Собственная генерация для водоканалов
Собственная генерация для очистных сооружений является интересным, но крайне капиталоемким проектом.
Причина в необходимости строительства сооружений по получению и подготовке биогаза для подачи на генераторные установки. По информации из открытых источников, стоимость мини-ТЭЦ электрической мощностью 10 МВт для Курьяновских очистных сооружениях (КОС) составила 29,3 млн евро (включая систему подготовки биогаза).
Столь высокая стоимость, по нашему мнению, определяется следующим набором факторов:
-
Высокая стоимость оборудования (оборудование европейское, качественные российские аналоги пока неизвестны).
-
Схема финансирования объекта генерации (иностранный инвестор строит объект за собственный счет, приобретает биогаз у МГУП «Мосводоканал» и продает обратно электрическую и тепловую энергию в виде пара горячей воды). В официальном релизе окупаемость объекта составляет около 15 лет. Есть устойчивое ощущение, что в условиях отсутствия реальной конкуренции капитальные затраты комплекса были завышены.
Мини-ТЭЦ КОС работает в режиме параллельно с ЕЭС (Единой энергетической системой) и обеспечивает 50% потребности очистных сооружений в электроэнергии, а также тепловой энергии для выработки биогаза. При этом при отключении питания от ЕЭС (в данном случае, ОАО «МОЭСК») мини-ТЭЦ переходит в автономный режим и продолжает питание наиболее приоритетных потребителей.
Эффективность собственной генерации водоканалов определяется следующими решениями:
- Генерирующее оборудование должно быть максимально загружено (дефицит мощности следует покрывать из ЕЭС).
- Подготовкой биогаза перед подачей на генераторные установки (получение биогаза (~65% метана) путем сбраживания осадка, очистка биогаза).
- Резервирование электроснабжения ключевых потребителей (например, воздуходувок) газовой генерацией путем перехода в автономный режим при пропадании питания от ЕЭС.
- Использование вторичных энергоресурсов когенерационных установок на технологические нужды (подогрев метантенков и сушка осадка) и теплоснабжение корпусов.
- Улучшение экологической ситуации.
- Получение товарного продукта (фосфорные удобрения, наполнитель для строительных смесей и дорожного строительства).
Краткая информация о собственной генерации водоканалов
Примерная стоимость Энергоцентра |
Ориентир стоимости объекта генерации (без системы подготовки биогаза) (Pэл = 10 МВт): 10,5-12,0 млн евро 8-9% - инжиниринг (вкл. предпроект, проектирование, функции технического заказчика) 51-57% - основное оборудование (КГУ, котлы, ДГУ) 15-25% - вспомогательное оборудование (ТХ, ЭС, ОВ, ВК, СС, ГСВ, ДТ) 6-7% - общестроительные работы (КЖ, КМ, АР) 6-11% - монтаж и материалы (ТХ, ЭС, ОВ, ВК, СС, ГСВ, ДТ) 5-6% - автоматизация 3-4% - пусковая наладка и сдача в эксплуатацию |
Сроки реализации | Общая длительность проекта: 16-24 месяца |
Условия окупаемости проекта |
Окупаемость в пределах 5,0 лет достигается при следующих условиях:
|
Электрические нагрузки |
Коэффициент использования мощности: 60-90%. Загрузка круглосуточная со снижением мощности при сервисном обслуживании (сервис производственного и генерирующего оборудования). |
Использование вторичных энергоресурсов когенерационных установок (КГУ) |
Вторичные энергоресурсы генераторных установок используются в технологических процессах и теплоснабжении корпусов. Горячие отходящие газы газопоршневых установок используются для производства пара, кроме того производится тепловая энергия в виде горячей воды. |
Надежность энергоснабжения и качество электроэнергии |
Надежность и бесперебойность электроснабжения обеспечивается:
При параллельной работе с ЕЭС, останов генерации не приведет к останову основного производства. С другой стороны, возможны проблемы со стороны ЕЭС (аварии или низкое качество электроэнергии), поэтому необходимо предусмотреть выделение генерации в автономный режим. |
Требования к подрядчикам |
Непрерывный технологический процесс основного производства налагает особые требования к надежности работы Энергоцентра. В частности, резервируются насосные агрегаты, предусматриваются обходные линии, создаются аккумулирующие баки подготовленной воды, используется сверхнадежная промышленная автоматизация. Вместе с тем, необходимо ограничить затраты на строительство Энергоцентра. Для этого нужно:
|
Распространенные ошибки | Все потенциальные ошибки обусловлены низкой квалификацией исполнителей или недостаточным вниманием к проекту Заказчика и исполнителей:
|
Эксплуатация Энергоцентра |
Рекомендуется формирование отдельной службы, отвечающей за Энергоцентр, электроустановки и вспомогательное инженерное оборудование (насосы, арматура, датчики и т.д.) всего тепличного комплекса. Диспетчерский контроль выполняется из Энергоцентра. Возможна организация дополнительного места оператора рядом с основным климатическим компьютером (для выполнения функций оператора Энергоцентра в ночное время). При необходимости, имеет смысл привлекать внешних специалистов по шеф-эксплуатации собственной генерации. Описание услуги «шеф-эксплуатации» Для повышения прозрачности производства и потребления энергоресурсов, рекомендуется создание автоматизированной системы учета энергоресурсов. Описание АСТУЭ |
Примеры объектов | Мини-ТЭЦ Курьяновских и Люберецких очистных сооружений |