Энергокомплекс Москвы — симбиоз нового поколения

Энергетический комплекс и системы жизнеобеспечения Москвы, в отличие от других городов мира, глубоко интегрированы в городскую структуру. Москва, как и большинство городов РФ, ежегодно потребляет в два раза больше тепла, чем электроэнергии (~ 100 млрд кВт·ч тепла и 50 млрд кВт·час электроэнергии). Поскольку тепловую энергию затруднительно передавать на большие расстояния, внутри города расположены около 1 тыс. энергоисточников разной мощности, в том числе около 60 крупных котельных и 11 крупных тепловых электростанций (ТЭЦ). Внутри города циркулирует мощная и разветвленная система распределения тепла и воды. Общая длина труб поставки воды и теплоносителя в Москве практически равна длине экватора, а суммарное потребление электроэнергии на доставку и распределение тепла и воды по городу немного превышает энергопотребление разветвленной и растущей системы метрополитена.

Этот уникальный симбиоз энергетических инфраструктур с мегаполисом является ключевой особенностью крупных городов Российской Федерации. Практически каждое десятое здание города — это узлы и элементы этой системы: трансформаторные подстанции, центры питания, водораспределительный комплекс, насосные подстанции и другое оборудование. Совокупная тепловая мощность энергоисточников Москвы превышает тепловую мощность всех скандинавских столиц (Хельсинки, Стокгольм, Осло, Копенгаген) и еще восемь крупных городов Канады (Оттава, Монреаль, Калгари, Виннипег, Квебек, Ванкувер, Торонто, Эдмонтон), и только за счет своей резервной тепловой мощности Москва способна отопить как раз все скандинавские столицы.

Подчеркнем еще раз: система мощнейших теплостанций, газовых и водяных сетей органично вплетена в городскую структуру и обеспечивает успешный метаболизм практически 15-миллионного города и ближайших районов с крупной застройкой за чертой МКАД (Красногорск, Химки, Мытищи, Железнодорожный, Реутов, Жулебино, Бутово, Солнцево и Ново-Переделкино), включая ТиНАО.

Именно в силу своей мощности и разнообразия энергоисточников (причем с учетом резервов тепловой мощности) энергокомплекс систем жизнеобеспечения Москвы более устойчив и более адаптирован к климатическим изменениям. Но надо понимать, что фактические изменения климата в последние 20-30 лет требуют новых механизмов, систем и технологий для адаптации к нему системы теплоэнергоснабжения городов.

Отметим, эффективность энергосистемы Москвы в последние годы довольно высока. Коэффициенты использования установленной мощности (КИУМ) крупных источников растут, коэффициенты использования тепла топлива (КИТТ) достигают величин 65-70%. Можно сказать, что город за счет комбинированной выработки тепла и электроэнергии на ТЭЦ примерно на пятую часть является «безуглеродным», соответственно, за счет этой части сэкономленного топлива мы могли бы снабжать энергией те же четыре скандинавские столицы (Стокгольм, Осло, Копенгаген, Хельсинки) вместе взятые.

Вместе с тем Москва по мировым меркам обходится довольно скромным количеством электрической энергии и топлива, довольно скромной мощностью.

Ниже сравнительная таблица потребления энергии в разных регионах мира.

За последние 10-20 лет энергетический комплекс города прошел впечатляющий путь роста эффективности и модернизации источников энергии и сетевого комплекса. 27% электрической мощности составляют современные парогазовые установки с высоким электрическим КПД. Энергосбережение на источниках, в сетях и у потребителей в комплексе дало возможность подключить 75 млн квадратных метров недвижимости разного типа без роста теплопотребления, общий расход топлива за эти годы даже снизился, также значительно снизился ущерб сетевому комплексу от климатических аномалий и перепадов температур.

Активный рост городской агломерации Москвы в сочетании с четырьмя группами изменений (климат, сложность, новая техника, потребительские предпочтения) ставит во весь рост новую задачу энергетической трансформации мегаполиса. Это включает в себя как комплекс частных решений (модернизацию различного оборудования на источниках, модернизацию сетевого комплекса распределительных подстанций тепловых пунктов, «зеленые» решения на зданиях), так и дополнительные методы. Комплексный подход к формированию крупных территориальных образований дает нам практически 50-процентную экономию мощности и, соответственно, расхода топливно-энергетических ресурсов. На очереди — новые резервы эффективности и устойчивости за счет органичной увязки схем газоснабжения, теплоснабжения, водоснабжения и электроснабжения Москвы.

Фото на обложке: ПАО «Мосэнерго»