Том 50 № 4 (2020)
Тема номера: Баланс тепла и интересов

Об эффективности систем теплоснабжения в современных условиях

П. Щинников
Новосибирский государственный технический университет
Bio

Опубликован 04.04.2020

Ключевые слова

  • теплоснабжение,
  • теплофикация,
  • распределенная генерация,
  • централизованное теплоснабжение,
  • регулирование,
  • комбинированная выработка энергии,
  • зонирование температурного графика,
  • эффективный радиус теплоснабжения
  • ...Показать
    Скрыть

Как цитировать

1.
Щинников П. Об эффективности систем теплоснабжения в современных условиях. ECO [Интернет]. 4 апрель 2020 г. [цитируется по 18 апрель 2024 г.];50(4):28-44. доступно на: https://ecotrends.ru/index.php/eco/article/view/4001

Аннотация

Современное состояние систем теплоснабжения в крупных российских городах характеризуется сочетанием централизованной и распределенной генерации, которые развивались в разное время и независимо друг от друга. Их соперничество за потребителей приводит к снижению эффективности работы ТЭЦ и системы теплоснабжения в целом. Фактически в территориях формируются системы теплоснабжения, которые работают в неэффективных режимах с повышенными расходами топлива и экологической нагрузкой на среду. Автор рассматривает механизмы, которые могут стать базой или ее частью для создания регулятора отношений между вовлеченными в процесс теплоснабжения хозяйствующими субъектами с целью повышения общей эффективности энергосистемы. Первый из них (основанный на зонировании температурного графика) обеспечивает повышение эффективности и конкурентоспособности генерации теплоты на ТЭЦ, второй (основанный на определении эффективного радиуса теплоснабжения при учете показателя стоимости продукции) позволяет определить выгодные зоны размещения распределенной генерации. Показано, что при использовании загрузки энергоблоков ТЭЦ с учетом зонирования температурного графика годовой расход топлива может быть снижен приблизительно на 10%. С другой стороны, потеря 25% потребителей для ТЭЦ может обернуться 1,5-кратным увеличением стоимости теплоты для обеспечения централизованной инфраструктуры теплоснабжения.

Библиографические ссылки

  1. Андрющенко А. И., Николаев Ю. Е., Сизов С. В. Повышение эффективности систем теплофикации при совместной работе районных ТЭЦ, котельных и малых ТЭЦ // Промышленная энергетика. 2008. № 10. С. 19–22.
  2. Ахметова И. Г. Система комплексной оценки и повышения эффективности централизованного теплоснабжения ЖКХ и промышленных предприятий. Дисс. на соискание степени доктора технических наук. Казань, 2017. 374 с.
  3. Ахметова И. Г., Щинников П. А. Эффективный радиус теплоснабжения от ТЭЦ при работе в условиях децентрализации / Энергетика и теплотехника // Сб. науч. трудов. Новосибирск: Изд-воНГТУ, 2019. Вып. 22. С. 126–131.
  4. Басс М. С., Батухтин А. Г., Батухтин С. Г. Методика оптимизации состава оборудования в комбинированных системах теплоснабжения // Промышленная энергетика. 2012. № 10. С. 49–52.
  5. Бородихин И. В. и др. Эффективность комбинированных систем теплоснабжения. Программа энергоэффективности и энергобезопасности Новосибирской области на период до 2020 года // Сборник обосновывающих материалов. Новосибирск, 2005. С. 201–206.
  6. Гребнева О. А., Новицкий Н. Н. Оптимизация состава измерений для идентификации трубопроводных систем // Теплоэнергетика. 2014. № 9.
  7. Леу В., Черней М. Централизованные системы теплоснабжения в республике Молдова, реальность и перспективы // Проблемы региональной энергетики. 2019. № S1–3(42). С. 46–52.
  8. Новицкий Н. Н., Шалагинова З. И., Токарев В. В., Гребнева О. А. Технология разработки эксплуатационных режимов крупных систем теплоснабжения на базе методов многоуровневого теплогидравлического моделирования // Известия РАН. Энергетика. 2018. № 1.
  9. Огуречников Л. А. Энергосбережение в зоне децентрализованного теплоснабжения // Промышленная энергетика. 2013. № 6. С. 8–11.
  10. Пантелей Н. В. Оценка состояния и анализ повреждаемости трубопроводов тепловых сетей // Энергетика. Известия ВУЗов и энергетических объединений СНГ. 2018. Т. 61. № 2. С. 179–188.
  11. Пеньковский А. В. и др. Поиск равновесия Курно на рынке тепловой энергии в условиях конкурентного поведения источников тепла. Проблемы управления. 2017. № 1. С. 10–18.
  12. Ротов П. В. Совершенствование систем централизованного теплоснабжения, подключенных к ТЭЦ, путем разработки энергоэффективных технологий обеспечения нагрузок отопления и горячего водоснабжения. Дисс. на соискание степени д.т.н., Иваново: ИГЭУ, 2015. URL: http://ispu.ru/node/14077
  13. Ротов П. В., Орлов М. Е., Шарапов В. И. О температурном графике центрального регулирования систем теплоснабжения / Известия высших учебных заведений // Проблемы энергетики. 2014. № 5–6. С. 3–12.
  14. Стенников В. А. и др. Применение многоуровневого моделирования при определении оптимальных параметров теплоснабжающих систем // Теплоэнергетика. 2017. № 7. С. 64–72.
  15. Стенников В. А. Проблемы энергоснабжения и энергоэффективности малонаселенных территорий // Промышленная энергетика. 2017. № 2. С. 2–9.
  16. Токарев В. В., Шалагинова З. И. Методика многоуровневого наладочного расчета теплогидравлического режима крупных систем теплоснабжения с промежуточными ступенями управления // Теплоэнергетика. 2016. № 1.
  17. Францева А. А. Оптимальная эффективность ТЭЦ в системе комбинированного теплоснабжения / Электротехника. Электротехнология. Энергетика // Сборник научных трудов VII международной научной конференции молодых ученых. Новосибирский государственный технический университет. 2015. С. 417–421.
  18. Шалагинова З. И. Оценка потенциала энергосбережения от проведения наладочных мероприятий в системах теплоснабжения на основе моделирования теплогидравлических режимов // Теплоэнергетика. 2014. № 11.
  19. Шарапов В. И., Орлов М. Е., Кунин М. В. Анализ надежности комбинированных теплофикационных систем // Надежность и безопасность энергетики. 2014. № 3 (26). С. 16–20.
  20. Шубин Е. П. Проектирование городских тепловых сетей. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1957.
  21. Щинников П. А., Синельников Д. С. Определение эквивалентной расчетной температуры при зонировании температурного графика / Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности: 7-я междунар. науч.-техн. конф., Ульяновск, 21–22 апр. 2017 г. // Сб. науч. тр. Ульяновск: УлГТУ, 2017. Т. 1. C. 44–48.
  22. Mattia De Rosa, Mark Carragher, Donal P. Finn. Flexibility assessment of a combined heat-power system (CHP) with energy storage under real-time energy price market framework. Thermal Science and Engineering Progress. 2018.
  23. Abdur Rehman Mazhar, Shuli Liu, Ashish Shukla. A state of art review on the district heating systems // Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2018. № 96. Рр. 420–439.
  24. Hailong Li, Qie Sun, Qi Zhang, Fredrik Wallin. A review of the pricing mechanisms for district heating systems // Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015. № 42. Рр. 56–65.
  25. Analysis of the Energy Consumption and Economic for Combined Heating Supply System Based on Groundwater Heat Pump and Boiler Plant / Kang Zhiqiang [and etc.] // Procedia Engineering. 2016. № 146. Рp. 530–535.
  26. Satu Paiho and outher. Increasing flexibility of Finnish energy systems – A review of potential technologies and means // Sustainable Cities and Society, 2018. № 43. Рp. 509–523.