Введение. 
Показатели энергетической эффективности ТЭЦ

Существующие методы расчета оценок эффективности совместного (на ТЭЦ) производства электроэнергии и теплоты противоречат второму началу термодинамики: показатели эффективности не реагируют на изменение параметров теплоносителя, отпускаемого потребителю, и, как следствие, не отвечают требованиям экономики: они оказываются несопоставимыми с одноименными показателями для раздельного производства тех же видов энергии. В итоге затруднены нормирование и анализ эффективности работы ТЭЦ, определение себестоимости и цены энергии и, как следствие, разработка корректной тарифной системы, экономически заинтересовывающей потребителей в получении энергии от ТЭЦ. Такое положение оказывает негативное влияние на развитие энергетики в части рационального использования топливно-энергетических ресурсов (имеют место случаи необоснованной расконсервации и строительства новых котельных, отпуска теплоты непосредственно от котлов, использования высокопотенциальных отборов турбин и др.) [1].

Специфичность, сложность проблемы, вытекающей из заголовка статьи, отмечаются практически всеми ее исследователями. Наиболее емким в этом смысле представляется высказывание проф. Н. И. Дунаевского: «…вряд ли в какой-либо отрасли народного хозяйства можно указать другую технико-экономическую проблему, могущую сравниться по сложности и трудности с теплофикацией, проблему, в которой так тесно переплетались бы техника с экономикой, в которой имела бы место такая сложная игра разнородных факторов» [2].

В месте с тем, представляется очевидным, что данная проблема не выходит за рамки теории циклов [3], т.к. и электрическая, и тепловая (более низких параметров) энергия представляет собой результат преобразования первичной энергии в конкретном (с известными параметрами) термодинамическом цикле. На базе данной теории свойства различных частей энергии и их соотношений в ходе преобразования в различные виды конечной энергетической продукции постулируются как следствия одновременного действия обоих начал термодинамики. В итоге:

• 1. получен ответ на главный вопрос проблемы — о физической (термодинамической) природе экономии топлива в двухпродуктовом цикле, предложены формулы для ее расчета [4];
• 2. решен вопрос об оценке эффективности (КПД) ТЭЦ, сопоставимой без дополнительных условий с эффективностью однопродуктовых схем энергопроизводства [5];
• 3. обоснованы и предложены аналитические выражения для расчета затрат топлива на каждый вид энергии, вырабатываемый на ТЭЦ [6].

Результаты [4−6] получены на основе единого подхода, они взаимосвязаны и позволяют сделать вывод о полном решении проблемы «эффективность ТЭЦ», т.к. обеспечивают возможность получения корректного ответа на любой технико-экономический вопрос в практической теплоэнергетике.

Цель данной статьи — показать на конкретном примере практическое приложение результатов, приведенных в [4−6].