Структурный маневр

1 апреля 2011 года Правительственная комиссия по высоким технологиям и инновациям утвердила перечень из 27 технологических платформ. Четыре из них в сфере энергетики. Агентство по прогнозированию балансов в электроэнергетике является координатором технологической платформы «Малая распределенная энергетика» (ТП «МРЭ»), сокоординаторами ее выступают ОАО «Интер РАО ЕЭС» и НП «Торфяное биоэнергетическое общество».


Эксклюзивное интервью генерального директора Агентства по прогнозированию балансов в электроэнергетике (АПБЭ), сопредседателя Технологической платформы «Малая распределенная энергетика» Игоря Кожуховского и директора по направлению «Экология и энергоэффективность» АПБЭ, координатора Технологической платформы «Малая распределенная энергетика» Ольги Новоселовой журналу «Энергополис».

– Ольга Алексеевна, расскажите о Технологической платформе «Малая распределенная энергетика». Каковы результаты работы за прошедший период?
О. Н.: – Наша платформа была создана в ноябре 2010 года. Сейчас к ней присоединилось уже 168 организаций, среди которых известные научно-исследовательские институты и проектные организации, производители энергетического оборудования, некоммерческие объединения, занимающиеся продвижением распределенной энергетики в России и крупнейшие поставщики оборудования.

Цель создания платформы – инновационно-технологическое обеспечение структурной перестройки российской энергетики с помощью перехода от жестко централизованной системы с преобладанием крупных источников генерации к разнообразию типов и форм в соответствии с особенностями спроса конкретных потребителей.

Сама по себе платформа – это коммуникационный инструмент, объединяющий представителей бизнеса, науки, государства, финансовых организаций для поддержки наиболее приоритетных технологий и разработок и новых подходов к их финансированию и продвижению на рынок.

Уже завершено организационное оформление, функционирует координационный совет, сформирован экспертный совет, функции исполнительной дирекции возложены на дирекцию экологии и энергоэффективности ЗАО «АПБЭ». Разрабатываются концепция и стратегические программы исследований развития малой распределенной энергетики в России. Основная деятельность сейчас – это курирование и мониторинг перспективных разработок и исследований, их отбор и дальнейшее взаимодействие с Министерством образования и науки РФ для включения их в Федеральную целевую программу «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2007–2013 гг.».

Кроме того, мы налаживаем связи с институтами развития, к которым относятся Российский фонд технологического развития, Российская венчурная компания, «Сколково». Осуществлялась подготовка пилотных проектов ТП «МРЭ» во взаимодействии с территориальными инновационными кластерами: «Энергетическое машиностроение и двигателестроение» (Ярославская область), где основными проектами можно назвать разработку ПГУ средней мощности (26 МВт, ОАО «ЯГК»), проект «Малая комплексная энергетика» с запуском не менее шести пилотных региональных проектов (ОАО «УК ОДК», ОАО «ЯГК»). Там же, в Ярославле, рассматривается проект трансфера зарубежных технологий по производству микротурбин («БПЦ Энергетические Системы») и организация компаниями Energywold GmbH и ОАО «ЯГК» совместного серийного производства когенерационных энергоустановок. В Ярославле идет проект организации новых сборочных площадей для сборки агрегатов малой и средней мощности по программам ТЭК, Газпром (НПО «Сатурн»).

В санкт-петербургском кластере «Энергомашиностроение и интеллектуальные энергетические системы» речь идет о производстве газовой турбины мощностью 32 МВт (ЗАО «РЭП Холдинг») и организации производства генераторов для применения в турбинах 6FA.

В кластере «Комплексная переработка угля и техногенных отходов» Кемеровской области готовится проект создания десяти энерготехнологических комплексов малой распределенной энергетики.

Одним из этапов реализации технологической платформы станет Вторая Всероссийская конференция «Развитие малой распределенной энергетики в России», которую Агентство по прогнозированию балансов в электроэнергетике при поддержке Комитета по энергетике ГД РФ, Министерства энергетики РФ при участии Национальной ассоциации малой энергетики проведет 29 ноября 2012 года.
Конференция уже во второй раз станет дискуссионной площадкой для взаимодействия представителей органов государственной власти, бизнес-сообщества, крупнейших производителей оборудования, научной среды, в ходе которого определяются стратегические пути развития малой энергетики в контексте развития энергетической отрасли.

Еще одно направление нашей работы – разработка терминологической базы и поправок в законодательство в области регулирования развития МРЭ. Комитет по энергетике Государственной думы РФ совместно с ЗАО «АПБЭ» регулярно проводит «круглые столы» по перспективам развития малой распределенной энергетики.

24 сентября 2012 года на таком «круглом столе» ЗАО «АПБЭ» представило проект «Концепции развития электроэнергетической и теплоснабжающей инфраструктуры в Российской Федерации на основе когенерации и распределенной энергетики». В концепции отражены подходы к структурно-инновационному сценарию развития электро- и теплоэнергетики, предусматривающему их оптимизацию как единого энергетического комплекса и структурный маневр в сторону распределенной энергетики. Сценарий предполагает модернизацию электростанций «большой» энергетики, рассматривается вопрос масштабного перевода на когенерационные установки малой и средней мощности в муниципальных системах теплоснабжения, использование альтернативных видов топлива.

В декабре 2012 года планируется проведение общего собрания участников ТП «МРЭ», выбор организационной формы деятельности, утверждение устава, одобрение основных стратегических документов ТП «МРЭ». На 2013–2014 годы запланирована реализация 3–5 ключевых пилотных проектов с доведением их до стадии коммерциализации продукта, в том числе путем привлечения государственных институтов развития и выстраивания «инновационного лифта».

– Игорь Степанович, расскажите о предполагаемом эффекте развития распределенной энергетики в электро- и теплоснабжении РФ.

И. К.: – Дело в том, что электроэнергетика в России исторически развивалась как централизованная система на основе концентрации производства на крупных тепловых, гидравлических и атомных электростанциях с передачей электроэнергии на дальние расстояния. Такой способ организации электроснабжения дал возможность в сжатые сроки провести электрификацию страны, но сейчас его преимущества не столь очевидны – он нечувствителен к современным требованиям, неспособен качественно удовлетворять спрос на электроэнергию, зачастую проигрывает в эффективности распределенным энергетическим установкам, использующим технологии когенерации.

Много недостатков и у существующей системы централизованного теплоснабжения, построенной на основе крупных ТЭЦ и районных котельных, а в малых населенных пунктах и большинстве средних городов – исключительно на котельных. Это – низкая надежность, плохое качество и высокая стоимость услуг (например, в ряде городов до сих пор отсутствует централизованное горячее водоснабжение), что связано с изношенностью оборудования ТЭЦ, парка котельных и тепловых сетей, потерей ТЭЦ проектных тепловых нагрузок, низким КПД котельных установок, высокими потерями в тепловых сетях.
Раздельное производство электрической энергии на крупных электростанциях, а тепловой – в котельных неэффективно и замедляет экономическое развитие страны. Рассматриваемые и реализуемые в настоящее время проекты развития энергохозяйства малых городов по инерции в большинстве случаев носят также раздельный характер.

Реализация нашей концепции, по сдержанным оценкам, позволит экономить порядка 50 млн. тонн условного топлива в год (ориентировочно 12% от нынешнего потребления топлива), сократить потери электро- и теплоэнергии в сетях, заметно снизить тарифы и платежи потребителей за тепло и электроэнергию, повысить качество и надежность электро- и теплоснабжения потребителей, обеспечить энергобезопасность и рост качества жизни, особенно в малых и средних населенных пунктах.

– Что, на ваш взгляд, необходимо сделать в первую очередь, чтобы названные вами программы заработали?

И. К.: – Для этого необходимо: упростить и субсидировать техническое присоединение объектов малой генерации к электрическим сетям; разработать и согласовать с газоснабжающими организациями технические требования и типовые решения по размещению газопотребляющего энергетического оборудования; ввести запрет на строительство (реконструкцию) котельных без проработки возможностей внедрения когенерационного оборудования. Кроме того, нужно координировать разрабатываемые на муниципальном уровне схемы электро- и теплоснабжения, а также разработать схему предоставления льготных инвестиционных кредитов для отечественных производителей и потребителей когенерационного энергооборудования, используемого в распределенной энергетике, установить долгосрочные тарифы, предусмотреть включение в тарифы инвестиционной составляющей на весь период окупаемости оборудования.

Одним из механизмов реализации указанных положений может быть направление бюджетных средств «Госпрограммы РФ по энергосбережению» (6–7 млрд. рублей в год) на финансирование разработки муниципальных схем теплоснабжения в их увязке с региональными схемами и программами развития электроэнергетики, на проекты внедрения когенерации и тригенерации в системах теплоснабжения.

– Игорь Степанович, одним из ключевых моментов в малой распределенной генерации являются используемые в этой отрасли технологии. Назовите основные разработки, проекты или исследования в этой области.

И. К.: – Среди технологических направлений деятельности платформы можно выделить: эффективные двигатели для энергетических установок (ГТУ, микротурбины, газопоршневые агрегаты, новые типы двигателей, СПД, двигатели с внешним подводом тепла, роторно-лопастные двигатели); энергоустановки со сжиганием твердого топлива в циркулирующем кипящем слое; топливные элементы – перспективные прорывные технологии, накопители энергии, технологии газификации, в том числе местных ресурсов, отходов производства и бытовых отходов с последующим использованием синтез-газа для производства электрической и тепловой энергии; тепловые насосы; создание энерготехнологических комплексов широкой линейки мощности для выработки энергетических ресурсов, топлив и вторичных продуктов с использованием твердых топлив, ВИЭ, системы управления энергией включая микрогрид.
Основные работы и проекты в сфере исследования и разработок – серийное производство типового ряда энергоустановок мощностью до 50 МВт для нужд муниципального энергоснабжения; производство типового ряда отечественных микротурбин для нужд малой распределенной энергетики; создание энерготехнологических комплексов по переработке техногенных отходов при безотходном производстве тепловой и электроэнергии, строительных продуктов и продуктов углехимии; создание источников бесперебойного питания и накопителей электроэнергии на основе электрохимических генераторов и электролизеров воды; создание экологически безопасных локальных модульных мини-ТЭС на основе технологии газификации местных видов топлива и другие.

Имеются уже реализованные проекты малой распределенной энергетики в России. Так, в 2009 году компания «БПЦ Энергетические Системы» построила в городе Тутаеве (Ярославская область) собственный завод и планирует осуществлять сборку микротурбин по лицензиям компании Capstone и адаптировать их к российским условиям. В настоящее время на заводе осуществляется сборка готовых блочно-контейнерных электростанций и отдельных комплектующих к ним.

В качестве примеров передовых отечественных технологий малой распределенной энергетики могу привести технологию ЗАО «Карбоника-М», в основе которой лежит принцип автотермической (без внешнего теплоподвода) неполной газификации угля с использованием эффекта «обратной тепловой волны» в слое угля. Сейчас отработаны все основные технические и технологические решения, проведены исследования процесса на различных углях, наработаны промышленные и опытные партии продукта и проведены испытания на ряде предприятий России и за рубежом. Сибирским государственным университетом создан пилотный образец модульной автоматизированной установки мощностью 2,5 МВт на основе технологии процесса сжигания угля в барботажном слое жидкого шлака, а также пилотный образец модульной автоматизированной установки мощностью 1,2 МВТ на основе технологии получения тепловой энергии из отходов нефтепереработки, ГСМ и угля. Институт промышленной водородной энергетики Ракетно-космической корпорации «Энергия» им. С. П. Королева» (ООО «ИПРОВЭН РКК» Энергия») разработал энергетический комплекс – источник бесперебойного питания – водородно-кислородный аккумулятор (ИБП-ВКА), которому нет мировых аналогов. Как сами видите, работа идет.

– И все-таки кто сегодня лидирует на рынке технологий МРЭ?

О. Н.: – Сегодня на рынке оборудования малой энергетики в основном доминируют зарубежные производители. У российских технологий, имеющих перспективное применение в данном секторе, разный уровень разработок – от стадии научно-исследовательской работы до промышленного производства. На стадии производства или готовности к серийному выпуску находятся апробированные отечественные инновационные технологии газификации углеродсодержащего сырья, превосходящие зарубежные аналоги (в том числе технологии подготовки органического твердого топлива и собственно газификации), перспективные технологии газоочистки для подготовки генераторного газа к использованию в ГПУ и ГТУ, технологии по подготовке воды, не уступающие лучшим зарубежным аналогам, тепловые насосы с пониженным уровнем энергопотребления.

В стадии разработки или лабораторных прототипов находятся малогабаритные турбины на низкокипящих рабочих веществах, свободнопоршневой двигатель малой мощности на генераторном газе, технология производства высококалорийных топливных брикетов каталитического горения, технологии производства твердооксидных топливных элементов и др. В этих направлениях при проведении финансирования можно обеспечить лидерство отечественных компаний и конкурентоспособность их продукции на мировом рынке. К сожалению, российские аналоги основного компонента МРЭ – газопоршневых и небольших газотурбинных установок – пока отсутствуют, но я считаю, что это лишь вопрос времени и обеспечения должного финансирования.