Кому и при каких мощностях выгодна собственная генерация электроэнергии на базе ГПУ

Кому выгодна установка ГПУ

Газопоршневая когенерационная установка – реальная альтернатива сети и дизельным электростанциям, которая будет выгодна там, где есть возможность подключиться к газу или есть попутный, биогаз. Также ГПУ подключают в параллельном режиме с сетью для получения большей мощности с меньшей стоимостью.

Условия, при которых установка ГПУ является экономически целесообразной:

• потребность в энергии от 500 кВт;
• средние и крупные размеры бизнеса;
• доступность природного, попутного, биогаза, свалочного газа;
• потребность в технической горячей воде и паре и/или холоде и/или CO2.

При работе на природном газе величина экономии в среднем составляет 10% от тарифа на электричество, 20% от тарифа на отопление. Показатели экономической эффективности зависят от источника энергии, которым может стать не только природный газ, но и нефтяное, попутное, коксовое, пиролизное топливо и биогаз. Наши специалисты могут сделать расчёт экономии для вас, для этого нужно заполнить опросный лист и отправить нам.

Газопоршневые установки позволяют использовать в качестве топлива альтернативные источники энергии, в том числе отходы. Например, организовав сбор биогаза или свалочного газа можно обеспечить топливом ГПУ высокой производительности и полностью покрыть энергетические потребности предприятия или небольшого посёлка, попутно заботясь о сокращении вредных выбросов в окружающую среду.

Поставка газопоршневых станций для выработки электроэнергии от производителя

Компания «Альфа Балт Инжиниринг» предлагает к использованию автоматизированную газопоршневую электростанцию, произведенную в России и для российских климатических условий. У нас вы можете приобрести мини ТЭС на выгодных условиях или заказать ГПУ, изготовленную с учётом ваших потребностей, в открытом исполнении, в кожухе и в контейнере.

Преимущества газопоршневых установок Альфа Балт Инжиниринг:

• Компактность. Малый вес и небольшие габариты упрощают доставку и размещение.
• Информационное и техническое сопровождение на всех этапах эксплуатации – от подбора и пусконаладки до техобслуживания и ремонта.
• Адаптивность под потребности заказчика. Исполнение «под заказ» гарантирует полное соответствие запросу клиента.
• Ресурс работы ГПУ может достигать до 80 000 моточасов.

Технические данные газопоршневой установки БКЭМ ГП «Норд-2000/10,5-ХЛ1»

Сердце ГПУ – приводной двигатель внутреннего сгорания, передающий энергию синхронному электрическому генератору. Для производства газопоршневой установки используем двигатели таких изготовителей как: MTU, Cummins, Jenbacher, Yuchai, Weichai, Jichai.

Газопоршневые установки от «АБ Инжиниринг» оснащены:

• Современной системой автоматического контроля, что до минимума снижает риски взрывоопасных состояний.
• КПД таких электростанций не зависит от уровня загрузки.
• Полное сгорание топлива позволяет говорить об их экологичности.

Спрос на энергоцентры сейчас в самом разгаре, и нашу команду просто засыпали вопросами. Поэтому ответы на эти вопросы публикую ниже:

— Кому в России нужны такие энергоцентры?

• ЦОДам, для них собственный энергоцентр – это и экономия, и возможность получить ещё один вектор питания/охлаждения.
• Промышленным предприятиям, чаще всего – либо новым, либо реконструируемым. Здесь просто вопрос экономии.
• Фермерским и жилищным хозяйствам.
• Логистическим объектам, потребляющим от 1 до 50 МВт электрической мощности — здесь на первое место выходит автономность.
• Торговым центрам: как и ЦОДы, они являются идеальным «клиентом» для энергоцентра, поскольку используют и энергию, и тепло и холод.

— Что чаще всего спрашивают до заказа?

Примерно в 20% случаев мне звонят инженеры-технологи и задают конкретные технические вопросы. В остальных 80% случаев вопросы касаются финансовых и временных показателей: как получить внутреннюю норму рентабельность 30% (легко), сколько примерно стоит такой-то энергоцентр в таком-то районе с такой-то мощности, какая нужна площадь под застройку, сколько времени строится, сколько будет стоить по нашей практике внешняя газовая труба и так далее.

— Есть пример объекта?

Да, пожалуйста. Например, сейчас работаем над энергоцентром для ЦОДа и нескольких административных зданий во Владикавказе. Всё это нуждается в электричестве, тепле и холоде. Они находятся на окраине города и довести туда электрические и тепловые сети недешево и долго, а газ уже проведён. Было принято решение построить собственный энергоцентр. Он небольшой по мощности — 3 Мегаватт электрической мощности и 1,6 Мегаватт тепла и холода. Холод необходим для центрального кондиционирования помещения и для подачи в машзал ЦОДа, а тепло для ГВС и отопления, это достаточно распространенная ситуация.

— А напомните, что такое когенерация?

Когенераторная установка вырабатывает одновременно электрическую и тепловую энергию. Эффективность использования топливных ресурсов в когенерационных установках на 30—40% выше, чем при раздельном производстве электроэнергии и тепла.

— А тригенерация?

Тригенерация – это ещё и производство холода. Когенераторные установки оснащаются системами теплообменников, утилизирующих тепло, выделяющееся при работе двигателя. Это тепло может быть использовано в технологических целях (в том числе и для производства пара), для отопления и горячего водоснабжения. Излишки тепла могут быть абсорбированы с целью получения охлажденной воды. В общем случае – захоложенной до 5 градусов Цельсия воды, идеально подходящей для систем кондиционирования тех же торговых центров, офисных и общественных зданий, ЦОДов.

— Всегда ли используется тригенерация?

Нет, не всегда. Энергоцентр может производить несколько типов энергоресурсов: электричество, тепло, холод, пар и СО. В зависимости от задач на конкретном объекте. Иногда нужно только электропитание, иногда – всё сразу. Использование нескольких энергоресурсов повышает общую эффективность энергоцентра. Например, в Ленинградской области есть коммерческий энергоцентр в поле. Он производит электричество и тепло. Электричество поставляется как прямым потребителям (по прямому договору), так и в сеть по защищенному тарифу. Тепло поставляется в ближайший поселок по собственной теплотрассе.

— А как работает АбХМ для производства холода?

Это такой здоровый чугунный аппарат размером в полквартиры. Там сложные химические процессы на основе литий-бромового раствора, постоянного испарения, конденсирования, в три цикла. В итоге, на вход даешь горячую воду, а на выходе получаешь охлажденную.

— Есть пример объекта, где делается только часть энергоцентра?

К примеру, мы сейчас делаем для одного предприятия мы поставляем блок-контейнеры БКЭМ НОРД, для другого строим энергоцентр “под ключ” и так далее – разной работы много.

Вот карточка одного из объектов:

• Тип строительства – новое строительство
• Место расположения строительной площадки – Ленинградская область
• Предназначение – получение электроэнергии и теплоснабжения для производства
• Номинальные мощности - мощность 1,6 МВт тепловая мощность — 1,8 МВт
• Исполнение ТЭЦ – цеховое
• Оборудование – КГУ – MTU (Германия)
• Срок окупаемости проекта – 3 года

— Чем отличаются турбинные энергоцентры от газопоршневых?

Типом двигателя, вращающим генератор.Мощности до 50 Мегаватт удобнее закрывать поршневыми двигателями. Те, которые 50 Мегаватт и больше, это уже разряд большой энергетики, вот там турбина. Но выбор не только по мощности, но и по режиму отбора.

— Что такое режим отбора мощности?

Турбина довольно долго «разгоняется», чтобы выйти на режим. К примеру, в Москве на ТЭЦ 21 и 24 стоят почти такие же турбины Siemens на 300 МВт, как на Боингах (только больше и с некоторыми конструктивными отличиями). Для полноценного выхода на режим нужно от 20 до 25 минут. Если мощность прыгает постоянно, может возникнуть две ситуации: когда одна из турбин не включена (а её ресурс очень нужен) и когда турбин включено больше, чем нужно (в этом случае мы будем греть атмосферу). У газопоршневых машин время выхода на режим куда меньше — 5-7 минут. На практике объекты более 50 Мегаватт для предприятий, ЦОДов и логистических центров почти отсутствуют, поэтому мы используем преимущественно газопоршневые агрегаты для реализации таких проектов.

— А что бывает при скачках потребления?

У первых энергоцентров, построенных чуть ли не в момент электрификации страны, была сложная балансировка. Современные делают всё onboard, как и те же ДВС автомобиля. Когда вы включаете музыку в машине, фары моргать не начинают — так и здесь, внутренняя система регулировки генератора мгновенно реагирует на изменения потребляемого тока, регулирует мощность отбора таким образом, чтобы все потребители питались без каких-либо отклонений в качестве и частоте. На сегодняшний день эта технология отлично отработана. Обычно в энергоцентры ставят большое количество контроллеров: на самом газовом агрегате, на КГУ, грубо говоря, на двигателе с присоединенным генератором. Нагрузка все время меняется в зависимости от внешних потребителей. Контроллер управляет мощностью, частотой вращения коленвала, подачей топлива и всеми режимами двигателя таким образом, чтобы стабилизировать выходные параметры.

Один из параметров — шаг наброса и сброса электрической мощности – вопрос проектного решения в зависимости от потребностей заказчика. Для одних потребителей, например, для питания электричеством дата-центров, очень важен резкий наброс мощностей, для других, например, для промышленных предприятий, приемлем наброс в 10%-15% от номинальной мощности установки в минуту. К примеру, для типового потребления логистического центра 2-4 МВт можно использовать ГПУ, но важно, чтобы наброс мощности был не более 20% от номинальной мощности в минуту. Для иллюстрации — в среднем стандартный шаг наброса мощности на ГПУ – 15-20%, а ГТУ – ниже. Но даже если шаг наброса мощности на установке недостаточен для потребителя, это можно исправить, например, подпоркой внешней сети (на начальном этапе мощность будет браться дополнительно еще и из сети), либо комбинацией с источниками бесперебойного электроснабжения, либо установкой системы плавного пуска на стороне потребителя, либо настройкой контроллера таким-то образом. Все эти варианты проработки переходных процессов индивидуальны под объект и могут быть учтены на этапе проектирования.

— Как отводится тепло от двигателя?

Двигатель обвешивается теплообменниками, есть много разных схем. Тепло отводится от рубашки, от интеркулера, от выхлопа и так далее. В общем, всё то, что в противном случае уходило бы в атмосферу, уходит потребителям тепла с помощью системы утилизации тепла.

— А что с выхлопными газами?

Они образуются так же, как при работе обычного ДВС в автомобиле. Природный газ – относительно чистое топливо, но в процессе работы образуются отработанные газы. Более подробно о системе вывода отработанных газов можно прочесть в статье моего коллеги - Понимание основ: что такое система отвода отработанных газов в ГПУ и что требуется учесть при проектировании.

— Можно ли вводить мощности в эксплуатацию поэтапно?

Да, и это очень удобно, когда нужно распределить инвестиции на 1-2 года: ввод мощностей делается поэтапно по мере роста потребности в них. Но, понятно, в хороших руках, в тех руках, которые умеют организовывать процесс эксплуатации, энергоцентр будет работать хорошо. И наоборот, можно хорошо сделать энергоцентр, но отдать это в “кривые” руки, то из-за человеческого фактора затраты будут постоянно расти. Это человеческий фактор, это фактор организации процесса эксплуатации.

— Когда делается ТО?

На стандартных агрегатах — каждые 2000 моточасов. На практике это осмотр 1-2 инженерами 4 раза в год. Иногда это делаем мы, но чаще – эксплуатационные команды заказчиков.

— Какое можно использовать топливо?

Природный газ, попутный газ, биогаз из отходов деревообработки и животноводческих хозяйств, биогаз очистных сооружений и мусороперерабатывающих заводов, уголь, топливные пеллеты. В моей практике 98% энергоцентров работает на природном газе.

— Цена на газ ведь не фиксированная: если тарифы на электроэнергию растут, она же тоже может расти?

Темпы роста тарифов на электроэнергию и на газ могут различаться, но вилка между ними всегда будет примерно одинаковой, поскольку электроэнергия есть продукт от газа. Конечный продукт всегда дороже сырья.

— Какой приблизительно КПД обеспечивается поршневой установкой при работе на газе и генерации тепла и электроэнергии?

До 43% электрический, до 50% тепловой. В сумме до 93%.

Если вы хотите приобрести ГПУ или мини ТЭС на выгодных условиях, воспользуйтесь формой обратной связи ниже.