CC BY
61
УДК 332.1
экономические аспекты внедрения ресурсосберегающих технологий системы жкх
Г. М. КВОН,
кандидат экономических наук, доцент кафедры менеджмента E-mail: gul32e@yandex. ru
Р. Р. ахметзянова,
магистр факультета управления E-mail: gul32e@yandex. ru Академия управления «ТИсБИ»
В статье представлены мероприятия, способствующие осуществлению ресурсосберегающих технологий в сфере жилищно-коммунального хозяйства, а также дана комплексная оценка экономической эффективности от их внедрения. Сделан вывод о необходимости внедрения данных мероприятий в целях решения проблемы высоких тарифов и нерационального природопользования. Предложены мероприятия, позволяющие использовать системный подход к решению данной проблемы.
Ключевые слова: энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие мероприятия, модернизация, программа, тарифы, себестоимость, анализ, теплоэнергоресурсы, производство, потребление, ресурсосбережение.
Масштабы и направления инновационного развития регионов находятся в непосредственной зависимости от состояния развития такой социально значимой отрасли, как жилищно-коммунальная сфера. Сценарий инновационного развития Республики Татарстан1 предусматривает «глубокую модернизацию социальной инфраструктуры, включая жилищный сектор, обеспечивающую значительное повышение качества человеческого
1 Программа развития и размещения производительных сил Республики Татарстан на основе кластерного подхода до 2020 г и на период до 2030 г.: утверждена постановлением Кабинета министров Республики Татарстан от 22.10.2008 № 763.
50-
капитала и стандартов жизни населения», а также «модернизацию инфраструктурных отраслей экономики (транспорта, электроэнергетики, связи и информационно-коммуникационных технологий) при повышении эффективности энергосбережения». Повышение актуальности вопросов энергетической эффективности в связи с выходом Федерального закона от 23 ноября 2009 года №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» заставляет регионы уделять более пристальное внимание внедрению ресурсосберегающих технологий в целом, в том числе энерго-и теплосберегающих в частности.
В настоящее время в мире прослеживается стойкая тенденция к увеличению производства и потребления электрической и тепловой энергии. Даже с учетом структурных изменений в промышленности и перехода на энергосберегающие технологии потребности в тепло- и электроэнергии в ближайшие десятилетия будут увеличиваться.
Одной из причин для проведения мероприятия по энергосбережению является снижение издержек и повышение экономической эффективности, так как экономическая эффективность инвестиций в энергосберегающие мероприятия находится в прямой зависимости от стоимости энергии.
В г. Казани за период с 2006 по 2009 г. был реализован ряд энергосберегающих технологий, предусматривающих:
— модернизацию и замену морально устаревших котлов;
— замену тепловых сетей с применением новых видов тепловой изоляции;
— оснащение жилого фонда домовыми приборами учета холодного и горячего водоснабжения, теплоснабжения, электрической энергии;
— замену и установку подвальных и подъездных дверей и т. д.
Сумма экономии по представленным мероприятиям (согласно данным комитета экономического развития г. Казани) составила более 300 млн руб.
В целях повышения энергоэффективности в сфере ЖКХ авторами рассмотрена возможность использования в г. Казани (с учетом опыта других регионов, в частности Оренбургской области) ко-генерационных высокоэффективных мини-ТЭЦ, а также проведения мероприятий:
— по снижению тепловых потерь за счет использования эффективных технологий тепловой изоляции;
— по установке энергоэффективного оборудования в помещениях и систем регулирования на вводе в здание.
Когенераторная электростанция использует газ в качестве первичного источника энергии для получения двух форм энергии: тепловой и электрической. Главное преимущество когенераторной электростанции перед обычными теплоэлектростанциями состоит в том, что преобразование энергии происходит с большей эффективностью. Иными словами, когенераторная (когенерационная) установка позволяет использовать то тепло, которое обычно просто теряется. При этом значительно снижается потребность в покупной энергии. Применение когенераторных электростанций в крупных городах позволяет эффективно увеличивать объемы рынка энергоснабжения без реконструкции сетей. При этом значительно увеличивается качество электрической и тепловой энергий. Когенераторная установка вырабатывает электроэнергию и тепловую энергию в соотношении 1 к 1,5.
В настоящее время технология применения газовых когенераторов — мини-ТЭЦ переживает в России свое рождение. Это связано с их применением в системах локальной генерации электроэнергии и тепла. Россия, имеющая колоссальные запасы
природного газа, а также испытывающая потребность в электроснабжении удаленных районов, имеет прекрасную возможность решения проблем электроснабжения с помощью когенераторов — мини-ТЭЦ малой мощности. (Малыми мощностями в энергетике считаются мощности до 30 МВт.)
Районами для строительства мини-ТЭЦ в г. Казани могут быть как новые строительные районы, так и модернизируемые и реконструируемые районы с уже имеющимися мощностями на базе газовых котельных, имеющих высокий износ оборудования и основных фондов.
Исходя из проведенного авторами мониторинга уровня потребления тепло- и электроэнергии был установлен рост уровня потребления (наблюдающийся в течение нескольких лет в Вахитовском районе), который не обоснован ни ростом числа домов, ни ростом числа проживающего населения. Этот рост объясняется устаревшей коммунальной инфраструктурой, обслуживающей жилой сектор. Котельные, подающие тепло, и линии электропередач работают на грани максимальной мощности в режиме перегрузки. Похожая ситуация сложилась и в Кировском районе, который является исторической частью города, где срок экономической жизни оборудования подходит к концу. Однако, если в настоящий момент не вложить инвестиционные средства в восстановление оборудования с использованием передовых технологий, позволяющих рационально использовать энергию, то в будущем высока вероятность возникновения крупных технологических аварий. Поэтому для решения проблемы планируется провести модернизацию котельных, имеющих высокий уровень перегрузки в Вахитов-ском и Кировском районах, и переоборудовать их в мини-ТЭЦ.
Также строительство мини-ТЭЦ планируется в микрорайонах новой застройки, таких как микрорайон «Солнечный город», в коттеджном комплексе «Казанская усадьба», в жилом поселке «Авиастроитель» по ул. Харьковская и др. Необходимо отметить, что в настоящее время появилась тенденция к размыванию городских границ, и люди стали предпочитать жить в поселках городского типа, которые располагаются в непосредственной близости к городу. В связи с этим внедрение в таких районах мини-ТЭЦ будет инновационно-инвестиционным решением, которое будет способствовать как энергосбережению, так и рациональному природопользованию.
Суммарная мощность газопоршневого агрегата (ГТА), используемая на мини-ТЭЦ, равна 2 мВт. Для сравнения: средняя стационарная котельная в г. Казани, располагающаяся в микрорайоне, имеет возможность обслуживать 8—10 пятиэтажных 4-подъездных домов, а мощность мини-ТЭЦ (на базе котельной) увеличит возможность обслуживания домов как минимум в 2 раза.
Эффект энергосбережения заключается в рациональном использовании энергии, выделяемой газом в процессе горения, этот эффект и называется когенерацией. На рынке существует множество производителей оборудования для мини-ТЭЦ, такие так компания Calnetix Power Solutions (Япония), компания Capstone Turbine (США), компания Ingersoll Rand Energy Systems (Ирландия), компания «Ютрон — паровые турбины» (Россия) и др. Для анализа авторами было выбрано оборудование для мини-ТЭЦ, которое оптимально по соотношению: цена — качество, и было рассчитано возможное снижение тарифов в результате внедрения оборудования. В результате наблюдалось стоимостное снижение по всем тарифам (табл. 1).
Преимущества для потребителей:
1) экономия на тарифах: по теплу — 46,18 руб. с 1 Гкал, по электричеству — 0,45 руб. с 1 кВт;
2) обеспеченность бесперебойной и гарантированной энергией от источника в рамках микрорайона;
3) отсутствие в расчетах коррупционной составляющей, так как «откаты» в результате недонагрева исключаются самой технологией. Следовательно, люди будут платить деньги именно за нормативную выработку энергии.
Следующим мероприятием для расчета экономической целесообразности энергосберегающих мероприятий для г. Казани будет снижение тепловых потерь за счет использования эффективных технологий тепловой изоляции.
Суммарные потери в тепловых сетях, согласно статистическим данным, достигают 30 %.
Одна из причин такой ситуации заключается в недостаточной теплоизоляции трубопроводов, так как в качестве теплоизоляционного материала используются неэффективные и быстроразруша-ющиеся при эксплуатации материалы на основе стекловаты (минеральная вата).
Изоляция труб, которые прокладывали по г. Казани 10—20 лет назад, уже имеет большой износ (как моральный, так и физический). В связи с этим наблюдаются большие потери тепла в Московском, Приволжском, Ново-Савиновском районах г. Казани, где рост потребления тепловой энергии возрастает с каждым годом. Необходимо отметить, что данный рост будет продолжаться, так как с каждым годом состояние не только труб, но и материала для изоляции ухудшается, что будет вести к дополнительным потерям тепла.
Решение проблемы заключается в необходимости теплоизоляции трубопроводов с помощью высокопрочного материала — пенополиуретана. В республике программа замены неэффективных теплопроводов действует достаточно длительное время, однако полная замена теплосетей по городу и в республике еще не произведена.
Эффективность использования пенополиуретана в качестве изоляционного материала для труб в несколько раз превосходит традиционные изоляционные материалы (минеральная вата, пенопласт и др.). Пенополиуретан обладает самым малым коэффициентом теплопроводности.
Для уменьшения потерь тепла наиболее эффективным является использование пенополиуретано-вой изоляции в виде жестких пенополиуретановых скорлуп.
Преимущества данной технологии следующие:
— большой срок службы;
— снижение тепловых потерь;
— уменьшение капительных расходов, а также затрат на эксплуатацию и ремонт.
Скорлупы химически стойки к большинству строительных материалов (например к битуму и растворителям) и экологически безопасны.
Таблица 1
Сравнение существующих тарифов по г. Казани с тарифами при возможном использовании мини-ТЭЦ
Тариф Тариф общий* Тариф мини-ТЭЦ Изменение, %
Тариф на газ, руб. за 1 м3 3,190 1,476 —53,73
Тариф на электричество, руб. за 1 кВт 2,43 1,98 —18,52
Тариф на теплоэнергию, руб. за 1 Гкал 566,60 520,42 —8,15
* В соответствии с постановлением Правления комитета Республики Татарстан по тарифам от 20.11.2010 № 5-25/э «Об установлении тарифов на тепловую энергию, поставляемую ОАО «Таттеплосбыт на 2011 г.».
Скорлупы монтируются на тело стального трубопровода после предварительно выполненной антикоррозионной обработки. Крепление скорлуп на теле трубы является несложной технологической операцией и производится с помощью ПЭТ-ленты, проволоки, стяжек, хомутов и специального одно-компонентного клея, отверждаемого влагой воздуха. Преимущества скорлуп ППУ перед альтернативными материалами для изоляции трубопровода не вызывают сомнения. Такая теплоизоляции долговечна: срок службы пенополиуретана составляет 20—25 лет, а при наличии покрытия, например фольги или стеклопластика, — до 50 лет.
Скорлупа ППУ не подвержена воздействию влаги и пара, что дополнительно защитит изолируемый трубопровод от коррозии. Минимальное во-допоглощение позволяет не допустить образования конденсата и проникновения влаги на трубопровод, в то время как пресловутая минеральная вата, используемая в большинстве случаев, размокает и разрушается достаточно быстро и требует постоянного ремонта.
Все указанные характеристики способствуют определению качественной оценки проводимых мероприятий по уменьшению теплопотерь и увеличению срока службы трубопроводов. Однако необходимо определить и количественную оценку, выражающуюся в экономическом эффекте от использования пенополиуретана.
Мероприятия по строительству мини-ТЭЦ и реконструкции котельных в мини-ТЭЦ рассматриваются в совокупности, так как предлагаемые мероприятия будут положены в основу программы по повышению энергоэффективности невозобновляе-мых источников энергии для г. Казани. Необходимо
отметить, что теплоизоляция будет рассматриваться и как самостоятельное мероприятие в районах, где не требуется ввода новых источников генерации энергетической мощности, но присутствует износ тепловых сетей.
Сравнительный анализ изменения в себестоимости поставляемой энергии с применением теплоизоляции труб с помощью ППУ представлен в табл. 2
Результатом внедрения мероприятий по тепло-сбережению стало не только сокращение объемов сжигания природного газа в 2 раза, а также снижение потерь тепловой энергии при транспортировке, но и экономия, равная 1 801,788 руб. с 1 м2 площади (после прохождения периода окупаемости у производителя), а также экономия, равная 111,5 руб. с 1 Гкал у конечного потребителя. В результате произошло снижение тарифа с 520,42 до 408,8 руб. за 1 Гкал.
На основании изложенного можно сделать вывод: подобные мероприятия должны быть применены во всех районах г. Казани, так как это позволит сберегать энергию при ее передаче, а также получить существенную материальную экономию. Сэкономленные впоследствии денежные средства должны пойти на развитие отрасли ЖКХ и на снижение тарифа на отопление.
Следующим мероприятием для расчета экономической целесообразности энергосберегающих мероприятий для г. Казани будет обоснование установки в домах индивидуальных тепловых пунктов.
Рассмотрим экономические аспекты изменения схемы централизованного теплоснабжения, связанные с отказом от применения центральных тепловых пунктов и с внедрением индивидуальных
Таблица 2
Сравнительный анализ стоимости тепловой энергии с применением ППУ
Показатель Мини-ТЭЦ без теплоизоляции инженерных коммуникаций ППУ Мини-ТЭЦ с теплоизоляцией инженерных коммуникаций ППУ
Годовой расход топлива на выработку 3 208 389,66 1 604 194,83
тепловой энергии, Гкал
Расход топлива, Гкал 134,107 67,05
Себестоимость газа 91,42 45,43
для выработки 1 Гкал энергии, руб.
Сумма годовых затрат, тыс. руб. 5 830 965,63 5 830 965,63
Сумма прочих годовых затрат на 1 Гкал выработанного тепла, руб. 243,73 243,73
Общая себестоимость 1 Гкал 400,764 289,16
выработанного тепла, руб.
Экономия на себестоимости, руб. 111,61
Тариф с учетом экономии, руб. 408,81
тепловых пунктов на базе индивидуальных газовых котельных.
Индивидуальный тепловой пункт используется для обслуживания одного потребителя (здания или его части). Как правило, он располагается в подвальном или техническом помещении здания, однако в силу особенностей обслуживаемого здания он может быть размещен и в отдельно стоящем сооружении.
Индивидуальные тепловые пункты используются для обеспечения горячим водоснабжением и теплоснабжением жилых зданий.
Индивидуальный тепловой пункт обладает следующими характеристиками и преимуществами:
— высокой экономичностью;
— бесшумностью работы;
— возможностью установки в малогабаритных подвальных помещениях;
— полной автоматизацией.
Стоимость производимой котельной индивидуального теплового пункта тепловой энергии на 20 % дешевле стоимости энергии от централизованного теплоснабжения, и тариф (после срока окупаемости и с учетом предпринимательской прибыли, равной 25 %) будет составлять 450,71 руб. /Гкал.
Актуальность и эффективность данного мероприятия вполне очевидны и заключаются:
1) в снижении цены тепловой энергии для конечного потребителя;
2) в сокращении потерь при передаче тепла;
3) в сокращении объемов сжигаемого природного газа;
4) в возможности управлять системой отопления самостоятельно.
Установление индивидуальных тепловых пунктов в настоящее время особенно актуально для собственников квартир, организовавших товарищество собственников жилья, так как это позволит получить им независимость от городских тарифов и поставок тепловой энергии. Кроме того, индивидуальные газовые котельные позволят генерировать дополнительные денежные суммы, которые можно направлять на развитие и внедрение энергосберегающих технологий в другие сферы домохозяйства, за счет экономии на относительно низких тарифах за тепло.
В г. Казани 126 котельных МУП «ПО Казэ-нерго» имеют общий износ основных фондов в 56—60 %. Следовательно, около половины котельных могут функционировать на имеющихся мощ-
ностях и 76 котельных пункта подлежат замене. Замена котельных должна осуществляться исходя из следующих принципов:
— принцип синергии, который заключается в потенциале увеличения мощности за счет применения технологий мини-ТЭЦ, а также за счет сокращения числа мелких неэкономичных котельных;
— принцип исторического районирования, который заключается в делении территории на части (районы), различающиеся между собой по времени застройки.
Установка индивидуальных газовых котельных — это мера рационального природопользования и повышения энергоэффективности для управляющих компаний и товариществ собственников жилья, стремящихся сэкономить на тарифах и не переплачивать за потери тепловой энергии при транспортировке к потребителю.
Объем инвестиций на реализацию энергосберегающих мероприятий в сфере ЖКХ г. Казани за период с 2011 по 2020 г. представлен в табл. 3
Основная цель программы заключается:
— в сокращении удельного потребления первичного топлива при производстве электрической и тепловой энергии;
— в сокращении потерь энергоресурсов при транспортировке;
— в рациональном природопользовании на стадии конечного потребления;
— в снижении техногенной нагрузки на окружающую среду.
В соответствии с основной целью программы экономическая эффективность каждого мероприятия приобретает особое значение и заключается:
1) в снижении платежей за энергоресурсы за счет проведения энергосберегающих мероприятий и использования энергоэффективного оборудования (для конечного потребителя);
2) в снижении затрат на энергоресурсы в себестоимости товаров и услуг, в показателях экономической и инвестиционной эффективности (для частного инвестора);
3) в увеличении налоговых поступлений, в повышении социальной удовлетворенности от политики государства в области рационального природопользования (для государства).
Показатели эффективности проектов по энергосбережению представлены в табл. 4.
В результате расчета экономической эффективности и целесообразности мероприятий по
Таблица 3
Объем инвестиций на реализацию энергосберегающих мероприятий в сфере ЖКХ г. Казани за период с 2011 по 2020 г.
Показатель 1-й этап 2-й этап
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Модернизация котельных в мини-ТЭЦ
Количество мини-ТЭЦ 10 10 10 8 8 7 7 6 5 5
Инвестиции, млн руб. 844,04 844,04 844,04 675,23 675,23 590,83 590,83 506,42 422,02 422,02
Теплоизоляция труб
Протяженность теплоизолированных труб, км 57,920 57,920 57,920 57,920 57,920 57,920 57,920 57,920 57,920 57,920
Инвестиции, млн руб. 168,66 168,66 168,66 168,66 168,66 168,66 168,66 168,66 168,66 168,66
Установка индивидуальным пунктов отопления
Количество установок, шт. 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95
Инвестиции, млн руб. 135,20 135,20 135,20 135,20 135,20 135,20 135,20 135,20 135,20 135,20
Примечание: общий объем финансирования за период с 2011 по 2020 г. составит 9 453,356 млрд руб.
Таблица 4
Показатели эффективности проектов по энергосбережению
Показатель Значение
Установка индивидуальным пунктов отопления
Инвестиции в одну установку, руб. 1 420 000
Чистый дисконтированный доход (при ставке дисконтирования 15 %), руб. 2 946 222,55
Срок окупаемости, лет 1,03
Индекс доходности 3,07
Внутренняя норма доходности, %о 34,4
Налоги в бюджет (за 10 лет), руб. 267 838,4
Тариф на тепловую энергию и горячее водоснабжение, руб. /Гкал 450,71
Экономия на тарифе, %о 20
Теплоизоляция труб ППУ
Инвестиции за 1 км, руб. 2 912 000,00
Чистый дисконтированный доход (при ставке дисконтирования 13 %о), руб. 7 580 504,05
Срок окупаемости, лет 1,62
Индекс доходности 3,60
Внутренняя норма доходности, %о 39,5
Налоги в бюджет (за 10 лет), руб. 1 467 194
Модернизация котельныгх в мини-ТЭЦ
Инвестиции в одно мероприятие модернизации, руб. 84 403 830
Чистый дисконтированный доход (при ставке дисконтирования 13 %о), руб. 59 336 397,27
Срок окупаемости, лет 3,54
Индекс доходности 1,70
Внутренняя норма доходности, %о 29,2
Налоги в бюджет (за 10 лет), руб. 11 484 463,99
Тариф на тепловую энергию при использовании теплоизоляции ППУ, руб. /Гкал 408,81
Экономия на тарифе, %о 28
Тариф на электрическую энергию, руб. /кВт 1,98
Экономия на тарифе, %о 18,52
энергосбережению в ЖКХ (в соответствии с разрабатываемыми рекомендациями к программе энергосбережения) можно сделать некоторые выводы:
— каждая из предложенных мер «решает» проблему высоких тарифов и нерационального природопользования, а также способствует развитию сфере ЖКХ;
— выработан системный подход к решению некоторых проблем в ЖКХ, выражающийся в предложениях по улучшению рационального природопользования на каждой стадии цикла (производство, передача, потребление);
— реализуемые мероприятия повысят инвестиционную привлекательность сферы ЖКХ.
Список литературы
1. Концепция реформирования ЖКХ г. Казани на 2008—2011 гг.: приложение к решению Казанской городской Думы от 23.04. 2008 № 2-30.
2. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ.
3. Об установлении тарифов на тепловую энергию, поставляемую ОАО «Таттеплосбыт на 2011 г.»:
постановление Правления комитета Республики Татарстан по тарифам от 20.11.2010. № 5-25/э.
4. Программа развития и размещения производительных сил Республики Татарстан на основе кластерного подхода до 2020 г. и на период до 2030 г.: утверждена постановлением Кабинета министров Республики Татарстан от 22.10.2008 № 763.
5. Шарапов В. И., Ротов П. В. Теплоснабжение городов: каково оно сегодня? // Жилищное и коммунальное хозяйство. 2009. № 8. С. 40—42.
6. URL: http://www. tatenergo. ru/75/index. html.
