Тепловая энергия. В период 2000-2006 гг. общее теплопотребление города менялось несущественно в соответствии с температурными условиями и находилось на уровне около 100 млн. Гкал (таблица 2.9). В 2006 г. почти 65% тепла было выработано на ТЭЦ (с учетом ТЭЦ-22 и ТЭЦ-27) и 34,6% - в котельных.

В период 2000-2006 гг. произошло некоторое изменение в структуре теплопотребления - доля промышленности снизилась с 13,2% до 11,1%, а доля коммунально-бытового хозяйства выросла с 73,8% до 76,6% (рисунок 2.8).

Ретроспективный анализ показывает, что динамика роста потребности в электроэнергии в Москве и области примерно одинакова и существенно выше динамики роста потребности в тепле.

Однако следует ожидать, что реализация мероприятий по экономии тепла - улучшение теплозащиты зданий, локальная автоматика и др. - будет сопровождаться затухающими темпами роста электрофикации быта и общественных зданий. Замедлению темпов роста электропотребления должно также способствовать не только осуществленное резкое повышение платы за присоединение к электросетям, но и коррекция тарифов на явно недооцененную электроэнергию относительно тепла. Соотношение тарифов на тепловую и электрическую энергию составляет в Москве 1:1,8 при экономически оправданном соотношении не менее 1:3; 1:4. Эта коррекция естественным образом приостановит негативную тенденцию к использованию электроэнергии для отопительных нужд по свободному графику.

Баланс тепловой энергии Москвы, млн. Гкал

Наименование	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006
Выработано - всего, в т.ч.	93,4	95,5	95,1	95,5	93,6	93,2	92,2
ТЭС, включая районные котельные РАО ЕЭС	57,1	59,9	59,7	60,3	58,0	58,5	58,0
Котельные	35,4	34,7	34,6	34,4	34,9	34,0	33,4
Прочие источники	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8
Получено со стороны (ТЭЦ 22 и 27)	6,6	9,8	8,3	9,1	5,3	6,8	7,9
Ресурсы к распределению	99,9	105,3	103,5	104,6	99,0	100,1	100,1
Потребление тепла, в т.ч.	99,9	105,3	103,5	104,6	99,0	100,1	100,1
Промышленность	13,2	13,2	11,5	10,7	10,2	10,9	11,3
Строительство	0,8	0,9	2,1	2,2	1,3	0,8	0,8
Транспорт	1,9	2,2	2,0	2,0	1,8	1,5	1,5
коммунально-бытовой сектор	73,7	77,7	74,8	78,5	75,8	75.3	75,5
прочие отрасли экономики	5,0	5,2	6,6	6,0	3,9	3,0	4,3
потери	5,3	6,2	6,4	5,2	5,9	8,5	6,7

2.3. Проблемы топливно-энергетического хозяйства города и основные пути решения

2.3.1 Общие проблемы

Основными особенностями топливно-энергетического комплекса Москвы являются:

1. Высокая концентрация тепловых и электрических нагрузок, которая составляет соответственно около 40 Гкал/ч и 8,6 МВт на один квадратный километр территории города.

2. Большие единичные электрические и тепловые мощности источников, не имеющие аналогов за рубежом. Пять крупнейших ТЭЦ Москвы обеспечивают более 50% суммарной тепловой и электрической нагрузки города. Доля московской энергосистемы в балансе ОЭС Центра составляет около 50%, при этом тепловая мощность почти в три раза превышает по эквиваленту электрическую.

3. Магистрали тепловых сетей диаметром 1200-1400 мм обеспечивают теплом жилые районы с населением в сотни тысяч человек, радиус действия тепловых сетей от ТЭЦ достигает 25 км. В настоящее время на 1 жителя Москвы приходится до 2 м теплопроводов, что как минимум на 50% превышает канонические значения при характерной для города теплоплотности.

4. Только на производство тепловой и электрической энергии в городе расходуется до 30 млн. т у. т. или около 3 т у. т. в расчете на одного жителя города в год.

5. Москва - единственный в мире столичный мегаполис, в котором собственной генерацией обеспечивается не только электропотребление города, но в течение многих лет за его пределы передается от 10 до 20% производимой здесь электроэнергии. Это требует дополнительного расхода топлива и дает дополнительные неоправданные выбросы вредных веществ в воздушный бассейн города.

В течение прошедшего десятилетия ТЭК Москвы, в основном, сохранял свою энергетическую устойчивость и обеспечивал потребности города в топливе и энергии. Однако качественные характеристики практически всех основных элементов московского ТЭК не соответствуют масштабам его развития и все более остро ставят проблемы технического перевооружения систем электро-, тепло- и газоснабжения.

Следует признать, что единичная тепловая мощность крупнейших московских ТЭЦ и дальность транспорта тепла от них достигли своего исторического максимума и не должны увеличиваться.

Общие для топливно-энергетического хозяйства города проблемы состоят в следующем.

1. Москва не обладает собственными первичными энергоресурсами и имеет практически монотопливный баланс, что предъявляет повышенные требования к обеспечению надежности газоснабжения региона и требует разработки мероприятий, способствующих улучшению показателей энергетической безопасности.

В топливном балансе ТЭЦ Москвы 98,5% составляет газ, 1,5% - мазут. В структуре топлива ТЭЦ ОАО "Мосэнерго" природный газ составляет более 95%. На газе и угле работает ТЭЦ-22. В последние годы доля угля в балансе топлива станции составляла 15-17%.

2. Особую озабоченность вызывает проблема покрытия пиковых нагрузок в период прохождения зимнего максимума. Эта проблема становится все более острой, поскольку неравномерность потребление газа увеличивается в связи с ростом доли жилищно-коммунальной нагрузки.

Абсолютно недостаточное использование резервного топлива на ТЭЦ, в том числе по экологическим причинам, перекладывает решение проблемы обеспечения пиковых нагрузок на газотранспортную систему. При наличии на Московских ТЭЦ мазутных емкостей в размере до 370 тыс.  годовой расход мазута не превышает 2% (около 455,7 тыс. т у. т. в год). На большинстве районных тепловых станций резервное и даже аварийное жидкое топливо отсутствует.

Уже в настоящее время при понижении температуры наружного воздуха ниже минус 15°С подача газа в регион по техническим возможностям ресурсной базы газовой отрасли и газотранспортной системы не может быть увеличена и остается примерно на одном уровне.

Существует график, предусматривающий перевод 42 промышленных предприятий Москвы с суточным потреблением газа 1,8 млн. куб. м на резервные виды топлива. В график включены также 10 ТЭЦ Москвы, потребляющие 62,4 млн. куб. м газа в сутки. Высвобождаемый этими ТЭЦ объем газа может составить от 10 до 20% суточного потребления в зависимости от вводимой очереди ограничений. В 2006 году продолжительность действия графика составила порядка четырех недель.

Промышленные предприятия практически не снижают потребление газа в пиковых режимах. Это означает, что в качестве потребителей-регуляторов используются ТЭЦ. Однако ограничения подачи газа на ТЭЦ ведут к недоотпуску тепла на отопление (до 12-15%) и массовому включению электронагревательных приборов.

Решение проблемы пикового спроса увеличением мощностей газотранспортной системы потребует неоправданно больших инвестиций. Кроме того, трассировка новых газопроводов в Москве и ближнем Подмосковье связана с большими сложностями, как по выполнению действующих нормативных актов, так и по прохождению по землям, имеющим разных собственников.

3. Энергоснабжение города Москвы обеспечивается на основе морально устаревших технологий 60-70 годов прошлого века и физически изношенного оборудования, что естественно снижает надежность, эффективность работы и производственные возможности систем, приводит к перерасходу топлива и других энергоресурсов. Степень физического износа основных фондов оценивается величиной около 42%.

4. Теплофикационная основа энергетики города, а также монотопливный режим обуславливает сильную зависимость режимов работы систем электро-, тепло- и газоснабжения и требует совместного рассмотрения вопросов их развития. Так, нарушения теплоснабжения ведут к массовому включению электронагревательных приборов и неуправляемому росту электропотребления. Наиболее опасно это в зимний максимум нагрузок, когда подача газа на ТЭЦ ограничивается и недоотпуск тепла на отопление составляет до 12-15%.

5. Москва как развивающийся многомиллионный город имеет серьезные экологические проблемы, которые связаны с градостроительством, огромным количеством выбросов, отходов и сбросов, интенсивным ростом шумового, теплового и электромагнитного загрязнения, а также растущим автомобильным парком. По составу загрязняющих веществ в 2006-2007 гг. превышения предельных допустимых концентраций на жилых территориях отмечались по диоксиду азота, озону, вблизи автотрасс - по диоксиду азота, озону, формальдегиду.

6. Основными загрязнителями являются: автотранспорт (83%) и выбросы от стационарных источников промышленных предприятий и объектов топливно-энергетического комплекса (17%).

7. Серьезной проблемой для Москвы и Московской области является образование твердых бытовых отходов (ТБО), объем которых непрерывно возрастает, а состав резко усложняется, включая в себя все большее количество экологически опасных компонентов.

Несмотря на развитие в Москве системы сбора вторичного сырья (более 800 тыс. тонн в год), строительство мусоросжигательных заводов и мусоросортировочных станций, основным направлением является полигонное захоронение ТБО на территории Московской области. Возможное использование в теплоэнергетическом комплексе Москвы мусоросжигательных заводов-электростанций усложняется необходимостью использования жесткой системы разделения отходов. Существуют проблемы по размещению новых заводов по термической переработке ТБО на территории Москвы

2.3.2 Теплоснабжение

Статус Москвы, большое количество ответственных потребителей, не допускающих нарушений в подаче тепла, высочайший уровень концентрации тепловых мощностей и производства тепловой энергии на ТЭЦ ОАО "Мосэнерго" и РТС ОАО "МОЭК", мощные магистрали тепловых сетей, обеспечивающие теплом жилые районы с населением в сотни тысяч человек - все это накладывает повышенные требования к обеспечению надежной и устойчивой работы систем теплоснабжения.

Вместе с тем, несмотря на большую работу, проводимую Правительством Москвы и энергоснабжающими организациями по реконструкции теплоснабжающих систем, надежность теплоснабжения остается существенной проблемой. Основными причинами этого являются:

- все еще большая доля морально и физически изношенного оборудования - протяженность теплопроводов, выработавших нормативный срок службы, по оценке ГУП "НИиПИ Генплана Москвы" составляет 23,6%;

- тепловые мощности источников не резервируются;

- тепловые сети ТЭЦ и РТС в основном не имеют между собой резервных связей;

- повышенные требования к надежности теплоснабжения не только не выполняются, но и не сформулированы;

- резервные автономные (мобильные и стационарные) источники тепла у ответственных потребителей, как правило, отсутствуют.

К другим существенным проблемам в сфере теплоснабжения следует отнести:

1. Отсутствие комплексного планирования перспективного развития систем теплоснабжения привело к хаотическому несогласованному принятию решений по вводу новых теплоснабжающих объектов и подключению потребителей. Предпроектные разработки, обосновывающие направления развития теплоснабжения города на длительную перспективу отсутствуют. Последняя схема теплоснабжения Москвы была разработана до 1990 г.

2. Необоснованно завышенные (примерно на 20%) договорные тепловые нагрузки потребителей создают фиктивный дефицит тепловых мощностей, являются одной из причин завышенных мощностей теплофикационных отборов турбин и снижения доли выработки электроэнергии на тепловом потреблении (60% до 2004 г., 56,4% в 2006 г., 54,5% в 2007 г., 52% планируется на 2008 г.).

3. Для повышения доли выработки электроэнергии на тепловом потреблении в Москве не реализуется даже технически несложно осуществимая передача на ТЭЦ тепловой нагрузки РТС в летний период. Ведомственная разобщенность теплоснабжающих предприятий и одноставочные тарифы усложняют проблему передачи нагрузки, но не делают ее неразрешимой.

4. Фактические потери тепловой мощности в системах теплоснабжения в среднем на 20% превышают нормативные и оцениваются величиной около 14%, формируя значительный потенциал энергосбережения.

Отношение фактических потерь тепловой энергии через тепловую изоляцию к проектным в магистральных тепловых сетях оценивается: для сетей ОАО "МТК" в среднем величиной 1,3, для сетей ОАО "МОЭК" - около 1,5.

5. Срезка графика температур сетевой воды на уровне 130°С вместо расчетных 150°С приводит к серьезным проблемам тепло- и электроснабжения города при длительных похолоданиях.

Повышение температуры сетевой выше 130°С недопустимо в связи с тем, что большинство старых теплопроводов имеют неудовлетворительное физическое состояние, а новые высоконадежные конструкции бесканальных теплопроводов не рассчитаны на температуру воды выше 130°С. В результате возможность подачи достаточного количества тепла потребителям при температурах наружного воздуха ниже минус 18°С исключена.

Общая продолжительность стояния более низких температур в Москве составляет около 8 суток, а продолжительность единичного похолодания, как правило, менее 3 суток. При более длительных похолоданиях дефицит тепла в размере 8-10% в значительной мере компенсируется увеличением использования электроэнергии населением на отопительные нужды. И именно в этот период (см. рисунок 2.5) исчерпывается пропускная способность существующей газотранспортной и электроэнергетической систем.