Истинная энергоэффективность ТЭЦ и ГРЭС (часть 2)

Энергоэффективность тепловых электростанций за гранью фантастики или масштабный обман.

Что такое энергоэффективность тепловых электростанций и как определяется критерий этой энергоэффективности, чтобы можно было, как-то сравнивать электростанции по этому критерию между собой, отраслевые институты и Минэнерго РФ не знают. Есть общая фраза, что энергоэффективность – это экономия энергоресурсов. Для тепловых электростанций – это топливо. Но попробуем отчасти разобраться в этом вопросе.

Предположим, что энергоэффективность электростанции есть объективная и есть субъективная. Объективная – зависит от технологической особенности электростанции и её невозможно улучшить без конструктивных изменений. Субъективная – зависит от человека и, следовательно, её можно менять с помощью правильной организации производства. Субъективная энергоэффективность всегда больше или равна объективной по-определению. Примем за критерий энергоэффективности отношение объективной к субъективной, который равен или меньше 1. Таким образом, электростанции с критерием энергоэффективности равным единице или 100% являются абсолютно энергоэффективными.

В качестве объективной оценки энергоэффективности возьмём нормативный расход топлива, а в качестве субъективной – фактический расход. Но разница между фактическим расходом топлива и нормативным соответствует перерасходу топлива. Таким образом, электростанция будет энергоэффективной, если перерасход топлива равен нулю.

Но во всех месячных отчётах тепловых электростанций фигурирует именно нулевой перерасход топлива, ну или очень близкий к этому. Это значит, что все 300 электростанций в России являются абсолютно энергоэффективными, даже не имея текущего контроля за этим перерасходом топлива. То есть, не прилагая никаких усилий по экономии топлива и работая в части его перерасхода абсолютно вслепую, все электростанции добиваются грандиозных результатов. Это уж действительно за гранью фантастики. Вот в этом то и заключается масштабный обман не только Генерирующих компаний, а и Минэнерго РФ.

Но этот обман надо ещё доказать. И так… Месячный перерасход топлива равен месячному фактическому расходу за минусом месячного нормативного расхода топлива:

dB = Bфакт - Bнорм.

Если dB = 0, а именно это и фигурирует в месячных отчётах, то Bфакт = Bнорм.

Месячный нормативный расход топлива равен сумме расходов на выработку электроэнергии и тепла:

Bнорм = Bэ + Bq или Bнорм = (bэ*Э + bq*Q)/1000,

где: bэ, bq – удельные затраты топлива на месячные выработки электроэнергии (Э) и тепла (Q).

Но раз dB = 0, то следовательно Bфакт = (bэ*Э + bq*Q)/1000, а именно это и нужно опровергнуть.

Здесь показатели Bфакт (т.ут), Э (МВт*ч), Q (Гкал) – это фактические месячные значения, полученные средствами учёта. А показатели bэ (кг/МВт*ч), bq (кг/Гкал) – расчётные нормативные показатели, полученные по формулам из месячных данных, среди которых присутствует множество усреднённых значений давлений и температур, а также значений по нормативным нелинейным графикам.

Производство электроэнергии и тепла на электростанции это сложный динамический процесс с постоянной сменой нагрузок: день и ночь. Если мы представим фактический расход топлива за месяц в виде графика с получасовыми делениями, то это будет не прямая горизонтальная линия, а будет бахрома. Ни у кого не вызывает сомнение, что площадь этого графика или общий месячный расход топлива следует рассчитывать методом сложения получасовых значений.

Но из нашей то формулы:

Bфакт = (bэ*Э + bq*Q)/1000

получается, что мы фактический расход топлива рассчитываем суммированием двух прямоугольников: (bэ*Э) и (bq*Q). Вот в этом то и заключается самая главная ошибка современных расчётов ТЭП на электростанциях. Таким образом, правильным будет:

Bфакт > (bэ*Э + bq*Q)/1000.

Поэтому, как фактический месячный расход топлива рассчитается суммированием получасовых значений, так и нормативный месячный расход топлива должен рассчитываться таким же образом, т.е. суммированием получасовых значений.

Следовательно, удельные расходы топлива должны рассчитываться именно на получасовых интервалах, а лучше на минутных. А значит, получасовые (минутные) перерасходы топлива присутствуют всегда, т.к. фактический расход больше нормативного из-за полного отсутствия текущего контроля за этим перерасходом.

Но каким же волшебным путём в месячных отчётах электростанций получается нулевой перерасход топлива? Во-первых, естественно, из-за неверности методики расчёта месячных ТЭП, и, во-вторых, везде используются элементарные различные методы подгонки. Этим и удобен MS Excel, что он предоставляет широкое поле для творческого подхода к ежемесячным подгонкам ТЭП. Но нужна ли эта туфта Генерирующим компаниям?

На самом деле, все тепловые электростанции имеют критерий субъективной энергоэффективности менее 90%, а это очень низкий показатель, причиной которого является только человеческий фактор. Если его переложить на прибыль Генерирующих компаний, то критерий эффективности их деятельности оценивается не более 50%. Это означает, что, доведя только фактически организационными методами критерий энергоэффективности электростанций до 100%, прибыль Генерирующих компаний удвоится.

Фирма ИнформСистем осуществляет разработку и внедрение MES-Системы "MES-T2 2020" для расчёта ТЭП ПТО и управления производством электростанции.