ТЕХНОЛОГИИ ПОМОГАЮТ ЭКОНОМИТЬ
11 ноября – День энергосбережения – учрежден специалистами, принимавшими участие в международном проекте SPARE (по использованию ресурсов и энергии), в 2008 году в Казахстане на проходившем там совещании координаторов. Сейчас эта дата отмечается в 20 с лишним странах, в том числе и в России.
Новую цель снижения энергоемкости ВВП к 2030 году – 35% от уровня 2017 года за счет современных технологий в энергетике, на транспорте и в ЖКХ – стратегический курс нашей страны. Эксперты в целом приветствуют новый документ, отмечая появление за это время более эффективных инструментов экономии и практических возможностей для их применения.
Как на практике осуществляется стратегическая линия правительства, рассмотрим на примере одного из самых энергоемких в столице(после РЖД и метрополитена) производств – АО «Мосводоканал».
Рациональное использование энергетических ресурсов
На сегодняшний день усредненная энергоемкость российских предприятий в 2 – 3 раза превышает данный показатель в Канаде, Финляндии и США, Германии и Японии, что говорит о наличии огромного потенциала повышения энергетической эффективности российских предприятий. Благодаря повышению энергоэффективности в некоторых отраслях промышленности себестоимость выпускаемой продукции можно снизить на 20 – 30%. Поэтому давайте определимся, что же такое энергоэффективность? Энергоэффективность (энергетическая эффективность) – это рациональное использование энергетических ресурсов в процессе хозяйственной деятельности предприятий. Фактически энергоэффективность выражается в потреблении меньшего количества энергоресурсов для поддержания того же уровня энергетического обеспечения зданий или технологических процессов. Эта отрасль знаний находится на стыке инженерии, экономики, юриспруденции и социологии. Для населения – это значительное сокращение коммунальных расходов, для страны – экономия ресурсов, повышение производительности промышленности и конкурентоспособности, для экологии – ограничение выброса парниковых газов в атмосферу, для энергетических компаний – снижение издержек на топливо и необоснованных трат на строительство.
Таким образом, энергоэффективность можно рассматривать как критерий эффективности промышленного производства.
Инновации в помощь
Мосводоканал уверенно внедряет технологии XXI века, вводит в эксплуатацию новые уникальные сооружения с использованием инновационных технологий и оборудования. Повышение надежности энергоснабжения и ресурсосбережение – стратегические направления деятельности предприятия, имеющие большое социальное и природоохранное значение для столичного региона. Для того чтобы идти в ногу со временем, предприятию сегодня просто необходимо быть энергетически надежным и энергоэффективным. Здесь на практике применяют комплексные решения.
В эту задачу входят: установка современного надежного и энергосберегающего оборудования, автоматизация объектов и применение безлюдных технологий.
Применение энергоэффективных технологий
Мы уже упомянули, что «Мосводоканал» является одним из самых энергоемких предприятий города. Годовое потребление электроэнергии составляет около 1,15 млрд кВт*ч, установленная мощность энергетического оборудования – около 1100 МВА, в том числе 17 МВА генераторной мощности на девяти гидроэлектростанциях.
В то же время водная отрасль – ценный источник возобновляемой энергии. И этот источник АО «Мосводоканал» успешно использует на практике, имея собственную гидроэнергетику, что позволяет экономить на приобретении электроэнергии у других игроков рынка.
Энергетический комплекс предприятия
Энергетический комплекс предприятия представляет собой систему сетевого, распределительного и силового энергооборудования. Он включает порядка 400 высоковольтных и 3000 низковольтных электродвигателей, более 500 трансформаторов, свыше 2000 высоковольтных распределительных устройств и трансформаторных подстанций. Протяженность кабельных линий, находящихся на балансе предприятия, составляет около 900 км – а это, между прочим, расстояние между Москвой и Ригой!
Как получают энергию?
Надежность работы систем энергоснабжения объектов АО «Мосводоканал» – самый значимый фактор, который влияет на стабильность работы систем водоснабжения и водоотведения города.
Специалисты компании, занимающиеся данными проектами, шутят, что альтернативные источники энергии находятся у них буквально под ногами. И правда, было бы нерационально не использовать собственные ресурсы. Такие, к примеру, как вода, тепло или биогаз.
Выработка электроэнергии на гидроэлектростанциях, принцип работы которых основан на использовании энергии падающей воды, широко применяется на практике. Сегодня Мосводоканал эксплуатирует девять гидроэлектростанций мощностью 17 МВА. Они вырабатывают электроэнергию для собственных нужд предприятия.
Мини-ТЭС, работающие на возобновляемом источнике энергии – биогазе, являются экологически чистыми источниками энергии. Данное направление, в связи с сокращением запасов ископаемого топлива и проблемой глобального потепления климата, в последнее десятилетие широко развивается во всем мире.
На Курьяновских и Люберецких очистных сооружениях в 2009 и 2013 гг. были построены и пущены в эксплуатацию две мини-ТЭС электрической мощностью 10 МВт и 12 МВт соответственно.
На сегодняшний день мини-ТЭС обеспечивают электроэнергией около 40% потребности Курьяновских и Люберецких очистных сооружений. При этом существенно повысилась надежность энергоснабжения очистных сооружений и снизилась нагрузка на городскую энергосистему.
В 2019 году на мини-ТЭС Курьяновских и Люберецких очистных сооружений было выработано электроэнергии в количестве 130012,4 тыс. кВт*ч, что больше на 2,3%, чем в 2018 году. За 10 мес. 2020 года было выработано 104 248,3 тыс. кВт*ч.
Использование биогаза в качестве сырья для работы теплоэлектростанции стало радикально новым решением в вопросе повышения надежности энергоснабжения очистных сооружений.
В процессе метанового сбраживания осадка, образующегося при очистке сточных вод на очистных сооружениях г. Москвы, ежегодно образуется около 90 млн. куб. м биогаза, содержащего 65% метана и являющегося ценным топливом. Весь объем биогаза утилизируется на очистных сооружениях с получением тепловой и электрической энергии для собственных нужд.
Применение тепловых насосов – еще один источник для собственной энергетики. Эта работа проводится с 2009 года, а источником тепла впервые стала сточная вода. Новое энергосберегающее оборудование позволяет отапливать те объекты, где отсутствует поблизости система централизованного теплоснабжения, либо необходим дорогостоящий ремонт ветхих теплотрасс. Кроме того, такое решение является отличной альтернативой электроотоплению. Но чтобы эта технология заработала, проведена работа по усовершенствованию первичного теплообменника для тепловых насосов. Теперь съем тепла происходит с поверхности канализационной трубы с использованием хладагента. В настоящее время проводится работа по установке тепловых насосов на очистных сооружениях ТиНАО, канализационных насосных станциях Производственно-эксплуатационного управления канализационной сети Мосводоканала и т. д.
Основные направления развития энергетического комплекса
В настоящее время в компании реализуется «Программа в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности». В нее входят более 40 мероприятий, направленных на достижение главной цели – последовательного снижения потребления всех видов энергоресурсов. В этом направлении проводится комплексная работа: от внедрения светодиодных ламп и тепловых насосов до реализации крупных энергосервисных проектов по установке высокоэффективного насосного оборудования и преобразователей частоты.
Несколько лет назад при посещении насосной станции первого подъема Западной станции водоподготовки АО «Мосводоканал» мэр Москвы Сергей Собянин отметил:
«Сегодня мы находимся на Западной станции водоподготовки и очистки воды, которая обеспечивает практически 40 процентов потребителей воды в Москве. Это миллионы людей. Здесь полностью заменено оборудование, насосы, проведен ремонт таким образом, чтобы она десятки лет служила качественно и без сбоев. Повышена энергоэффективность ее работы».
Замена оборудования выполнялась комплексно: насосные агрегаты, электродвигатели мощностью от 1,6 до 3,2 мегаватт, высоковольтные ячейки и силовые трансформаторы. Установили устройства плавного пуска, снижающие пусковые токи мощных электродвигателей и уменьшающие нагрузку на питающую сеть. Поменяли кабельные линии. За счет проведенной модернизации повысилась энергоэффективность работы Западной станции водоподготовки.
Однако, чтобы стать реально энергоэффективным предприятием, необходимо решение целого комплекса задач. И Мосводоканал с этой задачей успешно справляется. Выше мы упомянули альтернативные источники энергии, которые, помимо экономии, обеспечивают резервирование электроснабжения, обеспечивая бесперебойную работу сооружений. Внедрение современных устройств высоковольтной противоаварийной автоматики позволяет возвратить систему к нормальному режиму работы в случае непредвиденных ситуаций. Модернизация или замена устаревшего оборудования с применением энергосберегающих технологий – одно из условий в решении задачи энероэффективности предприятия.
Все меры позволяют сократить водопотребление, расход электрической и тепловой энергии, природного газа, а также горюче-смазочных материалов.
Между тем, в борьбе за энергоэффективность важна каждая деталь. Поэтому в основные мероприятия «Программы в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности» входят снижение утечек на сетях и сооружениях; уменьшение потерь в электрических сетях за счет перехода на более высокий класс напряжения (с 6 кВ на 10 кВ); модернизация энергетического хозяйства; внедрение энергоэффективного насосного оборудования и регулируемого электропривода; повышение энергоэффективности систем освещения путем замены их на светодиодное; применение тепловых насосов для отопления насосных станций и очистных сооружений. Особое внимание компания уделяет реализации энергосберегающих мероприятий, привлекая инвесторов и заключая с ними энергосервисные контракты.
Энергосбережение – путь к экономии и стабильности работы предприятия
Создание условий устойчивого развития городов возможно в первую очередь за счет повышения эффективности использования природных ресурсов посредством совершенствования технологий. Мы должны научиться использовать электроэнергию, воду, топливо, материалы и другие ресурсы более экономно, с максимальной пользой. Для достижения поставленных целей нужно решить также множество экономических проблем, а в ряде случаев необходимо государственное регулирование.
«Обновление экономики с внедрением энергоэффективных технологий, по нашему мнению, должно стать ключевым драйвером для реализации накопленного потенциала энергосбережения», – считают эксперты.
Выполнение программы по энергосбережению в 2019 году позволило сэкономить:
электроэнергии – 14,1 млн. кВт*ч
тепловой энергии – 463,06 Гкал
воды – 1,8 млн. куб. м
На собственных гидроэлектростанциях было выработано 18,45 млн. кВт*ч. Такого количества электроэнергии хватило бы на электроснабжение в течение года 38-ми 17-этажных 3-х подъездных домов (на 200 квартир).
Возможно, важность этих цифр оценят лишь специалисты, но для простого потребителя важно, чтобы система водоснабжения и водоотведения работали бесперебойно. А эти задачи как раз осуществляются благодаря целому комплексу мер, о которых мы говорили выше.
Свою миссию АО «Мосводоканал» видит в том, чтобы используя прогрессивные энерго- и ресурсосберегающие технологии, сделать жизнь москвичей комфортной, а услуги – доступными.
Нина ДОНСКИХ.
