CC BY
83
СТРОИТЕЛЬСТВО
УДК 621.311 Д.Г. Туркин
ТУРКИН ДМИТРИЙ ГЕННАДЬЕВИЧ - доцент кафедры электроэнергетики и электротехники Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток).
E-mail: [email protected]
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ И ЭНЕРГОАУДИТА
Рассмотрены актуальные вопросы обеспечения энергосбережения и повышения энергоэффективности в коммунально-бытовом секторе и в электроэнергетических предприятиях.
Ключевые слова: энергосбережение, энергоэффективность, энергоаудит.
Pressing issues of energy economy and energy audit. Dmitry G. Turkin, School of Engineering, Far Eastern Federal University, Vladivostok.
The article deals with the pressing issues of energy economy and efficiency in residential sectors and electric power companies.
Key words: energy, economy, energy efficiency, energy audit.
На сегодняшний день энергосбережение и повышение энергетической эффективности относятся к числу высших приоритетов государственной энергетической политики. Это связано с тем, что десятилетия неэффективного использования энергоресурсов создали в России огромный неиспользованный потенциал энергосбережения, достигающий 45% всего современного энергопотребления страны.
Удельный вес отдельных составляющих в общей величине этого потенциала характеризуется следующими данными: жилые здания - 18-19%, электроэнергетика, промышленность, транспорт - в каждом случае в диапазоне от 13 до 15%, теплоснабжение, оказание услуг, строительство - от 9 до 10%, производство топлива, сжигание попутного газа, энергоснабжение государственных учреждений - от 5 до 6%.
Для реализации программы энергосбережения и энергоэффективности с 1995 г. принят ряд законодательных актов [4, 8, 11; 13-15], основной целью которых является достижение максимально эффективного использования природных энергетических ресурсов и потенциала энергетического сектора для устойчивого роста экономики, повышения качества жизни населения страны и содействия укреплению ее внешнеэкономических позиций.
В настоящее время при разработке энергосберегающих мероприятий основное внимание уделяется теплоснабжению, поскольку продолжительность отопительного сезона в России колеблется от 22-25 недель на юге страны и до 40-45 недель и более на севере. В связи с высокой долей потребления тепла населением и на объектах социальной сферы динамика производства и потребления слабо зависит от колебаний внутреннего валового продукта и других макроэкономических показателей.
© Туркин Д.Г., 2013
В зависимости от стояния зимних температур и их абсолютных значений спрос на тепло может возрастать по отдельным регионам страны на 10-31% от среднемноголетних значений. Теплоснабжение является и самым большим по объему потребляемых энергоресурсов сектором Российской экономики - 318,9 млн т у.т. в 2006 г. [2] (для сравнения: в середине 1990-х годов - более 400 млн т у.т.). При этом в системах централизованного теплоснабжения производится около 70% тепла, из них половина - на ТЭЦ в комбинированном цикле, а остальное - в котельных различной мощности, типа и назначения.
Особенности длительного отопительного сезона в России в совокупности с неразвитостью транспортной сети на большей части территории страны вызывают необходимость ежегодного создания значительных сезонных запасов топлива на складах добывающих и оптовых организаций и у потребителей. Даже на последних месяцах отопительного сезона их величина измеряется десятками миллионов тонн в условном измерении. Так, на 1 февраля 2009 г., по данным государственной статистики, запасы угля по России составляли 47369,9 тыс. т, а топочного мазута - 5353,2 тыс. т.
Практика показывает, что электроэнергетическая составляющая заслуживает не меньшего внимания, чем теплоснабжение. Техническое состояние основных фондов электроэнергетических предприятий характеризуется значительным (более 67%) износом в связи с длительным (более 20 лет) сроком эксплуатации. В то же время в связи с остановкой деятельности большей части крупных промышленных предприятий с середины 1990-х годов произошли существенные изменения в структуре транспортировки электрической энергии, а именно:
- снижение коэффициентов загрузки силовых трансформаторов;
- увеличение протяженности и разветвленности питающих линий 0,4 кВ;
- смещение центров электрических нагрузок за счет более интенсивного развития жилищно-коммунального сектора по сравнению с промышленностью;
- рост несимметрии загрузки фаз сетей 0,4 кВ.
В жилищном секторе практически отсутствует контроль технических потерь электрической энергии в сетях 0,4 кВ - работы по их определению и снижению затруднены в связи со сложностью сбора исходной информации и проведения расчетов. В то же время в связи с возросшей энергоемкостью потребителей коммунально-бытового сектора наблюдается перегруженность питающих линий и, как следствие, рост нагрузочных потерь электрической энергии [1].
Для устранения отмеченных негативных факторов необходимо проведение ряда организационно-технических мероприятий, реализация которых (ввиду высокой финансовой стоимости) требует согласованного участия бюджетов всех уровней.
Разработка и внедрение энергосберегающих мероприятий на всех уровнях транспорта и потребления электрической энергии возможно только при четком представлении специалистами о структурах электропотребления, проблемах транспорта и резервах предприятий по энергосбережению. Получить такую четкую картину позволяет энергоаудит независимыми экспертами высокой квалификации.
Целью энергетических обследований предприятий является оценка энергетической эффективности процессов производства, транспорта и распределения электрической энергии, в том числе потребления на собственные нужды, определение энергосберегающего потенциала, разработка и обоснование последовательности организационных, технических и других мер, обеспечивающих экономически обоснованное повышение эффективности использования энергии.
Задачами энергетических обследований являются:
- определение нормативного и фактического количеств потребления электроэнергии и выявление нормативного энергосберегающего потенциала в натуральном и денежном выражениях для обеспечения обоснования статей затрат, включаемых в себестоимость электроэнергии и услуг энергоснабжающих предприятий; выявление внутренних и внешних причин несоответствия фактического потребления нормативным значениям;
- определение теоретически возможного потенциала энергосбережения в натуральном и денежном выражениях для оценки эффективности инвестиционных проектов и проектов технического перевооружения;
- разработка технически и экономически обоснованных организационно-технических мероприятий, направленных на повышение энергетической эффективности, с оценкой объемов финансирования для их реализации, сроков окупаемости, способов возврата денежных средств;
- натурное определение (подтверждение) эффективности реализованных энергосберегающих мероприятий.
Основным результатом энергоаудита должна быть согласованная с заказчиком программа энергосбережения.
К основным направлениям повышения эффективности транспорта и потребления электрической энергии в жилищно-коммунальном секторе можно отнести широкое стимулирование использования энергосберегающих мероприятий, а именно [6, 7]:
- использование современных источников освещения с пониженным электропотреблением;
- использование автоматических систем включения и отключения освещения по необходимости;
- применение современных бытовых приборов постоянного включения или с длительным рабочим режимом (холодильники, электронагреватели, стиральные машины, кондиционеры и т.п.) с пониженным электропотреблением;
- стимулирование использования зонных тарифов на электроэнергию при эксплуатации бытовых приборов большой мощности с длительным режимом работы (электронагреватели, стиральные машины и т.п.) в ночное время;
- выравнивание загрузки фаз и оптимизация токовой загрузки линий электропередачи во внутридомовых сетях и т.д.
В связи с этим первоочередным направлением энергосберегающей деятельности в жилищно-коммунальном хозяйстве является совершенствование системы учета электропотребления с доведением ее параметров до нормативного уровня.
Актуальность этого направления обусловлена следующими причинами [5].
1. Недоучет использованной электроэнергии ведет к недополучению электроснабжающими предприятиями средств за поставленную продукцию. Совершенствование системы учета позволит снизить темпы роста тарифов на электроэнергию за счет улучшения собираемости средств и увеличения доходов электроснабжающих предприятий.
2. Основным потребителем электроэнергии в жилищно-коммунальном хозяйстве является население, и на уровне квартир затруднено целенаправленное внедрение энергосберегающих мероприятий извне. Основным стимулом энергосбережения в этой сфере являются финансовые затраты населения на коммунальные платежи. Полный учет электропотребления позволит потребителю четко представлять объемы использования электроэнергии и внедрять энергосберегающие мероприятия на коммунальном уровне для снижения расходов на оплату электроэнергии.
3. Одной из причин коммерческих потерь является несвоевременность платежей за потребленную электроэнергию. Современная система учета позволит ускорить и облегчить процедуру сбора информации о электропотреблении и, соответственно, облегчить и ускорить проведение платежей населением.
4. Использование многозонных приборов учета позволит потребителю гибко регулировать режим электропотребления и снизить затраты на электроэнергию в коммунальных платежах.
При анализе технологического расхода электрической энергии принято разделять несколько форм их представления:
• фактические потери - являются суммой составляющих (технические потери, потери, обусловленные инструментальной погрешностью приборов учета, технологический расход электроэнергии на собственные нужды подстанций и коммерческие потери), определяются по разности показаний приборов учета поступления и отпуска электрической энергии;
• расчетные потери - определяются расчетным методом для определенного установившегося режима сети;
• нормативные потери - установленный контролирующей организацией приемлемый по техническим и экономическим критериям уровень потерь электроэнергии. Определяют величину технологических потерь, возможную в данных распределительных сетях при условии внедрения определенного объема организационно-технических мероприятий по их снижению. Именно эта величина потерь используется при определении тарифа на электроэнергию для проведения расчетов с АО-энерго и потребителями. С уменьшением уровня напряжения относительная величина технических потерь возрастает: для сетей 330-750 кВ - 2-4%, а для 0,4 кВ - до 14%. При этом отмечается четкая тенденция роста потерь как в относительном, так и в абсолютном выражении [14].
На сегодняшний день ответственность за величину коммерческих потерь и организация мероприятий по их выявлению и устранению лежат целиком на электросетевых предприятиях. В свете этого при представлении отчетных данных в контролирующие организации энергоснабжающие предприятия стремятся показать как можно большую величину технологических потерь с тем, чтобы большая часть коммерческих потерь вошла в тариф.
Поэтому особую роль приобретают региональные энергетические комиссии (департаменты по тарифам) как в части нормирования уровня технологических потерь, так и в части контроля корректности определения их величины. Эти задачи могут реализовываться по нескольким направлениям.
1. Привлечение независимых высококвалифицированных специалистов для контроля и анализа исходных данных и результатов расчетов.
2. Контроль применяемых программных средств, которые должны не только выдавать значения потерь, но и позволять контролировать корректность использованных исходных данных (такую задачу легко позволяет реализовать программный комплекс РТП3).
3. Стимулирование предприятий для широкого внедрения организационно-технических мероприятий по снижению всех составляющих потерь электрической энергии.
4. Уменьшение сроков отчетного периода вплоть до помесячного для более детального отслеживания динамики сезонных изменений потерь.
5. Создание в региональных департаментах по тарифам комиссий по контролю обоснованности уровня технологических потерь сетевых предприятий с привлечением авторитетных экспертов и ученых в области электроэнергетики.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Арутюнян А.А. Основы энергосбережения. М.: Энергосервис, 2007. 600 с.
2. Башмаков И.А. Анализ основных тенденций развития систем теплоснабжения России // Управление энергией: электрон. журн. энергосервисной компании «Экологические системы». 2012. № 12. URL: http://solex-un.ru/energo/predmetnaya-osnova/upravlenie-energiei (дата обращения: 22.02.2013 г.).
3. Воротницкий В.Э., Заслонов С.В., Калинкина М.А. Методические рекомендации по экспертизе нормативов потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям. М., 2006.
4. Государственная программа «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года». Утверждена Распоряжением Правительства РФ от 27 декабря 2010. № 2446-р.
5. Клевцов А.В. Средства оптимизации потребления электроэнергии. М.: СОЛОН-Пресс, 2004. 240 с.: ил.
6. Комков В.А., Тимахова Н.С. Энергосбережение в жилищно-коммунальном хозяйстве. М.: Инфра-М, 2010. 320 с.
7. Организация энергосбережения (энергоменеджмент). Решения ЗСМК-НКМК-НТМК-ЕВРАЗ / под ред. В.В. Кондратьева. М.: ИНФРА-М, 2010. 108 с.
8. Постановление Правительства РФ № 1006 от 13.10.95 г. «Об энергетической стратегии России».
9. Приказ Министерства энергетики Российской Федерации от 30 декабря 2008 г. № 326 «Об организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям».
10. Примак Л.В. Энергосбережение в ЖКХ: учеб.-практ. пособие / под ред. Л.В. Примака, Л.Н. Чернышева. М.: Академический проект; Альма-Матер, 2011. 622 с.
11. Распоряжение Правительства РФ от 13 ноября 2009 г. № 1715-р «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года».
12. Самарин О.Д. Теплофизические и технико-экономические основы теплотехнической безопасности и энергосбережения в здании. М.: МГСУ, 2007. 160 с.
13. Указ Президента Российской Федерации от 4 июня 2008 г. «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики».
14. Федеральный закон «Об энергосбережении» № 28-ФЗ от 3.04.1996 г.
15. Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
REFERENCES
1. Arutjunjan AA. Fundamentals of energy saving. M, Energoservice, 2007. 600 p. [Arutjunjan A.A. Osnovy jener-gosberezhenija. M.: Jenergoservis, 2007. 600 s.].
2. Bashmakov I.A. Analysis of the major trends in the development of heating systems in Russia. Control of energy electron. Journal Energy Service Company "Environmental sys-tem", 2012, N 12. URL: http://solex-un.ru/energo/predmetnaya-osnova/upravlenie-energiei. [Bashmakov I.A. Analiz osnovnyh tendencij razvitija sistem teplosnabzhenija Rossii // Upravlenie jenergiej: jelektron. zhurn. jenergoservisnoj kompanii «Jekologicheskie si-stemy». 2012. № 12. URL: http://solex-un.ru/energo/predmetnaya-osnova/upravlenie-energiei (data obrashhenija: 22.02.2013)].
3. Vorotnitsky VE, Zaslonov SV, Kalinkina MA. Guidelines for expertise standards of electricity losses during transmission by electrical cross-tyam. Moscow, 2006. [Vorotnickij V.Je., Zaslonov S.V., Kalinkina M.A. Metodicheskie rekomendacii po jeks-pertize normativov poter' jelektricheskoj jenergii pri ee peredache po jelektricheskim se-tjam. M., 2006].
4. The State program "Energy saving and energy efficiency for the period up to 2020." Approved by Decree of the Government of the Russian Federation of December 27, 2010 . N 2446- P. [Gosudarstvennaja programma «Jener-gosberezhenie i povyshenie jenergeticheskoj jeffektivnosti na period do 2020 goda». Utverzhdena Raspor-jazheniem Pravitel'stva RF ot 27 dekabrja 2010. № 2446-r.].
5. Klevtsov AV. Means to optimize energy consumption. Moscow, SOLON- Press, 2004. 240 p. [Klevcov A.V.
Sredstva optimizacii potreblenija jelektrojenergii. M.: SOLON-Press, 2004. 240 s.: il.].
6. Komkov VA, Timahova NS. Energy saving in housing and communal services. Moscow, Infra, M, 2010. 320 p.
[Komkov V.A., Timahova N.S. Jenergosberezhenie v zhilishhno-kommunal'nom hozjajstve. M.: Infra-M, 2010. 320 s.].
7. Organization of energy (energy management). Solutions ZSMK - NKMK - NTMK , Evraz, ed. VV Kondratiev. Mos-
cow, INFRA-M, 2010. 108 p. [Organizacija jenergosberezhenija (jenergomenedzhment). Reshenija ZSMK-NKMK-NTMK-EVRAZ / pod red. V.V. Kondrat'eva. M.: INFRA-M, 2010. 108 s.]
8. Russian Federation Government Resolution № 1006 from 13.10.95 "On Russia's energy strategy". [Postanovlenie Pravitel'stva RF № 1006 ot 13.10.95 g. «Ob jenergeticheskoj strategii Rossii»].
9. Order of the Ministry of Energy of the Russian Federation dated 30 December 2008 N326 "On organization of the Ministry of Energy of the Russian Federation according to standards of power losses during transmission on the grid." [Prikaz Ministerstva jenergetiki Rossijskoj Federacii ot 30 dekabrja 2008 g. № 326 «Ob organizacii v Minis-terstve jenergetiki Rossijskoj Federacii raboty po utverzhdeniju normativov tehnologicheskih poter' jelektrojenergii pri ee peredache po jelektricheskim setjam»].
10. Primak LV. Energy conservation in housing: ucheb. and practical manual, ed. LV Primak, LN Chernyshev, Moscow, Academic Project, Alma-Mater, 2011. 622 p. [Primak L.V. Jenergosberezhenie v ZhKH: ucheb.-prakt. posobie / pod red. L.V. Primaka, L.N. Chernysheva. M.: Akademicheskij proekt; Al'ma-Mater, 2011. 622 s.]
11. Order of the Government of the Russian Federation of November 13, 2009 N 1715-r "Energy strategy for Russia for the period up to 2030 ." [Rasporjazhenie Pravitel'stva RF ot 13 nojabrja 2009 g. № 1715-r «Jenergeticheskaja strate-gija Rossii na period do 2030 goda»].
12. Samarin OD. Thermo-physical and technical- economic foundations of Thermal Engineering of Safety and energy conservation in the building. M., MGRS, 2007. 160 p. [Samarin O.D. Teplofizicheskie i tehniko-jekonomicheskie osnovy teplotehnicheskoj bez-opasnosti i jenergosberezhenija v zdanii. M.: MGSU, 2007. 160 s.]
13. Decree of the President of the Russian Federation dated June 4, 2008 "On some measures to increase sheniyu - energy and environmental efficiency of the Russian economy". [Ukaz Prezidenta Rossijskoj Federacii ot 4 ijunja 2008 g. «O nekotoryh merah po povy-sheniju jenergeticheskoj i jekologicheskoj jeffektivnosti rossijskoj jekonomiki»].
14. The Federal Law "On Energy Saving» N 28-FZ of 04.03.1996. [Federal'nyj zakon «Ob jenergosberezhenii» № 28-FZ ot 3.04.1996 g.]
15. Federal Law of November 23, 2009 N 261- FZ " On energy saving and of raising energy efficiency and on Amendments to Certain Legislative Acts of the Russian Federation". [Federal'nyj zakon RF ot 23 nojabrja 2009 goda № 261-FZ «Ob jenergosberezhenii i o po-vyshenii jenergeticheskoj jeffektivnosti i o vnesenii izmenenij v otdel'nye zakonoda-tel'nye akty Rossijskoj Federacii»].
