А. А. Троицкий – ООО «Турбомашины»

Распределенное производство энергии позволяет минимизировать издержки и повысить надежность энергоснабжения. Когенерация является совершенной формой производства электрической и тепловой энергии. Применение ее в тепличных хозяйствах существенно повышает рентабельность сельхозпроизводства.

Когенерация представляет собой одновременное производство электроэнергии и тепла. Данную технологию все чаще применяют в тепличных хозяйствах России, чтобы использовать образующееся в ходе работы двигателя тепло для обогрева теплиц. При этом вырабатываемая электроэнергия может использоваться для ассимиляционного освещения выращиваемых культур, а также для подачи в муниципальные сети электроснабжения. Кроме того, углекислый газ, содержащийся в отработавших газах двигателей, можно очищать с помощью катализаторов и использовать в качестве удобрения для растений. Это позволяет достигать полного коэффициента полезного действия – до 95 % и при этом одновременно существенно сокращать вредные выбросы CO₂.
Для когенерации можно использовать различные виды газового топлива – природный газ, биогаз и т.д. В садоводческих хозяйствах используются, как правило, блочные теплоэлектростанции, работающие именно на таких газах. При этом такие ТЭС обычно позволяеют покрыть базовую потребность в тепловой энергии, поэтому они могут эксплуатироваться непрерывно, нарабатывая ежегодно до 8400 эксплуатационных часов.
Поскольку в настоящее время тепличные хозяйства все время расширяются, установленное в них оборудование становится более энергоемким. Так, в октябре 2011 года в немецком городке Кирхлинтель, недалеко от Бремена, была установлена биогазовая электростанция, созданная на базе газового агрегата компании MWM типа TCG2016C мощностью 600 кВт и КПД 82,8 %.
Вырабатываемое биогазовой установкой электричество и тепло используется в том числе и для энергоснабжения расположенной неподалеку теплицы. Вот что говорит по этому поводу владелец тепличного хозяйства: «Теперь мы можем обеспечивать теплом имеющиеся теплицы по значительно более выгодным ценам. Установка MWM вырабатывает 3500 МВт·ч тепловой энергии в год, что покрывает более 40 % нашей потребности – это существенная экономия. Для одних только 250 тыс. орхидей, которые здесь выращиваются каждый год, требуется постоянная температура – до 28 °С. Летом базовая нагрузка обеспечивается в полном объеме. Имеющееся в нашем распоряжении масляное отопление используется очень редко. Еще одним плюсом является то, что работающая на биогазе установка имеет более гибкое управление».
Энергоустановка, ежегодно вырабатывающая 6600 МВт·ч электроэнергии с теплоотдачей около 4200 МВт·ч, для расположенной неподалеку компании-оператора KBB окупается в течение всего лишь нескольких лет. Это свидетельствует о том, с какой максимальной эффективностью и низким уровнем воздействия на окружающую среду может функционировать автономное производство энергии на региональном уровне.
Все чаще прибегают к технологии когенерации и в других европейских странах (например, в Нидерландах), а также и в России. С 2010 г. только на территории РФ реализовано семь проектов с применением агрегатов компании MWM для тепличных хозяйств. Одним из наиболее значимых проектов 2012 года стало расширение мощностей тепличного комбината «Майский», где были построены новые теплицы. Агрокомбинат находится в Зеленодольском районе Республики Татарстан. Здесь введена в эксплуатацию многоагрегатная электростанция, оснащенная шестью энергоблоками TCG2032 общей мощностью 24 МВт, для одного из крупнейших российских агрокомбинатов. Вырабатываемая электрическая и тепловая энергия продается со скидкой 20 % от региональных тарифов.
Также успешно работают энергоблоки в тепличных хозяйствах «Раменское», «Ступино» в Московской обл., ООО «Тандер» в Краснодарском крае, строятся когенгерационные миниТЭС в Челябинской области (хозяйство «Чурилово»), в Салехарде (ЯНАО) – ООО «Новые технологии» и т.д.
До 2020 года в России более 11 ГВт мощности электростанций планируется вырабатывать с применением возобновляемых источников энергии. Расходы на это должны составить 25 млрд евро. Например, в Мордовии в настоящее время возводится крупнейшая на сегодня в России установка, работающая на биогазе. В п. Ромоданово будут установлены шесть энергоблоков TCG2016V16 производства MWM общей электрической мощностью 4,4 МВт. На Дальнем Востоке и в Сибири строятся ветровые установки, которые будут обеспечивать энергией отдаленные поселки.
В процессе реорганизации энергетической отрасли когенерация будет также играть большую роль. Строительство когенерационных электростанций в России не снижается и вышло на объем более 200 МВт в год (в 2012 г. более 300 МВт). Это обусловлено тем, что когенерационные установки и блочные ТЭС производят электричество и тепло автономно, т.е. там, где это необходимо.
При использовании эффективных газовых агрегатов достигается высокий коэффициент полезного действия. Компания MWM в этой области – один из ведущих мировых производителей: ведь газовые двигатели, выпускаемые предприятием в г. Мангейме (Германия), являются результатом более чем 140-летней традиции в сочетании с эффективными технологиями.
В России компания MWM с 2003 года обеспечила выработку 430 МВт электроэнергии, за один только 2011 год этот показатель составил около 160 МВт – и эта тенденция к росту сохраняется.