 |
Эффективные системы жизнеобеспечения мегаполисов – основа устойчивого развития государства
|
|
|
|
Эффективные системы жизнеобеспечения мегаполисов – основа устойчивого развития государства
С. Л. Байдаков, Префект ЦАО г. Москвы
Е. Г. Гашо, Московский энергетический институт
Системная авария в конце мая в столице, наконец, поставила точки над «i» в многочисленных и неуместных спорах о централизации, автономных источниках энергии. Авария такого масштаба практически парализовала функционирование всех городских систем – централизованных и автономных, подачу воды и удаление отходов, транспорта и холодильников, связи и подачи топлива. Перегрузки за счет подключения несогласованных «автономных» агрегатов и потребителей «точечной застройки», нерасчетные режимы и износ оборудования, все вместе послужило причинами такого развития событий. Очевидно, что никакие частные решения автономного энергообеспечения не спасут ситуацию, особенно в крупных городах, и необходимо вести речь о повышении устойчивости энергетических инфраструктур в целом. В статье предлагаются общие принципы, возможные и отработанные решения энергосбережения в коммунальных системах городов.
I. Предпосылки развития коммунальных систем теплоснабжения самой крупной Северной страны.
Активная индустриализация новых регионов и территорий, масштабное строительство жилья привело к существенному росту тепловых нагрузок как в промышленности, так и в коммунальном комплексе. В соответствие с этим сооружались и модернизировались системы жизнеобеспечения промузлов, городских поселений. Наряду с существенным ростом единичной мощности ТЭЦ, росли магистральные и «вторичные» распределительные сети, к старым сетям подключались новые потребители пара, горячей воды. Во второй половине XX века на территории СССР наряду с активным промышленным строительством резко возросли масштабы государственного жилищного фонда. Если за предвоенный период было введено в действие 127. 9 млн. м2 общей площади жилья, то за период 1956-1975 гг. было построено в 10 раз больше, т. е. 1284. 2 млн. м2. В этот период также усложнилось инженерное обеспечение жилых домов [1]. В 1970 г. доля жилой площади в государственном жилищном фонде городов, оборудованной водопроводом, составляла 79%, канализацией - 76, центральным отоплением - 74%. Наряду с мощными теплофикационными турбинами нового поколения Т-100-130, Т-175/185-130, Т-250-240 получили развитие турбины с промышленными отборами пара для технологических нужд ПТ-60-130, ПТ-135-130, противодавленческие турбины Р-50-130, Р-100-130 для обеспечения технологическим паром крупных предприятий металлургии, химии, нефтехимии (табл. 1)..
|
|
|
Таблица 1. Динамика изменения характеристик ТЭЦ [1].
| Параметры ТЭЦ | Создание теплофикации 1930 - 1955 | Развитие теплофикации после 1960 |
| Электрическая мощность, МВт | 25 – 75 | 600 – 1000 |
| Тепловая мощность, МВт | 150 - 300 | 1700 – 2300 |
| Радиус теплоснабжения, км | 1, 5 – 3 | До 10 – 12 |
Из табл. 2. и рис. 1 виден достаточно стремительный рост как мощностей ТЭЦ, так и протяженности инфраструктуры тепловых сетей. Рост промышленного и коммунального энергопотребления приводил к сооружению новых ТЭЦ с разводящими сетями, далее в регионе опять шло наращивание промышленного производства и жилищное строительство, и т. д. Падение вполовину удельной протяженности сетей в 1950 году вызвано, по большей части, разрушением инфраструктуры энергохозяйства во время войны.
Системы жизнеобеспечения (тепло-, энерго-, водоснабжения и канализации) состоят из источников, распределительных сетей и распределенных потребителей, которые, будучи определенным образом расположены на территории, взаимодействуют друг с другом. Системы жизнеобеспечения территорий формируются вместе с жилым фондом в определенных пропорциях, что характеризует процессы территориальной самоорганизации.
|
|
|
Рис. 1. Динамика мощности ТЭЦ
Таблица 2. Динамика основных параметров теплоснабжения в СССР [1].
| Параметры ТЭЦ | ||||||
| Установленная мощность, МВт. | ||||||
| Протяженность теплосетей, км. | ||||||
| Годовая выработка тепла, млн. ГДж. | 293, 3 | |||||
| Удельная протяженность сетей, км/МВт | 0, 33 | 0, 15 | 0, 29 | 0, 30 | 0, 32 | |
| Удельная выработка тепла, ГДж/МВт | 0, 05 | 0, 06 | 0, 05 | 0, 05 | 0, 06 | 0, 07 |
Например, такие показатели (табл. 2): удельная протяженность сетей на единицу установленной мощности, удельная выработка теплоты на 1 МВт (рис. 2) практически не меняются, что свидетельствует об определенной сбалансированности развития источников и потребителей.
Современное распределение отопительных котельных по территории федеральных округов также иллюстрирует эту тенденцию: соотношение распределения котельных (и общей выработки тепла) по территории РФ корреспондируется с численностью (и плотностью) населения. Удельное потребление тепловой энергии на 1 чел. в разных регионах, разумеется, различается в соответствие с климатическими параметрами (градусо-сутками отопительного периода).
|
|
|
