«Беспилотное» электроснабжение

Наверное, сегодня уже никто не будет спорить с тем, что создание мини-электростанций и перевод газовых котельных в режим комбинированной выработки тепла и электричества – один из основных путей развития региональной энергетики. Собственно, это направление с недавних пор уже получило «одобрение» на федеральном уровне. Мало того, правительство настаивает на том, чтобы в регионах уделяли этому делу повышенное внимание. Поэтому дискуссия о том, быть у нас в стране малой энергетике или не быть, выглядит теперь совершенно неуместной. На уровне «теории», так сказать, этот вопрос уже не дискутируется. Государство ответило однозначно: быть!

Теперь – слово за техническими специалистами. Здесь уже всё выглядит гораздо сложнее. Дело в том, что за кадром часто остаются чисто технические проблемы, связанные с развитием малой энергетики. Они обсуждаются не так уж часто, однако на практике играют роль «подводных камней», обойти которые – одна из задач, стоящая сейчас перед нашими технарями в регионах. И от того, насколько успешно им удастся решить эту проблему, будет во многом зависеть наш переход на новый уровень энергоснабжения.

Напомню, что в Новосибирске создан показательный прецедент, когда известный в городе девелопер для снабжения нового микрорайона электричеством построил собственную газовую мини-ТЭС. По сути, это был своего рода пилотный проект, когда работа станции буквально тестировалась в реальных условиях. Конечно, поначалу не всё происходило благополучно (откровенно говоря, проблемы там остаются до сих пор). Работа в автономном режиме давала о себе знать не самым лучшим образом. Случалось так, что из-за резких скачков нагрузки машины неожиданно останавливались. Здесь, в принципе, всё понятно: если такой объект не интегрирован в общую систему, то экономически он малоэффективен, и работа его не будет отличаться надежностью.

Как мы понимаем, именно выход в общую сеть является оптимальным решением для мини-электростанций. Тогда сразу повышается надежность работы и сокращаются сроки окупаемости. Но на практике проблема оказалась не такой-то простой. С одной стороны, монополистов не особо радует появление независимых источников электроэнергии, а потому отношения с ними не всегда складываются конструктивно. С другой стороны, существуют проблемы чисто технические, решать которые «за так» никто не собирается.

Наша инфраструктура, специально подчеркну, не располагает к подобным революционным переменам. И за модернизацию иной раз приходится серьезно платить. Причем, в буквальном смысле.

Мало согласовать необходимость присоединения с монополистом. Требуетсятакже масштабная реконструкция электрических сетей в месте присоединения. Помимо прочего необходимо осуществить дорогостоящую интеграцию в существующую систему управления с общим режимом работы.

По словам заведующего кафедрой автоматизированных электроэнергетических систем НГТУ профессора Александра Фишова, сегодня изолированная, автономная работа мини-электростанций уже мало кому интересна, поскольку в таких условиях сроки окупаемости растягиваются до двадцати лет (и даже больше). То есть, если ситуация не сдвинется с места, то желающих инвестировать в создание небольших ТЭС у нас просто не будет. А значит, на самом развитии малой энергетики можно будет поставить крест.

К сожалению, опыта включения в общую сеть малых объектов (мощность от одного мегаватта и выше) в нашей стране совсем немного. То, что предлагается на этот счет, обычно делается «по горячим следам», можно сказать – наспех. Например, предлагается создание промежуточных устройств, что на практике ведет к большим и неоправданным затратам. «Получается, - отметил ученый, - что традиционные схемы решения - очень дорогие. Могу оценочно сказать, что по стоимости они могут превосходить стоимость самого объекта, самой электростанции».

Самое интересное, что эту проблему наши технические специалисты осознали достаточно давно. Как раз в  НГТУ специально занимаются вопросами безопасной и эффективной работы энергетических систем. И поэтому создание современной и малозатратной технологии, позволяющей электростанциям небольшой мощности безопасно входить в общую сеть, является для них одной из ключевых задач. То есть рассматриваемая здесь проблема не решается ими «на коленке». Такое решение, собственно, к настоящему времени уже детально проработано.

«Мы пришли к выводу, - разъяснил Александр Фишов, - что речь должна идти о беспилотниках в электроэнергетике. Такие объекты работают полностью автоматически. Это является современным  трендом».

Предложенный нашими специалистами способ учитывает два свойства энергетического объекта – он может работать как автономно, так и параллельно с сетью, и каждый раз он будет иметь нормальный режим работы. Согласно специальной схеме объединения объектов, каждый из них может переходить из одного «нормального» состояния в другое – в зависимости от того, что происходит у нас в общем режиме энергосистемы.

Как утверждает Александр Фишов, «за последнее время мы очень сильно продвинулись в этом плане. Фактически у нас, в Новосибирске, уже есть структура той автоматики, которая как раз обеспечивает указанный режим. Эта автоматика проверена в нашем испытательном центре, где происходит тестирование. Есть соответствующие интерфейсы». По словам ученого, к лету уже завершится разработка соответствующего пилотного проекта. Далее будет осуществлена сертификация данного технического решения, которое после этого выйдет на рынок.

Таким образом, уже в этом году наши специалисты создадут соответствующий рыночный продукт для осуществления эффективной работы небольших энергетических объектов. Подчеркиваю, что речь идет о создании малозатратной технологии, отсутствие которой (на данный момент) затрудняет развитие всего направления. В этом плане Новосибирск, как всегда, вполне оправдывает звание интеллектуальной столицы Сибири. Вопрос лишь в том, насколько данная разработка (подчеркиваю, полностью доведенная до внедрения) окажется востребованной в самом городе.

Кстати, благодаря тому, что в Новосибирске уже существует такой объект, у нас есть возможность отработать на нем инновационные технические решения и изучить системные вопросы, связанные с подключением его к сети для параллельной работы. Во всяком случае, со стороны специалистов-разработчиков возражений на этот счет не будет. Другое дело, как к такой инициативе отнесутся в некоторых властных кабинетах. Здесь уже однозначно ответить нельзя.

Олег Носков