МІНІСТЕРСТВО ЕНЕРГЕТИКИ УКРАЇНИ

Стан теплової енергетики України, перспективи її оновлення та модернізації

23.03.2005 | 17:05

Плани реконструкції і модернізації теплової енергетики та стан їх виконання

Енергетичний комплекс України був і завжди залишається найважливішою складовою національної безпеки і економічного зростання держави. Від злагодженої та надійної роботи енергетичного комплексу залежить функціонування всієї економіки держави, забезпечення її  самодостатності, створення умов для її подальшого розвитку.

Основу теплової енергетики складають блочні електростанції, які працюють на органічному паливі. Всього на ТЕС України експлуатується 103 енергоблоки від 150 до 800 МВт загальною потужністю 28,7 млн.кВт.

Ефективність роботи ТЕС визначається використанням органічного палива на вироблену одиницю електричної і теплової енергії.

            Для можливості порівняння роботи енергоблоків різні види органічного палива приводяться до одного показника – так званого умовного палива, яке при спалюванні 1 кг дає 7000 ккалорій.

            Для теплових електростанцій одним з основних техніко-економічних показників роботи кожного енергоблоку  є питомі витрати умовного палива на  відпуск одиниці електричної енергії.

            Енергетичні характеристики устаткування розробляються (за результатами проведення теплових випробувань) науково-дослідними інститутами ДонОРГРЕС та ЛьвівОРГРЕС для кожного типу енергоблоків раз на 5 років. Вони суттєво залежать від фізичного стану устаткування. На основі розроблених та затверджених Мінпаливенерго  енергетичних характеристик обладнання, енергопідприємство розраховує графіки вихідних нормативних питомих витрат палива для певних фіксованих умов в найбільш вірогідному діапазоні навантаження енергоблоку.

            Як приклад, на графіку додатку №1 наведені нормативні питомі витрати палива на відпуск електроенергії для двокорпусного блоку 300 МВт. Помітна суттєва різниця в тому працює енергоблок  одним корпусом чи двома, а також яке органічне паливо використовується.

Додаток 1

 

           

На питомі витрати умовного палива впливає значна кількість чинників, основними з яких є:

-          завантаженість енергоблоку;

-          структура спалюваного органічного палива;

-          якісні показники спалюваного органічного палива;

-          розвантаження енергоблоків та виводи в резерв через необхідність регулювання ОЕС України;

-          технічний стан кожного енергоблоку;

-          обсяги запланованих ремонтних робіт, якість їх проведення та ін.

Коротенько розглянемо кожен з цих чинників, але перед тим розглянемо, в яких обсягах теплові електростанції, починаючи з 1995 року, спалювали вугілля та газ в перерахунку на умовне паливо (діаграма додатку №2, побудована на фактичних даних).

      Період 1996-2000 років характеризувався значним збільшенням споживання природного газу, а починаючи з 2001 року ця тенденція серйозно змінена і ставка по використанню енергоносіїв зроблена на більш дешеву, як сировину, вугільну продукцію власного видобутку.

      У зв’язку з цим, слід відзначити, як важливий чинник впливу на показник питомих витрат палива, якість органічного палива. З таблиці додатку №3 видно, якою була якість вугільної продукції, що постачалася на ТЕС починаючи з 1990 року.

      Як бачимо, значне поліпшення якості вугільної продукції почалося з 2001 року, а тепер повертаючись до діаграми додатку №2, спостерігаємо, що це дало суттєве скорочення споживання більш дорогого імпортованого природного газу в середньому на 3,16 млрд. м куб.

Наші електростанції проектувалися на зольність вугільної продукції 18-22%, тільки Курахівська ТЕС була запроектована на використання промпродукту з золою 37,5%. Тому резерв по покращенню якості вугільної продукції у нас є.

            На графіку додатку №4 показано, як навантаження енергоблоків через показник коефіцієнта використання встановленої потужності впливає  на виробництво електричної енергії і, як наслідок, на показник питомих витрат умовного палива на відпуск електроенергії. Як бачимо, чим менше навантажені енергоблоки, тим більші питомі витрати. Однією з основних причин цього є те, що працююче допоміжне загальностанційне обладнання розраховане обслуговувати всі енергоблоки електростанції, а фактично працює 2-3 блоки. Таким чином, значні загальностанційні витрати лягають на роботу мінімального складу основного обладнання електростанції.

Звичайно, на витрати умовного палива впливає і кількість позапланових, тобто аварійних, зупинок блоків. Їх кількість по роках, починаючи з 2000 року показана на діаграмі додатку № 5. Зрозуміло, що пуск блоку потребує додаткових витрат органічного палива – мазуту, газу, до того ж кількість позапланових зупинок в 2003 та 2004 роках більша, ніж в 2000-2002 роках.

      Необхідність забезпечення надійної роботи ОЕС України через регулювання потужності роботи енергоблоків ТЕС (за диспетчерським графіком) протягом доби теж негативно впливає на показник питомих витрат, хоча це регулювання є об’єктивною реальністю. На діаграмі додатку №6 показана кількість виводів в резерв блоків 200 та 300 МВт (дубль-блоки).

      Якщо вартість пуску енергоблоку з гарячого стану взяти на мінімальному рівні 30 тис.грн., то можна констатувати, що за 2003 рік на необхідні режимні заходи по пуску блоків витрачено біля 45 млн.грн.

            Технічний стан обладнання показано на діаграмі додатку № 7. Як бачимо 42,4% обладнання перетнули рубіж роботи в 200 тис.год – межу фізичного зносу, а 21,4% наближаються до цієї цифри. Темпи реконструкції та модернізації нового будівництва значно відстають.     Сьогодні капітальні та середні ремонти енергоблоків  проводяться не в повному обсязі через дефіцит фінансових коштів, які виділяються на ремонтну кампанію. Як приклад, в 2003 році по заявках генеруючих компаній на ремонти пропонувалося витратити 450 млн.грн. Мінпаливенерго розглянуло фінансові можливості і погодило цифру в 350 млн.грн. Фактично було використано 302 млн.грн., тобто в півтора рази менше від необхідного. Фінансування ремонту блоків ТЕС за 2001-2004 роки приведено в таблиці додатку № 8.

З метою забезпечення сталого функціонування ОЕС України за оцінками фахівців на теплових  електростанціях необхідно в найближчі 10 років замінити не менше 6,0 млн. кВт потужностей з витратами понад 100 млн. доларів США на один енергоблок, або близько 2,5 млрд. доларів США всього.

Відставання в виконанні вищеозначеного не допустиме бо за наступні 10 років виникне необхідність заміни ще 6-8 млн. кВт.

Враховуючи вищезазначене, з метою забезпечення енергетичної безпеки держави і технічного потенціалу теплової енергетики необхідно першочергово вирішити фінансові проблеми переозброєння та реконструкції основного обладнання теплових електростанцій. Тільки будучи економічно привабливою теплова генерація буде мати майбутнє.

На даний час виконані та знаходяться в стадії виконання роботи по реконструкції енергоблоків на Зміївській, Старобешівській, Придніпровській та Бурштинській ТЕС.

У 2001 році виконано реконструкцію енергоблоку №8 Бурштинської ТЕС з заміною електрофільтрів, газоходів та димососів котла, що дало змогу відновити потужність енергоблоку до 185 МВт та знизити питомі витрати палива на 8%. На теперішній час завершується аналогічна заміна обладнання на енергоблоці №10.

На Придніпровській ТЕС виконано реконструкцію енергоблоку №11 з введенням в дію нової теплофікаційної турбіни К-310-24,5 електричною потужністю 310 МВт.

Знаходяться у стадії завершення роботи по реконструкції енергоблоку №8 Зміївської ТЕС.

За рахунок реконструкції передбачено підвищення ефективності паротурбінної установки на 7,2 % і котлоагрегату на 3,5%, що дозволить підвищити потужність енергоблоку на 50 МВт без додаткового збільшення витрат палива.

На Старобешівській ТЕС закінчуються роботи по реконструкції енергоблоку №4. Проектом передбачено введення в дію енергоблоку потужністю 210 МВт з заміною котлоагрегату на котлоагрегат з технологією ЦКШ а також установку електрофільтра з високим ступенем очищення.

Розпорядженням Кабінету Міністрів України від 8 вересня 2004 року №648-р затверджено заходи щодо реконструкції та модернізації теплових електростанцій у період до 2010 року. 

Цим розпорядженням передбачено план дій, які необхідно виконати для впровадження в життя  плану реконструкції та модернізації теплової генерації України. Але слід зауважити, що враховуючи велике напрацювання  енергоблоків ТЕС, деякі з них відробили по 50 років, та значний надлишок генеруючих потужностей, які з різних причин не можуть бути використані, однією з проблем постає вивід цих потужностей з експлуатації та їх списання, що на теперішній час потребує розробки відповідного механізму дій.

У травні минулого року НЕК “Укренерго” були прораховані обґрунтовуючі матеріали по виведенню з експлуатації енергоблоків ТЕС , де враховувалися:

·                     Графіки базових та регулюючих потужностей;

·                     Потреба в потужності блоків ТЕС ГК для забезпечення балансу 2004 – 2005 років;

·                     Динаміка „старіння блоків” та інше.

Результати роботи НЕК “Укренерго” та запропоновані в розпорядженні КМУ №648-р майже співпадають.

З метою подальшої роботи по впровадженню вищезазначеного розпорядження КМУ Радою оптового ринку електроенергії була створена робоча група, яка на своєму засіданні розглянула пропозиції щодо початку робіт по модернізації та реконструкції енергоблоків ТЕС у 2005 році на загальну суму 339 млн. грн. та пропозиції щодо виводу до 2010 року 16 енергоблоків з експлуатації загальною потужністю близько 6000 МВт.

Для успішної реалізації цього плану робочою групою визначені наступні першочергові заходи, а саме:

Розробка зауважень до плану реконструкції і  модернізації ТЕС та виводу з роботи застарілого обладнання на період до 2010 р. відповідно до розпорядження Кабінету Міністрів України від 8.09.04 №648-р.

Розробка механізму списання обладнання ТЕС.

 Опрацювання складу енергоблоків ТЕС для забезпечення споживачів з врахуванням плану реконструкції та модернізації блоків на 2005 р.

Доопрацювання разом з генеруючими компаніям пропозицій  щодо економічного стимулювання ТЕС за маневреність енергоблоків.

Разом з генеруючими компаніями   прийняти активну участь у поданні пропозицій до Енергетичної стратегії України до 2030 року по питанням реконструкції та модернізації теплових електростанцій України.

Рада ОРЕ на своєму засіданні 22.10.04 (протокол №14) заслухала доповідь робочої групи про виконану роботу та прийняла рішення продовжити її роботу та постійно заслуховувати робочу групу на своїх засіданнях.

На теперішній час робота групи триває. Її склад та програма роботи затверджені Радою ОРЕ.

Наказом Мінпаливенерго від 30.11.04 №755 затверджено  Порядок підготовки проектів реабілітації енергоблоків ТЕС, які планується фінансувати в рамках розпорядження КМУ від 08.09.2004 р. № 648-р.

Наказом Мінпаливенерго від 31.01.05 №40 затверджено план фінансування реконструкції та модернізації теплових електростанцій на 2005 рік, визначено склад обладнання ТЕС, який необхідно підготувати до роботи в осінньо-зимовий період 2005-2006 року, та обладнання, яке через надлишок генеруючих потужностей та його фізичний знос необхідно вивести в консервацію.

Таким чином, із збільшенням енергоспоживання значення ТЕС у подальшому буде зростати. Питання розвитку ТЕС має і буде мати тривалий час пріоритетне значення.

 

 

 

 

Додаток 3

 

 

 

 

Характеристики якості твердого палива, що спалюється на

електростанціях генеруючих компаній  України

 

 

 

 

Роки

Енергетичне вугілля

Теплота згорання,

Зольність,

Вологість,

Q  н, ккал/кг

А  ,%

W  ,%

  

4416

31,6

9,9

1991

4316

33,3

9,8

1992

4155

34,2

9,8

1993

4353

32,0

10,0

1994

4250

33,3

9,9

1995

4282

33,4

9,7

1996

4139

34,2

10,0

1997

4230

33,0

9,7

1998

4266

33,0

9,5

1999

4069

35,6

9,2

2000

4069

36,2

9,1

2001

4436

30,3

9,4

2002

4997

26,2

9,5

2003

4882

26,3

9,5

2004

4857

25,6

10,3

 

 

 

 

Характеристики якості твердого палива, що спалюється на

електростанціях генеруючих компаній України за 2004  рік

 

 

 

 

місяці 2004 р.

Енергетичне вугілля

Теплота згорання,

Зольність,

Вологість,

Q  н, ккал/кг

А  ,%

W  ,%

І

4785

26,7

10,4

ІІ

4770

26,5

10,6

ІІІ

4782

26,2

10,6

IV

4814

26,1

10,2

V

4832

26

10,2

VI

4773

26,6

10,2

VII

4848

26,2

9,7

VIII

4837

25,4

10,3

IХ

4892

25,5

9,7

Х

5032

24,3

11,3

ХI

4938

24,2

10,7

ХII

4873

25,2

10,6

 

версія для друку