Энергетическая и экономическая эффективность тепловых насосных установок (гидродинамических теплогенераторов) "ЮРЛЕ" и оценка возможных масштабов их применения в Республике Беларусь
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ - состояние вопроса, постановка задачи
1. Энергетическая эффективность тепловых насосных установок фирмы "ЮРЛЕ-К" в сравнении с альтернативными теплоисточниками
1.1. Критерии экономической эффективности
1.2. Сравнительная энергетическая эффективность систем теплоснабжения
1.3. Энергетическая эффективность применения аппаратов "ЮРЛЕ" в системах централизованного теплоснабжения
2. Экономическая эффективность тепловых насосных установок фирмы "ЮРЛЕ-К" в сравнении с мелкими котельными
2.1. Экономические показатели тепловых насосных установок фирмы "ЮРЛЕ-К"
2.2. Экономические показатели альтернативных малых котельных
2.3. Экономическое сравнение аппаратов фирмы "ЮРЛЕ-К" с малыми альтернативными котельными
3. Определение возможных масштабов применения тепловых насосных установок фирмы "ЮРЛЕ-К" в Республике Беларусь.
Введение - состояние вопроса, постановка задачи
Использование электроэнергии в теплоснабжении всегда имело место как в бывшем СССР, так и в странах СНГ постсоветского периода. На это указывают наличие предприятий по изготовлению электрокотлов, различных теплоэлектронагревателей (ТЭНов), бытовых электронагревательных приборов и достаточно высокий спрос на их продукцию. Такое положение мож но объяснить лишь тем, что электроэнергия как энергоноситель обладает особенно высоким потребительским эффектом, который в проводимых экономических обоснованиях и расчетах полностью не учитывается.
Для конкретного потребителя использование электроэнергии в теплоснабжении означает:
- неизмеримо более высокую культуру организации теплоснабжения;
- отказ от необходимости иметь у себя весьма дорогое и трудноуправляемое топливное и теплоэнергетическое хозяйство;
- возможность тонкого регулирования системы теплоснабжения, что позволяет избежать вынужденных перетопов (характерных для всех традиционных теплоснабжающих систем), и связанных с ними больших перерасходов топлива;
- резкое снижение аварийных отказов в теплоснабжении и практическое устранение опасности "разморозить" теплоснабжающую систему, что чревато огромными убытками и неудобствами.
Выбирая систему теплоснабжения, работающую с использованием электроэнергии, потребитель всякий раз сопоставляет отмеченные выше плюсы со своими фактическими затратами, и во многих случаях это сопоставление не в пользу теплоснабжения от котельных, а в пользу указанного оборудования.
Тепловые насосные установки фирмы "ЮРЛЕ-К", работающие на гидродинамическом принципе и получившие известность, несмотря на недостаточную изученность и объяснимость протекающего в них физического процесса, получают все большее применение. К настоящему времени эксплуатируется более 400 единиц таких аппаратов, обеспечивая теплоснабжение мелких, удаленных от централизованных теплоснабжающих систем потребителей, у которых создание собственных теплоисточников на органическом топливе связано с большими трудностями и затратами.
Особенность аппаратов "ЮРЛЕ" прежде всего, состоит в том, что коэффициент преобразования электроэнергии, потребляемой для их привода в теплоту, у них больше единицы, что является важным фактором для существенного повышения эффективности процесса теплоснабжения в целом. Этот фактор был неоднократно подтвержден экспериментально. Так, при испытании указанного оборудования в 1994 г. на объекте Брестских тепловых сетей (акт от 17.06.94 г. и протокол испытаний от 12.08.94 г.), значения отношений полученной тепловой энергии, эквивалентно выраженной в киловаттах, к затраченной на привод оборудования электрической энергии были выше единицы. В январе 1995 г. такие испытания этого же оборудования были проведены Научно-техническим центром Ракетно-космической Корпорации "Энергия" им. С.П.Королева. Они подтвердили указанные показатели. В 1999 г. при испытаниях действующей установки с аппаратами фирмы "ЮРЛЕ-К", проведенных в соответствии с приказом Председателя ГКНТП Республики Беларусь N76 от 02.04.99г. в АНК ИТМО им. А.В.Лыкова НАН Республики Беларусь, были получены также высокие результаты.
Однако, несмотря на указанную положительную особенность этих аппаратов, до сих пор не сделано объективной комплексной оценки их энергетической и экономической эффективности с научных системных позиций, не определена потенциальная потребность в них для целей теплоснабжения.
В данной работе ставится задача в определенной мере восполнить
этот пробел, что должно способствовать формированию объективного, непредвзятого
мнения об аппаратах "ЮРЛЕ" среди энергетической общественности и
расширению использования этих аппаратов в республике.
В данной работе при определении энергетической эффективности учитываются потери
и перерасходы первичного энергоресурса в базовом и альтернативном вариантах
теплоснабжения от мелких котельных по всей "энергетической цепочке",
включая перерасход тепла из-за несовершенства регулирования подачи его потребителям
в варианте котельных. Также учитываются потери топлива при генерировании и
передаче электроэнергии, используемой в аппаратах "ЮРЛЕ".
При определении экономической эффективности критерием сравнения вариантов теплоснабжения принимаются суммарные удельные приведенные затраты, отнесенные на единицу полезно потребленного тепла, что является принципиально новым в экономическом сравнении вариантов теплоснабжения, позволяющим учитывать потребительский эффект использования тепла.
При определении потенциально возможной потребности в аппаратах
"ЮРЛЕ" для целей теплоснабжения учитывается баланс покрытия тепловых
нагрузок по республике в целом. В результате выявляется сфера применения этих
аппаратов и потребность в них на основании рыночного спроса.
Данную работу следует рассматривать как определенный этап в комплексном изучении
аппаратов "ЮРЛЕ". Она может быть использована в качестве экономического
обоснования для включения соответствующей темы в республиканскую Программу
"Комплексный прогноз научно-технического прогресса до 2005 года".
1. Энергетическая эффективность тепловых насосных установок "ЮРЛЕ" в сравнении с альтернативными теплоисточниками
1.1. Критерии экономической эффективности
1.2. Сравнительная энергетическая эффективность систем теплоснабжения
1.3. Энергетическая эффективность применения аппаратов "ЮРЛЕ" в системах централизованного теплоснабжения
1.1. Критерии энергетической эффективности
Для определения этих критериев используется системный подход,
при котором потери топлива и энергии учитываются по всем звеньям энергетического
процесса от транспорта первичного энергоресурса (топлива) до конечного потребления
произведенной тепловой энергии.
В качестве критериев энергетической эффективности применяются два взаимосвязанных
показателя:
- а) совокупный коэффициент полезного использования (КПИ) первичного энергоресурса
, определяемый
произведением частных КПД по всем звеньям энергетического процесса; - б) совокупный удельный расход первичного энергоресурса
на единицу полезно израсходованной теплоты у потребителя.
Если совокупный удельный расход первичного энергоресурса выражать в килограммах условного топлива на одну гигакалорию полезно потребленного тепла, то его связь с КПИ. описывается уравнением
Величины названных критериев в значительной мере зависят от полноты учета
потерь энергии по звеньям энергетического процесса. В случае альтернативных
котельных, работающих на различных видах топлива , при определении и учитываются
следующие виды потерь:
- 1) потери топлива при транспорте его от территориальной топливной базы
до котельной (КПД транспорта топлива
); - 2) потери энергоресурса при генерировании тепла в котельной (КПД котельной
, учитывающий
также потери ресурса при производстве электроэнергии в энергосистеме на
нужды котельной); - 3) потери теплоэнергии при транспорте ее к потребителям (КПД транспорта
тепла
); - 4) потери энергоресурса от ненадежности системы теплоснабжения (КПД системы по условиям надежности |nten);
- 5) потери тепла из-за утечек теплоносителя (КПД системы по условиям расхода
теплоносителя
) ; - 6) потери и перерасходы теплоэнергии у потребителя вследствие вынужденных
перетопов от несовершенства регулирования подачи теплоты в потребительские
устройства (КПД использования тепла у потребителя
)
.
В вариантах теплоснабжения с использованием электроэнергии
(аппараты "ЮРЛЕ", альтернативные электроводоподогреватели) уровень
их энергетической эффективности в определяющей степени зависит от КПД электростанций
энергосистемы, участвующих в электроснабжении этих установок.
В данной работе принимается, что электроснабжение привода аппаратов "ЮРЛЕ"
и альтернативных источников, использующих электроэнергию, будет осуществляться
от тепловых электростанций, замыкающих электробаланс Белорусской энергосистемы.
Б настоящее время - это крупные действующие конденсационные электростанции
Лукомльская и Березовская ГРЭС, а в ближайшей перспективе - это намечаемые
к строительству новые парогазовые энергоблоки (Зельвинская ГРЭС, Минская ТЭЦ-5).
При расчете показателей эффективности использования энергоресурса в варианте
теплоснабжения с использованием электроэнергии учитывается КПД генерирования
электроэнергии на замыкающих электростанциях, потери электроэнергии в линиях
электропередачи, потери энергии от ненадежности электроснабжения, коэффициент
преобразования электроэнергии в теплоту в теплогенерирующем аппарате, расположенном
у потребителя. Потери тепла у потребителя в данном случае не учитываются,
поскольку считается, что электрический вариант теплоснабжения обеспечивает
глубокое и полное регулирование подачи тепла в потребительские установки.
1.2. Сравнительная энергетическая эффективность систем теплоснабжения
1.2.1. Система теплоснабжения с аппаратами "ЮРЛЕ".
Показатели электроснабжения приняты по отчетным данным Концерна "Белэнерго"
и проектным материалам БелНИПИэнергопрома по парогазовым установкам. Они составили:
- 1) средневзвешенный удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии
от действующих Лукомльской и Березовской ГРЭС а их совокупности - 329 г
у.т/кВт.ч
(КПД генерирования электроэнергии
=0,374); - 2) удельный расход топлива на новых парогазовых энергоблоках -270 г у.т/кВт.ч
(КПД генерирования электроэнергии
=
0,456); - 3) потери электроэнергии в электросетях энергосистем - 10 %
(КПД передачи электроэнергии
=
0,9); - 4) потери энергии от ненадежности электроснабжения - 2 %
(КПД надежности системы
= 0,98) .
С учетом указанных показателей аналитические зависимости
коэффициента полезного использования первичного энергоресурса от коэффициента преобразования электроэнергии в теплоту для аппаратов "ЮРЛЕ"
будут иметь вид:
при электроснабжении от действующих конденсационных электростанций (Лукомльская и Березовская ГРЭС)
при электроснабжении от новых парогазовых установок
Соответственно совокупные удельные расходы первичного энергоресурса по вариантам электроснабжения определятся соотношениями
Результаты расчета названных величин при значениях коэффициента преобразования
электроэнергии в теплоту в аппаратах "ЮРЛЕ" в диапазоне от 0,8 до
2,0 приведены в табл.1.1.
Коэффициент преобразования электроэнергии
в теплоту в аппаратах "ЮРЛЕ" |
Удельный расход и КПИ первичного энергоресурса
при электроснабжении от |
|||
Действующих КЭС |
Новых парогазовых установок |
|||
 |
 , кг у.т./Гкал |
 |
 , кг у.т./Гкал |
|
0,90 |
0,297 |
481,5 |
0,362 |
395,0 |
1,05 |
0,346 |
413,3 |
0,422 |
338,8 |
1,20 |
0,396 |
361,1 |
0,482 |
296,7 |
1,40 |
0,462 |
309,5 |
0,563 |
254,0 |
1,60 |
0,528 |
270,8 |
0,643 |
222,4 |
1,80 |
0,594 |
240,7 |
0,723 |
197,8 |
2,00 |
0,660 |
216,6 |
0,804 |
177,8 |
1.2.2. Системы теплоснабжения с альтернативными
электроводонагревателями.
Коэффициент преобразования электроэнергии в теплоту в наиболее характерных
электроводонагревателях составляет около 93 %. Подставляя значение этого коэффициента
в выражения (1.2) и (1.3) , коэффициент
полезного использования первичного энергоресурса в системах теплоснабжения
с электроводонагревателями определяется величинами:
при электроснабжении от действующих КЭС
при электроснабжении от новых парогазовых установок
Соответственно совокупные удельные расходы топлива, отнесенные на 1 Гкал полезно
потребленного тепла, составят
1.2.3. Системы теплоснабжения с альтернативными мелкими
котельными
В процессе работы рассмотрены мелкие отопительные котельные с котлами различных
типов и производительности при работе их на угле, жидком топливе и природном
газе. При оценке КПД этих котельных (с учетом расхода топлива на производство
электроэнергии для нужд котельной) использованы разработки Сибирского энергетического
института Российской Академии наук и проектные данные института "Сантехпроект"
(г.Москва) . Потери тепла у потребителей от несовершенства регулирования теплоснабжения
с котельными приняты в соответствии с рекомендациями академика Л. А. Мелентьева
(Сибирский энергетический институт). Результаты расчета показателей энергетической
эффективности представлены в табл. 1.2.
Т а б л и ц а 1.2. Коэффициенты полезного использования и удельные расходы первичного энергоресурса в системах теплоснабжения с малыми альтернативными котельными, работающими на различных видах топлива |
|||||||
№ п/п |
Показатель |
Условное обозначение |
КПИ и удельный расход первичного энергоресурса
при использовании |
||||
природного газа |
жидкого топлива |
Угля |
|||||
сортового |
рядового |
||||||
| 1 | Частные КПД по стадиям процесса | - транспорт топлива | |
0,99 |
0,98 |
0,96 |
0,95 |
| - производство тепла в котельных * | |
0,80 |
0,70 |
0,65 |
0,60 |
||
| - транспорт теплоэнергии | |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
||
| - надежность тр-та тепла по теплопроводам |  |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
||
| - утечка теплоносителя | |
0,93 |
0,93 |
0,93 |
0,93 |
||
| - использование теплоэнергии у потребителей | |
0,78 |
0,78 |
0,78 |
0,78 |
||
| 2 | Коэффициент полезного использования первичного энергоресурса | |
0,518 |
0,449 |
0,408 |
0,373 |
|
| 3 | Удельный расход первичного энергоресурса на 1 Гкал полезно потребленного тепла, кг у.т./Гкал | |
276,0 |
318,0 |
350,5 |
383,4 |
|
| * В КПД котельной учтен расход топлива на производство потребляемой ими электроэнергии. | |||||||
Из приведенных данных следует, что полные совокупные удельные расходы топлива в системах теплоснабжения в 1,5 - 1,6 раза превышают принимаемые в расчетах показатели удельных расходов топлива на производство тепла в котельных. Это объясняется учетом потерь энергоресурса во всех звеньях процесса теплоснабжения, кроме котельной, и в первую очередь потери и нерациональное использование теплоты в процессе ее потребления.
1.2.4. Сравнение систем теплоснабжения по энергетическому эффекту.
Системы сравниваются по тепловому удельному расходу первичногс энергоресурса
(топлива) , отнесенному на единицу полезно потребленной тепловой энергии.
<<-- Рис.1.1. Полный удельный
расход первичного энергоресурса
на единицу полезно потребленной тепловой энергия для различных теплоисточников:
1 - аппараты "ЮРЛЕ" при электроснабжении от КЭС; 2 - то же при электроснабжении
от парогазовых установок; 3 - 6 - мелкие отопительные котельные на рядовых
и сортовых углях жидком топливе и природном газе соответственно; 7,8- электроводонагреватели
при электроснабжении, от КЭС и ЛГУ
Для аппаратов "ЮРЛЕ" удельный расход топлива в
значительной мере зависит от коэффициента преобразования электроэнергии в
теплоту и от КПД генерирования электроэнергии в энергосистеме на замыкающих
электростанциях .
При получении электроэнергии от ныне действующих КЭС (Лукомльская и Березовская
ГРЭС) аппарат "ЮРЛЕ" в энергетическом отношении становится эффективнее
котельных, работающих на рядовых углях, торфобрикетах и дровах уже при коэффициенте
преобразования 1,12. При коэффициенте преобразования 1,22 он эффективнее котельных
на сортовых углях, а при коэффициентах 1,35 и 1,45 сравнивается с коэффициентами
на жидком топливе и природном газе.
С получением электроэнергии в будущем от парогазовых установок эффективность
аппаратов "ЮРЛЕ" резко повышается. В энергетическом отношении они
становятся конкурентными для мелких котельных на любых видах топлива уже при
коэффициенте преобразования 1,27, т.е. близком к наиболее реальному значению
этого показателя. Все другие электроводонагреватели по энергетической эффективности
уступают аппаратам "ЮРЛЕ".
Из полученных результатов можно сделать вывод, что уже в настоящее время применение
аппаратов "ЮРЛЕ" вместо мелких котельных на твердом топливе не наносит
энергетического ущерба в республике. С вводом в эксплуатацию в энергосистеме
Республики Беларусь экономичных парогазовых установок аппараты "ЮРЛЕ"
будут в состоянии обеспечить экономию энергоресурсов при замещении всех видов
мелких котельных, работающих как на твердом, так и на жидком и газообразном
топливе.
1.3. Энергетическая эффективность применения аппаратов "ЮРЛЕ" в системах централизованного теплоснабжения
В общем случае аппараты "ЮРЛЕ" уступают системам ЦТ по энергетической
эффективности при условии, что последние работают в номинальном режиме с нормативными
потерями теплоты в тепломагистралях. Однако в существующих ныне реальных условиях
магистральные теплосети ЦТ работают с недогрузкой и с большими потерями тепла
из-за низкого качества и износа теплоизоляции. Потери тепла в тепломагистралях
по официальным данным составляют до 50%, а иногда и выше.
В этих условиях вполне реальна ситуация, при которой энергетическая эффективность
использования первичного энергоресурса в системах ЦТ уравнивается с энергетической
эффективностью системы теплоснабжения с аппаратами "ЮРЛЕ". Легко
определить предельные значения загрузки тепломагистралей ЦТ, при которых такое
уравнивание наступает.
КПД транспорта теплоты по тепломагистралям ЦТ можно описать уравнением,
где 
- коэффициент
загрузки; 
- доля потерь тепла; 
- номинальная нагрузка тепломагистрали.
С учетом этого коэффициент полезного использования первичного энергоресурса (КПИ) для систем ЦТ определяется по формуле
(расшифровка обозначений приведена в табл. 1.2).
КПД генерирования теплоты в Белорусской энергосистеме с учетом среднего удельного расхода топлива (172 кг у.т/Гкал) составит 143/ /172 = 0,831. Подставляя значения остальных величин в формулу (1.5), получаем
Предельное значение коэффициента загрузки телломагистрали, при котором энергетическая эффективность систем ЦТ и систем теплоснабжения с аппаратами "ЮРЛЕ" уравнивается, находится из равенства их КПИ:
Значения КПИ для систем с аппаратами "ЮРЛЕ" приведены в табл.1.1.
При коэффициенте преобразования электроэнергии, затрачиваемой на привод оборудования,
в теплоту, разном 1,2, их величины составляют:
при электроснабжении от действующих КЭС - 0,396;
при электроснабжении от новых парогазовых установок - 0,432. После подстановки
этих значений в уравнения (1.6) и (1.7) , формулы для расчета предельного коэффициента загрузки тепломагистралей ЦТ
примут вид :
при электроснабжении от действующих КЭС
при электроснабжении от новых парогазовых установок
Результаты расчета предельных значений коэффициента загрузки представлены в табл .1.3.
Из приведенных данных видно, что применение аппаратов "ЮРЛЕ" в системах централизованного теплоснабжения в реальных условиях не наносит энергетического ущерба даже при небольших значениях недогрузки тепломагистралей.
2. Экономическая эффективность тепловых насосных установок "ЮРЛЕ" в сравнении с мелкими котельными
2.1. Экономические показатели тепловых насосных установок фирмы "ЮРЛЕ-К"
2.2. Экономические показатели альтернативных малых котельных
2.3. Экономическое сравнение аппаратов фирмы "ЮРЛЕ-К" с малыми альтернативными котельными
2.1. Экономические показатели аппаратов "ЮРЛЕ"
Основным обобщенным экономическим показателем для аппаратов "ЮРЛЕ" принимаются суммарные удельные затраты на единицу полезно потребленной теплоэнергии, произведенной в этом аппарате, учитывающие:
- а) стоимость аппарата, оцениваемую по приведенным затратам;
- б) расход электроэнергии с учетом коэффициента преобразования ее в теплоту;
- в) установленный тариф на электроэнергию для аппаратов "ЮРЛЕ".
Расчет ведется применительно к аппаратам потребляемой электрической мощностью 31 кВт, которые в настоящее время изготавливаются Обществом с ограниченной ответственностью "ЮРЛЕ-К". Стоимость аппарата с монтажными работами составляет 3000 долл.США.
В условиях неопределенности вопроса о тарифах на электроэнергию для аппаратов "ЮРЛЕ" в предлагаемых расчетах рассмотрены четыре случая платы за электроэнергию:
- 1) по тарифу для промышленных предприятий, включающему перекрестное субсидирование; величина тарифа принята по данным Концерна "Белэнерго" в размере 3,5 цента за 1 кВт.ч;
- 2) по среднему тарифу в Белорусской энергосистеме (без учета перекрестного субсидирования) в размере 3,2 цента за 1 кВт.ч;
- 3) по средней себестоимости производства электроэнергии в Белорусской энергосистеме в размере 2,9 цента за 1 кВт.ч;
- 4) по цене покупной электроэнергии из энергосистем России и Литвы в размере 2,2 цента за 1 кВт.ч.
Расчеты проведены для различных значений коэффициента преобразования электроэнергии
в теплоту в диапазоне от 0,9 до 2,0. Результаты расчета (табл.2.1)
показывают на существенные различия в уровне удельных затрат в зависимости
от тарифов на электроэнергию и коэффициента ее преобразования в теплоту в
аппарате "ЮРЛЕ". При коэффициенте преобразования, равном 1,2, удельные
затраты по уровням принятых к рассмотрению тарифов на электроэнергию различаются
приблизительно в 1,5 раза -от 26,3 до 38,9 долл/Гкал. С увеличением коэффициента
преобразования удельные затраты резко снижаются.
2.2. Экономические показатели альтернативных малых котельных
В расчете этих показателей определенную сложность вызывает
несопоставимость малых котельных и установок с аппаратами "ЮРЛЕ"
по единичной мощности. Котельные с наиболее характерными мелкими котлами типа
"Энергия", "Серии Е", "Факел", "Универсал",
как правило, по мощности в 3 - 4 раза выше установок "ЮРЛЕ", выпускаемых
в настоящее время.
Чтобы устранить негативное влияние такой несопоставимости на результаты экономического
сравнения вариантов, в данной работе определены постоянные составляющие удельных
приведенных затрат по типовым котельным, работающим на угле, жидком топливе
и природном газе, с использованием материалов Института типового проектирования
и института "Сантехпроект" (Россия) (табл.2.2) . Величины этих затрат пересчитаны на меньший уровень единичной мощности альтернативных
котельных, сопоставимый с единичной мощностью агрегированной установки "ЮРЛЕ"
с 12 аппаратами тепловой мощностью по 37 кВт каждый, что составит 0,384 Гкал/ч.
При снижении мощности котельной постоянная составляющая удельных затрат увеличивается.
Известно, что коэффициент роста этих затрат приблизительно можно найти по
формуле
где 
-
рабочие мощности соответственно исходной котельной по проекту и сопоставимой
более мелкой котельной.
При 
(табл.2.2) получаем коэффициент увеличения постоянных затрат по сопоставимым
котельным:
При этом удельные постоянные затраты по сопоставимой котельной составят:
- на угле - 10,5 х 1,73 = 18,1 долл/Гкал;
- на жидком топливе - 8,17 х 1,73 = 14,1 долл/Гкал;
- на природном газе - 7,82 х 1,73 = 13,5 долл/Гкал.
Расчет суммарных удельных затрат в альтернативные котельные представлен в табл.2.3
Из приведенных данных видно, что суммарные удельные затраты в сопоставимые альтернативные котельные составляют от 31 до 37 долл/Гкал в зависимости от видов топлива.
2.3.
Экономическое сравнение аппаратов "ЮРЛЕ" с малыми альтернативными
котельными
<<-- Рис.2.1. Суммарн . уд.
затраты на 1 Гкал полезно потребленного тепла:
1-4 - аппараты "Юрле" : 1- электроэн. по тарифу
для промпредприятий, 2- по среднему тарифу, 3- по себестоимости энергосистемы,
4- по покупной цене
5-7 - малые котельные: 5- на угле, 6- на жидком топливе,
7- на газе
Сравнение аппаратов "ЮРЛЕ" с малыми альтернативными
котельными по экономическим показателям (рис.2.1) показывает,
что применение аппаратов "ЮРЛЕ" экономически оправдано по сравнению
с котельными на угле при коэффициенте преобразования, равном 1,25, даже при
наибольшем тарифе на электроэнергию для промышленных предприятий, учитывающем
перекрестное субсидирование. С переходом на оплату за электроэнергию по среднему
тарифу, т.е. без учета перекрестного субсидирования, и, тем более, на оплату
электроэнергии по себестоимости ее в энергосистеме, сравнительная экономическая
эффективность аппаратов "ЮРЛЕ" резко повышается. При том же коэффициенте
преобразования эти аппараты становятся конкурентоспособными по отношению с
котельными на жидком топливе и даже на природном газе.
Если допустить возможность целевого импорта электроэнергии для аппаратов "ЮРЛЕ",
то последние получат абсолютное экономическое преимущество перед мелкими котельными
на любом виде топлива.
Таким образом, можно констатировать, что аппараты "ЮРЛЕ" приобретают
обоснованную нишу в структуре теплоснабжения потребителей по энергетическим
и экономическим условиям. С ростом эффективности Белорусской энергосистемы
конкурентоспособность, а соответственно, и спрос на аппараты "ЮРЛЕ"
будут повышаться.
3. Определение возможных масштабов применения тепловых насосных установок "ЮРЛЕ" в Республике Беларусь
Как уже отмечалось выше, в настоящее время в республике функционируют около 400 аппаратов "ЮРЛЕ". Вместе с тем потенциальный спрос на эти аппараты остается открытым.
Каковы возможные масштабы применения аппаратов "ЮРЛЕ", исходя из общей струкруры баланса покрытия тепловых нагрузок в Республике Беларусь? Согласно данным БелНИПИэнергопрома, получившим отражение в Энергетической программе республики на период до 2010 года, суммарное потребление теплоэнергии в 2000 г. ожидается в обьеме 73 млн Гкал. Это на 35% ниже, чем в 1990 г. (112 млн Гкал).
Спад теплопотребления в республике произошел в результате экономического кризиса и проявился, в основном, в сфере промышленного производства. Теплопотребление в жилищно-коммунальном секторе (ЖКС) со-, кратилось к середине 90-х годов незначительно, а к настоящему времени практически полностью восстановилось до прежнего уровня - 15,5 млн Гкал. Таким образом, доля ЖКС в балансе тепла в данный момент увеличилась и составляет более 21%, в то время как в доперестроечное время эта доля не превышала 12 - 14%. По имеющимся прогнозам, к 2005 г. теплопотребление в Беларуси возрастет до 78 млн Гкал, а к 2010 г. - до 83 млн Гкал.
При оценке возможных масштабов применения аппаратов "ЮРЛЕ" в первую очередь необходимо сопоставить ту часть теплопотребления, которая покрывается мелкими отопительными и промышленными котельными. Для этой цели в табл.3.1 приведены данные, отражающие рост и структуру покрытия тепловых нагрузок в республике по годам за прошлый период и на перспективу.
