реферат найти 100-летняя история и будущее теплофикации и централизованного теплоснабжения России

По мере урбанизации с характерным для нее увеличением объемов городского строительства преимущественно многоквартирных многоэтажных домов приоритетное развитие в нашей стране получила система централизованного теплоснабжения и теплофикации, которая обслуживает 92 % городских и 20 % сельских жителей, что составляет 73 % общего населения страны. Вклад различных источников в производство тепла характеризуется следующими цифрами: централизованные источники тепла – 71,5 %, из них тепловые электростанции – 29,3 %, котельные – 53,9 %, прочие источники – 16,8 %. Децентрализованные источники производят 28,5 % от суммарного производства, из них котельные – 38,2 %, автономные теплогенераторы – 61,8 %. В России производство тепла еще долгие годы будет сосредоточено на ТЭЦ и крупных котельных, но их доля будет постепенно сокращаться за счет развития систем когенерации и автономных теплоснабжающих установок [36]. К 2030 г. доля тепла, производимого на ТЭЦ в системе централизованного теплоснабжения, уменьшится на несколько процентов. Эту нишу займут ГТУ-ТЭЦ и автономные энергоустановки.

Система централизованного теплоснабжения (СЦТ) наряду с известными достоинствами (особенно убедительно они продемонстрированы СЦТ Дании) обладает рядом недостатков и порождаемых ими проблем:

• • организационных;
• • нормативно-технических;
• • социально-экономических;
• • экологических.

Организационные проблемы порождены, прежде всего, гигантскими потребностями в тепловой энергии в нашей стране, абсолютным преобладанием в их удовлетворении СЦТ и разобщенностью ее звеньев. Уже к 1990 г. годовое производство тепловой энергии в России превысило ПмлрдГДж, а доля источников тепла СЦТ достигла 85% (рис. 6.12).

Рис. 6.12. Объемы и структура источников тепла в СЦТ России (в скобках указаны сценарии развития страны: 1 – инерционный; 2 – инновационный)

После слома советской системы хозяйствования с характерными для нее крупным масштабом хозяйственных объектов и абсолютным преобладанием централизованного управления наблюдается уменьшение доли СЦТ в теплоснабжении.

Среди стран Западной Европы крупномасштабное использование СЦТ характерно для Дании (50 %), Финляндии (50 %), Швеции (35 %), Франции (28 %). В остальных странах доля СЦТ не превышает 15 %. СЦТ на базе комбинированной выработки тепла и электроэнергии в Германии, Греции, Дании, Италии, Нидерландах, Финляндии составляет не менее половины общей мощности СЦТ.

При централизованном теплоснабжении и теплофикации важнейшим условием энергосбережения является оснащение отопительной системы приборами учета и автоматизированными узлами управления. Особенно эффективны двухступенчатые системы автоматического регулирования отпуска тепла. Первая ступень регулирования реагирует на состояние теплового режима здания в целом и базируется на автоматизации узлов тепловых вводов с использованием электронных регуляторов. Вторая ступень – индивидуальное регулирование отопительных приборов с помощью установки термостатов. Такое двухступенчатое регулирование позволяет снизить теплопотребление зданиями на 20-25 %.

Причинами низкой энергоэффективности и надежности СЦТ являются проблемы, преимущественно «доставшиеся по наследству» от СССР, где высокая степень централизации управления в теплоснабжении уживалась с ведомственной разобщенностью отдельных звеньев СЦТ.

Нормативно-технические и социально-экономические проблемы обострились в 90-е годы. Дальнейшее снижение надежности и энергоэффективности функционирования СЦТ явилось результатом несоответствия действующей нормативной базы проектирования, строительства и эксплуатации СЦТ требованиям нового социального устройства страны и научно-технического прогресса в теплоснабжении.

К группе проблем, оставшихся от СССР, относится и проблема оптимального выбора топлива. Стремление снизить себестоимость производства тепловой и электрической энергии при одновременном удешевлении стоимости строительства электростанций и котельных, а также сократить их негативное воздействие на экологическую обстановку в городах привело к постепенной замене угля на газ и мазут на большинстве энергетических объектов (табл. 6.2). Стремительное развитие газовой отрасли в последние десятилетия XX века позволяло реализовать такую политику. Энергетика «подсела на газовую иглу», а для экологии наступила «газовая пауза». Поскольку для европейской части России, Урала, Кавказа и Западной Сибири природный газ еще длительное время будет оставаться рентабельным, наиболее дешевым и экологически чистым топливом, на протяжении всего этого периода не удастся увеличить долю угля в ТЭБ. Лишь в последние годы в децентрализованном теплоснабжении небольших населенных пунктов возрождается практика использования наряду с углем местного топлива: дров, отходов лесозаготовки и деревообработки, камыша, торфа и т. п. (в середине прошедшего столетия доля местного топлива составляла 19-22 %).

Таблица 6.2

Изменение структуры топливного баланса в теплоснабжающем хозяйстве России [14]

Примечание. *С учетом расхода топлива на выработку электроэнергии.

Доля газа и жидкого топлива в производстве энергии в России превосходит 60 %, в то время как в развитых странах Европы она в 1,5— 2 раза меньше. Ориентация на природный газ не стимулирует инвестиции в разработку новых технологий сжигания угля и различных видов возобновляемого биотоплива.

Но следует учитывать, что по мере истощения удобных для разработки месторождений газа, газовая отрасль будет требовать все больших инвестиций, какое-то время для наращивания объемов добычи, а в перспективе – для борьбы со стагнацией. Поэтому с каждым годом все актуальнее становится разработка новых и совершенствование существующих технологий сжигания твердого топлива, отвечающих ужесточающимся экологическим и экономическим требованиям.