авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 ||

Эффективность применения парогазовых установок в условиях топливно-энергетического баланса региона

-- [ Страница 2 ] --

Рис. 5. Относительный эксергетический КПД по отпуску теплоэксергии: – КПД традиционного паротурбинного энергоблока ПГУ;

Т - КПД ПГУ

Рис. 6. Относительный показатель технико-экономической эффективности ПГУ: – для пылеугольных традиционных теплофикационных

паротурбинных энергоблоков

На рис. 6 представлен относительный показатель технико-экономической эффективности для ПГУ в сравнении с традиционными теплофикационными энергоблоками в диапазоне мощности 50…250 МВт.

Из этих данных видно, что ПГУ-НПГ, ПГУ-ГФ эффективнее традиционных энергоблоков в 1,1…1,5 раза, а БПГУ в 1,5. Это обусловлено не только эксергетической эффективностью ПГУ, но и меньшими затратами, обусловленными системными влияющими факторами, а также – устойчивостью схемно-параметрических решений в условиях изменения системных факторов (ценовых, инфраструктурных, экологических).

Технико-экономическая эффективность ПГУ в 1,1…1,6 раза больше, чем для традиционного паротурбинного энергоблока, а индекс доходности составляет 5…11.

В четвертой главе выполнена оценка эффективности применения ПГУ в условиях топливно-энергетического баланса региона и рациональной структуры мощностей региональной энергетики.

Рассмотрены 6 вариантов развития энергетики региона в условиях неопределенности поставок газа и на примере энергетики Сибири, рис. 7.

Рис. 7. Варианты развития энергетики Сибирского федерального округа в условиях неопределенности поставок газа

Оценка ввода новых мощностей представленных вариантов выполнена в условиях различных ограничений (экологические, надежностные, по техническому водоснабжению, транспортные, инфраструктурные)

Транспортные ограничения по снабжению вновь вводимых ТЭС первичными энергоресурсами, связанные в первую очередь с доставкой угля и газа. Данные ограничения (с учетом перспективы развития Российских железных дорог, и магистральных трубопроводных систем) могут быть выражены через стоимость т.у.т первичного энергоресурса франко-бункер энергоблока в среднем по СФО. Конечная стоимость т.у.т. франко-бункер энергоблока по разным оценкам может в 2030 году составлять 40…45 $/т.у.т. в Западной Сибири (при расстоянии транспортировки угля 500…1000 км) и на уровне 23…27 $/т.у.т. в Восточной Сибири (при транспортировке угля на 300…700 км).

Цена на газ зависит от многих факторов, по прогнозным оценкам к 2030 году будет составлять 60…70 $/1000 куб м. в Западной Сибири и на уровне 90…115 $/1000 куб м. в Восточной Сибири.

 Капиталовложения по вариантам-50

Рис.8. Капиталовложения по вариантам развития с учетом ограничений:

природоохранных, надежностных и по техническому водоснабжению

Учет экологических, надежностных и по техническому водоснабжению ограничений приводит к увеличению капиталовложений в варианты развития энергоструктуры СФО, рис. 8.

В работе рассмотрено влияние стоимости газа на себестоимость электроэнергии (рис. 9). В условиях увеличения стоимости топлива (в первую очередь – газа) происходит изменение издержек на топливо, а, следовательно, и себестоимости продукции.

а) при норме амортизации 7% б) при норме амортизации 3,7%
в) при норме амортизации 7% г) при норме амортизации 3,7%
Рис. 9. Себестоимость электроэнергии в среднем для СФО: а, б - при соотношении цены газ/уголь – 1/1; в, г - при увеличении стоимости газа до 100 $/т.у.т

Рис. 10. К определению эффективности использования топлива:

ам – доля амортизационных отчислений

Так же показана зона равной эффективности совместного использования угля и газа в регионе (рис. 10).

Представленные зависимости характеризуют те ценовые соотношения на первичные энергоресурсы, при которых становиться не принципиальным – на каком виде топлива будет обеспечиваться выработка электроэнергии. При отклонении от зависимостей в большую/меньшую стороны предпочтение следует отдавать углю/газу соответственно.

Рис. 11. Рациональная доля ПГУ всех типов от всех мощностей ТЭС в региональной

энергетике в зависимости от доли газа в топливном балансе

В то же время, вне зависимости от сценария развития, рациональная доля ПГУ всех (любых) типов в перспективной структуре генерации может составлять не менее 30 – 40 % от всех мощностей ТЭС, рис. 11.

В результате, определена рациональная перспективная структура мощностей ТЭС региональной энергетики с учетом системных ограничений при годовой поставке газа:

  • 11 млн. т у.т./год: ТЭЦ БПГУ – 2,5 ГВт, ТЭЦ ПТУ на угле и газе – 19,2 ГВт, КЭС ПГУ-ГФ – 23,6 ГВт, КЭС ПТУ на угле – 3,5 ГВт;
  • 41,1 млн. т у.т./год: ТЭЦ БПГУ – 15,4 ГВт, ТЭЦ ПТУ на угле и газе – 6,3 ГВт, КЭС БПГУ – 4 ГВт, КЭС ПГУ-ГФ – 23,6 ГВт, КЭС ПТУ на угле – 3,5 ГВт;
  • 26 млн. т у.т./год: ТЭЦ БПГУ – 10 ГВт, ТЭЦ ПГУ-ГФ – 5,4 ГВт, ТЭЦ ПТУ на угле и газе – 6,3 ГВт, КЭС ПГУ-ГФ – 27,6 ГВт, КЭС ПТУ на угле – 3,5 ГВт.

Основные результаты работы

  1. Разработана методика оценки эффективности применения ПГУ в условиях топливно-энергетического баланса региона и системных ограничений, с использованием эксергетического анализа и определением технико-экономической эффективности при неопределенности исходной информации.
  2. Выполненный эксергетический анализ показал, что эксергетический КПД теплофикационных ПГУ по отпуску электроэнергии в 1,1…1,5 раза и теплоэксергии в 1,05…1,2 раза выше, чем для традиционных паротурбинных энергоблоков. Технико-экономическая эффективность ПГУ с НПГ и ГФ в 1,1…1,5 раза, а бинарных ПГУ – почти в 2 раза больше, чем для традиционных энергоблоков.
  3. Получена оценка эффективности применения ПГУ в условиях топливно-энергетического баланса региона. Рациональная доля ПГУ всех типов в перспективной структуре генерации может составлять не менее 30 – 40 % от всех мощностей ТЭС. С увеличением доли газа в топливно-энергетическом балансе до 30 – 40%, доля ПГУ возрастает до 70 – 80 % в структуре генерации.
  4. Определена перспективная структура мощностей региональной энергетики СФО. При этом показано, что ориентироваться следует (вне зависимости от доли газа в энергобалансе) на парогазовые технологии, обеспечивающие КПД не ниже 45…47 %.

Совокупность полученных результатов составляет научную новизну диссертации.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Боруш, О. В. Применение ГТУ при реконструкции НТЭЦ-4 / О. В. Боруш // Наука. Технологии. Инновации. Материалы докладов всероссийской научной конференции молодых ученых в 6-и частях, часть 3. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2004. – С. 46 – 47.

2. Боруш, О. В. Некоторые особенности исследования ПГУ двух давлений / П. А. Щинников, О. В. Боруш // Энергосистемы, электростанции и их агрегаты: сб. науч. тр. / под ред. Акад. РАН В. Е. Накорякова. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2005. – Вып. 9. – С. 64 – 73.

3. Borush, О. V. Power generating units high thermal efficiency of power station / О. V. Borush, A. P. Kaloshin, O. K. Grigoryeva, А. R. Kvrivishvili, P. А. Schinnicov, G. V. Nozdrenko // Proceedings of the 9 Korea-Russia international symposium on science and technology, KORUS 2005, Novosibirsk, Russia, 26 June – 2 July 2005. – Novosibirsk, 2005. – P. 336 – 338. [Энергоблоки тепловых электрических станций высокой тепловой экономичности]

4. Боруш, О. В. Исследование эффективности бинарных парогазовых установок / О. В. Боруш // Наука. Технологии. Инновации. Материалы докладов всероссийской научной конференции молодых ученых в 7-и частях, часть 3. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2005. – С. 50 – 51.

5. Боруш, О. В. Влияние термодинамических параметров на КПД бинарных парогазовых установок / О. В. Боруш // Энергосистемы, электростанции и их агрегаты: cб. науч. трудов / Под ред. Акад. РАН В. Е. Накорякова. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2006. – Вып. 10. – С. 56 – 63.

6. Боруш, О. В. Экономия топлива на ТЭС за счет применения двухконтурных энергоблоков / О. В. Боруш, А. П. Калошин, А. Р. Квривишвили, О. К. Григорьева // Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности. Материалы Пятой Российской научно-технической конференции, г. Ульяновск, 20-21 апреля 2006 г. Том 2. – Ульяновск : УлГТУ, 2006. – С. 151 – 155.

7. Боруш, О. В. ПГУ с преимущественным использованием твердого топлива / О. В. Боруш, П. А. Щинников, Г. В. Ноздренко, И. В. Бородихин // Известия высшех учебных заведений. Проблемы энергетики: Казань, 2007. – № 3 – 4. – С. 13 – 21.

8. Borush, O. V. Combined-cycle plant with using solid fuel / O. V. Borush, P. A. Schinnikov, G. V. Nozdrenko, I. V. Borodikhin // Proceedings of the Second International Forum on Strategic Technology IFOST 2007. 3 – 5 October, 2007, Ulanbaatar, Mongolia. – Ulanbaatar, 2007. – P. 466 – 470. [ПГУ с преимущественным использованием твердого топлива]

9. Боруш, О. В. Оценка технико-экономической эффективности ТЭС с учетом инфляции / И. В. Бородихин, О. В. Боруш, Г. В. Ноздренко, П. А. Щинников // Энергетика и теплотехника: cб. науч. трудов / Под ред. Акад. РАН В. Е. Накорякова. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2007. – Вып. 11. – С. 91 – 94.

10. Боруш, О. В. Развитие региональной энергетики с применением парогазовых установок / О. В. Боруш, Ю. И. Шаров, П. А. Щинников // Научный вестник НГТУ. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2008. – № 1. – С. 177 – 180.

11. Borush, O. V. Prospects of application of combined-cycle plants in Siberian power engineering in consideration of energy budget / O. V. Borush, O. K. Grigoryeva, G. V. Nozdrenko, Schinnikov P. A. // Proceedings of the Third International Forum on Strategic Technology IFOST 2008. – 23 – 29 June, 2008, Novosibirsk – Tomsk, Russia. – Novosibirsk, 2008. – P. 561 – 563. [Перспективы применения ПГУ в сибирской энергетике в условиях топливно-энергетического баланса]

Подписано в печать __.09.08 г. Формат 84601/16

Бумага офсетная. Тираж 100 экз. Печ. л. 1,5.

Заказ № ____

___________________________________________________________

Отпечатано в типографии

Новосибирского государственного технического университета

630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20



Pages:     | 1 ||
 

Похожие работы:








 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.