Лекция 3. (Тема 4.3) «Перспективные балансы тепловой мощности источников тепловой энергии и тепловой нагрузки потребителей».
Перспективный спрос на тепловую мощность и тепловую энергию в существующих зонах действия.
Распределение (моделирование присоединений теплоиспользующих установок потребителей к тепловым сетям) перспективного спроса на тепловую мощность в существующих зонах действия.
Балансы спроса на тепловую мощность на территории поселения и на коллекторах источников.
Балансы тепловой мощности по выводам тепловой мощности.
Технологические ограничения на установленную тепловую мощность.
Создание расчетных баз данных в электронных моделях.
В схеме теплоснабжения мы ориентированы, в основном, на прогнозирование максимального теплового потока на территории. Важно определить какими будут тепловые нагрузки в перспективе. Прогноз всегда сложен и, прежде всего потому, что обеспечивающая энергетика в зависимости от его точности будет более или менее экономически эффективна. Если прогноз будет завышен и следом за завышенным прогнозом будет построено избыточное количество тепловой мощности, то произойдет ровно то, что произошло в Москве (на 54 тыс. Гкал/ч установленной тепловой мощности приходится 32 тыс. Гкал/ч присоединенной тепловой нагрузки). Последствия понятны.
Прогнозы для большого города (больше 500 тыс. чел.) и маленького (например, в 20 тыс. чел.), конечно, существенно разнятся. Важными являются следующие положения.
Первое: прогноз должен быть привязан к территории (или к элементам территориального деления).
Второе: вся территория, на которой мы строим перспективную схему теплоснабжения, должна быть покрыта сеткой территориального деления. Это могут быть планировочные кварталы с жилой и общественной застройкой, территории промышленных зон, рекреационные зоны, водные территории, дороги, мосты и т. д.
Третье: сетка должна быть регулярна, а ее границы не должны меняться во времени. Т. е. вложенные множества более мелкого деления появляться могут, но границы должны быть точно совмещены с границами территории.
РисунокДинамика изменения ожидаемой величины потребления топлива энергоисточниками г. Москвы к 2020 г.
РисунокДинамика изменения ожидаемой величины выработки электрической энергии различными способами ее получения в г. Москве к 2020 г.
18 – Распределение экономии топлива от перевода тепловой нагрузки в отопительный период по группам энергоисточников в 2010, 2015, 2020 гг.
Рис. 4. Динамика использования топлива источниками для энергетических нужд г. Москвы.
В Москве для формирования прогнозных моделей мы выбрали кадастровые кварталы. Эта сетка регулярна и, что важно, фундаментальна.
На рис. 5 представлены элементы этой сетки, разработанной кадастр». В каждом элементе территориального деления строится свой прогноз прироста тепловой нагрузки. Он зависит от многих переменных:
[1] от числа проживающих на этом элементе жителей;
[1] предыстории квартала;
[1] соотношения в квартале площади жилых и нежилых помещений;
[1] развития дорожной сети;
[1] функции квартала в городе;
[1] планов застройки (или реконструкции) этого квартала.
Но главным влияющим фактором оказывается предыстория квартала и соотношение на его территории жилых и нежилых помещений – коэффициент Куртоша.
Таких элементов сетки может быть много или мало (например, в Москве их около 2 тыс.), но к каждому элементу должен быть сформирован свой индивидуальный прогноз. Для населенных пунктов с незначительным количеством проживающих к территории может быть привязан и каждый объект капитального строительства. И в этом смысле территория города, это один квартал.
Рис. 2.1. Фактический и перспективные балансы тепловой мощности ТЭЦ 21
Рис. 2.4. Фактический и перспективные балансы тепловой мощности на ТЭЦ 27
