CC BY
64
потерь (до 69,48 % от отпуска). При этом их рост пре- ла преобладание коммерческих потерь над техниче-вышает рост отпуска электроэнергии в сеть в два скими, в которых основную долю составляют нагру-раза. Детализация структуры отчетных потерь выяви- зочные потери в линиях.
Библиографический список
1. Железко ЮС., Артемьев А.В., Савченко О.В. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. 280 с.
2. Инструкция по организации в Министерстве энергетики РФ работы по расчету и обоснованию нормативов технологических потерь электроэнергии при её передаче по электрическим сетям. Утв. приказом Минэнерго России 30.12.2008 № 326.
3. Савина Н.В. Системный анализ потерь электроэнергии в распределительных сетях энергосистем // Энергетика Рос-
сии в XXI веке: развитие, функционирование, управление: сб. тр. Всероссийской конференции, 12-15 сентября 2005 г. Иркутск, 2005. С. 704-712.
4. Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях. Динамика, структура, методы анализа и мероприятия / В.Э. Воротницкий, М.А. Калинкина, Е.В. Комкова, В. И. Пяти-гор // Энергосбережение. 2005. № 2, 3.
5. Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении. РД 34.09.101-94. Утв. Минэнерго РФ 02.09.1994. М.: РАО «ЕЭС России», 1994.
УДК 658.264:621.365.004.18(571.53)
ПЕРСПЕКТИВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ
В.А. Стенников1, П.А. Соколов2, Т.В. Добровольская3, Н.В. Стенников4
Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 130.
Рассмотрены современное состояние и проблемы энергетики Иркутской области. Особое внимание уделено потенциалу энергосбережения в тепловом хозяйстве области. Энергосбережение в отличие от традиционного пути развития теплового хозяйства с большими затратами энергоресурсов является наиболее перспективным инновационным направлением преобразования теплоснабжения. Показано, что активное проведение энергосберегающей политики позволит осуществить модернизацию объектов теплового хозяйства. Это приведёт к повышению энергетической и экономической эффективности теплоснабжения, замедлению темпов роста теплопотреб-ления. Предложены методические подходы оценки приоритетности энергосберегающих мероприятий, разработанные в ИСЭМ СО РАН. Ил. 5. Табл. 2.
Ключевые слова: потенциал энергосбережения; развитие теплоснабжающих систем; направления энергосбережения в теплоснабжении.
PROSPECTS FOR ENERGY-SAVING IN IRKUTSK REGION V.A. Stennikov, P.A. Sokolov, T. V. Dobrovolskaya, N.V. Stennikov
Institute of Energy Systems named after L.A. Melentyev, 130 Lermontov St., Irkutsk, 664033.
The article deals with the current state and problems of power engineering in Irkutsk region. Special attention is paid to the potential of energy savings in the regional thermal sector. Energy saving in contrast to the traditional development ways of thermal economy with high costs of energy is the most promising innovative direction of heat supply transformation. It is demonstrated that active energy-saving policy will allow to overcome the current negative situation and perform the modernization of thermal economy facilities. This will increase the power and economic efficiency of the heat-supply, as well as slow down the growth of heat consumption. The authors propose systematical approaches for the priority assessment of energy-saving measures, developed in the Institute of Energy Systems SB RAS. 5 figures. 2 tables.
Key words: potential of energy-saving; development of heat-supply systems; trends of energy-saving heating.
1. Характеристика электроэнергетики и теплового хозяйства области
Для Иркутской области, характеризующейся суровыми климатическими условиями, энергетический ком-
плекс является важной жизнеобеспечивающей сферой деятельности. Здесь сосредоточены крупные энергоемкие предприятия. Существующая структура электроэнергетики области представлена на рис. 1.
1Стенников Валерий Алексеевич, доктор технических наук, профессор, заместитель директора института, тел. (3952) 429775, e-mail: [email protected]
Stennikov Valery Alekseevich, Doctor of technical sciences, professor, deputy director of the Institute, tel. (3952) 429775, e-mail: [email protected]
2Соколов Павел Александрович, ведущий инженер, тел.: (3952) 429683, e-mail: [email protected] Sokolov Pavel Alexandrovich, leading engineer, tel.: (3952) 429683, e-mail: [email protected]
3Добровольская Татьяна Владимировна, ведущий инженер, тел.: (3952) 427618, e-mail: [email protected] Dobrovolskaya Tatiana Vladimirovna, leading engineer, tel.: (3952) 427618, e-mail: [email protected]
4Стенников Николай Валерьевич, кандидат технических наук, ведущий инженер, тел.: (3952) 428774. Stennikov Nikolay Valerievich, Candidate of technical sciences, leading engineer, tel.: (3952) 428774.
70 60 50 40 30 20 10 0
2008 год
□Всего ПГЭС ПТЭС ТОлок-станции
Электроэнергетика области: 12 ТЭЦ - 3877,5 МВт; 4 ГЭС - 9002,4 МВт.
Производство - 60,21 млрд кВтч, в том числе: ГЭС - 72,7%; ТЭС - 26,0%.
Потребление - 57,3 млрд кВт ч, в том числе:
промышленность - 76,6%; коммунальное потребление - 8,0%; прочее -15,4%.
Рис. 1. Структура электроэнергетики Иркутской области
В Иркутской области вырабатывается около 20% электроэнергии производимой в Сибири. Наибольшая ее доля (свыше 70%) отпускается с ГЭС. Из всего объема электроэнергии 95% производится источниками ОАО «Иркутскэнерго». Самым крупным потребителем электроэнергии является промышленность (более 76%), население потребляет лишь 8%. Существующая структура теплового хозяйства (ТХ) области представлена на рис. 2.
Общее количество теплоисточников в области около 1200 шт., тепловых сетей в пределах 4000 км. Большинство котельных находится в ведении жилищно-коммунального хозяйства муниципальных образований. В общем производстве тепла доля ОАО «Иркутскэнерго» составляет порядка 60%. В отличие от
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
□ Всего
□ Электрокотельные
7,0% |8'0% з,оо/0
2008 год 1 Электростанции
□ Котельные
структуры электропотребления основным потребителем теплоэнергии является жилищно-коммунальная сфера (53%). Промышленность с учетом транспорта, сельского хозяйства потребляет 43% тепловой энергии. Наглядное представление о структуре электро- и теплопотребления дают диаграммы, приведенные на рис. 3.
2. Проблемы энергетики области
В целом энергоемкость промышленной продукции в Иркутской области по своим показателям близка к среднероссийскому уровню, хотя по отдельным видам имеются значительные резервы, в том числе в электроэнергетике и в теплоснабжении. Проблемы, сложившиеся в энергетике, достаточно общие. Они представлены в табл. 1.
Тепловое хозяйство области: 12 ТЭЦ;
1179 котельных; тепловые сети - 3950,8 км.
Производство тепла - 44,24 млн Гкал, в том числе: ТЭЦ - 54,2%; котельные - 26,6%; электрокотельные - 7,8%; ТУУ и прочие - 11,4%.
Потребление тепла - 38,89 млн Гкал, в том числе: промышленность - 43%; коммунальное потребление - 53%; прочие - 4%.
□ ТУУ и прочие
Рис. 2. Структура теплового хозяйства Иркутской области
76,9%
□Промышленность
□ Сельское хозяйство
□ Строительство
□ Транспорт и связь □Коммунальные услуги □Прочие услуги
1,2/1,1%
.0,7%
42,9%
□Промышленность
□Коммунально-бытовое потребление
□ Строительство
□ Транспорт и связь
□ Сельское хозяйство □Прочие услуги
а)
б)
Рис.3. Структура электропотребления (а) и теплопотребления (б) в Иркутской области
Таблица 1
Проблемы в электроэнергетике области_
Проблема Причина
Низкая энергоэкономическая эффективность • Низкий КПД источников (прежде всего котельных, менее 50%) • Чрезмерный износ оборудования и сетей (до70%) и связанные с этим высокие ремонтные затраты • Недоиспользование мощности ТЭЦ и котельных (в 2 и более раз ниже возможного числа часов использования мощности) • Большие потери энергии
Низкая надежность и качество энергоснабжения • Снижение качества обслуживания • Высокий износ и низкий технический уровень • Отсутствие систем регулирования и автоматики (прежде всего, в теплоснабжении)
Экологическая нагрузка • Недостаточный уровень принимаемых мер • Преобладание угля в топливоснабжении • Перерасходы топлива из-за потерь
3. Потенциал энергосбережения
Перечисленные в табл. 1 проблемы и порождающие их причины привели к значительным перерасходам энергии и топлива. Суммарные потери топлива составляют даже по осторожным оценкам 3500-4300 тыс. т у.т. (30-35% от общего расхода). Наибольший потенциал энергосбережения по электроэнергии сосредоточен в промышленности, (он обусловлен, в основном технологическим несовершенством производства), а по теплоэнергии - в жилищно-коммунальном хозяйстве. Потери в ТХ достигают 72-86% от всего потенциала энергосбережения в Иркутской области, поэтому более подробно остановимся на проблеме энергосбережения в тепловом хозяйстве. Сверхнормативные потери топлива здесь достигают 35-38% от суммарного его потребления. Их структура приведена на рис. 4.
Существующие потери в ТХ в области, как и в России в целом, связаны с множеством причин, в том
числе и объективных. Развитие теплоснабжения в период до 1990 г. из-за низкой стоимости энергоресурсов не сопровождалось соответствующим повышением его технического уровня и организационного управления. Упрощенные схемные и конструктивные решения в теплоснабжающих системах (ТСС), с минимальными затратами в ущерб их общей эффективности, остаются фактически неизменными со времени (1930-е годы) создания небольших по масштабам и простых по структуре систем. Не соответствует современным требованиям уровень проектирования и строительства тепловых сетей. Нерациональная структура построения систем, центральное качественное регулирование отпуска тепла, зависимые схемы присоединения потребителей, открытый водоразбор, ненадёжные теплопроводы, запорно-регулирующая арматура, отсутствие автоматики, регуляторов, регулируемых насосов, приборов учёта и измерений обернулись комплексом проблем, связанных с неудовле-
Недогрузка турбин; завышение температуры обратной воды.
Водяные тепловые сети и потребление (частично) 480 -500
тыс. т у. т.
Мелкие котельные
520 - 540 тыс. т у. т. Низкий КПД
™ - ~
I ilTriiillp_
Здания 1700-1750 тыс. т у. т.
Завышенная циркуляция; утечки и сливы; потери через изоляцию.
СВЕРХНОРМАТИВНЫЕ ПОТЕРИ ТОПЛИВА 3000 - 3100 тыс. ту. т. (35-38%) (2950 - 3070 млн. руб.)
Перетопы в переходный период; неудовлетворительные теплотехнические характеристики.
Рис. 4. Потенциал энергосбережения в тепловом хозяйстве Иркутской области
творительным уровнем комфорта в зданиях, низкой надёжностью теплоснабжения, большими потерями тепловой энергии. Медленно внедряются прогрессивные конструкции и индустриальные методы прокладки теплопроводов. Практически отсутствует комплексная автоматизация процессов производства, транспорта, распределения и потребления тепловой энергии. Продолжает снижаться экономичность, надежность, управляемость крупных систем, падает их конкурентоспособность.
4. Современные вызовы времени, определяющие развитие энергетики
Важными условиями, определяющими развитие ТХ на современном этапе, являются: возрастающие требования к комфорту в помещениях, технологической безопасности, надежности и качеству теплоснабжения; постоянное повышение цен на топливо, материалы и оборудование; рост тарифов на тепловую энергию; прекращение централизованного финансирования строительства объектов теплоснабжения; большие и нестабильные банковские проценты и сдвиг конъюнктуры в сторону малозатратных мероприятий с небольшими сроками окупаемости. Эти факторы и, прежде всего, большая финансовая нагрузка на потребителей и бюджет, фактически обуславливают необходимость повышения их эффективности и надежности.
Формирующиеся в стране рыночные отношения, существование различных форм и видов энергоснабжения потребителей обеспечивают важную роль системе тарифообразования, которая должна отражать реальные затраты на энергоснабжение каждой группы потребителей и способствовать эффективному использованию энергии. Предпочтительными должны стать многоставочные тарифы с возможным введением ставки в виде бонуса за эффективное использование энергии .
Потенциальные возможности преобразования ТСС стали реальными благодаря созданию рынка энергоэффективных технологий и оборудования отечественного и зарубежного производства.
Изменение социально-экономических условий в нашей стране предъявляет соответствующие требования к теплоснабжающим системам. Основная задача теплоснабжения должна состоять в обеспечении комфортных условий у потребителей при минимальных затратах. Это обуславливает необходимость преодоления сложившихся негативных тенденций в тепловом хозяйстве страны путем его преобразования. Определяющими принципами этого преобразования должны стать:
• удовлетворение требований надёжности теплоснабжения;
• повышение экономичности систем;
• создание автоматизированных систем управления;
• применение современных энергоэффективных технологий и оборудования;
• снижение экологической нагрузки на окружающую среду;
• рациональное сочетание крупных, средних и мелких источников и систем;
• увеличение масштабов использования вторичных энергоресурсов и возобновляемых источников энергии;
• реализация потенциала энергосбережения путём сокращения непроизводительных потерь тепла.
Эти принципы должны соблюдаться для всех типов систем, независимо от их мощности, в том числе и для индивидуальных источников, не имеющих тепловые сети. Удовлетворение данных принципов возможно лишь при условии перехода на новые высокоорганизованные автоматизированные технологии эксплуатации, обеспечивающие максимально эффективное использование всех элементов системы. Технически подготовленным и наиболее освоенным для этого способом производства тепловой энергии, как отмечалось, является централизованное теплоснабжение и, прежде всего, теплофикация.
Отличительной особенностью рынка тепловой энергии в области на современном этапе является отсутствие значительного роста тепловых нагрузок, наличие большого потенциала энергосбережения и повышение её стоимости. Это создаёт благоприятные условия для решения проблемы преобразования теплоснабжающих систем с целью повышения их технического уровня, максимально эффективного использования существующего оборудования и энергосбережения, что позволит без ввода новых мощностей обеспечить прирост тепловых нагрузок, а также закрытие неэффективных мелких котельных.
5. Системные преобразования теплоснабжающих систем
Технические направления преобразования и модернизации теплоснабжающих систем включают два основных аспекта. Первый из них связан со структурными общесистемными вопросами построения системы, а второй - с выполнением технических проектов по отдельным её элементам или направлениям, реализующим общесистемные задачи. Вместе они должны обеспечить максимально эффективное использование преимуществ централизованного теплоснабжения, включая совместную работу источников тепла на единые тепловые сети.
Изменения основных принципов построения систем должны быть ориентированы на создание иерархической структуры формирования ТСС, резервирование тепловых сетей, их оснащение системами автоматики и регулирования. Они должны включать формирование подсистем разных уровней: кольцевые магистральные сети, объединяющие источники тепла (ИТ), и разветвлённые распределительные сети, соединяющие всех потребителей. Между собой эти подсистемы должны быть разделены автоматизированными узлами управления, обеспечивающими независимость гидравлических режимов их работы.
Наиболее радикальным и перспективным изменением принципов построения ТСС является создание двух-, трёхконтурных систем. В таких схемах контуры источников тепла, тепловых сетей и потребителей
разделены между собой с помощью теплообменников. Управление каждым контуром осуществляется автоматикой, которая может объединяться в единую систему диспетчерского управления. Эта наиболее совершенная и эффективная схема построения ТСС широко применяется за рубежом, хорошо зарекомендовала себя и начинает использоваться в России. Независимое, с помощью теплообменников, соединение элементов системы повышает надёжность, эффективность и делает её наиболее подготовленной к объединению ИТ для совместной работы на единые тепловые сети. Реализация этих принципов построения ТСС обеспечивает переход на инновационные технологии функционирования.
Перспективным техническим решением, благоприятным для системы в целом, является снижение максимальной температуры сетевой воды, подаваемой в тепловые сети, до 80°С и ниже, а обратной, возвращаемой на источник, до 40°С и менее. Уже в настоящее время большинство централизованных систем в Дании, Швеции, Финляндии работает с температурой теплоносителя, подаваемого в сеть, равной 80-90°С, а возвращаемого - 35-40°С. В Дании, например, поставлена задача снижения максимальной температуры воды, отпускаемой в сеть, до 55°С (минимально необходимой для горячего водоснабжения).
Низкие температуры теплоносителя, как показал опыт скандинавских стран, позволяют снизить потери тепла при его транспорте, уменьшить физическое воздействие на теплопроводы, связанное с их тепловым расширением и сжатием, а также утилизировать низкопотенциальное, отработанное тепло промышленных производств. Температура теплоносителя в течение всего отопительного периода может поддерживаться постоянной на одном уровне, что фактически устраняет влияние температурных деформаций на трубопроводы и арматуру. Всё оборудование системы работает в благоприятных тепловых режимах, поэтому значительно снижается риск его повреждения или разрушения.
Такое же положительное влияние на режимы работы и долговечность оборудования оказывает снижение давления теплоносителя в системе. Кроме этого, при низком давлении существенно сокращаются утечки теплоносителя через различного рода неплотности. В регулируемых системах с теплообменниками достаточно создать только циркуляционный напор, не ставя под высокое давление их оборудование.
Энергосберегающей мерой является переход эксплуатации ТСС от качественного регулирования отпуска тепла к качественно-количественному и количественному регулированию с переменными расходами теплоносителя. Такой переход обеспечивает более точное регулирование отпуска и потребления тепла и сокращает его потери. Уменьшение циркуляции теплоносителя при этом разгружает тепловые сети, увеличивая возможность подачи большего количества тепла, сокращает расход электроэнергии на перекачку воды и снижает тепловые потери через изоляцию трубопроводов.
6. Основные принципы формирования энергосберегающей политики
Перспективные технологии и оборудование для теплоснабжающих систем, разрабатываемые в мире, и состояние их внедрения с учетом особенностей систем нашей страны могли бы послужить ориентиром для формирования технической политики в теплоснабжении России.
Основные принципы формирования технических направлений развития ТСС должны опираться на следующие положения:
• максимальное использование сложившейся структуры источников тепла, тепловых сетей и потребительских установок с их адаптацией к изменившимся условиям;
• техническое обновление систем путем их реконструкции и оснащения энергоэффективными технологиями и оборудованием;
• переход от реализации быстро окупаемых мероприятий с относительно небольшими капиталовложениями к комплексному обновлению основных фондов с крупными инвестициями;
• совершенствование ремонтных технологий, оборудования и организации ремонтного обслуживания;
• переход на более высокий организационно-технологический уровень управления теплоснабжением.
Стратегическое направление организации эффективного (в смысле качества, надежности, экономичности) теплоснабжения связано с принципиальным изменением технологии производства, транспорта, распределения и потребления тепла, путем перехода от раздельной эксплуатации отдельных разрозненных систем к совместной работе теплоисточников на единые тепловые сети. Это качественно меняет принципы построения теплоснабжающих систем и реализуемые ими технологические режимы. Именно в такой постановке возможно максимальное использование потенциала энергосбережения.
Технические пути реализации эффективной технической политики в теплоснабжении достаточно очевидны и практически реализуются в зарубежных странах, а в последние годы - в России и в Иркутской области.
Приоритетными из них являются следующие:
1. Создание управляемых по теплогидравличе-ским режимам и маневренных по использованию разнотипного топлива систем на основе рационального сочетания крупных, средних и мелких источников тепла, работающих на единые тепловые сети.
2. Разделение теплогидравлических режимов работы источников тепла, тепловых сетей и теплопо-требляющих установок с помощью теплообменников, систем автоматики и регулирования.
3. Ориентация на энергоэффективные комплексные технические решения, направленные на конечный результат единого технологического процесса, определяемый у потребителя.
Таблица 2
Эффективность энергосберегающих мер
№ п/п Наименование энергосберегающего мероприятия Экономия тепловой энергии, %
1 Приборы измерения, учета, стимулирующий тариф 5-7
2 Системы регулирования на тепловых вводах зданий, изменение схем подключения тепловых нагрузок 20-25
3 Балансировка и индивидуальное регулирование внутренних систем теплопо-требления зданий 10-15
4 Утепление, герметизация наружных конструкций зданий (улучшение теплотехнических характеристик) 20-25
5 Улучшение конструкций теплопроводов, арматуры, автоматизация тепловых сетей 10-12
6 Повышение эффективности процессов горения топлива, оптимизация режимов, система автоматизации и регулирования на источниках тепла 15-25
4. Измерение и учет отпуска и потребления тепловой энергии.
5. Реализация многоуровневого взаимодополняющего регулирования отпуском, распределением и потреблением тепла.
6. Формирование автоматизированной системы диспетчерского управления технологическими процессами.
Первоочередной среди перечисленных задач является оснащение объектов теплоснабжения системами измерения и регулирования. Это позволит обеспечить комфортные условия в зданиях, получить достоверные данные о теплопотреблении и тепловой нагрузке потребителей, установить конструктивные взаимоотношения сторон, участвующих в процессах производства, передачи и потребления тепла, а также получить соответствующий эффект от других энергосберегающих мер.
Укрупненные оценки эффективности энергосберегающих мероприятий, полученные на основе расширенного перечня типовых энергоэффективных решений, обеспечивающих выполнение перечисленных выше задач, приведены в табл. 2. В основном, они получены по данным мониторинга реальных объектов, которые практически совпадают с теоретическими выкладками. Экономия тепла отражает эффект каждого отдельно взятого мероприятия. При реализации комплекса мероприятий она не может прямо суммироваться, так как эффект одних мер может перекрываться другими.
Оптимальное решение по модернизации отечественных систем теплоснабжения предполагает их серьезное переоснащение. Однако для реализации комплексного решения зачастую не хватает финансовых средств. В связи с этим возникает правомерный вопрос: с чего начать, чтобы получить максимальный эффект. Практический опыт показывает, что здесь можно выделить несколько первоочередных этапов, включающих:
1. Теплогидравлическую регулировку и наладку системы с помощью балансировочных клапанов или регуляторов перепада давления на вводах в здания.
2. Коммерческий учет потребления тепловой энергии и горячей воды.
3. Выравнивание температуры воздуха в помещениях с помощью балансировочных клапанов, устанавливаемых в системе отопления здания.
4. Регулирование температуры горячей воды, подаваемой на бытовые нужды, с целью улучшения ее качества и снижения температуры обратной воды.
5. Автоматическое регулирование системы отопления здания в зависимости от температуры наружного воздуха и требуемой внутренней температуры в здании.
6. Индивидуальное автоматическое регулирование температуры воздуха в помещении.
Такая последовательность этапов, прежде всего, связана с технологическими особенностями систем теплоснабжения и не должна нарушаться. Теплосчетчики могут устанавливаться на любом этапе. Перечисленные меры позволят создать потенциал и получить финансовые средства для реализации более капиталоемких и масштабных энергосберегающих проектов.
7. Методические подходы оценки приоритетности энергосберегающих мер
Критерием мотивации инвестирования в энергосберегающие мероприятия является сопоставление затрат на энергосбережение с получаемыми эффектами (энергетическими, экономическими, социальными, экологическими и т.п.). Целесообразность реализации энергосберегающих мер и их масштабы (объемы) определяются соотношением, с одной стороны, стоимости сэкономленной энергии, а с другой - необходимых для этого затрат на приобретение, монтаж, запуск, наладку и эксплуатацию энергосберегающего оборудования и технологий.
Любое решение об осуществлении инвестиций требует выполнения количественного анализа. Инвестируемые мероприятия должны оцениваться, сравниваться и ранжироваться на основе единого комплекса показателей. В ИСЭМ СО РАН разработаны методы количественной оценки для выполнения объективного анализа, сравнения и ранжирования энергосберегающих проектов. Основные положения методики выбора приоритетных энергосберегающих проектов позволяют осуществить построение кривых энергосбережения. На рис.5 кривые энергосбережения построены для условий г. Иркутска. Они соответству-
ТС+БК ША АР ТИ БКСО ТСК+РА ТО ПлТр ТК ПТС УОК
Экономия тепловой энергии, в % к отпуску в сеть
ТС - теплосчетчик;
БК - балансировочный клапан на вводе здания;
ША - шаровая арматура в системе отопления (СО) и ГВС;
АР - автоматическое регулирование на вводе в здание;
ТИ - теплоизоляция трубопроводов СО и ГВС;
БКСО - балансировочные клапаны на стояках СО;
ТСК - квартирный теплосчетчик на ГВС
РА - ресурсосберегающая арматура;
ТО - пластинчатый теплообменник СО и ГВС;
ПлТр - пластиковые трубы в СО и ГВС
ТК - термостатические клапаны на радиаторах;
ПТС - предизолированные теплопроводы в тепловых сетях
УОК - утепление ограждающих конструкций.
Рис. 5. Зависимость приведенных затрат от эконс
ют двум уровням тарифа на тепловую энергию, отпускаемую источниками ОАО "Иркутскэнерго" (421 руб./Гкал) и «Иркутской теплосбытовой компании» (698 руб./Гкал).
Пересечение кривой затрат с линией тарифа образует границу предельной эффективности рекомендуемых мер. Для Иркутска в зону эффективности при тарифе 421 руб./Гкал вошли установка приборов учета и измерений, систем автоматического регулирования нагрузки отопления, вентиляции и горячего водоснабжения (ГВС), пластинчатых теплообменников, автоматизированных тепловых пунктов на тепловом вводе в здания, квартирных теплосчетчиков на ГВС, теплоизоляция разводящих трубопроводов систем теплопо-требления, замена водоразборной арматуры на ресурсосберегающую. При тарифе 698 руб./Гкал дополнительно к этому в зоне эффективности оказалась замена внутридомовых разводящих трубопроводов на трубопроводы из современных материалов, термостатические клапаны на отопительных приборах, теплопроводы с пенополиуретановой изоляцией и дистанционным контролем ее влажности в тепловых сетях.
Кривая энергосбережения позволяет оценить экономическую целесообразность рассматриваемых предложений, определить последовательность этапов и наметить первоочередные меры для дальнейшей их проработки и реализации.
8. Технические направления энергосбережения
Технические направления энергосбережения в теплоснабжающих системах в нашей стране должны быть направлены на повышение комфорта у потребителей, надежности, экономичности и экологической состоятельности теплоснабжения.
1. Основные направления системных преобразований ТСС включают:
а) изменение структуры систем, ориентированное на иерархические принципы их построения, автоматизацию, резервирование, рациональное соотношение числа и диаметров основных магистралей, а также на
и тепловой энергии при реализации энергосберегающих }
выбор оптимальной мощности ИТ с учетом требований надежности;
б) применение, как правило, независимых схем присоединения потребителей и закрытых систем теплоснабжения;
в) переход на новые технологии эксплуатации, связанные с совместной работой ИТ, низкими температурами и давлениями теплоносителя, переменным его расходом;
г) повышение качества, надежности и разнообразия элементов ИТ, тепловых сетей, узлов присоединения нагрузок и местных систем теплопотребления;
д) внедрение систем автоматики и регулирования, приборов учета и измерения и создание автоматизированной системы диспетчерского управления.
2. Перспективным направлением повышения эффективности теплоснабжающих систем является разделение ИТ, тепловых сетей и теплопотребляющих установок на независимые контуры с помощью теплообменников, автоматики и средств регулирования.
3. Развитие источников тепла должно быть ориентировано на применение теплофикации, предпочтительно на базе ПГУ и ГТУ ТЭЦ широкого диапазона мощностей при появлении газа в области.
4. Переоснащение котельных должно осуществляться путем замены неэффективных котлов на новые, с прогрессивными технологиями сжигания топлива и применения современных средств регулирования процессов горения.
5. Обеспечение мелких потребителей качественным углем (концентратом) по приемлемым ценам.
6. В тепловых сетях преимущественно должны применяться преизолированные теплопроводы, бесканальный и надземный способы их прокладки, шаровая и дисковая запорная арматура, а также система оперативного контроля и диагностики состояния оборудования.
7. Современный уровень эксплуатации теплоснабжающих систем и совместная работа ИТ невозможны без создания автоматизированной системы диспетчерского управления.
8. Основной резерв энергосбережения сосредоточен в сфере потребления, поэтому здесь основные приоритеты включают:
а) оснащение тепловых вводов в здания теплосчетчиками;
б) замену элеваторных узлов на автоматизированные тепловые пункты с пластинчатыми теплообменниками и регуляторами;
в) установку балансировочных клапанов на стояках отопления;
г) более широкое применение медных, металло-пластиковых труб, высокоэффективных отопительных и вентиляционных приборов, энергоресурсосберегающей арматуры и оборудования.
9. В связи с ужесточением нормативов по утеплению и герметизации зданий особые требования должны предъявляться к системе вентиляции и кондиционирования воздуха.
10. Схема разработки, принятие и реализация решений включает большой комплекс вопросов, которые должны быть положены в основу планов (схем) теплоснабжения городов и населенных пунктов.
9. Организационные энергосберегающие меры
1. Улучшение структуры топливоснабжения путем вовлечения газа, прежде всего, для низкоэффективных источников.
2. Нормирование потребления топлива и энергии во всех сферах независимо от формы собственности.
3. Контроль за соблюдением установленных норм и своевременностью оплаты предоставленных услуг, реанимация системы штрафных санкций за несвоевременный расчет.
4. Экономическое стимулирование энергосбережения у производителей и потребителей энергии (повышение уровня эксплуатации оборудования).
5. Поэтапный переход к системе многоставочных тарифов, выполняющих регулирующие и стимулирующие функции энергопотребления.
6. Изменение системы ограничений на уровень возмещения населением потребленных коммунальных услуг.
7. Проведение обязательных энергетических обследований (аудитов) предприятий и организаций всех форм собственности.
8. Создание демонстрационных проектов и зон (в частности, освоение технологии сжигания рядовых бурых углей в кипящем слое, применение нетрадиционных источников энергии).
9. Разработка региональных нормативно-правовых документов.
10. Реформирование системы управления энергосбережением.
10. Институциональные меры в энергосбережении
Для успешной реализации предложенных выше конкретных производственно-технических (технологических) средств и организационных мероприятий по обеспечению энергосбережения и последующего эффективного (в том числе с позиций энергосбережения)
функционирования объектов топливно-
энергетического комплекса (ТЭК) процессы разработки, внедрения этих средств в целом должны иметь благоприятную институциональную среду, которая включает:
• взвешенную, гибкую, многоаспектную региональную политику в области энергосбережения (взаимосвязанную с политикой хозяйствующих субъектов) вместе с набором эффективных инструментов - экономических и административно-правовых - реализации такой политики;
• четкую, многоаспектную, непротиворечивую нормативную базу - нормативные правовые, прежде всего, законодательные акты, федеральные и региональные, регламентирующие правовые отношения в сфере энергосбережения, включая аспекты государственного регулирования, - и нормативно-методические документы;
• организационно-имущественные структуры, включая, во-первых, систему хозяйствующих субъектов и некоммерческих организаций в сфере энергосбережения, во-вторых, систему органов государственной власти и органов местного самоуправления, а также их подразделений, выполняющих регулирующие, контрольные и координирующие функции в рассматриваемой сфере;
• систему программных документов, определяющих направления развития, реконструкции и реформирования ТЭК, и конкретные действия (проекты) по реализации инновационных направлений в сфере энергосбережения;
• иерархическую систему мониторинга развития и функционирования ТЭК, отражающую индикативные показатели в сфере энергосбережения.
Каждое из этих институциональных направлений должно формироваться и реализовываться в значительной мере в «интересах» обеспечения энергосберегающей политики. Они в совокупности должны охватывать все проблемы, узкие места в развитии и функционировании ТЭК.
На основании изложенного выше можно сделать следующие выводы:
1. Повышения эффективности энергетики области должно быть направлено на обеспечение высокого уровня энергоснабжения потребителей, надежности, экономичности и экологической состоятельности энергетического комплекса на основе энергосберегающих технологий и оборудования.
2. Энергосбережение, в отличие от нового строительства в энергетике, обладает финансовым механизмом самовозврата вложенных инвестиций.
3. Энергосбережение в связи с наличием перспективного рынка энергии (новое строительство, закрытие неэкономичных источников) эффективно не только для потребителей, но и для энергоснабжающих организаций. Оно может позволить поставщикам энергии без строительства новых мощностей подключить дополнительные нагрузки.
