Отчет по работе на тему

Вид материалаОтчет

Содержание


2. Характеристика действующих, строящихся и планируемых к строительству генерирующих мощностей малой энергетики Ханты-Мансийског
3. Обоснование возможностей использования в малой энергетике Ханты-Мансийского АО нефтяного попутного газа
4. Анализ возможностей объединения генерирующих мощностей малой энергетике Ханты-Мансийского АО с ЕЭС с подачей излишков в ОЭС У
5. Оценка существующих балансов электрической мощности и энергии энергосистемы Ханты-Мансийского АО
6. Формирование перспективных балансов электрической мощности и энергии энергосистемы Ханты-Мансийского АО до 2020 г.
7. Оценка влияний вводов электростанций малой мощности на работу Тюменской энергосистемы до 2020 г.
Подобный материал:

ОАО «Уральский центр энергосбережения и экологии»





отчет


ПО РАБОТЕ НА ТЕМУ:

АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА»



Утверждаю

Генеральный директор

ОАО «УЦЭЭ»


_______________В.П. Ануфриев

«_____» _______________ 2005г.


г. Екатеринбург

2005

Авторский коллектив

  1. Ануфриев Валерий Павлович, к. т. н., генеральный директор ОАО «УЦЭЭ»;
  2. Чазов Алексей Вадимович, к.э.н., заместитель генерального директора по экономике ОАО «УЦЭЭ»;
  3. Ярков Сергей Николаевич, главный инженер – руководитель отдела энергоэффектив-ности ОАО «УЦЭЭ»;
  4. Коржавин Юрий Александрович, зам. начальника управления инвестиций и развития бизнеса ОАО «Свердловэнерго»;
  5. Логинова Ольга Николаевна, руководитель отдела эколого-экономической оценки ОАО «УЦЭЭ»;
  6. Стулова Юлия Борисовна, экономист-эколог ОАО «УЦЭЭ».

СОДЕРЖАНИЕ



Ведение


1. Обоснование ресурсов нефтяного попутного газа, которые могут быть использованы на объектах малой энергетики Ханты-Мансийского АО

1.1. Анализ существующей ситуации по добыче и использованию нефтяного попутного газа

1.2. Анализ программ утилизации нефтяного попутного газа предприятиями – недропользователями на перспективу до 2010 г.

1.3. Обоснование ресурсов нефтяного попутного газа, которые могут быть использованы на объектах малой энергетики


2. Характеристика действующих, строящихся и планируемых к строительству генерирующих мощностей малой энергетики Ханты-Мансийского АО

2.1. Малая энергетика и сфера ее применения

2.2. Описание базы данных объектов малой энергетики

2.3. Характеристика действующих, строящихся и планируемых к строительству генерирующих мощностей малой энергетики

2.4. Определение перечня действующих объектов малой энергетики, которые целесообразно перевести на нефтяной попутный газ


3. Обоснование возможностей использования в малой энергетике Ханты-Мансийского АО нефтяного попутного газа

3.1. Обзор технологий переработки нефтяного попутного газа и использования продуктов этой переработки в качестве топлива на объектах малой энергетики

3.2. Варианты сценариев развития электроэнергетики Ханты-Мансийского АО до 2020 г.

3.3. Укрупненная оценка эффективности работы объектов малой энергетики на нефтяном попутном газе


4. Анализ возможностей объединения генерирующих мощностей малой энергетике Ханты-Мансийского АО с ЕЭС с подачей излишков в ОЭС Урала.

4.1. Общие подходы к анализу возможностей объединения генерирующих мощностей малой энергетики с ЕЭС

4.2. Оценка энергообеспеченности Уральского федерального округа и соседних регионов

5. Оценка существующих балансов электрической мощности и энергии энергосистемы Ханты-Мансийского АО

5.1. Ситуация с электроснабжением территории Ханты-Мансийского АО

5.2. Анализ топливно-энергетического баланса Ханты-Мансийского АО за 2003 г.

5.3. Расчет общей энергетической характеристики (ОЭХ) единицы энергоресурсов как индикатора эффективности работы электроэнергетики округа


6. Формирование перспективных балансов электрической мощности и энергии энергосистемы Ханты-Мансийского АО до 2020 г.

6.1. Оценка перспективных уровней потребления электрической мощности и энергии

6.2. Оценка развития крупных электростанций

6.3. Оценка максимальной мощности малых электростанций, работающих на нефтяном попутном газе

6.4. Формирование и анализ перспективных балансов электрической мощности

6.5. Сравнительный анализ сценариев развития электроэнергетики ХМАО


7. Оценка влияний вводов электростанций малой мощности на работу Тюменской энергосистемы до 2020 г.

7.1. Перспективная схема основной электросети 500 кВ (без учета строительства малых электростанций) и оценка возможностей присоединения к ней сетей, объединяющих малые электростанции

7.2. Возможные направления передачи дополнительной электрической мощности и энергии, вытесняемых их Ханты-Мансийского АО в результате развития малой энергетики, в соседние регионы.


Заключение


Приложения

Приложение 2.1. Перечень объектов малой энергетики, которые целесообразно перевести на нефтяной попутный газ.

Приложение 4.1. Данные по обеспеченности ХМАО и соседних регионов электро- и теплоэнергией (аналитическая форма данных 11-ТЭР).

Приложение 4.2. Данные по потреблению топлива в ХМАО и соседних регионах (аналитическая форма данных 11-ТЭР).

Приложение 5.1. Топливно-энергетический баланс ХМАО за 2003 г.

Приложение 7.1. Схема размещения электростанция, трасс магистральных газопроводов и электрических сетей 500 кВ в Тюменской области



Введение


Работы по теме «Анализ перспектив развития электроэнергетики Ханты-Мансийского автономного округа» выполнены ОАО «УЦЭЭ» (г. Екатеринбург) по заказу Совета по изучению производительных сил в рамках разработки «Схемы развития и размещения производительных сил ХМАО – Югры (2006-2015 годы и до 2020 года)».

Целью данной работы является:

- оценка существующих балансов электрической мощности и энергии энергосистемы ХМАО и формирование балансов электрической мощности и энергии на перспективу до 2020 г.;

- оценка влияния вводов электростанций малой мощности на работу энергосистемы ХМАО;

- обоснование возможностей использования в малой энергетике ХМАО в качестве топлива нефтяного попутного газа;

- анализ возможностей объединения генерирующих мощностей малой энергетики ХМАО с единой энергетической системой;

- обоснование возможности превращения электроэнергетики ХМАО в отрасль, ориентированную на рынки соседей УрФО.

Данная работа может быть полезна для:

- разработки концепции и программы диверсификации энергоснабжения округа;

- определения перспектив и приоритетов рационального использования ресурсов нефтяного попутного газа;

- определения условий и эффективных направлений совместного развития «большой» и «малой» энергетики;

- подготовки информационной и нормативно-методической базы для последующей разработки стратегии развития «малой» энергетики округа на перспективу 2006-2020 гг.;

- оценки снижения нагрузки на бюджеты всех уровней за счет снижения цены на энергоносители и увеличения поступлений в бюджет от эффективного использования местных энергетических ресурсов.

Отчет по работе представлен семью основными разделами.

В первом разделе отчета приводится обоснование ресурсов нефтяного попутного газа, которые могут быть использованы в малой энергетике округа, в случае ее широкого развития в период 2006-2020 гг.

Во втором разделе дана характеристика действующих, строящихся и планируемых к строительству объектов малой энергетики (котельных и мини-электростанций). Здесь же представлена выборка действующих объектов малой энергетики (преимущественно котельных), которые целесообразно перевести на топливо из нефтяного попутного газа.

Третий раздел отчета содержит обоснование возможных сценариев развития электроэнергетики ХМАО, обзор существующих технологий переработки НПГ и использования продуктов этой переработки в качестве топлива на объектах малой энергетики, а также обоснование экономической эффективности работы объектов малой энергетики на НПГ.

Четвертый раздел посвящен анализу возможностей объединения генерирующих мощностей малой энергетики с единой энергетической системой с подачей излишков в ЕЭС Уральского Федерального округа и соседних субъектов Российской Федерации. Здесь авторами изложены основные подходы к анализу возможностей такого объединения, а также представлена оценка потенциальной емкости рынка электроэнергии, которая могла бы производиться в ХМАО в условиях рационального использования ресурсов нефтяного попутного газа.

В пятом разделе приводится анализ существующих балансов электрической мощности и энергии, топливного баланса округа, а также оценка загрузки электростанций и пропускной способности основной электросети.

В шестом разделе представлены перспективные балансы электрической мощности и энергии, сформированные на базе рассматриваемых сценариев развития электроэнергетики округа в перспективе до 2020 г. Здесь же приводится сравнительный анализ сценариев развития электроэнергетики с точки зрения возможностей превращения электроэнергетики ХМАО в отрасль, ориентированную на рынки соседних регионов.

В заключительном (седьмом) разделе рассматриваются перспективы развития основной электросети, а также возможные направления передачи дополнительной электрической мощности и энергии в соседние регионы.

Заключение


Объем ежегодно сгораемого в факелах ХМАО нефтяного попутного газа составляет порядка 6 млрд. м3 и эквивалентен 7 млн. т у.т.

Разработанные и запланированные к реализации в 2004-2008 гг. нефтяными компаниями программы по утилизации НПГ не изменят общей ситуации с использованием нефтяного газа.

Учитывая политику нефтедобывающих компаний в области утилизации НПГ на 2004-2008 гг., а также наличие нераспределенного фонда нефтегазовых месторождений, которые в перспективе будут вовлекаться в эксплуатацию и обеспечат, тем самым, увеличение ресурсов НПГ, можно с большой долей вероятности предположить, что объем сжигания НПГ в факелах в перспективе до 2020 г. будет стабилен и составит порядка 5,5 млрд. м3 в год. То есть проблема рационального использования последнего была, есть и останется в будущем.

Тем не менее, существует возможность более полного использования ресурсов нефтяного попутного газа на базе развития малой энергетики округа.

Сегодня в Ханты-Мансийском АО малая энергетика представлена, в основном, объектами, вырабатывающими тепловую энергию. Это котельные, работающие на различных видах топлива (как привозных, так и местных). Значительная часть котельных округа изношена и имеет низкий КПД. Объем производства энергии существующими и планируемыми к строительству мини-ТЭЦ составляет менее 1% от выработки всех объектов малой энергетики.

Существуют различные технологии утилизации НПГ и использования продуктов его переработки в качестве топлива на объектах малой энергетики. Авторами подробно рассмотрены четыре из них:

1. Выработка электроэнергии на газотурбинных установках (ГТУ);

2. Выработка электроэнергии на газопоршневых агрегатах (ГПА);

3. Производство сжиженных газов из нефтяного попутного газа и использование сжиженного сухого отбензиненного газа в децентрализованном теплоснабжении;

4. Выработка электроэнергии и тепла на мини-ТЭЦ, работающих на сухом отбензиненном газе.

Оценка экономической эффективности объектов малой энергетики, использующих в качестве топлива нефтяной попутный газ, показала высокую экономическую эффективность и инвестиционную привлекательность данных технологий. Срок окупаемости вложений не превышает 9 лет, внутренняя норма доходности – 16% и более, себестоимость выработки электроэнергии 90 коп. – 1 рубль за кВтч, тепловой энергии – 560 – 650 руб. за Гкал.

Авторами проанализированы три базовых сценария возможного развития электроэнергетики округа до 2020 г., в которых используются приведенные выше технические решения утилизации НПГ:

1. Сценарий «без изменений», который не предполагает наращивания мощностей ни в большой, ни в малой энергетике, и связан с формированием дефицита мощности и энергии уже к 2013 г.

2. Сценарий, предусматривающий развитие малой энергетики округа при сохранении существующих мощностей большой энергетики. Реализация такого сценария развития позволит покрыть дефицит мощности и энергии в ХМАО за счет ввода объектов малой энергетики, однако, не обеспечит дополнительной выработки электроэнергии, которая могла бы быть передана за пределы округа.

3. Сценарий постепенного наращивания мощностей большой и малой энергетики, который позволит не только покрыть дефицит мощности и энергии в ХМАО, но и обеспечит излишки мощности и энергии, которые могут быть переданы в соседние регионы.

В дополнение к базовым сценариям, авторами предложены два варианта развития большой и три варианта развития малой энергетики.

Данные сценарии легли в основу разработки перспективных балансов электрической мощности и энергии энергосистемы ХМАО на период до 2020 г.

Анализ перспективных балансов мощности и энергии ХМАО до 2020 г. по 10 рассмотренным вариантам развития показал, что даже с учетом масштабного развития малой энергетики без ввода новых мощностей в большой энергетике энергосистема ХМАО в перспективе окажется дефицитной. Малая энергетика ближайшие 15 лет будет покрывать дефицит мощности и энергии внутри региона. Однако, превращения электроэнергетики ХМАО в отрасль, ориентированную на рынки соседних регионов, в этом случае не произойдет. Избыток мощности и энергии по всем вариантам сценария 2 в 2020 г. будет небольшим – 657–979 МВт или 3,8–4,4 млрд. кВтч в год.

Превращение электроэнергетики ХМАО в отрасль, ориентированную на рынки соседних регионов, возможно только при условии ввода новых мощностей на крупных электростанциях. Наиболее перспективными в этом плане представляются сценарии 3а-3в, обеспечивающие к 2020 г. избыток мощности и энергии в размере 3602-3924 МВт или 26,5–27,2 млрд. кВтч в год. Сценарии 3г-3е обеспечивают заметно меньший излишек мощности и энергии – 2257-2579 МВт или 17,1–17,7 млрд. кВтч в год.

С точки зрения рационального использования ресурсов НПГ наиболее перспективны сценарии развития, предусматривающие (кроме строительства ГТУ и ГПА) перевод котельных на сжиженный сухой отбензиненный газ (сценарии 2в, 3в, 3е). Такой вариант развития малой энергетики обеспечивает максимальное снижение факельного сжигания НПГ – на 5366 млн. м3/ год в 2020 г. по сравнению с 2004 г. Кроме того, этот вариант обеспечивает увеличение производства вторичных энергоресурсов (СПБТ, СГБ) на территории округа, которые могут быть экспортированы в другие регионы.

С точки зрения удельных капиталовложений на единицу дополнительной выработки электроэнергии наиболее привлекательным выглядит сценарий 3а, удельные затраты по которому оцениваются в 2,39 руб./ кВтч.

С точки зрения наиболее эффективного использования углеводородного топлива, наиболее предпочтительным является сценарий 3б, предполагающий установку ПГУ на Нижневартовской ГРЭС и Сургутской ГРЭС-1 общей мощностью 2 945 МВт, а также развитие малой энергетики в виде ГТУ, ГПА + котельные в виде мини-ТЭЦ.

Оценка сокращения выбросов парниковых газов по рассматриваемым сценариям развития на период 2008-2012 гг. показала, что на долю утилизации НПГ приходится 50-60% суммарного сокращения выбросов парниковых газов. Объем сокращения выбросов от утилизации НПГ по сценариям 2 и 3 (не зависимо от выбранного варианта) отличается незначительно и зависит только от выбранной технологии (ГТУ, ГПА, перевод котельных на ССОГ или в режим мини-ТЭЦ) и составляет 23,6 - 24,6 млн. тонн СО2 за пятилетний период.

Исходя из существующих на мировом углеродном рынке цен на единицы сокращенных выбросов ПГ (ЕСВ), возможное снижение выбросов ПГ (в зависимости от выбранного сценария) оценивается в 199,5 – 231,5 млн. евро углеродных инвестиций.

По мнению авторов, оценка инвестиционных возможностей округа в сфере международного сотрудничества по Киотскому протоколу позволит привести дополнительное обоснование увеличения роли округа на международных рынках.