CC BY
11К вопросу необходимости регионального содействия при использовании децентрализованных источников тепла в удаленных населенных пунктах
см о см
о
О!
о ш т
X
<
т О X X
Германова Татьяна Витальевна,
к.т.н., доцент, доцент кафедры промышленной теплоэнергетики Тюменского индустриального университета, ecogtv@mail.ru
Михайлова Лариса Юрьевна,
к.т.н., доцент, доцент кафедры инженерных систем и сооружений Тюменского индустриального университета, ecogtv@mail.ru
Куриленко Николай Ильич,
к.ф.-м.н., доцент, доцент кафедры инженерных систем и сооружений Тюменского индустриального университета, ecogtv@mail.ru
Вопрос необходимости перевода индивидуальных жилых домов в удаленных малонаселенных населенных пунктах с дровяного на пеллетное топливо возник в связи с нецелесообразностью газифицировать данные поселения. В проведенных авторами исследованиях по Тюменской области определены данные населенные пункты, выявлена целесообразность перевода потребителей на пеллетное топливо, проведен сравнительный анализ удельных годовых затрат на одного потребителя - индивидуальный жилой дом с учетом стоимости пеллет на данной территории и близлежаших регионов, а также стоимости теплогенерирующего оборудования. Рассчитан объем средств, необходимый для перевода на пеллеты. В результате проведенного анализа выявлено, что в существующих условиях данный перевод затруднителен для собственников жилья. В целях урегулирования данной ситуации авторами предлагается принятие комплекса мер государственной поддержки: субсидирование затрат на приобретение теплогенерирующего оборудования и пеллет для данных населенных пунктов и решение о дальнейшей поддержке производителей пеллет. Ключевые слова: программа Тюменской области «Развитие ЖКХ», децентрализованные источники тепла, пеллеты, изготовитель пеллет, теплогенерирующее оборудование, субсидирование домовладельцев.
Введение. На современном этапе развития территорий, среди ключевых задач, следует особо выделить необходимость повышения энергетической эффективности. Выстраиваемые системы устойчивого развития регионов предполагают также активное участие домовладений как домашних хозяйств. Целью экономического развития территорий является также обеспечение благополучием, безопасностью и осуществлением интересов отдельных лиц и семей. Прежде всего обеспечению благоприятной среды жизнедеятельности и повышению качества жизненного уровня предназначена государственная политика в сфере жилищно-коммунального хозяйства. Данное хозяйство относится к проблемной области экономики, что делает исследования в этой области актуальными. Особенно проблематичной в данной сфере является теплоэнергетика.
Рассмотрим на примере Тюменской области реализацию мероприятий по совершенствованию жилищно-коммунального хозяйства, тесно связанной со стратегическими приоритетами области: развитие инженерной инфраструктуры, повышение доступности и качества коммунальных услуг, сбалансированное пространственное развитие, где в ряду проблемных вопросов остается нереализованная часть по повышению энергетической и экономической эффективности жилищно-коммунального хозяйства и обеспечению инфраструктурной связанности, открывающей доступ территориям и их населению к источникам социально-экономического роста. Реализация программы запланирована по трем подпрограммам на 20195025 годы, где первой представлена подпрограмма «Повышение качества и доступности предоставляемых жилищно-коммунальных услуг и услуг по газоснабжению». Активное развитие систем газоснабжения в области планируется в связи с планом реализации мероприятий по исполнению поручений ежегодного Послания Президента РФ Федеральному Собранию от 21 апреля 2021 года, где одним из важных пунктов (п.8 Приказа №753 от 02.05.21 «Перечень поручений по реализации Послания Президента РФ Федеральному Собранию РФ») представлена необходи-
мость газификации негазифицированных домовладений. Мероприятиями, представленными Распоряжением Правительства РФ от 1 июня 2021г. № 1447-р «Об утверждении плана мероприятий по реализации Энергетической стратегии РФ на период до 2035г.», указывается на необходимость учета особенностей территории и социально и экономически целесообразное повышение уровня газификации субъектов Российской Федерации с учетом особенностей региональных топливно-энергетических балансов.
Тюменскую область - субъект РФ, расположенный на юге Западной Сибири. Площадь Тюменской области составляет 160,1 тыс. км2, число жителей - 1518, 4 тыс. человек, территория характеризуется неравномерной заселенностью. Основная часть населения (около 70 %) проживает в городах, количество городского населения постоянно увеличивается. Климатические условия, удаленность населенных пунктов, сложные транспортные схемы накладывают значительные ограничения на применение газоснабжения по всей территории Тюменской области. Вопрос необходимости перевода жилых домов с дровяного на альтернативное топливо возник в связи с нецелесообразностью газификации малонаселенных удаленных поселений. В целях определения экономической целесообразности перевода потребителей с дровяного на альтернативное топливо важно определить удельные годовые затраты на одного потребителя - индивидуальный жилой дом.
Основная часть. В Тюменском индустриальном университете в рамках исследовательской деятельности сотрудниками кафедр: «Промышленной теплоэнергетики» и «Инженерных систем и сооружений» рассмотрена возможность обеспечения теплоснабжением жилых домов в удаленных малонаселенных пунктах при сравнении затрат на газификацию населенных пунктов Тюменской области и затрат на перевод домовладений в данных населенных пунктах с печного отопления на отопление с использованием индивидуальных пеллет-ных котлов.
Авторами анализируются: программа Тюменской области «Развитие жилищно-коммунального хозяйства» и внесенных в неё изменений с учетом Послания Президента РФ Федеральному собранию: по протяженности построенных сетей газораспределения по определенным периодам -2021-2022, 2019-2025 годы, на каждый год и обеспеченности социальной поддержкой отдельных категорий граждан в отношении газификации жилых домов (квартир) в населенных пунктах Тюменской области; доступность газификации жилых домов в удаленных малонаселенных пунктах; альтернативное топливо - пеллеты; определенный расчетным методом объем средств, требуемый для перевода домовладений с печного отопления на
отопление с использованием индивидуальных пеллетных котлов.
Россия вырабатывает тепловую энергию больше, чем любая другая страна. При этом, использует самую большую в мире систему централизованного теплоснабжения. Перспективным является развитие альтернативной энергетики - возобновляющихся источников энергии. В современном мире существуют тенденции на развитие на более эффективных, дешевых и безопасные с экологической точки зрения способов получения тепловой энергии. В России распределение потребляемых источников энергии следующее: сохраняется эксплуатация котлов, работающих на твердом, жидком и газообразном топливе произведенными из ископаемых и только около 3 % относятся к альтернативным источникам [1-3].
В связи с имеющимися требованиями уменьшения выбросов парниковых газов в ряде стран широко развиваются рынки пеллет при содействии государств, которые всячески поощряют: мероприятия как политики регулирования, так и мероприятия управления налогами и государственного финансирования [4-6]:
а) регулирующие: зеленый тариф; норматив RPS (стандарт портфеля возобновляемых источников энергии); учет чистоты выбросов; мандаты и тепловые обязательства; тендеры и аукционы на ВЭИ.;
в) налоги и государственное финансирование: субсидии, гранты и льготы; инвестиции и налоговые льготы на производство; кредиты.
Россия обладает потенциалами как производства так и потребления тепла и энергии от возобновляемых источников энергии. При этом наша страна отстаёт от зарубежных государств в части потребления пеллетного топлива [4-6]. В последнее время в России налаживается выпуск биотопливной древесной продукции. Ряд зарубежных авторов посвятили свои исследования поведению биомасс разного происхождения во время горения с выявлением количественных значений технологических и технических показателей сравнивая их с древесными пеллетами как эффективном видом топлива [7-9].
В поручениях Президента РФ Федеральному собранию речь идет о догазификации населенных пунктов в стране, где по состоянию на 1 января 2020 г. проложены внутригородские и внутрипо-селковые газораспределительные сети и расстояние от газораспределительной сети до земельного участка потребителей не превышает 200 м. Следовательно, этой программой в негазифицирован-ных населенных пунктах ожидать бесплатного строительства газопроводов и подвода газа к домовладениям не следует, что существенно ограничивает возможности газификации данных территорий и лишает надежды получения гражданами бесплатных услуг по газоснабжению, в целом
х
X
о
го А с.
X
го т
о
м о м
см о см
0
01
о ш т
X
<
т О X X
обеспечивающих качество жизни и благосостояния населения. Необходимость использования альтернативного топлива - пеллетного, потребовало анализа стоимости пеллет на территории Тюменской области и близлежаших регионов. Вместе с этим, немаловажную роль в общих затратах на приобретение топлива играет стоимость его доставки до объекта теплогенерации. Изучив рынок транспортных услуг установлено, что средняя стоимость перевозки 1 тонны пеллет на расстояние 100 км увеличивает его стоимость на 1500 - 2000 рублей. С увеличением количества поставляемого топлива стоимость доставки уменьшается. Как правило, перевозка осуществляется транспортом с максимальной загрузкой 10 тонн в биг-бэгах, весом 1000 кг каждый. На рисунке 1 представлены близлежащие производители пеллет.
®
Рис. 1. Территориальное расположение изготовителей пеллет
Стоимость 1 тонны пеллет на территории Тюменской области и близлежаших регионов представлена в таблице 1.
Таблица 1
№ п/п Фирма изготовитель Тип котла Стоимость, тыс. рублей/т
1 ООО «ЛП «Варвара», Ярковский район, с.Варвара Теплотворность - 18,1 МДж/кг, зольность - 13%, годовой объем производства - 6000 м3 7,0
2 ИП НИЗОВ Д.И, Свердловская область, Тугулымский район, д. Ядрышниково Теплотворность -18,0 МДж/кг, зольность -0,41%, годовой объем производства - 10 000 м3 6,5
3 ООО «Сургутме-бель», ХМАО, Сургутский район, п.Барсово Теплотворность -17,89 МДж/кг, зольность -0,51%, годовой объем производства - 18 000 м3 8,2
В ходе проработки вопроса перевода жилых домов в выявленных населенных пунктах с дровяного на пеллетное топливо, проведен анализ стоимости теплогенерирующего оборудования [10-12] (см. таблицу 2).
Таблица 2
Анализ стоимости теплогенерирующего оборудования,
№ п/п Фирма изготовитель Тип котла Стоимость, тыс. рублей
1 ООО «ЧЗСК», г.Челябинск Котлы пеллетные «Roteks», (мощность 15 кВт, горелка, автоматизированная подача, бункер) производство РФ [10] 190
2 ООО «Ангор», г.Тюмень Котлы пеллетные DRAGON-Plus 15 (мощность до 15 кВт, горелка, автоматизированная подача, бункер) производство РФ [11] 192
3 Твердотопливные котлы, г.Тюмень Котлы пеллетные Zota « Dellet 15S » (мощность 15 кВт, горелка, автоматизированная подача, бункер) производство РФ [12] 268.3
Результаты анализа программы Тюменской области «Развитие жилищно-коммунального хозяйства» и внесенных в неё изменений с учетом Послания Призедента РФ Федеральному собранию показывают: протяженность построенных сетей газораспределения на период 2021-2022 гг. составит 751,81 км, а за период 2019-2025 гг. - 2017,4 км, что значительно больше ранее предусмотренных 943,7 км. При этом каждый год предусмотрено: строительство газораспределительных сетей в пределах трехсот километров, обеспечение социальной поддержки отдельных категорий граждан в отношении газификации жилых домов (квартир) в населенных пунктах Тюменской области в пределах 42 240 тыс. рублей.
Данной программой не учитывается ряд населенных пунктов для которых нецелесообразна газификация в связи с малой численностью населения, отрицательной динамикой его прироста, удаленностью от существующих межпоселковых газопроводов, а также со значительным сроком окупаемости капитальных вложений на их газификацию.
В таком населенном пункте, удаленном от муниципального центра, для расчета принято, что в среднем располагается около 35 жилых домов с численностью около 100 человек. Общее количество данных населенных пунктов на территории 21 муниципального района, а также Заводо-уковского городского округа составило 571 ед. (см. таблицу 3). В указанных населенных пунктах расположено 19 649 жилых домов, в которых проживает 55 016 человек.
Таблица 3
Муниципальный район / городской округ Кол-во населенных пунктов, ед Кол-во домов, ед Кол-во жителей, чел
ВСЕГО: 571 19649 55016
Абатский 34 986 2761
Аромашевский 19 401 1123
Армизонский 15 357 999
Бердюжский 16 659 1846
Вагайский 85 3049 8536
Викуловский 30 709 1985
Голышмановский 8 122 341
Заводоуковский городской 13 339 948
Исетский 5 87 244
Ишимский 18 304 851
Казанский 15 711 1992
Нижнетавдинский 43 1200 3359
Омутинский 17 310 869
Сладковский 30 1214 3399
Сорокинский 17 469 1314
Тобольский 84 3599 10077
Тюменский 2 13 36
Уватский 25 724 2026
Упоровский 27 1165 3261
Юргинский 11 187 523
Ялуторовский 6 80 225
В целях определения экономической целесообразности перевода потребителей с дровяного на пеллетное топливо проведен сравнительный анализ удельных годовых затрат 1 потребителя индивидуального жилого дома на дровяное и пеллет-ное топливо с учетом следующих исходных данных: площадь отапливаемых помещений от 70-80 м2; потребность в дровах на отопительный сезон (223 дня) - 21 м3/год; потребность в пеллетах на отопительный сезон (223 дня) - 13 м3/год; ориентировочная стоимость дров - 1400 руб./м3; ориентировочная стоимость пеллет - 7000 руб./т.
Таблица 4
Анализ качества отопления пеллетными котлами.
№ п/п Преимущества Недостатки
1 Повышение энергоэффективности системы отопления Высокая стоимость котла и затрат на монтаж водяной системы
2 Автоматизация процесса сжигания топлива Высокие затраты потребителя на приобретение пеллетного топлива
3 Повышение культуры потребления топлива Отсутствие достаточного количества производств пеллетного топлива, для создания его конкурентной цены
По итогам расчета получены следующие результаты удельных затрат для сравнения на приобретение и доставку, тыс. рублей: на приобретение топлива (дров и пеллет) одним потребителем с учетом приобретения и доставки: дрова - 44,1; пеллеты - 68. Сравнительный анализ перевода потребителей населенных пунктов с дров на пеллеты с учетом затрат: на установку оборудования, на монтаж водяной системы отопления, на приобретение топлива, тыс.
рублей: дрова 44,1 (затраты: 0; 0; 44,1) и пеллеты 318,0 (затраты: 190,0; 60,0; 68,0).
Вопрос необходимости перевода жилых домов в вышеуказанных населенных пунктах с дровяного на пеллетное топливо возник в связи с нецелесообразностью газифицировать малонаселенные удаленные поселения. Анализ целесообразности перехода на пеллетное топливо с учетом преимуществ и недостатков представлен в таблице 4.
В результате проведенного анализа выявлено, что в существующих условиях перевод жилых домов в вышеуказанных населенных пунктах на пел-летное топливо невозможен, в связи с высокой стоимостью теплогенерирующего оборудования для потенциальных потребителей, а также стоимостью пеллет. В целях урегулирования данной ситуации и обеспечения конкурентоспособности пел-летного топлива на рынке требуется обеспечить снижение стоимости пеллет с 4545 руб./м3 до 1300 руб./м3. Достижение подобных результатов возможно путем принятия следующих мер государственной поддержки:
1) субсидирование затрат на приобретение оборудования по производству пеллет;
2) субсидирование затрат на приобретение техники, участвующей в процессе производства конечной продукции и заготовке сырья;
3) оказание содействия организациям, осуществляющим производство пеллет в предоставлении лесных участков, для заготовки сырьевой базы, на минимальном расстоянии от места существующего или планируемого производства пел-летного топлива.
Кроме того, одним из эффективных вариантов государственной поддержки может являться субсидирование организациям-производителям пел-летного топлива разницы между коммерческой стоимостью топлива и ценой установленной для продажи населению. Реализация данной меры поддержки, при условии массового перехода населения с дровяного на пеллетное топливо, потребует привлечения средств бюджета в размере 332063 тыс. рублей/год.
В целях урегулирования ситуации с высокой стоимостью теплогенерирующего оборудования целесообразно обеспечить государственную поддержку граждан, осуществляющих его установку в индивидуальных жилых домах путем предоставления им субсидии на его приобретение. Общая потребность в средствах на оказание данного вида государственной поддержки составит 3 млрд. 733 млн. рублей.
Заключение. В проведенных авторами исследованиях определены данные населенные пункты. В целях определения экономической целесообразности перевода потребителей с дровяного на пеллетное топливо проведен сравнительный анализ удельных годовых затрат на одного потреби-
х
X
о
го А с.
X
го т
о
м о м
es о es
0
01
о ш m
X
<
m О X X
теля - индивидуальным жилои дом с учетом стоимости пеллет на территории Тюменской области и близлежаших регионов, а также стоимости теплогенерирующего оборудования. В результате проведенного анализа выявлено, что в существующих условиях данный перевод затруднителен. В целях урегулирования данной ситуации авторами предлагается принятие комплекса мер государственной поддержки. В рамках региональной содействия реализация вышеуказанных мер государственной поддержки позволит обеспечить перевод 19 649 жилых домов в 571 населенном пункте, газификация которых не целесообразна, с печного отопления на автоматизированные пеллетные котлы. В результате перевода общий объем потребления пеллет составит 255,437 тыс. м3/год. Ориентировочный объем средств направляемых населением на приобретение топлива составит 1332,132 млн.рублей/год.
Литература
1. Наговицына Э.В., Швабауэр Ю.И. Основные направления инновационного развития сферы жилищно-коммунального хозяйства в России. В сб. ст. : «Общество. Наука. Инновации (НПК-2018)» [Электронный ресурс] XVIII Всерос. науч.-практ. конф., 2-28 апреля 2018 г. В 3 т. Т. 3. Технические и физико-математические науки. - Киров : [Изд-во ВятГУ], 2018. - С. 1542-1547.
2. Беляев С. В., Левина М. О роли биомассы в повышении топливно-энергетического потенциала регионов / Resources and Technology, 2019. Т.16. № 4, С.25-36.
3. Политикова Н.А., Таранов А.С., Шешукова Н.Я. Экономическое обоснование адаптации систем теплоснабжения к территориальным особенностям / Управление экономическими системами: электронный научный журнал. 2011. № 11 (35). С. 5.
4. Вукович Н.А., Полянская О.А. Биоэнергетика как драйвер развития зеленой экономики в России / Beneficium. 2020. № 4 (37). С. 4-10.
5. Найман С.М. Биоэнергетические технологии и рациональное природопользование / Экология и промышленность России. 2014. № 9. С. 56-61.
6. Татуев А.А., Ляпунцова Е.В., Овчарова Н.И. Вопросы финансирования отрасли твердого биотоплива в рамках общей модели развития экономики промышленности региона / Вестник Института дружбы народов Кавказа (Теория экономики и управления народным хозяйством). Экономические науки. 2018. № 4-2 (48). С. 3.
7. Lu, H., Robert, W., Peirce, G., Ripa, B., Baxter, L.L. Comprehensive study of biomass particle combustion. Energy and fuel, 22, 2826 - 2839 (2008).
8. Vassilev, S.V., Baxter, D., Andersen, L.K., Vassileva C.G. An overview of the composition and application of biomass ash. Part 1. Phase-mineral and chemical composition and classification. Fuel, 105, 40-76 (2013).
9. Vassilev, S.V., Baxter, D., Andersen, L.K., Vassileva C.G. An overview of the composition and application of biomass ash. Part I1. Mechanisms of ash melting and ash formation of biomass types. Fuel,117, 152-183 (2014).
10. Технические характеристики пеллетных котлов [Электронный ресурс] - Режим доступа https://kotel-roteks.ru/pelletnye-kotly (дата обращения 28.08.2021).
11. Характеристики пеллетного котла DRAGON-Plus 15 [Электронный ресурс] - Режим доступа https://angor.ru/pelletnyy-kotyol-dragon-plus-15 (дата обращения 30.08.2021).
12. Каталог пеллетных котлов [Электронный ресурс] - Режим доступа https://kotel-
mag.ru/valday/pelletnyiy_kotel_15vs_gsmwi_fi
(дата обращения 28.08.2021)
On the need for regional assistance in the use of decentralized heat
sources in remote settlements Germanova T.V., Mikhailova L.Yu., Kurilenko N.I.
Industrial University of Tyumen
The issue of the need to transfer individual residential buildings in remote sparsely populated settlements from wood to pellet fuel arose due to the impracticality of gasifying these settlements. In the studies, conducted by the authors in the Tyumen region, these settlements were determined, the feasibility of transferring consumers to pellet fuel was revealed, a comparative analysis of the specific annual costs per consumer - an individual residential building was carried out, taking into account the cost of pellets in this territory and nearby regions, as well as the cost of heat-generating equipment. The amount of funds required for transfer to pellets is calculated. As a result of the analysis, it was found that in the current conditions this transfer is difficult for homeowners. To resolve this situation, the authors propose to adopt a set of measures of state support: subsidizing the costs of acquiring heat-generating equipment and pellets for these settlements and deciding on further support for pellet manufacturers. Keywords: program of the Tyumen region "Housing and communal services development," decentralized heat sources, pellets, pellet manufacturer, heat-generating equipment, subsidizing homeowners. References
1. Nagovitsyna E.V., Shvabauer Yu.I. The main directions of innovative
development of the sphere of housing and communal services in Russia. On Sat. Art. : "Society. The science. Innovations (NPK-2018) "[Electronic resource] XVIII All-Russia. scientific-practical Conf., April 2-28, 2018 In 3 volumes. V. 3. Technical and physical and mathematical sciences. -Kirov: [Publishing house of VyatSU], 2018. - S. 1542-1547.
2. Belyaev S. V., Levina M. On the role of biomass in increasing the fuel and
energy potential of the regions / Resources and Technology, 2019. V.16. No. 4, pp. 25-36.
3. Politikova N.A., Taranov A.S., Sheshukova N.Ya. Economic substantiation
of the adaptation of heat supply systems to territorial features / Management of economic systems: electronic scientific journal. 2011. No. 11 (35). P. 5.
4. Vukovich N.A., Polyanskaya O.A. Bioenergy as a driver of green economy
development in Russia / Beneficium. 2020. No. 4 (37). S. 4-10.
5. Naiman S.M. Bioenergy technologies and rational use of natural resources
/ Ecology and industry of Russia. 2014. No. 9. S. 56-61.
6. Tatuev A.A., Lyapuntsova E.V., Ovcharova N.I. Issues of financing the solid
biofuel industry in the framework of the general model for the development of the regional industrial economy / Bulletin of the Institute of Friendship of the Peoples of the Caucasus (Theory of Economics and National Economy Management). Economic sciences. 2018. No. 4-2 (48). P. 3.
7. Lu, H., Robert, W., Peirce, G., Ripa, B., Baxter, L.L. Comprehensive study
of biomass particle combustion. Energy and fuel, 22, 2826-2839 (2008).
8. Vassilev, S.V., Baxter, D., Andersen, L.K., Vassileva C.G. An overview of
the composition and application of biomass ash. Part 1. Phase - mineral and chemical composition and classification. Fuel, 105, 40-76 (2013).
9. Vassilev, S.V., Baxter, D., Andersen, L.K., Vassileva C.G. An overview of the
composition and application of biomass ash. Part I1. Mechanisms of ash melting and ash formation of biomass types. Fuel, 117, 152-183 (2014).
10. Technical characteristics of pellet boilers "Electronic resource" - Access mode https://kotel-roteks.ru/pelletnye-kotly (date of access 28.08.2021).
11. Characteristics of the pellet boiler DRAGON-Plus 15 "Electronic resource"
- Access mode https://angor.ru/pelletnyy-kotyol-dragon-plus-15 (date of access 30.08.2021).
12. Catalog of pellet boilers "Electronic resource" - Access mode https://kotel-
mag.ru/valday/pelletnyiy_kotel_15vs_gsmwi_fi (date of access
28.08.2021)
