Три вопроса о замещении котельных
В городах Сибири идет декотельнизация. Переключение потребителей неэффективных кочегарок на крупные ТЭЦ повышает долю когенерации и позитивно влияет на качество воздуха в приземном слое.
В начале 2020 года Сибирская генерирующая компания (СГК, входит в СУЭК) подключила тепловые контуры котельных №27 и 45 муниципального АО «Теплоэнерго» в Кемерово к Кемеровской ТЭЦ. В перечне переведенных на когенерацию потребителей — 231 многоквартирный и 63 индивидуальных жилых домов, 390 нежилых помещений и 190 административных зданий. Это большое событие – еще в 2009-м от ТЭЦ до Рудничного района города протянули 12-километровую тепломагистраль 700 мм, но все эти годы ее фактическая загрузка не превышала 20%. Теперь вырастет и этот показатель, и загрузка самой станции, резерва на которой достаточно для покрытия как существующего, так и перспективного спроса на тепло всей правобережной части Кемерова.
Такие вот переводы нагрузок неэффективных котельных на крупные ТЭЦ происходят довольно часто, в Сибири уж точно. И это не случайно: в ФЗ №190 «О теплоснабжении» еще в 2010 году были четко обозначены главные направления развития систем централизованного теплоснабжения (СЦТ) – надежность, энергоэффективность и приоритетное использование комбинированной выработки электрической и тепловой энергии. Именно поэтому планы по замещению котельных можно найти в Схемах теплоснабжения практически любого города (и не только с восточной стороны Урала), хотя реализуются они с разной динамикой. Наиболее активны в этих процессах города, где в основе СЦТ – угольная генерация. Почему так происходит? И как технически реализуются подобные проекты? В ответах «Кислород.ЛАЙФ».
Планы по замещению котельных можно найти в Схемах теплоснабжения практически любого города, хотя реализуются они с разной динамикой.
Много ли котельных в городах?
По данным ФГБУ «РЭА» Минэнерго России, «основой систем централизованного теплоснабжения городов и поселений в нашей стране служат водогрейные котельные, которые сжигают углеводородное топливо только лишь для того, чтобы нагреть воду до 120 градусов по Цельсию и подать ее с помощью электрических насосов в тепловую сеть». В суммарной установленной мощности источников теплоснабжения общего пользования доля котельных превышает 70% (остальное – ТЭЦ).
Количество котельных в стране росло все последние годы (еще в 2000 году их было 68 тыс.), причем в основном с сегменте малых источников (до 3 Гкал/час). В любом муниципалитете сегодня можно насчитать десятки дымовых труб как системных, так и автономных (то есть не присоединенных к СЦТ) котельных промпредприятий или ведомственных учреждений (например, в Барнауле не так давно насчитывалось больше 10 таких объектов, обогревающих отдельные больницы).
«Кислород.ЛАЙФ» собрал данные из Схем теплоснабжения шести городов Сибири, в которых крупные ТЭЦ и большая часть котельных работают преимущественно на твердом топливе (хотя уровень газификации малой энергетики местами, например – в Новосибирске, может быть и очень высоким). Среди них - три миллионника (Новосибирск, Омск и Красноярск), Кемерово и Новокузнецк в Кузбассе, а также Барнаул.
Интересно, что данных по промышленным котельным мне не удалось найти только в Схеме Красноярска. Не смогли дать эти цифры и в мэрии города. По оценке экспертов, речь может идти о сотне мелких котельных, не подключенных к СЦТ, но также сжигающих уголь. Суммарно по шести изученным городам речь может идти о порядка 700 котельных, из которых как минимум две трети явно можно было бы заместить.
На плюсы когенерации «Кислород.ЛАЙФ» указывал неоднократно (можно посмотреть, например, эту публикацию). Сокращение числа котельных – далеко не единственное, но очень серьезное средство повышения эффективности городских ТЭЦ, себестоимость производства тепла на которых априори ниже, за счет всех преимуществ теплофикации. Позитивные эффекты обрадуют и местные бюджеты, и потребителей.
«Ликвидация котельных, нагрузка которых предлагается к переключению на ТЭЦ, позволит, в числе прочего, устранить избыточные резервы тепловой мощности и сократить условно-постоянные затраты при производстве тепловой энергии (в целом по городу). Переключение потребителей котельных на источники с комбинированной выработкой тепло- и электроэнергии приведет к снижению расхода топлива на выработку электроэнергии, сокращению затрат на оплату труда, сокращению платы за выбросы, снижению затрат на топливо, снижению цеховых и общехозяйственных расходов», - уверены эксперты.
Сокращение числа котельных в городах – серьезное средство повышения эффективности ТЭЦ.Вопрос №1: станет ли чище воздух? Очевидный минус «котельнизации» городов, во многом хаотичной – дополнительная эмиссия загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу, причем именно в приземный слой. Водогрейные котлы котельных, как правило, не оснащены современными системами очистки дымовых газов, а низкая высота труб не позволяет организовать переносы или эффективное рассеивание выбросов.
Особенно негативный вклад таких источников ощутим в тех муниципалитетах, где выработка тепла базируется на твердом топливе – в частности, в Красноярске. «Речь не про валовые выбросы, они то на фоне суммарного вклада других источников могут выглядеть не сильно большими. Речь про повышенную концентрацию конкретных вредных веществ в приземном слое в каждый конкретный момент времени», - отмечает лидер красноярских «Зеленых», депутат горсовета Сергей Шахматов.
Неудивительно, что в «угольных» городах замещение котельных рассматривается властями как одно из направлений системной экологизации. Так, практически все участники федерального проекта «Чистый воздух» (входит в нацпроект «Экология») – Омск, Красноярск, Чита, Братск и др. – включили мероприятия по ликвидации мелких источников тепла в комплексные планы снижения выбросов ЗВ в атмосферный воздух, рассчитанные до 2024 года и утвержденные правительством РФ.
В одной только Чите модернизация и закрытие котельных с переводом на централизованное теплоснабжение от ТЭЦ может дать практически половину от общего объема запланированного снижения эмиссии ЗВ (3,94 из 8,75 тыс. тонн).
А закрытие 35 неэффективных котельных в Красноярске, с переключением их нагрузок на три ТЭЦ СГК, ликвидирует источники на 10,8 тыс. тонн ЗВ. Это примерно 10% от объема ежегодных выбросов от стационарных источников в городе!
Отмечу, что в «газовых» городах экологический фактор практически не влияет на процессы замещения котельных: например, в полностью газифицированной Казани в структуре одного только АО «Казэнерго» действует больше 120 таких объектов разной мощности. А еще в столице Татарстане есть порядка шести десятков ведомственных и промышленных котельных. Их низкие трубы можно заметить прямо во дворах жилых домов и рядом с объектами коммерческой недвижимости. И никому такие объекты особо не мешают (хотя газ тоже является органическим топливом и воздух не озонирует). Но переключение нагрузок таких котельных на ТЭЦ (в Казани их три) – единичные случаи.
Низкая высота труб котельных не позволяет организовать переносы или эффективное рассеивание выбросов.
Вопрос №2: почему котельные получается замещать?Главный фактор – политическая воля и административная поддержка процесса «декотельнизации» со стороны городских властей. Рабочие планы фиксируются в ежегодно актуализируемых Схемах теплоснабжения и утверждаются в Минэнерго РФ. В первую очередь под замещение идут, конечно, муниципальные и «условно-частные» котельные (как правило, это тоже объекты в собственности города, но переданные им в управление МУПам или коммерческим организациям).
В таком случае вопросы решаются в тесном взаимодействии местной власти с собственником крупной генерации, который обычно является и основным ЕТО, и имеет в собственности, аренде или в концессии практически всю теплосетевую инфраструктуру (то есть отвечает и за производство, и за транспорт теплоносителя). Локальные котельные, как правило, собственных сетей не имеют, а отдают тепло теплосетевым операторам.
Примечательно, что монополизация рынка тепла за счет переключения на ТЭЦ нагрузок замещаемых котельных обычно не возрастает (присоединяется же не установленная мощность, а реальные потребители – разница может быть кратной). К тому же филиалы СГК, или ТГК-11 в Омске, или структуры «Иркутскэнерго» и так исторически доминируют в теплоснабжении городов присутствия. Пара процентов роста их доли погоды не делают.
В первую очередь под замещение идут муниципальные и «условно-частные» котельные.«Почему вы считаете, что монополия – это плохо? Почему никто не говорит, что армия или полиция – это тоже монополия? Потому что эти государственные монопольные структуры обеспечивают на принципах единоначалия безопасность и жизнь миллионов граждан. Так вот, система теплоснабжения – это тоже своего рода система обеспечения безопасности жизнедеятельности человека, особенно в наших суровых сибирских условиях. Поэтому чем меньше мелких фирмочек здесь задействовано, тем надежнее сам теплофикационный комплекс города. А чтобы у монополии не росли аппетиты (а теплоснабжение является регулируемым государством видом деятельности), есть РЭК, надзорные и правоохранительные органы (в интервью газете «Кузбасс» три года назад)»
Юрий Шейбак Заместитель Генерального директора — Директор Кузбасского филиала СГК.
В муниципалитетах, где реализуется ФП «Чистый воздух», локальная задача приобрела статус федеральной. Неудивительно, что именно у Красноярского филиала СГК – наиболее четкий план по замещению котельных. Семь объектов закрыли в течение прошлого года. В планах на год текущий – еще три: две котельных в районе бывшего Телевизорного завода и котельная ЭВРЗ на ул. Профсоюзов, буквально в самом в центре города. Всего с начала программы – с 2017 года – валовые выбросы от этих источников в Красноярске удалось сократить на 2,5 тыс. тонн.
В первую очередь, на ТЭЦ переключают нагрузки муниципальных котельных, которые были ранее переданы в управление ООО «КрасТЭК» (шесть котельных) и ООО «Краском» (девять объектов, эта компания с 2016 года аффилирована с СГК). Но в «расстрельном» списке до 2024 года можно найти и 12 котельных промышленных предприятий, и семь частных котельных (в том числе РЖД, «КраМЗ-Энерго», «Красноярскграфит» и т.п). По этим объектам вопросы решаются в переговорах, порой весьма непростых и непубличных.
В Барнауле СГК вообще замещает исключительно муниципальные котельные: с 2015 года – 11, которые снабжали теплом 22 тыс. горожан (потребителей перевели на Барнаульскую ТЭЦ-3). «Кроме повышения надежности теплоснабжения это позволило сократить количество вредных выбросов на 248,8 тонн в год», - подчеркнули в Алтайском филиале СГК. План на этот год – замещение пяти котельных. А к концу 2026 года в Барнауле должно остаться всего 29 малых источников тепла (без учета промышленных и объектов вне СЦТ). Программа прописана во втором концессионном соглашении на управление объектами теплоснабжения Барнаула, которое СГК заключило с мэрией города в конце 2019 года (с 1 января решением правительства РФ город переведен в ценовую зону рынка тепла). «Большая часть таких котельных расположены либо в центре Барнаула, либо в густонаселенных районах. Реконструкция позволит улучшить экологическую обстановку в городе, а потребители получат стабильную и качественную услугу по теплоснабжению», - говорит директор теплосетевого подразделения СГК в Барнауле Александр Гросс. Интересно, что некоторые нагрузки переключаются с закрываемых котельных не на ТЭЦ, а на другие котельные. Все такие объекты СГК также переводит на газ и максимально автоматизирует.
В Абакане, по данным филиала СГК, все угольные котельные, которые можно было закрыть, уже закрыли. Оставшиеся три расположены в жилых массивах без центрального отопления, туда от Абаканской ТЭЦ трубы не протянуть (к счастью, это небольшие объекты, и их вклад в загрязнение воздуха минимален). Поэтому для дозагрузки городских источников в СГК реализуют или прорабатывают проекты по привязке пригородных поселков и даже городов. Но если проект по «присоединению» к ТЭЦ проблемного Черногорска пока под вопросом, то село Подсинее в этом году посадят на мощности котельной №6 в правобережье Абакана. «Сейчас можно говорить о необходимости закрытия ведомственных, промышленных котельных (их в городе около двух десятков)», - отмечают в Абаканском филиале. В прошлом году СГК построила паропровод для замещения котельной мясокомбината и тепловую сеть для переключения хлебокомбината.
Похожие процессы разворачиваются и в Новосибирске. Муниципальные котельные здесь давно переданы в аренду ООО «НТСК» (структура СГК). Но в городе есть еще порядка 200 ведомственных, промышленных и частных источников тепла. Проекты их замещения неминуемо превращаются здесь в то, что принято называть «спорами хозяйствующих субъектов». В 2018 году, когда СГК только зашла в Новосибирск, компания анонсировала наполеоновские планы по закрытию 63 котельных. Собственникам таких объектов это не понравилось, а мэрия в назревавший конфликт вмешиваться не стала, поэтому прописанная в предыдущей Схеме теплоснабжения программа в итоге была задвинута в дальний ящик (пока что у крупнейшего муниципалитета в стране нет актуализированной Схемы).
Сейчас в СГК предпочитают вместо громких планов вести тихую и планомерную работу с собственниками, достигая результата в каждом конкретном случае путем переговоров и поиска взаимовыгодных решений. За два года работы компании в Новосибирске, тем не менее, на централизованное теплоснабжение перевели потребителей 10 объектов, в том числе – котельной завода «Экран», с собственном которой спор продолжался несколько лет. Этот проект в СГК считают образцовым в плане замещения частных объектов. В этом году запланировано переключить на ТЭЦ нагрузки котельных электровозоремонтного, аффинажного и приборостроительного заводов. Интересно, что НЭРЗ всего пару лет назад перевел свою котельную с угля на газ, благодаря чему жители прибрежного микрорайона в Первомайке забыли, как выглядит «черный снег». Но, видимо, московский собственник предприятия решил, что лучше все-таки ремонтировать вагоны, а теплоснабжение людей доверить профессионалам.
У Красноярского филиала СГК – наиболее четкий план по замещению котельных. Семь объектов закрыли в течение прошлого года. В планах на год текущий – еще три.
Насколько снизят выбросы города из проекта «Чистый воздух»?Выбросы вредных веществ в атмосферу в 12 промышленных центрах страны к 2024 году должны сократиться на 22%. Но это – в среднем. Передовиком станет...
Почему в Алтайском крае поверили в «альткотельную»?Потому что здесь помнят, что случилось с Рубцовском, прекрасно знают основного инвестора, и считают модель ценовых зон наиболее эффективной для бы...
Вопрос №3: Как происходит замещение?«Первое, что оценивается – это резерв мощности на существующих источниках, способны ли они взять на себя дополнительную нагрузку замещаемой котельной. Иногда на ТЭЦ нужно реконструировать оборудование, чтобы увеличить мощность энергоблоков, и модернизировать водоподготовку. Но многие станции и так имеют солидные резервы, поэтому новая нагрузка им будет только благом. После специалисты определяются с вариантом замещения. Чаще всего – это строительство новой тепловой сети к домам, которые подключат к ТЭЦ, либо замена действующих сетей, износ которых, как правило, очень высок. При этом учитываются как капитальные затраты на строительство, так и ежегодные – на обслуживание. Иногда, если длина трубопровода превышает несколько километров, приходится строить новую насосную станцию или реконструировать котельную в ЦТП (для перехода на температурный график от ТЭЦ, так как от котельной он ниже). От ЦТП остается существующая разводка тепловых сетей, либо рядом строится блочно-модульное ЦТП (БМ ЦТП), от которого небольшими участками сети врезаются в существующую разводку», - объяснили «Кислород.ЛАЙФ» основные подходы в Красноярском и Новосибирском филиалах СГК.
«Чаще всего приходится перестраивать существующую теплотрассу или строить новую теплосеть, так как действующие сети давно выработали свой нормативный срок эксплуатации. Тем более, при замещении котельных рассчитывается не только существующая потребность, но и запас мощности для подключения новых потребителей», – добавляет Анатолий Савва, заместитель главного инженера теплосетевого подразделения СГК в Абакане. Стоимость таких проектов, понятно дело, индивидуальна, и зависит от множества факторов: мощности замещаемой котельной, протяженности новой теплосети, способа ее прокладки (подземная или наземная), необходимости строительства ЦТП и т.д. Исходя из существующей практики проектирования и строительства тепломагистралей централизованного теплоснабжения в России, как правило, строительство теплотрассы протяженностью свыше 20 км считается неэффективным. Но такие проекты – редкость. Для вывода из эксплуатации котельной «ФармЭнерго» в Красноярске СГК, например, пришлось проложить больше километра новых труб (для сравнения: для замещения котельной РЖД – всего 260 метров).
В целом, как отметили собеседники «Кислород.ЛАЙФ», основные статьи затрат практически всегда – это прокладка новой трубы или строительство ЦТП. В среднем, по оценке Новосибирского филиала СГК, примерные расходы можно оценить в 12 млн рублей за 1 Гкал/час замещаемой нагрузки. Замещение котельной мясокомбината в Абакане обошлось примерно в 3 млн рублей (с учетом того, что часть паропровода уже была построена ранее для нужд РЖД). «Общая проблема – земля под строящиеся сети и ЦТП. В городе не работает институт установления публичных сервитутов, а с владельцами земельных участков (их «на пути» может быть несколько десятков) договориться практически невозможно», - подчеркнули в НФ СГК.
Вложения окупаются за счет продажи тепла, поэтому от подбора способа замещения, удовлетворяющего и потребителей (рост тарифа вряд ли согласует регулятор), и инвестора (в плане затрат), зависит успех всего мероприятия.
Судьба замещенных котельных – тоже индивидуальна. Как уже было сказано выше, объект может быть реконструирован в ЦТП. Может работать и дальше, но уже на собственные нужды предприятия (например, в случае с котельной Новосибирского приборостроительного завода СГК переведет на ТЭЦ только водогрейную, а не паровую часть). Может перейти в «холодный» резерв на случай аварийных ситуаций или в «горячий» – для использования в пиковые периоды нагрузок. Наконец, котельная может быть и полностью демонтирована. В Москве, например, может стать и индустриальным фоном для современных лофт-пространств (особенно в этом плане «везет» дымовым трубам); в Сибири пока таких проектов не случилось.
Очевидно, что замещение малоэффективных кочегарок (особенно угольных) и переключение их потребителей на центральное отопление – не панацея от экологических проблем того или иного города, а лишь один из инструментов их решения. В конечном итоге, успех ждет комплексные программы, в которых учтены все источники выбросов – и промышленность, и автотранспорт, и частный сектор. Согласно Энергостратегии-2035, недавно одобренной правительством РФ, в сфере теплоснабжения главные цели – «формирование эффективных рынков теплоснабжения с приоритетом когенерации (при соблюдении баланса интересов хозяйствующих субъектов и потребителей)», и «обеспечение условий эффективного функционирования на локальных рынках тепла ЕТО, ответственных за надежное и экономически эффективное теплоснабжение потребителей». Декотельнизация городов – одно из направлений, которые помогут в достижении этой стратегии.
С аналитическими графиками можно ознакомиться на сайте оригинальной статьи.