Владимир МАМАЛЫГА
Решение проблемы пиковых нагрузок энергосистемы Украины при одновременной реконструкции ГТС и реанимации машиностроительного комплекса является вполне возможным.
Большинство компрессорных станций магистральных газопроводов Украины были построены в 60-70 гг. прошлого столетия. Средневзвешенный КПД газоперекачивающих агрегатов составляет 26%. В состав газоперекачивающего агрегата (ГПА) традиционной конструкции входит турбодвигатель (газовая турбина) и компрессор.
В настоящее время проводятся работы по переоснащению газокомпрессорных станций (ГКС) магистральных газопроводов оборудованием отечественного производства с КПД до 36%. В случае полезного использования тепла уходящих газов КПД ГКС можно повысить до 43.6 - 47.7%.
При этом выходящие из газовой турбины газы используются для получения пара, который, в свою очередь, поступает в паровую турбину через механическую передачу, передающую усилие на вал основного турбодвигателя. Подобные схемы в свое время использовались на контейнеровозах типа "Атлантика" и т.д.
Лучшей эффективности можно достичь при использовании на ГПА систем электропривода. В этом случае газовая турбина приводит в действие генератор, который через преобразователь (регулятор скорости) приводит в действие электродвигатель с установленным на его валу компрессором. В отличие от предыдущей схемы, турбина приводит в действие дополнительный электрогенератор, производящий электроэнергию, которая затем либо передается в энергосистему, либо используется для собственных нужд ГПА. КПД ГПА с электроприводом на базе отечественных комплектующих составит 36.5-39.0%.
Таким образом, даже без учета КПД компрессора, по сравнению с проектами реконструкции украинских ГКС с КПД турбодвигателя до 36%, использование электропривода, по меньшей мере, не снизит КПД ГПА, как системы.
Еще более высокие показатели могут иметь отечественные ГПА системы "Водолей", опытно-промышленный образец которой функционирует уже в течение ряда лет. Необходимо отметить, что возможность плавного пуска и более экономичного регулирования скорости ГПА с электроприводом даже в техническом плане делает применение подобных ГКС более целесообразным.
Эта идея была выдвинута еще в начале 1998 г. С того времени ею реально заинтересовался только один, хоть и авторитетный, но чрезвычайно занятый народный депутат. Именно при его содействии и была получена первичная информация для представленных ниже расчетов. К сожалению, этот проект никем серьезно не рассматривался и не анализировался.
Экономические аспекты
Использование более перспективных типов отечественного оборудования ГПА с электроприводом может позволить повысить КПД на 1.75%: (39%+36.5%)/2 - 36% = 1.75%. Это, в свою очередь, даст возможность сэкономить до 4.86% потребляемого ГПА газа (1.75%/36% = 0.0486 или 4.86%).
Генераторы ГПА с электроприводом могут отдавать э/э в энергосистему страны в пиковые часы, а потреблять в ночные и полупиковые. С целью выяснения экономической целесообразности применения такого подхода в 1998 г. при существовавших на то время ценах на оборудование, тарифах на э/э и природный газ были выполнены расчеты для газоперекачивающей станции, оснащенной тремя агрегатами с электроприводом мощностью 25 МВт каждый. При этом рассматривались 2 варианта:
э/э в сеть в течение 5 пиковых часов отдает только один генератор;
э/э в сеть в течение 5 пиковых часов отдают два генератора.
Для первого варианта период окупаемости составил 2.7 года, второго — 1.3 года.
Возможным является еще и третий вариант, при котором э/э передается в сеть в течение времени, превышающего пиковые часы. Данный вариант, однако, не рассматривался, ибо такая задача предполагает проведение дополнительных исследований. При этом может быть поставлена и решена оптимизационная задача, учитывающая как влияние цены газа, так и тарифов на э/э, а также выбор времени (пиковые и полупиковые часы), количества и продолжительности работы отдельных агрегатов ГКС.
По сравнению с 1998 г. цена газа сейчас возросла в 3-4 раза, а э/э – почти в 2 раза. Таким образом, даже при самом неблагоприятном раскладе, период окупаемости для нынешнего уровня цен на газ и тарифов может возрасти до 4 лет, что является приемлемым для крупных инфраструктурных проектов.
Если же учесть еще необходимость создания маневровых мощностей для нормального функционирования энергосистемы Украины, то затраты на такой проект будут существенно меньшими, чем в случае использования сравнительно более дешевого, но энергозатратного оборудования, которое функционирует на газопроводах в настоящее время. Необходимо только скоординировать усилия Минтопэнерго, НАК "Нафтогаз Украины" и Национального агентства по вопросам обеспечения эффективного использования энергетических ресурсов.
Организационные аспекты
Огромное количество даже самых обоснованных и лучших инвестиционных проектов так и остались не реализованными, поскольку не была решена проблема их финансирования. Вполне очевидно, что деньги можно было бы привлечь:
из госбюджета;
в виде кредита под гарантии государства, поскольку кредитный рейтинг НАК "Нафтогаз Украины" крайне низкий;
путем создания газотранспортного консорциума, не ограничиваясь только Россией или Европой;
используя "зеленые" инвестиции, полученные от продажи квот по Киотскому протоколу или посредством иных "зеленых" механизмов;
используя иные, более сложные схемы финансирования.
Рассчитывать на бюджетные деньги не стоит, особенно с учетом огромного дефицита бюджета и перманентных выборов. Получить в ближайшее время значительный кредит, даже под гарантии государства, в условиях политической нестабильности и экономического кризиса также вряд ли получится.
Украина чуть было не "пролетела" мимо финансовых механизмов Киотского протокола, однако в 2009 г. удалось на государственном уровне привлечь японские финансы. Сейчас нужно правильно их использовать.
Набившие оскомину рассуждения о создании газотранспортного консорциума либо только с Россией (пророссийский вариант), либо только с Европой (прозападный вариант) имеют одностороннюю направленность. Почему-то у наших правителей никак не получается говорить о проукраинской направленности консорциума.
Здесь могли бы представлять интерес подписанные в марте соглашения с Европейским союзом. При этом стоило бы привлечь к реализации такого проекта и Россию, ведь газ-то — российский. А пока Россия нас обходит как с севера, так и с юга. Если же мы и дальше будем оттягивать принятие решения — "поезд может уйти" навсегда.
Наконец, последний вариант. Украина объявляет о намерении провести реконструкцию газо- и нефтепроводов за счет передачи части их акций в управление без права продажи (либо в собственность) исключительно украинским машиностроительным предприятиям. Одновременно утверждается перечень тех украинских предприятий, которые будут единственными поставщиками необходимого для реконструкции современного энергоэффективного оборудования. Затем объявляется международный тендер на право реконструкции и модернизации этих машиностроительных предприятий.
Украине реализация такого подхода позволит:
провести модернизацию нефте- и газопроводов;
инвестировать в машиностроительный и нефтегазовый комплексы, а также производить все необходимое оборудование в Украине. С учетом наличия в стране Новомосковского, Никопольского и Харцызского трубных заводов, мариупольских "Азовстали" и комбината им. Ильича, "СНПО им.Фрунзе", николаевского "Заря-Машпроекта", Криворожского турбинного завода, запорожской "Мотор-Сичи", харьковских электротехнических предприятий и т.д., этот инвестиционный проект может сделать Украину мировым лидером в сфере трубопроводного транспорта;
привлечь в экономику инвестиции;
избежать долгов перед инвесторами;
решить проблему покрытия пиковых нагрузок энергосистемы страны.
Конечно, описанная выше идея финансирования реконструкции газотранспортной системы нуждается в серьезной проработке. Однако, надеемся, что ее не положат на полку, а хотя бы проанализируют.