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. Требуется также 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

Источники

"Беспилотное" электроснабжение
Академгородок (academcity.org), 23/07/2018

Похожие новости

  • 27/03/2017

    Новосибирские ученые создали материал, обеспечивающий 30 лет непрерывной работы химического реактора

    Ученые из Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН и Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) создали новую технологию сплавления титана и тантала, в результате чего получили особо стойкий к коррозии и агрессивным средам материал.
    1246
  • 17/01/2018

    В НГТУ создано программное обеспечение, реализующее высокоразрешающие методы обработки геолого-разведочных данных

    На кафедре прикладной математики опорного Новосибирского государственного технического университета в рамках проекта, финансируемого федеральной целевой программой «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы», создано программное обеспечение нового поколения, реализующее высокоразрешающие методы обработки геолого-разведочных данных.
    411
  • 06/04/2017

    Новосибирские инженеры создали платформу для корректировки траектории бурения скважин

    Проект программной платформы для комплексного геофизического сопровождения добычи полезных ископаемых Geoleum стал одним из резидентов новосибирского Технопарка (Академпарка) по итогам бизнес- ускорителя "А: СТАРТ".
    821
  • 03/07/2018

    Российские и корейские ученые разработали нанопену для звукоизоляции

    ​Командой учёных из Дальневосточного федерального университета (ДВФУ), научных центров России и Республики Кореи разработана эффективная и дешёвая в производстве звукопоглощающая нанопена. Материал способен снижать уровень шума на 100% больше стандартных аналогов, реагируя на звуковые волны не только высоких, но и низких частот, особенно опасных для здоровья человека.
    304
  • 21/09/2017

    Квантовый центр ФФ НГУ представил два проекта на «Точке кипения НТИ»

    На прошедшей в Технопарке новосибирского Академгородка «Точке кипения» Национальной Технологической Инициативы (НТИ) Квантовый Центр ФФ НГУ представил два проекта, ориентированные на направления НТИ. Первый проект — «Атомные часы и новые сенсоры» — был представлен лабораторией квантовых систем Квантового центра ФФ и предполагает подготовку к серийному производству компактной платформы сверхточных хронометров и сенсоров нового поколения на её основе, в рамках второго проекта предлагается провести разработку компонентов квантовых компьютеров, это проект был представлен лабораторией физики элементной базы квантовых вычислений и квантовых коммуникаций Квантового центра ФФ.
    360
  • 26/02/2018

    Новосибирские ученые создали накопитель энергии не хуже, чем у Илона Маска

    ​Свой накопитель электрической энергии разработали сотрудники Новосибирского государственного технического университета под руководством доктора технических наук, профессора Сергея Брованова. Это, по мнению специалистов, серьезный вызов Tesla и Илону Маску.
    463
  • 20/10/2017

    Роспатент: от экспертизы заявки до использования изобретений

    В каждой стране есть патентные ведомства, в России это Федеральная служба по интеллектуальной собственности (Роспатент). Она занимается выдачей патентов, регистрацией товарных знаков и других объектов, ведением государственных реестров.
    973
  • 04/04/2017

    Новосибирские инженеры создают модуль для увеличения запаса хода инвалидной коляски

    Инженеры Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) создадут универсальный силовой модуль для инвалидных колясок. Модуль позволит превратить механическую коляску в автоматизированную и увеличит запас ее хода на 50%, сообщил ТАСС один из разработчиков, сотрудник НГТУ Илья Дымов.
    543
  • 24/05/2017

    Новосибирские ученые смоделировали вулканические процессы

    ​Процессы, проходящие в недрах Земли в областях активного вулканизма и сейсмичности, исследованы даже менее детально, чем космос или глубины океана. Их можно установить только при изучении обломков глубинных пород, вынесенных лавами при вулканических извержениях.
    715
  • 23/11/2017

    Сибирские ученые модернизировали метод расчета движения жидкостей

    ​Исследователи из Сибирского федерального университета (СФУ) в сотрудничестве с коллегами из Московского государственного университета и Сибирского отделения РАН предложили использовать для гидродинамических расчетов систему из нескольких графических процессоров вместо центрального.
    410