Переход на парогазовый цикл

По данным академика Олега Фаворского, в России предельную наработку имеет энергетическое оборудование общей мощностью 20 млн. киловатт. К 2010 и 2015 гг. придется выводить из реальной (надежной) эксплуатации 75 и 100 млн. кВт мощности соответственно. «То есть к 2010 г. из эксплуатации будет выведена практически половина оборудования электростанций, – подчеркивает академик Фаворский. – Это означает, что только для поддержания современного электрообеспечения потребуется ежегодно вводить в ЕЭС России не менее 6–7 млн. киловатт».

Между тем в промышленно развитых странах мира уже несколько лет создаются так называемые комбинированные (парогазовые) установки (ПГУ) с электрическим КПД 51–58%. Парогазовая установка основана на использовании для производства электроэнергии не только разогретого пара, но и продуктов сгорания топлива (газа, мазута, солярки). ПГУ состоит из двух блоков: газотурбинного и паросилового. В первом газовую турбину вращают продукты сгорания топлива. Затем все еще сохраняющие высокую температуру продукты горения поступают в так называемый котел-утилизатор, где нагревают пар до температуры, достаточной для работы паровой турбины. Ученые, разработчики, инженеры уже сейчас вплотную подбираются к показателю КПД в таких комбинированных установках в 60%. (У современных «чистых» паросиловых турбин КПД – 35–38%.)

Парогазовые установки кроме хорошей экономичности удовлетворяют еще и жестким экологическим требованиям: уровень выбросов оксида азота можно снизить с их помощью в два раза. Неудивительно, что сейчас почти 2/3 вводимых во всем мире электростанций работают по технологии парогазового цикла. Россия, где ученые впервые теоретически доказали преимущества парогазового цикла (академик С.Христианович сделал соответствующие расчеты еще в 1950-х годах), на практике отстает от развитых стран. У нас на парогазовом цикле работают только две электростанции – Северо-Западная ТЭЦ в Санкт-Петербурге и ТЭС в Сочи – да и те оснащены силовыми установками зарубежного производства.

Но вот в конце февраля в городе Комсомольске (Ивановская область) официально было начато строительство новой электростанции РАО «ЕЭС России». Станция является полностью отечественной разработкой с применением ноу-хау из арсенала российских авиамоторостроителей. Проект предусматривает строительство двух парогазовых установок ПГУ-325 суммарной электрической мощностью 701,7 МВт. Причем строительство первого блока установленной мощностью 354,1 МВт по электроэнергии и 27 Гкал-ч по теплу планируют завершить уже к 2007 году. Строительные работы ведет «Технопромэкспорт» – один из лидеров мирового рынка по сооружению и обслуживанию энергообъектов.

Создание «Ивановских ПГУ», где будут использованы достижения российского машиностроения, вполне может положить конец нашей технологической зависимости в этой области от импортного оборудования. По своим технико-экономическим показателям отечественная ПГУ-325 не уступает западным аналогам. Основа парогазовой установки – турбина ГТЭ-110, созданная на НПО «Сатурн», которая по сравнению со многими зарубежными образцами обладает более высоким КПД. При этом ГТЭ-110 весит всего 60 т, а ее удельная стоимость – 150 долл./кВт. (Для сравнения: зарубежные – весом в 190 т обходятся в 205 долл./кВт.)

На пресс-конференции, посвященной началу строительства «Ивановских ПГУ», член правления и управляющий директор ОАО РАО «ЕЭС России» Вячеслав Воронин заметил, говоря о российских инновационных технологиях в энергетике, можно быть уверенным в двукратном росте ВВП только при включении энергосберегающих технологий. Одна из наиболее эффективных программ энергосбережения включает в себя переход на парогазовые технологии, ведь здесь мы имеем дело почти с двукратным увеличением КПД энергетического оборудования. «Здесь, кстати, и находит свое решение известная коллизия интересов, – подчеркнул Вячеслав Воронин. – С одной стороны, энергетическая компания заинтересована в том, чтобы энергии покупали больше. С другой стороны, задача потребителя – купить дешевле и лучшего качества. Момент истины в том и состоит, чтобы привести эти две задачи в соответствие».

Именно на решение этих задач и направлена программа обновления существующих мощностей в электроэнергетике, действующая в РАО «ЕЭС». Сегодня, когда изношенность парка действующих отечественных электростанций составляет до 60%, потребность в парогазовых установках, по оценке специалистов, оценивается в 103 комплекта для 20 российских ТЭЦ. Перевод всех газовых электростанций на парогазовый цикл позволит ежегодно экономить более 1,3 млрд. рублей. Внедрение современных технологий в энергетике позволит не только преодолеть технологическое отставание, но и станет серьезным шагом к закреплению устойчивого экономического роста в России, повышению конкурентоспособности отечественных предприятий.