ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Наименование инновационного проекта

«Когенерационные установки на базе газотурбинных агрегатов мощностью 6МВт, 8МВт, 12МВт и 16 МВт.»

Рекомендуемая область пременения

Электро и теплоснабжение жилищно-коммунального хозяйства и промышленных предприятий, нефтеперерабатывающих заводов, покрытие собственных нужд газоперекачивающих станций в электроэнергии и тепле и т.д.

Назначение, цели и задачи проекта

Разработка и реализация проектов когенерационных газотурбинных элетростанций для независимого надежного обеспечения объектов ЖКХ, промышленных предприятий электроэнергией и теплом.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

В качестве основного направления развития энергетики в ЖКХ необходимо рассматривать замещение вырабатывающих свой ресурс низкоэффективных котельных и громоздкой системы централизованного электро-теплоснабжения высокоэффективными газотурбинными электростанциями, основанными на когенерационных технологиях, коэффициент использования топлива которых уже в настоящее время составляет более 90%, что недостижимо при существующей раздельной выработке тепловой и электрической энергии и паросиловых технологий. Применение газотурбинных технологий для когенерационных установок в центральной части крупных городов позволяет эффективно дополнять рынок энергоснабжения без реконструкции старых перегруженных сетей. При этом значительно увеличивается качество электрической и тепловой энергии. Автономная работа когенерационой газотурбинной установки позволяет обеспечить потребителей электроэнергией со стабильными параметрами по температуре и горячей водой.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Основа энергогенерирующих станций – серийно выпускаемые газотурбинные агрегаты ГТА-6РМ и ГТА-8РМ и вновь создаваемые агрегаты мощностью 12 МВт и 16 МВт. Их отличительными особенностями являются:

– высокая надежность (70 % унификация с серийным авиационным ГТД
Д-30КУ/КП, имеющим суммарную наработку более 30 млн. часов);

– высокий межремонтный ресурс – более 30000 час;

– возможность эксплуатации объектов на различных режимах в прямом, когенерационном и парогазовом цикле в зависимости от времени года и структуры потребителей.

Комбинированный цикл при использовании одного энергоблока ГТА-6РМ, ГТА-8РМ обеспечивает:

– тепловую мощность 14-19 Гкал/час (без дожигающего устройства);

– электрическую мощность 6-8 МВт;

коэффициент использования топлива при совместной выработке электроэнергии и тепла – более 80 %.

Проект ГТ-ТЭС 16МВт в г.Тутаеве

Основные характеристики ГТ?ТЭС представлены в табл. 1, а принципиальная схема – на рис 1.

Табл. 1. Основные характеристики ГТ-ТЭС-16 МВт (станционные условия)

1 Общие сведения

Мощность:

  • электрическая номинальная
  • номинальная тепловая

МВт

Гкал/ч

16

34,2

Коэффициент полезного действия (КПД станционный):

  • электрический,
  • суммарный (электрический и тепловой),

%

%

23,2

81

Частота тока

Гц

50

Напряжение

В

10 500

2 Рабочие характеристики

Температура воздуха на входе

оС

от –50 до +40

Давление топливного газа, необходимое на входе в    ГТА-8РМ

кг/см2

(изб.)

18…20

Расход топливного газа (Hu=48744кДж/кг) при номинальном режиме работы 2-х ГТА-8РМ

кг/ч (нм3/ч)

5 094

(7 490)

Содержание NОх в выхлопных газах ГТА-8РМ при работе на природном газе

мг/нм3

не более 80

Ресурс:

  • между капитальными ремонтами, не менее

ч

25 000

  • назначенный, не менее

ч

100 000

3 Характеристики вырабатываемой электроэнергии

Нестабильность частоты и напряжения при коэффициенте мощности 0,8, не более:

  • по напряжению

%

2

  • по частоте

Гц

0,2

Изменение частоты и напряжения при 50% спаде/повышении номинальной нагрузки, не более:

  • по напряжению

%

10

  • по частоте

Гц

+0,5, -1,0

Время, необходимое для стабилизации частоты при 50% изменении номинальной нагрузки, не более

сек.

5

Рис. 1. Принципиальна схема ГТ-ТЭС-16 МВт

Основное оборудование ГТ?ТЭС состоит из 2 газотурбинных агрегатов ГТА?8РМ производства ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск, 2 паровых котлов-утилизаторов КУП?21, дожимной компрессорной станции, системы автоматизированного управления.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Экономическая эффективность ГТЭС обусловлена высоким КПД (80 – 90 %) при работе в комбинированном цикле с выработкой тепло- и электроэнергии. Себестоимость производства тепловой и электрической энергии на теплоэлектростанциях «Сатурна» в два-три раза меньше, чем на ФОРЭМ (федеральный оптовый рынок электрической энергии/мощности/) или же на ТЭЦ старого образца использующих паросиловой цикл.

Себестоимость вырабатываемой электроэнергии составляет 35-45 копеек за 1 кВт*час, при стоимости электроэнергии, поставляемой энергосистемами, 1рубль 30 копеек – 2 рубля за 1 кВт*час.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

ГТЭС на базе оборудования производства ОАО «НПО «Сатурн» отличаются компактностью, небольшим сроком изготовления и монтажа (от 9 до 15 месяцев), низкой удельной стоимостью и малым сроком окупаемости капиталовложений (2 – 4 года).

Энергоустановки при увеличении спроса на электроэнергию, через 15 – 20 минут после начала запуска способны вырабатывать 100% мощности.

Газотурбинные технологии имеют в 3-5 раз лучшие экологические показатели. Наличие экологического сертификата позволяет устанавливать станции в пределах городской черты.

Новые потребительские свойства продукции

Альтернатива имеющимся паросиловым станциям – энергетические агрегаты на основе газотурбинных технологий.
Наиболее перспективным путём решения этой проблемы является строительство новых и реконструкция устаревших теплоэлектростанций с использованием высокоэффективных газотурбинных установок, способных обеспечить потребности региона в тепло- и электроэнергии. Главные преимущества газотурбинных теплоэлектростанций (ГТЭС) – надежность, высокий КПД, низкая себестоимость производства тепловой и электрической энергии и, как следствие, быстрая окупаемость вложений в строительство ГТЭС. Кроме того, решается вопрос эффективности управления электрической и тепловой энергией, так как ГТЭС имеют широкий диапазон регулирования нагрузок.
Являясь автономными источниками тепло- и электроэнергии, современные наземные установки производства ОАО «НПО «Сатурн», интегрированные в электрическую и тепловую распределительные сети, позволят уменьшить зависимость ЖКХ от влияния энергопоставщика - монополиста, повысить качество оказываемых услуг, а также, не только снизить затраты на снабжение районных и городских жилищно-коммунальных предприятий тепло-и электроэнергией, но и получить прибыль от продажи излишков электроэнергии и сопутствующей тепловой энергии в часы минимальных нагрузок установки.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Агрегаты обеспечивают эффективную эксплуатацию при работе на природном газе, керосине, дизельном топливе, попутном нефтяном газе.

Стадия и уровень разработки

Газотурбинные электростанции на базе газотурбинных агрегатов производства НПО Сатурн мощностью 2,5 МВт, 6 МВт, 8 МВт серийно выпускаются и успешно эксплуатируются на территории России. Энергетические агрегаты 4, 10, 12 и 16 МВт находятся на стадии разработки.

Предлагаемые инвестиции

486 млн. руб.
а) Строительство за счет привлеченных средств инвестора.
На примере инвестиционного проекта строительства газотурбинной теплоэлектростанции в г.Тутаев мощностью 16 МВт на базе двух ГТА-8РМ - финансирование проекта предполагается осуществлять за счет привлеченных средств инвесторов в размере 437 152 тыс. руб. для финансирования первоначальных инвестиций. Финансирование капитальных ремонтов будет осуществляться из прибыли проекта.
Инвестиционный план проекта состоит из двух частей:
1) первоначальные инвестиции в сумме 432 824 тыс. руб., в т.ч.:
- затраты на проект привязки ГТ ТЭС к условиям заказчика – 28 792 тыс. руб.;
- стоимость основного оборудования – 252 520 тыс. руб.;
- затраты на строительно-монтажные, шеф-монтажные, пуско-наладочные и прочие работы, вспомогательное оборудование в сумме 151 512 тыс. руб.;
2) затраты в ходе эксплуатации ГТ ТЭС в сумме 53 659 тыс. руб., в т.ч.:
- затраты на три капитальных ремонта двух ГТД в размере 37 659 тыс. руб.
Итого: 486 483 тыс. руб.

б) Строительство за счет собственных или привлеченных средств, под гарантии Заказчика.
Источник финансирования определяется инвестором и одновременно генеральным подрядчиком – ОАО «НПО «Сатурн». После завершения строительства и пуска электростанции в эксплуатацию администрация муниципального образования проводит государственную регистрацию объекта. После этого теплоэлектростанция передается ОАО «НПО «Сатурн» в безвозмездное пользование на срок окупаемости для коммерческой эксплуатации с целью возврата инвестиций. На срок эксплуатации устанавливаются тарифы, содержащие инвестиционную составляющую, обеспечивающую возвратность инвестиций и минимальную нормативную прибыль. По истечение возврата затрат и срока эксплуатации ОАО «НПО «Сатурн» станция передается муниципальной эксплуатирующей организации. Собственник сетей при этом не меняется.

- затраты на один капитальный ремонт двух котлов – 16 000 тыс. руб.
Итого: 486 483 тыс. руб.

Рынки сбыта

Предприятия жилищно-коммунального хозяйства, промышленные предприятия, нефтеперерабатывающие заводы, газоперекачивающие станции. Емкость рынка России и СНГ до 2013 года составляет в диапазоне мощности 6 - 16 МВт более 300 единиц.
Рынок электроэнергетики в г. Тутаеве:
Удовлетворение потребности г. Тутаева в электроэнергии в настоящее время осуществляется через сети Филиала ОАО «Федеральная сетевая компания ЕЭ» Валдайская ПМС и Ярославские электрические сети.
Обеспечение теплом осуществляет районная котельная и несколько мини-котельных, которые обеспечивают только свои объекты (хлебокомбинат, птичник, больница). Таким образом, в настоящее время в г. Тутаеве отсутствуют собственные электрогенерирующие мощности, т.е. к моменту начала строительства ГТ ТЭС 16 МВт рынок генерации электроэнергии в г. Тутаеве является свободным, а существующая неудовлетворенная потребность города в электро- и теплоэнергии обеспечивает гарантию сбыта отпускаемой электро- и теплоэнергии.

Возможность и эффективность импортозамещения

Когенерационные установки производства ОАО «НПО «Сатурн» имеют привлекательное для покупателей соотношение цена/качество/характеристики, в т.ч. значительно более низкие эксплуатационные затраты на ремонтно-техническое обслуживание, что выгодно отличает их от строящихся в России иностранных станций.

Возможность выхода на мировой рынок

Когенерационные газотурбинные установки на основе газотурбинных двигателей ГТД-6/8/12/16РМ, а также газотурбинные электростанции мощностью 2,5 МВт производства ОАО НПО «Сатурн» имеют привлекательное для покупателей соотношение цена/характеристики и конкурентоспособны на мировом рынке.

Срок окупаемости (в месяцах)

28
На примере проекта газотурбинной теплоэлектростанции в г. Тутаеве (Ярославская обл.)
Выполнено технико-экономическое обоснование эффективности инвестиций в сумме 437 млн. руб. в строительство и эксплуатацию в г. Тутаеве газотурбинной тепло-электр

Дата поступления материала

14.09.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)