Собственная электростанция: какую выбрать?
Итак, вы решилипостроить собственную электростанцию или вам нужна энергоустановка дляпроизводства электроэнергии и тепла.
Вполне естественныйвопрос – какую электростанцию выбрать? Мы выяснили, что электростанции могутработать как на органическом топливе, так и на альтернативных источникахэнергии. И все они малой мощности. Ноэтого недостаточно, чтобы окончательно определиться с видом электростанции илиэнергоустановки. Нужно уточнить для себя такие вопросы: 1) какая мощность умалых электростанций и энергоустановок; 2) какие технологии производства энергии;3) какое топливо.
В данной статьепостараюсь ответить на эти вопросы.
Мощность электростанций:
Электростанции илиэнергоустановки в целом называются «генерирующие объекты». Но их мощность,конечно, еще не закреплена в законодательстве. Но на практике существуетпонимание о мощности таких генерирующих объектов.
Объекты, которыеиспользуются для децентрализованного энергоснабжения, преимущественно имеютмощность до 50 МВт.
Такиеэлектростанции делятся на 3 подкласса:
1) Микроэлектростанции – до 100 кВт;
2) Миниэлектростанции – от 100 кВт до 1 МВт;
3) Малые электростанции – от 1 МВт до 50 МВт.
В Украине мощностьгенерирующих объектов (электростанций и энергоустановок) закреплена взаконодательстве, но только в отношении объектов гидроэнергетики.
Так, согласно ст. 1 Закона Украины «Об электроэнергетике»:
· Микрогидроэлектростанция - не превышает 200 КВт.
· Минигидроэлектростанция – более 200 КВт, но не превышает1МВт.
· Малая гидроэлектростанция – более 1МВт, но не превышает10 МВт.
Как видно, в Россиии Украине генерирующие объекты имеют одинаковое название, но разнуюмощность.
Дело в том, чтокатегории «микро-, мини-, малая» применяются только в отношении генерирующихобъектов, функционирующих на традиционных видах топлива. Что касается объектовальтернативной энергетики, то они априори считаются малой мощности. Конкретно какая мощность – не особопринципиально. Все зависит от технических решений, присутствующих на рынке.
Технологии производстваэнергии:
Электростанции иэнергоустановки могут функционировать на основе технологии когенерации и наоснове альтернативных источников энергии.
А) Технология когенерации:
Определение даннойтехнологии дается в Федеральном законе «Об электроэнергетике» и в ЗаконеУкраины «О комбинированном производстве тепловой и электрической энергии(когенерации) и использовании сбросного энергопотенциала».
В России комбинированнаявыработка электрической и тепловой энергии – это режим работытеплоэлектростанций, при котором производство электрической энергиинепосредственно связано с одновременным производством тепловой энергии.
В Украине комбинированноепроизводство электрической и тепловой энергии (когенерация) – способодновременного производства электрической и тепловой энергии в границах одноготехнологического процесса в результате сжигания топлива
Когенерационнаяустановка – это комплекс оборудования, которое работает по способу комбинированногопроизводства электрической и тепловой энергии или преобразует сбросныйэнергопотенциал технологических процессов в электрическую или тепловую энергию.
Таким образом, когенерация– это одновременная выработка электроэнергии и тепла в результате сжиганияорганического топлива.
Технологиякогенерации традиционно используется на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ)централизованного энергоснабжения. Но с развитием децентрализованногоэнергоснабжения она используется и при производстве энергии микро-, мини- ималыми электростанциями и энергоустановками.
Такие генерирующиеобъекты называют микро-, мини-, малые ТЭЦ.
в) Технология генерации на основе альтернативных источников энергии:
Для производстваэнергии с использованием альтернативных источников энергии используютсяпреимущественно небольшие энергоустановки.
Альтернативнаяэнергетика – сфера энергетики, которая обеспечивает производство электрическойтепловой и механической энергии из альтернативных источников энергии.
Из этого можносделать вывод, что данные энергоустановки также могут вырабатывать какэлектроэнергию, так и тепло.
В целом на рынкесуществует большое количество технических решений для производства энергии, какс использованием органических видов топлива, так и альтернативных источниковэнергии.
В данной статьеприведены наиболее популярные технологии генерации энергии. Однако данныйперечень технологий не является исчерпывающим.
Топливо:
Когенерационныеустановки бывают следующих видов: 1) газотурбинные (ГТУ); 2) газопоршневые; 3)парогенераторные (ПГУ).
Когенерационныеустановки работают на органическом топливе. К примеру, топливом для ГТУ можетявляться: природный газ, сжиженный газ, дизельное топливо, дистилляты, керосин,попутный нефтяной газ, биогаз (газ, образованный из отходов, сточных вод имусорных свалок), шахтный газ, древесный газ и др.
Как отмечается вСтратегической программе исследований Технологической платформы «Малаяраспределенная энергетика» от 2012 года, подавляющее большинство ГТУ и ПГУизготовлены для работы на природном газе. Вместе с тем, в мировой энергетике в последние годы существенноактивизировались работы по использованию в эффективных парогазовых технологияхтвердого топлива. Как указано в Стратегической программе, за последние 30 лет вРоссии произошла переориентация значительной части производства тепла иэлектроэнергии на использование природного газа путем вытеснения газом угля имазута.
Энергоустановки наальтернативных источниках энергии могут функционировать на следующих источникахэнергии. При этом в законодательстве используются понятия «возобновляемыеисточники», «нетрадиционные источники», «альтернативные источники». Однако ихсуть от этого не меняется.
Так, в ЗаконеУкраины «Об энергосбережении» отражено понятие «нетрадиционные и возобновляемыеисточники энергии». Так, согласно общим положениям закона:
· Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии –источники, которые постоянно существуют или периодически появляются в окружающей природной среде в виде потоковэнергии Солнца, ветра, тепла Земли, энергии морей, океанов, рек, биомассы.
Федеральный закон«Об электроэнергетике» определяет в качестве возобновляемых источников энергии:
· энергия солнца, ветра, вод, приливов, волн водных объектов, в томчисле водоемов, рек, морей, океанов;
· геотермальная энергия с использованием природныхподземных теплоносителей;
· низкопотенциальная тепловая энергия земли, воздуха, водыс использованием специальных теплоносителей;
· биомасса, включающая в себя специально выращенные дляполучения энергии растения, в том числе деревья;
· отходы производства и потребления;
· биогаз;
· газ, выделяемый отходами производства и потребления насвалках таких отходов;
· газ, образующийся на угольных разработках.
Согласно ст.1Закона Украины «Об альтернативных источниках энергии»,
Альтернативныеисточники энергии – это возобновляемые источники энергии, к которым относятся:
· энергия солнца, ветровая, геотермальная, энергия волн иприливов, гидроэнергия;
· энергия биомассы, газа из органических отходов, газаканализационно-сточных станций, биогазов;
· энергия вторичных энергетических ресурсов - доменный и коксовый газ, газ-метан дегазацииугольных месторождений, преобразование сбросного энергопотенциалатехнологических процессов.
Что выбрать:
В настоящее время вРоссии альтернативная энергетика развивается, но очень медленно и «со скрипом».Причины такого замедленного развития, конечно, известны. Но это отдельная темаи мы с вами ее рассмотрим позже. В Украине наоборот происходит стимулированиеее развитие, по крайней мере, на законодательном уровне. Существуют специальноезаконодательство, а также устанавливаются специальные «зеленые» тарифы наэлектроэнергию, произведенную с использование альтернативных источниковэнергии.
Сейчас, на основеприведенной информации, мы с вами должны определиться, а какой же видэлектростанции или энергоустановки все-таки выбрать и построить.
Дело в том, что вРоссии более активно, чем альтернативная энергетика, развиваетсядецентразированное энергоснабжение на основе использования технологиикогенерации на органических видах топлива (преимущественно на природном газе).В разных регионах России реализуются инвестиционные проекты по строительствумини-, микро- и малых ТЭЦ, функционирующих на газе. Ряд проектов были успешнореализованы. Конечно, нельзя сказать, что государство активно поддерживаетреализацию таких проектов. Поскольку в принципе вся децентрализованнаяэнергетика только начинает себе пробивать «место под Солнцем». Но, тем неменее, «пионерами» в децентрализованной энергетике все-таки считаютсяэлектростанции малой мощности, функционирующие на газе. Поэтому строительствогазовых электростанций или энергоустановок более распространенное явлениесейчас, чем, к примеру, солнечные, ветровые и иные электростанции.
Преимуществакогенерационных мини-ТЭЦ в сравнении с централизованными ТЭЦ следующие: 1)отсутствие затрат на строительство высоковольтных линий электропередач (ЛЭП);2) исключение потерь энергии при ее передаче; 3) бесперебойное снабжениепотребителей качественной электроэнергией. Потребитель приобретаетэнергетическую независимость от сбоев в электроснабжении и аварий в системахтеплоснабжения; 4) возможность получения прибыли за продажу электроэнергии в централизованнуюсеть.
Преимущества малойэнергетики на альтернативных источниках энергии в сравнении с когенерацией наорганических видах топлива заключается в том, что отсутствует необходимостьполучения доступа к органическим видам топлива для производства электроэнергиии тепла. Это оправдано в тех случаях, когда возможность доступа отсутствует поопределенным причинам (удаленность от источника добычи топлива, его дороговизнаи т.п.). Это наиболее актуально в Украине и странах ЕС, где энергозависимостьот поставок российского газа значительна и предпочтительней использование вэлектроэнергетике альтернативных источников энергии и дешевого угля. Такжеальтернативная энергетика более экологична.
Как видим, мини-,микро-, малые ТЭЦ и генерирующие объекты на альтернативных источниках энергииимеют свои плюсы и минусы.
Решение о том,какой вид электростанции выбрать, будет зависеть от вашей конкретной ситуации:страны, региона вашего проживания, климатических условий, политики государстваи региональной политики, а также проблем в сфере централизованногоэнергоснабжения и доступности топлива для функционирования определенного видаэлектростанции. Также существует множество обстоятельств, которые необходимооценивать индивидуально, чтобы сделать правильный выбор объекта генерации.
В следующей статье«Строим электростанцию: юридические формальности» вы узнаете о требованиях законодательства кстроительству собственной электростанции.
Подробнее здесь: проект "ArbitrPopova"
