В Европе и США очень активно обсуждается распределенная генерация, причем она обсуждается уже не в плане ее создания, а с точки зрения управления ее. Распределенная генерация, в значительной степени, уже создана! И нас тоже это ждет. Но как я писал в статье “Альтернативная котельная: что такое и где обманывают“, наши энергетики будут этому сопротивляться.
Распределенная генерация на Западе возникла как следствие развития дурдома под названием “зеленая или возобновляемая энергетика”. Как говорится, не было бы счастье, да несчастье помогло. Когда ветряк стоит на каждом фермерском поле, а солнечная панель вообще на каждой крыше, становится очевидно, что можно обойтись и без распределительных сетей, наценка которых составляет 100-200%, как у нас, так и на Западе.
Чтобы понять в чем выгода распределенной генерации, сравним параметры различных энергоносителей.
Сравнение тепло- и энергоносителей ⇧
Энергоемкость ⇧
Теплоснабжение от ТЭЦ ⇧
Теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·град). То есть, примем, для грубой оценки, при разнице температур и при выходе из ТЭЦ и возврате на ее 100 градусов, каждый килограмм воды отдает 0,4 МДж тепловой энергии, часть которой идет на потери.
Уголь ⇧
При сжигании угля, его каждый килограмм дает около 30 МДж (Здесь и далее данные и пересчет единиц используется калькулятор энергии).
Газ ⇧
Сжигание газа дает почти 50 МДж на килограмм.
Выводы ⇧
С точки зрения объемов, раз сжимают до плотностей в 5-10 раз меньше плотности воды, а уголь имеет плотность в диапазоне от 1-1,7 плотности воды.
То есть,
Состав кипятка из из 100 вагонов, везет столько же энергии, сколько вмещает в себя один вагон угля!
Безопасность ⇧
Теплоснабжение от ТЭЦ ⇧
Горячая вода очень агрессивная среда и трубы отопления приходится регулярно менять. Например, Новосибирску требуется 60 млрд рублей, для замены теплосетей. Срок непонятен, но если отталкиваться от цифры в этой же статье в размере 20млрд в течении 10 лет, то получается что на каждого жителя приходится ~150 рублей в месяц, или около 500 рублей на семью из 3 человек! Сейчас я, например, плачу около 1200 рублей в месяц (круглый год) за отопление.
Видно, что содержание теплосетей составляет 30-50% от тарифа!
Надежность теплосетей не 100%. Как я писал в прошлой статье, я как-то провел одну зиму без отопления, потому что не успели запустить котельную и трубы разморозили!
С точки зрения безопасности классическая система теплоснабжения так же не безупречна. Регулярно появляется сообщения о том, что в результате прорыва трубы образовалась промоина и в ней и тонула машина. Кажется даже был случай, когда люди не смогли выбраться – вокруг кипяток! Повреждаются машины кусками асфальта, которые разбрасывает кипяток и так далее.
Газ ⇧
Газ конечно так же не безопасен, особенно это видно на примере взрывов крышных котельных. Взрывы бытового газа напрямую к этой теме не относятся и их рассматривать не будем.
Уголь ⇧
Самым безопасным является уголь.Что бы заставить гореть уголь, нужны высокие температуры и, например, в быту сначала разжигают дрова, а когда они загораются уже засыпают уголь.
Экология ⇧
Прежде всего надо изначально понять, что речь идет только о переносе места сжигания угля или газа, так как горячую воду или электричество получают, в основном, именно от сжигания этих энергоресурсов.
Если сжигание происходит на ТЭЦ, которые находятся за городом… пока город не разрастается вокруг них.
Раньше в городах, а в деревня до сих пор, все знают, что по весне снег становится практически черным, это на снег выпадает сажа – не сгоревший, по тем или иным причинам, уголь.
Но современные технологии позволяют сжигать уголь с такой же экологичностью, как газ. А газ и сейчас сжигают в центре городов, например, в ТРЦ “Аура” в Новосибирске.
Но может если начнут жечь все, жители городов задохнутся от СО2?
Наша семья сжигает приблизительно 100 литров бензина в месяц, проезжая около 1000 километров. Не много (раньше я накатывал по 3000км в месяц). Это около 1 Гкал. То есть, энергетические затраты на отопление сравнимы с энергетическими затратами на транспорт.
То есть видно, что ничего страшного не произойдет и экология не станет хуже, а глобально даже лучше, за счет уменьшения затрат на передачу энергии.
Электроэнергия ⇧
Электроэнергия от ТЭЦ имеет 2 существенных недостатка:
- Как уже писалось выше, доставка до потребителя поднимает ее стоимость в 2-3 раза.
- Выработка вдали от потребителя затрудняет доставку сопутствующего тепла потребителям
Подробно в в статье “Альтернативная котельная: что такое и где обманывают“.
Как развивать распределенную генерацию ⇧
Учитывая такие впечатляющие экономические показатели распределительной генерации, становится понятно – это наше будущее, которое на Западе уже наступило.
Но развивать распределенную регенерацию как в Европе и США и не нужно да и не получится – у нас условия для “Зеленой” энергетики еще хуже, чем в этих регионах.
В практической точки зрения вопрос упирается только в принятие соответствующей программы для нового строительства и выработки планировочного решения для старой застройки.
Причем, надо помнить, что на Западе это была и есть отдельная программа, сублимируемая властями. Конечно, речь идет не о развитии распределенной генерации, а о возобновляемой энергетики.
Раньше именно так и решалась проблема теплоснабжения в нашей стране.
На это фотографии выше хорошо видно, что в каждом дворе своя котельная. Ну или полностью индивидуальное отопление.
В принципе, организовать генерацию тепла электричества в каждой квартире возможно на современном уровне техники. Но опыт крышных газовых котельных и эксплуатация газовых плит показывает, что при эксплуатации гражданами, это может приводить к авариям и трагедиям. Уголь же хлопотен в эксплуатации при индивидуально использовании.
Таким образом, нужно строить локальные мини ТЭЦ, на двор или квартал.
Как уже говорилось, при новом строительстве это реализуется легко. Но вот в существующей городской застройке, где эффективные менеджеры повтыкали на каждый клочок земли высотки, зачастую как раз на тех местах, где раньше располагались котельные, это сделать не так просто.
Но, как написано в заголовке, новое – это забытое старое и другого пути у нас нет, так как энергоресурсы будут и дальше дорожать!
