Альтернативные виды топлива доказали свою эффективность в инфраструктуре ЖДЯ
Об эффективности и экологичности использования альтернативного вида топлива – СПГ - говорили на круглом столе «Железные дороги Севера и Арктики: современность и перспектива» в рамках Северного форума по устойчивому развитию, который состоялся 29 сентября текущего года.
Как подчеркнул один из модераторов круглого стола Александр Курчатов, самой большой проблемой Арктики и якутских северов является автономное электроснабжение. В Якутии к более чем 140 населенным пунктам не подходят линии электроснабжения и там везде автономная генерация, в основном это дизельное топливо и оно очень затратное. Себестоимость генерации по северам составляет от 30 до 680 руб. за 1 квт/час.
О том, как в ЖДЯ реализовано автономное электроснабжение раздельных пунктов от Томмота до Кердема, где нет возможности подключения к внешним источникам питания, выступил главный инженер Акционерной компании «Железные дороги Якутии» Денис Щукин.
В своем докладе он отметил, что для нашей республики из-за сурового северного климата, где отопительный сезон длится почти 9 месяцев, актуальным является вопрос организации отопления и электроснабжения населенных пунктов, а также объектов инфраструктуры.
Из-за отсутствия стационарной энергетики на участке Томмот – Кердем протяженностью 364 км руководством компании было принято решение о строительстве энергоцентров на базе микротурбинных электростанций Capstone с комплексами хранения сжиженного природного газа (СПГ). Основными критериями для применения альтернативного топлива явились отсутствие возможности подключения к сетям электроснабжения, низкая стоимость приобретения сжиженного природного газа, экологичность, а также отсутствие продуктов сгорания и ненужных отходов, значительные расходы по электрификации данного участка.
Такие энергоцентры сегодня уже установлены и эксплуатируются на девяти из двадцати двух раздельных пунктов ЖДЯ. Это станции Нерюнгри, Чульбас, Болотный, Амга, Карбыкан, Кюргелях, Ханиердах, Олень, Нижний Бестях.
Денис Леонидович обратил внимание участников круглого стола на преимущества электростанций на базе микротурбин Capstone. Прежде всего, это высокая экономическая эффективность - окупаемость инвестиций в среднем 2–4 года, доходность проектов свыше 30%, себестоимость выработки электроэнергии в 2 раза ниже сетевых тарифов.
Высокая энергоэффективность и энергосбережение подтверждается получением максимальной отдачи за счет когенерации и тригенерации, коэффициент использования топлива составляет свыше 90%.
Опыт реализации проектов показал низкие затраты на строительство, которое не требуется больших финансовых и трудовых затрат на проектные, строительные и монтажные работы за счет легкости установки и запуска микротурбин в работу. Отсутствие дополнительных затрат на создание высоких дымовых труб и специального фундамента. Опыт эксплуатации подтвердил низкие эксплуатационные затраты за счет отсутствия охлаждающей жидкости, смазок и лубрикантов, низкой потребности в сервисном обслуживании - не чаще 1 раза в 8000 часов, ресурс до капитального ремонта — до 60 000 часов.
Немаловажным фактом является компактность и мобильность за счет небольших размеров, возможности быстрого подключения дополнительных энергоблоков к уже работающей станции.
Сроки ввода в эксплуатацию достаточно коротки и составляют в среднем 9–15 месяцев.
В пользу этих установок говорит и высокая степень автоматизации, т.е. возможность работы в автоматическом режиме не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала, программирование режимов работы на любой период времени, возможность удаленного управления (например, через интернет) работой любого количества микротурбин из любой точки земного шара.
За счет внутреннего резервирования, модульности, возможности резервирования от централизованной сети обеспечивается высокая надежность эксплуатации.
Применение микротурбинных электростанций на СПГ мощностью 65 кВт на раздельных пунктах Болотный, Амга, Карбыкан, Кюргелях, Ханиердах, Олень железнодорожной линии Томмот – Якутск (Нижний Бестях) позволил снизить себестоимость выработки 1 кВт*ч электрической энергии при номинальной нагрузке в 2,7 раза.
Отдельно он остановился на проблемах производства, транспортировки и хранения СПГ.
Сегодня единственным в ДФО комплексом малотоннажного производства сжиженного природного газа, является ООО «СПГ», расположенный на железнодорожной станции Нижний Бестях. Он построен в 2016 году, производительность комплекса - 7 тыс. тонн СПГ в год.
Данный комплекс разработан совместно с ООО «Управляющая компания «АЯМ» для закрытия потребностей АО АК «Железные дороги Якутии» в обеспечении газовым топливом разъездов и станций железнодорожной линии Нерюнгри – Томмот – Якутск.
При отсутствии возможности строительства газопровода Денис Леонидович предложил, выгодную, безопасную и эффективную альтернативу - так называемую виртуальную газовую трубу для создания сети удаленных комплексов хранения и регазификации и локальное газораспределение в небольших поселениях.
Организация железнодорожной транспортировки природного газа в сжиженном виде, как альтернатива традиционной транспортировке по магистральным трубопроводам откроет новые перспективы для отечественного железнодорожного транспорта, считает докладчик.
Такие перевозки могут выполняться в интересах экспорта природного газа, а также для газификации территорий страны в зоне действия железнодорожного транспорта.
«Эффективность и преимущества перевозки СПГ железнодорожным транспортом очевидны – это увеличение объемов перевозок по сети дорог. загрузка малодеятельных участков железных дорог, расположенных в газодобывающих районах, газификация территорий, прилегающих к железным дорогам, повышение уровня жизни в районах, удаленных от магистральных газопроводов, увеличение использования природного газа, как альтернативного моторного топлива, обеспечение резервирования и диверсификации отечественной энергетики.
Возможности вывода СПГ по однопутной железнодорожной линии составляют 6 – 9 млн тонн в год или 9 – 13 млрд нм3, что соизмеримо с производительностью одной нитки магистрального газопровода диаметром 820 мм. Эффективная дальность транспортировки СПГ по железной дороге составляет: при экспортных перевозках – более 3000 км, при местной развозке – 150 – 350 км» - сказал Денис Щукин.
В завершении своего выступления он озвучил проблемные вопросы для решения вопросов эффективного использования СПГ. В первую очередь, это увеличение срока бездренажного хранения транспортных и стационарных криогенных емкостей более 70 кал. суток, увеличение объемов производства стационарных и транспортных криогенных емкостей на территории РФ, тем самым достигая снижения себестоимости, а также замещение импортного производства отечественным производством энергоустановок на базе микротурбинных установок.