Особенности применения тепловых насосов и электроотопления в системах централизованного теплоснабжения
Аннотация
С целью снижения потребления энергоресурсов и выбросов парниковых газов в системах теплоснабжения в ряде стран Европейского союза законодательно закреплено требование об обязательном использовании тепловых насосов. В настоящее время активно обсуждаются вопросы целесообразности применения электрического отопления и тепловых насосов в системах теплоснабжения многоквартирных домов в крупных городах Российской Федерации, в том числе в Москве.
При использовании тепловых насосов в системах тепло- и горячего водоснабжения (ГВС) многоквартирных домов качество и надёжность коммунальной услуги должна соответствовать уровню требований к системе централизованного теплоснабжения и ГВС. Выполненные расчеты показали, что в энергосистемах Москвы и Московской области замещение централизованного теплоснабжения на тепловые насосы и/или электроотопление в зоне эффективного теплоснабжения ТЭЦ приводит к росту расхода топлива и выбросов парниковых газов, а не к их снижению. Применение тепловых насосов и электроотопления требует роста установленной электрической мощности включённого генерирующего оборудования электростанций.
Минимальный расход топлива на производство электрической энергии и тепла получен для случая централизованного теплоснабжения. Вариант перевода части тепловой нагрузки с ТЭЦ на источники электроотопления соответствует максимальному расходу топлива. Расход топлива при переводе части тепловой нагрузки на тепловые насосы уступает показателям эффективности централизованной системы теплоснабжения, но превосходит данные электроотопления.
В энергосистемах стран ЕС, где неразвита система централизованного теплоснабжения на базе комбинированной выработки электроэнергии и тепла, замещение систем электроотопления на тепловые насосы является энергосберегающим мероприятием, ведущим к снижению потребления электроэнергии и выбросов парниковых газов в атмосферу.
Литература
2. Указ Президента Российской Федерации № 666 от 4 ноября 2020 г. «О сокращении выбросов парниковых газов».
3. Белобородов С.С., Гашо Е.Г., Кондратьева О.Е., Локтионов О.А. Оценка перспектив достижения углеродной нейтральности в Российской Федерации с учетом изменений в землепользовании и лесном хозяйстве // Вестник МЭИ. 2023. № 2. С. 151—159.
4. A Hydrogen Strategy for a Climate-neutral Europe // Communication from Commission to the European Parliament. Brussels: The European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions, 2020.
5. Белобородов С.С., Гашо Е.Г., Ненашев А.В. Переход ЕС к водородной энергетике: потребность в ресурсах // Промышленная энергетика. 2021. № 6. C. 36—47.
6. СП 510.1325800.2022. Тепловые пункты и системы внутреннего теплоснабжения.
7. Жидович И.С. Рекомендации по применению тепловых насосов в системах централизованного отопления и горячего водоснабжения энергоэффективных жилых домов. Минск, 2013.
8. Белобородов С.С. Оптимизация производства электрической энергии и тепла в ЕЭС России // Электрические станции. 2022. № 4. С. 2—8.
9. Мелентьев Л.А. Избранные труды. Научные основы теплофикации и энергоснабжения городов и промышленных предприятий. М.: Наука, 1993.
---
Для цитирования: Белобородов С.С., Гашо Е.Г., Ненашев А.В. Особенности применения тепловых насосов и электроотопления в системах централизованного теплоснабжения // Вестник МЭИ. 2024. № 2. С. 101—109. DOI: 10.24160/1993-6982-2024-2-101-109
#
1. Kiotskiy Protokol k Ramochnoy Konventsii Organizatsii Ob'edinennykh Natsiy ob Izmenenii Klimata [Elektron. Resurs] https://www.un.org/ru/documents/decl_conv/conventions/kyoto.shtml (Data Obrashcheniya 08.02.2023). (in Russian).
2. Ukaz Prezidenta Rossiyskoy Federatsii № 666 ot 4 Noyabrya 2020 g. «O Sokrashchenii Vybrosov Parnikovykh Gazov». (in Russian).
3. Beloborodov S.S., Gasho E.G., Kondrat'eva O.E., Loktionov O.A. Otsenka Perspektiv Dostizheniya Uglerodnoy Neytral'nosti v Rossiyskoy Federatsii s Uchetom Izmeneniy v Zemlepol'zovanii i Lesnom Khozyaystve. Vestnik MEI. 2023;2:151—159. (in Russian).
4. A Hydrogen Strategy for a Climate-neutral Europe // Communication from Commission to the European Parliament. Brussels: The European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions, 2020.
5. Beloborodov S.S., Gasho E.G., Nenashev A.V. Perekhod ES k Vodorodnoy Energetike: Potrebnost' v Resursakh. Promyshlennaya Energetika. 2021;6:36—47. (in Russian).
6. SP 510.1325800.2022. Teplovye Punkty i Sistemy Vnutrennego Teplosnabzheniya. (in Russian).
7. Zhidovich I.S. Rekomendatsii po Primeneniyu Teplovykh Nasosov v Sistemakh Tsentralizovannogo Otopleniya i Goryachego Vodosnabzheniya Energoeffektivnykh Zhilykh Domov. Minsk, 2013. (in Russian).
8. Beloborodov S.S. Optimizatsiya Proizvodstva Elektricheskoy Energii i Tepla v EES Rossii. Elektricheskie Stantsii. 2022;4:2—8. (in Russian).
9. Melent'ev L.A. Izbrannye Trudy. Nauchnye Osnovy Teplofikatsii i Energosnabzheniya Gorodov i Promyshlennykh Predpriyatiy. M.: Nauka, 1993. (in Russian).
---
For citation: Beloborodov S.S., Gasho E.G., Nenashev A.V. Some Features Relating to Application of Heat Pumps and Electric Heating in District Heating Systems. Bulletin of MPEI. 2024;2:101—109. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2024-2-101-109
