19 Мая 2017

Могут ли электрокотельные стать альтернативой тепловым источникам на органическом топливе?

Ответ: нет, потому что это очень дорогое удовольствие. Которое, к тому же, оборачивается ростом выбросов, а не их сокращением. Во всяком случае, такие выводы можно сделать, если присмотреться к опыту, накопленному в Иркутской области.
Поделиться в социальных сетях
Главная цель котельных – выработка тепла; такие объекты обычно встроены в централизованные системы теплоснабжения городов (в том числе того же Иркутска). Тянуть тепловые сети на большие расстояние невозможно по техническим причинам, поэтому источников генерации тепла всегда и везде – много. Исторически они возводились для работы на ископаемом топливе – прежде всего, угле и газе, иногда даже на мазуте. Сегодня, когда большинство таких объектов сосредоточено, в основном, в муниципальной собственности, котельные представляют собой поистине жалкое зрелище.

Кроме того, такие объекты (за редким исключением) относят к низким источникам выбросов – это на крупной ТЭЦ может дымить 100-метровая труба и работать системы фильтрации. Котельные же коптят атмосферу напрямую; и уступают в этом, конечно, только автономным источникам – бытовым котлам или печным трубам в частном секторе и т.п. И хоть одна котельная по выбросам никогда не сравнится с большой тепловой станцией, в каждом городе таких объектов – как минимум с десяток, а то и больше. Например, в скромном по количеству населения Улан-Удэ - около 150. А потому суммарно их вклад в загрязнение атмосферы может быть весьма солидным – достаточно посмотреть, например, на Красноярск (хотя там воздух портят и другие мелкие источники, а не только гиганты вроде КрАЗа и угольных ТЭЦ «Сибирской генерирующей компании»).

Однако закрыть котельные зачастую просто невозможно. Местами их переводят на газ, который является самым чистым из органических топлив. В Иркутской области – переводили на электричество. Делать это массово здесь начали еще в начале 1970-х, на фоне ввода в эксплуатацию тогда еще только двух ступеней Ангарского каскада гидроэлектростанций (Иркутской и Братской) и возведения третьей (Усть-Илимской). В условиях, когда о цене энергии Иркутской ГЭС газеты писали не иначе как в том духе, что «киловатт-час стоит дешевле коробка спичек», а себестоимость выработки на Братской ГЭС они же оценивали едва ли не в десятые доли копейки, такое решение казалось оправданным. Инерция того мышления сохранилась даже в 1990-е, до того, как началась реформа электроэнергетики.

Но сегодня, когда конечная цена киловатт-часа на рынке формируется по конкурентным заявкам генераторов, и в ней учитывается выработка гидравлических и тепловых станций сообразно их вкладу в энергосистему, себестоимость гигакалории, произведенной на электрокотельной, становится крайне высокой. Ведь помимо топливной составляющей – розничной цены электричества, в которой к оптовой цене добавляются тариф на передачу, сбытовая надбавка и инфраструктурные платежи – в нее включены и затраты на обслуживание оборудования, и зарплата персонала. Принятие отдельного тарифа для электрических котельных, в свою очередь, лишь приведет к росту цены киловатта для промышленных потребителей, которые и без того фактически субсидируют население и тех, кто к нему приравнен.

Аргумент же о том, что электрокотельные меньше влияют на окружающую среду, чем крупные и средние по мощности ТЭЦ, несостоятелен. Строительство электрических котельных в Иркутске, отмечал еще в 1990 году заведующий сектором природоохранного энергоснабжения зоны Байкала Сибирского энергетического института Александр Кошелев, было «экологически вынужденным решением, тормозившим рост задымления города в затянувшийся период его перехода к централизованному теплоснабжению с существенно меньшим выбросом вредных продуктов сгорания топлива». Крупные ТЭЦ в городах, обеспечивающие отопление жилья и промышленных объектов, при работе в режиме когенерации – производстве одновременно тепла и электричества – решают свою задачу намного более эффективно. Коэффициент полезного действия отдельного котла, работающего на электричестве, может быть высок, но максимальный коэффициент использования топлива достигается именно при совместной выработке двух видов энергии. Эксперты из АО «Уральская теплосетевая компания », в частности, отмечают, что при производстве только тепла на автономной котельной половина полезной энергии угля или газа попросту выбрасывается в атмосферу.

Если же вместо угольных котельных используются электрокотельные, в дело вступает двойная трансформация вида энергии. Проще говоря, сначала топливо сжигают на паровых котлах тепловой станции. Полученный пар направляют в турбину, где происходит выработка электрической энергии. Последнюю затем передают по сетям (где часть ее теряется) до котельной, где снова используют для выработки тепловой энергии. Из отчета «Иркутскэнерго» об итогах деятельности в области повышения эффективности производства за 2014 год можно узнать, что в начале «нулевых» электрические котельные ежегодно расходовали до 2,5 млрд кВт/ч электроэнергии, выдавая до 2 млн Гкал или 2,33 млрд кВт/ч тепла.

В соответствии с этими данными коэффициент конверсии или, упрощенно, КПД электрокотельных – количество тепла, которое можно получить из киловатт-часа электричества – составляет более 93%. Но если учесть всю цепочку «котел – турбина – сети – электрокотел», то окажется, что непосредственно до потребителя доходит чуть более 26% от полезного тепла, полученного при сжигании угля на ТЭЦ. «Получается, что для производства тепла на электрокотельной нужно затратить в три-три с половиной раза больше топлива, чем при его производстве напрямую на угольных котлах», – резюмирует начальник управления по стратегии ПАО «Иркутскэнерго» Тимофей Бенедюк.

В итоге «Иркутскэнерго» вывело в резерв (по сути, закрыло, поддерживая в рабочем состоянии на случай непредвиденных аварий) почти все электрокотельные в регионе - суммарной мощностью порядка 500 МВт. В Братске объект заместили газовой генерацией. В Иркутске - передачей мощностей на крупные ТЭЦ. Закрытие только двух электрокотельных – «Ново-Ленино» и «Бытовой» – с передачей нагрузки на котельную Северного промышленного узла, которой управляет ЗАО «Байкалэнерго» (дочернее предприятие «Иркутскэнерго»), и оптимизацией системы теплоснабжения Ленинского района Иркутска, обернулось существенным снижением выбросов парниковых газов. За время действия Киотского протокола в 2008-2012 годах их эмиссия сократилась на 1,133 млн тонн в СО2-эквиваленте. Вывод из работы еще 11 небольших теплоисточников, в том числе работающих на электричестве, в те же годы дал снижение выбросов загрязняющих веществ еще на 512,4 тонны.

Такой эффект дало включение потребителей в зону централизованного теплоснабжения с передачей нагрузки на Ново-Иркутскую ТЭЦ, отличающуюся самым высоким в региональной энергосистеме КИУМ – около 70%. По сравнению с ней и аналогичными станциям электрокотельные производят гораздо более дорогое тепло и опосредованно дают большие выбросы в атмосферу. Последнее обстоятельство вдобавок идет вразрез с обязательствами России, взятыми при подписании Парижского соглашения по климату.


Как ни странно, но электрокотельные производят гораздо более дорогое тепло и опосредованно дают большие выбросы в атмосферу, чем обычные угольные тепловые источники

Автор ответа - Егор Щербаков (Иркутск)

Егор Щербаков Журналист (Иркутск)