Теплоэнергетика России

Тепловая энергетика производит свыше 2/3 электроэнергии страны. Среди тепловых электростанций (ТЭС) различают конденсационные электростанции (КЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Первые производят только электроэнергию (отработанный в турбинах пар конденсируется обратно в воду и снова поступает в систему), вторые — электроэнергию и тепло (нагретая вода идет к потребителям в жилые дома и на предприятия). ТЭЦ располагаются вблизи крупных городов или в самих городах, так как дальность передачи горячей воды не превышает 15—20 км (потом вода остывает). Например, в Москве и под Москвой существует целая сеть ТЭЦ, некоторые из них имеют мощность более 1 тыс. МВт, то есть больше многих конденсационных ТЭС.

Таковы, например, ТЭЦ-22 у Московского нефтеперерабатывающего завода в Капотне, ТЭЦ-26 на юге Москвы (в Бирюлево), ТЭЦ-25 в Очаково (юго-запад), ТЭЦ-23, в Гольяново (северо-восток), ТЭЦ-21 в Коровино (на севере).

  Основные потребители электроэнергии в России,2006 г

Потребители Доля потребленной электроэнергии, % Доля потребленной тепловой энергии, %
Промышленность 48,9 30,8
в том числе топливная 12,0 7,6
черная металлургия 7,1 0,7
цветная металлургия 9,0 2,1
химия и нефтехимия 5,4 8,9
Машиностроение  и металлообработка 6,5 4,7
Деревообрабатывающая  и целлюлозно-бумажная 1,8 0,9
Промышленность  строительных материалов 2,1 0,6
легкая 0,8 0,6
пищевая 1,4 0,5
Сельское хозяйство 3,4 1,2
Транспорт и связь 11,5 1,5
Строительство 0,9 1,0
Жилищно-коммунальное хозяйство 14,0 45,0
Население 8,0 6,0
Прочие отрасли 13,3 14,5

По данным РАО «ЕЭС

Тепловые энергетические установки в отличие от гидроэлектростанций размещаются относительно свободно и способны вырабатывать электричество без сезонных колебаний, связанных с изменением стока. Их строительство ведется быстрее и связано с меньшими затратами труда и материальных средств. Но электроэнергия, полученная на ТЭС, относительно дорогостоящая. Конкурировать с ГЭС и АЭС могут лишь энергоустановки, использующие газ. Себестоимость электроэнергии, выработанной на угольных и мазутных ТЭС выше в 2—3 раза.

Средняя себестоимость производства электроэнергии, коп. за кВт·ч, ноябрь 2006 г

АЭС (в Европейской части) 19,2
ТЭС (в Европейской части) 36,6
ТЭС, работающие на газе 23,6
ТЭС, работающие на мазуте 72,7
ТЭС, работающие на угле 44,5

По характеру обслуживания потребителей тепловые электростанции могут быть районными (ГРЭС), которые имеют большую мощность и обслуживают большую территорию, часто 2—3 субъекта федерации, и центральными (располагаются вблизи потребителя). Первые в большей степени ориентированы на сырьевой фактор размещения, вторые — на потребительский.

ТЭС, использующие уголь, располагаются на территории угольных бассейнов и близ них в условиях, при которых затраты на транспортировку топлива относительно невелики. Примером может служить вторая по мощности в стране Рефтинская ГРЭС под Екатеринбургом, работающая на кузнецком угле. Много подобных установок в пределах Кузбасса (Беловская и Томь-Усинская ГРЭС, Западно-Сибирская и Ново-Кемеровская ТЭЦ), электростанции Канско-Ачинского бассейна (Березовская ГРЭС-1 и Назаровская ГРЭС), Донбасса (Новочеркасская ГРЭС). Единичные ТЭС расположены у небольших угольных залежей: Нерюнгринская ГРЭС в Южно-Якутском бассейне, Троицкая и Южно-Уральская ГРЭС близ угольных бассейнов Челябинской обл., Гусиноозерская ГРЭС у одноименного месторождения на юге Бурятии.

Таблица 1

Тепловые электростанции России мощностью 2000 МВт и выше

Наименование Установленная электрическая мощность, МВт Количество и мощность турбоагрегатов

шт.х МВт

Топливо Год ввода в эксплуатацию Размещение Энергосистема
Сургутская ГРЭС -2 4800 6x800 газ 1988 г. Сургут, Ханты-Мансийский а. о. ЭС Урала
Рефтинекая ГРЭС 3800 6x300, 4x500 уголь 1980 г. Асбест, Свердловская обл. ОЭС Урала
Костромская ГРЭС 3600 8x300,1x1200 мазут 1980 г. Волгореченск, Kостромская обл. ОЭС Центра
Сургутская ГРЭС -1 3292 2x12, 2x180,14x210 газ 1986 г. Сургут, Ханты-Мансийский
а. о.
ОЭС Урала
Рязанская ГРЭС 2720 4x300, 2x800 мазут 1981 г. Новомичуринск, Рязанская обл. ОЭС Центра
Конаковская ГРЭС 2400 8x300 мазут 1969 г. Kонаково, Тверская обл. ОЭС Центра
Заинская ГРЭС 2400 12x200 газ, уголь 1975 г. Заинск,Респ. Татария ОЭС Средней Волги
Ириклинская ГРЭС 2400 8x300 газ, мазут 1979 пос. Энергетик, Оренбургская обл. ОЭС Урала
Ставропольская ГРЭС 2400 8x300 газ, мазут 1983 пос. Солнечнодольск, Ставропольский край ОЭС Северного Кавказа
Пермская ГРЭС 2400 3x800 мазут, газ 1990 г. Добрянка, Пермская обл. ОЭС Урала
Новочеркасская ГРЭС 2245 8x300 газ, мазут, уголь 1972 г. Новочеркасск, Ростовская обл. ОЭС Северного Кавказа
Киришская ГРЭС -19 2097 2x50, 2x60, 6x300 мазут 1976 г. Kириши, Ленинградская обл. ОЭС Северо-запада
Троицкая ГРЭС 2059 3x85, 4x300, 2x500 уголь 1976 г. Троицк. Челябинская обл. ОЭС Урала

ТЭС, работающие на мазуте, ориентированы на центры нефтепереработки. Типичный пример — Киришская ГРЭС при Киришском НПЗ, обслуживающая Ленинградскую обл. и Санкт-Петербург. Сюда же можно отнести Волжскую ТЭЦ-1 под Волгоградом, Ново-Салаватскую и Стерлитамакскую ТЭЦ в Башкирии.

Газовые ТЭС размещаются как в местах добычи этого сырья (крупнейшие в России Сургутские ГРЭС 1 и 2, Нижневартовская ГРЭС, Заинская ГРЭС в Татарии), так и за многие тысячи километров от нефтегазовых бассейнов. В этом случае топливо поступает на электростанции по трубопроводам. Газ как топливное сырье для ТЭС дешевле и экологичнее мазута и угля, его транспортировка не так сложна, технологически его использовать выгоднее. Работающие на газе электростанции преобладают в Центральной России, на Северном Кавказе, в Поволжье и Приуралье.

Крупнейшее в России средоточие ТЭС — Подмосковье. Здесь имеются два кольца крупных теплоэнергетических установок: внешнее, представленное ГРЭС (Шатурская и Каширская, построенные по плану ГОЭЛРО, а также Конаковская), и внутреннее — московские ТЭЦ. Если рассматривать Москву как единый энергетический узел, то ему не будет равных по величине в нашей стране. Суммарная мощность этих энергоустановок чуть меньше 10 тыс. МВт, что превосходит установленную мощность Сургутских ГРЭС.

Ныне основная часть подмосковных ТЭЦ работает на газе, хотя некоторые из них строились под иное топливо: уголь (Кашира) или торф (Шатура). Руководство Шатурской ГРЭС уже в ближайшее время намерено снова вернуться к лежащему буквально у ног мещерскому торфу как основному энергоносителю, резервными источниками останется газ и станет кузнецкий уголь (сжигать подмосковный уголь на Шатурской ГРЭС стало нерентабельно).

Роль дизельных электростанций (ДЭС) ограничивается в основном сельскохозяйственным и транспортным секторами, несмотря на большое их число. Роль ГеоТЭС и СЭС по-прежнему носит локальный характер.

Таблица 2

Теплоцентрали России мощностью 1000 МВт и выше

Наименование Установленная электрическая мощность МВт Тепловая мощность, Гкал/ч Топливо
Иркутская ТЭЦ 10 1110 3000 уголь
ТЭЦ ВАЗа 1172 4100 мазут, газ
ТЭЦ Набережные Челны 1180 3000 газ
ТЭЦ -21 Мосэнерго 1330 5100 газ, мазут
ТЭЦ -22 Мосэнерго 1310 4300 уголь
ТЭЦ -23 Мосэнерго 1410 5200 газ, мазут
ТЭЦ -25 Мосэнерго 1370 3750 газ
ТЭЦ -26 Мосэнерго 1410 3800 газ

Количественный и качественный скачок в развитии теплоэнергетики произошел в конце 50-х, а также в 60-70-х годах, когда был осуществлен переход к строительству типовых тепловых станций с установкой на них серийных блочных агрегатов единичной мощности 150, 200, 300, 500, 800 МВт. При этом проектная мощность отдельных ГРЭС достигала 4 млн. кВт и выше. Самой крупной ТЭС в мире является Сургутская ГРЭС-2, работающая на природном газе. Из электростанций, работающих на угле, наибольшая установленная мощность у Рефтинской ГРЭС (3,8 млн. кВт). К крупнейшим российским ТЭС относятся также Сургутская ГРЭС-1 и Костромская ГРЭС, мощностью свыше 3 млн. кВт каждая.

Российская теплоэнергетика остается бесспорным лидером в производстве тепловой энергии ТЭЦ мира. Производство тепловой энергии обеспечивается путем использования пара, отработавшего в паровых турбинах тепловых станций.

Теплофикация включает производство, передачу и централизованное распределение тепловой энергии среди ее потребите лей для отопительных, технологических и прочих нужд. При производстве электроэнергии по теплофикационному циклу обеспечивается полезное использование части той тепловой энергии, которая теряется при производстве электрической энергии на тепловых электростанциях по конденсационному циклу.