Последствия кризиса российской энергетики уже вышли за рамки экономических проблем. В условиях сурового климата страны для многих регионов они обернулись катастрофой, поставили ряд городов на грань выживания.

Реальный выход из сложившейся ситуации для предприятий, учреждений и коммунальных хозяйств — дублирование централизованного энергоснабжения, создание малых электростанций. Такие установки не требуют сверхвысоких капитальных вложений, а расходы на их строительство окупаются за 2—4 года, что привлекательно для инвесторов. Высокая экономичность новых малых электростанций позволяет использовать их в режиме постоянной эксплуатации, а резервное электроснабжение объекта (в случае аварийной ситуации или пиковых нагрузок) осуществляется от источника централизованного энергоснабжения.

Собственные источники энергии дают возможность российским предприятиям не зависеть от монополистов отрасли, стремящихся переложить на потребителя свои затраты, включая потери в сети, кражи электроэнергии, льготы для населения и многое другое. В настоящее время реальная себестоимость электроэнергии на российских электростанциях составляет 25—30 коп. за 1 кВт-ч. Однако промышленным предприятиям европейской части страны приходится платить в среднем около 60 коп. за 1 кВт-ч, а в некоторых регионах (например, Ивановская обл.) тариф еще выше и достигает 1 руб.

Для открывающихся производств, жителей коттеджных поселков, частных потребителей особенно удобно применение мини-электростанций: исключается необходимость строительства линий электропередачи и понижающих подстанций. Особенно перспективно использовать мини-ТЭЦ в тех случаях, когда малая энергетическая установка служит одновременно источником электрической и тепловой энергии (в виде пара и горячей воды). При этом КПД установки возрастает до 80% и более. При децентрализованном энергоснабжении во много раз снижаются потери тепла, которые зимой составляют в России от 20 до 50%.

Огромные возможности открывает переоборудование в мини-ТЭЦ промышленных и коммунальных котельных. Коэффициент использования топлива на мини-ТЭЦ производственного предприятия в 1,5 раза выше, чем в энергосистеме.

Обращаясь к зарубежному опыту, необходимо отметить, что в Европе и США в последние годы уменьшилась единичная мощность проектируемых энергоблоков. Энергоисточники приближаются к потребителю. Современные технологии позволяют добиваться максимальной эффективности энергоустановок не за счет увеличения их размеров, а благодаря применению новых технических средств и технологий.

Сегодня в России существует достаточно технологических разработок и оборудования для мини-ТЭС и мини-ТЭЦ. Один из наиболее оптимальных вариантов — использование в котельных паровых турбин. Такими турбинами оборудуют котельные с паровыми котлами (в основном ДКВР и ДЕ). Давление пара на выходе из них часто выше, чем требуется для нужд промышленности, поэтому его избыток «гасит» специальное дроссельное устройство, при этом на каждой тонне пара теряется 40—50 кВт энергии.

Установка турбины на перепаде давлений позволяет получать электроэнергию, которая в несколько раз дешевле покупной, за счет использования «лишней» энергии. В этом случае КПД достигает 95%. Теплоту пара, отходящего от паротурбинной установки, можно использовать или отводить водой, забираемой из водоема или охлаждаемой воздухом в градирне.

С начала 1990-х гг. изготовление турбин мощностью от 600 кВт до 3 МВт налажено на Калужском турбинном заводе. Уже внедрено несколько десятков подобных установок, в том числе и за рубежом, например в Дании. Типовые размеры калужских паровых турбогенераторов 4×2×2,5 м. Стоимость 1 кВт установленной мощности, включая затраты на монтажные и наладочные работы, в зависимости от мощности турбины — от 200 до 400 у. е. Срок окупаемости также зависит от мощности агрегата и составляет от одного года до четырех лет.

В случае отсутствия паровой котельной или трудностей с отводом тепла от паротурбинной установки для получения электроэнергии могут быть использованы двигатели внутреннего сгорания: газотурбогенераторы, а также электрогенераторы с поршневым приводом (на жидком дизельном топливе или на природном газе). Если применяются двигатели внутреннего сгорания, то неиспользованная энергия (теплота дымовых газов) может поступать непосредственно в воздух. Установки на природном газе являются экологически чистыми, а дизели можно оборудовать устройствами очистки дымовых газов. Теплота дымовых газов может также передаваться воде в котлах-утилизаторах (водяных или паровых) и затем использоваться в производстве и для отопления. В диапазоне малых мощностей (до 10 МВт) наибольший электрический КПД имеют установки с поршневым приводом.

Известные дизельные и газопоршневые установки обладают и большим ресурсом по сравнению с газотурбинными установками, а их удельная стоимость (на 1 кВт) меньше. К достоинству газотурбинных установок можно отнести их компактность. Это послужило одной из причин разработки в США и Западной Европе микротурбин и микро-ТЭЦ мощностью 30 кВт (+30 кВт, тепла) и микро-ТЭЦ 100 кВт. Такие микро-ТЭЦ покупают индивидуальные потребители или группы потребителей.

В Японии уже существуют микро-ТЭЦ на основе топливных элементов (электрохимических генераторов). Удельная стоимость таких установок в 5—7 раз превышает аналогичный показатель традиционных энергоустановок, однако их несомненное преимущество — очень высокие экологические характеристики. Ожидается, что через 5—18 лет микро-ТЭЦ получат широкое распространение в малой и в большой энергетике.

Подводя итог, можно сделать вывод, что производимая локальной ТЭС электроэнергия обойдется предприятию дешевле в силу следующих факторов:

• тепло- и электроэнергия автономной ТЭС максимально используются в производстве круглый год;
• применяется современное оборудование;
• уменьшается протяженность сетей;
• исключается перекрестное субсидирование льготных категорий потребителей за счет промышленности;
• исключаются необоснованные затраты монополиста.

Предприятию целесообразно иметь автономный энергоисточник в следующих случаях:

• если удаленность предприятия от электрической сети превышает 100 км;
• при избытке пара;
• при наличии природного газа;
• если в пиковый период недостаточно энергии;
• если предприятие планирует продавать энергию.

Перерыв в электроснабжении может привести к замораживанию систем отопления или к непоправимым последствиям в производстве. Поэтому главным доводом в пользу обзаведения собственным резервным или стационарным энергоисточником является повышение надежности энергоснабжения.

Увеличение числа распределенных энергоисточников повышает надежность энергоснабжения и у других потребителей. Строительство энергоблоков силами потребителей привлекает дополнительные средства в энергетику. Энергия, производимая «на месте», обходится дешевле в 2 и более раз, а это значит, что затраты в производстве уменьшаются на 3, 6, 15% и более.