Вся энергетика делится на крупные объекты и объекты, имеющие малую мощность, которые работают благодаря традиционным и нетрадиционным видам топлива. Согласно нормативным документам, четкого определения «малая энергетика» не существует. Однако, очень часто к малым станциям относятся станции, мощность которых не превышает 30 МВт, а агрегаты единичной мощности не более 10 МВт. Как правило, такие станции бывают трех подклассов:

Микроэлектростанции – мощность не более 100 кВт;

Миниэлектростанции – мощность 100 кВт-1 МВт;

Малые – мощность не менее 1 МВт.

Благодаря малой энергетике появляется возможность, когда потребитель уже не зависит от централизованного энергоснабжения, а также его состояния. Он может использовать другие более оптимальные варианты источников производства энергии. Кроме термина «малая энергетика», существуют и другие понятия, например, «распределенная энергетика».

Распределенная энергетика представляет определенную систему организации теплового или электрического снабжения региона. Это масштаб мощностей устройств, которые могут быть потенциально использованы как источники генерации на объектах, разбросанных по региону, также они будут работать в общую систему. Таким образом, по региону возникает распределенная сеть станций. Выходит, что малая и распределенная энергетика являются синонимами.

Развитие малой энергетики

В результате износа основного оборудования на электростанциях и электрических сетях, а также дефициту электроэнергии в промышленных районах, существенно увеличивается количество и продолжительность перерывов в снабжении электроэнергией от централизованной системы. Именно поэтому многие предприятия и учреждения, как государственного, так и частного характера, несут большие политические и финансовые потери. В свою очередь, такие потребители начинают решать эту проблему самостоятельно.

Среди значимых причин, из-за которых потребители принимают решение строить собственную автономную электростанцию, можно указать следующие:

1. Тепловая или электрическая энергия, поставляемая от собственного источника, имеет низкую себестоимость по сравнению со стоимостью энергии от других источников.

2. Средства, потраченные на строительство автономной станции, соизмеримы с ущербом от перерыва в снабжении электроэнергией, длительность которого не менее 2 часов. Для других же предприятий, стоимость может быть соизмерима с ущербом от перерыва, длительность которого составила 15-20 минут.

3. Общие капитальные затраты, связанные с выполнением условий по присоединению к централизованной системе, для большинства предприятий могут быть значительно выше, чем строительство собственного источника энергии.

4. Надежность работы автономной станции в разы превышает надежность работы централизованной системы, тем более, если предусматривается параллельный режим автономной станции с внешней системой.

5. Благодаря наличию собственной станции предприятие имеет энергетический суверенитет, следовательно, обладает экономической независимостью от рынка энергетики.

С учетом всех требований заказчиков относительно малой энергетики и постоянного увеличения количества заказчиков, которые решили создать собственную автономную теплоэлектростанцию, можно выделить основные направления развития современной малой энергетики.

Развитие современной малой энергетики:

1. Создание источников теплой и электрической энергии, в основе которых лежат газо-поршневые двигатели, КПД которых равняется 45 процентам.

2. Улучшение оборудования для системы когенерации тепла, в результате чего снижается ее массогабаритные и стоимостные показатели, увеличивается показатель КПД, и улучшаются другие технические характеристики.

3. Производство автономной станции в блочно-модульном виде, в основе которой модули заводской максимальной подготовленности, следовательно, максимально сокращается время на строительство станций.

4. Возникновение максимального внедрения источников энергии на базе ГЭС для эксплуатации энергии рек.

5. Улучшение источников энергии благодаря использованию комбинированных устройств по производству энергии.

В ближайшее время малая распределенная энергетика будет широко применять оборудование, в основе которого лежит развитие первых четырех направлений. Данные четыре направления нуждаются в таком объеме инвестиций, который вполне по силам ведущим компаниям, работающим на современном рынке малой энергетики. Помимо этого, пятое направление нуждается в достаточно большом объеме инвестиций, выделить который могут только ведущие зарубежные предприятия.

Могут располагаться в пределах централизованной системы снабжения электрической энергии и на изолированной территории, где не присутствуют электрические сети. В первую очередь, объекты находятся на тех участках, где предприятиям удобно пользоваться собственной генерацией. Например, это могут быть объекты мелких предприятий, аварийно-спасательные службы и т. п.

Помимо этого, распределенная малая энергетика может представлять объекты там, где предприятия объявляют при уже существующем дефиците энергии о росте нагрузок. А также там, где коммунальное энергоснабжение нуждается в создании когенерационных установок.

Характерная черта установок в распределенной энергетике – это компактность генераторных блоков, при этом существует мобильность систем. Работа подавляющего большинства установок осуществляется на газе и дизельном топливе. Потребители получают электроснабжение от передвижных или стационарных станций. Малая электростанция имеет среднюю мощность, равную 340 кВт.

Именно благодаря развитию малой энергетики повышается устойчивость, эффективность функционирования энергетики, сдерживание роста цен на электрическую энергию, следовательно, лучшее удовлетворение потребностей потребителей. С целью успешного развития и выдерживания конкуренции с компаниями большой энергетики малая распределенная энергетика нуждается в новых законодательных решениях, совершенствовании финансирования проектов и осуществления других мер.

Анализ рынка строительства объектов малой генерации

1. Определение понятия малая энергетика и предмета исследования 2

2. Рынок строительства объектов малой энергетики 5

2.1. Тенденции и перспективы строительства объектов малой генерации в России и мире 5

2.2Экономическая целесообразность строительства объектов МГ 7

2.3. Количественная и качественная оценка рынка строительства объектов малой генерации 8

2.4.Региональный анализ перспектив строительства объектов МГ 15

2.5. Отраслевой анализ перспектив строительства объектов малой генерации 17

2.6. Конкурентная среда на рынке строительства объектов МГ (компании ориентированные на регион Урала и Сибири) 22

2.6.1. Перечень основных конкурентов на рынке 22

2.6.2. Анализ деятельности некоторых лидеров отрасли 24

2.7. Основные проблемы рынка строительства объектов малой генерации, риски, входные барьеры 33

3. Краткое техническое описание и сопоставление технологии выработки энергии с приводом от агрегатов разного типа 34

3.1. Газотурбинные технологии. 34

3.2. Газопоршневая технология 36

3.3. Сравнение газопоршневых и газотурбинных установок 38

3.4. Дизельные электростанции 40

4. Выводы 42

1. Определение понятия малая энергетика и предмета исследования

Общепринятого термина «малая энергетика» в настоящее время нет. В электроэнергетике наиболее часто к малым электростанциям принято относить электростанции мощностью до 50 МВт с агрегатами единичной мощностью до 25 МВт. Обычно такие электростанции разделяют на три подкласса:

микроэлектростанции мощностью до 100 кВт;

миниэлектростанции мощностью от 100 кВт до 1 МВт;

малые электростанции мощностью более 1 МВт.

Наряду с термином «малая энергетика» применяются понятия «локальная энергетика», «распределенная энергетика», «автономная энергетика» и «распределенная генерация энергии (РГЭ)». Последнее понятие определяют как производство энергии на уровне распределительной сети или на стороне потребителя, включенного в эту сеть. В дальнейшем будет использоваться термин «малая энергетика», как наиболее четкий и позволяющий рассматривать различные сферы применения.

Суммируя мнения экспертов малую энергетику можно определить так:

1) "малая энергетика" обычно включает в себя локальные, т. е. расположенные в непосредственной близости от потребителя, генерирующие установки. Главный признак принадлежности установок малой (автономной, распределенной) энергетике - независимость от районных энергокомпаний, являющихся монополистами на рынке

2) Единичная мощность установки на объекте малой энергетики не превышает 25 МВт, для котельных – 20 Гкал/час. При этом на одном объекте может быть установлено несколько установок и суммарная мощность может быть значительной.

3) Заказчиками строительства объектов малой энергетики выступают, как правило, предприятия разных отраслей экономики, бюджетные организации, различные административные образования (области, города).

4) Генерирующие компании (РАО ЕЭС, ТГК, ОГК, независимые генерирующие компании) также строят объекты малой энергетики, но их число не велико.

Например в Башкирэнерго с 2000 года введено 3 газотурбинных ТЭЦ, 5 станций на базе газопоршневых агрегатов, 8 мини и микро ГЭС, 1 ветряная установка. На нескольких станциях Пермского филиала ТГК-9 введены ГТУ небольшой мощности.

Предмет данного исследования: строительство объектов генерации мощностью 0,1-50 МВт на базе ГТУ, ГПА, ДГУ, а также котельных и газоперекачивающих установок.

Основные сокращения используемые в исследовании:

Объект МГ – объект малой генерации, энергоисточник малой мощности

ГТУ – газотурбинная установка

ГТ ТЭЦ – газотурбинная ТЭЦ

ГПА – газопоршневой агрегат

ДГУ – дизельгенераторная установка

К строительству объектов малой генерации относится возведение следующих объектов:

Объект	Примечание
Традиционные и широко применяемые технологии
Газотурбинная ТЭЦ	ТЭЦ на основе одной или нескольких газотурбинных установок. Выработка тепла и электроэнергии. Мощность единичного агрегата до 25 МВт.
Газоперекачивающая установка	Не генерирует энергию, однако конструктивно отличается от ГТ ТЭЦ только тем, что газовая турбина вращает не генератор, а специальный перекачивающий агрегат.
Газопоршневая ТЭЦ	ТЭЦ на основе одного или нескольких двигателей газопоршневых. Выработка тепла и электроэнергии (дополнительно – холод). Мощность единичного агрегата до 16 МВт (э/э).
Дизельгенераторная установка	Это электрогенерирующие устройства (электростанции), работающие на дизельном топливе. Мощность до 10 МВт.
Котельная	Традиционный источник тепла для промышленных объектов, удаленных населенных пунктов.
Перспективные для России технологии
Твердотопливная установка	Установка использует в качестве топлива газ получаемый путем газификации твёрдых видов топлива – древесины, торфа, угля. Получаемый газ сжигается в газопоршневой установке.
Мини и микро ГЭС	Мини ГЭС до 5 МВт, микро до 100 кВт. Строительство таких ГЭС не требует возведение плотины и поэтому достаточно дешево.
Установка на Биогазе	Топливо – биогаз, получаемый путем манипуляций с биомассой. Биомасса - это все вещества растительного и животного происхождения. Коэффициент использования биогаза при выработке тепловой энергии 85%, при комбинированной выработке тепловой и электрической энергии 80-84%. Для России экзотичная технология.
Многофункциональный энерготехнологический комплекс	Сочетание тепловой электростанции (на базе ДГУ, ГТУ, ГПА) с ветроэлектростанцией.
Технологии с ограниченным рынком сбыта
Топливные элементы	Принцип действия топливного элемента – это возобновляемый электролиз, сопровождаемый выделением теплоты. Полученное тепло используется для отопления и горячего водоснабжения. Каждый топливный элемент представляет собой анод и катод, разделенные электролитом, выполненным в форме тонкой пластиковой мембраны. Не распространенная и крайне дорогая на сегодня технология. До 250 кВт (э/э).
Солнечная энергетика	Хорошо известная, но сравнительно дорогая технология
Ветряная энергетика	Широко распространенная зарубежом технология (74 ГВт по всему миру). Для России технология пока экономически не оправдана, но реализуется несколько крупных проектов. До 6 МВт мощность одного агрегата.

2. Рынок строительства объектов малой энергетики

2.1. Тенденции и перспективы строительства объектов малой генерации в России и мире

Промышленные предприятия во всем мире традиционно строились в комплексе с энергоисточниками. Тепло (пар) зачастую является элементами технологического цикла, а сжатый воздух, попутный газ, опилки и обрезки древесины -- отходами производства. Все это -- потенциальные источники дешевой энергии. В 70-х годах в США компании бумажной, химической, нефтяной и металлургической отраслей не только производили дешевую энергию для себя, но продавали ее излишки. В стране даже были приняты меры по ограничению их как энергопроизводителей. Спустя некоторое время ограничения были сняты и за короткое время собственные генерирующие мощности предприятий выросли с 10 ГВт до 44 ГВт. В 1995 году они составляли 6% от всей установленной мощности и 9% от количества произведенной электроэнергии в США. Половина электроэнергии шла на собственные нужды заводов и комбинатов, остальное продавалось на рынке.

Российские промышленники сегодня идут по американскому пути. С началом экономического кризиса 90-х годов лет некоторые из них сохранили свои генерирующие мощности (в основном ТЭЦ), некоторые потеряли. В целом, на сегодняшний день эффективные источники энергии, связанные с производственным циклом, используются мало - сказывается общее технологическое отставание от мирового уровня.

Дефицит в энергетике сегодня называют главным сдерживающим фактором дальнейшего экономического роста страны. Намеченные правительством структурные изменения баланса с приоритетами в угольную и атомную энергетику – вопрос не завтрашнего дня и даже не ближайшего будущего.

До 70% территории России находится в зонах децентрализованного электроснабжения. Доставить туда электроэнергию - задача, посильная только малой энергетике.

ВВП России растет из года в год. Но для того, чтобы он рос, должны появляться новые производственные мощности, что без увеличения потребления электроэнергии невозможно, между тем дефицит электроэнергии по России постоянно нарастает. Более того, доля затрат на энергетику составляет значимую часть себестоимости продукции и услуг, производимой отечественными предприятиями, и дальнейший неоптимальный рост цен на энергоносители может привести к неконкурентоспособности наших производителей. А применение собственных когенерационных установок позволит снизить затраты на энергоснабжение. При реализации проектов малой энергетики можно использовать альтернативные виды местных топливных балансов – торфа, угля, сланцев, газа, даже ветра. Кроме того, в отличие от большой энергетики, которая наращивает свои мощности очень тяжело и требует значительных инвестиций, малая энергетика способна за считанные месяцы нарастить мощности для непосредственных потребителей, тем самым закрыв часть проблем и позволив большой энергетике перенаправить освободившиеся мощности в другую сферу.

Один из способов отчасти удовлетворить спрос на электричество и тепло в краткосрочной перспективе в наиболее критических местах - в районах массовых новостроек (особенно в крупных городах) и там, где промышленное производство интенсивно растет, - вводить относительно небольшие (до 25 МВт) газотурбинные ТЭС и ТЭЦ (срок строительства - от трех месяцев до года), то есть развивать так называемую распределенную локальную и промышленную энергетику, покрывающую именно местный спрос.

Малая электроэнергетика России сегодня – это примерно 49000 электростанций (98,6% от их общего числа) общей мощностью 17 ГВт (8% от всей установленной мощности электростанций России), работающих как в энергосистемах, так и автономно. Общая годовая выработка электроэнергии на этих электростанциях достигает 5% от выработки всех электростанций страны. Если учесть приведенные данные, то средняя мощность малых электростанций составляет примерно 340 кВт.

Большая часть малых электростанций (примерно 47000) – дизельные.

Перспективы рынка строительства объектов генерации в России определяются несколькими исходными условиями:

1) Безусловно, что будущее российской энергетики за большой генерацией, однако в условиях уже наступившего энергодефицита только малая генерация может быстро решить проблему энергоснабжения предприятий и населения.

2) В целом ряде случаев применение малых обособленных генерирующих мощностей (часто мобильных) экономически в разы более оправдано, чем организация энергоснабжения от крупных источников.

3) Даже при резком улучшении ситуации с финансированием строительства объектов большой генерации, генерация малая найдет свою рыночную нишу и эта ниша достаточно значительна.

Несколько выдержек из комментариев экспертов :

1. В РАО «ЕЭС России» инициативу развития малой энергетики поддерживают. «Это выгоднее, чем тащить магистральные линии электропередачи, учитывая просторы нашей страны», - мнение замглавы пресс-службы энергохолдинга Татьяна Миляева. Тем более что строительство одного километра магистральной линии обходится в $1 млн. Однако Миляева уточнила, что энергохолдинг малой энергетикой практически не занимается , если не брать в расчет малые ГЭС (до 25 МВт установленной мощности).

2. Несмотря на сравнительную дороговизну, малой энергетикой интересуются многие компании ТЭК, металлургии и машиностроения. «Это позволит компаниям снизить риски, связанные с либерализацией отрасли. Несмотря на то что все эти компании активно интересуются большой энергетикой, строительство собственных мощностей - это мировая тенденция », - говорит аналитик ИК «Финам» Семен Бирг.

3. По мнению академика Фаворского, «радикальный путь обеспечения внутренней энергобезопасности - децентрализация энергетики, которая с учетом переделки котельных, работающих на газе (сейчас они сжигают не менее 40% потребляемого в стране газа), в небольшие электростанции даст в России не только прибавку в выработке тепла и электричества, но и станет одной из основ экономии того же газа».

2.2Экономическая целесообразность строительства объектов МГ

Целесообразность строительства собственной генерации успешно доказана опытом многих компаний в России. Несмотря на то, что «средние затраты на строительство объектов МГ- от $1,5 до $2 тысяч за 1 кВт установленной мощности 1 » (по сравнению с $1060 за кВт в среднем по объектам большой генерации) эти затраты окупаются более низкой стоимостью (в два три раза) за один кВт*ч.

Примеры (опыт энергогруппы Арстэм): Уральский завод резинотехнических изделий, Свердловский инструментальный завод, Уральский завод технических газов. Предприятия платят вдвое меньше за 1 кВт*ч. Стоимость электроэнергии получаемой от внешних источников – ориентировочно - 1,2 рубля за кВт*ч, а собственная генерация стоит 50 - 60 копеек. Окупаемость таких проектов от 3 до 5 лет, цена - 30 - 40 млн рублей.

Многие сетевые компании в энергодефицитных городах практикуют введение платы за присоединение. Компании-застройщики вынуждены строить сетевые объекты в микрорайонах, затем передавать их муниципалитету или электросетевым компаниям, да еще и платить за присоединение к этим сетям. Такие вложения безвозвратны для застройщиков и конечных потребителей. Поэтому компании, развивающие промышленные площадки, заинтересованы в поиске альтернативных вариантов выработки энергоресурсов, которые позволяли бы возвращать эти деньги.

Известен пример одного застройщика, который строит девять многоэтажных домов и вкладывает в сетевую инфраструктуру 22 млн рублей. Он посчитал: эти же 22 миллиона можно с успехом вложить в автономную теплоэлектростанцию, которая обеспечит и требуемый объем энергоресурсов, и возврат средств через тариф на их отпуск. В итоге инвестор вернет свои деньги.

2.3. Количественная и качественная оценка рынка строительства объектов малой генерации

ГТ ТЭЦ и газоперекачивающие установки

С 2000 года по 2005 год (включительно) было введено в эксплуатацию электростанций суммарной мощностью 6000 МВт с силовым приводом от 700 «средних» ГТУ отечественного и зарубежного производства 1

В 2003 году для электростанций и ГПА было введено в эксплуатацию 156 ГТУ класса мощности меньше 60 МВт суммарной мощностью 1878 МВт.

Таким образом, среднегодовой ввод ГТУ (электростанции и газоперекачивающие станции) за 6 лет можно оценить в 110-150 штук, суммарной мощностью 1000-1900 МВт. Стоимость ввода электростанции на базе ГТУ 1000-1500 $/кВт.

Объем рынка:

При введении в год 1500 МВт, суммарный объем рынка (при стоимости 1000 $/кВт) – около 1,5 млрд. $. в год, рынок растет.

Потенциал рынка 2

Всего по России на уровне 2020 г. предполагаемый ввод минигазотурбинных станций составит минимум 10 ГВт. При стоимости 1000 $/кВт ожидаемый размер рынка – 10 млрд. долл .

Основные производители газотурбинных установок 3 :

1. Пермский Авиадвигатель и Пермский моторный завод.

ГТУ 2,5-25 МВт и ГТ станции полной заводской готовности 2,5-6 МВт.

Для подразделений ОАО Газпром поставлено 90% произведенных агрегатов.

Введенные с 1994 г. в эксплуатацию ГТУ*.

	электростанции	Перекачивающие агрегаты
	117 агрегатов 293 МВт
	27 агрегатов 108 МВт	1 агрегатов 4 МВт
	6 агрегатов 36 МВт	2 агрегатов 12 МВт
		33 агрегата 330 МВт
		62 агрегата 744 МВт
	13 агрегатов 156 МВт
		127 агрегата 2032 МВт
		1 агрегат 25 МВт
	163 агрегата 593 МВт	226 агрегата 3147 МВт
	389 агрегатов 3740 МВт

* 80% установок введено после 2000 года.

2. Сатурн (Рыбинск)

ГТУ 2,5-10 МВт. С 2000 года поставлено 63 ГТУ на 28 станциях мощность 380 МВт (суммарно для выработки электроэнергии и привода перекачивающих агрегатов).

Крупнейшие заказчики:

1. Подразделения ОАО «Газпром» - 13 объектов, 35 агрегатов, 130 МВт (для привода перекачивающих установок и выработки электроэнергии).

2. Муниципалитеты – 10 объектов, 22 агрегата, 132 МВт

3. Научно-производственное объединение «Искра» (Пермь)

Производятся газотурбинные электростанции мощностью 4 МВт и энергоблоки газотурбинных электростанций мощностью 12 МВт (всего около 10 модификаций).

Газоперекачивающие агрегаты 6- 25 МВт.

С 2000 года поставлены агрегаты для 12 электростанций, 30 газотурбинных установок, 224 МВт.

С 2000 года поставлено 195 газоперекачивающих агрегатов, суммарная мощность около 3000 МВт.

4. Казанское моторостроительное производственное объединение

Производятся 10-15 газоперекачивающих агрегатов в год, Газпромом поставлена задача нарастить выпуск до 40 агрегатов.

5. Уфимское моторостроительное производственное объединение

Нет данных

6. Самарское конструкторское бюро машиностроения.

Нет данных

7. Зоря-Машпроект (Украина)

Производятся агрегаты до 110 МВт. В 2001-2004 в Россию поставлено 9 агрегатов мощностью 52 МВт в составе электростанций и 20 агрегатов для газоперекачивающих установок.

8 . Моторостроитель (Самара)

ГТУ 6-25 МВт, блочные электростанции и перекачивающие агрегаты

Нет данных

9 . Мотор Сич (Запорожье). 1-8 МВт

Нет данных

ТЭЦ на основе газопоршневых и газодизельных агрегатов

В отличии от рынка газотурбинных установок на рынке газопоршневых агрегатов лидерами являются иностранные компании.

Просуммировав доступные данные о количестве поставленных на российский рынок газопоршневых установок (мощность более 200 кВт) всеми производителями с 2004 по 2006 год можно ориентироваться на следующие цифры:

Количество построенных станций – 47 (в среднем 15 в год).

Количество поставленных газопоршневых агрегатов – 131 (от 1 до 10 агрегатов на одной станции).

Суммарная введенная мощность 385 МВт (в среднем 128 МВт в год).

Стоимость электростанции на базе ГПА 600- 900 $/кВт. Если принять стоимость одного кВт установленной мощности 750 $/кВт объем рынка – 100 млн. долл. в год Оценка рынка является ориентировочной , минимально гарантированной, так как включает данные о количестве произведенных агрегатов не всеми производителями. Не удалось собрать достоверных данных по таким крупным производителям как FG Wilson Cummins, Волжский дизель. Эти производители серьезно представлены на российском рынке, на многих заводах организовано производство электростанций на базе их двигателей. Оценив масштабы бизнеса компаний FG Wilson, Cummins, Волжский дизель в России, можно предположить, что ежегодно в стране реализуется не менее 50 МВт оборудования этих производителей. Таким образом, объем рынка должен составлять минимум 140-150 млн. долл. в год.

Потенциал рынка: все мировые производители рассматривают Россию как один из главных рынков сбыта. Объемы вводов ТЭЦ на базе ГПА существенно отстают от объемов ввода на базе ГТУ. По мнению экспертов этот рынок ожидает медленный но стабильный рост.

Основные п роизводители газопоршневых и газодизельных агрегатов

Единичная мощность агрегатов МВт

Поставлено в РФ с 2004 по 2006 г.

Wartsila (750 об/мин)

FG Wilson (двигатели Perkins, Scania, Kubota)

Волжский дизель

Барнаултрансмаш

АО "РУМО" Нижний Новгород

Уральский дизель моторный завод

Коломенский завод

Производители ГПА проводят различную сбытовую политику и по разному выстраивают взаимоотношения с заказчиками и подрядчиками.

Компания Wartsila, например, берется осуществить весь комплекс работ по строительству объекта. Компания осуществляет сбыт на территории страны самостоятельно.

Компанию Deutz представляет в России международная инжиниринговая компания Вадо.

Компания Janbacher (входит в состав GE) осуществляет сбыт как самостоятельно таки через нескольких дистрибьюторов. Компания ведет гибкую политику в отношении привлечения подрядчиков.

Компания Caterpillar имеет 6 дилеров в России (территория страны поделена между ними), с которыми сотрудничает более 10 лет.

Компании FG Wilson и Cummins идут по пути максимального привлечения российских компаний специализирующихся на выпуске автономных источников питания к использованию своих агрегатов (локализация производства).

Российские производители ГПА в настоящее время уступают по уровню своей продукции иностранным и в этой связи заметно проигрывают конкуренцию. Некоторые (Волжский Дизель - Waukesha) идут по пути сотрудничества с иностранными производителями.

ТЭЦ на основе д изельгенераторных и газодизельных установки

В России из 49 тыс. малых электростанций около 47 тыс. составляют дизельные станции.

На российском рынке разворачивается острая борьба между российскими и иностранными производителями.

Всеми российскими заводами в 2003 году было произведено 3500 мощных дизелей для разных нужд (кроме дизелей для автомобилей). Если предположить, что, по крайней мере, половина из них использована для комплектования дизельных электростанций, то количество мощных (более 100 кВт) проданных дизельных электростанций за год составило около 2000 (с учетом импортных).

По данным журнала «Энергорынок» 1 только в Московском регионе суммарный объем годовых поставок генерирующих установок на базе дизельных и бензиновых двигателей составляет порядка 80 МВт (основная доля дизельных установок).

Единичная мощность поставляемых дизелей: от 100 кВт до 4000 кВт. Единичная мощность большинства дизелей составляет 200-400 кВт. Таким образом, можно оценить суммарную мощность станций на основе дизельгенерирующих установок вводимую за год на уровне 300 кВт* 2000= 600 МВт. Стоимость установки российского производства – 200-300 $/кВт. То есть размер рынка можно приблизительно оценить в 120-180 млн. долл в год .

Основные производители дизельных двигателей и электростанций на российском рынке.

1. ОАО «Волжский дизель» им. Маминых»

Завод выпускает ряд дизель-генераторов мощностью от 100 до 630 кВт. Помимо дизельных «Волжский дизель» может ежегодно выпускать до 360 газопоршневых электростанций.

«Волжский дизель» в 2004 г. произвел 320 дизелей. Завод может производить оборудование суммарной мощностью до 400 МВт в год.

2. ОАО «Звезда-Энергетика» (СПб).

Предприятие производит газопоршневые и дизельные электростанции на базе двигателей Cummins, Звезда (СПб), Волжский дизель.

Компания является крупнейшим поставщиком ОАО «Газпром» и других нефтяных компаний России.

С 2001 года произведено более 300 модулей общей мощностью более 250 МВт, построено более 30 электростанций общей электрической мощностью 65 МВт и общей тепловой мощностью 45 МВт, в том числе и на попутном газе

3. ОАО «Автодизель» - Ярославский моторный завод

С 2001 года предприятие освоило серийное производство электроагрегатов собственной конструкции на базе дизелей ЯМЗ. Сегодня ОАО «Автодизель» (ЯМЗ) выпускает пять базовых модели дизельных и газопоршневых электроагрегатов, т.е. более 60 модификаций и комплектаций мощностью 60, 100, 150, 200, 315 кВт:

4. Звезда (СПб)

Производство блочных дизельных электростанций 300-1600 кВт

Уральский дизель-моторный завод

В номенклатуре завода блочные станции 100-1600 кВт, дизеля для энергоустановок 1000-2600 л.с. Завод долгое время находился в сложном положении, однако, в настоящее время начался рост объемов производства.

6. ОАО «Коломенский завод»

Завод изготавливает и поставляет многотопливные стационарные электроагрегаты с необходимым оборудованием, предназначенные для выработки электрической и тепловой энергии с размещением в помещениях заказчика (1000-3000 кВт).

Изготавливаются блочные электростанции мощностью 1000 и 1500 кВт.

Кроме того, на рынке активно работают иностранные производители: FG Wilson, SDMO, Caterpillar, Volvo Penta

Котельные

Количество вводимых котельных (мощностью от 1 МВт) из года в год увеличивается, однако абсолютное число введенных котельных по УРФО не велико (50-60 в год). Дать оценку вводов по России сложно, так как информации крайне мало. Если принять средние стоимость котельной - 10 млн. руб., размер рынка 500-600 миллионов (20-24 млн. долл. по УРФО ).

Большое число (до 300 в год по УРФО) действующих котельных газифицируется (перевод на газ с других видов топливаеревод на газ ействующих котельных газифицируется ()образцовсообразно. и модульными 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43).

Производители котельных (в основном действующие в рамках УРФО)

1. Предприятия РАО «Газпром»

ОАО "Брянский завод металлоконструкций" блочные котельные 0,35-20 МВт

ОАО «Запсибгазпром» Тюмень (0,5-12 МВт) Производственные мощности до 112 котельных в год.

2. Промышленная Группа «Генерация» (объединение ЗАО «Уралкотломаш» ОАО «Нефтемаш», ОАО «Буланашский машиностроительный завод», ОАО «Дзержинскхиммаш»)

Производятся паровые котельные 1-12,5 т. пара/ч. Заказчики основные: Роснефть (20 блочных котельных), Славнефть, Башнефть, Лукойл – бурение, МО РФ, Предприятия ЖКХ по России

3. Холдинг «Национальные Газовые технологии» (ЗАО «Агрогазстрой», ООО «Термогаз», ЗАО «Уромгаз», ООО «Метания», ЗАО «НГТ - Элемент трубопровода», ООО «НГТ – Контракт», ООО «НГТ – Проект», ООО «НГТ – Транспорт», ООО «НГТ – Автоматика», ООО «НГТ – Энергогазсервис».

ООО «Термогаз» с 1991 г. производит автоматизированные блочные котельные 0,5-30 МВт. Реализовано 200 проектов котельных. Заказчики: Газпром, ОАО «Сургутнефтегаз», ОАО «Сургутгазпром», ЗАО «Завод «УРАЛ-МОСЭЛЕКТРО», «Ноябрьскгаздобыча», «Регионгаз- Инвест», группа компаний ЧТПЗ.

4. Компания Адерус

Блочные модульные автоматические котельные 0,25-50 МВт.

5. Рутена-Урал

Паровые и водогрейные котельные 0,5-20 МВт

6. Завод блочных модульных конструкций (Екатеринбург).

Паровые и водогрейные котельные 0,5-20 МВт.

7. АСТ г. Туймазы (Башкирия)

Паровые и водогрейные котельные 0,5-12 МВт. Реализовано 300 котельных за 10 лет

8. Этон Энергетик

Паровые и водогрейные котельные 0,2-93 МВт. Реализовано 150 котельных.

2.4.Региональный анализ перспектив строительства объектов МГ

Наиболее перспективны рынки регионов с наибольшим энергодефицитом:

1. Москва и область (в 2007 году дефицит 2-3 ГВт)

2. Тюменская область (2008 г. – 2 ГВт)

3. Санкт-Петербург

4. Екатеринбург (2007 г. – 0,45 ГВт)

Москва и МО

Правительством Москвы принята программа строительства электростанций, в соответствии с которой до 2010 г. планируется ввести (кроме вводов генерирующих компаний) дополнительно 1500 МВт, 2011-2015 +1000 МВт, 2016-2020 +1000 МВт . В основном эти вводы будут обеспечены строительством объектов распределенной энергетики (ГТ ТЭЦ).

Кроме того, в рамках технического перевооружения действующих станций предполагается до 2010 г.:

Московская ГРЭС-3 установка ГТЭ-25У

Московская ТЭЦ-9 строительство ПГУ-90

Московская ТЭЦ-12 строительство ПГУ-90

Уже завершено строительство ГТ электростанций на РТС «Люблино», «Пенягино», «Курьяново». В различных стадиях ведутся работы по строительству газотурбинных установок на РТС в Зеленограде и на других объектах. Свой энергоисточник будет иметь строящийся Международный деловой центр, в ближайшей перспективе - строительство газотурбинной электростанции аэропорта Внуково.

Такие новые электростанции Москвы, как «Терешково», «Кожухово», «Поселок Северный», «Молжаниновка», строятся по итогам тендера, проведенного столичным правительством на реализацию соответствующих инвестиционных проектов. В большинстве случаев победителями конкурсов были частные компании.

Резюмируя, можно сказать, что в перспективе 2007-2020 годов Москва представляет собой колоссальный по объемам рынок строительства объектов малой генерации. При введении до 2020 года 3500 МВт объем рынка составляет до 4 млрд. долл .

Санкт-Петербург

Принята программа на 2006-2010 год, которая предусматривает появление объектов генерации суммарной мощностью около 4000 МВт. Малой генерации также отводится важное место (но конкретных цифр в открытых источниках нет).

Тюменская область

ЯНАО с точки зрения энергоснабжения - один из наиболее проблемных регионов России. Сложность обусловлена наличием на территории округа двух отдельных зон электроснабжения. Централизованная расположена в восточной и южной частях округа, ее потребители обеспечиваются электроэнергией от сетей Тюменьэнерго. Децентрализованная - на западе и севере, в нее входит 69 населенных пунктов Ямала, в том числе столичный район Салехард - Лабытнанги - Харп. В этой зоне электроэнергия производится на муниципальных электростанциях небольшой мощности, в основном дизельных. Общее количество децентрализованных генерирующих источников в ЯНАО - 672.

В ХМАО ситуация похожа: централизованное электроснабжение отсутствует на северозападе округа, где нет значительных запасов нефти и не ведется разработка месторождений. Самое сложное положение в Березовском районе: он полностью обеспечивается тепловой и электрической энергией за счет дизельных и небольших газовых станций. Крупнейший генерирующий объект в этом районе - газотурбинная электростанция установленной мощностью 12,5 МВт в поселке Игрим. В Октябрьском районе электроснабжение десяти (из 14) населенных пунктов также идет от автономных источников. В Белоярском из 11 поселков только семь подключены к централизованному снабжению Тюменьэнерго, остальные живут за счет локальных электростанций. В прочих районах округа ситуация не такая критическая, но практически в каждом электроснабжение децентрализованное.

Св. обл и Пермский край

Энергодефицит планируется покрывать в основном засчет введения объектов большой генерации.

Однако на станциях ТГК-9 запланировано:

1. стр-во ПГУ на Пермеской ТЭЦ-6 мощностью 50 МВт

2. установка 2 ГТУ по 100 МВт на Березниковской ТЭЦ-2

3. установка ГТУ-16 МВт на Пермской ТЭЦ-13

Помимо этого в Свердловской области вводится 15-18 крупных котельных.

2.5. Отраслевой анализ перспектив строительства объектов малой генерации

1. Добыча и транспортировка нефти и газа.

Сегодня о проектировании собственных энергоисточников небольшой мощности заявляют практически все газо и нефтедобывающие компании. Суммарная мощность планируемых станций всех типов составляет не менее 1 600 МВт.

2. Металлургия

Так как металлургическое производство в основном сосредоточено в одном месте, предприятия металлургии нуждаются в крупных генерирующих мощностях. В этой связи, спрос на строительство объектов малой генерации у данной группы потребителей ограничен. В основном металлурги имеют собственные крупные электростанции либо стремятся к приобретению расположенных рядом электростанций.

Вместе с тем, есть ряд примеров установки объектов малой генерации на ММК (установка трех ГПА), УГМК (установка ГПА на ТЭЦ Гайского ГОКа).

Ввод собственных генерирующих мощностей крупнейшими заказчиками

Компания	История вводов	Планы
	В составе компании 2800 МВт собственных мощностей (1900 единичных агрегатов). В период с 2003 по 2006 годы «Газпром» ввел в эксплуатацию электростанций общей мощностью 87 МВт. С 2001 года введено не менее 15 станций газопоршневых мощностью 1,5-4,5 МВт. За этот же период приобретено около 150 мощных дизельных станций мощностью от 200 кВт. В 2006 году малая энергетика обеспечила около 9% от общего объема потребленной электроэнергии.	Газпром реализует масштабную программу обновления и развития газотранспортной сети и освоения новых месторождений расположенных в основном в удаленных районах. Компания постоянно наращивает количество приобретаемых генерирующих установок разного типа (ГТУ, ГПА, ДГУ). Ведется проектирование и строительство 28 энергоблоков на 5 объектах, идут предпроектные и проектные работы на других будущих станциях. Закупается до 30 мощных ДГУ в год Кроме того, "Газпрому" ежегодно необходимо модернизировать 120-150 перекачивающих агрегатов, а потребность в новых составляет от 40 до 80 единиц. В ходе реализации "Комплексной программы реконструкции и технического перевооружения объектов транспорта газа и компрессорных станций подземных хранилищ газа на 2007-2010 годы" будет модернизировано или заменено более 500 газоперекачивающих агрегатов (из 4000 имеющихся), Все это представляет собой колоссальный по емкости рынок , в первую очередь - ГТУ.
Газпромнефть (Сибнефть)	Компанией введено около 10 станций на базе ГПА и до 50 станций дизельных.	В соответствии с перечнем мер по преодолению энерго дефицита в Тюменской области компания планирует: 2007 г. Сургутская ГТЭС – 60 МВт 2008 г. две станции 48 и 120 МВт 2010 г. станция 96 МВт
Сургутнефтегаз	За счет выработки на собственных энергетических объектах «Сургутнефтегаз» сегодня покрывает четвертую часть всех потребностей в электроэнергии. На нефтегазовых месторождениях компании работают 11 ГТЭС, четыре из них введены в эксплуатацию в 2006 году. Общая установленная мощность всех ГТЭС «Сургутнефтегаза» составляет 307,5 МВт. Станции позволяют компании ежесуточно вырабатывать более 6,5 млн кВт?ч электроэнергии.	В соответствии с перечнем мер по преодолению энерго дефицита в Тюменской области компания планирует на 2006-2008 г: 5 станций по 24 МВт 2 станции по 36 МВт 2 станции 12 МВт 2 станции 4 МВт
Роснефть	В составе компании имеются значительные собственные мощности. Силами только двух крупнейших подрядчиков (Звезда Энергетики и Энерготех) в 2002-2006 годах было установлено более 70 МВт мощностей разного типа (более 30 объектов).	ООО «Роснефть-Пурнефтегаз» намерено до 2011 года построить на Барсуковском и Тарасовском месторождениях в ЯНАО электростанции мощностью в 24 и 52 МВт соответственно. Первую очередь Барсуковской станции намечено ввести в работу в 2009 году, вторую - в 2011 году. Электростанцию на Тарасовском предполагается сдать в 2008 году. Юганскнефтегаз 2007-2009 г. Строительство мощностей – 300 МВт
	В настоящее время компанией эксплуатируется более 180 энергоисточников различных типов совокупной мощностью 65 МВт Компания активно развивает собственную энергетику	ЛУКОЙЛ планирует строительство еще нескольких сотен газоэнергетических комплексов , которые позволят обеспечить электроэнергией месторождения, повысить объемы утилизации попутного газа Компания планирует развернуть строительство газопоршневых и газотурбинных электростанций общей мощностью более 400 мегаватт . Наиболее крупные проекты будут реализованы на Тевлинско-Русскинском и Ватьеганском месторождениях в ХМАО, а также на месторождении Южное Хыльчую в НАО. Первой, в декабре 2007 года, в эксплуатацию будет введена газотурбинная электростанция мощностью 72 мегаватта на Ватьеганском месторождении. Запланировано также строительство собственных генерирующих объектов мощностью до 70 МВт на территории ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез». В ближайшие два-три года компания планирует построить газотурбинные электростанции общей мощностью 130 МВт, потратив на это около 130 млн долл.
	Постоянно вводятся газопоршневые станции (как правило для работы на попутном нефтяном газе)	Компания финансирует строительство ПГУ-800 в Нижневартовске и планирует строить небольшие станции для утилизации попутного газа
Салым Петролеум		На Салымской группе месторождений в Югре газотурбинную станцию в 45 МВт намерена построить компания «Салым Петролеум Девелопмент». Сдача объекта планируется в конце 2007 - начале 2008 года.
	Министерство эксплуатирует неопределенное (но определенно не малое) число станций. В основном, дизельных в труднодоступных районах.
	Комбинат обеспечивает себя электроэнергией почти на 100% (установлено около 630 МВт собственных мощностей). В последние годы проводилась реконструкция старых мощностей и ввод новых (3 ГПА Wartsila, паровые турбины малой мощности Сименс).	В ближайшее время комбинат столкнется с необходимостью замещения выработавших ресурс мощностей. Предполагается строительство объектов генерации разной мощности. Для обеспечения планов по наращиванию производства необходим ввод дополнительно до 200 МВт.
	До последнего времени компания не занималась развитием собственных генерирующих мощностей. Однако, УГМК столкнулась с ограничением возможностей развития, что заставило компанию пересмотреть свою стратегию. Компания ориентируется на строительство объектов большой генерации.	Подписано соглашение с Alstom о строительстве станции 1000 МВт. Кроме этого компания совместно с Интертехэлектро планирует строительство ПГУ для снабжения завода им. А.К. Серова. На Гайском ГОКе планируются работы по развитию ТЭЦ (замена паросилового оборудования небольшой мощности, установка ГПА).

2.6. Конкурентная среда на рынке строительства объектов МГ (компании ориентированные на регион Урала и Сибири)

2.6.1. Перечень основных конкурентов на рынке

Многопрофильные организации, объекты любой мощности и сложности, территория бизнеса - РФ

Группа компаний «Е4» - крупнейшее объединение подрядных организацией в России (50 предприятий в 27 регионах страны). Выполнение любых работ по всем типам объектов любой мощности , на территории всей России.

Интертехэлектро - Новая Генерация. Объединяет группу компаний, осуществляющих комплексную реализацию проектов строительства электростанций средней мощности .

ИЦЭ Урала (Екатеринбург) – крупнейший на Урале и в Сибири центр по комплексному проектированию и инжинирингу сооружений и реконструкции любых энергетических объектов : ГРЭС, ТЭЦ, ПГУ ТЭЦ, ГТУ ТЭЦ, крупных котельных, высоковольтных линий и подстанций напряжением 110-500 кВ. /

Организации самостоятельно производящие основное оборудование и осуществляющие его поставки «под ключ»

Энергомашкорпорация – одна из трех крупнейших машиностроительных компаний в России в сфере энергетического машиностроения. Компания реализует в России большой проект по строительству 1000 ГТ ТЭЦ. /gttppo.html

Пермский моторостроительный комплекс. Группа предприятий, объединенных общим брендом «Пермские моторы», связанных в единую технологическую цепочку, охватывающую проектирование, доводку, серийный выпуск авиационных двигателей, газотурбинных установок и газотурбинных электростанций , вертолетных редукторов и трансмиссий, а также их послепродажное сопровождение в эксплуатации.

НПО «Сатурн» (Рыбинск). . Осуществляет строительство ГТ ТЭЦ под ключ.

Wartsila – известный финский производитель ГПА. Компания самостоятельно проектирует и строит объекты. /

Организации осуществляющие производство электростанций разного типа на базе закупаемого оборудования и представленные в УРФО

Звезда-Энергетики (СПб) – проектирование, изготовление и поставка и контейнерных и стационарных, дизельных, газопоршневых и газотурбинных электростанций для энергообеспечения потребителей. Одна из наиболее авторитетных компаний России.

Энерготех (Москва) - специализируется на разработке и внедрении комплексных решений в области малой энергетики и является одним из лидеров на рынке проектирования и строительства электростанций «малой» мощности.

Президент-Нева (СПб) - одно из крупнейших структур малой энергетики России, оптимально сочетающей производственную и инжиниринговую функции.

Искра-Энергетика (Пермь) - современная инжиниринговая компания, один из ведущих ЕРС-подрядчиков на Российском рынке. Учредители - ОАО НПО «Искра» и американской Russian Engine Holding Company, дочерним предприятием Pratt & Whitney. Занимается строительством ГТ ТЭЦ.

Группа Техмаш (Екатеринбург) – строительство объектов МГ на территории УРФО на базе дизелей и ГПА.

Губернский город (Пермь) –строительство объектов генерации на базе ГТУ Сименс.

АДД (Москва) - основана в 1988 году для реализации комплексных решений на базе энергоэффективных технологий.

Челябэнергосервис – поставка мини ТЭЦ под ключ, на базе ГПА Janbacher.

Мантрак восток (Екатеринбург) официальный дилер компании Caterpillar в Уральском и Приволжском регионах Российской Федерации. Осуществляют полный комплекс работ.

Вадо Интернешнл (Москва) – эксклюзивные представители фирмы Deutz (производитель ГПА).

ЗАО ФПК "Рыбинсккомплекс" предоставление всего спектра услуг по проектированию, производству, поставке и монтажу зданий и сооружений различной степени сложности и функционального назначения на основе легких металлоконструкций и блок-контейнеров с различным набором инженерных систем, а также поставка автономных систем жизнеобеспечения.

Компания ХАЙТЕД (Москва) осуществляет проектирование, поставку, монтаж и сервисное обслуживание систем гарантированного, аварийного, резервного и автономного электропитания на базе дизельных или газовых электростанций и источников бесперебойного питания. /

ПГ «Генерация» (Екатеринбург) поставка под ключ ГПА и ДГУ электростанций.

Компания "Сигма Технолоджис" является официальным дистрибьютором компании "GE Jenbacher" на территории России. За три года совместной работы компанией реализовано более 10 проектов, в части которых "Сигма Технолоджис" выступала как поставщик оборудования, в части - как генеральный подрядчик по строительству мини ТЭЦ на условии "под ключ".

2.6.2. Анализ деятельности некоторых лидеров отрасли

Инжиниринговая компания "Группа Е4"

В начале 2006 года в результате объединения семи ведущих российских инжиниринговых, сервисных и строительных организаций была создана компания "Группа Е4", которая позиционируется в качестве крупнейшего подрядчика, выполняющего строительство объектов "под ключ".

Группа Е4 - крупнейшая инжиниринговая компания страны. В составе Группы Е4 - 13 холдинговых компаний, общее количество производственных активов составляет более 50 предприятий. Производственные активы Группы Е4 расположены в 27 регионах и во всех федеральных округах РФ, численность персонала составляет более 17 000 специалистов.

Группа Е4 выполняет комплексные работы "под ключ", отдельные виды работ по энергоаудиту, проектированию, разработке ТЭО, разработке инвестпроектов, производству и поставке оборудования, строительству, монтажу, пусконаладочным работам, сервису в области промышленного и энергетического строительства.

Сегодня Группа Е4 выполняет работы более чем на 350 промышленных и энергетических объектах.

На счету предприятий Е4 строительство крупнейших промышленных и энергетических объектов СССР и современной России, более 70 зарубежных проектов. Группа Е4 имеет опыт работы в 11 отраслях промышленности, участвовала в строительстве энергетических объектов суммарной установленной мощностью 29 ГВт.

В настоящий момент в управлении "Группы Е4" находятся ОАО "Фирма "Центроэнергомонтаж", ЗАО "ИнвестЭнергоСервис", ЗАО "ЭФЭСк", ОАО "НПО ЦКТИ им.Ползунова", ОАО "Инжиниринговый Центр", ОАО "Дальэнергомонтаж", ЗАО "СибКОТЭС", ОАО "ЦПРП-Энергосервис".

Регионы присутствия предприятий группы «Е4»

Основное направление работы предприятий группы – все виды работ по объектам большой энергетики.

Однако в рамках ЗАО «СибКОТЭС» создано отдельное подразделение «КОТЭС-Сибирь» которое занимается автономными котельными и мини-ТЭЦ . Нет сведений о том, что компания занимается ГТУ и ГПА ТЭЦ, а также ДГУ.

С 2003 года запущено в работу несколько десятков котельных.

Фишка компании:

Компания плотно сотрудничает с котельным заводом «ЗИО» (Подольск) и предлагает целую линейку решений в области автономных котельных на базе котлов ЗИОСАБ и немецких газовых горелок Weishaupt.

Сильная сторона компании:

В компании работают высококвалифицированные специалисты в области котлостроения. Компания является разработчиком уникальных технологий (котлы с кольцевой топкой).

Интерехэлектро

Фишка компании : Компания выступает в роли девелопера: не только реализует все стадии проекта, но и осуществляет поиск инвесторов , ведет эксплуатацию построенного объекта, решает вопросы подписания долгосрочных договоров на поставку топлива и реализацию энергии.

Как правило, проекты компании реализуется засчет средств частных инвесторов. У компании есть договор с французской банковской группой BNP Paribas , она выступает организатором кредитного финансирования проекта.

Суть комплексного подхода .

Он включает следующие основные направления:

1) анализ энергообеспечения региона

2) оценка и анализ инвестиционной привлекательности проектов

3) разработка предпроектной документации (технико-коммерческое предложение, обоснование инвестиций, технико-экономическое обоснование)

4) проектное финансирование с разработкой финансовых моделей

5) поиск стратегических инвесторов проектов

6) подготовка пакета разрешительной документации для начала реализации проектов

7) комплексное управление реализацией проектов, включающее:

8) проектирование, инжиниринг;

9) строительство «под ключ»;

10) эксплуатацию и техническое обслуживание энергообъектов;

11) управление действующими независимыми энергоисточниками

Компания предлагает строительство средних (по мощности 50-300 МВт) электростанций на основе газотурбинных установок GE. В основном предложение ориентировано на промышленные холдинги (например УГМК) и энергодефицитные регионы (Тюменская, Курганская, Свердловская область). Проекты компании поддерживает в Свердловской области Уралсевергаз (инвестиции и гарантии по поставкам газа).

В стадии реализации находятся проекты компании в Ноябрьске (парогазовая электростанция мощностью 124 МВт), Кургане (ТЭЦ 226 МВт) и Тюмени (ТЭЦ 339 МВт).

Ноябрьская парогазовая электростанция станет первым относительно крупным источником тепловой и электрической энергии в ЯмалоНенецком автономном округе. Она обеспечит электроснабжение объектов нефтедобычи на месторождениях ОАО «Сибнефть - Ноябрьскнефтегаз» и теплоснабжение жилых районов Ноябрьска. Электростанция состоит из двух моноблоков по 62 МВт. В состав каждого входят газовая турбина мощностью 42 МВт, паровой котел-утилизатор и паровая теплофикационная турбина мощностью 20 МВт.

Подобные объекты появятся, по крайней мере, еще в пяти районах округа , а самая крупная электростанция будет пост роена в районе Тарко-Сале.

У компании 3 филиала: Сургут, Тюмень, Екатеринбург. Основные проектные силы собраны в Екатеринбурге (в основном бывшие сотрудники ИЦЭ Урала).

И нженерный центр энергетики Урала

Сильная сторона компании: Огромный опыт проектирование любых объектов энергетики. Поддержка РАО ЕЭС.

До недавнего времени компания выполняла только проектирование, с созданием ИЦЭ стали браться за ген. подряд (собственных монтажников не имеют).

ОАО "Инженерный центр энергетики Урала" (Екатеринбург) включает пять проектных (УРАЛВНИПИЭНЕРГОПРОМ, УралТЭП, Уралсельэнергопроект, Уралэнергосетьпроект, Челябэнергосетьпроект) и один научный институт (УралВТИ), а также одно наладочное предприятие (УралОРГРЭС).

Годовой объем работ и услуг - 520 млн рублей, общая численность работающих 1600 человек, из них 20 докторов и кандидатов технических наук. Центр имеет 2 тыс. изобретений и 69 лицензий. Институты центра - постоянные партнеры 14 региональных энергосистем (АО-энерго), генеральные проектировщики 60 электростанций, 250 объектов муниципальной энергетики, 100 объектов энергетики на промпредприятиях.

Выручка от продажи продукции по основной деятельности в 1 квартале 2007 года составила 317 млн. руб., что на 11,3% больше плановой и на 72,9% выше показателя аналогичного периода прошлого года. Объем работ, выполненный за 1 квартал 2007 года собственными силами, составляет 88,2% от общего объема выполненных работ за этот период.

Наиболее крупный заказчик ИЦЭ по объектам малой генерации – Сургутнефтегаз. Для этого заказчика ИЦЭ спроектировал 5 станции суммарной мощностью 156 МВт на базе газовых турбин «Авиадвигатель» (Пермь). Другие крупные заказчики – Тюменьтрансгаз, администрации МО Свердловской области (4 котельных).

Энергомашкорпорация

Компания реализует масштабный проект строительства 1000 ГТ ТЭЦ. Проект ориентирован на потребителей в энергодефицитных городах (не промышленные).

Фишка компании : Компания привлекла кредит и финансирует строительство ГТ ТЭЦ самостоятельно. Построенные станции остаются в собственности компании. Компания продает тепло и электроэнергию по долгосрочным договорам администрациям городов.

Станции строятся по типовому проекту.

Сильная сторона компании :

1. В корпорацию входят мощные машиностроительные заводы. Практически все оборудование ТЭЦ производится самостоятельно. Газовая турбина собирается частично из импортных комплектующих, частично из собственных.

2. Весь комплекс работ по всем стадиям строительства и эксплуатации компания производит собственными силами.

3. В составе компании несколько инженерных центров в Барнауле, Белгороде, Волгодонске, Екатеринбурге, Санкт-Петербурге., осуществляющих не только проектирование ГТ ТЭЦ, но и ведущих постоянно научно-исследовательскую работу.

На сегодня проект охватывает 45 станций в шести Федеральных округах России (120 турбоблоков по 9 МВт). Несмотря на то, что проект реализуется уже около 10 лет только 6 станций сданы в эксплуатацию.

Каждая теплоэлектроцентраль имеет два или четыре блока с газотурбинными установками типа ГТЭ-009, рассчитанными на выдачу потребителям 9 МВт электрической и 20 Гкал тепловой мощности. Станции имеют типовую модульную структуру, их конструкция допускает эксплуатацию в сейсмических зонах, а также в районах с повышенными снеговыми нагрузками и с повышенным ветровым давлением.

Есть мнение, что проект компании не будет успешным по ряду причин: большие трудности вызывает получение лимитов по газу, у администраций МО отсутствуют средства на подведение сетей, большие проблемы при подключении к сетям из-за нежелания сетевых компаний подключать независимых генераторов.

Wartsila

Фишка компании:

1. Компания единственная из производителей ГПА предлагает строительство мощностей под ключ.

2. Только Вяртсиля производит низкооборотные (750 об/мин) ГПА, которые имеют гораздо более высокие ТТХ по сравнению с высокобортными, но стоят на 30-40% дороже.

3. Вяртсиля, через специально созданную структуру кредитует заказчиков на 7-10 лет на выгодных условиях (ставка 6%, острочка первого платежа 2 года).

В настоящее время в России работает 51 станция на базе 137 агрегатов Вяртсиля суммарной мощностью 650 МВт.

Так как единичная мощность агрегатов Вяртсиля больше чем у конкурентов, сбыт продукции носит разовый всегда уникальный характер. Среди заказчиков компании предприятия разных отраслей промыленности, нет заказчика который бы доминировал в портфеле заказов. С 2004 по 2006 в РФ введено всего 5 станций, но суммарная мощность этих станций более 130 МВт.

Звезда-Энергетика

Сильная сторона компании Компания является одним из основных поставщиков Газпрома по дизельным, газопоршневым установкам (на базе двигателей Cummins, Звезда, Волжский дизель).

ОАО «Звезда-Энергетика» создана 7 февраля 2001 года и на первоначальном этапе являлась инжиниринговой компанией. Компания развивалась стремительными темпами. За 4 года произведено более 300 модулей общей мощностью более 250 МВт, построено более 30 электростанций общей электрической мощностью 65 МВт и общей тепловой мощностью 45 МВт, в том числе и на попутном газе.

В составе «Звезда-Энергетика» - 448 высококвалифицированных сотрудников из них 250 ИТР, в том числе 1 доктор и 11 кандидатов технических наук. Имеется 10 000 м2 производственных и 2 000 м2 офисных площадей.

Основные заказчики: ОАО Газпром, ОАО «Лукойл», ОАО «Ритэк», ОАО «Сибнефть», ОАО «Роснефть», ОАО «Новатэк», ОАО «Башнефть», ОАО «Сургутнефтегаз», «Салым петролеум девелопмент», ОАО «Трансстрой», Золоторудная компания «Многовершинное», ОАО «Якутскэнерго».

Энерготех

Фишка компании: Компания сотрудничает одновременно с несколькими производителями. С января 2006 года ООО «Энерготех» является официальным дистрибьютором «Waukesha Engine Dresser, Inc» на территории РФ, с июля 2005 года - дилером "Cummins, Inc". Компания заключила соглашение с компанией Wartsila о совместной работе по ряду проектов в нефте-газовом секторе. Имеется богатый опыт работы с газовыми турбинами Сименс.

Основные решения предлагаемые заказчикам:

Стационарные и модульные станции на базе газопоршневых агрегатов, на базе Waukesha лучше других подходят для работы на попутном нефтяном газе.

Стационарные станции на базе оборудования Wartsila

Стационарные и модульные станции на базе ГТУ Siemens и Solar Turbines

Стационарные и модульные станции на базе дизелей Cummins, Inc

ООО «Энерготех» (Москва) специализируется на разработке и внедрении комплексных решений в области малой энергетики и является одним из лидеров на рынке проектирования и строительства электростанций «малой» мощности.

С 1995 года сотрудниками компании реализовано более 40 масштабных проектов для предприятий нефтегазового сектора, ЖКХ и других отраслей экономики.

В 2007 г. общая мощность сданных в эксплуатацию объектов энергообеспечения превысила 160 МВт.

Основные партнеры компании:

Газпронефть

Роснефть

Славнефть

Президент-Нева

Фишка компании: Компания предлагает брать в аренду модульные электростанции

Компания "Энергетический Центр "Президент-Нева" основана в марте 1996 г. Компания производит дизельные электростанции мощностью от 6,5 до 400 кВА.

Компания является поставщиком бензиновых, газопоршневых и дизельных электростанций F.G.Wilson, Gen Set.

Установки исполняются на раме, во всепогодном шумоизолированном кожухе, на трейлере, в контейнере, в КУНГе. Все электростанции имеют необходимые сертификаты.

Компания осуществляет полный комплекс услуг от предпроектных исследований до пусконаладочных работ:

На сегодняшний день компания имеет филиалы в Москве, Екатеринбурге, Барнауле, Казани и выполняет весь комплекс работ по установке автономных систем гарантированного электроснабжения в любой точке России.

Искра-Энергетика

Фишка компании : Компания сотрудничает с ведущим американским производителем ГТУ Pratt & Whitney и предлагает ГТУ с уникальными характеристками.

Компания основана в Перми 26 декабря 1996 г. двумя акционерами – российским предприятием ОАО НПО «Искра» и американской Russian Engine Holding Company, дочерним предприятием Pratt & Whitney.

Компания обладает десятилетним опытом работы на российском рынке, имеет собственные производственные сборочные площади и персонал, способный собирать в год до 25 энергоблоков, строить «под ключ» и вводить в эксплуатацию до 5 энергетических промышленных объектов в год.

Сегодня ЗАО «Искра-Энергетика» готова предложить Заказчику строительство и реконструкцию энергетических объектов, а также поставить энергоблоки и механические приводы в диапазоне мощностей от 2,5 до 25 МВт на базе двигателей российского и западного производства.

За десять лет работы предприятием реализовано 14 комплексных проектов, сдано в эксплуатацию 33 энергоблока 4 МВт и 13 энергоблоков 12Мвт, псотавлено 6 газотурбинных агрегатов 12Мвт для механического привода.

Среди наших заказчиков крупнейшие российские компании: «Газпром», «Сургутнефтегаз», «Юганскнефтегаз», «Сибур-Химпром», «Геойлбент» и другие.

Услуги компании:

Поставка газотурбинных электростанций мощностью: 2,5; 4; 5; 6; 12; 16; 25 МВт в блочно-модульном и ангарном исполнениях.

Поставка электростанций на базе 2-7 газотурбинных энергоблоков, в общем укрытии.

Пуско-наладочные работы и сервисное обслуживание.

Полный объём проектных, строительно-монтажных и пуско-наладочных работ по строительству газотурбинных электростанций "под ключ", в т.ч:

Техмаш (Екатеринбург)

Компания проектирует, поставляет, и обслуживает газопоршневые установки TEDOM в диапазоне от 24 кBт до 3800 кBт, и дизельные установки Cummins 8-1800 кВт.

Инженерно-сервисный центр «Техмаш-Энерго» обладает уникальным опытом разработок и внедрения энергетических проектов любой сложности «под ключ».

Расчет экономической эффективности энергетических проектов;

Подбор и поставка дизельгенераторов, генераторов, газопоршневых мини-ТЭЦ, автономных источников энергоснабжения;

Проектирование;

Монтаж и пусконаладка;

Гарантийное и после гарантийное обслуживание всего спектра поставляемого оборудования.

Челябэнергосервис

Предприятие является одним из двух дилеров Janbacher в России. Челябэнергоремонту.

Предприятие активно работает на рынке Свердловской области.

Компания осуществляет поставку мини-ТЭЦ "под ключ", а именно:

Разрабатывает технико-экономическое обоснование проекта создания мини-ТЭЦ.

Получает все необходимые разрешения на газоснабжение будущей мини-ТЭЦ с подписанием договора на поставку газа.

Разрабатывает и согласовывает схемы финансирования проекта. Организует финансирование проекта без привлечения средств Заказчика.

Разрабатывает Рабочий проект и Рабочую документацию.

Получает все необходимые согласования и разрешения, в т.ч. и на параллельную работу с сетями Региональной Энергетической Компании.

Поставляет газопоршневые установки и вспомогательное оборудование для мини-ТЭЦ.

Осуществляет строительно-монтажные работы.

Организует шеф-монтажные и пуско-наладочные работы на мини-ТЭЦ.

Сдает мини-ТЭЦ в эксплуатацию.

Для мини-ТЭЦ работающих на специальных газах (попутный газ,биогаз, шахтный газ, коксовый газ, газ древестных отходов и т.п.) выполняет поставку оборудования и запасных частей для систем газовой подготовки, а также выполняет работы по проектированию, монтажу и сервисному обслуживанию данного типа мини-ТЭЦ.

Промышленная группа «Генерация» (Екатеринбург)

Фишка компании : Предлагают дизельные станции с китайскими двигателями (на 30-40% дешевле западных).

Объединение ЗАО «Уралкотломаш» ОАО «Нефтемаш», ОАО «Буланашский машиностроительный завод», ОАО «Дзержинскхиммаш».

Предлагает строительство «под ключ» газопоршневых станций с двигателями Caterpillar и дизельных с двигателями Jinan Diesel Engine Company , Китай. от 125 кВт до 3,8 МВт

2.7. Основные проблемы рынка строительства объектов малой генерации, риски, входные барьеры

– В первую очередь, отсутствие нормативной базы, обеспечивающей беспрепятственное присоединение объектов малой энергетики к распределительным сетям. Необходимые согласования сегодня занимают очень много времени.

В 2007 году свободных подрядных организаций на рынке строительства энергообъектов практически не останется 1 . При этом мощных строительных трестов, существовавших в советское время и строивших гигантские электростанции самого разного типа: атомные, тепловые, гидро- уже нет. За последние 15-20 лет большинство из них рассыпалось на более мелкие структуры, часть которых обанкротилась или прекратила свое существование.

Нехватка грамотных и квалифицированных кадров.

Аффилированность основных заказчиков с крупнейшими строителями объектов МГ.

3. Краткое техническое описание и сопоставление технологии выработки энергии с приводом от агрегатов разного типа

Все объекты малой генерации можно разделить на стационарные и передвижные. К первым как правило относятся ГТ ТЭЦ сравнительно большой мощности (от 3 МВт). Передвижные объекты представляют собой модули высокой степени заводской готовности с установленным газопоршневым или дизельным агрегатом.

3.1. Газотурбинные технологии.

Газотурбинная ТЭЦ состоит из нескольких основных элементов: газовая турбина, генератор, котел утилизатор. На рис. 1 показана модель ГТ ТЭЦ мощностью 9 МВт (Энергомашкорпорация).

Газовая турбина преобразует энергию топлива (газа либо дизельного топлива) в механическую энергию вращения вала и в потенциальную тепловую энергию горячих газов. Электрический кпд при этом составляет от 25% до 38% в зависимости от мощности турбины и производителя. Так как температура выхлопных газов достаточно велика (400-500°С) их используют в котле-утилизаторе для выработки тепла. При этом суммарный кпд достигает 85-90%.

На более мощных блоках в котлах утилизаторах получают пар пригодный для использования в паровых турбинах, тем самым электрический кпд повышается до 50-60%.

Несмотря на то, что кпд российских газовых турбин несколько ниже западных и японских образцов, в настоящее время они превалируют над иностранными на российском рынке. Во-первых, они стоят дешевле. Во вторых, при эксплуатации газотурбинной техники один из главных вопросов – стоимость и оперативность сервиса. Здесь российские турбины безусловно опережают западных производителей.

Еще одно слабое место российских турбин – ресурс и межремонтный период. Все российские газовые турбины мощностью до 25 МВт создавались на базе авиационных двигателей, соответственно они менее рассчитаны на продолжительную работу, чем западные промышленные газовые турбины.

Тем не менее, по экспертному мнению В.И. Нишневича (один из руководителей ИЦЭ Урала) отечественные газовые турбины по своим показателям экономически более выгодны для российских условий.

Недостатком газотурбинной технологии является то, что необходимо высокое давление газа. То есть часто есть необходимость в установке дорогостоящего дожимного компрессора.

Рис. 1. Модель блока 9 МВт. Энергомашкорпорация 1 .

Рис. 2 ГТУ ТЭЦ производства ИСКРА-Энергетика 1

1. Турбоблок

2. Блок управления

3. Воздухоочистительное устройство

4. Система охлаждения генератора

5. Система охлаждения ГТУ

6. Блок газовых фильтров

7. Маслоблок

8. Выхлопной тракт

9. Утилизационный теплообменник

3.2. Газопоршневая технология

В качества топлива для ГПА может быть использовано: газ, попутном газ, спесь газов и смесь газа с дизельным топливом.

Газопоршневые Мини ТЭЦ значительно эффективнее газотурбинных в диапазоне мощностей до 6 МВт, и не уступают последним в диапазоне мощностей от 6 до 30 МВт. Поэтому в качестве объектов установки газопоршневых Мини ТЭЦ можно отнести любые объекты с требуемой электрической мощностью до 30 МВт (промышленные предприятия, микрорайоны, торговые и офисные центры и т.п.).

Преимущества газопоршневых Мини ТЭЦ:

1. Газопоршневые Мини ТЭЦ имеют более высокий КПД по сравнению с газотурбинными.

2. Незначительное снижение КПД газопоршневых Мини ТЭЦ при снижении электрической нагрузки в диапазоне регулирования. При 50 %-ной нагрузке КПД газовой турбины снижается в 1,5 раза от КПД при номинальной нагрузке, в то время как КПД газопоршневого генератора в тех же условиях уменьшается лишь на 2-3 %.

3. Стабильность КПД газопоршневой Мини ТЭЦ при изменении параметров окружающей среды. Как известно, эффективность газотурбинного двигателя в значительной степени зависит от температуры воздуха на всасывании компрессора. Если температура окружающего воздуха увеличивается, электрический КПД газотурбинного генератора значительно снижается. Для газопоршневых Мини ТЭЦ эта зависимость носит менее критичный характер.

4. Меньшая (по сравнению с газотурбинными установками) чувствительность газопоршневых Мини ТЭЦ к частым пускам и остановкам.

5. Простота обслуживания газопоршневых Мини ТЭЦ. Следует отметить, что техобслуживание и ремонт газопоршневых генераторов проводится по месту установки, в то время как ремонт газовых турбин производится, как правило, на заводе изготовителе.

6. Более высокий ресурс газопоршневых Мини ТЭЦ. Моторесурс газопоршневых генераторов составляет 20 - 30 лет в зависимости от производителя. Газотурбинный двигатель исчерпает свой ресурс максимум через 15 лет эксплуатации.

Недостатки:

Опыт эксплуатации газопоршневых агрегатов на одной из станций в России показал крайнюю ненадежность двигателей. Постоянные поломки усугубляются тем, что доставка запасных частей из Европы происходит крайне медленно. В результате коэффициент использования оборудования в году не превышает 0,5-0,6.

Частые отключения при колебаниях параметров сети.

Рис. 2. Мощная газопоршневая станция

Рис. 3. Фотография газопоршневой станции

3.3. Сравнение газопоршневых и газотурбинных установок

Для мощностей до 10 МВт*э газопоршневые когенерационные установки показывают себя лучше всех других технологий. Причем в диапазоне от 3 кВт*э до 5 МВт*э они просто вне конкуренции.

1) Высокий электрический КПД.

Наивысший электрический КПД - до 38 % у газовой турбины, и около 40 % у газопоршневого двигателя достигается при работе под 100%-ной нагрузкой (Рис. 1). При снижении нагрузки до 50%, электрический КПД газовой турбины снижается почти в 3 раза. Для газопоршневого двигателя такое же изменение режима нагрузки практически не влияет как на общий, так и на электрический КПД.

Графики наглядно показывают - газовые двигатели имеют высокий электрический КПД, который практически не изменяется в диапазоне нагрузки 50 - 100 %.

2) Номинальный выход мощности, как газопоршневого двигателя, так и газовой турбины зависит от высоты площадки над уровнем моря и температуры окружающего воздуха.

На графике (рис. 2) видно, что при повышении температуры от -30°С до +30°С электрический КПД у газовой турбины падает на 15-20%. При температурах выше +30°С, КПД газовой турбины - еще ниже. В отличие от газовой турбины газопоршневой двигатель имеет более высокий и постоянный электрический КПД во всем интервале температур и постоянный КПД, вплоть до +25°С.

3) Количество пусков: газопоршневой двигатель может запускаться и останавливаться неограниченное число раз, что не влияет на общий моторесурс двигателя. 100 пусков газовой турбины уменьшают её ресурс на 500 часов.

4) Время запуска: время до принятия нагрузки после старта составляет у газовой турбины 15-17 минут, у газопоршневого двигателя 2-3 минуты.

5) Проектный срок службы, интервалы техобслуживания.

Ресурс до капитального ремонта составляет у газовой турбины 20 000 - 30 000 рабочих часов, у газопоршневого двигателя этот показатель равен 60000 рабочих часов. Стоимость капитального ремонта газовой турбины с учётом затрат на запчасти и материалы значительно выше.

Полный капитальный ремонт газовой турбины - более сложная работа, чем капремонт газового двигателя. Ремонт газовой турбины выполняется только на предприятии-изготовителе. Кроме того, при ремонте газовой турбины используются очень дорогие запчасти, что делает его стоимость очень высокой. Поэтому время простоя газового двигателя по сравнению с газовой турбиной сокращено. Затраты на запчасти и материалы для капремонта газового двигателя также ниже.

6) Как показывают расчёты, удельное капиталовложение (Евро/кВт) в производство электрической и тепловой энергии газопоршневыми двигателями ниже. Это преимущество газопоршневых двигателей неоспоримо для мощностей до 30 МВт. ТЭЦ мощностью 10 МВт на основе газопоршневых двигателей требует вложений около 7,5 миллионов €, при использовании газовой турбины затраты возрастают до 9,5 миллионов € (рис. 3).

Давление газа в сети для газового двигателя не превышает 4-х атмосфер, давление подачи газа для газовой турбины должно быть минимум 6…10 атмосфер. Таким образом, при использовании на станции в качестве силового агрегата газовой турбины, необходима установка газовой компрессорной станции, что еще больше увеличивает капиталовложения.

Рис. 3. Объемы капитальных вложений в ТЭЦ с разными силовыми агрегатами.

3.4. Дизельные электростанции

Сегодня в малой электроэнергетике преобладающими являются дизельные электростанции (ДЭС). Из 49 тысяч малых электростанций России примерно 47 тысяч являются именно дизельными. Такое широкое применение ДЭС определяется рядом их важных их преимуществ перед другими типами электростанций:

1. Высокий электрический КПД (до 0,35–0,4) и, следовательно, малый удельный расход топлива (240–260 г/кВт·ч);

2. Быстрота пуска (единицы-десятки секунд), полная автоматизация всех технологических процессов, возможность длительной работы без технического обслуживания (до 250 часов и более);

3. Малый удельный расход воды (или воздуха) для охлаждения двигателей;

4. Компактность, простота вспомогательных систем и технологического процесса, позволяющие обходиться минимальным количеством обслуживающего персонала;

5. Малая потребность в строительных объемах (1,5–2 м3/кВт), быстрота строительства зданий станции и монтажа оборудования (степень заводской готовности 0,8–0,85);

6. Возможность блочно-модульного исполнения электростанций, сводящая к минимуму строительные работы на месте применения.

Главными недостатками ДЭС являются высокая стоимость топлива и ограниченный по сравнению с электростанциями централизованных систем срок службы (ресурс).

Российская промышленность предлагает широкий выбор ДЭУ во всем необходимом диапазоне мощностей и исполнений. Однако следует отметить, что наши отечественные установки существенно уступают лучшим зарубежным образцам этой техники прежде всего по массогабаритным показателям, характеристикам шумности и экологическим показателям . Кроме того, например, ДЭУ на базе дизельного двигателя фирмы «Waukesha» P9390G при номинальной мощности 800 кВт имеет удельный расход топлива 0,215 кг/кВт ч и ресурс до капитального ремонта 180000 ч.

Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что все ДЭС мощностного ряда от 315 до 2500 кВт имеют относительно высокие значения моторесурса (32000–100000 часов) и высокие показатели топливной экономичности (значения коэффициента использования топлива 0,33–0,4). Стоимость электроэнергии, вырабатываемой ДЭС, составляет 5–7,5 руб./кВт·ч, а стоимость 1 кВт установленной мощности – порядка 5–6 тыс. руб 1 . В стоимости электроэнергии доля топливной составляющей (для работы на дизельном топливе) доходит до 80–85%. Дизельные электротепловые станции

Большое распространение получают рабочие дизельные электротепловые станции (ДЭТС), обеспечивающие комбинированную выработку электрической и тепловой энергии за счет комплексной утилизации тепловых потерь. На таких электротепловых станциях в выхлопной тракт дизеля включаются пассивные или активные котлы-утилизаторы, в которых тепло горячих газов передается воде системы теплоснабжения объекта. В тепловую схему ДЭТС могут включаться также тепловые насосы для повышения температурного уровня охлаждающей дизель воды до уровня, на котором возможно ее использование в системе теплоснабжения. Проведенные в Военном инженерно-техническом университете (СПб) исследования показали, что применение ДЭТС особенно эффективно для небольших объектов с потребляемой электрической мощностью до нескольких тысяч киловатт и относительно ограниченным теплопотреблением при соотношении между тепловой и электрической нагрузкой от 1,0 до 4,0. Коэффициент использования топлива при раздельном получении электроэнергии от ДЭС и тепла от котельной на таких объектах находится в пределах 0,45–0,65. Применение ДЭТС увеличивает этот коэффициент до 0,8–0,85.

4. Выводы

Анализ рынка показал, что его суммарный объем составляет не менее 1,8 млрд. долл. в год и имеет тенденцию к росту. В условиях развивающегося энергодефицита только установка собственных источников генерации может быстро исправить ситуацию с ограничением на энергоснабжение.

Факторы положительно влияющие на динамику рынка	Факторы отрицательно влияющие на динамику рынка
Благоприятная конъектура на мировом рынке сырья и металлов, активное развитие добывающих предприятий и предприятий сектора первичной переработки	Высокие темпы роста цен на газ, введение внутренних лимитов на объемы газа
	Не желание сетевых компаний подключать независимые источники генерации
Бурное строительство городов, реализация нац. проекта «Доступное жилье»	Если будет реализован амбициозный план ГОЭРЛО-2 проблема энергодефицита будет решена через 7-10 лет.
Нарастающий энергодефицит налагающий ограничения на темпы развития предприятий и городов
Ратификация Киотского протокола, необходимость утилизации попутных газов нефтяными компаниями
Высокая стоимость кВт*ч и присоединения к сетям установленная централизованными снабжающими организациями

Главные заказчики строительства объектов малой генерации это (по убыванию объемов ввода):

1) Газпром и его ДЗО

2) Нефтедобывающие предприятия. Важно: в соответствии с ратифицированным Россией Киотским протоколом нефтяные компании должны в ближайшее время решить проблему утилизации попутных газов (сжигаемых в настоящее время прямо на нефтевышках). Это должно способствовать значительному росту рынка строительства объектов МГ.

3) Администрации крупных энергодефицитных городов и районов, а также удаленных населенных пунктов.

Рынок строительства объектов МГ по совокупности имеющихся данных можно оценить как сверхконкурентный. Анализ сегментов рынка позволяет сделать следующие выводы:

Рынок строительства объектов малой генерации и перекачивающих агрегатов на основе газотурбинной установки

В соответствии с данными из открытых источников, 80-90% заказав в данном сегменте это заказы Газпрома и его ДЗО. Газпром работает в постоянном контакте с основными (в основном отечественными) производителями ГТУ. Производители ГТУ (лидеры: Пермский моторостроительный комплекс, НПО Сатурн, НПО «Искра») предлагают заказчикам полный спектр услуг по проектированию, выпуску, монтажу под ключ , пусконаладке объектов генерации и ГПА.

Рынок строительства объектов малой генерации на основе газопоршневых агрегатов

Данный сегмент рынка значительно уступает по объемам и темпам роста рынку ГТ ТЭЦ. Очевидно, что продвижение газопоршневой технологии на российском рынке происходит с трудом.

Основными заказчиками ГПА установок выступают также нефтяные и газодобывающие компанию. Однако их доля меньше, чем в случае с ГТУ. Велика доля жилого и коммунального сектора.

Рынок строительства объектов малой генерации на базе дизельгенериующих агрегатов.

Этот сегмент рынка наиболее массовый. Дизельные генераторы устанавливают у себя самые разные потребители.

1 Мнение гендиректора фонда развития возобновляемых источников энергии «Новая энергия» Андрей Железнов.

1 Мнение ведущего научного сотрудника Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ), к.т.н. Борщанского В.М.

2 Из доклада чл.-корр. РАН Н. Воропая (Институт систем энергетики СО РАН, г. Иркутск).

СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА 270100 Строительство В... Автоматическая генерация отчёта. ...

Анализ текущего состояния

Анализ

Капитального строительства объектов электроэнергетики и прочих объектов . При реорганизации... – ОАО «Дагэнерго». Анализ рынка ремонтных и строительных услуг... участков занята под объектами генерации энергосистемы: 5 гидроэлектростанций, 2 малых ГЭС и 2 ...

Объект предмет и методы курса

Документ

И закономерностям) путем генерации новых свойств и структур... памятники ландшафтной архитектуры; малые и большие исторические... туристского назначения (громадных гостиничных комплексов; портов для... информационного рынка рекреационных услуг региона – какие...

Общие положения 10 i итоги социально-экономического развития республики карелия за 2006 - 2010 годы 10 ii основные проблемы социально-экономического развития республики карелия 43 iii цели и задачи программы целевые индикаторы и показатели

Программа

Экологической ситуации Анализ экологических показателей... рынках : рынке розничной реализации нефтепродуктов, строительства , ... существующих и строительство новых сетевых объектов и источников генерации , строительство малых гидроэлектростанций...

Приложение к мониторингу сми 11 10 11

Документ

На рынке должна стать легко доступной для постоянного анализа и... данным экспертов, развитие объектов малой генерации оценивается мощностью около 8- ... традиционным методам проектирования и строительства объектов недвижимости. Благодаря эффективному...

Малая энергетика

Малая энергетика - направление энергетики, связанное с получением независимых от централизованных сетей тепла и электричества . Характерной чертой установок в малой энергетике являются компактные размеры генераторных блоков и, как правило, мобильность конструкций.

Например, турбина ТЭЦ вырабатывает 20 МВт, потребляя тепло, сжигаемых в печах отходов лесопереработки, свозимых на ТЭЦ в радиусе 100 км. Эта централизованная схема требует и прокладки сетей электроснабжения, и наличия персонала для ТЭЦ и парка грузовиков для перевозки горючих отходов. Тогда как, 20 малых предприятий могут сжигать отходы на местах, вырабатывая на малых энергоустановках по 100 кВт для собственных нужд и не оплачивать услуги ТЭЦ и парк грузовиков.

Возможность и необходимость утилизировать отходы

Использование горючих отходов сегодня приводит к дополнительному развитию современной экономики. Их неиспользование - к интенсивному загрязнению окружающей среды.

Жителям городов знакома проблема «полигонов» - огромных свалок мусора, который не был отсортирован и утилизирован современными способами. Между тем от 20 до 40 % объёма отходов - это ГБО (горючие бытовые отходы). В крупных городах сегодня и ставят заводы по переработке мусора, а в малых населенных пунктах? Здесь необходимы решения малой энергетики. Цель данной публикации - изучение опыта решения проблем выделения ГБО и их эффективной утилизации.

В лесном секторе России занято около 2 млн человек (свыше 3 % трудоспособного населения страны). Жизнь сотен тысяч людей проживающих в северных областях России, практически полностью зависима от лесных ресурсов . Опилками, корой, стружкой завалены огромные территории, прилегающие к предприятиям лесопереработки.

В сельском хозяйстве проблема утилизации отходов сельскохозяйственной переработки и животноводства стоит не так остро, как в лесной отрасли, но энергия, которую можно получить, может значительно снизить стоимость производимых продуктов.

Направления применения

Удалённые населенные пункты

Огромные территории страны и в ХХI веке не подключены к централизованным сетям электроснабжения, а ещё больше населенных пунктов не имеют магистрального газа. До 1991 года проблемы решались - регулярный «северный завоз» и подобные дорогостоящие мероприятия - привоз бочки солярки часто обходился в тонну авиационного керосина. С 90-х годов такая помощь резко сократилась. Многие удаленные малые населенные пункты либо просто исчезли, либо поставлены на грань выживания. Их судьба сегодня зависит от развития малой энергетики. В шести направлениях «энергоэффективной политики» , утвержденной в 2009 году. Пятый пункт - это «малая комплексная энергетика» и шестой пункт - «инновационная энегетика» (Материалы Комиссии по Энергоэффективности при Президенте РФ) . Задача - как использовать ресурсы, находящиеся на месте для получения тепла и электричества - решается сегодня многими независимыми производителями печей, котлов, микротурбин, генераторов и другого энергетического оборудования. Новые выставки, такие как «Альтернативная энергетика» на ВВЦ и «Energy Fresh» в Гостином дворе Москвы показывают заметный рост предложений предприятий в сфере малых энергомощностей.

Независимые малые производства

Россия обладает более чем 20 % процентами мировых запасов деловой древесины. Компактные и доступные решения в малой энергетике, позволяющие решать проблему утилизации отходов лесопереработки, выработки тепла и электричества необходимы для развития новых малых производств, для увеличения доли переработки леса на местах.

Альтернативные поставки в сеть

На 2011 год поставки в централизованную сеть в России энергии независимыми малыми производителями никак не поощряются. В то же самое время, в странах Евросоюза покупка электроэнергии у независимых «альтернативных» производителей - это важнейший рычаг развития малой и альтернативной энергетики. К примеру, в республике Литва покупка электроэнергии у малых источников генерации производится по тарифам, вдвое превышающим их отпуск предприятиям и населению. Благодаря существенным дотациям и постоянному росту цены углеводородов, расширение альтернативных малых энергопроизводств уже более 10 лет выгодно, и большое количество предприятий находит свою нишу в производстве компактного и доступного оборудования, помогающего получать энергию из энергии ветра, воды, солнца или при сжигании горючих отходов.

Источники энергии

Каждый год открываются новые возможности получения небольшими установками тепловой и электрической энергии. В этом разделе перечисляются основные и будут добавляться новые, интересные решения.

Энергия малых рек

Сегодня серийно выпускаются гидротурбины для малого, среднего и высокого давления потока воды. Даются рекомендации и предлагается рядом предприятий технические решения для сооружения объектов, предполагающих установку гидротурбин. Здесь будет подробно рассмотрен опыт отечественных предприятий и зарубежных компаний, выпускающих подобную продукцию. Развитие малой гидроэнергетики в России сегодня сталкивается с рядом административных барьеров: «Российская газета» Карелия готова сделать ставку на развитие малой гидроэнергетики

Горючие отходы

Отходы лесопереработки, сельского хозяйства, ГБО - «горючие бытовые отходы» - всё что горит должно быть сожжено! И сожжено эффективно. Наука сжигания опилок сегодня значительно опережает науку сжигания дров! [неавторитетный источник? ]

Кратко о применимости процессов пиролиза:

В Советском Союзе Институт Электрификации Сельского Хозяйства ВИЭСХ разработал множество установок по сжиганию лесных и сельскохозяйственных отходов переработки. Главный упор делался и делается на процессы пиролиза - это когда опилки нагревают до 700 С, получая недоокисленный газ СО, а его уже сжигают на выходе интенсивной подачей воздуха, попутно сжигая всё остальное, что выделилось из опилок. СО и другие горючие газы, называемые вместе «пиролизный газ», планировалось подавать на ДВС, в том числе и на дизели. Однако, в ходе экспериментов в лабораториях ВИЭСХ было выявлено серьёзное выделение из пиролизного газа смол, закоксовывающих двигатели, что свидетельствует о нерентабельности данного процесса, несмотря на периодическое появление в СМИ информации о новых фильтрах, с помощью которых пиролизный газ можно сделать «безопасным» для ДВС. Делая вывод из работ учёных института, следует рассматривать полезным процесс сжигания горючих отходов с целью получения давления нагретых газов, в частности паров воды.

Опилки и сельскохозяйственные отходы сегодня сжигают и с применением процессов пиролиза, и в «кипящем слое» (сноска) и смешивая с подаваемым воздухом и другими способами (фото установок, фото схемы Тамбовского института сельского хозяйства) - главное при сжигании - это получение тепла и давления нагретого рабочего газа, который, в дальнейшем, очевидно, должен подаваться на Двигатели Внешнего Сгорания, в частности, турбины. Применению турбин и «микротурбин» в комплексах малой энергетики пишется много, но информация собранная автором у производителей котлов, таких как «Heizomat» Германия, «Экодрев» Тверь и «Ковровские котлы» говорит об отрицательном опыте применения паровых турбин в комплексах, утилизирующих лесо- и сельхоз- отходы. Турбины, по отзывам специалистов, очень чувствительны к перепадам давления пара на входе и к нагрузке на выходе, имеют дорогостоящую систему управления и очень дорогое обслуживание. Совместимы ли эти качества сегодня с понятием «малая энергетика»? Автор считает правильным согласиться с мнением практиков, затратившим немалые средства на покупку зарубежных турбин и давшим отрицательное заключение.

Последнее время много пишется о разработке на базе поршневых ДВС «паропоршневых двигателей», которые продолжают эффективно работать и при значительных перепадах давления пара. Это новое слово в двигателестроении означает принятый за основу стандартный ДВС и снижение его эффективности до 10-15 %, а также новый виткок борьбы с коррозией в непредназначенных для работы с паром двигателях. Очевидно что, все меры по защите ДВС от коррозии приближают «паропоршневой» двигатель к стоимости турбин, но оставляют массу ДВС, снижая ещё отдачу по мощности в разы. Однако, набрав в любом поисковике запрос по «паропоршневым двигателям» можно прочитать у производителей более лестные отзывы.

Вышесказанное подлежит обсуждению при получении новой информации от эксплуатирующих различные двигательные установки организаций. Очевидно, что работа над двигательными установками, предназначенными для малых энергетических комплексов, сжигающих отходы, сегодня продолжается.

Ветроэнергетика

До начала 1990-х годов европейское первенство удерживала страна - родоначальник ветроэнергетики - Дания. Тем не менее во второй половине 1990-х гг. Дания уступила его Германии, мощности ветроустановок которой в 1999 году достигли 4 млн кВт, а выработка электроэнергии на них - б млрд кВт ч. К тому же в отличие от Дании, где преобладают мелкие автономно работающие установки, для Германии более характерны крупные «ветровые фермы». Больше всего их на самом «продуваемом» участке её территории - побережье Северного моря в пределах земли Шлезвиг-Гольштейн [уточнить ] .

В России ветроэнергетика сегодня и является малой энергетикой. Потому, что никак не субсидируется. Большое количество IT-коллективов разрабатывают темы тихоходных электрогенераторов и высокотехнологичных редукторов, придумывают разные формы ветро турбин и производят отдельные экземпляры .

Тепло Земли

Средний рост температуры близ поверхности Земли оценивается в 20oС на 1 км. вглубь от поверхности. Наиболее достоверные температурные данные относятся к самой верхней части земной коры, вскрываемой шахтами и буровыми скважинами до максимальных глубин- 12 км (Кольская скважина).Основы геологии Н.В.Короновский, А.Ф.Якушова Преобразование этого тепла в электрическую энергию сложная и дорогостоящая задача. Большинство машин, созданных для этой цели используют принцип тепловых насосов .
Однако, во многих регионах тепло Земли подходит к поверхности так близко, что требует сопоставимых с традиционной энергетикой затрат на освоение. Наиболее известные примеры Курильские острова и Исландия , которая смогла превратить альтернативную энергетику в серьёзную отрасль национальной экономики. По различным данным, более 25% всей электроэнергии в стране производится на гелиотермальных электростанциях.

Энергия Солнца

В настоящее время активно развиваются два направления преобразования энергии Солнца в электрическую. Это "Фотовольтаника" и "Концентрированная солнечная энергия".
Первое направление принято отождествлять с солнечными батареями - пластинами, несущими на себе на себе множество фотоэлементов, преобразующих падающий свет в электрический импульс. Это направление активно развивается - КПД "солнечных батарей" постоянно растет, а стоимость снижается, и они всё чаще применяются в быту и на производстве, покрывая всё больше крыш в Западной Европе. У этого направления появился альтернатива - набор "наноспиралей", объединенных на тонких пленках - инфракрасное излучение сразу преобразуется в электрический импульс
"Концентрированная солнечная энергетика" CSP - более давний способ извлечения энергии Солнца - использует принцип концентрации и направления лучей Солнца на элементы, в котором теплоноситель приобретает более высокую температуру (например нагревается газ), либо меняет физическое состояние (например закипает вода) и далее энергоноситель поступает в расширительную машину, в которой отдает свою энергию электрогенератору (схема). В этих технологиях есть отдельные направления:
- применение солнечных коллекторов - наборов стеклянных трубок с задней зеркальной поверхностью, возвращающей лучи на трубку с теплоносителем, находящуюся внутри стеклянной трубки (как правило в вакууме). Это направление активно развивается - коллекторы становятся всё надежнее, доступнее по цене и составляют активную конкуренцию пластинам с фотоэлементами. Лидерство в производстве солнечных коллекторов прочно держит Китай
- применение зеркал. Существует множество форм современных малых и больших установок, в которых солнечные лучи концентрируются зеркалами самой разнообразной формы на точечные или трубчатые носители нагреваемого газа или жидкости. Огромное внимание этому направлению солнечной энергетики уделяется в Испании, которая стала здесь признанным лидером Бизнес-Испания 2010
- линзы и другие, пока малоприменимые варианты.
Развитие технологий часто приводит к резкому удешевлению ранее дорогостоящих методов. На сегодня первые два направления наиболее применимы. Фотовольтаника имеет явное преимущество, особенно ценное для малой энергетики - непосредственное получение электроэнергии на малых установках, без каких-либо трудоемких преобразований. Направление CSP преобразует энергию Солнца обычно в перегретый пар, который затем направляется на турбину для вращения электрогенераторов. Высокая цена турбин пока сдерживает это направление в малой энергетике, однако множество Европейских программ развития науки и техники время от времени предлагают гранты за создание "Маломощного парового двигателя для устройств Концентрированной Солнечной Энергетики"

Георгий ЛЕОНТЬЕВ, председатель подкомитета по малой энергетике Комитета по энергетике Госдумы РФ

Разберемся с терминологией

Несмотря на широкое применение в профессиональной среде, понятие «малая энергетика» в России пока не является официально признанным и не закреплено юридически. Пришло время обсудить и прояснить этот вопрос. После предварительной работы совместно с экспертами и бизнес-сообществом можно предложить на обсуждение следующие формулировки.

Малая энергетика — сегмент энергетического хозяйства, включающий в себя малые генерирующие установки и малые генерирующие комплексы, в том числе не подключенные к централизованным электросетям, функционирующие на основе традиционных видов топлива и на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Малая генерирующая установка — генерирующий объект установленной мощностью до 25 МВт.Малый генерирующий комплекс — генерирующий объект комбинированной выработки электрической и тепловой энергии установленной мощностью до 25 МВт, включая тепловую мощность (этот уровень определен исходя из обязательных требований законодательства по участию станций в оптовом рынке).

Малые мощности, масштабные задачи

Малая энергетика традиционно решает задачи увеличения стабильности и надежности всей энергетической системы государства. Каким образом это достигается? Прежде всего — за счет создания дополнительных генерирующих мощностей, повышения эффективности энергетической системы на региональном и муниципальном уровнях, снижения технологических потерь путем приближения генерирующих мощностей непосредственно к потребителю и сокращения объемов транспортировки. Малая энергетика позволяет повысить энергетическую безопасность, диверсифицировать топливно-энергетический баланс государства за счет увеличения использования местных видов топлива.

Основу малой энергетики России составляют до 50 тыс. различных электростанций (более 98% из них — дизельные) средней единичной мощностью 340 кВт и суммарной — 17 млн кВт (8% от общей установленной в России мощности), вырабатывающих до 50 млрд кВт.ч и потребляющих около 17 млн т у.т. в год.

Программы строительства энергоблоков малой мощности активно стимулируются в США, Великобритании, других странах Евросоюза. В Испании 16% электроэнергии вырабатывается на малых станциях.

Опыт промышленно развитых стран показывает, что строительство тепловых электростанций малой мощности взамен крупных энергоблоков позволяет на порядок уменьшить суммарные затраты на модернизацию энергетики.

Барьеры на ее пути

Низкие темпы развития отечественной малой энергетики обусловлены тем, что основное внимание было обращено на развитие большой энергетики — с предположением, что малая энергетика как-нибудь сама собой заполнит оставшиеся ниши.

Однако развитию малой энергетики мешает стихийность, отсутствие структурированного плана, в отличие от большой энергетики. Малая энергетика используется, скорее, как инструмент по оперативному снижению энергодефицита, а также для ухода ряда потребителей от необоснованно завышенных побочных платежей.

Безусловно, малая энергетика должна заполнять эту нишу, но все же ее ключевое предназначение — энергоснабжение децентрализованных потребителей, повышение надежности и экономичности энергоснабжения в сфере жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ).

Основными препятствиями для развития малой энергетики являются:

Отсутствие работающих экономических механизмов и мер, стимулирующих ее развитие — в том числе слабая проработанность правил продажи электроэнергии и мощности малой генерации на розничном рынке;

Плохая приспособленность структур российской электроэнергетики и производства тепла к расширению участия в них малых энергетических установок (как на основе традиционных видов топлива, так и ВИЭ);

Отсутствие механизмов тарифной поддержки малой генерации в сфере ЖКХ, в итоге — отсутствие заказчика на использование малой генерации в ЖКХ;

Сложности технологического присоединения генерирующих установок к единой сети;

Затрудненность в получении квот на природный газ для малых генерирующих установок.

Особое внимание предлагается уделить возможности встройки малых генераций в рыночные отношения. Очень важным для развития малой энергетики является, где и по каким правилам продаст свой товар собственник малой генерации. Пока мы сталкиваемся с дискриминацией малых генерирующих объектов по сравнению с большой генерацией.

Комплексно и системно

В основу решения проблем малой энергетики должен быть заложен принцип системного и комплексного подхода. Он создаст условия для организационного, финансового, научно-технического, учебно-методического, нормативно-правового, информационного и кадрового обеспечения деятельности малой энергетики.

Для преодоления имеющихся барьеров необходимы меры государственной поддержки тех видов малой генерации, которые не подпадают под меры поддержки малой энергетики на основе ВИЭ (они предусмотрены законом «Об электроэнергетике»).

Возможно высвобождение и перенаправление на развитие малой энергетики дополнительных финансовых ресурсов при пересмотре принятых инвестиционных программ тепловых генерирующих компаний.

Эффект от внедрения малой энергетики является кумулятивным и распыляется на множество участников (газовики, государство, конечный потребитель и т.д.). Если у заказчика нет стимулов кардинально менять ситуацию, государство должно создать дополнительные стимулы, которые будут способствовать развитию малой энергетики в России.

Особо хочу отметить такой важный момент. Поскольку основной областью применения малой энергетики является ЖКХ, то и заказчиком на строительство малой генерации должен быть муниципалитет. Как правило, этот заказчик не имеет квалификации и финансовых ресурсов для грамотного формирования заказа на строительство малой генерирующей установки. Это отрицательно влияет на конечные связи с производителем отечественного энергетического оборудования для малой энергетики.

Необходимо четко сформулировать принципы применения малых электростанций разного типа в общей системе энергоснабжения страны. Для этого надо оценить степень распределенности потребления электроэнергии и мощности, а затем на основе полученных данных переоценить возведение энергетических мощностей на территории России. Очевидно, придется вернуться к целесообразности развития малой генерации, приближенной к потребителю, вместо крупных тепловых станций.

Инициативы по развитию малой генерации могут стать хорошим стимулом и к повышению надежности энергоснабжения в области ЖКХ. Комплексный подход к решению поставленной задачи позволит ускорить развитие отечественной промышленности в этой области, создать дополнительные рабочие места, привести к заметному оживлению на отечественном рынке поставок энергетического оборудования и услуг по сооружению малых генерирующих комплексов.

О торфе подумаем вместе

С учетом рассмотрения перечисленных проблем на расширенном заседании комитета по энергетике 13 мая был предпринят ряд конкретных шагов.

В частности, направлено письмо президенту России Дмитрию Медведеву с предложением рассмотреть развитие малой энергетики на очередном заседании Госсовета, которое будет посвящено энергетической отрасли.

«Реализация мер по модернизации жилищно-коммунального хозяйства на основе отечественных разработок в области малой энергетики может стать локомотивом выхода из кризиса для смежных отраслей экономики: металлургии, трубной и машиностроительной отраслей, в условиях падения внешнего и внутреннего спроса и падения цен на сырье. Что, в свою очередь, несомненно, скажется на уровне занятости и квалификации населения, работающего в данных отраслях экономики», — отмечается в письме президенту.

Кроме того, комитет по энергетике по согласованию с Минэнерго принял решение подготовить и осуществить два-три пилотных проекта по возведению малых генерирующих установок, диверсифицированных по видам используемого топлива. В качестве первого такого проекта предложено создать генерирующую установку, работающую на торфе. При реализации проекта планируется отработка организационных основ и схем финансирования, которые впоследствии могут быть применены в отношении большинства проектов по малой энергетике.

Напомню, что по итогам совместного заседания комитета РСПП по государственно-частному партнерству и инвестиционной политике, комитета РСПП по энергетической политике и Комитета Госдумы по энергетике от 20 февраля 2009 г. принято решение о создании совместного экспертного совета для подготовки проекта федерального закона по добыче торфа.

Подкомитет по малой энергетике уже обратился к руководителям этих комитетов РСПП Вагиту Алекперову и Владимиру Дмитриеву с предложением делегировать представителей в состав совместного Экспертного совета. Думаю, общими усилиями мы сможем запустить этот важный и полезный проект.

В ноябре 2009 г. комитет по энергетике решил провести парламентские слушания по проблемам малой энергетики, а до этого пройдет заседание «круглого стола» по ее технологическому развитию.

МАЛАЯ ЭНЕРГЕТИКА РОССИИ
КЛАССИФИКАЦИЯ, ЗАДАЧИ, ПРИМЕНЕНИЕ

Алексей Михайлов , д.т.н., профессор
Александр Агафонов , д.т.н., профессор
Виктор Сайданов , к.т.н., доцент
Военный инженерно-технический университет, г. Санкт-Петербург

Малая энергетика позволяет потребителю не зависеть от централизованного энергоснабжения и его состояния, использовать оптимальные для данных условий источники производства энергии. Закономерно, что такие технологии находят себе место и в промышленно развитых, и в развивающихся районах с различным климатом.
До настоящего времени публикации, посвященные малой энергетике, появлялись в нашем журнале эпизодически. Теперь редакция планирует сделать эту тему одной из ключевых и регулярно представлять ее, в том числе и в рамках специальной рубрики. Сегодня о задачах российской малой энергетики, ее роли в обеспечении энергетической безопасности страны, возможностях в повышении надежности энергообеспечения – в материале специалистов Военного инженерно-технического университета.

Рис. 1. Классификация энергоустановок малой энергетики ДВС – поршневой двигатель внутреннего сгорания; ГТУ – газотурбинная установка; ГЭС – гидроэлектростанция.

Общепринятого термина «малая энергетика» в настоящее время нет. В электроэнергетике наиболее часто к малым электростанциям принято относить электростанции мощностью до 30 МВт с агрегатами единичной мощностью до 10 МВт. Обычно такие электростанции разделяют на три подкласса:

• микроэлектростанции мощностью до 100 кВт;
• миниэлектростанции мощностью от 100 кВт до 1 МВт;
• малые электростанции мощностью более 1 МВт.

Наряду с термином «малая энергетика» применяются понятия «локальная энергетика», «распределенная энергетика», «автономная энергетика» и «распределенная генерация энергии (РГЭ)». Последнее понятие определяют как производство энергии на уровне распределительной сети или на стороне потребителя, включенного в эту сеть. В дальнейшем в публикации будет использоваться термин «малая энергетика», как наиболее четкий и позволяющий рассматривать различные сферы применения.
Малая электроэнергетика России сегодня – это примерно 49000 электростанций (98,6% от их общего числа) общей мощностью17 млн кВт (8% от всей установленной мощности электростанций России), работающих как в энергосистемах, так и автономно. Общая годовая выработка электроэнергии на этих электростанциях достигает 5% от выработки всех электростанций страны. Если учесть приведенные данные, то средняя мощность малых электростанций составляет примерно 340 кВт. Энергетическая безопасность и малая энергетика

В настоящее время значимость малой энергетики увеличивается в связи с изменяющейся в стране социально-экономической обстановкой. Большую роль играет малая энергетика в обеспечении надежности электроснабжения и энергетической безопасности (ЭБ) потребителей электроэнергии, которая является важной компонентой национальной безопасности страны и трактуется как состояние защищенности граждан, общества, государства, экономики от обусловленных внутренними и внешними факторами угроз дефицита всех видов энергии и энергетических ресурсов. По ситуативному признаку при анализе ЭБ выделяют три основных варианта, соответствующих нормальным условиям функционирования, критическим ситуациям и чрезвычайным ситуациям.
ЭБ в условиях нормального функционирования связывается с необходимостью обеспечения в полном объеме обоснованных потребностей в энергетических ресурсах. В экстремальных условиях (то есть в критических и чрезвычайных ситуациях) ЭБ требует гарантированного обеспечения минимально необходимого объема потребностей в энергии и энергоресурсах.
Непосредственно на ЭБ нашей страны сказываются острый дефицит инвестиционных ресурсов, недофинансирование капиталовложений в топливно-энергетический комплекс и многие другие угрозы экономического характера. В связи со значительной выработкой технического ресурса энергооборудованием всё большее влияние на ЭБ оказывают аварии, взрывы, пожары техногенного происхождения, а также стихийные бедствия.
События последних лет показали существенную неустойчивость в обеспечении электроэнергией и теплом потребителей различных категорий от централизованных энергетических систем. Одна из причин этого – состояние «отложенного кризиса» в энергетике страны, обусловленное быстрым старением основного оборудования, отсутствием необходимых инвестиций для обновления и строительства новых энергетических объектов и их ремонта, сложности со снабжением топливом.
Другой причиной потери энергоснабжения являются природные (прежде всего климатические) катаклизмы, приводящие в ряде случаев к тяжелым последствиям для значительных территорий и населенных пунктов. Весьма уязвимыми являются централизованные системы энергоснабжения и с военной точки зрения. Например, с помощью сравнительно недорогих боевых блоков, разбрасывающих проводящие нити или графитовую пыль, НАТО удалось всего за двое суток вывести из строя до 70% электроэнергетических систем Югославии.
Кроме того, стратеги ядерных держав в качестве одного из вариантов начала войны рассматривают «ослепляющий удар»: взрыв над территорией противника на большой высоте ядерного бое­припаса, в том числе и специального, с усиленным выходом электромагнитных излучений. Электромагнитный импульс (ЭМИ) высотного взрыва охватывает огромные территории (с радиусом в несколько тысяч километров) и может выводить из строя не только системы управления, связи, но и системы электроснабжения, прежде всего за счет наведения перенапряжений на воздушных и кабельных ЛЭП. Характерно, что одним из стандартов МЭК рекомендуется проверка устойчивости энергетических систем к воздействию ЭМИ высотного ядерного взрыва. Насколько известно, в России работа в этом направлении практически не ведется.
Уязвимыми являются централизованные системы энергообеспечения и для террористических актов.
Опасность потери энергоснабжения вследствие указанных выше причин весьма значительна. Устранить ее средствами централизованного энергоснабжения по тем же причинам затруднительно. Однако задача повышения ЭБ ответственных объектов может быть решена средствами малой энергетики.
Государство должно поощрять повышение энергетической безопасности объектов за счет строительства собственных электростанций малой мощности, например, снижением налогов или их отменой на определенное время с момента ввода электростанции в строй (опыт такого поощрения есть за рубежом).

Области применения малой энергетики

Несмотря на относительно скромную долю малой энергетики в общем энергобалансе страны по сравнению с большой энергетикой, которой уделяется основное внимание нашей науки и промышленности, значимость малой энергетики в жизни страны трудно переоценить.
Во-первых, по разным оценкам, от 60 до 70% территории России не охвачены централизованным электроснабжением. На этой огромной территории проживает более 20 млн человек и жизнедеятельность людей обеспечивается главным образом средствами малой энергетики.
Во-вторых, обширной сферой применения средств малой энергетики является резервное (иногда его называют аварийным) электроснабжение потребителей, требующих повышенной надежности и не допускающих перерывов в подаче энергии при авариях в зонах централизованного электроснабжения. В-третьих, малая энергетика может быть конкурентоспособна в тех зонах, где большая энергетика до сего времени рассматривалась как безальтернативная. Например, на промышленных предприятиях, когда постоянное повышение платы за подключение к централизованным сетям или за увеличение мощности подталкивает потребителей к строительству собственных источников энергии.
На рис. 1 представлена классификация различных по характеристикам энергетических установок (ЭУ) малой энергетики, которые в настоящее время широко распространены на энергетическом рынке России.
Рассмотрим возможности и перспективы использования ЭУ различного вида в указанных выше основных сферах их применения, а также современное состояние малой энергетики, её характерные проблемы и возможности в обеспечении надежности электроснабжения и ЭБ.

Зоны децентрализованного энергоснабжения

В зонах децентрализованного энергоснабжения роль малой энергетики в обеспечении ЭБ является определяющей. Рабочие (постояннодействующие) электростанции малой мощности обеспечивают постоянное электроснабжение объектов, размещенных в регионах, где отсутствуют централизованные системы электроснабжения, или удаленных от этих систем на такое расстояние, что строительство линий электропередачи экономически менее эффективно, чем создание рабочей электростанции. Рабочие электростанции должны обеспечивать потребности объектов в энергии в полном объеме в режиме нормального функционирования и в минимально гарантированном объеме в критических и чрезвычайных ситуациях.
Для таких объектов все аспекты обеспечения ЭБ (наличие на рынке, цена, качество, способ транспортировки, создание запасов топлива; технико-экономические характеристики, ресурс, состояние энергетического оборудования, возможность его замены и модернизации и т.п.) имеют значение не меньшее, чем для объектов большой энергетики. Более того, поскольку зоны децентрализованного энергоснабжения охватывают главным образом северную и северо-восточную часть территории нашей страны с суровым климатом, тяжелыми и дорогими условиями доставки грузов, удаленностью от центров снабжения, а маневрирование ресурсами и мощностью на малых объектах затруднительно, проблемы ЭБ для таких объектов становятся особенно острыми.
Рабочие электростанции являются, как правило, стационарными и прежде всего должны по возможности удовлетворять требованиям большого срока службы и малой удельной стоимости вырабатываемой электроэнергии. Однако рабочие электростанции малой энергетики по этим показателям, конечно, уступают крупным электростанциям централизованных систем электроснабжения.

Дизельные электростанции

Сегодня в малой электроэнергетике преобладающими являются дизельные электростанции (ДЭС). Из 49 тысяч малых электростанций России примерно 47 тысяч являются именно дизельными. Такое широкое применение ДЭС определяется рядом их важных их преимуществ перед другими типами электростанций:

• высокий КПД (до 0,35–0,4) и, следовательно, малый удельный расход топлива (240–260 г/кВт·ч);
• быстрота пуска (единицы-десятки секунд), полная автоматизация всех технологических процессов, возможность длительной работы без технического обслуживания (до 250 часов и более);
• малый удельный расход воды (или воздуха) для охлаждения двигателей;
• компактность, простота вспомогательных систем и технологического процесса, позволяющие обходиться минимальным количеством обслуживающего персонала;
• малая потребность в строительных объемах (1,5–2 м3/кВт), быстрота строительства зданий станции и монтажа оборудования (степень заводской готовности 0,8–0,85);
• возможность блочно-модульного исполнения электростанций, сводящая к минимуму строительные работы на месте применения.

Главными недостатками ДЭС являются высокая стоимость топлива и ограниченный по сравнению с электростанциями централизованных систем срок службы (ресурс).
Российская промышленность предлагает широкий выбор ДЭУ во всем необходимом диапазоне мощностей и исполнений (табл. 1). Однако следует отметить, что наши отечественные установки существенно уступают лучшим зарубежным образцам этой техники прежде всего по массогабаритным показателям, характеристикам шумности и экологическим показателям. Кроме того, например, ДЭУ на базе дизельного двигателя фирмы «Waukesha» P9390G при номинальной мощности 800 кВт имеет удельный расход топлива 0,215 кг/кВт ч и ресурс до капитального ремонта 180000 ч.
Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что все ДЭС мощностного ряда от 315 до 2500 кВт имеют относительно высокие значения моторесурса (32000–100000 часов) и высокие показатели топливной экономичности (значения коэффициента использования топлива 0,33–0,4). Стоимость электроэнергии, вырабатываемой ДЭС, составляет 5–7,5 руб./кВт·ч, а стоимость 1 кВт установленной мощности – порядка 5–6 тыс. руб. В стоимости электроэнергии доля топливной составляющей (для работы на дизельном топливе) доходит до 80–85%. Дизельные электротепловые станции

Большое распространение получают рабочие дизельные электротепловые станции (ДЭТС), обеспечивающие комбинированную выработку электрической и тепловой энергии за счет комплексной утилизации тепловых потерь. На таких электротепловых станциях в выхлопной тракт дизеля включаются пассивные или активные котлы-утилизаторы, в которых тепло горячих газов передается воде системы теплоснабжения объекта. В тепловую схему ДЭТС могут включаться также тепловые насосы для повышения температурного уровня охлаждающей дизель воды до уровня, на котором возможно ее использование в системе теплоснабжения. Проведенные в Военном инженерно-техническом университете исследования показали, что применение ДЭТС особенно эффективно для небольших объектов с потребляемой электрической мощностью до нескольких тысяч киловатт и относительно ограниченным теплопотреблением при соотношении между тепловой и электрической нагрузкой от 1,0 до 4,0. Коэффициент использования топлива при раздельном получении электроэнергии от ДЭС и тепла от котельной на таких объектах находится в пределах 0,45–0,65. Применение ДЭТС увеличивает этот коэффициент до 0,8–0,85.

Газодизельные и газопоршневые электростанции

В последнее время всё большее внимание как во всем мире, так и в нашей стране уделяется газодизельным (ГДЭС) и газопоршневым (ГПЭС) электростанциям, использующим в качестве топлива природный газ. При современных отпускных ценах на дизельное топливо и природный газ топливная составляющая стоимости электроэнергии для газодизельных электростанций в несколько раз меньше, чем у обычных ДЭС. Наряду с высокой экономичностью ГДЭС и ГПЭС обладают хорошими экологическими характеристиками, поскольку состав выхлопных газов у них отвечает самым строгим мировым экологическим стандартам. При использовании газа значительно увеличивается и ресурс собственно дизельного агрегата.
Применение ГДЭС и ГПЭС целесообразно в зонах, имеющих систему газоснабжения. В этих условиях по стоимости электроэнергии они могут конкурировать с системами централизованного электроснабжения, использующими мощные традиционные электростанции, а по срокам окупаемости капиталовложений существенно опережать их. В зонах без систем газоснабжения возможно применение ГДЭС и ГПЭС, использующих привозной сжиженный природный газ. Однако экономическая сторона этого варианта их применения требует дополнительного анализа.
К сожалению, ГДЭС и ГПЭС еще не нашли в нашей стране широкого применения, хотя за рубежом они используются уже достаточно широко. Характеристики выпускаемых в нашей стране ЭУ с поршневыми двигателями, работающими на газе, приведены в табл. 2, а комбинированных ЭУ с системами комплексной утилизации тепла (назовем их мини-ТЭЦ) – в табл. 3.
Анализ данных табл. 2 свидетельствует о том, что в настоящее время в России налажено серийное производство электростанций мощностного ряда от 100 до 2500 кВт на базе ПДВС, работающих по газовому и газодизельному циклам. При этом все электростанции, за исключением 100 и 200 кВт, имеют относительно высокие показатели по ресурсу и топливной экономичности. Стоимость электроэнергии, вырабатываемой такими станциями, снижается за счет топливной составляющей до 0,5–1 руб./кВ т ч, а стоимость установленной мощности повышается примерно в 1,5 раза по сравнению с ДЭС.

Эффективность мини-ТЭЦ достаточно высока. Так, для мини-ТЭЦ с электрической мощностью 100 кВт и тепловой мощностью 120 кВт себестоимость электрической энергии составляет 6 руб./кВт·ч, а полной энергии (электрической и тепловой) – 2,5 руб./кВт·ч. Срок окупаемости мини-ТЭЦ составляет 2,2 года. Для сравнения: мини-ТЭЦ на базе газопоршневого двигателя фирмы «Deutz» TCG2016V12 при номинальной электрической мощности 580 кВт и тепловой 556 кВт имеет удельный расход газа с теплотворностью 33520 кДж/нм3 – 0,26 нм3/кВт ч, коэффициент использования топлива 0,8 и ресурс до капитального ремонта 64000 ч.
В среднем стоимость энергии для мини-ТЭЦ, работающих на дизельном топливе, составляет 3–3,5 руб./кВт·ч, а на газовом топливе – 0,4–0,6 руб./кВт·ч. Стоимость установленной мощности для таких станций порядка 15–20 тыс. руб./кВт.

Газотурбинные электроустановки

Пока еще относительно скромное применение в малой энергетике находят газотурбинные электроустановки (ГТУ), которые обладают исключительно высокими массогабаритными показателями даже по сравнению с ДЭУ кратковременного использования. Их удельная массовая мощность составляет 0,11–0,14 кВт/кг, в то время как для ДЭУ этот показатель лежит в пределах 0,03–0,05 кВт/кг. Однако эти установки имеют по сравнению с ДЭУ меньший КПД (порядка 0,25–0,29), увеличенный расход топлива, требуют большого количества воздуха для охлаждения, обладают высокой шумностью. Поэтому ГТУ используются главным образом на передвижных резервных и автономных электростанциях.
К сожалению, отечественные ГТУ обладают в настоящее время существенно худшими показателями по сравнению с зарубежными. Характеристики некоторых видов ГТУ, выпускаемых в нашей стране, приведены в табл. 4, а ГТУ с комплексной утилизацией тепла – в табл. 5.