CC BY
128
УДК: 620.9:061.2
ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ: ПОТЕНЦИАЛ СОТРУДНИЧЕСТВА С МЕЖДУНАРОДНЫМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ АГЕНТСТВОМ А.С. Кузьминов
В статье представлен обзор основных научно-исследовательских программ, реализуемых под эгидой Международного энергетического агентства, проведен анализ основных направлений деятельности МЭА в области продвижения и развития энергетических технологий. Выявлены основные возможности и приоритетные направления развития сотрудничества российских организаций. В статье также рассмотрены возможности организации совместных проектов, направленных на повышение энергоэффективности в секторе конечного потребления в контексте Технологической платформы «Энергосбережение», осуществляемой Минобрнауки России
Ключевые слова: Международное энергетическое агентство, международное сотрудничество,
энергоэффективность
Повышение энергоэффективности российской экономики является одной из главных задач инновационного развития и технологической модернизации, объединяющей все отрасли
хозяйственной деятельности, и ее решение связано как с необходимостью сокращения потребления ресурсов, так и с внедрением современных технологий и оборудования, способных снизить энергопотребление, на всех уровнях от
промышленного производства до потребления в быту. В ноябре 2010 года был принят Федеральный закон «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности» (№ 261-ФЗ),
предусматривающий, в частности, введение ограничений по обороту и использованию устройств с высоким потреблением энергетических ресурсов [1].
В контексте решения данной задачи в 2009 году Министерством образования и науки Российской Федерации был использован новый подход к организации работ в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научнотехнологического комплекса России на 2007-2012 годы» (далее - ФЦП): было сформировано
стратегическое направление - «Комплексное
решение вопросов энергосбережения и ресурсосбережения для инновационного развития отраслей экономики» (далее - Стратегическое направление), призванное обеспечить на государственном уровне построение инновационной цепочки перехода от научных исследований к разработке технологий, созданию оборудования, их коммерциализации и внедрению в реальных экономических секторах. Целевой областью при этом является строительный и коммунальный секторы: проектирование, строительство,
модернизация и ремонт зданий и сооружений.
В частности, предусматривается реализация следующих направлений:
Кузьминов Андрей Сергеевич - АНО «ЦЭРТ», исполнительный директор, e-mail: [email protected]
а) в рамках ФЦП — комплекса научно-
исследовательских проектов (от исследовательских проектов до крупных демонстрационных проектов и внедренческих проектов), объединенных в так называемую технологическую платформу
«Энергосбережение» и нацеленных на создание энергоэффективной инженерной инфраструктуры зданий и сооружений, (в том числе применительно к объектам бюджетной сферы - административным зданиям, школам, объектам здравоохранения, ВУЗам и т.п.);
б) программы повышения энергоэффективности и энергосбережения на базе ВУЗов;
в) бизнес-проектов, осуществляемых на принципах частно-государственного партнерства.
Приоритетными направлениями реализации проектов в рамках технологической платформы «Энергосбережение» являются разработка и внедрение:
- интеллектуальных систем управления энергопотреблением в зданиях и сооружениях;
- передовых систем освещения;
- эффективных систем отопления и кондиционирования;
- передовых технологий и материалов теплоизоляция;
- эффективных систем отбора и распределения энергии из систем транспортировки «большой энергетики»;
- энергосберегающих технологий для использования в системах водоснабжения и канализации;
- передовых систем генерации и
транспортировки тепла, когенерации и
транспортировки электрической энергии для зданий и сооружений, локальных систем утилизации тепла.
Одной из задач, сформулированных в рамках Стратегического направления, является развитие международного сотрудничества по вопросам энергосбережения и повышения энергетической эффективности. В контексте поиска путей обеспечения устойчивого развития энергетики опыт, разработки энергетической стратегии,
долгосрочного прогноза научно-технологического
развития, а также экологической
(климатологической) доктрины Российской
Федерации, на сегодняшний день особый интерес представляет развитие сотрудничества с Международным энергетическим агентством (далее
- МЭА).
Сегодня МЭА - одним из самых авторитетных в мире информационно-аналитических центров по вопросам энергетики. МЭА обладает самыми крупными и достоверными базами статистических данных по всем аспектам функционирования энергетических рынков, в том числе обширной базой данных по перспективным энергетическим технологиям и энергетической политике ведущих промышленных стран мира. Под эгидой МЭА выполняются многочисленные исследования по актуальным энергетическим проблемам, в том числе регулярно публикуются аналитические обзоры функционирования энергетических рынков, обзоры состояния мировой энергетики и прогнозные сценария ее развития, включая прогнозы развития энергетических технологий.
Сбережение энергии и повышение эффективности ее использования с момента создания Международного энергетического агентства (МЭА) были признаны МЭА важными мерами укрепления энергетической безопасности. В связи с этим научно-технологическое
сотрудничество, направленное на разработку и внедрение эффективных энергетических
технологий, а также на решение проблем, призванных содействовать созданию более устойчивой энергетике, относится к числу
приоритетных направлений деятельности
Международного энергетического агентства.
Научно-исследовательские программы МЭА создаются и функционируют на основе Исполнительных соглашений МЭА (IEA
Implementing Agreements-IA) в соответствии принципами деятельности МЭА и положениями, установленными так называемыми Рамочными условиями международного сотрудничества в области энергетических технологий [9-10]. В рамках каждой из программ могут учреждаться
самостоятельные проекты или подпрограммы, посвященные отдельным аспектам изучаемой
проблемы. Они оформляются дополнительными соглашениями и называются Annexes.
В настоящее время действует более 40 научноисследовательских программ МЭА, которые можно сгруппировать по следующим направлениям:
- программы, призванные повысить
эффективность использования ископаемых видов топлива (в том числе, в плане снижения негативного воздействия на окружающую среду);
- программы, призванные содействовать
разработке, внедрению и широкомасштабному использованию возобновляемых источников
энергии,
- исследовательские программы по проблемам использования энергии ядерного синтеза,
- программы, призванные повысить
эффективность использования энергии в секторе конечного потребления, а также
- программы, в рамках которых выполняются междисциплинарные исследования [8].
Из 42 действующих научно-исследовательских программ 13 программ направлены на разработку энергоэффективных технологий в секторе конечного потребления; при этом 5 программ непосредственно посвящены проблемам повышения
энергоэффективности и энергосбережение в зданиях и сооружениях.
1 Программа по энергосберегающим зданиям и сооружениям
(Energy Conservation in Buildings and Community Systems - ECBCS)
Программа сотрудничества, реализуемая в рамках данного соглашения, охватывает широкий круг вопросов: от разработки методик анализа воздействия, которое оказывают используемые в зданиях энергосистемы на обстановку внутри самого здания и на окружающую среду (на местном, региональном и глобальном уровне), до работ по оптимизации инженерной инфраструктуры зданий и управлению потреблением энергии; изучаются вопросы компьютерной диагностики дефектов (неисправностей) инженерных систем; совместно с Исполнительным соглашением по системам обогрева и охлаждения за счет использования солнечной энергии (Implementing Agreement on Solar Heating and Cooling) изучаются вопросы эффективного использования дневного освещения в зданиях [4, 5].
Благодаря исследованиям, ранее выполненным в рамках ECBCS, была разработана методика предупреждения конденсации влаги в зданиях, проведена оценка степени эффективности различных методов расчета потерь тепла, атмосферного переноса загрязняющих веществ, разработаны методики контроля и выявления неисправностей инженерных систем, а также подготовлены рекомендации по оптимизации их работы. Результаты ряда ранее реализованных проектов или программ (подпрограмм) обобщены в ряде методических указаний. В настоящее время в рамках Annex 45 готовится методическое пособие по энергоэффективным системам освещения для зданий (Energy Efficient Electric Lightning for Buildings) [11].
ECBCS руководит Форумом зданий будущего (Future Buildings Forum), который регулярно проводит семинары и экспертные встречи по различным аспектам функционирования зданий с привлечением представителей «смежных» исполнительных соглашений. ECBCS также координирует деятельность Центра по
инфильтрации воздуха и вентиляции (Air Infiltration and Ventilation Centre), который занимается распространением информации о новейших системах вентилирования и кондиционирования и результатах проводимых в этой области научных
исследований (в том числе, через свой собственный сайт - http://www.aivc.org).
2 Программа по централизованным системам теплоснабжения и охлаждения (District Heating and Cooling - DHC).
Комбинированная выработка тепла и
электроэнергии, или когенерация, а также
централизованное теплоснабжение и
кондиционирование (ЦТК) относятся к числу технологий, которые могут значительно повысить эффективность энергоснабжения. Международное энергетическое агентство реализует программу сотрудничества по вопросам
когенерации/централизованного теплоснабжения и кондиционирования, в рамках которой выполняются работы, направленные на изучение опыта разных стран по поддержке развития данных технологий, анализ основных рынков оборудования,
используемого для обеспечения ЦТК. В соответствии с Исполнительным соглашением ведется работа по созданию базы данных об используемом оборудовании, оценке потенциала технологического роста на основных рынках данного оборудования; изучаются подходы разных стран к решению вопросов о доступе к электросетям и системном управлении сетями и др.
В рамках данного соглашения в настоящее время выполняются такие проекты как «Потенциал повышения эффективности использования первичной энергии и сокращения эмиссий СО2 за счет ЦТК», «Централизованное теплоснабжение для энергоэффективных зданий», «Взаимодействие
централизованных систем со зданиями будущего с системами хранения избыточной энергии»; «Анализ политических мер и барьеров, существующих в странах за пределами ЕС в области ЦТК» [6,7].
3. Технологии передачи тепла (тепловые насосы)
(Heat Pumping Technologies IA)
В числе научно-исследовательских программ МЭА, направленных на повышение энергоэффективности и снижение негативного воздействия на окружающую среду, Международным энергетическим агентством была учреждена программа исследований по
технологиям передачи тепла. Она имеет своей целью содействие разработкам и внедрению более эффективного теплонасосного оборудования, холодильных систем и систем кондиционирования для зданий, торговых и промышленных сооружений. Для широкого информирования об энергосберегающем потенциале, возможных выгодах от применения более эффективного оборудования и новейших разработках в этой области был создан информационный центр (www. heatpumpcntre.org). С периодичность раз в три года участники данной программы проводят международные конференции.
В рамках действующих на настоящий момент изучается технические, экономические и экологические аспекты модернизации зданий за
счет использования более эффективных тепловых насосов и вентиляционного оборудования; разрабатываются компактные тепловые обменники для теплонасосного оборудования, системы обогрева и охлаждения и другие вопросы.
В рамках данной программы сотрудничают организации из 13 стран: Австрии, Великобритании, Германии, Канады, Дании, Италии, Нидерландов, Норвегии, США, Франции, Швеции, Швейцарии, Японии [12].
Энергоэффективное электрооборудование для потребительского сектора (Efficient Electrical End-Use Equipment IA). Общепризнано, что внедрение энергоэффективного оборудования - самый эффективный (с точки зрения расходов и с точки зрения временных затрат) путь укрепления энергетической безопасности и снижения выбросов парниковых газов. Научно-исследовательская программа МЭА, нацеленная на разработку и внедрение энергоэффективного
электрооборудования для потребительского
сектора, была учреждена в 1993 году. В рамках действующих на настоящий момент проектов исследуется поведение энергоэффективного оборудования на рынке (от самого
энергоэффективного продукта до продукта со средними показателями), изучается опыт
использования различными странами маркировки энергоэффективности на местном, региональном и глобальном уровнях; ведутся работы по унификации стандартов и снижению потребления энергии оборудованием в режиме ожидания и др. На текущий момент в проектах, реализуемых в рамках Исполнительного соглашения «Энергоэффективное электрооборудование для потребительского
сектора», участвуют организации из Австралии, Австрии, Великобритании, Дании, Канады, Нидерландов, Республики Корея, США, Франции, Швейцарии [13].
4 Программа по управлению спросом (IEA Demand Side Management Programme)
В рамках Программы МЭА по управлению спросом ведется работа над созданием пакета инструментов управления спросом и осуществляется информирование о возможных путях повышения эффективности использования энергии в секторе конечного потребления. Разрабатываемые решения призваны содействовать снятию пиковых нагрузок на энергосистему (снижение спроса на энергию) за счет перераспределения нагрузки в течение определенного временного интервала (вплоть до перераспределения между разными сезонными периодами), а также сокращению совокупного спроса в плане предоставления потребителю необходимый объем энергоуслуг, затрачивая на это меньшее количество энергии.
В настоящее время в рамках данной исследовательской программы реализуются такие проекты как «Конкурентоспособные
энергоуслуги», «Интеграция вопросов управления
спросом, энергоэффективности, распределенной
генерации энергии и использования возобновляемых источников энергии», «Управление спросом и проблемы изменений климата», «Маркировка энергоэффективности»,
«Стандартизация расчетов по вопросам сбережения энергии». В рамках данной программы сотрудничают организации из 18 стран: Австралии, Австрии, Бельгии, Великобритании, Канады, Дании, Греции, Индии, Испании, Италии, Нидерландов, Норвегии, Республики Корея, США, Финляндии, Франции, Швеции, Японии [14].
Необходимо отметить, что задачи, решаемые в рамках научно-исследовательских программ МЭА коррелируются с основными целями и задачами Стратегического направления «Комплексное решение вопросов энергосбережения и
ресурсосбережения для инновационного развития отраслей экономики», что должно стать
надежной платформой для сотрудничества и интеграции российских организаций в программы МЭА.
В контексте усилий, предпринимаемых Россией по повышению энергоэффективности национальной экономики, представляется необходимо развивать сотрудничество на двусторонней и многосторонней основе с ведущими зарубежными научноисследовательскими организациями.
Литература
1. Федеральный закон «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности» (№ 261-ФЗ)
2. Agreement on an International Energy Program -http://www.iea.org/about/docs/IEP.PDF
3. An overview of national trends related to innovative ventilation systems -
http://www.aivc.org/medias/pdf/Free_VlPs/VlP30_Innovative
_Systems.pdf
4. Bringing Countries together to research, innovate and grow: IEA Implementing Agreement on District Heating and Cooling, Annex X Heating and Cooling, including CHP (2008-2011) \\ iea dhc brochure-final 19082009.pdf.
5. CERT Review of Implementing Agreements. Energy Conservation in buildings and Community Systems. Review -ECBSC End of Term Report (2002-2007)
6. Combined Heat and Power: Evaluating the benefits of greater global investment - IEA, Paris, 2008
7. District Heating and Cooling: Environmental Technology for the 21st
Century\\policy%20paper%20district%20heating%20century.
8. IEA Framework for International Energy Technology Co-operation (as amended in 1993)\\Mobilising Energy Research - IEA, Paris, 2006
9. IEA shared goals\\ http://www.iea.org/about/docs
10. Guiding Principles for Co-operation in the Field of Energy Research and Development [IEA/GB(75)54]
11. Proceedings of the Sixty Fifth ECBCS Executive Committee Meeting, 11 - 12 June 2009, Maastricht, 2009.
12. IEA Heat Pump Programme
\\http://www.heatpumpcentre. org/
13. Efficient Electrical End-Use Equipment \\ http://www.iea-4e.org
14. Demand-Side Management Programme\\ http://www. ieadsm.org.
Автономная некоммерческая организация «Национальный информационно-аналитический центр энергоресурсоэффективных технологий»
ENERGY EFFICIENCY IMPROVEMENT: CAPACITY OF COOPERATION WITH INTERNATIONAL ENERGY AGENCY A.S. Kuzminov
The Article contains review of basic R&D Programmes, implementing under the auspices of International Energy Agency, conducted analysis of IEA activities in the field of promotion and development of energy technologies. Main capacity and priority lines for cooperation of Russian organizations were identified. The Article also covers opportunities for implementating collaborative projects, directed to energy efficiency improvement in the end-consumption sector under Technological Platform “Energy Conservation” being executed by Minobrnauka of Russia
Key words: International energy agency, international cooperation, energy efficiency
