Tools

Site ExplorerSite Explorer
Close site explorer

Енергоефективність промисловості: як перейти від обладнання минулого століття до сучасних технологій

Гліб Хропач, начальник відділу приводів ДП «Сіменс Україна»

8 лютого 2019 р.


Рівень ефективності нашої промисловості залишається одним з найнижчих в Європі. Причина очевидна: більшість заводів проектувалися ще у 50-60-х роках минулого століття, і тільки одиниці з них пройшли з тих пір комплексну модернізацію. Технології ж за цей час зробили якісний стрибок, енергоефективність виробництва підвищилася в рази, а наші промислові гіганти залишилися «за бортом» прогресу і продовжують працювати на знос із великими втратами і низьким ККД.

Як фахівець, я бачу два шляхи підвищення енергоефективності та покращення енергозбереження на наших, українських, заводах. Перший – кардинальний: зважаючи на велику технологічну відсталість, зрівняти застаріле підприємство із землею і побудувати заново – на новому майданчику із використанням передових технологій і систем управління. Це може здаватися чимось фантастичним, однак сьогодні – використовуючи програмні продукти Siemens – можна створити повноцінний цифровий двійник майбутнього заводу з усім обладнанням і технологічними лініями, продумати ефективну організацію виробництва і змоделювати роботу від маленького клапана або двигуна до цілого цеху або заводу в віртуальній (!) реальності, а потім реалізувати проект в реальних умовах. Але це вимагає дуже серйозних інвестицій, доступу до яких в українських підприємств, на жаль, немає.

Другий шлях – поступове зниження енерговитрат шляхом модернізації обладнання. В першу чергу, мова йде про модернізацію електродвигунів, на частку яких припадає 80% (!) споживаної в промисловості електроенергії. Тому слід розпочати саме з них: визначити найбільш енерговитратні механізми максимальної потужності та послідовно замінювати їх на сучасні приводи – із максимальним ККД і можливістю регулювання.


В ЄС цим питанням зайнялися вже давно і ґрунтовно: розбили ефективність електродвигунів на 4 класи енергозбереження – від ефективного IE4 до найнижчого IE1 – і заборонили установку останніх. Сподіваюся, що ми вже найближчим часом приймемо аналогічне рішення.

На одній міжнародній конференції мій німецький колега висловив щире здивування, що українські підприємства закуповують високовольтні електродвигуни для переважно прямого пуску від мережі. У Німеччині комплектація такого роду механізмів двигунами разом із перетворювачами частоти давно є аксіомою – навіть коли йдеться про регулювання всього в межах 5%.

Справа в тому, що кожен відсоток – це економія, причому серйозна. Наприклад, з фізики процесу навіть 10-відсоткове регулювання обертів високовольтного механізму з квадратичною навантажувальною характеристикою надасть економію приблизно в 19%. А якщо застарілий двигун замінити на електропривод із максимальним ККД, економія буде надзвичайно суттєвою. Звичайно, такі приводи відсотків на 7 – 10 дорожчі за ціною, однак при терміні служби в два десятиліття цінова дельта окупається протягом перших двох років експлуатації, а наступні 18 механізм буде працювати на «заробіток». Підвищення ефективності електродвигуна всього на 2% в масштабі заводу при потужності, скажімо, в 1 МВт, призведе до зниження витрат в розмірі близько 10 000 євро на рік (при вартості 1кВтч на рівні 2 грн). А встановлена потужність електродвигунів на наших підприємствах – десятки і сотні мегават.


Деякі наші клієнти, наприклад, Полтавський гірничо-збагачувальний комбінат (півсотні високовольтних і тисячі низьковольтних приводів), вже виступили з ініціативою замінити весь парк на двигуни класу IE3. Інше підприємство – Шахтоуправління «Покровське» – встановило вентилятори головного провітрювання із регулюванням продуктивності за рахунок високовольтного перетворювача частоти Siemens, що дозволить не тільки гнучко регулювати об’єм повітря, що подається в шахту, але й істотно оптимізувати енергоспоживання.

Гадаю, пройде зовсім небагато часу, і за ними потягнуться представники інших галузей. За існуючих умов, інших варіантів застрибнути в останній вагон потягу, що слідує у напрямку майбутнього, для української промисловості, на жаль, не існує.