CC BY
23УДК 332.144 (571.56)
В.А. Стенников, Н.А. Петров, И.Ю. Иванова, Т.В. Добровольская, Н.В. Павлов1
ПРОБЛЕМЫ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ САХА (ЯКУТИЯ) В СРЕДНЕСРОЧНОЙ ПЕРСПЕКТИВЕ2
Выполнен анализ ситуации в теплоснабжении Республики Саха (Якутия) на ретроспективном пятилетнем отрезке времени. Выявлены особенности функционирования систем теплоснабжения городов и поселков, изменения структуры теплопотребления и структуры потребления топлива на цели теплоснабжения. Определены основные проблемы в сфере теплоснабжения. Сформулированы главные направления развития и модернизации теплоснабжения республики в соответствии с полученными прогнозными оценками теплопотребления на среднесрочную перспективу с учетом планируемых к строительству промышленных объектов и увеличения площади жилого фонда, обеспеченного горячим водоснабжением и отоплением. Приведен прогноз производства тепловой энергии в регионе на среднесрочную перспективу, определена оптимальная структура производства тепла в соответствии с направлениями перспективного развития.
Ключевые слова: теплоснабжение, потребление тепловой энергии, производство тепловой энергии, топливоснабжение, прогноз теплопотребления, котельные, тепловые электростанции.
Общая характеристика региона
Республика Саха (Якутия) является самым крупным субъектом Российской Федерации. Практически вся территория республики находится в зоне вечной мерзлоты с суровым, резко континентальным климатом, а свыше 40% ее территории расположено за пределами Северного полярного круга. Значительную часть территории Якутии занимают обширные горные системы, нагорья и плоскогорья, в то же время республика богата водными ресурсами.
Обширная площадь территории республики характеризуется слабой (в среднем 0,31 чел./км2) и неравномерной заселенностью. Основная часть населения (около 65,4%) проживает в городах, количество городского населения постоянно увеличивается [1-3].
Суровые климатические условия, удаленность населенных пунктов, сложные транспортные схемы накладывают значительные ограничения на направления развития региона в целом и энергоснабжения в частности. В связи с этим необходимы тщательный анализ и проработка рассматриваемых направлений развития энергоснабжения для обеспечения оптимального функционирования энергосистемы республики. Использование шаблонных схем и программ развития нецелесообразно в связи с существующими особенностями климата, размещения производств и поселений, а также сложным рельефом территории. Отдаленность и тяжелая транспортная доступность населенных пунктов увеличивает капиталовложения в реализацию проектов и часто приводит к отказу от их реализации [2, 3].
В связи особенностями климата теплоснабжение населения и промышленных произ-
1 Валерий Алексеевич Стенников - директор Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева (ИСЭМ) СО РАН, чл.-корр. РАН, д.т.н., e-mail: sva@isem.irk.ru;
Николай Александрович Петров - заведующий отделом Института физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова (ИФТПС) СО РАН, д.т.н., e-mail: n.a.petrov@iptpn.ysn.ru;
Ирина Юрьевна Иванова - заведующая лабораторией ИСЭМ СО РАН, к.э.н., e-mail: nord@isem.irk.ru; Татьяна Владимировна Добровольская - ведущий инженер ИСЭМ СО РАН, e-mail: makarova@isem.irk.ru; Никита Владимирович Павлов - научный сотрудник ИФТПС СО РАН, e-mail: pavlov_nv@iptpn.ysn.ru
2 Статья подготовлена по результатам разработки Схемы и программы развития электроэнергетики Республики Саха (Якутия) на период до 2021 года.
водств в регионе является социально и экономически важной задачей. Однако значительная рассредоточенность объектов теплоснабжения создает ряд ограничений для осуществления надежного и качественного снабжения их тепловой энергией.
Общая площадь жилищного фонда в республике в 2015 г. составила 20,7 млн м2, при этом доля ветхого и аварийного жилья достигла 16,6%, что является самым высоким показателем среди регионов Дальневосточного федерального округа (ДФО). Доля жилого фонда, обеспеченного горячим водоснабжением и отоплением, в 2015 г. составила соответственно 50,7 и 76,2% от общей площади жилищного фонда. Сравнение данных показателей по регионам ДФО показало, что республика имеет самые низкие показатели по охвату жилищного фонда горячим водоснабжением после Сахалинской области, где горячим водоснабжением обеспечены лишь 43,7% от общей площади жилищного фонда. По обеспеченности отоплением республика также занимает одно из последних мест среди регионов ДФО, только в Еврейской автономной области данный показатель еще ниже и составляет 62,2% от общей площади жилищного фонда [2, 3, 4-6].
Основными причинами, сдерживающими строительство благоустроенного жилья в республике, являются ограниченные возможности строительных организаций, низкий уровень доходов граждан, не позволяющий приобретать жилье хорошего качества, а также постоянно возрастающая стоимость строительных материалов и конструкций. Кроме того, строительство жилья, подключенного к системе централизованного теплоснабжения, в некоторых районах республики невозможно в связи с отсутствием источника централизованного теплоснабжения или его удаленности. В то же время правительством республики особое внимание уделяется централизации теплоснабжения в северных поселках.
Ретроспективная динамика потребления и производства тепловой энергии
Потребление тепловой энергии в 2015 г. в республике составило 11,1 млн Гкал, что на 9% ниже уровня 2011 года. Основную долю в структуре теплопотребления региона в 2015 г. занимает население и коммунально-бытовой сектор (около 81%), при этом доля теплопотре-
Рис. 1. Структура потребления тепловой энергии в Республике Саха (Якутия)
Рис. 2. Структура производства тепловой энергии в Республике Саха (Якутия)
бления в данных сферах за рассматриваемый период с 2011 по 2015 гг. увеличилась на 2,4% и 4,0% соответственно. При этом суммарная доля теплопотребления промышленными производствами (включая производство и распределение электроэнергии, газа и воды) несколько снизилась с 28,9% в 2011 г. до 27,6% в 2015 году. Однако внутри данной группы потребителей за рассматриваемый период вре-
мени произошло заметное перераспределение. Так, доля предприятий, осуществляющих производство и распределение электроэнергии, газа и воды, в 2011 г. составляла 6,1%, тогда как в 2015 г. - 15,5% от общего теплопотребления в республике. Сравнительный анализ структуры потребления тепловой энергии в виде диаграммы за период 2011-2015 гг. представлен на рис. 1.
Таблица 1
Баланс производства и потребления тепловой энергии в Республике Саха (Якутия)
в период с 2011 по 2015 гг., млн Гкал
Теплоисточники Год
2011 2012 2013 2014 2015
Производство тепловой энергии, всего 15,2 15,1 15,1 15,0 14,4
в том числе:
Электростанции 4,57 4,72 4,75 4,6 4,43
Котельные 9,95 9,77 9,76 9,85 9,17
Электробойлерные 0,62 0,52 0,5 0,47 0,49
ТУУ и прочие 0,08 0,09 0,09 0,09 0,08
Потери тепловой энергии, всего 3,0 3,2 3,4 3,4 3,3
Потребление тепловой энергии, всего 12,2 11,9 11,7 11,6 11,1
Источники: данные форм статистической отчетности 6-ТП, 1-ТЭП, 4-топливо за 2011-2015 гг., годовые отчеты ПАО «Якутскэнерго», ОАО «Сахаэнерго», ОАО «ДГК» за 2011-2015 гг.
Производство тепловой энергии в республике в 2015 г. составило 14,4 млн Гкал, что на 7,6% ниже уровня 2011 года. В структуре производства тепловой энергии за рассматриваемый период значительные изменения не выявлены. Электростанции обеспечивают тепловой энергией крупные города южных районов: в Якутске - Якутская ТЭЦ и Якутская ГРЭС, в Нерюнгри - Нерюнгринская ГРЭС и Чульманская ТЭЦ. Объем производства тепловой энергии электростанциями региона за рассматриваемый период сократился на 3,1%. При этом сокращение производства тепла электростанциями ПАО «Якутскэнерго», АО «Сахаэнерго» и АО «ДГК» составили соответственно 0,6, 36,9 и 4,7%. Доля электростанций в производстве тепловой энергии несколько увеличилась с 30,0% в 2011 г. до 31,3% в 2015 году. Основная доля тепловой энергии в республике производится многочисленными котельными (около 65,0%), из которых третья часть принадлежит ОАО ГУП «ЖКХ РС (Я)». В период с 2011 по 2015 гг. производство тепла котельными сократилось на 7,8%. В то время как доля тепловой энергии, производимой данными источниками тепла, в общем объеме производства тепла осталась практически неизменной, уменьшение доли котельных в общей структуре производства тепловой энергии за рассматриваемый период составило 0,6%. Доля электробойлерных в структуре производства тепловой энергии остается на уровне 3,5% на протяжении рассматриваемого периода. При этом более 76% тепловой энергии производится на электробойлерных, находящихся в ведении АК «АЛРОСА». Изменение структуры производства тепловой энергии в республике за период с 2011 по 2015 г. представлено на рис. 2.
Сформированный в результате проведенных исследований баланс тепловой энергии Республики Саха (Якутия) за период с 2011 по 2015 г. приведен в табл. 1. На общем фоне сокращения потребления и производства тепловой энергии ее потери за рассматриваемый период увеличились незначительно (на 0,3%), однако их доля в тепловом балансе возросла на 1,6%.
Основные проблемы в сфере теплоснабжения республики
Накопившиеся технические проблемы в значительной степени связаны с тем, что развитие теплоснабжения в республике, как и в стране, многие годы было ориентировано на упрощенные и наиболее дешевые решения: элеваторное присоединение отопительной нагрузки, открытый водозабор, тупиковые схемы тепловых сетей, ненадежные теплопроводы и арматуру, неавтоматизированные котельные. Местное автоматическое регулирование в установках потребителей и измерение потребляемого в них тепла отсутствует.
Современная ситуация в сфере теплоснабжения республики характеризуется серьезными проблемами, состоящими в изношенности оборудования, низкой эффективности и надежности, неудовлетворительном уровне комфорта в зданиях, а также низким техническим уровнем и низкой экономической эффективностью систем и объектов теплоснабжения; огромными непроизводственными потерями тепловой энергии [2, 3].
Основные проблемы в сфере теплоснабжения и теплопотребления:
1. Неудовлетворительный технический уровень, обусловленный недостаточной оснащенностью автоматикой, системами учета и регулирования, износом основных фондов. Устаревшие технические решения не позволяют эффективно транспортировать и использовать тепловую энергию, что приводит: к огромным перерасходам топлива и энергии, неприемлемо низкому качеству и надежности теплоснабжения, частым тепловым авариям, чрезмерно высоким издержкам в системах теплоснабжения.
2. Низкий уровень оснащенности поселений централизованным теплоснабжением. В большинстве районов отсутствует возможность по предоставлению услуг централизованного теплоснабжения, водоснабжения и водоотведения, что негативно отражается на качестве жизни населения. В настоящее время оснащенность жилого фонда составляет:
- централизованным теплоснабжением -76,2%;
- горячим водоснабжением - 50,7%;
- водопроводом - 54,1%;
- канализацией - 54,0%.
3. Низкая эффективность котельных и обусловленные этим сверхнормативные расходы топлива (200-383 кг у.т./Гкал). Наиболее высокие удельные расходы топлива наблюдаются в котельных, использующих в качестве топлива дрова. При нормативном КПД угольных котельных 80%, их фактическое значение по данным обследования составляет 50-60%. Основными причинами низкой энергетической и экологической эффективности котельных являются: плохое техническое состояние и значительные конструктивные недостатки топок и котлов в целом; отсутствие режимных карт, систем автоматики и механизации топочных процессов; некачественное ведение процесса сжигания топлива; длительная эксплуатация котлов на низкой нагрузке (15-40% от номинальной). Некоторые из этих недостатков характерны и для мазутных котельных, КПД которых находится в пределах 70-84% вместо проектных 88-90%; КПД газовых котельных не превышает 80%, вместо нормативных показателей - 92-95%.
4. Значительный износ оборудования и тепловых сетей в связи с несвоевременным ремонтом и заменой. В настоящее время уровень износа коммунальной инфраструктуры составляет 53%, в отдельных системах он превышает 70%.
5. Большие потери тепловой энергии в трубопроводных сетях. Эффективность систем транспорта в республике в последние годы снижается, что связано с высоким износом тепловых сетей и нерациональными режимами их эксплуатации. Потери в тепловых сетях в среднем по системам республики в 2015 г. составили 24,9%. В Алданском, Нерюнгринском, Таттинском, Усть-Майском, Усть-Янском районах республики уровень потерь достигает 35-45%. Их рост связан в основном с ухудшением качества тепловой изоляции и гидравлической плотности коммуникаций.
6. Высокая степень износа жилищного фонда. Удельный расход тепловой энергии на отопление жилых зданий характеризуется широ-
ким диапазоном значений от 0,24 Гкал/м2 в год в Анабарском муниципальном районе до 1,09 Гкал/м2 в год в Абыйском муниципальном районе. Высокий уровень расхода тепловой энергии связан со значительным износом жилого фонда. Республика входит в число регионов Российской Федерации с наибольшим удельным весом ветхого и аварийного жилья. Одной из причин высокой доли ветхого жилья является то, что более 58% жилищного фонда республики является деревянным и только чуть более трети имеет каменное (кирпичное, панельное, блочное, монолитное) исполнение.
Прогноз потребления тепловой энергии
В перспективе до 2021 г. в республике намечается прирост теплопотребления в связи с развитием и расширением существующих промышленных производств, а также освоением и разработкой новых крупных месторождений угля, нефти и газа. Основной прирост теплопотребления связан с вводом в эксплуатацию комплексов предприятий по освоению Талаканского нефтегазоконденсатного месторождения (НГКМ) (ОАО «Сургутнефтегаз»), Центрального блока Среднеботуобинского НГКМ (ОАО «Таас-Юрях нефтегазодобыча»), Чаяндинского НГКМ (ООО «Газпром добыча Ноябрьск»), и ростом теплопотребления действующих предприятий: АО «Водоканал», ОАО «Золото Селигдара», АО «Алмазы Анабара», ОАО ПО «Якутцемент» и др.
Прогноз потребления тепловой энергии населением и коммунально-бытовым сектором выполнен с учетом прогноза численности населения и существующих данных по перспективному вводу жилой площади в республике. В соответствии с [7] численность населения региона в 2019 г. увеличится на 1,2% по сравнению с уровнем 2015 года. Данные на последующие годы приняты в соответствии с [8], прирост численности населения республики с 2015 по 2021 гг. составит порядка 2,5%. Данные об изменении площади жилого фонда, а также темпы замены ветхого и аварийного
13
ч 12
я и
1-н 11
к
4
^ 10
Я
5 9 л
ё 8
т
7
я о
^ 6
К 6 о
£ 5 К
о 4
ч ю
О о
л 3
н
о
С 2
II
2015 2016 2017 2018 2019 2020
Год
2021
= Прочие отрасли ■■ Промышленность ^ Коммунально-бытовой сектор N Население
Рис. 4. Прогноз потребления тепловой энергии в Республике Саха (Якутия)
1
0
жилья приняты согласно [9]. Темпы ввода жилья взамен выведенного ветхого и аварийного жилья приняты в соответствии с [10], обновленной в 2016 году.
По результатам выполненных прогнозных оценок доля ветхого и аварийного жилья за этот период сократится на 2,6% и в 2021 г. составит 14,0%. Кроме того, за рассматриваемый период времени общая площадь жилого фонда в республике увеличится на 22,1%. Обеспеченность жильем увеличится на 4,1% и в 2021 г. может составить 25,6 м2 на человека.
В соответствии с выполненным прогнозом потребление тепловой энергии в республике за рассматриваемый период возрастет на 11,3% (с 11,1 млн Гкал в 2015 г. до 12,4 млн Гкал к 2021 г.). При этом увеличение потребления тепловой энергии промышленностью составит 18,0%. Прирост теплопотребления населения и коммунально-бытового сектора за рассматриваемый период составит 9,2 и 10,4% соответственно. Динамика и структура потребления тепловой энергии в республике в период до 2021 г. представлена на рис. 4.
Как видно из рис. 4, за рассматриваемый период времени наблюдается равномерное
увеличение теплопотребления населением, при этом потребление тепловой энергии промышленными предприятиями увеличивается относительно более высокими темпами.
Среднегодовые темпы прироста потребления тепловой энергии в целом по республике имеют положительную тенденцию на протяжении всего рассматриваемого перспективного периода. В первые годы перспективного периода прирост теплопотребления предположительно составит 1,4-1,7%, в дальнейшем он увеличится до 2,6%.
Прогноз производства тепловой энергии
Для обеспечения перспективной потребности в тепловой энергии в республике за рассматриваемый период производство тепла возрастет с 14,4 млн Гкал в 2015 г. до 14,8 млн Гкал в 2021 г., что составит 4,2%. Столь незначительное увеличение уровня производства тепловой энергии по сравнению с увеличением теплопотребления объясняется существенным сокращением потерь тепловой энергии с 21,4% в 2015 г. до 16,0% в 2021 году.
1й
5 14
2 а
12
а. ¡о
а
о е:
ь §
I
с
111111
2015 2016 2017 20!« ЗШ 2021) 2021
■ ГУУ II прочие ■я Элегстробойлсрж ^ Котельные N Элсктростаншш
Рис. 5. Прогноз производства тепловой энергии в Республике Саха (Якутия)
Достижение такого уровня сокращения потерь тепловой энергии планируется путем выполнения мероприятий по реконструкции и строительству новых тепловых сетей.
В структуре производства тепловой энергии в республике в рассматриваемый период времени произойдут определенные изменения. Производство тепла электростанциями вырастет на 12,6% к 2021 г., при этом доля тепловой энергии, производимой путем когенера-ции, увеличится с 31,4% в 2015 г. до 33,9% к концу рассматриваемого периода. Производство тепла котельными будет изменяться неравномерно: в середине перспективного периода будет наблюдаться некоторое увеличение объемов производства ими, в дальнейшем оно сократиться до уровня 2015 г., при этом доля производства тепловой энергии котельными уменьшится с 64,7% в 2015 г. до 62,0% в 2021 году. Объемы производства тепловой энергии прочими источниками за рассматриваемый период практически не изменятся. Доли электробойлерных, теплоутилизационных установок и прочих источников тепло-
вой энергии в общей структуре производства составят 3,5% и 0,6% соответственно. Прогноз производства тепловой энергии в республике на период до 2021 г. представлен на рис. 5.
Для достижения прогнозируемых уровней производства тепловой энергии планируется проведение мероприятий по модернизации систем теплоснабжения муниципальных образований республики, что в основном коснется источников с комбинированной выработкой тепла и электроэнергии. Основным мероприятием по модернизации системы централизованного теплоснабжения г. Якутска является вывод мощностей Якутской ГРЭС и ввод в эксплуатацию Якутской ГРЭС-2 и пиковой водогрейной котельной. Вывод из эксплуатации Якутской ГРЭС планируется на конец 2017 г., кроме того в 2018 г. предполагается закрытие котельной 106-го квартала, ввод Якутской ГРЭС-2, что позволит покрыть возможный дефицит мощности в связи с закрытием теплоисточников. Кроме того, переключение тепловой нагрузки потребителей на новый теплоисточ-
ник потребует значительной перестройки и модернизации тепловых сетей, основная часть планируемых мероприятий направлена на оптимизацию и модернизацию сетевых сооружений путем перевода убыточных котельных в центральные тепловые пункты с целью рационального использования свободных мощностей существующих (строящихся) источников теплоснабжения. Переоборудование котельных в источники комбинированной выработки не предусматривается.
В ранее выполненных работах [2, 3] предусматривался вывод из эксплуатации Чульманской ТЭЦ. В настоящее время проводятся работы по разработке оптимального варианта модернизации системы теплоснабжения г. Нерюнгри, в связи с чем выполнение вывода станции из эксплуатации перенесено за пределы рассматриваемого периода.
Открытым остается вопрос завершения строительства Зырянской мини-ТЭЦ в Верхнеколымском улусе для энергоснабжения близрасположенных населенных пунктов.
По состоянию на 01.01.2017 г. строительная готовность объекта составляет 76%. В настоящее время из-за недостатка финансирования для завершения строительства электростанции решается вопрос о консервации смонтированного оборудования.
Для покрытия возникающей потребности в тепловой энергии при обустройстве Чаяндин-ского и Среднеботуобинского НГКМ планируется строительство ГТУ-ТЭЦ. Установленная тепловая мощность энергоблоков ГТУ-ТЭЦ Чаяндинского НГКМ составит 100,2 Гкал/ч, ввод в эксплуатацию станции планируется в 2020 году. Ввод в эксплуатацию энергоблоков ГТУ-ТЭЦ Средне-Ботуобинского НГКМ установленной тепловой мощностью 17,92 Гкал/ч предполагается в 2019 году.
В ранее выполненных работах предполагалось значительное увеличение производства тепловой энергии электрокотельными за счет перевода части потребителей Нюрбинско-го и Сунтарского улусов на электроотопление, кроме того теплоснабжение Накынского
н
^
н 6 3
н
*
3 I ■о
4
и ¡-
§
л И л
И
ч с о н ч о
х £
рц
2600 2400 5 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
I
1 1
I
II
2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021
Год
-г1 Нефть, добытая, включая газовый конденсат
: Газ природный
I Топливо дизельное
Древесина топливная
V Уголь
Рис. 6. Структура потребления топлива на производство тепловой энергии на котельных и электростанциях Республики Саха (Якутия)
ГОКа также планировалось осуществлять с помощью электрокотельных. Однако, по результатам работ, выполненных институтом «Якутнипроалмаз» АК «АЛРОСА» (ПАО) в период 2010-2016 гг., электроснабжение Накынского горно-обогатительного комбината от централизованной энергосистемы с учетом текущих тарифов на электроэнергию и требуемых инвестиций в строительство ЛЭП 110/220 кВ было признано нецелесообразным.
Перспективный уровень и структура топливоснабжения источников тепловой энергии
За рассматриваемый период времени расход топлива на производство тепловой энергии на электростанциях и котельных значительно не изменится, увеличение объемов топлива составит около 4,5%. Основные изменения коснутся структуры топливопотребления. В общем объеме топлива, используемого на производство тепловой энергии в республике, до 2021 г. планируется сокращение потребления угля на 2,8% с увеличением объемов потребляемого газа на 14,1%. Кроме того, за счет введения в эксплуатацию электростанций на НГКМ к концу рассматриваемого периода для производства тепла возможно увеличение на 1,8% потребления нефтетоплива, включая газовый конденсат. В то же время модернизация источников тепловой энергии в период до 2021 г. позволит сократить на 35% потребление топливной древесины на цели теплоснабжения. Динамика изменения структуры топлива, используемого для производства тепловой энергии на котельных и электростанциях республики, представлена на рис. 6.
Увеличение потребления топлива на производство тепловой энергии на электростанциях в рассматриваемой перспективе составит 11,7% (разделение общего расхода топлива на расход топлива отдельно на производство электрической и тепловой энергии принято в соответствии формами статистической отчетности. Увеличение потребления угля на электростанциях на производство тепла к кон-
цу рассматриваемого периода составит 1,1% за счет роста производства тепла на станциях АО «ДГК». Потребление природного газа на электростанциях на цели теплоснабжения к 2021 г. возрастет на 8,0%, что обусловлено главным образом вводом Якутской ГРЭС-2.
Увеличение расхода топлива на котельных в рассматриваемый период достигнет 1,5%. При этом сокращение потребления каменного и бурого углей на котельных в период с 2015 по 2021 гг. составит 3,5 и 15,6% соответственно. Потребление природного газа на производство тепла котельными увеличится на 15,9%. При этом доля газа в общем объеме топлива, используемого для производства тепла котельными, возрастет с 38,0% в 2015 г. до 43,4% в 2021 году. Увеличение доли природного газа в топливном балансе котельных обусловлено строительством крупной газовой котельной в г. Якутске и незначительным увеличением потребления газа на существующих газовых котельных. За рассматриваемый период планируется сокращение расхода топливной древесины на 39,4%, при этом ее доля в топливном балансе котельных сократится с 0,5% в 2015 г. до 0,3% к 2021 году. Кроме того, планируется сокращение потребления попутных газов нефтепереработки и нефтедобычи в качестве топлива для котельных на 14,4% в течение 2015-2021 гг.
Основные выводы
Проведенный анализ ситуации в сфере теплоснабжения республики подтвердил наличие серьезных проблем, состоящих в следующем: изношенности оборудования, низкой эффективности и надежности, неудовлетворительном уровне комфорта в зданиях, низком техническом уровне и низкой экономической эффективности систем и объектов теплоснабжения, значительных непроизводительных потерях тепловой энергии. В рассматриваемой ретроспективе с 2011 по 2015 гг. в республике наблюдается сокращение теплопотребления на 9,0%.
При этом увеличение доли населения и объектов коммунально-бытовой сферы в структуре потребления тепла составило 2,4 и 4,0% соответственно. Производство тепловой энергии в республике с 2011 по 2015 гг. сократилось на 7,6%. Значительные изменения в структуре производства тепла за рассматриваемый период не просматриваются, увеличение доли производства тепловой энергии электростанциями составило 1,3%, в то время как доля котельных уменьшилась на 0,6%.
В тепловом хозяйстве, безусловно, существует ряд серьезных проблем, обусловленных неудовлетворительным техническим уровнем как источников тепловой энергии, так и зданий, подключенных к системам централизованного теплоснабжения. Морально устаревшие технические решения и изношенность источников тепла, тепловых сетей и потребительских установок как в сфере централизованного, так и в децентрализованном секторе, снижают эффективность транспортировки и использования тепловой энергии и топлива. Потери в тепловых сетях продолжают расти - в среднем по системам республики в 2015 г. до 24,9%. Высокая степень износа жилищного фонда региона приводит к увеличению удельного расхода тепловой энергии на отопление зданий. Уровень централизации теплоснабжения в республике низкий и значительно уступает среднему показателю по стране.
В соответствии с [7-10] и выполненным прогнозом потребления тепловой энергии на перспективный период, потребление тепловой энергии в республике за период 2015-2021 гг. возрастет на 11,3%. Основной прирост теплопотребления будет обеспечиваться за счет развития существующих и строительства новых промышленных производств. Для обеспечения перспективной потребности
в тепловой энергии в республике в рассматриваемый период производство тепла возрастет незначительно с 14,4 млн Гкал в 2015 г. до 14,8 млн Гкал в 2021 году. Увеличение производства тепловой энергии за рассматриваемый период будет значительно меньше и составит 4,2%, что объясняется значительным сокращением потерь тепловой энергии. В структуре производства тепла в рассматриваемой перспективе предполагается увеличение доли тепловой энергии, производимой когенерационными установками до 33,9% к концу рассматриваемого периода. Сокращение доли котельных в общем объеме производства тепла составит 2,7%. Объемы производства тепловой энергии электробойлерными, теплоутилизационными и прочими установками за рассматриваемый период практически не изменятся. Для повышения эффективности производства тепловой энергии и снижения тепловых потерь при теплопотреблении планируется проведение мероприятий по модернизации систем теплоснабжения муниципальных образований и крупных городов республики. Кроме того, в рассматриваемый период предусматривается ввод в эксплуатацию крупных источников тепловой энергии, таких как Якутская ГРЭС-2, пиковая водогрейная котельная в Якутске, а также двух ГТУ-ТЭЦ для покрытия возникающей потребности в тепловой энергии при обустройстве Чаяндинского и Средне-Ботуобинского НГКМ.
Предполагается незначительное увеличение потребления топлива, используемого на производство тепловой энергии на котельных и электростанциях, в перспективе до 2021 года. Изменение структуры потребления топлива на цели теплоснабжения будет направлено на увеличение доли природного газа и сокращение доли твердых топлив (угля, древесины).
ЛИТЕРАТУРА
1. Регионы России. Социально-экономические показатели. 2016: Стат. сб. / Росстат. - М., 2016. - 1326 с.
2. Энергетическая стратегия Республики Саха (Якутия) на период до 2030 года / под ред.
Н.А. Петрова, Б.Г. Санеева, Г.Ф. Алексеева и др. -Правительство Респ. Саха (Якутия). - Якутск; Иркутск: Якутия и др., 2010. - 328 с.
3. Петров Н.А., Захаров В.Е., Санеев Б.Г., Иванова И.Ю., Ижбулдин А.К., Старцев В.Н.,
Граховский Е.В. Стратегия развития электроэнергетики Республики Саха (Якутия) / Сборник трудов Евразийского симпозиума по проблемам надежности материалов и машин для регионов холодного климата: Пленарные доклады. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та. 2014. - С. 288-291.
4. Топливно-энергетический комплекс Хабаровского края: состояние и стратегия развития / под ред. В.И. Ишаева; Правительство Хабаровского края, ИСЭМ СО РАН, ИЭИ ДВО РАН. - Владивосток; Хабаровск: ДВО РАН, 2005. - 155 с.
5. Топливно-энергетический комплекс Амурской области: современное состояние и перспективы развития / под ред. Б.Г. Санеева, В.Е. Пескова. - М.: Энергия, 2010. - 240 с.
6. Топливно-энергетический комплекс Сахалинской области: современное состояние и перспективы развития / под ред. Б.Г. Санеева, В.Н. Тихоньких. - М.: Энергия, 2010. - 240 с.
7. Прогноз социально-экономического развития Республики Саха (Якутия) на 2017-2019 гг. URL: https://www.sakha.gov.ru/prognoz-sotsialno-ekonomicheskogo-razvitija-respubliki-saha-jakutija
8. Долгосрочный прогноз социально-экономического развития Республики Саха (Якутия) до 2035 года. URL: https://strategyrf. ru/14/documents
9. Государственная программа Республики Саха (Якутия) «Обеспечение качественным жильем на 2012-2019 гг.». URL: http://sakha. regnews. org/doc/oq/9o-1. htm
10. Подпрограмма «Переселение граждан из ветхого и аварийного жилищного фонда» (прил. № 7 к Государственной программе Республики Саха (Якутия) «Обеспечение качественным жильем на 2012-2019 гг.»). URL: https:// minstroy. sakha.gov. ru/pereselenie-grazhdan-iz-vethogo-i-avarijnogo-zhilischnogo-fonda
Поступила в редакцию 30.10.2017 г.
V.A. Stennikov, N.A. Petrov, I.Yu. Ivanova, T.V. Dobrovolskaya, N.V. Pavlov2 PROBLEMS AND AREAS OF HEAT SUPPLY DEVELOPMENT IN THE SAKHA REPUBLIC (YAKUTIYA) IN THE MEDIUM TERM
The fuel supply situation in the Sakha Republic (Yakutiya) is studied in the retrospective five-year timespan. Performance features of fuel supply systems in towns and villages are identified along with changes in the patterns of heat and fuel consumption for heat supply purposes. Main problems in the heat supply sector are determined. Priority development and modernization fields are stated for the republic's heat supply sector in accordance with med-term heat consumption forecasts obtained taking into account industrial facilities to be built and increasing residential area provided with hot water supply and heating. Heat energy production in the mid-term is forecasted for the region with an optimal heat production pattern determined based on perspectives for future development.
Keywords: heat supply, heat energy consumption, heat energy production, fuel supply, heat consumption forecast, boiler houses, thermal power plants.
2 Valery A. Stennikov - Director of the Melentiev Energy Systems Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Corresponding Member of the RAS, Doctor of Engineering, e-mail: sva@isem.irk.ru;
Nikolay A. Petrov - Head of Department at the Institute of Physical and Technical Problems of the North named after V.P. Larionov, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Engineering, e-mail: n.a.petrov@iptpn.ysn.ru;
Irina Yu. Ivanova - Head of Laboratory at the Melentiev Energy Systems Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, PhD in Economics, e-mail: nord@isem.irk.ru;
Tatyana V. Dobrovolskaya - Lead Engineer at the Melentiev Energy Systems Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, e-mail: makarova@isem.irk.ru;
Nikita V. Pavlov - Researcher at the Institute of Physical and Technical Problems of the North named after V.P. Larionov, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, e-mail: pavlov_nv@iptpn.ysn.ru
