Из истории теплофикации и централизованного теплоснабжения в России
Пуск первого теплопровода к дому № 96 по набережной реки Фонтанки. Создание Российской Ассоциации энергонадзора. Проведение юбилейного конгресса энергетиков. Строительство источников теплоэнергообеспечения. Развитие децентрализованных автономных систем.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | доклад |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.02.2017 |
Размер файла | 27,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Академический центр теплоэнергоэффективных технологий
(АЦТЭЭТ)
Из истории теплофикации и централизованного теплоснабжения в России Памяти Михаила Альбертовича Лапира посвящается. Открытие конгресса стало его последним публичным выступлением. Через несколько дней его не стало…
С.А. Чистович
C.Я. Година
Некоторая путаница в юбилейных датах, касающихся развития отечественной теплофикации, неслучайна. Неоспоримым всегда оставалось лишь место ее рождения - Ленинград. Поэтому юбилейные конгрессы, посвященные развитию теплофикации и централизованного теплоснабжения в нашей стране традиционно проводились в Ленинграде (Санкт-Петербурге). Датой рождения теплофикации считался ноябрь 1924 г., когда от 3_ей Ленинградской государственной электростанции (ныне ТЭЦ им. Л. Л. Гинтера) был пущен первый теплопровод к дому № 96 по набережной реки Фонтанки.
Почти 80 лет считалось, что подобное техническое решение не могло быть реализовано в дореволюционной России. С точки зрения советской идеологии этому препятствовала частная собственность многочисленных владельцев на землю.
Пришло время исправить историческую ошибку. На конгрессе в Петербурге в 1998 г. Академический центр теплоэнергоэффективных технологий предложил началом теплофикации в России считать 1903 г., когда по проекту профессора В. В. Дмитриева и инженера Л. Л. Гинтера была сооружена первая теплофикационная система, отапливавшая 13 корпусов детской больницы принца Ольденбургского (ныне больница им. Раухфуса) и использовавшая отработанный пар турбины местной электростанции. Подтвердить это помогли архивные материалы Государственного исторического архива, музея Санкт-Петербургского электротехнического университета (бывш. ЛЭТИ), завода ЛЭМЗ (Санкт-Петербург). Большую помощь в поиске архивных материалов оказали сотрудники Российский Национальной Библиотеки. теплопровод энергетик российский
Идея проведения юбилейного конгресса в 2003 г. в Санкт-Петербурге была одобрена и согласована с Минэнерго и Госстроем России, РАО «ЕЭС России», руководством Северо-Западного федерального округа, АО «Ленэнерго», Российской Ассоциацией энергонадзора. Однако в связи с празднованием 300-летия Санкт-Петербурга, предвыборной компанией и возникшими в связи с этим транспортными и др. трудностями конгресс «100 лет теплофикации и централизованному теплоснабжению в России» было решено провести в Москве 9-10 октября 2003 г.
Местом его проведения был избран конгресс-холл гостиницы «Космос», вмещающий тысячу человек.
Проведение юбилейного конгресса отличалось размахом. После распада Советского Союза теплофикаторы практически всех регионов России, стран ближнего и дальнего зарубежья наконец получили возможность встретиться и обсудить актуальные для всех проблемы состояния и дальнейшего развития теплофикации. В работе конгресса приняли участие руководители правительственных структур и крупнейших отечественных энергетических предприятий, ведущие отечественные ученые и специалисты.
Оргкомитет конгресса возглавил вице-президент Российской Ассоциации энергонадзора, директор ВНИПИ Энергопром РАО «ЕЭС России» Герман Викторович Семенов.
Открыл конгресс старейший теплофикатор страны, бессменный руководитель топливно-энергетического хозяйства Москвы Михаил Альбертович Лапир. Он поздравил всех собравшихся с праздником и пожелал конгрессу удачной и плодотворной работы.
Участники Конгресса заслушали и обсудили 26 докладов и сообщений, посвященных истории становления, оценке современного состояния и перспективам развития отечественной теплофикации и централизованного теплоснабжения.
В настоящей публикации мы не имеем возможности осветить все выступления, хотя каждое из них представляет интерес для специалистов. Прокомментируем лишь некоторые.
Заместитель министра энергетики России Анатолий Борисович Яновский отметил, что теплофикация и централизованное теплоснабжение остаются приоритетным направлением развития отечественной теплоэнергетики. Он указал на необходимость более широкой реализации энергосберегающих технологий, оборудования и материалов, повышение надежности систем централизованного теплоснабжения, улучшение работы жилищно-коммунального комплекса, расширение использования местных видов топлива и нетрадиционных источников энергии.
Истории, современному состоянию и перспективам развития теплофикации и централизованного теплоснабжения в России был посвящен доклад академика РААСН, президента АЦТЭЭТ Сергея Андреевича Чистовича. Приведенные ниже таблицы позволяют воспроизвести тезисы доклада. Так, табл. 1-3 отражают основные этапы развития отечественной теплофикации и централизованного теплоснабжения, динамику развития, пути технического прогресса, имена создателей отечественной теплофикации.
Таблица 1. Динамика развития
Годы |
Этапы развития |
|
1903-1917 |
Разработка и сооружение небольших ведомственных теплофикационных систем |
|
1924-1931 |
Строительство небольших теплофикационных систем, отапливающих отдельные здания, промышленные предприятия и прилегающие поселки |
|
1931-1950 |
Развернутое строительство теплоэлектроцентралей в крупных индустриальных центрах |
|
1950-1975 |
Резкое нарастание темпов строительства. Осуществление сплошной теплофикации городов и промышленных центров |
|
1975-1990 |
Замедление темпов строительства теплоэнергетических объектов |
|
1990-2000 |
Фактическое прекращение сооружения крупных ТЭЦ. Ускоренное старение оборудования и сетей. Развитие децентрализованных систем с использованием, в основном, импортного оборудования |
|
с 2001 |
Пуск первой в России мощной парогазовой ТЭЦ. Модернизация теплоэлектроцентралей. Строительство мелких ТЭЦ. Освоение отечественной промышленностью современного теплоэнергетического оборудования |
На табл. 1 показана динамика развития этой важной отрасли энергетики и городского хозяйства. Развернутое строительство теплоэлектроцентралей в крупных индустриальных центрах началось после июньского Пленума ЦК ВКП(б) в 1931 г.
В постановлении пленума было указано, что в дальнейшем плане электрификации страны должна быть во всем объеме учтена задача развернутого строительства ТЭЦ, в первую очередь в крупных индустриальных центрах. В связи с возрастающими в послевоенные годы темпами строительства уже в конце 50_х гг. началось осуществление сплошной теплофикации городов и промышленных центров.
Начиная с 1975 г. темпы строительства источников теплоэнергообеспечения объектов стали замедляться; одновременно начал нарастать процесс старения основных фондов.
В период с 1990 по 1999 гг. в России не было построено ни одной теплоэлектроцентрали, а отпуск электроэнергии от ТЭЦ сократился более чем на 40 %. Этот период характеризовался преобладающим развитием децентрализованных автономных систем с использованием в основном импортного оборудования. Начался процесс разрушения десятилетиями сложившейся городской инженерной инфраструктуры.
С началом ХХI века отечественная теплоэнергетика в стране стала постепенно возрождаться. Крупным событием в этом направлении явился пуск в Санкт-Петербурге первого блока Северо-Западной парогазовой ТЭЦ, по всем показателям отвечающей современному мировому уровню.
Таблица 2. Пути технического прогресса
Годы |
Этапы развития |
|
1902-1917 |
Обоснование эффективности комбинированного производства тепловой и электрической энергии. Разработка технических решений первых ТЭЦ и тепловых сетей |
|
1924-1930 |
Подготовительный период развития теплофикации в СССР. Формирование технической политики. Первый Всесоюзный съезд теплофикаторов |
|
1931-1965 |
Разработка основных технических решений , определивших развитие отечественных систем теплофикации и централизованного теплоснабжения |
|
1965-1990 |
Дальнейшая разработка теоретических основ теплофикации. Резкое замедление реализации новых технических решений. Количественный рост систем не сопровождался соответствующими качественными изменениями |
|
1990-2000 |
Поиски разумного сочетания централизованного и децентрализованного теплоснабжения. Разработка технических решений автономных систем |
|
с 2000 |
Формирование новой концепции развития теплоснабжения с ориентацией на доминирующую роль централизованных систем, комбинированную выработку на мощных и малых ТЭЦ |
В числе основных направлений технического прогресса в развитии отечественной теплофикации (хронология которых показана в табл. 2) целесообразно указать следующие:
• разработка технологических схем и технических решений теплоэлектроцентралей, создание целого ряда теплофикационных турбин разного типа с постепенным увеличением единичной мощности до 250 МВт и начального давления пара до сверхкритического (240 атм);
• разработка различных конструкций тепловых сетей для подземной (канальной и бесканальной) и воздушной прокладки;
• создание методов расчета тепловых нагрузок городов и промышленных комплексов, разработка режимов регулирования отпуска тепловой энергии;
• разработка методов гидравлического расчета разветвленных теплопроводных систем, а также расчет тепла при транспортировке теплоносителя на дальние расстояния;
• разработка системы теплоснабжения с непосредственным отбором воды на нужды горячего водоснабжения;
• создание конструкций тепловых пунктов с различными схемами включения подогревателей горячего водоснабжения;
• разработка иерархической системы построения и управления системами теплоснабжения, включающей базовые и пиковые источники, контрольно-распределительные тепловые подстанции.
Указанный далеко не полный перечень решенных научно-технических проблем позволил создать в СССР самую мощную систему теплофикации и централизованного теплоснабжения, превосходящую по своим размерам системы всех остальных стран мира, вместе взятых. Системы централизованного теплоснабжения таких мегаполисов как Москва и Санкт-Петербург не имеют аналогов в мировой практике 1, 2.
Таблица 3. Они создавали основы отечественной теплофикации
Альтшуль А. Д. |
Мурин Г. А. |
|
Богуславский Л. Д. |
Павловский А. К. |
|
Бродский Е. Ф. |
Пакшвер В. Б. |
|
Гинтер Л. Л. |
Сазонов Н. И. |
|
Громов Н. К. |
Сафонов А. П. |
|
Дмитриев В. В. |
Соколов Е. Я. |
|
Дюскин В. В. |
Стырикович М. А. |
|
Зингер Н. М. |
Тенер-Таненбаум Ж. Л. |
|
Ионин А. А. |
Хасилев В. Я. |
|
Копьев С. Ф. |
Хиж Э. Б. |
|
Крашенинников А. И. |
Хлудов А. В. |
|
Кржижановский Г. М. |
Чаплин В. М. |
|
Ланин С. Н. |
Шифринсон Б. Л. |
|
Ложкин А. Н. |
Шубин Е. П. |
|
Марков И. В. |
Щекин Р. В. |
|
Мелентьев Л. А. |
Якимов Л. К. |
|
Меренков А. П. |
Якуб Б. М. |
Создание в короткие сроки научных основ построения крупных систем теплофикации и централизованного теплоснабжения и сооружение в исторически короткие сроки таких систем в подавляющей части крупных и средних городов нашей страны стало возможным благодаря трудам блестящей плеяды отечественных ученых и специалистов и целенаправленной государственной политике в этой области 3, 4.
Мировой энергетический кризис 1973 г. заставил многие западные страны отказаться от стихийного развития энергетики, которое привело к тому, что большинство домов снабжалось теплом автономно от котлов на нефтяном топливе либо от электрических нагревателей.
Основываясь на опыте нашей страны, они перешли к широкому освоению систем теплофикации и централизованного теплоснабжения, используя для этого рычаги государственного регулирования и управления путем введения соответствующих нормативных актов и законов, оказывая экономическую поддержку разработкам по созданию централизованных систем, использованию местных видов топлива, возобновленных источников энергии.
При этом системы централизованного теплоснабжения в западных странах создавались с применением уже разработанных к тому времени новых материалов, оборудования, систем автоматического управления, позволивших обеспечить более высокое качество, экономичность и надежность систем по сравнению с российскими 5.
Энергетическая стратегия России в области теплофикации и централизованного теплоснабжения предусматривает сохранение их доминирующей роли в обеспечении теплом городов и промышленных комплексов.
Вместе с тем, с учетом изменения структуры собственности как в производственной, так и в жилищно-коммунальной сфере, доля децентрализованного теплоснабжения неизбежно возрастет.
Особенно это касается городов и населенных пунктов с малой плотностью застройки, а также теплоэлектроснабжения зданий и предприятий малого и среднего бизнеса, коттеджной застройки, промышленных цехов, использующих для отопления газовое топливо 6.
Оценивая современное состояние отечественных систем теплофикации и централизованного теплоснабжения, докладчик отметил высокую степень физического и морального износа основного технологического оборудования этих систем, их неоптимальные схемные и конструктивные решения, включая внутридомовые сети отопления и горячего водоснабжения, местные и центральные тепловые пункты, магистральные и распределительные тепловые сети, домовые, квартальные и районные котельные, а также теплоэлектроцентрали.
Качественная оценка эффекта, достигаемого при оптимизации схемотехнических решений систем теплофикации и централизованного теплоснабжения приведена в таблице 4.
Технико-экономическое обоснование указанных решений приведено в 7.
Таблица 4. Эффект, достигаемый при оптимизации технических решений систем теплоснабжения
Технические решения |
Достигаемый эффект |
||||
Экономия энергии |
Повышение качества |
Повышение надежности |
Улучшение состояния воздушной среды |
||
Применение энергосберегающих технологий, материалов, оборудования |
++ |
++ |
++ |
||
Сооружение локальных источников |
++ |
++ |
++ |
||
Реконструкция котельных и мини ТЭЦ |
+ |
+ |
+ |
||
Резервирование тепловых сетей и тепловых источников |
+++ |
||||
АСУ теплоснабжения |
+ |
+ |
+ |
+ |
Гарантированное и надежное теплоснабжение городов и населенных пунктов возможно только при обязательном государственном регулировании развития и реконструкции рассматриваемых систем 6, которое должно распространяться на:
• разработку инженерной инфраструктуры в составе генплана города с указанием базовых и пиковых тепловых источников, когенерационных установок, зон индивидуального теплоснабжения;
• исключение посредников между производителями и непосредственными потребителями тепловой энергии;
• регулирование тарифов;
• создание конкурентной среды на рынке тепловой энергии.
Заместитель председателя Правления РАО «ЕЭС России» Вячеслав Юрьевич Синюгин посвятил свое выступление энергетической и инвестиционной политике, проводимой РАО, направленной на создание конкурентной среды на рынке электрической и тепловой энергии, расширение влияния компании на энергетические системы стран ближнего зарубежья, объединения российских и европейских энергетических компаний, создание фирм (компаний) по оказанию полного комплекса сервисных услуг (от источника тепловой энергии до конечного потребителя (квартиры)).
Большой интерес вызвало выступление директора Дирекции по теплоснабжению ОАО «Российские коммунальные системы» Виктора Леонидовича Машинского (50 % акций этой компании принадлежит РАО «ЕЭС России» и РАО «Газпром», ее структуры уже функционируют в 21 регионе России).
Цель Российских коммунальных систем - поднять в городах и населенных пунктах уровень оказания комплекса коммунальных услуг населению посредством реконструкции, ремонта и сервисного обслуживания теплоисточников, тепловых сетей, тепловых пунктов и внутридомовых коммуникаций.
Исполнительный директор Всероссийского теплотехнического института Гурген Гургенович Ольховский доложил о совершенствовании технологий комбинированной выработки электроэнергии и тепла на ТЭЦ России.
Докладчик показал, что с переводом паротурбинных теплоэлектростанций с конденсационного режима на теплофикационный существенно снижается коэффициент полезного действия станции по выработке электроэнергии.
В газотурбинных ТЭЦ значение указанного коэффициента практически одинаково как при выработке только электроэнергии, так и в режиме когенерации. Он также отметил, что производство газовых турбин в мире растет быстрыми темпами и уже значительно превосходит по объему производство паровых турбин.
При сжигании на ТЭЦ газа технических трудностей применение газовых турбин не вызывает.
Что касается сжигания каменного угля, для работы газовых турбин необходима либо газификация угля, либо применение специальных технологий сжигания, например в кипящем слое.
Значительный интерес вызвало выступление заведующего кафедрой Ульяновского Государственного технологического университета Владимира Ивановича Шарапова. Он обосновал нецелесообразность перевода систем централизованного теплоснабжения крупных городов с открытой схемы теплоснабжения на закрытую.
При открытой схеме термодинамическая эффективность работы ТЭЦ выше благодаря более полному использованию потенциала рабочего пара. Необходимо идти не по пути «закрытия» систем, а в направлении улучшения качества водоподготовки на ТЭЦ и в районных котельных (деаэрация, умягчение воды).
Заместитель председателя правления ФПГ «Тяжэнергомаш» Олег Романович Мошаров рассказал об истории и перспективах развития энергомашиностроения в России.
Докладчик особо подчеркнул роль ряда заводов в становлении отечественного энергомашиностроения. Среди них Невский машиностроительный завод, Ленинградский металлический завод, объединение «Электросила» (Санкт-Петербург) и др.
Президент АВОК, заведующий кафедрой «Инженерное оборудование зданий» МАРХИ Юрий Андреевич Табунщиков в докладе «Энергоэффективные здания - стратегия строительства ХХI века» продемонстрировал ряд архитектурно-планировочных решений зданий, позволяющих резко сократить потребление энергии в самих зданиях и благоприятно влияющих на окружающую среду, созданных в основном за рубежом.
Важные проблемы использования атомных источников для теплофикации были затронуты в докладе руководителя ОЦП НИКИЭТ Юрия Николаевича Кузнецова.
После чернобыльской катастрофы все работы по завершению строительства атомных станций в России были законсервированы. В настоящее время Министерством атомной промышленности разработан проект экологически безопасных атомных теплоэлектроцентралей с единичной тепловой мощностью 300 МВт, которые можно располагать в пределах городской черты. Стоимость отпускаемой энергии от этих станций будет значительно ниже стоимости энергии, вырабатываемой на теплоэлектроцентралях.
Генеральный директор ОАО «Объединение ВНИПИ Энергопром» Виктор Германович Семенов посвятил свой доклад очень актуальной теме - направление реформы централизованного теплоснабжения в России (на основе обсуждения Закона «О теплоснабжении»).
Президент Межотраслевой Ассоциации «Укртеплокоммунэнерго» Леонид Леонидович Покровский информировал собравшихся о том, что на Украине уже принят закон о теплоснабжении, проводится активная работа по созданию малых ТЭЦ, принимаются активные меры по резкому ограничению строительства автономных котельных.
Итоги работы конгресса были подведены президентом ассоциации «Российская коммунальная энергетика» Григорием Марковичем Скольником. В его выступлении были указаны конкретные задачи, стоящие перед специалистами отрасли, Правительством России и главами администраций.
В результате работы конгресса не было принято «обычного» постановления.
Результатом его работы явится меморандум, который будет направлен в соответствующие министерства и ведомства и опубликован специализированными изданиями.
Работа конгресса завершилась награждением 300 работников большой и коммунальной энергетики Почетными дипломами и грамотами Миннауки, Минэнерго и Госстроя России.
Это еще раз доказывает важность роли человеческого фактора в решении труднейших проблем в отрасли. Усилиями этих специалистов удается в тяжелейших условиях обеспечивать надежное и качественное теплоснабжение во многих городах и населенных пунктах страны.
Литература
1. Теплофикация СССР: Сб. ст. / Под общ. ред. С. Я. Белинского и Н. К. Громова.- М. Энергия, 1977.
2. Зингер Н. М. Отечественная теплофикация, 75 лет развития // Теплоэнергоэффективные технологии. 1999. № 2.
3. Дмитриев В. В. Основные вопросы развития теплофикации городов.- Л.: ГОНТИ, 1933.
4. Мелентьев А. А. Очерки истории отечественной энергетики.- М. Наука, 1987.
5. Чистович С. А., Меренков А. П., Сеннова Е. В. Современные проблемы преобразования теплового хозяйства России // Известия Российской академии наук. 1996. № 3.
6. Энергетическая стратегия России на период до 2020 г. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 28 августа 2003 г. №1234-р.
7. Чистович А. С. Концепция развития централизованного теплоснабжения. Часть первая. Проблемы, цели и ограничения. // Теплоэнергоэффективные технологии. 2002. № 3.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Общее понятие теплофикации и когенерации. Условия эффективности использования газа в процессе теплофикации. Устройство теплофикационного прибора. Возникновение идеи централизованного теплоснабжения. Принцип работы и области применения теплового насоса.
реферат [26,0 K], добавлен 16.09.2010Исследование надежности системы теплоснабжения средних городов России. Рассмотрение взаимосвязи инженерных систем энергетического комплекса. Характеристика структуры системы теплоснабжения города Вологды. Изучение и анализ статистики по тепловым сетям.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 10.07.2017Подготовка к отопительному периоду. Режимы теплоснабжения для условий возможного дефицита тепловой мощности источников тепла, повышение надежности системы. Давления для гидравлических испытаний, графики проведения аварийно-восстановительных работ.
реферат [65,6 K], добавлен 01.03.2011Разработка проекта крышной газовой котельной для отопления и снабжения административного здания в Вологде. Коммерческий учет общего расхода газа. Контроль загазованности помещения и дымоудаления от котлов. Установка молниезащиты здания и газопроводов.
дипломная работа [845,9 K], добавлен 10.07.2017Распределенное производство энергии как концепция строительства источников энергии и распределительных сетей. Факторы, стимулирующие развитие распределенной генерации. Возобновляемые источники энергии. Режимы работы автономных систем электроснабжения.
реферат [680,6 K], добавлен 27.10.2012Анализ работы источника теплоснабжения и обоснование реконструкции котельной. Выбор турбоустановки и расчет тепловых потерь в паропроводе. Расчет источников теплоснабжения и паротурбинной установки. Поиск альтернативных источников реконструкции.
дипломная работа [701,1 K], добавлен 28.05.2012Характеристика теплового хозяйства предприятия. Расчет тепловых нагрузок и подбор теплогенераторов пара и горячей воды, вспомогательного теплотехнического оборудования. Себестоимость теплоэнергии. Расчет теплоизоляционных конструкций наружных проводов.
курсовая работа [267,0 K], добавлен 23.02.2015Описание систем теплоснабжения исследуемых помещений. Оборудование, используемое для аудита систем теплоснабжения, результаты измерений. Анализ результатов исследования и план энергосберегающих мероприятий. Финансовый анализ энергосберегающих мероприятий.
дипломная работа [93,3 K], добавлен 26.06.2010Эффективность водяных систем теплоснабжения. Виды потребления горячей воды. Особенности расчета паропроводов и конденсатопроводов. Подбор насосов в водяных тепловых сетях. Основные направления борьбы с внутренней коррозией в системах теплоснабжения.
шпаргалка [1,9 M], добавлен 21.05.2012Перспективы использования возобновляемых источников энергии в Казахстане и проблемы, связанные с их использованием. Удельные мощности разных типов электростанций. Выбор фотопреобразователей. Преимущества автономных систем. Инвестиционные затраты.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 31.01.2014