Институт комплексного развития территорий  Институт экологии города
главная
главная
  карта сайта
карта сайта
  контакты
контакты
       
 

 

Децентрализация энергетики: Грани Разумного

Постоянные проблемы с подключением к городским инженерным сетям, рост тарифов на электрическую и тепловую энергию, напористая реклама производителей и поставщиков когенерационного оборудования вынуждают заказчиков и проектировщиков строительства искать собственные источники энергоснабжения. Эта тенденция, возникшая на фоне сообщений о срыве отопительных кампаний в разных регионах России, в Москве получила подтверждение в виде аварии систем электроснабжения в мае 2005 года. Наше общество, похоже, подвержено крайности – либо полной централизации, либо тотальной децентрализации источников энергоснабжения. Есть ли разумный предел в децентрализации? Какими могут быть ее экологические последствия? Есть ли разумный предел децентрализации? Какими могут быть ее экологические последствия?

Децентрализация источников теплоснабжения как одно из направлений научно-технической политики появилась в ответ на потребности городского хозяйства и изложена в Схеме теплоснабжения г. Москвы на период до 2020 года, разработанной и принятой в контексте генерального плана развития г. Москвы. Этой Схемой предусмотрено развитие децен-трализованного теплоснабжения объектов на территории города при отсутствии резервов по теплоснабжению и в тех случаях, когда прокладка или реконструкция теплотрасс нецелесообразна; например, при новом строительстве в районе исторической застройки, предусматривающем резкий рост нагрузок по теплоснабжению; при новой застройке низкой плотности на территориях, удаленных от существующих магистральных сетей; при строительстве и реконструкции объектов на территории ПК, где бесканальная прокладка газопровода нанесет несравнимо меньший ущерб окружающей среде, чем строительство новой теплотрассы.

Действительно, применение в городском хозяйстве индивидуальных источников теплоснабжения дает преимущества. Это возможность гибкого регулирования подачи тепла потребителям, пофасадное регулирование систем отопления, точное следование температурному графику, исключающее явление «перетопа», учет требований жителей к микроклимату зданий и т. д. Уменьшаются и потери тепла при транспортировке. Как следствие, существенно снижается расход энергоносителей, что приводит к уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Эксперимент прошел успешно

В Москве уже реализованы пилотные проекты применения децентрализованных источников тепла. Один из наиболее масштабных – использование индивидуальных теплоустановок (ИТУ) в экспериментальном жилом районе Куркино. Изначально в его проекте было три схемы теплоснабжения. Первая – традиционная, предусматривающая строительство на севере района РТС и электроснабжение от городских сетей. Вторая – четыре ГТУ–ТЭЦ по периферии района, что позволило бы создать независимую от города систему теплоэнергоснабжения района. Третья – электроснабжение от городских сетей и теплоснабжение от котельных малой мощности, пристраиваемых к жилым домам и общественным зданиям.

Как и ожидалось, применение нестандартных решений поначалу вызвало критику всех участников проектной подготовки строительства Куркина. Первый вариант (теплоснабжение от РТС) выглядел привычнее, а поэтому привлекательнее. Однако заказчик (ГУП УЭЗ) не торопился соглашаться на предложенный проект, поскольку строительство РТС и прокладка магистральных теплосетей могли затянуться на годы, что сорвало бы планы ввода жилья в этом районе.

В результате экологического анализа было установлено, что применение ИТУ в Куркине намного предпочтительнее. Технико-экономическое и экологическое обоснование децентрализованной схемы теплоснабжения потребовало не только дополнительных усилий сотрудников проектных организаций (СанТехНИИПроект и НИиПИ ЭГ), но и некоторой перестройки в образе мышления. Было выполнено около 40 вариантов расчета, различающихся общим числом котельных, местом их размещения, высотностью зданий и высотами источников выбросов по двум вариантам и пяти ситуациям. В итоге был отобран наиболее экономически целесообразный и экологически безопасный вариант. Второй вариант (ГТУ–ТЭЦ) после тщательного анализа был отклонен.

Застройка Куркина заканчивается, его население пережило несколько зим без каких-либо проблем с отоплением и горячим водоснабжением. Таким образом, эксперимент по массовому теплоснабжению от децентрализованных источников на территории Москвы можно признать успешным.

Подчеркнем лишь, что каждое проектное решение должно сопровождаться детальным экологическим обоснованием со многими вариантами расчетов и тщательной реализацией разработанных природоохранных мероприятий. Последнее обстоятельство не менее важно, чем хороший проект, так как, например, наглухо замурованные акустические зазоры или изменение параметров выбросов дымовых газов котельных могут свести на нет достоинства децентрализованной схемы теплоснабжения.

Проблемы с точки зрения эколога

Коснемся сравнительно новой тенденции строительства автономных источников электроэнергии. Казалось бы, это следующий логический шаг децентрализации энергетики. Однако дела тут обстоят не так, как в случае с ИТУ. Газ в котельных горит не так, как в газотурбинных установках (ГТУ) и газопоршневых (ГПУ). В результате объемного горения образуется намного больше загрязняющих веществ, чем от горелок котельных. Сравните сами: современные образцы отечественного и зарубежного котельного оборудования имеют показатели эмиссии окислов азота на уровне 20–30 ppm (в среднем около 50 мг/куб. м дымовых газов), а выбросы окислов азота даже наиболее современными ГПУ составляют около 500 мг/куб. м, лучшими образцами ГТУ – 250 мг/куб. м, т. е. как минимум на порядок больше. Фоновое содержание этой примеси на территории Москвы и ближайшего Подмосковья и без того превышает установленные нормы.

Другой, не менее болезненный вопрос массового применения когенерационных установок – эмиссия шума. Без применения шумозащитных мероприятий размер зон шумового дискомфорта от них составляет несколько сотен метров, что делает невозможным их применение на территории жилой застройки.

Важным экологическим показателем энергетических установок является утилизация тепла, получаемого от сгорания топлива. КПД когенерационных установок существенно уступает КПД котельных. У современных котельных КПД на уровне 90–95%, а при утилизации тепла от конденсации водяного пара из уходящих газов он может достигать 100%. КПД газотурбинных и газопоршневых установок составляет по электроэнергии около 35%, по теплу – до 50%. КПД ГТУ существенно зависит от нагрузки. Так, при нагрузке 30–50% номинальной КПД может снижаться до 15%. Суммарный КПД ГТУ и ГПУ при одновременной полной нагрузке по тепло- и электроснабжению составляет в среднем 85%.

...

...

Полная версия материалов доступна только подписчикам.

Авторизуйтесь или ознакомьтесь, пожалуйста, с условиями подписки »

Share
Поместить ссылку в:
  • Перепечатка текстов и иллюстраций допускается только с письменного разрешения редакции.
 
 
RSS трансляция новостей
© 2005-2019 «Территория и планирование» - аналитический журнал о комплексном развитии территорий. ISSN 2074-2037 (Print), ISSN 2074-2045 (Online).