В 1995-2001 гг. коллективом ученых и специалистов из Москвы, Калуги, Новосибирска было сформировано направление развития малой электроэнергетики с использованием турбин малой и средней мощности [1-3]. Предложенный проект общей мощностью 23 25 млн. кВт (примерно 12% мощности РАО ЕЭС России) и поддержанный Бюро ОФТПЭ РАН при условии его реализации позволяет экономить до 25 млн. т у.т. в год и уменьшить выбросы СО2 на 145 млн. т в год. Стоимость электроэнергии для потребителей-собственников энергокомплексов может уменьшаться в 4 5 раз и более, по сравнению с ценой продажи электроэнергии региональными системами РАО ЕЭС России.
Проект поддержали Минпромнауки РФ, Минэнерго РФ, ФПМП в НТС, администрации Калужской и Кировской областей, координационный совет МА Сибирское соглашение по ЖКХ и целый ряд других организаций.
изучим конкретные примеры реализации данного проекта нашим коллективом применительно к жилищно-коммунальному хозяйству.

Энергосберегающие технологии комбинированного производства электроэнергии и тепла на отдельных предприятиях
В 1995 г. ЗАО Турбокон при поддержке Минэнерго РФ, Минэкономики РФ и РАО ЕЭС России было разработано ТЭО внедрения электрогенерирующих автоматизированных комплексов с целью преобразования отопительных котельных в мини-ТЭЦ. Начиная с 1995 г. по проекту ЗАО Турбокон и ОАО Калужский турбинный завод поставлено заказчикам и введено в эксплуатацию около 50 электрогенерирующих комплексов с паровыми противодавленческими турбинами единичной мощностью 500 3500 кВт. Карта внедрения энергосберегающих технологий комбинированного производства электроэнергии и тепла представлена на Осуществляется также экспорт технологий в Белоруссию, Литву, Украину, Данию.

Карта внедрения энергосберегающих технологий комбинированного производства электроэнергии и тепла.

В Калуге создан на базе ГУП Калужский путевой ремонтно-механический завод при поддержке Минпромнауки РФ, Минэнерго РФ и Администрации Калужской области демонстрационный центр внедрения энергосберегающей технологии комбинированного производства электроэнергии и тепла на базе существовавшей котельной с паровыми котлами ( . В настоящее время мини-ТЭЦ обеспечивает производство электроэнергии с использованием энергокомплекса мощностью 500 кВт(э) и снабжает тепловой энергией прилегающий жилой район г. Калуги.

Действующий электрогенерирующий комплекс АЭК-500 мощностью 500 кВт в научно-техническом демонстрационном центре энергосберегающей технологии комбинированного производства электроэенргии и тепла на ГУП Калужский путевой ремонтно-механический завод.

В 1997 г. ЗАО Турбокон подготовило проект внедрения энергосберегающих технологий с паровыми турбинами 2,5 25 МВт. В рамках выполнения этого проекта установлены электрогенерирующие комплексы в Тверской и Кировской областях ( , в г. Москве. В настоящее время в Академгородке г. Новосибирска на базе тепловой станции №1, при поддержке Минпромнауки РФ, создается электрогенерирующий комплекс мощностью 6 МВт с паровой противодавленческой турбиной для внедрения энергосберегающей технологии комбинированного производства электроэнергии и тепла.

Автоматизированный электрогенерирующий комплекс АЭК-4000 установленный Турбокон-М на ОАО Эликон посёлок Мурыгино Кировкской области.

Аналогичный энергокомплекс внедряется в г. Тольятти на ОАО Куйбышевазот. Эти проекты реализуются с использованием лизинга.

Концепция реконструкции энергетики муниципальных образований с использованием энергоэффективных технологий.
Гарантированное обеспечение электроэнергией городов по минимальным ценам ставит перед администрацией городов и поселков следующие важные задачи:

гарантированное обеспечение населения города централизованным теплоснабжением даже при аварийном отключении электропитания котельных от центральной энергосистемы;

надежное обеспечение электроэнергией населения города и общественных учреждений;

обеспечение электрической энергией (в базовой нагрузке) города и его промышленных предприятий в целом.

Данные задачи могут быть решены либо последовательно, либо параллельно в зависимости от наличия инвестиционных ресурсов. В настоящее время на основе договорных отношений с администрациями городов разрабатываются концепция реконструкции энергетики для первого наукограда Обнинска Калужской области, Центрального округа г. Калуги, районного города Кимры Тверской области, анализируется принцип. возможность подготовки концепции для Академгородка г. Новосибирска.

Реализация проектов реконструкции энергетики будет осуществляться с использованием электрогенерирующих комплексов на основе паровых, газовых, газорасширительных и гидропаровых турбин. Выбор типа турбины зависит от соотношения электрических и тепловых нагрузок, потребляемых муниципальным образованием, и обязательно связан с комбинированным производством электроэнергии и тепла.
Одновременно с разработкой энергетической концепции развития городов в наукограде Обнинск и Академгородке г. Новосибирска предлагается создание международных научно-технических центров энергосберегающих технологий комбинированного производства электроэнергии и тепла.

Принципиальная тепловая схема научно-исследовательского демонстрационного центра энергоэффективных технологий сибирского региона.

изучим данное направление на примере Академгородка г. Новосибирска. На представлена принципиальная тепловая схема научно-исследовательского демонстрационного центра энергоэффективных технологий Сибирского региона на базе отопительной котельной № Энергокомплекс общей мощностью ~7 МВт(э) включает в себя паровую противодавленческую, газовую и газорасширительную, и гидропаровую турбины. k использования топлива при производстве электроэнергии будет составлять 0,85 вместо 0,3 в целом по РАО ЕЭС России. Этот центр должен стать важным элементом изменения мировоззрения в ЖКХ, позволяющим вывести на новый уровень не только научно-технические, но и социально-экономические проблемы в связи с реформой электроэнергетики и ЖКХ России. Полный выход на базовое обеспечение электроэнергией Академгородка предлагается обеспечить за счет установки газовой турбины мощностью 16 20 МВт. В качестве котла-утилизатора можно использовать новые законсервированные на тепловой станции №2 в настоящее время водогрейные котлы типа КВГМ-100 ( .

Принципиальная схема отопительной газотурбиной ТЭЦ со сбросом газов после газовой турбины в топку водогрейного котла:
- газовая турбина; 2 - водогрейный котёл; 3 - экономайзер; 4 - вентилятор; 5 - насос рециркуляции; 6 - сетевой насос; 7 - тепловая сеть; 8 - потребитель тепла; 9 - электрогенератор; 10 - дымосос.

Реализация проекта стоимостью 8 10 млн. долларов позволит в Академгородке создать жилищно-коммунальное хозяйство с высокоэффективным производством электроэнергии и тепла со снижением затрат на покупку электроэнергии 6 7 млн. долларов США в год. Кроме того, в СО РАН откроются новые направления научных исследований в области технических (теплофизика, турбиностроение, автоматизация) и экономических наук (взаимоотношения независимого производителя электроэнергии с естественной монополией и государством, а также населением).

Ход строительства энергоблока с паровой турбиной 6 МВт на тепловой станции №1 СО РАН.

Энергосберегающие технологии производства электроэнергии для сельских жителей
В России есть проблема сохранения деревень и малых городов. Население стремится уехать из таких населенных пунктов из-за нерешенности социальных проблем, низкого уровня жизни, по сравнению с городскими жителями. У администраций областей существенно обострилась необходимость гарантированного обеспечения жизненно важных объектов электро- и теплоснабжения. В то же время происходящие реформы ЖКХ и электроэнергетики России могут увеличить стоимость электроэнергии для сельских потребителей из-за ликвидации перекрестного субсидирования до цены ее покупки городскими потребителями и, возможно, так же выше. Администрация областей также сталкивается с проблемами увеличения аварий на линиях электропередач центральной энергосистемы, связанных с природными аномалиями (ураган, смерч, снегопад и т.п.), преднамеренного уничтожения электрических сетей. В зимнее время перебои с поставкой электроэнергии для сельских районов приводят к размораживанию тепловых сетей (не работают насосы) и замораживанию целых поселков.
В данной ситуации приобретает особую актуальность реализация проекта энергосбережения сельских районов с созданием собственного источника производства электроэнергии. Метод реализации проекта - внедрение уникальной энергосберегающей технологии производства электроэнергии на базе автоматизированного автономного электрогенерирующего комплекса с гидропаровой турбиной на отопительных котельных с водогрейными котлами. Проект позволит обеспечить автономную работу системы теплоснабжения даже при отключениях и авариях в центральной энергосистеме. По агресс. маркетинговым оценкам в России есть более 160000 водогрейных котельных, на которых может быть внедрен энергокомплекс с гидропаровой турбиной. Только в Калужской области в системе теплоснабжения работает 1856 водогрейных котлов. На ее территории планируется создать региональный центр внедрения данной технологии.
В настоящее время ведутся переговоры с Комитетом по энергосбережению правительства Белоруссии о продаже и лицензии на производство и внедрение указанных комплексов в Белоруссии. В Томской области предлагается внедрение данной технологии в местах проживания коренных народов за счет средств UNIDO. Проект поддержан администрацией Томской области. Получены заявки на внедрение технологий в Калужской, Новосибирской, Томской областях, в Краснодарском крае, Болгарии.
В заключении следует отметить, что инновационные проекты осуществляются с обязательным патентованием всех новых научно-исследовательских решений.

ЛИТЕРАТУРА
Фаворский О.Н., Леонтьев А.И., Федоров В.А., Мильман О.О. Эффективные технологии производства электрической и тепловой энергии с использованием органического топлива. - ТЭК, 2001г., №4, с. 49-51.
Фаворский О.Н. Энергообеспечение России в ближайшие 20 лет. - Вестник РАН, 2001, т.71, №1, с. 3-12.
Леонтьев А.И., Фаворский О.Н., Яновский А.Б. Приоритетные направления перехода муниципальных образований на самообеспечение тепловой и электрической энергией. Препринт. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 200 - с. 24.

Источник: www.aces.ru