Что представляет собой и как возникла ТЭЦ-2 - одна из крупнейших теплоэлектростанций Ростовской области и главный поставщик тепла в Волгодонске
Высокую дымовую трубу в красно-белой ливрее можно увидеть в дороге еще за много километров до Волгодонска. Огромные трубы ТЭЦ-2 буквально нависают над городом, а многие гости Волгодонска поначалу принимают ТЭЦ за главное предприятие города.
Но основная задача ТЭЦ — вырабатывать тепло и горячую воду. ТЭЦ — означает «теплоэлектроцентраль», вид тепловой электростанции, которая вырабатывает не только электроэнергию, но и тепло, для снабжения им промышленных предприятий и жилых кварталов. Электростанции такого рода стали популярны в СССР с 60-х годов, когда в стране началось массовое строительство многоэтажных типовых жилых домов, подключенных к централизованным системам отопления и горячего водоснабжения. Почти каждый город-новостройка обзавелся своей ТЭЦ разных размеров и мощностей.
ТЭЦ-2 в цифрах и фактах
Год основания - 1975
Площадь станции - 62 гектара
Основное топливо - природный газ
Собственник - концерн «Лукойл»
Численность занятых - 190 человек (на 1997 год - 673 человека)
Электрическая мощность - 360 МВт
Тепловая мощность - 670 Гкал/ч
Выручка - 2,7 миллиардов рублей (2021 год)
В Ростовской области ТЭЦ-2 является третьей по размерам установленной электрической мощности станцией, пропуская вперед Ростовскую АЭС и Новочеркасскую ГРЭС, и второй по тепловой мощности в регионе, уступая только Ростовской ТЭЦ-2. ТЭЦ обеспечивает около 98% потребностей Волгодонска в тепловой энергии. Выдача электрической мощности в Объединенную энергосистему Юга организована по линиям 110 и 220 кВ.
В 2020 году объем выработки электроэнергии на Волгодонской ТЭЦ-2 составил 742 млн. кВт·ч. Станция заняла по этому показателю четвертое место в Ростовской области после Ростовской АЭС (32,8 млрд. кВт·ч), Новочеркасской ГРЭС (6,9 млрд. кВт·ч) и Ростовской ТЭЦ-2 (962 млн. кВт·ч). На Волгодонскую ТЭЦ-2 пришлось 1,7% электрогенерации в регионе. На пике работы в 1992 году Волгодонская ТЭЦ-2 выработала 1,9 млрд. кВт·ч электроэнергии.
Основные вехи истории станции
1975 год — начало строительства ТЭЦ
28 декабря 1976 года — начало подачи тепла в новый город. К этому времени на станции запустили два водогрейных котла, малую дымовую трубу и энергопоезд
декабрь 1977 года — запуск первого энергоблока, начало выработки электроэнергии
июнь 1979 года — запуск энергоблока №2
август 1980 года — запуск энергоблока №3
1982 год — начало строительства высокой трубы
1986 года — ввод в строй новой трубы высотой 270 метров
1992 год — начало строительство нового газопровода
1993 года — весь дым направляется в трубу №2, труба №1 законсервирована
1995 год — ввод в эксплуатацию нового газопровода
ТЭЦ-2 рассматривалась как единственный источник тепла для предприятий и жилых домов в новой части Волгодонска. Станция строилась для снабжения теплом и горячей водой нового города и «Атоммаша». Проектирование теплоэлектроцентрали осуществлялось институтом ВНИПИэнергопром в 3 очереди. В качестве основы был принят серийный проект ТЭЦ повышенной заводской готовности. В городе уже работала ТЭЦ при химзаводе, поэтому новая теплоэлектроцентраль получила порядковый номер 2.
Для первой очереди тепловая нагрузка предприятия составляла 75 тонн пара в час и 405 Гкал/час горячей воды. Для этого на станции устанавливались: одна турбина, один энергетический котел и три водогрейных котла. В 1980 году был разработан проект второй очереди станции, при которой ее тепловая мощность увеличивалась на 710 Гкал/час с установкой двух турбин и двух энергетических котлов. На третьей очереди станции ее производительность вырастала до 1635 Гкал/ч с установкой одной турбины, двух энергетических и пяти водогрейных котлов. Первоначально ТЭЦ считалась отдельным энергетическим цехом завода. 18 мая 1977 года приказом Министерства энергетики и электрификации СССР Волгодонская ТЭЦ-2 вошла с состав пол разделения Ростовэнерго.
Первый блок станции мощностью в 60 МВт был сдан в эксплуатацию в декабре 1977 года. Турбоагрегаты №2 и №3 по 110 МВт введены в строй соответственно в июне 1979-го и в августе 1980 года. Электрическая мощность Волгодонской ТЭЦ-2 на тот момент достигла впечатляющей величины в 280 МВт, но советская промышленность не сбавляла темпов роста. Благодаря вводу в эксплуатацию в 1989 году современного турбоагрегата № 4 мощностью 140 МВт энергетики довели электрическую мощность станции до 420 МВт.
В советский период для работников станции построили 5 жилых домов на 509 квартир общей площадью 16 011 квадратных метров. В городе у ТЭЦ был детский сад «Медвежонок» и база отдыха «Тихий Дон».
Что лучше — газ или мазут?
Основным топливом для первых двух очередей станции стал высокосернистый мазут, который производился на НПЗ в Уфе и Самарской области. Сжигание такого топлива в больших объемах было опасно для окружающей среды из-за выбросов в атмосферу соединений серы, которые при взаимодействии с насыщенным влагой воздухом образовывали раствор слабой серной кислоты. Мазут в Волгодонск доставлялся по железной дороге. В сутки ТЭЦ могла потребить в своих ненасытных топках до 60 цистерн жидкого топлива — целый железнодорожный состав. Для приема и хранения мазута на ТЭЦ построили две сливные эстакады с насосной станцией и пятью резервуарами для хранения топлива в объеме 20 тысяч кубометров мазута.
Работа третьей и самой мощной очереди станции предусматривалась уже на сравнительно безвредном для окружающей среды природном газе. Для этого ТЭЦ была соединена отдельным газопроводом в городской газораспределительной станции. Мазут при этом остался резервным топливом.
В 1991 году на Волгодонской ТЭЦ-2 начались работы по переводу котлов на сжигание природного газа. Полноценный перевод станции на природный газ начался с августа 1994 года. В 1994 году доля газа в энергобалансе станции составила 19,2%, в 1995 году — 64,2%, в 1996 году - 72,8%. Полный перевод ТЭЦ на экологически чистое топливо произошёл в 1998 году. В результате объем выбросов ТЭЦ в атмосферу составил 1095 тонн. В 2020 году ТЭЦ выпустила через дымовую трубу в атмосферу 915 тонн оксидов азота (+63 тонны к показателям 2019 года), 177 тонн диоксида серы (+147 тонн), 549 килограммов твердых веществ (+347 килограммов). Снизились выбросы в атмосферу летучих органических веществ (на 2 тонны до 1,9 тонн). Выбросы оксида углерода в прошлом году вообще не фиксировались.
В 2020 году на станции сожгли больше мазута, хотя его доля в топливном балансе ТЭЦ осталась незначительной. Потребление газа на ТЭЦ в 2020 году уменьшилось по сравнению с 2019 годом с 328,9 до 306,1 миллионов кубометров, а сжигание мазута наоборот выросло с 669 до 5 733 тонн. Железнодорожные пути для доставки мазута сохранились на станции, но половина резервуаров для хранения стратегического запаса мазута была демонтирована.
Работа в паре с Ростовской АЭС
При разработке плана развития станции была согласована схема работы в паре с Ростовской АЭС. Для экономии мазута и газа предусматривалось, что ТЭЦ будет работать только при нехватке электроэнергии в сети и для подогрева горячей воды с Ростовской АЭС. К сожалению, этот амбициозный проект так и не был реализован в отличие от других атомных городов, таких как Нововоронеж, которые круглый год получают дешевое тепло от атомных станций. При работе в единой сети горячего водоснабжения предполагалось, что сетевая вода будет подаваться от Ростовской АЭС, а на ТЭЦ-2 осуществлялась подготовка подпиточной воды из сети Водоканала.
Огромные трубы видны издали
На ТЭЦ установлены две дымовые трубы повышенной прочности. Высота «малой» трубы изначально составляла 180 метров с диаметром устья в 7,2 метра. Для сравнения, высота обычного 9-этажного дома не превышает 30-35 метров. Вторая труба, которая в настоящее время является единственной действующей, получилась гигантской — 270 метров с диаметров устья в 9,6 метров. Малая труба с середины 90-х годов была выведена в резерв. Большая высота труб позволяет выпускать продукты горения в высокие слои атмосферы.
В последний раз ее запускали в 2012 году во время ремонта дымовой трубы №2. Проект по реконструкции большой трубы был осуществлен меньше, чем за два года. Подрядчик демонтировал футеровку и установил внутри трубы металлический газоотводящий ствол высотой 274 метров. При реконструкции заменили внутреннее и наружное освещение, установлены ходовые лестницы, балконы и площадки в межтрубном пространстве, заменены металлоконструкции наружного железобетонного ствола.
Малую трубу теперь отключат от котлотурбинного цеха и превратят в огромный «грибок». К сентябрю 2023 года предполагается осуществить демонтаж ствола дымовой трубы до отметки в 125 метров с установкой над оставшейся частью трубы специального защитного колпака.
Градирни всегда парят
На станции принята оборотная система охлаждения. Для нее используются три приметные градирни — огромные каркасно-обшивные башни для охлаждения горячей воды. На ТЭЦ построены три градирни БГ-1600 (1600 означает производительность градирни по охлаждению воды в кубометрах в час) и более высокая и приметная градирня БГ-2300. Питьевую и техническую воду на ТЭЦ поставляет городской Водоканал. ТЭЦ изначально строилась и проектировалась как теплоэлектроцентраль с автоматическим регулированием всех производственных процессов. Управление станцией производится с главного щита управления, двух блочных щитов управления котлотурбинного цеха, щита управления водогрейной котельной и щита управления химводочистки.
Что ждет станцию в будущем
Строительство ТЭЦ планировали завершить в 1985 году. Но экономический кризис и распад СССР остановили развитие станции. В частности, не были введены в эксплуатацию водогрейные котлы №№ 12 и 13. Причем котел №12 успели смонтировать. После ввода в эксплуатацию водогрейного котла №11 в 1993 году тепловая мощность Волгодонской ТЭЦ-2 достигла рекордного значения в 1499 Гкал/ч. В 1991 году был разработан проект расширения станции до 650 МВт со строительном нового котлотурбинного корпуса. Но он вскоре был отвергнут как неэкономичный. С тех пор новое основное оборудование не вводилось - энергетики сосредоточились на ремонтах и модернизации имеющегося. Новых потребителей у ТЭЦ нет. «Атоммаш» давно построил собственную котельную, тепличное хозяйство обанкротилось, а все многоквартирные дома в городе с собственными источниками тепла. Горячая вода и тепло для населения от ТЭЦ уже давно стали «золотыми». Даже вопрос по снабжению паром и горячей водой завода по глубокой переработке зерна так и не был решен, что и стало одной из причин остановки стройки.
Поэтому в «Лукойле» планируют просто ремонтировать станцию, не строя дополнительных мощностей. В 2016 году на станции проведён расширенный капитальный ремонт турбоагрегата № 1, отработавшего на тот момент почти сорок лет. Но уже через пять лет первый турбоагрегат был демонтирован. Турбина была произведена на Ленинградском металлическом заводе. В результате остановки и демонтажа оборудования установленная электрическая мощность ТЭЦ сократилась на 60 МВт с 420 до 360 МВт. На станции останутся в рабочем состоянии два турбоагрегата мощностью по 110 МВт каждый и один турбоагрегат мощностью 140 МВт.
На ремонт и модернизацию ТЭЦ-2 в 2021-2030 годах (с учетом уже начатых работ) предполагается потратить более 1,2 миллиарда рублей. Наиболее дорогостоящими работами окажутся модернизация турбоагрегата №4 (136 миллионов рублей), модернизация турбоагрегатов №№ 2 и 3 (более 100 миллионов рублей), техперевооружение систем контроля и управления котлоагрегатами (100 миллионов рублей). Самым дорогим проектом программы технической модернизации ТЭЦ-2 станет реконструкция башенных градирен №№ 1 и 2 с установкой рядом с ними вентиляторных установок. Ранее проект с подобными техническими характеристиками был реализован для энергоблоков №№ 3 и 4 Ростовской АЭС. На эти цели предполагается потратить 208 миллионов рублей.
Источниками финансирования инвестиционной программы могут стать амортизационные отчисления, плата за подключение, инвестиционная надбавка на тариф и средства бюджета. Прогнозируется и неуклонный рост тарифов, в которые будут закладываться не только необходимость средств на ремонт, но и рост стоимости природного газа и отчислений в зарплатный фонд. По консервативному прогнозу, тариф ООО «Волгодонские тепловые сети» может вырасти до 2040 года в 1,6 раза, а тариф ООО «Волгодонская тепловая генерация» (ТЭЦ-2) - в 1,9 раза. Динамика роста тарифов непосредственно для населения будет иной, с учетом того, что пока рост тарифа ограничен сверх определенного уровня, а для компенсации потерь теплоснабжающие организации получают большую помощь из бюджета. В Волгодонске за год тепловики получают прямой поддержки из бюджета на 100 и более миллионов рублей.
