CC BY
268
ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛА ТЕПЛОСБЕРЕЖЕНИЯ:
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ВОЗМОЖНОСТИ ТЭБ
Виктор Николаевич Чурашев
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Лаврентьева, 17, кандидат экономических наук, ведущий научный сотрудник, тел. (383)330-28-26, e-mail: [email protected]
Виталия Михайловна Маркова
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Лаврентьева, 17, кандидат экономических наук, старший научный сотрудник, тел. (383)330-28-26, e-mail: [email protected]
В статье рассмотрены вопросы оценки потенциала теплосбережения, региональные особенности теплопотребления и возможности инструментария топливно -энергетического баланса для количественных оценок теплосбережения. Рассмотрены составляющие тепловых отходов по стадиям возникновения.
Ключевые слова: потери теплоэнергии, теплосбережение, топливно-энергетические ресурсы.
EVALUATION OF HEAT SAVING POTENTIAL: REGIONAL FEATURES AND CAPABILITIES TEB
Victor N. Churashev
Institute of Economics and Industrial Engineering, 630090. Russia, Novosibirsk, Lavrentiev pr., 17, PhD, senior researcher, phone (383)330-28-26, e-mail: [email protected]
Vitalya M. Markova
Institute of Economics and Industrial Engineering, 630090, Russia, Novosibirsk, Lavrentiev pr., 17, PhD, senior researcher, phone (383)330-28-26, e-mail: [email protected]
The questions assess the potential of heat saving, regional features and capabilities tools heat energy balance for quantitative estimates of heat saving. The components of waste heat in stages occur.
Key words: loss of heat, heat saving, energy resources.
Теплоснабжение является самым крупным сегментом в энергообеспечении России, на производство тепловой энергии расходуется около 320 млн. тут, или треть всего потребления первичной энергии в стране.
В то же время этот сегмент остается совершенно нескоординированным в силу своей разобщенности. Теплоснабжение представлено сегодня в виде разрозненных звеньев, не имеющих единой технической, структурно -инвестиционной, экономической и организационной политики. Неполные статистические данные есть только по централизованному теплоснабжению. При этом ряд направлений производства и использования тепла не учитывается и,
следовательно, затруднены оценки их энергетической и экономической эффективности.
Общепризнано, что наиболее адекватным инструментом для определения объемов энергии, которые теряются в различных секторах экономики при преобразовании органического топлива и транспортировке энергии, является топливно-энергетический баланс*.
В качестве первичного источника информации по теплу для изучения ситуации на уровне региона приходится использовать предоставляемые Росстатом формы отчетности которые не позволяют полностью закрыть потребность в информации, т.к. различные формы, не только не дополняют, но зачастую и противоречат друг другу. Общая проблема заключается в их неполноте из-за недоучета мелких производителей, поставщиков и потребителей топлива и энергии. Требуется серьезный анализ статистических данных и привлечение дополнительной информации.
Региональные особенности производства и потребления тепловой энергии в Российской Федерации
На основе обработанной статистической информации проведен сравнительный анализ изменения объемов производства и потребления тепловой энергии и возникающих при этом потерь для Российской Федерации (РФ) в целом, Сибирского федерального округа (СФО) и двух районов Западной Сибири, весьма различающихся структурой экономики - Кемеровской и Новосибирской областей.
Кемеровская область в национальном и международном разделении труда специализируется на производстве сырья и продукции его первичной переработки:
• производит 14 % российской стали и проката черных металлов;
• добывает около 60 % российского угля, в том числе 80 % - коксующегося;
• производит более 20% российского кокса;
• производит электроэнергии 2,5% от российской выработки, 12,3% от СФО, занимая 3 место в СФО по выработке.
Новосибирская область по структуре экономики близка скорее к регионам европейской части России, в ней значимы доли сферы услуг и обрабвтываю-щих отраслей производства.
В табл. 1 приведены основные характеристики систем теплоснабжения РФ и рассматриваемых регионов. В РФ тепловая энергия вырабатывается на 526 ТЭЦ (ТЭЦ общего пользования и ТЭЦ промышленных предприятий) и 72144 котельных. Также тепловая энергия производится на 12 млн. единиц индивидуальных теплогенераторов и теплоутилизационных установок (ТУУ). От источ-
* Башмаков И.А. Топливно-энергетический баланс как инструмент анализа, прогноза и индикативного планирования развития энергетики // Энергетическая политика. Выпуск 2,
2007, с. 16-25; Теоретико-методологические и информационные аспекты прогнозирования топливно-энергетического баланса региона. - Екатеринбург: Институт экономики УрО РАН,
2008, 236 с.; Методология и практика построения и использования региональных топливно -энергетических балансов. - Новосибирск: ИЭОПП СО РАН, 2010, 452 с.
ников теплоснабжения (ТЭЦ, котельных) тепловая энергия передается по сетям протяженностью 172 тыс. км (в двухтрубном исчислении) для 44 млн. потребителей (абонентов).
Таблица 1
Показатели системы теплоснабжения РФ и регионов СФО
Показатели Кемеров- ская область Новоси- бирская область Сибирский Федеральный округ Российская Федерация
Число источников теплоснабжения, тыс. шт 1,1 0,9 11,2 72,1
Число тепловых станций, шт 7 6 77 526
Протяженность сетей, км 3583 3851 29568 171276
Выработка теплоэнергии, млн. Гкал 43,7 28,1 265,2 1645
Доля выработки теплоэнергии на котельных 50,9 41,2 51,6 56,4
на ТЭЦ 49,1 58,8 48,4 43,6
Централизованные источники дают 71,5% от общего производства тепловой энергии, в том числе тепловые электростанции — 29,3%, котельные — 53,9%, прочие —16,8%. Децентрализованные источники производят 28,5% по России, из них котельные — 38,2%, автономные теплогенераторы — 51,8%.
В настоящее время в СФО действует около 77 ТЭЦ, что составляет 13,2% от общего числа станций в стране, более 11 тысяч котельных (15,9% от общего количества котельных в стране соответственно), из них около 500 котельных имеют мощность выше 20 МВт. В структуре котельных наибольшую группу составляют мелкие котельные, количество которых достигает 77% от их общего состава. Крупные котельные по своему количеству составляют значительно меньшую долю (2,8-3,6%). Динамика изменения основных показателей котельных за период с 2000 г. отражает тенденцию сокращения количества и установленной мощности крупных и средних котельных и некоторый рост числа мелких котельных. Это происходило на фоне сокращения производства тепловой энергии по всем группам котельных. В производстве теплоэнергии значимость Кемеровской области в общей выработке по СФО достаточно велика - более 16%, доля Новосибирской области скромнее - 10,5%. Общая протяженность тепловых сетей (ТС) в Сибири в 2010 г. составила 29,5 тыс. км соответственно, что составляет 16,4% от общей протяженности тепловых сетей по стране. Доля
Кемеровской и Новосибирской области в общей протяженности тепловых сетей СФО составляет 12 и 13% соответственно. Если же рассматривать удельный показатель протяженности сетей на одного потребителя (населения), то в целом по СФО этот показатель 8,5 км/тыс.чел существенно превышает таковой для Кемеровской - 1,25 и Новосибирской областей - 1,43.
Как видно из данных таблицы 3 для Новосибирской области характерно превышение доли выработки теплоэнергии на ТЭЦ над долей котельных (59 против 41%), тогда как для СФО и Кемеровской области характерна общероссийская структура производства тепла.
В СФО удельный расход топливно-энергетических ресурсов, соизмеренных в единицах условного топлива, на производство ВРП на 42 -46% выше, чем в среднем по России, т.е. практически вдвое, а тепловой энергии существенно ниже общероссийского значения, что объясняется существенно более значимой долей прочих энергоресурсов в потреблении в экономике СФО (табл. 2).
Таблица 2
Характеристика энергопотребления Кемеровской и Новосибирской областей на фоне сибирских и российских показателей
Показатели Кемеровская область Новосибир- ская область Сибирский Федеральный округ Российская Федерация
Энергоемкость ВРП, т у.т./ тыс.руб. l9,S 2S,0 S2,0 49,0
Теплоемкость ВРП, Гкал/ тыс. руб. 14,2 1l,1 1S,S 22,l
Потребление теплоэнергии на душу населения, тыс.кВт.ч/чел. 14,l 10,4 13,2 11,4
Из данных таблицы 2 видно, что удельное потребление тепловой энергии на душу населения в Новосибирской области существенно ниже показателя Кемеровской области и СФО, при одновременном превышении показателя теплоемкости ВРП.
Кемеровская область, обладающая сырьевой специализацией, относится к группе регионов страны с очень высокой энергоемкостью экономики (на уровне средних показателей по СФО и примерно в 2 раза выше среднероссийских показателей).
Из-за отсутствия крупных энергоемких производств уровень энергоемкости ВРП Новосибирской области существенно ниже, чем среднем по СФО, и близок к уровню европейских регионов РФ.
На долю тепловой энергии приходится 30% всего конечного потребления энергии. Реальные объемы использования тепла потребителями в России не известны, так как у большинства из них отсутствуют приборы или устройства для определения количества поступившей к ним теплоэнергии. Возможна лишь грубая оценка, когда относительно надежными будут данные о структуре использования тепла, а не абсолютные значения. Наиболее точные оценки существуют только по централизованному теплопотреблению, оценки объемов децентрализованного теплоснабжения носят в основном экспертный характер. Так по разным источникам объем потребления тепловой энергии в целом по РФ колеблется от 1200 до 2065 млн. Г кал.
Согласно данным Росстата РФ, как в целом по России, так и для всех ее регионов характерно существенное падение теплопотребления в период с 1990 по 2000 г., в последующие 10 лет потребление теплоэнергии в России практически стабилизировалось на уровне 1650 млн. Гкал. За период, прошедший с 1990 г. по 2010 г., падение теплопотребления по СФО составило 44,9% (против 36,3% по России).
В экономике России основными потребителями тепла являются промышленность (46,6 %), население (38,3%), социальная и коммунально-бытовая сферы (9,6%), использующие основную часть тепла, производимого в стране (рис.1).
■ Сельское хозяйство ШИ Промышленность ИТранспорт ■ Строительство
ЕИ Сфера услуг И Население В Потери
Кемеровская область Новосибирская область Россия
Рис. 1. Структура потребления теплоэнергии
Новосибирская область имеет существенно отличающуюся структуру потребления тепла: для нее характерна более высокая доля потребления населе-
нием (44,6% протии 38,3 общероссийской), при более чем в 3 раза меньше доле промышленности (14,4% против 46,6%).
Если проследить десятилетнюю динамику доли потерь тепловой энергии (рис.2), то видно, что во всех рассматриваемых регионах эти доли имеют тенденцию к росту. Поскольку за этот период общее потребление в них тепловой энергии не увеличивалось, то это свидетельствует о падении эффективности использования тепловой энергии.
Укрупнено тепловые отходы можно разбить на следующие составляющие:
- потери у источника теплоснабжения (при преобразовании топлива),
- потери при транспортировке (тепловые сети)
- потери при потреблении.
Рис. 2. Динамика доли потерь тепловой энергии (в % от общего объема производства)
Технический потенциал теплосбережения на стадии конечного потребления оценивается невысоко - не более 3-4%. Согласно официальной статистике потенциал теплосбережения на стадии транспортировки тепла небольшой, но это при заниженных потерях, которые даются на уровне нормативных (6-9%). По оценке же экспертов потери не ниже 30%, отсюда потенциал на уровне 1520%.
На стадии преобразования топлива в тепло в настоящее время потери при нормальной работе котлоагрегата составляют около 25%, которые связаны :
• с недожогом топлива и уходящими газами (обычно не более18%),
• с расходом энергии через обмуровку котла (не более 4%)
• с продувкой и на собственные нужды котельной (около 3%).
© В.Н. Чурашев, В.М. Маркова, 2013
