Истинная энергоэффективность ТЭЦ и ГРЭС (часть 3)

Энергоэффективность электростанций не зависит от износа оборудования.

Одна из важнейших стратегических задач страны, которую поставил Президент РФ — сократить к 2020 году энергоёмкость отечественной экономики на 40%. Для её реализации необходимо создание совершенной системы управления энергоэффективностью и энергосбережением.

Для всех предприятий вводится обязанность по учету энергетических ресурсов. Организации, совокупные годовые затраты, которых на потребление энергоресурсов превышают 10 млн. рублей, обязали не реже одного раза в пять лет проходить энергетические обследования, по результатам которых будет составлен энергетический паспорт предприятия, фиксирующий продвижение по шкале энергоэффективности.

По сравнению с современными западными электростанциями стоит отметить следующие различия в энергоэффективности российских электростанций: средний электрический КПД приблизительно на 10 процентных пунктов меньше, чем на современных западных станциях. Потребление топлива на старых станциях советской постройки приблизительно на 30% выше, чем на западных станциях, при выработке одинакового объёма электроэнергии.

Есть несколько причин низкого уровня эффективности российских электростанций (по данным Интернет). Некоторые из них являются следствием проектных характеристик основного оборудования, некоторые – его износа. Уровень квалификации и мотивации персонала имеют большое влияние на реальный КПД электростанций. Проектные параметры электростанции не могут быть легко изменены без крупных инвестиций. Эффективный и рентабельный способ – это приблизить технологические параметры как можно ближе к проектным величинам.

Так давайте во всём разберёмся по порядку и выясним: влияет ли износ оборудования на Энергоэффективность. В Интернете приводятся следующие определения Энергоэффективности. Энергоэффективность (полезность энергопотребления) — полезное (эффективное) расходование энергии. Энергетический эффект – это степень совершенства получения из топлива энергии, способной совершать работу.

Но почему же Минэнерго РФ так до сих пор и не выработало универсальный Критерий Энергоэффективности для электростанций? Или энергетический паспорт электростанций так и будет составляться на основании неверных методик месячного расчёта удельных расходов топлива на выработку электроэнергии и тепла? А если нет Критерия Энергоэффективности электростанций, то, как тогда их между собой сравнивать: ТЭЦ, ГРЭС, ПГУ?

Мы готовы помочь в этом Минэнерго РФ. Предлагаем для всех тепловых электростанций использовать Логистический Критерий Энергоэффективности:

Kэф = Bнр/Bф*100 = (Bф-Bпер)/Bф*100 = (1-Bпер/Bф)*100,

где: Bнр – нормативный (расчётный) расход топлива, получаемый правильным вычислением;

Bф – фактический расход топлива;

Bпер – перерасход топлива.

Логистика определяет оптимизацию затрат. Но раз в тарифах на электроэнергию и тепло доля стоимости топлива составляет 50-60%, поэтому можно и ограничиться только топливной составляющей. Больше никакие показатели и не нужны, т.к. все они учитываются при расчёте Bнр.

Правильным расчётом ТЭП будут: минутные или получасовые вычисления фактических и нормативных показателей с последующим их накоплением на месячном интервале.

Энергоэффективной электростанцией будет та, у которой критерий равен 100%. Критерий Энергоэффективности не может быть больше 100%, как и не может быть экономии топлива. В этом случае следует говорить вообще о неверных алгоритмах расчёта. Если Критерий Энергоэффективности меньше 100%, тогда электростанция за каждый процент должна выплачивать государству штраф в размере 10 млн.руб. за нерациональное использование топлива.

А сейчас перейдём к износу оборудования. Если мы соглашаемся, что Критерий Энергоэффективности электростанций есть результат деления нормативного расхода топлива на его фактический расход (а другого определения просто нет), то рассмотрим, от чего зависит нормативный расход топлива.

Bнр = (bэ\нр*Эф + bq\нр*Qф)/1000,

где: bэ\нр, bq\нр – удельные нормативные затраты топлива на выработку электроэнергии (Эф) и тепла (Qф).

Но удельные затраты топлива рассчитываются по нормативам, которые обязательно учитывают износ оборудования. Следовательно, чем больше износ оборудования, тем больше значения удельных затрат топлива. То есть, износ оборудования не ведёт к снижению нормативного расхода топлива, а, наоборот, к его увеличению. Таким образом, Энергоэффективность зависит не от износа оборудования, а только от человеческого фактора.

Для дополнительного доказательства возьмём две одинаковые электростанции с одинаковым износом оборудования и с одинаковым планом выработки электроэнергии и тепла. Но на них работают разные люди, следовательно, и управление электростанцией будет различным. В результате, при одинаковом нормативном расходе топлива фактический расход топлива будет разным, а, значит, и разным критерий Энергоэффективности. Следовательно, на этих электростанциях будет и различная Энергоэффективность. Тогда причём же здесь износ оборудования?

Сейчас для абсурдности электростанцию сравним с супермаркетом, успешное функционирование которого таким же образом определяется Критерием Эффективности:

Kэф = Cр/Cф*100 = (Cф-Cу)/Cф*100 = (1-Cу/Cф)*100,

где: Cр – расчётная стоимость товара, получаемая после его реализации;

Cф – фактическая стоимость завезённого товара;

Cу – стоимость украденного товара.

В супермаркете, чтобы исключить человеческий фактор в виде воровства для увеличения эффективности торговли, устанавливают видеокамеры для контроля в реальном времени, а на выходе присутствуют «церберы». Теперь представьте, что отсутствуют и видеокамеры, и «церберы», тогда, понятно, что об эффективной торговле можно уже и забыть. Вот это все прекрасно понимают, и менеджмент, не задумываясь, инвестирует в оснащение для оперативного контроля столько, сколько нужно.

Генерирующие компании же считают, что на электростанциях оперативный контроль за перерасходом топлива не нужен. Вполне достаточно неверного месячного отчёта с удобными цифрами. Но перерасход топлива это – то же самое воровство. Только это застенчивое воровство у государства, т.е. у всех пользователей электроэнергии и тепла, т.к. перерасход топлива включён в тарифы. Воруемого ежегодно неконтролируемого топлива всеми тепловыми электростанциями в России хватило бы для функционирования ещё 30-и новых дополнительных тепловых электростанций.

Но эта проблема решается очень просто. Нужно исключить человеческий фактор методом оперативного контроля в реальном времени за перерасходом топлива с помощью Системы Smart-MES. Но данная Система укажет слабые места в производственном процессе не только в части перерасхода топлива, но и в части затрат электроэнергии и тепла на собственные нужды, и в части потерь.

И Smart-MES, в конечном итоге, вообще сделает цивилизованным производство электроэнергии и тепла, предоставив оперативному персоналу «глаза и уши», а менеджменту генерирующей компании оперативные рычаги для управления финансовыми процессами.

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