http://www.eprussia.ru/epr/366/9132288.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 10 (366) май 2019 года

Новый рынок и тарифные решения в соответствии с особенностями технологий энерговыработки

Наука и новые технологии Владимир ШЛАПАКОВ, инженер-теплоэнергетик

Созданный сегодня рынок электроэнергии без учета одновременно выработанной тепловой энергии на ТЭЦ является искусственным набором условий и не отвечает реальным затратам при применяемой технологии.

Постоянные предложения по разделению топливной составляющей между генерацией электроэнергии и тепла вносят абсолютную неопределенность в тарифообразование, что доказывается постоянными изменениями методик разделения. Нельзя разделить одновременный, единый процесс генерации двух разных энергий, поскольку нет научного обоснования, в какой степени отобранное тепло повлияло на выработку электроэнергии, так как без него она в принципе не могла быть выработана. Отсюда вывод: нельзя делить неделимое. Сегодня же частая смена методик тарифообразования приводит к постоянному росту тарифов.

Чтобы исключить искусственные, экономически неоправданные тарифы, продажу энергии конкретным потребителям необходимо осуществлять в соответствии с энергоэффективностью способа выработки у конкретного источника, снабжающего данного потребителя. Для решения этого вопроса предлагается создать два разных рынка с соответствующим объективным тарифообразованием.


Два рынка

Предлагается создать два разных рынка с соответствующей логикой тарифообразования.
Первый – рынок электроэнергии конденсационных источников (АЭС, ГРЭС), где покрытие тепловых нагрузок потребителей этой электроэнергии обеспечивается только от котельных.

Второй – рынок электроэнергии, полученной комбинированным способом на ТЭЦ.

При такой структуре рынков не возникнут сомнения, как развивать энергетику. Надо только сравнить суммы оплаты двух энергий потребителями разных рынков. Вот тогда действительно рынок все решит.
При таких рынках создание распределенной энергетики произойдет автоматически.

Рынок энергии, вырабатываемой из комбинированных источников, должен быть самостоятельным и связан с другими рынками энергии своим системным оператором для организации перетоков недостающей энергии между двумя рынками.

Такое направление уже опробовано промышленными потребителями, которые порой рядом с существующими ТЭЦ строят свои теплофикационные энергоблоки, вырабатывая при этом основной объем по энергоэффективному, теплофикационному циклу на основе своего объема теплопотребления, а на рынке покупают недостающую энергию по рыночной цене. При получении избытка электроэнергии на своем теплопотреблении такие предприятия поставляют ее на рынок по рыночным ценам.

Чтобы лучше понять, как обеспечить эффективные комбинированные тарифные решения, предположим, что для получения тепла и электроэнергии все собственники квартир приобрели теплофикационные микроэнергоблоки, которые вырабатывают требуемое им количество электроэнергии на требуемом им количестве тепла. Собственники квартир будут рассчитывать затраты на топливо и техническое обслуживание оборудования без искусственного разделения на тепло и электроэнергию. Нет разницы, как распределяется топливо между двумя видами энергии: такой вопрос просто не возникает. Для потребителя важно лишь снизить суммарную стоимость вырабатываемой энергии относительно той, которая приобретается сегодня на рынке.

Фактически теплофикационные энергоблоки ТЭЦ уже являются объединением тысяч таких «микроблоков» для всех присоединенных потребителей, получающих тепло и электроэнергию от источников комбинированной выработки. Остается только внедрить методику оплаты за потребленную комбинированную энергию каждым потребителем с разными соотношениями потребления тепла и электроэнергии.

Для этого существует два логичных варианта.


Вариант 1

В этом случае необходимо увязать истинные затраты на теплофикационные блоки и соответствующую оплату для каждого потребителя. Поскольку мощность теплофикационных блоков выбирается согласно тепловой мощности базовой нагрузки, выработка электроэнергии в таком случае является вторичным продуктом.
В связи с отсутствием научно-обоснованного способа разделения затрат на каждый вид энергии, учитывая функциональную связь выработки электроэнергии с количеством отпущенной теплоэнергии, предлагается следующий метод оплаты за потребленную энергию.

Расчеты с потребителем одновременно двух энергий достаточно производить по показателю потребления тепла, используя виртуальный тариф комбинированной энергии, по нижеприведенному алгоритму, на основе характеристик теплофикационных турбин по удельной выработке электроэнергии на тепловом потреблении, в интервале w = (от 0,05 MBт / Гкал до 1,4 MBт / Гкал).

Удельная стоимость единицы комбинированного тепла для конкретного состава оборудования определяется отнесением затрат теплофикационных блоков на величину проектной тепловой мощности отборов:
S = Ко / Qо руб. / Гкал (1),

где Ко = В + П – годовые затраты для обслуживания конкретного блока. При наличии нескольких блоков это значение представляет интегрируемую величину.

В – затраты на расчетный расход топлива.

П – затраты на обслуживание.

Qо – годовое теплопотребление из отборов турбин согласно характеристике турбины.

Затраты на электроэнергию являются необходимой составляющей для организации комбинированного способа и зависят от параметров блока.

Каждый энергоблок имеет энергетическую характеристику удельной выработки электроэнергии на отпущенном тепле:

W = Эв / Qв (2),
где Эв – количество электроэнергии, полученное при отборе номинального количества тепла конкретной турбины, Qв – проектная тепловая мощность отборов, Гкал-ч; Э (1‑n) / Q (1‑n) – соотношение потребленной электроэнергии и тепла потребителями; Э (1‑n) – электроэнергия, полученная потребителями количеством (1‑n); Q (1‑n) – тепловая энергия, полученная потребителем количеством (1‑n).

Кп = S Э (1‑n) / Q (1‑n) – стоимость электрической и тепловой энергии, полученной от турбины с расчетной удельной выработкой на тепловом потреблении.

Допускаем, что по такому тарифу потребители оплачивают все потребленное из отборов тепло и электроэнергию, выработанную на этом тепле, соответственно энергетической характеристике турбины (2), или интегрированного из нескольких турбин источника.

Эо = Qп W,
где Qп – количество тепла, полученного потребителем по комбинированному циклу.

При этом возможны три сценария.

Сценарий № 1. Соотношение фактически потребленной электроэнергии и тепла соответствует энергетической характеристике. В этом случае оплата за энергию будет равна:

Кп = Qп S.

Сценарий № 2. Часть электроэнергии, выработанной на потребленном тепле отборов, не востребована потребителем. Количество избыточной электроэнергии, выработанной на тепловом потреблении конкретного потребителя:

Эр = Эо –Эп.

Стоимость проданной избыточной энергии на рынке равна:

Кр = Эр Sp.

Sp – рыночный тариф продаваемой электроэнергии.

В этом случае конечная стоимость потребленной комбинированной энергии с учетом уменьшения стоимости за счет реализации теплофикационной электроэнергии по рыночным тарифам равна:

Кп = (Qп S) – Кр.

Сценарий № 3. Данный сценарий возможен в случае потребления электроэнергии в большем количестве, чем предельная выработка электроэнергии на потребленном тепле.

Недостающая энергия в этом случае покупается на рынке в количестве:

Эк = Эп – Эо.

Соответственно, затраты на покупку электроэнергии на рынке равны:

Кк = Эк Sк.

Sк – рыночный тариф покупаемой электроэнергии.

Конечная стоимость энергии для такого потребителя равна:

Кп = (Qп S) + Кк.

Необходимое тепло для покрытия пиковых нагрузок производится пиковыми источниками, расположенными на территории ТЭЦ или в непосредственной близости от потребителя (квартальные или крышные котельные). Тарифы на это тепло определяет собственник данных объектов.

Все эти расчеты производит энергосбытовая компания или сам поставщик в зависимости от структуры рынка без фактического участия потребителей.

Поскольку стоимость комбинированной выработки всегда будет как минимум в полтора раза меньше, то дотации со стороны муниципальных властей потребуются только для потребителей тепла от котельных и конденсационных источников электроэнергии. В таком случае местным администрациям вместо дотаций бытовым потребителям целесообразно модернизировать системы теплоснабжения от котельных на комбинированный способ выработки.


Вариант 2

В этом варианте используются существующие методики расчета тарифов на базовое тепло и электроэнергию, полученную на данном потреблении. В общем виде оплата для конкретного потребителя выражается формулой:

Кп = Q (Sт + W Sтэ) + (Э – QW) Spk + QnkSnk,
где Q, Qnk – количество тепла, полученного потребителем в базовом и пиковом режиме,
Э – количество электроэнергии, полученной потребителем в базовом и пиковом режиме,
Sт – тариф на тепловую энергию,
Sтэ– тариф на теплофикационную электроэнергию,
Sрк – тариф на рынке или тариф конденсационной выработки,
W – удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении,
Sпк– тариф на тепло пиковой нагрузки.

Анализ результатов по обоим вариантам расчета показывает, что если теплоснабжение осуществляется от ТЭЦ, то плата за энергию для конкретного потребителя зависит от соотношения потребления электроэнергии и тепла и может существенно снижаться при экономии электроэнергии.


Отправить на Email

Также читайте в номере № 10 (366) май 2019 года: