Мини-ТЭЦ
Оглавление
Мини-ТЭЦ обладают рядом важных преимуществ, которые делают их привлекательными для предприятий и жилых комплексов. Прежде всего, это значительное снижение затрат на энергоснабжение за счет непосредственного размещения генерирующего объекта рядом с потребителем. Такой подход исключает потери в сетях и позволяет вырабатывать электроэнергию и тепло по себестоимости, что значительно дешевле закупок у гарантирующего поставщика. Экономический эффект в таких проектах очевиден: окупаемость мини-ТЭЦ обычно достигается в срок от трех до пяти лет. Кроме того, мини-ТЭЦ способствуют повышению энергетической независимости потребителя и позволяют гибко реагировать на изменения в ценах на энергоносители.
С точки зрения экологии, современные мини-ТЭЦ используют высокоэффективные газопоршневые установки с низким уровнем выбросов, что снижает негативное воздействие на окружающую среду. Кроме того, возможна интеграция систем утилизации тепла и дополнительного топлива на основе биомассы, что делает объекты более экологичными и энергоэффективными.
Особенно важны преимущества фирменных блочно-модульных решений, разработанных Группой компаний «МКС». Такие блоки полностью готовы к эксплуатации и проходят заводскую проверку качества, что значительно сокращает сроки строительства и уменьшает риски ошибок при монтаже. Блочно-модульные мини-ТЭЦ мобильны, легко транспортируются и могут быть быстро установлены в условиях ограниченного пространства или на площадках с труднодоступным рельефом. Также эти решения предусматривают высокую степень шумозащиты и виброизоляции, что важно при установке в населенных или чувствительных к шуму зонах.
Определение мини-ТЭЦ
Мини-ТЭЦ (расшифровка аббревиатуры малая теплоэлектроцентраль) — это компактная энергетическая установка, предназначенная для одновременного производства электрической и тепловой энергии (когенерация). Электрическая мощность мини-ТЭЦ от 100 кВт до 25 МВт (25000кВт).
В России их популярность растёт благодаря:
- Снижению затрат на электроэнергию и тепло до 30–50% по сравнению с сетевыми тарифами.
- Высокому КПД (до 90%) за счёт когенерации (совместной выработки электричества и тепла). Для сравнения: у раздельных источников, где электроэнергия и тепло вырабатывается раздельно, КПД составляет всего 35–50%.
- Гибкости топлива (природный газ, биогаз, синтез-газ, дизель).
- Законодательным льготам (проекты до 25 МВт относятся к «малой энергетике» по ФЗ № 35-ФЗ, что упрощает этапы согласования).

Основные назначения малой теплоэлектроцентрали
1. Производство электроэнергии. Питание промышленных предприятий, городов.
2. Генерация тепла (горячая вода/пар). Отопление жилых районов, технологические процессы на заводах.
3. Утилизация вторичных энергоресурсов. Использование тепла выхлопных газов, охлаждающих жидкостей, а также отходов, например, мини-ТЭЦ на древесных отходах.
4. Повышение энергоэффективности. Снижение потерь при транспортировке энергии.
Принципиальная схема малой теплоэлектроцентрали
Основные составляющие газопоршневых мини-ТЭЦ включают в себя следующие элементы:
- Газопоршневой двигатель
- Электрогенератор
- Теплообменники
- Системы очистки и вентиляции
- Автоматизированная система управления
- Топливная система
Оборудование теплоэлектроцентрали и назначение
Принцип работы малой теплоэлектроцентрали
Давайте разберёмся как работает теплоэлектроцентраль. Ниже представлена последовательная схема работы мини-ТЭЦ на природном газе:
1. Подача и подготовка газа
Процесс начинается с газовой системы:
- Природный газ поступает через газорегуляторную станцию (ГРС), где давление снижается до рабочего (0.2-1.6 МПа)
- Проходит фильтрацию от механических примесей
- В смесителе соединяется с воздухом в оптимальном соотношении 1:10
- Давление контролируется манометрами, состав смеси - газоанализаторами
Типовой расход: 0.28-0.34 м³ газа на 1 кВт\ч электроэнергии
2. Работа газопоршневого двигателя
Четыре такта цикла:
2.1. Впуск:
- Впускные клапаны открываются
- Цилиндр заполняется топливно-воздушной смесью
2.2. Сжатие:
- Поршень движется вверх
- Смесь сжимается до 10-15 бар
- Температура достигает 400-500°C
2.3. Рабочий ход:
- Свеча зажигания дает искру
- Температура мгновенно возрастает до 1200-1400°C
- Давление - до 50-60 бар
- Поршень получает мощный толчок вниз
2.4. Выпуск:
- Выпускные клапаны открываются
- Отработанные газы (400-600°C) выходят в выпускной коллектор
- Частота вращения вала: 750-1500 об/мин
3. Генерация электроэнергии
- Вращение коленвала передается на синхронный генератор
- Магнитное поле ротора индуцирует ток в обмотках статора
- Система возбуждения поддерживает стабильное напряжение (400В-10.5кВ)
- Автоматика синхронизирует частоту (50 Гц ±0.5%)
КПД генерации электричества составляет 95-98%
4. Утилизация тепла
Тепло отбирается из двух источников:
4.1. Система охлаждения двигателя:
- Антифриз (80-110°C) циркулирует через рубашку охлаждения блока цилиндров и через масляный радиатор
- В теплообменниках нагревает воду для отопления
4.2. Выхлопные газы проходят через котел-утилизатор и производят:
- Горячую воду (90-110°C)
- Пар (до 15 бар)
Соотношение мощностей: 1 МВт электрической = 1.2-1.5 МВт тепловой
5. Очистка выбросов
Трехступенчатая система очистки выбросов:
1. Окислительный катализатор. Дожигает CO и CH до CO₂ и H₂O и имеет эффективность больше 90%
2. SCR-система. Впрыскивает раствор мочевины (AdBlue) и превращает NOx в безвредный N₂ и H₂O
3. Промышленный глушитель-искрогаситель:
- Снижает шум до 65-75 дБ
- Улавливает твердые частицы
- Гасит искры в высокотемпературных эмиссиях
Выбросы после очистки:
NOx <100 мг/м³
CO <150 мг/м³
6. Система автоматики и управления (АСУ)
Контролирует все параметры:
- Давление газа
- Температуру охлаждающей жидкости
- Состав выхлопных газов
- Электрические параметры
При аварии на мини-ТЭЦ автоматика подает сигнал тревоги, отключает подачу газа и переводит систему в безопасный режим.
Виды топлива для мини-ТЭЦ:
- Биогаз — оптимален для перерабатывающих предприятий и сельского хозяйства, КПД до 85%.
- Попутный нефтяной газ (ПНГ) — используется на нефтяных месторождениях, требует предварительной очистки от серы.
- Уголь — применяется в регионах с дешёвым углём и на предприятиях где уголь является побочным продуктом в процессе производства. КПД на 10-15% ниже газовых аналогов, имеет высокие выбросы и является.
- Свалочный газ - разновидность биогаза, образуется при разложении органических отходов на полигонах ТБО.
- Шахтный газ\рудничный газ побочный продукт угледобычи, требует специальной подготовки перед использованием.
- Коксовый газ - побочный продукт коксохимического производства на металлургии, характеризуется высоким содержанием водорода.
- Жидкий газ (пропан, СПГ/СУГ) - используется в регионах без централизованных газопроводов и требует регазификации, т.е. процесса преобразования из жидкого состояния топлива в газообразное, после чего он становится пригодным для обычного использования. Особое внимание требуется для сжижения и хранения под давлением.
- Очистной газ - очищенный шахтный газ, газы нефтехимии (после подготовки), другие промышленные газы.
- Сланцевый газ — добывается методом гидроразрыва пласта, требует сложной подготовки и очистки.
- Биометан — очищенный до качества природного газа биогаз, подходит для использования в стандартных газовых двигателях.
- Торфяной газ — образуется при термическом разложении торфа, используется в регионах с большими запасами торфа.
Пример работы мини-ТЭЦ 5 МВт
Параметр | Значение |
Электрическая мощность | 5 МВт |
Тепловая мощность | 6 МВт |
Топливо | Природный газ |
Газопотребление | 1100 м³/ч (при теплотворности 34.2 МДж/м³) |
Давление на входе | 0.5 МПа |
Сетевая вода | 200 м³/ч |
Нагрев воды | с 70°C до 110°C |
Выбросы до очистки | NOx 500 мг/м³ |
Выбросы после очистки | NOx 80 мг/м³ |
Электрический КПД | 42% |
Тепловой КПД | 48% |
Общий КПД | 90% |
Номинальная нагрузка | 5 МВт |
Минимальная устойчивая нагрузка | 2.5 МВт (50%) |
Время выхода на режим | 15 минут |
Техническое обслуживание | Ежесменный осмотр |
Замена масла | Каждые 2000 часов |
Капитальный ремонт | Через 60 000 часов |
Срок службы установки | 15-20 лет |
Экологические показатели мини-ТЭЦ
Параметр | Значение |
Выбросы CO₂ | 0,4 - 0,6 кг/кВт·ч |
Выбросы NOx | 100 - 500 мг/м³ |
Содержание кислорода | 5-8% |
Температура дымовых газов | 400-600 °C |
Промышленные мини-ТЭЦ установки используют когенерацию, что позволяет эффективно использовать тепло, вырабатываемое в процессе генерации электричества. Обычно отдается в виде нагретой сетевой воды с температурой 90–105 ºС, что используется для отопления и горячего водоснабжения. Например, с 1 МВт электрической мощности можно получить до 1,5 МВт тепловой мощности.
Сроки реализации проектов
Сроки строительства мини-ТЭЦ могут варьироваться от 2 недель в блочно-модульном исполнении и до 2 лет полноценного строительства в зависимости от масштабов проекта. На сегдняшний день у Группы компаний "МКС" десятки различных объектов и ни разу не было одинаковых решений. У каждого заказчика есть свои особенности и чтобы предварительно узнать о сроках ввода в эксплуатацию мини-ТЭЦ свяжитесь с нами.
Технические характеристики мини-ТЭЦ
Параметр | Значение |
Электрическая мощность | 100 кВт – 25 МВт |
Тепловая мощность | до 30 МВт |
КПД электрической части | 30–45% |
Общий КПД (электро+тепло) | до 90% |
Тип топлива | Природный газ, биогаз, синтез-газ |
Давление газа | 0,2 – 6,0 МПа |
Температура выхлопных газов | 400 – 600 °C |
Уровень шума | 85 – 100 дБ |
Срок службы | 60 000 – 120 000 часов |
Интервал ТО | 1 500 – 4 000 часов |
Технические особенности
- Ресурс работы: Некоторые установки могут работать до 60 000 часов до капитального ремонта.
- Регулирование мощности: Возможность регулирования электрической мощности от 50 до 100%.
- Эксплуатационные характеристики: Газопоршневые установки должны работать на 70-80% от номинальной мощности для компенсации колебаний нагрузки.
Виды теплоэлектроцентралей (классификация по типу энергоустановок)
1. Газопоршневая установка (ГПУ, англ. Gas Engine CHP) – это когенерационная установка, где электричество вырабатывается за счёт поршневого двигателя внутреннего сгорания, работающего на газе, а тепло утилизируется из системы охлаждения и выхлопных газов.
- Топливо: природный газ, биогаз, синтез-газ.
- Диапазон мощностей: 100 кВт – 10 МВт.
- КПД: до 45% (электричество), до 90% (с когенерацией).
2. Газотурбинная установка (ГТУ, англ. Gas Turbine CHP) – это установка, в которой газовая турбина вращает электрогенератор, а тепло отбирается из выхлопных газов (температура до 600°C).
- Топливо: природный газ, дизель, керосин.
- Диапазон мощностей: 1–300 МВт (для мини-ТЭЦ обычно 1–25 МВт).
- КПД: 25–38% (электричество), до 85% (с когенерацией).
3. Микротурбинная установка (МТУ, англ. Microturbine CHP) – это небольшая газовая турбина, обладающая рекуператором и часто оснащённая высокооборотным генератором, работающим в диапазоне 50 000–120 000 оборотов в минуту. В малой распределённой энергетике этот термин применяется для описания малогабаритных газовых турбин с низкой мощностью.
- Топливо: газ, биогаз, дизель.
- Диапазон мощностей: 30–500 кВт. Микротурбины можно объединять в кластер — единую энергетическую систему, которая суммарно способна выдавать до 10 МВт мощности.
- КПД: 25–30% (электричество), до 80% (с когенерацией).
4. Паротурбинная установка (ПТУ, англ. Steam Turbine CHP) – это установка, где пар, полученный в котле (при сжигании топлива или утилизации тепла), вращает турбину, соединённую с генератором.
- Топливо: уголь, древесина, отходы, газ, мазут.
- Диапазон мощностей: 1–100 МВт (для мини-ТЭЦ – до 25 МВт).
- КПД: 20–35% (электричество), до 75% (с когенерацией).
Способы преобразования топлива в электроэнергию и тепло (виды реализации паротурбинных мини-ТЭЦ):
- Прямое сжигание (классическая схема) – топливо (уголь, биомасса, отходы) сжигается в котле, генерируя пар высокого давления, который вращает паровую турбину. Технологическая цепочка прямого сжигания топлива в паротурбинной мини-ТЭЦ:
Топливо → Котёл → Пар → Турбина → Генератор → Электричество + Тепло - ORC-установка (для низкопотенциального тепла) - использует органический теплоноситель (фреон, силоксан) вместо воды, что позволяет работать с низкими температурами (от 80° до 200°C). Технологическая цепочка ORC термодинамического цикла в паротубинной мини-ТЭЦ:
Тепловой источник (90–200 C) → Испаритель → Органический пар → Турбина → Генератор
5. Установка с газификацией биомассы/угля (англ. Biomass/Coal Gasification CHP)
Определение: Термохимическое преобразование твёрдого топлива в горючий газ (синтез-газ), который затем сжигается в ГПУ/ГТУ.
- Топливо: древесина, уголь, торф, отходы.
- Диапазон мощностей: 0,5–10 МВт.
- КПД: 30–40% (электричество), до 85% (с когенерацией).
Дополнительные пояснения
- ORC (Organic Rankine Cycle):
Метод генерации электроэнергии с использованием органического теплоносителя (например, фреона) вместо воды. Применяется в паротурбинных установках для низкотемпературных источников тепла (от 80°C). - SCR (Selective Catalytic Reduction):
Система снижения выбросов NOx в выхлопных газах (актуальна для ГПУ/ГТУ).
Тип установки | Сокращение | Топливо | Мощность | Электрический КПД |
Газопоршневая | ГПУ | газ, биогаз | 0,1 - 10 МВт | до 45% |
Газотурбинная | ГТУ | газ, жидкое топливо | 1 - 25 МВт | 25 - 38% |
Микротурбинная | МТУ | газ, биогаз | 30 - 500 МВт | 25 - 30% |
Паротурбинная | ПТУ | уголь, биомасса | 1 - 25 МВт | 20 - 35% |
Газификация + ГПУ/ГТУ | _ | уголь, древесина | 0,5 - 10 МВт | 30 - 40% |
Все эти виды оборудования позволяют мини-ТЭЦ быть гибкими и эффективными решениями для автономного энергоснабжения.
Технологии снижения вредных выбросов NOx/CO₂
Группа компаний «МКС» использует мини-ТЭЦ на базе газопоршневых установок (ГПУ) с использованием различных технологий и систем очистки для снижения выбросов, такие как:
1. Каталитические нейтрализаторы: Эти устройства используют катализаторы для преобразования вредных веществ, таких как оксиды азота (NOx) и углеводороды (CHx), в менее вредные соединения (азот N₂, воду H₂O, CO₂).
2. Системы селективного каталитического восстановления (SCR): Эти системы вводят аммиак (NH₃) или мочевину (AdBlue) в выхлопные газы для снижения уровня NOx (преобразует в N₂ + H₂O).
3. Циклонные фильтры: Используются для удаления твердых частиц (сажи, золы) из выхлопных газов.
4. Глушители: Они не только снижают уровень шума, но и могут быть оснащены дополнительными системами очистки выхлопных газов (например, дожигателями CO/CHx).
5. Электростатические фильтры: Применяются для улавливания мелких частиц (PM2.5, PM10) и аэрозолей.
Благодаря всем этим инновационным технологиям, газопоршневые двигатели будут самым экологически чистым решением среди данного оборудования, особенно в сравнении с традиционными ископаемыми видами топлива.
Отличия мини-ТЭЦ от мини-ТЭС
Мини-ТЭЦ и мини-ТЭС часто используются как синонимы, но есть существенные различия:
Параметр | Мини-ТЭЦ | Мини-ТЭС |
Производство тепла | Есть (когенерация) | Отсутствует (только электроэнергия) |
КПД системы | До 90% (тепло + электричество) | 30–45% (потери тепла) |
Окупаемость | 3–7 лет | 5–10 лет |
Основное топливо | Газ, дизель, биогаз | Газ, дизель, уголь |
Применение | Заводы, ЖКХ, ТЦ, больницы | Удалённые объекты без теплопотребления |
Отличия мини-ТЭЦ от ТЭЦ
Параметр | Мини-ТЭЦ | ТЭЦ |
Мощность | 100кВт - 25 МВт | 50 МВт и более |
Топливо | Природный газ, биогаз, синтез-газ | Природный газ, уголь, мазут, биомасса |
КПД общей системы | До 90% | До 85% |
Назначение | Местное электроснабжение и отопление | Электроснабжение и централизованное отопление |
Габариты и масса | Компактные, модульные конструкции | Большое стационарные установки |
Сроки строительства | 3 - 12 месяцев | 2 - 5 лет |
Требования к персоналу | Минимальные (автоматизированные системы) | Высокие требования, сложные системы |
Стоимость | Существенно ниже, чем ТЭЦ | Высокая |
Экологичность | Высокая экологичность | Чем выше мощность, тем ниже экологичность |
Гибкость | Высокая, быстрая адаптация под нагрузку | Ограниченная гибкость |
Для мощностей свыше 25 МВт требуются другие нормативы, поэтому большинство промышленных проектов укладываются в этот лимит.
Этапы реализации проекта мини-ТЭЦ
- Анализ потребностей в энергии
- Выбор типа топлива
- Разработка технического проекта
- Согласование с органами газоснабжения
- Подготовка площадки
- Монтаж оборудования
- Подключение к инженерным сетям
3. Пусконаладочные работы:
- Тестирование системы
- Настройка оборудования
4. Эксплуатация и обслуживание:
- Регулярное техническое обслуживание
- Мониторинг работы системы
Пример расчёта мощности мини-ТЭЦ
Пусть необходимо обеспечить энергоснабжение предприятия с потреблением 5 МВт электроэнергии и 4 МВт тепловой энергии.
- Электрическая мощность: 5 МВт
- Тепловая мощность: 4 МВт
- КПД электрической части: 40%
- КПД общей системы (электро+тепло): 85%
Эффективная мощность:
P_эфф = (P_эл + P_тепл) / КПД_общ = (5 + 4) / 0,85 = 10,6 МВт
То есть для обеспечения этих нужд требуется мини-ТЭЦ мощностью не менее 10,6 МВт.
Расчёт топливопотребления
Удельный расход газа рассчитывается по формуле:
G = (P_эл + P_тепл) / (η * Q)
где:
G — расход газа (м³/ч)
P_эл — электрическая мощность (МВт)
P_тепл — тепловая мощность (МВт)
η — общий КПД
Q — теплотворная способность газа (34,2 МДж/м³)
Для примера: G = (5 + 4) / (0,85 * 34,2) = 0,307 м³/с ≈ 1100 м³/ч
Экономический расчёт мини-ТЭЦ
Основные затраты включают:
- Стоимость оборудования
- Монтаж и пуско-наладочные работы
- Стоимость топлива
- Эксплуатационные расходы
Срок окупаемости мини-ТЭЦ можно рассчитать по формуле:
T_окуп = C_кап / (Э_г - З_экс)
где:
T_окуп — срок окупаемости (лет)
C_кап — капитальные затраты
Э_г — годовая выручка от продажи электроэнергии
З_экс — годовые эксплуатационные затраты
Пример:
Капитальные затраты: 150 млн руб.
Годовая экономия: 50 млн руб.
Эксплуатационные расходы: 20 млн руб.
Расчёт: Tокуп=15050−20=5 летTокуп =50−20150 =5 лет
Применение мини-ТЭЦ в различных отраслях
Отрасль | Пример применения | Мощность |
Промышленность | Когенерация для заводов и фабрик | 5-25 МВт |
ЖКХ | Отопление жилых комплексов и микрорайонов | 1-10 МВт |
Сельское хозяйство | Теплицы, животноводческие комплексы | 0,5-5 МВт |
Мясоперерабатывающие заводы | Переработка отходов | 5-25 МВт |
Медицинские учреждения | Автономное энергоснабжение | 1-3 МВт |
Химическая промышленность | Пар для технологических процессов | 5-25 МВт |
Топливо для мини-ТЭЦ:
Биогаз — оптимален для перерабатывающих предприятий и сельского хозяйства, КПД до 85%.
Попутный нефтяной газ (ПНГ) — используется на нефтяных месторождениях, требует предварительной очистки от серы.
Уголь — применяется в регионах с дешёвым углём и на предприятиях где уголь является побочным продуктом в процессе производства. КПД на 10-15% ниже газовых аналогов, имеет высокие выбросы и является.
Свалочный газ — разновидность биогаза, образуется при разложении органических отходов на полигонах ТБО.
Шахтный газ\рудничный газ — побочный продукт угледобычи, требует специальной подготовки перед использованием.
Коксовый газ — побочный продукт коксохимического производства на металлургии, характеризуется высоким содержанием водорода.
Жидкий газ (пропан, СПГ/СУГ) — используется в регионах без централизованных газопроводов и требует регазификации, т.е. процесса преобразования из жидкого состояния топлива в газообразное, после чего он становится пригодным для обычного использования. Особое внимание требуется для сжижения и хранения под давлением.
Очистной газ — очищенный шахтный газ, газы нефтехимии (после подготовки), другие промышленные газы.
Сланцевый газ — добывается методом гидроразрыва пласта, требует сложной подготовки и очистки.
Биометан — очищенный до качества природного газа биогаз, подходит для использования в стандартных газовых двигателях.
Торфяной газ — образуется при термическом разложении торфа, используется в регионах с большими запасами торфа.
Подробнее о СПГ и СУГ:
1. СПГ (Сжиженный Природный Газ)
Состав: 90-99% метан (CH₄)
Как получают: Охлаждение природного газа до -162 C (перевод в жидкое состояние, объем уменьшается в 600 раз)
Использование в мини-ТЭЦ:
o Требуется регазификация (Regasification) сжиженного природного газа - процесс преобразования СПГ из жидкого состояния в газообразное, после чего он становится пригодным для обычного использования — подачи по трубопроводам потребителям и закачки в газовые баллоны.
o Давление: 4-8 бар
o Чистое топливо (минимум примесей)
2. СУГ (Сжиженные Углеводородные Газы)
Состав: Пропан (C₃H₈), бутан (C₄H₁₀) или их смесь
Как получают: Сжижение при комнатной температуре под давлением
Использование в мини-ТЭЦ:
o Чаще применяется в баллонах для удалённых объектов
o Требуется испаритель (для перевода в газ)
o Энергоёмкость выше, чем у природного газа
Ключевые различия СПГ от СУГ:
Параметр | СПГ | СУГ |
Основной компонент | Метан (CH₄) | Пропан-бутан |
Температура хранения | -162°C | +20°C (под давлением) |
Область применения | Крупные ТЭЦ, суда | Автономные системы |
Дополнительные рекомендации:
Для мини-ТЭЦ предпочтительнее СПГ, если нужна большая мощность.
СУГ удобен для временных объектов (например, стройплощадок).
Уточняйте у производителя ГПУ (например, MWM) допустимые параметры газа.
Для всех газов (кроме природного) требуется индивидуальный расчет:
o По теплотворной способности
o По составу примесей
o По давлению подачи
Технические нюансы для добывающих отраслей:
· Для горнодобычи и золотодобычи:
o Требуется защищённое исполнение оборудования (пыле-/влагозащита IP54)
o Возможность работы в автономном режиме (отключение от сетей)
· Для нефтегазового сектора:
o Использование попутного газа с предварительной очисткой (сепарация жидкости, удаление H₂S)
o Мобильные решения на шасси для временных месторождений
· Для мясопереработки:
o Утилизация кровяной муки и жиров в качестве топлива (дополнительная экономия)
o Системы дезодорации выбросов (каталитические реакторы)
Пример расчёта для золотодобывающего предприятия:
Потребление: 4 МВт (эл.) + 3 МВт (тепло для обогрева цехов)
Топливо: дизель (резерв) + газ (основной)
Расчёт мощности: Pэфф=4+30,82=8,5 МВт→Выбираем 2×ГПУ по 4,5 МВт Pэфф =0,824+3=8,5 МВт→Выбираем 2×ГПУ по 4,5 МВт
Окупаемость: 4-5 лет (за счёт высоких сетевых тарифов в удалённых районах)
5.1. Схема интеграции мини-ТЭЦ на горнодобывающем предприятии
Газопровод/дизель → Мини-ТЭЦ → Электричество (↓)
↑
Теплообменник → Технологическое тепло
↓
Утилизация тепла (отопление)
5.2. Нормативы для опасных производств
- Требования Ростехнадзорадля нефтегазовых объектов (ФНП № 542)
- Санкции за выбросы (при превышении ПДВ): до 500 тыс. руб./мес.
Преимущества мини-ТЭЦ
В сравнении с традиционными промышленными установками и централизованными энергосетями, мини-ТЭЦ обладают рядом значительных преимуществ:
1. Энергетическая эффективность:
Мини-ТЭЦ используют принцип когенерации, что позволяет одновременно производить электричество и тепло с КПД до 80-90%. В отличие от традиционных электростанций, где значительная часть энергии теряется в виде тепла, мини-ТЭЦ используют это тепло для обогрева или технологических нужд, что значительно повышает общую эффективность.
2. Снижение затрат на энергию:
В отличие от централизованных сетей, где потребители платят за передачу энергии на большие расстояния, мини-ТЭЦ позволяют снизить затраты на энергию за счет локального производства. Это особенно важно для предприятий с высоким энергопотреблением.
3. Автономность и надежность:
Мини-ТЭЦ обеспечивают энергонезависимость объектов, что особенно важно для удаленных регионов или объектов с ненадежным централизованным энергоснабжением. В отличие от традиционных сетей, мини-ТЭЦ могут работать автономно, снижая риск перебоев в энергоснабжении.
4. Экологическая безопасность:
В сравнении с угольными электростанциями, мини-ТЭЦ имеют более низкие выбросы вредных веществ. Использование современных технологий и топлив (например, природного газа или биогаза) позволяет минимизировать экологический след.
5. Гибкость в размещении:
Мини-ТЭЦ могут быть установлены в непосредственной близости от потребителя, что снижает потери при передаче энергии. В отличие от крупных промышленных установок, которые требуют значительных площадей и инфраструктуры, мини-ТЭЦ могут быть размещены на территории предприятия.
6. Модульность и масштабируемость:
В отличие от традиционных электростанций, которые требуют значительных инвестиций и времени на строительство, мини-ТЭЦ могут быть легко масштабируемы в зависимости от потребностей заказчика. Это позволяет постепенно увеличивать мощность установки по мере роста энергопотребления.
7. Использование различных видов топлива:
Мини-ТЭЦ могут работать на различных видах топлива, включая природный газ, биогаз, дизельное топливо и другие, что обеспечивает гибкость в выборе энергоресурсов. В отличие от традиционных сетей, которые часто зависят от одного вида топлива, мини-ТЭЦ могут адаптироваться к доступным ресурсам.
8. Снижение нагрузки на энергосистему:
Локальное производство энергии снижает нагрузку на централизованные энергосистемы, что особенно важно в периоды пикового потребления. В отличие от традиционных сетей, которые могут испытывать перегрузки, мини-ТЭЦ обеспечивают стабильное энергоснабжение.
9. Экономическая выгода:
Внедрение мини-ТЭЦ может привести к значительной экономии на энергозатратах, что положительно сказывается на финансовых показателях предприятия. В сравнении с традиционными сетями, где тарифы на энергию могут быть высокими, мини-ТЭЦ позволяют контролировать затраты на энергию.
10. Поддержка возобновляемых источников энергии:
Мини-ТЭЦ могут быть интегрированы с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечные панели или ветрогенераторы, что позволяет создавать гибридные энергосистемы. В отличие от традиционных сетей, которые часто зависят от ископаемых видов топлива, мини-ТЭЦ могут использовать возобновляемые ресурсы.
Мини-ТЭЦ представляют собой эффективное и экономически выгодное решение для обеспечения энергией промышленных предприятий.
Заключение
Для добывающих и перерабатывающих отраслей мини-ТЭЦ до 25 МВт — это:
Снижение зависимости от сетевых тарифов в удалённых районах
Использование попутных ресурсов (биогаз, угольная пыль, ПНГ)
Срок окупаемости 3-7 лет даже при работе на дизеле и 2-4 года при работе мини-ТЭЦ на базе газопоршневой установки.
© ООО «Группа компаний «МКС», 2025
Копировать материалы с сайта mks-group.ru можно только с письменного разрешения правообладателя или со ссылкой на сайт-источник. Группе компаний «МКС» принадлежит исключительное право на контент сайта mks-group.ru, в том числе запрет использования текстов любыми другими лицами без письменного разрешения, в том числе запрет перерабатывать авторский материал и создавать новый (производный) на основе уже существующего.