные условия инвестирования; необходимо тесное партнерство компаний, работающих в сегментах машиностроения и энергетики; необходим патронаж со стороны государства. При этом необходимо отметить, что до сих пор задерживается реализация федеральной целевой программы «Силовая энергетика и энергетическое машиностроение». Сначала ее перенесли с 2011 на 2012 г., сейчас переносят на 2013-й. А ведь именно этой программой предусмотрена реализация указанных технологий.
Экзаменует практика
Валерий Лукин, директор ООО «Энергосберегающие технологии»
«Мы занимаемся производством высокоэффективных добавок – катализаторов горения топлива «Ион». Они выпускаются сегодня для всех видов топлива – для бензинов, дизельного топлива, мазута, каменного угля и газа. На всех видах топлива проведены испытания и получен неплохой результат.
Наша добавка называется высокоэффективной и многокомпонентной, потому что с ее помощью мы получаем и экономию топлива до 10 %, и снижение расхода масла в двигателях внутреннего сгорания, и уменьшение вредных выбросов в десять раз. Правда, для того, чтобы получить 10-кратное снижение вредных выбросов, двигатель должен поработать с нашей присадкой где-то в течение месяца.
Очень хороший результат был получен на дизель-генераторе в «Якутскэнерго», где испытание проводилось летом прошлого года. Там достаточно было снижения удельного расхода топлива на 6–8 %, однако через два часа после начала испытаний было зафиксировано снижение на 18–20 %. В среднем в дневной период было достигнуто снижение удельного расхода топлива на 15–20 %, а ночью, когда нагрузка уменьшалась, показатель снижения расхода падал до 4–6 %.
Убедительным доводом в пользу катализаторов горения стали результаты испытаний присадок в автобусных парках разных городов России, которые показали экономию топлива, в среднем равную 6–8 %. Испытания в небольшой котельной в Ярославской области, работающей на природном газе, показали экономию топлива от 4,5 до 5,5 %. Сегодня по нашей технологии мы предлагаем 1 л катализатора на 20 т дизельного топлива или бензина
Наука – производству
Александр Жаров, заведующий кафедрой двигателей внутреннего сгорания Ярославского государственного технического университета
Известно, что Ярославль – это центр производства автомобильных дизельных двигателей в России. Именно поэтому здесь занимаются разработкой автоматической когенерационной газо-поршневой установки на базе дизельного двигателя. В основе проекта – современный дизельный двигатель Ярославского моторного завода, который ученые реконструируют для работы на газовом топливе. Коэффициент использования теплотоплива такой установки может достигать 90 %.
В настоящее время производством электроэнергии и тепла занимаются, в основном, крупные ТЭЦ, включенные в центральную систему тепло- и энергоснабжения. Проблемы данной отрасли известны: это и уровень износа основного оборудования, и энергодефицит ряда регионов страны. В связи с этим в Ярославской области предусматривается модернизация действующих и строительство новых котельных с применением когенерационных установок.
Важно отметить, что в Ярославской области возможна организация всего цикла производства, то есть разработка, сборка и испытание всех основных комплектующих для энергоустановок. Это позволяет управлять себестоимостью конечного продукта.
Что касается развития малой энергетики, то оно должно быть неразрывно связано с внедрением и применением сжиженного природного газа. Газпром разработал программу работ по решению актуальной задачи газификации населенных пунктов, находящихся на значительных расстояниях от газопроводов.
Сегодня порядка 50 % населенных пунктов целесообразно обеспечивать привозным сжиженным природным газом. У нас уже принято решение о строительстве такого завода по сжижению природного газа, однако до реализации этого решения пока далеко. Разработанная в Ярославле когенерационная установка рассчитана на природный газ. Значит, ученым предстоит предусмотреть вариант работы такой установки и на сжиженном привозном газе. Сегодня университет занимается НИОКР по конвертации широкой линейки дизельных двигателей мощностью от 10 до 500-600 кВт в газовые. Разработана техническая документация, и вскоре должен быть выпущен опытный образец полностью автоматической когенерационной установки. Также в стадии разработки находится техдокументация и выпуск опытного образца электронной системы управления как двигателя, так и всей системы в целом. Разработка такой установки позволит создать импортозамещающий продукт, который не будет уступать по полезным свойствам аналогичным установкам ведущих мировых производителей. Выпуск подобной продукции должен стимулировать как энергомашиностроение, так и развитие микро-электронных технологий в регионе. Сегодня при кафедре двигателей внутреннего сгорания создано инновационное предприятие, которое разрабатывает на базе дизельного двигателя когенерационную установку для тепловозов и большегрузных автомобилей. Эта установка защищена патентом. Уже есть конструкция, выполнены основные расчеты и начато изготовление макетного образца. Эта установка заменит подогреватели на спецтехнике, проявили к ней интерес военные, полезна она будет и для МЧС, то есть везде, где нужно оперативно получить электроэнергию и тепло.
Еще одно направление исследовательских работ университета – электронное управление силовыми установками. Здесь высокая топливная экономичность достигается благодаря применению электронных систем управления на любых режимах. Непосредственно при участии кафедры разработана электронная система, которая уже сегодня применяется на дизельных двигателях. Эта система защищена патентами РФ.
В Ярославле ведутся работы, связанные с топливными насосами высокого давления. В университете получили патент на ТНВД, разработали его конструкцию, провели все расчеты и начали создание макетного образца для проведения испытаний.
Отдельно – по поводу новых смазочных материалов. Это совместная работа кафедры двигателей внутреннего сгорания, инженерно-конструкторского центра Тутаевского моторного завода и ярославского филиала Физико-технологического института РАН. Сейчас мы приступили к новой работе –присадкам комплексного действия с учетом наноуглеродных материалов. Сначала испытания будут проводиться на машине трения. Конечно, совсемнеобязательно, что если мы получим положительный результат на машинах трения, то тут же это будет получено непосредственно на двигателе. Это длительный процесс.
Есть еще новые виды технологий. Это двигатели внутреннего сгорания с продолженным расширением. Если коротко, то мы на сжатии уменьшаем работу, а на расширении работу увеличиваем. В качестве примера: четырехцилиндровый двигатель, два крайних цилиндра работают по четырехтактной системе, два внутренних – по двухтактной, они являются расширителями-машинами. Эффект экономии достигает 20-30 %. При этом можно воспользоваться наработками в области двигателей серийного производства. дет получено непосредственно на двигателе. Это длительный процесс. Есть еще новые виды технологий. Это двигатели внутреннего сгорания с продолженным расширением. Если коротко, то мы на сжатии уменьшаем работу, а на расширении работу увеличиваем. В качестве примера: четырехцилиндровый двигатель, два крайних цилиндра работают по четырехтактной системе, два внутренних – по двухтактной, они являются расширителями-машинами. Эффект экономии достигает 20-30 %. При этом можно воспользоваться наработками в области двигателей серийного производства.
Энергию – в кулак
Дмитрий Корев, начальник отдела проектных решений ООО «Лиотех»
«Мы являемся проектной компанией ОАО «Роснано». 8 декабря 2011 г. наша компания открыла самый крупный в Евразии завод по производству промышленных высокоемких литий-ионных аккумуляторов. Изначально целью проекта было решение стратегических задач в сфере энергосбережения и энергоэффективности.
Сетевые накопители, построенные на базе аккумуляторов, могут решить некоторые важные проблемы в энергетике. Разумеется, это хранение энергии и разделение процессов потребления и генерации. Известно, что в России высоко развита атомная энергетика, которая не дает возможности маневрировать мощностью. Поэтому для компенсации неравномерности потребления приходится использовать другие электростанции, работающие на традиционном топливе.
Мировой прирост в сфере накопления энергии ежегодно составляет 38 %. Россия в данной области представлена пока единственным объектом –Загорской ГАЭС. А ведь технологии накопления энергии, то есть аккумулирование ее в часы минимального потребления и выдача в часы пикового потребления позволяют повысить эффективность использования сетей на 30 %. Тем не менее сейчас в сетях дорогостоящее оборудование практически простаивает в ночные часы, хотя его установленная мощность была в свое время оплачена. То есть несутся определенные операционные издержки.
Системы накопления могут быть использованы и в качестве источников аварийного питания. Понятно, что для ответственных потребителей это очень важный фактор. Представьте себе: если подстанция вышла из строя, то источник бесперебойного питания позволит продолжить процесс функционирования сети.
Еще одно направление повышения энергоэффективности – перевод общественного транспорта на электрическую тягу. Только перевод большегрузного и общественного транспорта на электрическую тягу позволяет снизить количество вредных выбросов в городах на 44 %. Этот вопрос сейчас активно обсуждается на самом высоком уровне. В связи с тем, что КПД электродвигателей существенно выше, чем КПД двигателей внутреннего сгорания, это позволит решить помимо вопросов экологии проблему первичного топлива. Уже есть первые разработки в этой части с применением наших батарей. Это, например, общественный электробус «Тролза». Мировая практика позволяет нам в ближайшем будущем рассчитывать на рост использования литий-ионных аккумуляторов вместо дизель-генераторных систем. Это будет определенным трендом в развитии энергосберегающих технологий.
Можно сказать, что на данный момент мы являемся лидером рынка российских литий-ионных аккумуляторов, «Лиотех» – крупнейший в Евразии завод. Наши разработки в этой части в основном касаются военно-промышленного комплекса. Необходимо отметить, что применение молекулярных накопителей энергии в электротранспорте и энергетике позволяет существенным образом повлиять на экологическую ситуацию, особенно в крупных городах. И, что особенно важно, применение инновационных нанотехнологических решений при создании накопителей энергии позволяет получить высокие показатели по энергоэффективности и снизить операционные издержки как на транспорте, так и в энергетике».
Работа будет продолжена
Андрей Романчук, ответственный секретарь Научно-экспертного совета при рабочей группе Совета Федерации ФС РФ, председатель правления Национального союза энергосбережения
«Безусловно, сегодняшняя тема достаточно актуальна для того, чтобы продолжить обсуждение и расширить круг его участников. Поэтому есть предложение сформировать в рамках Научно-экспертного совета секцию по топливосберегающим технологиям, а всем участникам обсуждения войти в данную секцию и продолжить работу уже в законодательном ключе. Думаю, что это будет весьма эффективный механизм, тем более что Научно-экспертный совет создан для законодательного закрепления тех решений, которые могут быть выработаны в рамках наших обсуждений, а Национальный союз энергосбережения создан именно для запуска практических механизмов.
Выступления, которые сегодня прозвучали, были весьма интересны. По ним будет сформирован проект решения, которое мы направим в Минэнерго и Государственную Думу, в профильные организации Правительства Российской Федерации, президентскую Комиссию по модернизации и технологическому развитию экономики России».
Подготовил Илья Липкин
Источник: Журнал "Энергоэффективность и энергосбережение" № 4, 2012 г.
Начало активности (дата): 04.07.2012 10:00:00
