Динамика изменения основных характеристик ТЭЦ

К 1970 году только в системе Минэнерго СССР было сооружено более 100 новых ТЭЦ и установлено более 600 теплофикационных турбин. Суммарная мощность теплофикационных турбин увеличилась с 16,6 до 47 млн. кВт. Наряду с мощными теплофикационными турбинами нового поколения Т-100−130, Т-175/185−130, Т-250−240 получили развитие турбины с промышленными отборами пара для технологических нужд ПТ-60−130, ПТ-135−130, противодавленческие турбины Р-50−130, Р-100−130 для обеспечения технологическим паром крупных предприятий металлургии, химии, нефтехимии. Из табл.2−3 и рис.3−4 виден достаточно стремительный рост как мощностей ТЭЦ, так и протяженности инфраструктуры тепловых сетей.

Рис. 3 Динамика основных параметров теплофикационных систем

Динамика основных параметров теплоснабжения в СССР

Рост промышленного и коммунального энергопотребления приводил к сооружению новых ТЭЦ с разводящими сетями, далее в регионе опять шло наращивание промышленного производства, интенсивное жилищное строительство. При этом базовые удельные показатели: удельная протяженность сетей на единицу установленной мощности, удельная выработка теплоты на 1 МВт (рис. 8−9) практически не меняется, что свидетельствует об определенной сбалансированности развития источников и потребителей, т. е. элементах структурно-технологической самоорганизации комплексов «ТЭЦ-потребители». Падение удельной протяженности сетей в 1950 году вызвано, скорее всего, разрушением инфраструктуры энергохозяйства страны во время войны.

Рис. 4 Динамика удельных показателей теплофикационных систем

Из рис. 4 видно некоторое снижение (на 13−15%) удельных показателей развития систем теплоэнергоснабжения. Причем если удельная выработка тепловой энергии начала падать с середины 1970;х годов, то интенсивное развитие сетей замедлилось уже в начале 1970;х годов. Можно выразиться и по другому — источники стали развиваться в этот период более интенсивно. Таким образом, развитие систем теплоснабжение городов шло вслед за созданием промышленных комплексов и их систем энергообеспечения: удельное потребление тепла на промышленные нужды превышало коммунально-бытовые в 1,6−2 раза.

Рост жилых районов в городах в это время «догонял» промышленность: если за предвоенный период было введено в действие 127.9 млн. м² общей площади жилья, то за период 1956;1975 гг. было построено в 10 раз больше, т. е. 1284.2 млн. м². В этот период также усложнилось инженерное обеспечение жилых домов. В 1970 г. доля жилой площади в государственном жилищном фонде городов, оборудованной водопроводом, составляла 79%, канализацией — 76, центральным отоплением — 74%.

Рис. 5 Распределение зданий по годам постройки

Рост качества вводимого жилья и усложнение структуры жилищно-коммунального хозяйства привели к тому, что квартирной платы, ставки которой не менялись с 1928 г., стало не хватать для покрытия эксплуатационных издержек. Повышение квартирной платы, собираемой с жильцов, потребовало бы кардинального пересмотра всей финансовой, ценовой и социальной политики (что не было осуществлено), поэтому государство стало дополнительно финансировать содержание государственного жилья из бюджета.

Подобно тому, как растущие промышленные предприятия и системы жизнеобеспечения оказывали серьёзное влияние на формирование и развитие городских поселений, собственная динамика эволюции городов также существенно определяет особенности и конфигурацию энергообеспечения. Процесс урбанизации в России был кардинальным и чрезвычайно быстрым, количественный рост явно опережал качественное развитие. Примерно 2/3 ныне существующих городов России образованы в течение XX века. Около 400 городов имеют городской стаж менее 40 лет.

Городские агломерации с их концентрацией связей в пределах ограниченных по размерам ареалов особенно уместны для России и служат средством эффективного экономического сжатия территории, они рационализируют территориальное устройство страны. Городам разных типов свойствен разный характер распределения по территории. В этой связи проблема нахождения оптимальной степени централизации (коммунальности) систем теплоэнергоснабжения предстаёт совершенно в ином свете: развитие городов представляет собой сложный эволюционный процесс, в котором функции жизнеобеспечения способствуют этому развитию как необходимый каркас нового городского строительства и реконструкции существующего жилищного фонда.

Рис. 6 Динамика роста числа городов разного размера в РФ

На рис. 6 показана динамика роста городов РФ во времени, рассчитанная по итогам последней переписи населения 2002 г. Видна постоянная устойчивая динамика роста городов численностью 50−100 тыс. и 100−500 тыс. чел. При численности населения 500−1000 тыс. чел. темп роста городов существенно падает. Кроме того, видно, что после 1979;1980 гг, как уже отмечалось выше, рост крупных городов замедлился. В последние 15 лет большая часть мегаполисов начала терять население.

Приведем общее распределение городов по размеру (людности) и, соответственно, по их тепловой нагрузке, чтобы потом сопоставить это с особенностями отопительного периода. Доля суммарной тепловой нагрузки систем централизованного теплоснабжения, как видно из данных табл.5, ориентировочно совпадает с долей городского населения. Исходя из плотностей тепловой нагрузки, условная граница централизованных систем теплоснабжения начинается с уровня 150−200 тыс. человек. Таким образом, всего 63 города (~ 6% общего числа) можно считать имеющими развитые СЦТ, остальные 1054 (~ 94%) — имеют разнородные автономные системы теплоснабжения. Первые 6% городов потребляют на отопление, как можно видеть из таблицы, около 46% всей тепловой энергии, 10% городов среднего размера потребляют еще 16% тепла, и 85% небольших городов — оставшиеся 37,6%.

Доля централизованного сектора теплоснабжения, как мы знаем, достигает 68−69%, что соответствует доле городов с населением свыше 100−150 тыс. человек. Вместе с тем в городах с населением 50−150 тыс. чел. в достаточной степени развиты так называемые «кустовые» схемы, когда существующие городские отопительные (промышленно-отопительные) котельные обслуживают свой ареал потребителей, при этом перемычек между этими «кустами», как правило, нет. Размер населенных пунктов свидетельствует о плотности тепловой нагрузки, используемом фонде зданий, их размерах, характеристиках протяженности распределительных сетей, а распределение городов по размеру в разных территориально-климатических условиях ясно свидетельствует о наличии тенденций централизации или децентрализации энергообеспечения.

тепловой нагрузка энергоснабжение энергообеспечение.