«УДК 620.9 ББК 31.27 С78 Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине Методы и средства энергои ресурсосбережения подготовлен в рамках инновационной образовательной программы Создание инновационного центра ...»

В сельском хозяйстве России энергоемкость валовой продукции в 5–6 раз выше, чем в США, а производительность труда не превышает 10 % американского уровня. Хотя основные резервы снижения энергоемкости кроются в наращивании объемов производства, переработки и хранения сельскохозяйственной продукции, однако 25–30 млн т у. т. к 2005 г. можно сэкономить в результате лучшего использования имеющейся техники, в первую очередь автотранспорта, а также при создании более рациональных сельскохозяйственных машин и сокращения количества комбайнов при расширении стационарного обмолота.

Основным направлением экономии энергии на транспорте являются рационализация перевозок, их перераспределение между автомобильным, железнодорожным и авиационным транспортом в зависимости от дальности маршрута, а также рационализация скоростей в зависимости от массы груза.

Технологические резервы экономии связаны с применением дизельного автотранспорта, который на треть экономичнее бензинового, с совершенствованием структуры автомобилей и снижением удельного расхода топлива, ибо наши автомобили на 25–30 % уступают по экономичности зарубежным.

Более половины всего потенциала энергосбережения сосредоточено в промышленности. Наиболее значимую экономию (25–30 млн т у. т.) дают общепромышленные мероприятия, такие как оснащение потребителей приборами учета и контроля расхода энергоресурсов (7–9 млн т у. т.); применение регулируемого электропривода (64 млн т у. т.); совершенствование структуры используемых материалов (8–11 млн т у. т.).

В металлургии может быть сэкономлено 13–17 млн т у. т., в том числе путем более полного использования металлолома и вторичных энергоресурсов.

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -43ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Из сказанного следует, что в России существуют потенциальные возможности для решения проблемы энергосбережения, в частности огромные энергетические резервы в сфере совершенствования промышленной технологии, но не созданы необходимые условия для реализации этих возможностей и в первую очередь не создан хозяйственный механизм, который стимулировал бы осуществление политики энергосбережения на всех уровнях управления народным хозяйством.

Что касается участия в решении проблем энергосбережения зарубежных фирм, то наиболее приемлемый вариант – это привлечение иностранных инвестиций к организациям совместных предприятий по производству, например, пластинчатых теплообменников, поставке дефицитных химических компонентов для пенополимерной теплоизоляции. Следует приветствовать и долевое участие фирм в сооружении новых систем теплоснабжения на новом качественном уровне.

Заинтересованность государства в энергосбережении, способствующем сохранению национальных запасов энергоресурсов и снижению воздействия отрицательных последствий научно-технического прогресса на природу и население страны, очевидна. Среди экономических механизмов энергосбережения наиважнейшее значение имеет ценовая политика, обеспечивающая такое соотношение цен на энергию и другую продукцию, которое делает энергосбережение экономически выгодным. Необходимые кредитные стимулы, дотации и субсидии в поддержку энергосберегающих мероприятий осуществляются с помощью Межведомственного фонда энергосбережений, созданного по постановлению Правительства РФ. Структура системы управления энергосбережением в РФ показана на рис. 1.7.

Органы МАЭН в приведенной структуре осуществляют государственную инспекцию по контролю за эффективным использованием нефти и нефтепродуктов, топлива, газа, энергетической и тепловой энергии; за соблюдением государственных стандартов в области производства и потребления энергии.

Регулирование отношений, возникающих в процессе энергосбережения, в целях эффективного использования энергетических ресурсов страны осуществляется в России в форме энергосберегающей политики государства в соответствии с законодательством РФ (Постановление Президента «Об энергосбережении» № 28-ФЗ от 3 апреля 1996 г.).

Энергосберегающая политика государства формируется на основе федеральных и межрегиональных программ в области энергоснабжения. Реализация программ требует не только тиражирования уже освоенных технологий производства и энергоснабжения, но и непрерывного их совершенствования, в том числе для нетрадиционных энергоисточников.

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -44ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Рис. 1.7. Структура системы управления энергосбережением:

1 – централизованное управление; 2 – территориальное управление Законодательный опыт Российской Федерации в области энергосбережения В Российской Федерации принят Федеральный закон «Об энергосбережении», который регулирует отношения, возникающие в процессе деятельности в области энергосбережения, в целях создания экономических и организационных условий для эффективного использования энергетических ресурсов. Законодательство Российской Федерации в области Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -45ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ энергосбережения состоит из принимаемых федеральных законов и иных нормативных правовых актов субъектов Российской Федерации.

Объектом государственного регулирования в области энергосбережения являются отношения, возникающие в процессе деятельности, направленной:

на эффективное использование энергетических ресурсов при их добыче, производстве, переработке, транспортировке, хранении и потреблении;

осуществление государственного надзора за эффективным использованием энергетических ресурсов;

развитие добычи и производства альтернативных видов топлива, способных заменить энергетические ресурсы более дорогих и дефицитных видов;

создание и использование энергоэффективных технологий, топливоэнергопотребляющего и диагностического оборудования, конструкционных и изоляционных материалов, приборов для учета расхода энергетических ресурсов и для контроля за их использованием, систем автоматизированного управления энергопотреблением;

обеспечение точности, достоверности и единства измерения в части учета отпускаемых и потребляемых энергетических ресурсов.

Энергосберегающая политика государства основана на следующих принципах:

приоритета эффективного использования энергетических ресурсов;

осуществления государственного надзора за эффективным использованием энергетических ресурсов;

обязательности учета юридическими лицами производимых или расходуемых ими энергетических ресурсов, а также учета физическими лицами получаемых ими энергетических ресурсов;

включения в государственные стандарты на оборудование, материалы и конструкции, транспортные средства показателей их энергоэффективности;

сертификации топливо-, энергопотребляющего, энергосберегающего и диагностического оборудования, материалов, конструкций, транспортных средств, а также энергетических ресурсов;

сочетания интересов потребителей, поставщиков и производителей энергетических ресурсов;

заинтересованности юридических лиц – производителей и поставщиков энергетических ресурсов в эффективном использовании энергетических ресурсов;

реализации информационной, образовательной и научно-исследовательской деятельности в области энергосбережения.

В государственные стандарты на энергопотребляющую продукцию включаются показатели ее энергоэффективности в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

При добыче, производстве, переработке, транспортировке, хранении и потреблении энергетических ресурсов показатели их эффективного использования, а также показатели расхода энергии на обогрев, вентиляцию, горяМетоды и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -46ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ чее водоснабжение и освещение зданий, иные показатели энергопотребления производственных процессов в установленном порядке включаются в соответствующую нормативно-техническую документацию.

Энергопотребляющая продукция любого назначения, а также энергетические ресурсы подлежат обязательной сертификации на соответствующие показатели энергоэффективности. Обязательная сертификация осуществляется в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

Соответствие производимого бытового оборудования требованиям, установленным государственными стандартами в части показателей энергопотребления, подтверждается путем обязательного маркирования указанного оборудования.

При добыче, производстве, переработке, транспортировке, хранении и потреблении энергетических ресурсов, а также при их сертификации осуществляется обязательный государственный метрологический контроль и надзор в области энергосбережения.

Энергосберегающая политика государства осуществляется на основе реализации федеральных и межрегиональных программ в области энергосбережения путем:

стимулирования производства и использования топливно- и энергосберегающего оборудования;

организации учета расхода энергетических ресурсов, а также контроля за их расходом;

осуществления государственного надзора за эффективным использованием энергетических ресурсов;

проведения энергетических обследований организаций;

проведения энергетической экспертизы проектной документации для строительства;

реализации демонстрационных проектов высокой энергетической эффективности;

реализации экономических, информационных, образовательных и других направлений деятельности в области энергосбережения.

В целях стимулирования эффективного использования энергетических ресурсов в порядке, определяемом правительством Российской Федерации, осуществляется установление сезонных цен на природный газ и сезонных тарифов на электрическую и тепловую энергию, а также внутрисуточных дифференцированных тарифов на электрическую энергию.

Информационное обеспечение энергосбережения осуществляется путем:

обсуждения федеральных и межрегиональных программ в области энергосбережения;

координации работ по подготовке демонстрационных проектов высокой энергетической эффективности;

организации выставок энергоэффективного оборудования и технологий;

представления потребителям энергетических ресурсов информации по вопросам энергосбережения;

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -47ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ пропаганды эффективного использования энергетических ресурсов.

Международное сотрудничество Российской Федерации в области энергосбережения осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Основными направлениями международного сотрудничества в области энергосбережения являются:

взаимовыгодный обмен энергоэффективными технологиями с иностранными и международными организациями;

участие Российской Федерации, российских организаций в международных проектах в области энергосбережения;

согласование показателей энергоэффективности, предусмотренных государственными стандартами Российской Федерации, с требованиями международных стандартов, а также взаимное признание результатов сертификации.

1.3.2. Подходы к решению проблемы энергосбережения Радикальное решение проблемы энергосбережения в стране невозможно без создания и внедрения на всех уровнях народного хозяйства и во всех областях деятельности эффективного стимулирующего механизма энергосбережения, который должен затрагивать как взаимоотношения между поставщиком и потребителем электроэнергии, так и взаимоотношения каждого из них с государством.

Для получения максимального экономического эффекта поставщик должен заботиться об экономическом стимулировании потребителей электроэнергии к ее сбережению путем выдачи им субсидий на внедрение энергосберегающих мероприятий и безвозмездного предоставления прочей помощи для их реализации.

Экономическая заинтересованность потребителя в сбережении энергии становится возможной лишь при переводе предприятия на полный хозяйственный расчет, а при переходе к рынку – лишь после приватизации или акционирования предприятия и предоставления ему полной хозяйственной самостоятельности. В этом случае энергосбережение через снижение себестоимости продукции обеспечивает получение предприятием дополнительной прибыли.

Ввод в действие механизма экономической заинтересованности поставщика в реализации мероприятий по энергосбережению в сфере потребления электроэнергии до последнего времени был осложнен установившейся практикой преимущественного использования бюджетных ассигнований для финансирования строительства новых и расширения действующих энергетических предприятий и других производственных объектов энергетики. На эти цели у поставщика-потребителя предварительно изымалась в бюджет большая часть прибыли. Бюджетные же средства централизованного фонда развития энергетики распределялись исходя из «высших» интересов развития народного хозяйства страны без учета интересов его конкретных субъектов.

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -48ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ В этих условиях любые попытки поставщика провести энергосберегающие мероприятия в сфере потребления электроэнергии оборачивались для него лишь прямыми убытками, связанными со снижением прибыли. Более того, действующий механизм взаимоотношений стимулирует его к сбыту максимального количества электроэнергии независимо от эффективности ее использования потребителем. При этом поставщик не несет прямой имущественной ответственности за неудовлетворение спроса на электроэнергию в обслуживаемом регионе.

Новый механизм энергосбережения должен реализовываться потребителем на базе происходящих радикальных изменений характера хозяйственных связей, условий функционирования и развития бывшего энергообъединения, а ныне акционерного общества энергетики и электрификации, а также на основе правовых норм, определяющих эти условия. При этом действенность механизма энергосбережения в значительной степени зависит от глубины хозрасчетных взаимоотношений между поставщиком и потребителем электроэнергии; степени хозяйственной независимости поставщика от государства; наличия учета факторов экономической целесообразности в действующих и вновь вводимых нормативно-правовых актах, регулирующих весь комплекс взаимоотношений сторон; эффективности механизма контроля за соблюдением сторонами установленных регламентов.

1.3.3. Стратегия развития отечественной энергетики до 2020 г.

В стратегии развития энергетики России, разработанной по указанию правительства на период до 2020 г., рассмотрен широкий комплекс технологических, экономических и правовых проблем (Энергетическая стратегия России на период до 2020 г. Распоряжение Правительства РФ № 1234 от 28.08.2003). Материал содержит: прогнозы потребности России и ее регионов в электрической и тепловой энергии и цен на топливо; основные направления развития генерирующих мощностей и электрических сетей; оценки динамики роста стоимости производства электроэнергии и инвестиционных потребностей отрасли; предложения по совершенствованию принципов хозяйственного и технологического управления энергетикой России.

Стратегия включает методическую базу по обоснованию оптимальных вариантов развития энергетики страны в новых условиях хозяйствования.

Выводы и рекомендации работы основываются на результатах широкого комплекса проведенных обосновывающих исследований.

Представлены три основных варианта роста уровня электро- и теплопотребления: высокий, низкий и средний.

Долгосрочная энергетическая политика Российской Федерации, основанная на Энергетической стратегии России до 2020 г., базируется на следующих приоритетах:

устойчивом обеспечении населения и экономики страны энергоноситеМетоды и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -49ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ лями;

повышении эффективности использования ТЭР и создании необходимых условий для перевода экономики страны на энергосберегающий путь развития;

поддержании надежной сырьевой базы и обеспечении устойчивого развития ТЭК в условиях формирования рыночных отношений;

уменьшении негативного воздействия ТЭК на окружающую среду;

поддержании экспортного потенциала ТЭК для решения макроэкономических и геополитических задач России;

обеспечении энергетической безопасности России и ее регинов, использовании межрегиональных энергетических связей как интегрирующего фактора единого государства.

Оптимизация топливно-энергетического баланса страны определила задачи в области энергообеспечения национального хозяйства и развития отраслей ТЭК (табл. 1.10).

Внутреннее потребление энергоресурсов в целом составит до 70 % от их общей выработки.

Благоприятный вариант развития энергетики обеспечивается при росте валового внутреннего продукта к 2020 г. в 2,6 раза к уровню 2000 года. Темпы снижения энергоемкости валового внутреннего продукта в этом варианте предусматриваются более высокими, чем в умеренном варианте (на 2–5 % к 2010–2020 гг.).

Производство первичных ресурсов, млн т у. т.

Выработка электроэнергии, млрд кВт ч Производство моторных топлив, млн т Отпуск централизованного тепла, млн Гкал Стратегическими ориентирами долгосрочной государственной энергетической политики являются энергетическая и экологическая безопасность, а также энергетическая и бюджетная эффективность. Достижение указанных ориентиров, повышение управляемости процесса развития энергетики требуют формирования основных составляющих государственной энергетической политики. К числу таких составляющих относится формирование рационального топливно-энергетического баланса и др.

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -50ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Главным инструментом осуществления указанной политики будет комплекс мер экономического регулирования: ценового (тарифного), налогового, таможенного и антимонопольного. Создание непротиворечивой и гибкой системы экономического регулирования относится к числу важнейших предпосылок экономической эффективности энергетической политики.

Энергетика России, ее ТЭК, опираясь на богатые природные ресурсы, созданный за предыдущие десятилетия мощный производственный, технологический и кадровый потенциал, обеспечивает необходимые потребности общества в энергетических продуктах и услугах.

За последние годы ТЭК России обеспечил не только физическую и экономическую выживаемость страны, но и заложил необходимую базу для ее устойчивого социально-экономического развития. В ТЭК России производится около трети всей промышленной продукции, формируется почти 40 % доходной части бюджета, за счет ТЭК обеспечивается почти половина всех валютных поступлений в страну.

Энергетический комплекс России является неотъемлемой частью мирового энергетического рынка. Россия активно участвует в формировании международной торговли энергетическими ресурсами. Она занимает второе место в мире как экспортер нефти и нефтепродуктов, а также первое место по межгосударственной торговле сетевым природным газом.

Основным рынком для российских энергоресурсов выступают страны Западной, Центральной и Восточной Европы, для которых доля России в суммарном импорте составляет более 50 % по сетевому газу и порядка 23 % по нефти и нефтепродуктам.

Важным приоритетом энергетической политики России наряду с устойчивым снабжением страны энергоносителями является повышение эффективности использования ТЭР, создание условий для перевода экономики страны на энергосберегающий путь развития и уменьшение негативного воздействия ТЭК на окружающую среду.

В соответствии с прогнозом социально-экономического развития Российской Федерации ожидается эффективный подъем экономики с темпами роста 5–6 % в год, что вызовет увеличение потребности в ТЭР.

Сложившуюся в настоящее время структуру топливно-энергетического баланса (ТЭБ) нельзя считать рациональной, поскольку запасы доступного для добычи угля во много раз превышают запасы газа, а потребление угля почти в 3 раза меньше. Чрезмерная ориентация на потребление газа, запасы которого ограничены и находятся в труднодоступных отдаленных районах, подрывает основы энергетической безопасности страны и ведет к опережающему истощению наиболее эффективного энергоресурса.

Одной из причин сложившегося положения является нерациональное соотношение цен на основные виды топлив.

Важнейшими направлениями совершенствования существующей системы расчета средних отпускных тарифов должны стать такие решения, которые приведут к снижению затрат на производство, транспорт и распределение электрической и тепловой энергии. На Федеральном оптовом рынке Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -51ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ электрической энергии и мощности (ФОРЭМ) это переход на расчеты по получасовым или часовым тарифным ставкам с целью обеспечения гибкого оперативного управления режимом работы тепловых, атомных и гидравлических электростанций. Основным направлением совершенствования ценообразования на покупку и продажу электроэнергии может рассматриваться использование принятого за рубежом так называемого «предельного базиса» и введение спотовой системы ценообразования.

Необходимость значительных инвестиций и рост цен на топливо приведут в перспективе к увеличению стоимости производства электроэнергии.

Предполагается, что при реализации предложений, содержащихся в Стратегии, цена на электроэнергию для конечных потребителей в среднем по ЕЭС России составит к 2020 г. 4,1–4,6 цента за кВт ч.

Анализ деятельности ТЭК показывает, что уже начиная с 2000 г. он испытывает определенные трудности с обеспечением отраслей промышленности и потребностей населения в необходимом объеме для поддержания намеченных (8–10 %) темпов экономического роста. Поэтому одним из приоритетных направлений деятельности Минтопэнерго России в условиях нарастающего дефицита ТЭР является принятие мер по их эффективному использованию и созданию условий для перевода экономики страны на энергосберегающий путь развития.

Столь высокий уровень приоритетности энергосбережения обусловлен также и рядом других факторов, к важнейшим среди которых можно отнести рост за период реформ энергоемкости экономики России на 22 %, которая оказалась в 2004 г. в 2,5–3 раза выше, чем в индустриально развитых странах Америки и Европы.

Потенциал энергосбережения составляет 30–35 % современного энергопотребления в стране, или 350–400 млн т у. т. Использование большей части этого потенциала дешевле в 3–5 раз по сравнению с затратами, необходимыми на добычу и производство конечных энергоносителей. Например, только в результате энергосберегающих мероприятий в 1998–1999 гг. суммарная экономия в российской экономике составила более 13 млн т у. т., в том числе в ТЭК – 5 млн т у. т., в сфере жилищно-коммунального хозяйства – 7 млн т у. т.

В современных условиях энергосбережение в России служит также одним из эффективных инструментов решения глобальных экологических проблем. Активная энергосберегающая политика является ключевым звеном, связывающим проблемы экологии и энергетики.

Экстенсивное использование запасов органического сырья представляет серьезную проблему для окружающей среды. На производство энергии в настоящее время затрачивается от 50 до 80 % всех природных ресурсов.

Топливно-энергетический комплекс России является крупнейшим загрязнителем окружающей среды. На его долю приходится 48,4 % выбросов вредных веществ в атмосферу, 27 % сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы, свыше 30 % твердых отходов.

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -52ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Большое значение для развития электроэнергетики России имеет расширение интеграции ЕЭС России с объединенными энергосистемами стран ближнего и дальнего зарубежья. Восстановление ранее эффективно работающего энергообъединения государств Содружества нужно рассматривать в качестве приоритетной задачи развития международного сотрудничества в области электроэнергетики.

1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики Согласно Гражданскому кодексу вся продукция должна оцениваться в соответствующем количестве и качестве:

1. Надо оценивать не качество электрической энергии вообще, а качество определенного количества, например, 1000 кВт ч – как нештучной продукции.

Отсюда должно получиться и время измерения качества ЭЭ – длина интервала осреднения, – время, за которое абонент получит указанные 1000 кВт ч. Хотя, конечно, надо учитывать, что бытовой абонент потребляет это количество электроэнергии почти за год, а крупное промышленное предприятие – за считанные минуты. Однако по государственному стандарту оценка качества электроэнергии, ее сертификация производятся по календарному времени – дней в одной точке контроля, без учета, какое количество электроэнергии прошло через эту точку.

2. Для оценки качества электроэнергии как нештучной продукции необходимо применять термины «проба», «объем пробы», «разовая проба» и «период отбора» (Бюджетный кодекс).

3. Контроль по качественному признаку. Единицы продукции могут разделяться на несколько групп качества.

Определение энергетического ресурса как носителя энергии принято в действующем Законе РФ «Об энергосбережении» (Административный кодекс).

Отметим, что энергоноситель – это материальное тело, вещество [6], а энергоресурс – величина энергии в данном энергоносителе. Соответственно у них будут разные единицы измерения – килограммы, литры и т. д. для энергоносителя и калории, ватты, джоули – для энергоресурса. Также должны применяться разные методы и технические средства контроля количества и качества.

Ситуация частично (в части термина «энергоноситель») исправлена в [7], однако энергоресурсом по-прежнему считается совокупность энергоносителей, что в упомянутом Законе остается без изменений.

Согласно закону сохранения энергии вся солнечная энергия и внутренняя энергия земли превращается по ступеням развития техники в потребляемую. Превращение (метаболизм от греч. metabole – перемена, превращеМетоды и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -53ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики ние), обмен веществ – совокупность всех химических реакций, имеющих место в живой клетке в рамках сложного процесса превращения химических веществ в организме, обеспечивающих его рост, развитие, деятельность и жизнь в целом [8]. Поэтому можно приять положение о том, что метаболизм существует и в энергетике. В инженерном виде он представляется в виде топливно-энергетических балансов энергоресурсов и энергоносителей. Например:

топливный баланс в отопительных установках;

пароводяной баланс на тепловых электростанциях;

баланс электроэнергии в электрических системах, электрических сетях и отдельных подстанциях;

баланс воды в верхнем и нижнем бьефах ГЭС;

баланс напоров на гидросооружениях ГЭС;

территориальный топливно-энергетический баланс района, города, области, края и страны в целом.

В основе всей энергетики находятся постоянные превращения различных видов энергоносителей и энергоресурсов и в основе каждого энергетического обследования находится анализ балансов.

Необходимо считать, что на источниках энергии, например электрических станциях, одновременно происходят следующие процессы:

преобразование энергоносителей;

передача запасенной в них энергии от одного энергоносителя в другой;

отбор энергии одного энергоносителя;

повышение качества энергии.

Преобразование энергоносителей и энергоресурсов происходит в виде изменения:

входного горючего материального вещества (уголь, нефть, горючий газ и т. д.) в выходные негорючие материальные вещества (зола, негорючий газ), но высокой температуры, в результате чего они могут быть использованы как вторичные источники энергии;

входных негорючих энергоносителей в выходные негорючие. На тепловых электростанциях на входе холодная вода, а на выходе – пар, горячая вода;

отбор энергии от одного вида энергоносителя – воды на ГЭС на входе и выходе с разным запасом энергии;

на тепловых электростанциях на входе может быть еще один энергоноситель – возвращенный от потребителя конденсат с температурой выше температуры входной подпиточной воды. Аналогичные процессы происходят и у потребителей энергии. Здесь также необходимо различать процессы с энергоносителем и энергоресурсом. Хотя, например, при включенной электрической лампе накаливания происходит качественное изменение одного Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -54ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики и того же энергоносителя – электромагнитное поле частотой 50 Гц преобразовывается в световой поток – электромагнитное поле повышенной частоты.

Повышение качества энергии на электростанциях производится в повышающих трансформаторах и выражается, в данном случае, в увеличении способности ее передачи на дальние расстояния с минимальными издержками – потерями.

Накопление энергии и энергоносителя. При накоплении запаса воды в водохранилище одновременно решаются две задачи: количественное и качественное накопление потенциальной энергии – накопление массы воды, т. е. увеличение массы энергоносителя, и накопление потенциальной энергии в каждом измеряемом объеме воды в водохранилища, так как происходит увеличение напора разности отметок верхнего бьефа водохранилища и нижнего (отметка верхнего бьефа, как правило увеличивается, а отметка нижнего бьефа остается практически без изменения).

При накоплении энергии в некоторых аккумуляторах (свинцовом, механическом и др.) происходит только увеличение запаса энергоресурса без увеличения массы энергоносителя.

При накоплении горячей воды в баке-аккумуляторе происходит накопление и массы энергоносителя, и общего запаса энергоресурса.

Приведенные единство и противоположность энергии и энергоносителей могут в отдельных случаях повлиять на оценку их состояния и договорные отношения производителей и потребителей топливно-энергетических ресурсов.

Для более правильного понимания проблемы и нахождения методов и способов её решения в нормативных документах последних изданий понятие «энергосбережение» заменяется понятием «энергоэффективность», так как проблема энергосбережения является только частью проблемы энергоэффективности.

Условия Гражданского кодекса. Взаимоотношения юридических лиц (организаций, вырабатывающих энергию, оказывающих услуги по их передаче, и потребителя) строятся в основном на положениях Гражданского кодекса. В п. 2 ст. 539 Гражданского кодекса говорится:

«Договор энергоснабжения заключается с абонентом при наличии у него отвечающего установленным техническим требованиям энергопринимающего устройства, присоединенного к сетям энергоснабжающей организации, и другого необходимого оборудования, а также при обеспечении учета потребления энергии».

В ст. 541 Гражданского кодекса говорится:

«1. Энергоснабжающая организация обязана подавать абоненту энергию через присоединенную сеть в количестве, предусмотренном договором энергоснабжения, и с соблюдением режима подачи, согласованного сторонами. Количество поданной энергоснабжающей организацией и использованМетоды и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -55ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики ной абонентом энергии определяется в соответствии с данными учета об ее фактическом потреблении».

Данные статьи необходимо рассматривать по направлениям: состав договора об электроснабжении; применение одно- и двухставочных тарифов;

наличие совпадения точки раздела границ с точкой установки приборов учета электроэнергии.

Состав договоров. Основные требования к содержанию договоров об энергоснабжении, их заключении и продлении подробно изложены в ст. 539– 548 Гражданского кодекса.

Тарифы. Суть системы действующих тарифов (Закон РФ «О государственном регулировании тарифов на электрическую и тепловую энергию в РФ») состоит в наличии двух способов расчетов за ЭЭ – одноставочных и двухставочных тарифов и в выборе для применения одного из них.

С первым способом оплаты проблем у большинства потребителей не возникает. Проданное количество измеряется счетчиками электроэнергии или системами учета, установленными в основном у потребителей или непосредственно на шинах электроснабжающей организации, максимально приближенными к границам балансовой принадлежности. При несовпадении точки учета и границ балансовой принадлежности потери электроэнергии на отдельных участках сети определяются расчетом. Это уже отклонение от ст.

539 Кодекса.

Но, во-первых, здесь вступает в силу ст. 544 Гражданского кодекса, где любые ситуации следует разрешать по договоренности.

Во-вторых, есть Инструкция по определению потерь электроэнергии в трансформаторах и линиях электропередач, учитываемых при финансовых расчетах за электроэнергию между энергосистемами и энергоснабжающей организацией и потребителем [9].

В третьих, для расчета за потребленную электроэнергию крупными потребителями могут быть установлены две системы учета – по обе стороны от границы балансовой принадлежности. Конечно, будет какой-то небаланс, ведь абсолютно точно настроить две технические системы нельзя. Величина небаланса может быть разделена между потребителями по согласованной методике.

Группа потребителей Промышленные и приравненные к ним потребители с присоединенной мощностью 750 кВА и выше Гораздо сложнее расчеты по двухставочному тарифу. Здесь вводится плата за присоединенную мощность в часы максимальной нагрузки. ЧисленМетоды и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -56ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики ные значения тарифов за электроэнергию по Красноярскому краю для группы промышленных потребителей приведены в табл. 1.11.

Смысл оплаты за мощность заключается в целесообразности для энергоснабжающей организации обеспечить равномерную нагрузку в течение определенного периода (сутки, в каждом месяце), в результате чего можно снизить величину установленной генерирующей мощности в энергосистеме, для снижения затрат на ее приобретение и эксплуатацию снизить потери электроэнергии в своих электрических сетях за счет снижения максимума суточного графика нагрузки.

Однако у ряда потребителей вызывает несогласие длительность периода максимума: от получасового максимума в советский период до 3–4-часового максимума утром и вечером в настоящее время. Порядок определения времени максимума устанавливается в решениях Федеральной энергетической комиссии (ФЭК), но в настоящее время выбор способа оплаты, т. е. применение одно- или двухставочного тарифа, остается за потребителем. В приведенной табл. 1.11 говорится о присоединенной мощности, которая имеет существенные отличия от термина «установленная мощность». Например, потребитель первой категории может иметь 100%-ный резерв по установленной мощности. Кроме того, многие потребители в присоединенную мощность могут включить установленную мощность силовых трансформаторов своей подстанции, от которой они питаются. При этом «отчетная» присоединенная мощность может иметь значений в 4 раза больше рабочей мощности, т. е. реальной нагрузки данного потребителя. Если же учесть, что еще имеется установленная мощность противопожарных систем, которые в нормальном режиме не работают, то разница между присоединенной и рабочей мощностью еще более возрастет.

Здесь необходимо иметь в виду, что по величине присоединенная мощность определяется принадлежностью к двухставочному тарифу, а по величине «рабочая мощность» определяется величина платы за мощность одной из частей двухставочного тарифа.

1.4.3. Должностные обязанности эксплуатационного персонала Вопросы энергосбережения в целом и, например, учета электроэнергии, выполняемые каждым конкретным должностным лицом, необходимо привести в его должностной инструкции, находящейся на его рабочем месте [10]. Рабочее место – в соответствии с [11]. Правовое обеспечение на уровне одного исполнителя можно разобрать на следующем примере. В Правилах технической эксплуатации говорится:

«п. 1.7.2. На каждом энергообъекте, в производственных службах АОэнерго должен быть установлен перечень необходимых инструкций, положеМетоды и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -57ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики ний, технологических и оперативных схем для каждого цеха, подстанции, района, участка лаборатории и службы. Перечень утверждается техническим руководителем энергообъекта (АО-энерго)».

« п. 1.7.10. В должностных инструкциях по каждому рабочему месту должны быть указаны: перечень инструкций по обслуживанию оборудования, схем оборудования и устройств, знание которых обязательно для каждой должности; права, обязанности и ответственность работника; взаимоотношения с вышестоящим, подчиненным и другим, связанным по работе персоналом».

Аналогичные требования записаны и в Правилах эксплуатации электроустановок потребителей [12].

Термин «рабочее место» поясняется в системе ГОСТов по охране труда. На каждом предприятии в соответствии с Положением об аттестации рабочих мест [13] должна быть составлена Ведомость рабочих мест и выполнена организация работ по действующим нормативам.

Таким образом, документами определяются конкретные рабочие места, необходимость инструкций на них и возможность установления конкретных видов работ за сотрудниками любых должностей.

При нормальной эксплуатации все этапы работы с учетом электроэнергии должны быть приведены в соответствующих должностных инструкциях.

Одной из важнейших составляющих энергетического баланса энергосистемы является величина потребления энергоресурсов, которая определяется по поступлению денежных средств за физически потребленную электрическую или тепловую энергию. Существующие системы автоматизированного коммерческого учета электроэнергии или тепловой энергии на электростанциях могут предоставить значение выработанной электрической и тепловой энергии с точностью до 2–3 мин в конце отчетного календарного месяца. Однако учет потребленной электро- и теплоэнергии с такой точностью по ряду объективных причин не выполняется. Например, в Красноярском крае имеется более 10 тысяч потребителей электроэнергии. Обеспечить одновременность снятия показания со всех установленных на них счетчиков электроэнергии в настоящее время практически невозможно. Поэтому в энергосистемах применяются различные модели оплаты в зависимости от уровня потребления электроэнергии. Например, крупные потребители, имеющие свои автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии, могут передавать необходимые сведения в энергоснабжающие организации в заданные сроки в конце отчетного календарного месяца. Более мелкие организации рассчитываются с 10-го числа каждого месяца по 10-е число следующего месяца, т. е. происходит сдвиг за оплату ЭЭ. Необходимо Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -58ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики учесть, что статистические отчеты энергосистем по выработке и потреблению электроэнергии отправлялись в государственные статистические органы 5-го числа после отчетного месяца.

Например, согласно ст. 223 и 224 Бюджетного кодекса лимиты должны доводиться до сведения распорядителей и потребителей бюджетных средств не менее чем за 5 дней до их ввода и корректировки. Следовательно, за это время на предприятии, организации должно быть обеспечено измерение количества потребленной электроэнергии за планируемый промежуток времени.

Другой временной параметр (3 секунды) установлен в [18] в качестве допустимого времени суточного отклонения работы АСКУЭ от астрономического времени. Временные параметры оперативного управления описываются, как правило, в инструкциях или положениях о взаимоотношениях между потребителями и энергоснабжающей организацией.

Специальных форм статистической отчетности относительно немного – всего несколько штук, например, ежегодные формы: 11 – «Об использовании топливно-энергетических ресурсов», 24 – «Энергетика» – для промышленных предприятий, 22 – «ЖКХ» – для организаций жилищнокоммунального хозяйства. Кроме того, более 20 форм, в которых упоминается по одному или двум энергетическим показателям. На государственном уровне до сих пор не решен вопрос о единстве энергетических показателей.

Например, в Законе РФ «Об энергосбережении» используется термин «потребление», а в статистической отчетности используются также термины «отпуск», «расход», «производство» и т. д.

Для правильного использования необходимо принять единую систему обозначений, а до ее принятия при проведении работ по энерго- и ресурсосбережению необходимо уточнить в местных статистических органах, по каким формам статистической отчетности обследуемое предприятие представляет сведения и правилах согласования информации. Например, при наличии на предприятии отчетности по форме ПЭ – годовая [10] расход электроэнергии принимается по строке «Итого» (столбец «Выработано электроэнергии, тыс. кВт ч»).

При наличии на предприятии отчетности по форме 6 – тп КЭС [15] потребление электроэнергии принимается: строка 01 «Выработано электроэнергии» минус строка 04 «Получено со стороны». Если на данном предприятии заполняется форма П-1 [7], то кроме этого в таблице оперативной отМетоды и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -59ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики четности заполняется значение потребленной электроэнергии по строке «Потреблено электроэнергии».

При наличии на предприятии формы 46-ЭС в оперативный отчёт заносят данные по строке 16 (графы 1, 2 – «Полезный отпуск», «Всего»). Энергосистема с мая 2000 года представляет форму 46-ЭС по перепродавцам энергии, где значение полезного отпуска принимается по строке 17 «Всего отпущено»

в натуральном и стоимостном выражении [13].

При наличии на объекте нескольких из этих форм за приоритетные данные принимаются данные по форме 11-ТЭР.

1.4.6. Энергоаудиторские организации и эксперты По результатам проведения энергетических обследований (энергоаудита) подготавливают следующие документы: отчет о проведенном обследовании, энергетический паспорт и рекомендации по снижению нерационального расхода топливно-энергетических ресурсов и повышению эффективности их использования.

Формально провести энергоаудит и подготовить все указанные документы персонал любого предприятия может силами своих специалистов. Однако в таком случае эти документы будут иметь статус внутренних документов самой организации. Для придания им необходимого правового уровня энергоаудит должна провести независимая организация, имеющая необходимое Свидетельство энергоаудитора.

Для получения Свидетельства любая организация должна обратиться в Межрегиональную ассоциацию энергоэффективности и нормирования (МАЭН) и представить им необходимые документы: Устав организации, перечень имеющихся нормативных документов для проведения энергоаудита, перечень необходимых средств измерений и испытаний, перечень сотрудников, которые будут проводить энергоаудит, и перечень направлений энергоаудита, например: обследование электрических сетей, обследование тепловых сетей, обследование объектов ЖКХ и т. д. После рассмотрения данных материалов МАЭН может выдать Свидетельство энергоаудитора сроком на один год. После выдачи Свидетельства энергоаудитора МАЭН продолжает курировать организации, проводящие обследования, причем программа каждого энергетического обследования должна быть согласована исполнителем в МАЭН;

все отчетные документы по проведенному обследования должны быть утверждены МАЭН.

Другой не менее важной функцией МАЭН в части работ по энергосбережению является подготовка ими и выдача сертификатов экспертам по расчетам потерь электрической и тепловой энергии для включения этих показаМетоды и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -60ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики телей в расчет тарифов на услуги по передаче электрической и тепловой энергии.

В советское время к электрическим и тепловым сетям крупного объекта подключались потребители электричества и тепла соседних предприятий и организаций. В настоящее время такие крупные объекты юридически являются энергоснабжающими организациями, которые имеют право устанавливать оплату за оказание услуг по передаче энергии. Стоимость потерь энергии включается в тариф на услуги. Расчет величины потерь имеет право выполнять только эксперт, который прошел обучение в МАЭН.

1.4.7. Федеральные законы, постановления правительства Правовые основы энергосбережения заложены в ряде нормативноправовых актов: кодексах, законах и т. д., основные из которых приведены в табл. 1.12. Одной из особенностей настоящего состояния рыночной экономики является то, что нормативно-правовая база находится в постоянном развитии и многие её документы требуют дополнительного анализа на момент выполнения каких-либо правовых действий, т. е. для обеспечения правильной работы с документами необходима их актуализация на момент выполнения работы. Примерный состав и иерархия правовых документов представлены в табл. 1.12 (по 2 экземпляра каждого вида документов).

Область действия федеральных документов устанавливается Министерством юстиции РФ. На титульном листе документа может быть надпись о том, что данный документ прошел регистрацию в Минюсте РФ. Это означает, что он действует в обязательном порядке на предприятиях и организациях, расположенных на всей территории Российской Федерации, независимо от ведомственной принадлежности любой организации. Возможно также наличие надписи о том, что данный документ не требует регистрации. Это означает, что данный документ касается только технических вопросов. Его применение возможно с утверждением в технических надзорных или ведомственных органах.

Базовым документом непосредственно по реализации энергосбережения на территории Российской Федерации является Закон РФ «Об энергосбережении» и действующие в различных регионах краевые и областные законы по энергосбережению, например, Закон Красноярского края «Об энергосбережении на территории Красноярского края».

Указанные Федеральный закон от 03.04.96 № 28-Ф и Закон Красноярского края от 15.09.1999 № 8-463 являются «рамочными», т. е. для их полной реализации необходим выпуск еще ряда исполнительных документов.

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -61ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики ГОСТы ГОСТ Р 51387–99. Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения Федеральный, ве- Правила Правила устройства электроустановок домственный Отраслевой Руководящие РД 34.09.101–94. Типовая инструкция по учету Заводы- Инструкции Инструкция по эксплуатации трансформаторов Предприятия и Положения Положение об электроцехе Например, для реализации ст. 4 Закона Красноярского края «Укрепление регулируемых рыночных механизмов повышения эффективности использования энергетических ресурсов» необходимо разработать, согласовать, утвердить и ввести в действие в установленном порядке:

единую межведомственную методику оценки экономической эффективности инвестиционных проектов;

многотарифную систему платежей за потребленные энергоресурсы, включая в том числе применение льготных тарифов в ночное время;

систему поощрения исполнителей за экономию топливно-энергетических ресурсов;

эффективные меры по использования выявленных резервов и т. д.

Но в целом Федеральный закон «Об энергосбережении» и соответствующие Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -62ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики региональные законы несут основную нагрузку в организации работ в данном направлении.

Кроме базовых законов имеется ряд федеральных законов, в которых вопросы, касающиеся энергосбережения, рассмотрены частично. Важнейшими из них являются:

Закон РФ «Об электроэнергетике» от 26.03.2003 № 35-ФЗ;

Закон РФ «О государственном регулировании тарифов на электрическую и тепловую энергию в Российской Федерации» от 14.04.95 № 41-ФЗ;

Закон РФ «Об обеспечении единства измерений» от 27.04.93 № 4871-1;

Закон РФ «Об аудиторской деятельности» от 07.08.2001 № 119-ФЗ.

Отдельные вопросы энергосбережения частично рассмотрены также в документах: Гражданский кодекс, Водный кодекс, Кодекс об административных нарушениях, Бюджетный кодекс.

Нормативно-правовые документы по проблемам энерго- и ресурсосбережения:

ГОСТ Р 51379–99. Энергосбережение. Энергетический паспорт промышленного потребителя топливно-энергетических ресурсов. Основные положения. Типовые формы.

ГОСТ Р 51380–99. Энергосбережение. Методы подтверждения соответствия показателей энергетической эффективности энергопотребляющей продукции их нормативным значениям. Общие требования.

ГОСТ Р 51387–99. Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения.

ГОСТ 51541–99. Энергосбережение. Энергетическая эффективность.

Состав показателей. Общие положения.

ГОСТ 51749–99. Энергосбережение. Энергопотребляющее оборудование общепромышленного применения. Виды. Типы. Группы. Показатели энергетической эффективности. Идентификация.

ГОСТ Р 51750–2001. Энергосбережение. Методика определения энергоемкости при производстве продукции и оказании услуг в технологических системах. Общие положения.

ГОСТ Р 52104–2000. Ресурсосбережение.

ГОСТ Р 52106–2003. Ресурсосбережение. Общие положения.

ГОСТ 30772–2001. Ресурсосбережение. Термины и определения.

ГОСТ 27322–87. Энергобаланс промышленного объекта. Общие положения.

Кроме того, применяют отраслевые документы различных министерств и ведомств, например, группа РД 153.34.- хххххххх Минэнерго РФ, ведомственные документы, отдельные письма вышестоящих организаций и т. д., общее количество которых может составить несколько тысяч и в которых частично отражены вопросы энергосбережения.

К правовым документам по энерго- и ресурсосбережению относятся также документы по организации проведения энергетических обследований:

Свидетельство энергоаудитора, дающее право проведения энергетических обмледований;

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -63ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики Свидетельство электролабораторий, дающее право проведения испытаний и измерений;

Свидетельство экспертов, дающее право отдельным лицам проводить некоторые виды расчетов, например потерь энергии в сетях, а также испытания по качеству электроэнергии и т. д.

В состав нормативных документов, обязательных к исполнению, входит государственная статистическая отчетность. Число форм статистической отчетности, в которых в различной степени упоминались энергоресурсы в отдельные годы Советской власти, было более 20 шт., и с каждым годом это число меняется.

В качестве последних директивных материалов необходимо упомянуть о принятых в октябре 2005 г. четрыех базовых документах – Приказов Минпромэнерго РФ, непосредственно влияющих на энергосбережение и энергоэффективность:

«Порядок расчёта и обоснования нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии».

«Порядок расчёта и обоснования нормативов технологических потерь электроэнергии при её передаче по электрическим сетям».

«Порядок расчёта и обоснования нормативов удельного расхода топлива на отпущенную электрическую и тепловую энергию от тепловых электростанций и котельных».

«Порядок расчёта и обоснования нормативов создания запасов топлива на тепловых электростанциях и котельных».

Как будет отмечено ниже, энергетические обследования могут проводиться в различных объемах и с различной целью.

Поэтому при проведении энергетических обследований важными задачами являются:

установление состава нормативной базы, в которой работает обследуемое предприятие или организация перед началом проведения обследования;

определение нормативной базы, которая будет применяться при проведении обследования.

При проведении энергетических обследований для установления лимитов потребления электроэнергии бюджетным организациям необходимо применять следующие нормативные положения Бюджетного кодекса [8]:

«ст. 223. Утверждение и доведение лимитов бюджетных обязательств».

«ст. 224. Изменение лимитов бюджетных организаций».

В связи с тем, что все статьи бюджета имеют свою классификацию, то в данном случае необходимо руководствоваться Приказом Минфина РФ от 25 мая 1999 г. № 38н, где кодом 110730 обозначено:

«110730. Оплата потребления электрической энергии. Оплата освещения зданий, помещений, в том числе общежитий образовательных учреждений, дворов, улиц, площадей, прилегающих к зданиям и сооружениям организаций.

Оплата расходов по электроэнергии для хозяйственных, производственных, технических, лечебных и других целей, а также расходов научноМетоды и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -64ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики исследовательских, учебных заведений и вычислительных центров по оплате электроэнергии для научных, учебных и технических целей».

Таким образом определены объекты, которые должны быть охвачены приборным учетом электроэнергии. Необходимо также обратить внимание на наличие средств учета электроэнергии у сторонних организаций, питающихся от бюджетных организаций, так как имеются случаи сдачи ими в аренду площадей с оплатой по квадратным метрам сдаваемой площади без установки средств учета электроэнергии.

Если какие-либо из этих объектов окажутся безучетными и неоплачиваемыми или на них имеются сторонние безучетные потребители электроэнергии, то они попадают под действие ст. 9.12 Административного кодекса «Непроизводительное расходование энергетических ресурсов» с соответствующим наказанием административного персонала до 20 минимальных окладов и юридических лиц до 200 минимальных окладов.

1.4.8. Сертификация и метрология в области энергосбережения В государственные стандарты на энергопотребляющую продукцию включаются показатели ее энергоэффективности в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

При добыче, производстве, переработке, транспортировке, хранении и потреблении энергетических ресурсов показатели их эффективного использования, а также показатели расхода энергии на обогрев, вентиляцию, горячее водоснабжение и освещение зданий, иные показатели энергопотребления производственных процессов в установленном порядке включаются в соответствующую нормативно-техническую документацию.

Требования, устанавливаемые в области энергопотребления государственными стандартами, техническими нормами и правилами, обязательны для выполнения на всей территории Российской Федерации.

Энергопотребляющая продукция любого назначения, а также энергетические ресурсы подлежат обязательной сертификации на соответствующие показатели энергоэффективности. Обязательная сертификация осуществляется в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

Соответствие производимого бытового оборудования требованиям, установленным государственными стандартами в части показателей энергопотребления, подтверждается путем обязательного маркирования указанного оборудования.

При добыче, производстве, переработке, транспортировке, хранении и потреблении энергетических ресурсов, а также при их сертификации осуществляется обязательный государственный метрологический контроль и надзор в области энергосбережения.

Базовым нормативным документом в области метрологии является Закон РФ «Об обеспечении единства измерений», в котором сказано:

Ст. 8. Средства измерений.

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -65ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики «1. Средства измерений используются для определения величин, единицы которых допущены в установленном порядке к применению в Российской Федерации и должны соответствовать условиям эксплуатации и установленным требованиям.

2. Решения об отнесении технического устройства к средствам измерений и об установлении интервалов между поверками принимает Госстандарт России».

Это практически означает, что средствами измерения количества электроэнергии можно пользоваться только в том случае, если они включены в реестр Госстандарта.

Ст. 9. Методики выполнения измерений.

«Измерения должны осуществляться в соответствии с аттестованными в установленными порядке методиками.

Порядок разработки и аттестации методик выполнения измерений определяется Госстандартом России».

Из этого следует, что каждая методика, разработанная любым органом и применяемая для измерений, должна быть аттестована в установленном порядке.

На современном этапе экономика России характеризуется высокой энергоемкостью, в 2–3 раза превышающей удельную энергоемкость экономики развитых стран. Причинами такого положения кроме суровых климатических условий и территориального фактора являются сформировавшаяся в течение длительного периода времени структура промышленного производства и нарастающая технологическая отсталость энергоемких отраслей промышленности и жилищно-коммунального хозяйства, а также недооценка стоимости энергоресурсов, прежде всего газа, не стимулирующая энергосбережение.

Степень повышения энергетической эффективности предопределит долгосрочные перспективы развития не только энергетического сектора, но и экономики Российской Федерации в целом. Ориентация экономики на энергоемкий рост угрожает консервацией технологической отсталости и опережающим ростом внутреннего спроса на энергоресурсы, в результате которого даже при достижении максимальных технически реализуемых показателей роста их производства спрос на них сможет быть обеспечен путем расширения импорта или (и) ограничения экспорта.

Поэтому целью политики государства в данной сфере является жесткое и безусловное достижение намеченных стратегических ориентиров роста энергоэффективности с использованием широкого спектра стимулирующих потребителей энергоресурсов мер, обеспечивающих: структурную перестройку российской экономики в пользу малоэнергоемких обрабатывающих отраслей и сферы услуг; реализацию потенциала технологического энергосбережения.

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -66ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики Для интенсификации энергосбережения необходимы обоснованное повышение внутренних цен энергоносителей экономически оправданными, приемлемыми для потребителей темпами; постепенная ликвидация перекрестного субсидирования в тарифообразовании, прежде всего в электроэнергетике; продолжение реформирования жилищно-коммунального хозяйства.

Вместе с тем эффективное ценовое регулирование является абсолютно необходимым, но недостаточным условием интенсификации энергосбережения.

Необходимо осуществление системы правовых, административных и экономических мер, стимулирующих эффективное использование энергии, в том числе: изменение в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» существующих норм, правил и регламентов, определяющих расходование топлива и энергии, в направлении ужесточения требований к энергосбережению; совершенствование правил учета и контроля энергопотребления, а также установление стандартов энергопотребления и предельных энергопотерь и обязательная сертификация энергопотребляющих приборов и оборудования массового применения для установления их соответствия нормативам расхода энергии; проведение регулярного надзора за рациональным и эффективным расходованием энергоресурсов предприятий; создание дополнительных хозяйственных стимулов энергосбережения, превращающих его в эффективную сферу бизнеса; широкая популяризация государством эффективного использования энергии среди населения, массовое обучение персонала; создание доступных баз данных, содержащих информацию об энергосберегающих мероприятиях, технологиях и оборудовании, нормативнотехнической документации; проведение конференций и семинаров по обмену опытом, пропаганда энергосбережения в средствах массовой информации и т.

Задача состоит в том, чтобы за счет целенаправленной государственной политики обеспечить заинтересованность потребителей энергоресурсов в инвестировании в энергосбережение, создать более привлекательные условия для вложения капитала в эту сферу деятельности, снизив возможные финансово-экономические риски.

Одним из инструментов государственной политики станет поддержка специализированного бизнеса в области энергосбережения, пока слабо развитого в России, что позволит сформировать экономических агентов (энергосберегающие компании), предлагающих и реализующих оптимальные научные, проектно-технологические и производственные решения, направленные на снижение энергоемкости. Поддержка энергосберегающего бизнеса предполагает переход от прямой финансовой помощи со стороны государства к формированию системы реализации эффективных бизнес-проектов в соответствующей сфере, страхования коммерческих и некоммерческих рисков.

Мероприятия по энергосбережению и эффективному использованию энергии должны стать обязательной частью региональных программ социально-экономического развития регионов, в том числе региональных энергетических программ.

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -67ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики Оптимизация расходной части топливно-энергетического баланса предусматривает реализацию мер по экономически эффективному энергосбережению и совершенствование структуры спроса на энергоносители по следующим основным направлениям:

продолжение электрификации экономики с ростом потребления электроэнергии в 1,05–1,1 раза быстрее общего спроса на энергию за счет повышения электровооруженности труда в промышленности, сельском хозяйстве и быту;

замедление роста расхода энергоресурсов на централизованное теплоснабжение в 1,07–1,1 раза относительно общего энергопотребления в связи с большими возможностями для снижения потерь и экономии тепла, а также опережающего развития его локальных и индивидуальных источников;

увеличение потребления моторных топлив темпами, в 1,2 раза превосходящими темпы роста общего энергопотребления, при более широком использовании заменителей нефтепродуктов (сжиженного и сжатого газа, водорода);

преодоление тенденции нарастающего доминирования природного газа на внутреннем энергетическом рынке с уменьшением его доли в общем энергопотреблении за счет замены другими видами топлива.

Региональная энергетическая политика предусматривает:

учет географической асимметрии в обеспеченности природными энергетическими ресурсами и в структуре потребления энергоресурсов разных регионов России, принципиальные различия в условиях их энергоснабжения; субсидирование создания сезонных запасов топлива в «критических»

регионах;

максимально возможное, но экономически эффективное использование в регионах местных источников топливно-энергетических ресурсов.

Реализация региональной энергетической политики осуществляется посредством тех же механизмов, что и энергетической политики в целом.

При этом необходимо приведение регионального законодательства в соответствие с федеральным.

Для достижения основных целей и реализации приоритетов региональной энергетической политики предусматривается осуществление региональными органами управления энергетическим хозяйством в области:

разработки и реализации региональных энергетических программ (в том числе программ топливо- и энергообеспечения и энергосбережения регионов);

проведения активной энергосберегающей политики, создания и управления региональными фондами энергосбережения;

организации и регулирования теплоснабжения, модернизации и рационализации теплового хозяйства и теплоснабжения потребителей жилищнокоммунального комплекса;

поддержки независимых производителей топлива и энергии, использующих энергоресурсы местного значения, обеспечивающих доработку исМетоды и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -68ЭНЕРГОРЕСУРСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной энергосберегающей политики тощенных месторождений, создающих новые генерирующие мощности в энергетике и осваивающих возобновляемые источники энергии;

развития социальной инфраструктуры и коммунально-бытовой сферы на долевой основе с производственными структурами ТЭК;

участия в разработке и реализации программ санации убыточных предприятий ТЭК;

контроля за соблюдением субъектами ТЭК федерального и регионального законодательства, в том числе в области охраны окружающей среды.

Существенное значение для реализации региональной энергетической политики приобретает координация деятельности органов власти субъектов Российской Федерации в рамках федеральных округов, включая уточнение прогнозов территориальной динамики производства и потребления энергоресурсов, согласование мероприятий региональных энергетических и федеральных целевых программ.

В данной главе рассмотрены только некоторые вопросы правового обеспечения учета электроэнергии на предприятиях и в организациях. В каждом конкретном случае необходима консультация профессиональных юристов, так как невозможно описать все конкретные случаи в одной работе и вся нормативная база постоянно дополняется и изменяется с учетом опыта эксплуатации.

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -69ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ

ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ

И РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

2.1.1. Энергосберегающие технологии в электроэнергетике России В электроэнергетике работают более 1 млн человек. На производство электрической и тепловой энергии в России в 2004 г. было израсходовано более 50 % всех добываемых в стране ТЭР. Экономия энергии в электроэнергетике обеспечивается путем улучшения использования мощностей в максимуме нагрузок, расширения использования межсистемного эффекта, снижения удельных расходов топлива на электростанциях за счет модернизации оборудования, ввода крупных высокоэкономичных блоков, повышения уровня теплофикации и др. [2].

Значительное количество горючих энергоресурсов за период 2004–2020 гг.

будет сэкономлено в результате ввода более совершенного оборудования на новых и реконструируемых тепловых электрических станциях (ТЭС).

Повышение технического уровня ТЭС намечается достигнуть за счет дальнейшего роста удельного веса и единичной мощности высокоэкономичных агрегатов на сверхвысокие параметры пара (13,0 и 24,0 МПа), а также за счет демонтажа мелкого и устаревшего оборудования, вывода малоэкономичного оборудования в холодный резерв и консервацию, перевода конденсационных агрегатов в теплофикационный режим, существенное улучшение структуры оборудования ТЭС произойдет от укрупнения электрической мощности агрегатов до 500–800 тыс. кВт. Улучшение структуры теплоснабжения предусматривается за счет большего использования высокоэкономичных видов топлива, дальнейшего развития теплофикации на базе строительства крупных теплоэлектроцентралей, повышения технического уровня их эксплуатации. Это позволит добиться снижения удельного расхода условного топлива на электростанциях России уже к 2010 г. на 4–5 %.

Оценка эффективности укрупненных мероприятий по экономии топлива, намеченных к реализации за период 2004–2010 гг. на ТЭС РАО «ЕЭС России», приведена в табл. 2.1. Анализ данных таблицы показывает, что основными направлениями снижения удельных расходов топлива на ТЭС являются мероприятия по модернизации энергетического оборудования, увеличению уровня теплофикации, вводу нового высокоэффективного оборудования.

Номенклатура изготовляемых электротехнической промышленностью турбо- и гидрогенераторов, диапазон мощностей которых от 25–30 тыс. кВт до 1 млн 200 тыс. кВт, весьма разнообразна.

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -70ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Модернизация конденсационных энергоблоков и оборудования неблочных электростанций, демонтаж физически изношенного 5, оборудования Повышение использования тепловой мощности теплофикационного оборудования действующих ТЭЦ и увеличение уровня центра- 4, лизованной теплофикации жилищно-коммунального хозяйства Ввод и освоение крупных высокоэкономичных энергоблоков на закритические параметры пара, уменьшение производства элек- 3, троэнергии на низкоэкономичном оборудовании Доведение до проектных показателей работы действующего и Турбогенераторы изготовляют с различными системами охлаждения, в которых хладоагентами служат воздух, водород, вода, масло. Один из перспективных путей развития генераторостроения – использование явления сверхпроводимости. В России создан и испытан криотурбогенератор КТГ- мощностью 20 МВт, ведется проработка сверхпроводникового турбогенератора мощностью 220 МВт для станций комбинированного цикла. Внедрение таких генераторов в 2 раза снизит потери электроэнергии, в 2–2,5 раза уменьшит массогабаритные показатели, существенно повысит надежность их работы в энергосистеме, увеличит реактивную мощность в режиме потребления.

ВНИИэлектромаш совместно с АО «Уралэлектротяжмаш» и АО «ЭлСиб» разрабатывают и внедряют гидрогенераторы мощностью от 0,5 до 10 МВт в вертикальном и горизонтальном исполнениях для малых ГЭС. Эффект от экономии топлива на ТЭС и дизельных станциях за счет внедрения малых ГЭС составит 10 %.

В России и за рубежом накоплен значительный опыт по совершенствованию конструкции электрогенераторов для ветровых электростанций. Этот опыт должен быть использован для ветровых электростанций уже в 2005 г.

при создании генераторов мощностью до 1000 кВт, способных работать с переменной частотой вращения. Внедрение таких станций обеспечит экономию топлива на ТЭС порядка 6–7 % при высокой экологической чистоте. Важными направлениями экономии ТЭР в электроэнергетике являются:

внедрение в 2005–2006 гг. системы возбуждения для турбогенераторов мощностью 60–220 МВт со 100%-ным резервированием, с микропроцессорной системой управления типа СТС-МРУ-1200-2,5 УХЛ. Это значительно повысит надежность и безопасность работы электрической части электроМетоды и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -71ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ станций за счет полной автоматизации и ввода систем информации, контроля и диагностики;

внедрение в 2005–2010 гг. паротурбинного оборудования для парогазовых установок (ПГУ) мощностью 10–15 МВт обеспечит сокращение удельного среднегодового расхода топлива на 20–25 %, значительно уменьшит площади машинных залов электростанций, удешевит новое строительство на 20–25 %;

создание и внедрение экологически чистых ПГУ с внутрицикловой газификацией твердого топлива мощностью 300–320 МВт для ТЭЦ позволят снизить выбросы оксидов азота, углекислого газа в 10 раз, золы с 50 до 8 мг/м отходящих газов, уменьшить расходы топлива на 10–12 %, металла на 12–15 %, воды на 25–40 %;

освоение производства котлов-утилизаторов для ПГУ различной производительности позволит сэкономить до 20 % топлива;

создание экологически чистых мусоросжигающих станций с котлами единичной производительности 5 т/ч по сжиганию 100 тыс. т/год твердых бытовых отходов и 10 т/ч по сжиганию 200 тыс. т/год твердых бытовых отходов улучшит экологическую обстановку в крупных городах, обеспечит дополнительную тепловую и электрическую энергию за счет сжигания отходов;

экономия ТЭР ожидается от создания и освоения производства химикотехнологического оборудования мощностью 5 МВт по переработке сероводородосодержащих газов Астраханского газоконденсатного месторождения;

создание и внедрение средств измерения расхода тепловой и электрической энергии могут обеспечить снижение потерь ТЭР в объеме 3–7 %.

В последнее время в России и за рубежом проявляют повышенный интерес к котлам, оборудованным топками с псевдосжиженным или кипящим слоем. Эти топки занимают промежуточное положение между топками слоевого сжигания и факельными.

Представляют большой интерес новые технологии сжигания угля в топках котлов тепловых электростанций. Например, котел Бенсона новой конструкции оснащен тороидальным вихревым предтопком с удалением шлака в жидком виде. Удаление до 90 % золы в виде шлака позволяет уменьшить габариты и стоимость котла. В дополнение к очистке дымовых газов от SO2 и NOX связывание SO2 в предтопке и топке осуществляется инжекцией сорбента, при этом образуется NOX более низкого уровня.

Газотурбинный цикл с непрямым сжиганием угля основан на применении пиролиза угля и керамического воздухоподогревателя, расположенного внутри топки. Тонко раздробленный уголь подвергается при пониженном содержании О2 пиролизу в выхлопных газах ГТУ при 0,3 МПа и 870 °С с инжекцией известняка для связывания серы. Образующийся кокс сжигается в предтопке (с удалением шлака в жидком виде), установленном перед основной топкой, где в трубках нагревается чистый воздух до температуры °С. Газ пиролиза сжигается в усовершенствованных малотоксичных горелках, а образовавшиеся продукты сгорания проходят над керамическими трубками, в которые подается чистый воздух с температурой 760 °С.

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -72ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Чистый воздух выходит из керамического теплообменника с температурой 980 °С. Для реализации преимуществ современной газотурбинной технологии в дополнительных горелках сжигается природный газ, чтобы повысить температуру воздуха в газовой турбине до 1260 °С. При очистке пиролизного газа от золы и частиц сорбента применяют циклоны. В случае необходимости производится дополнительная очистка в керамическом фильтре, при этом используется отдельное устройство за ним для улавливания SO2.

Пиролизер, газовая топка и предтопок работают при давлении, примерно равном атмосферному давлению. Если возникает необходимость очистки топливного газа в керамическом или в высокотемпературном фильтре другого типа, следует учитывать, что его объем невелик.

Приведенный пример свидетельствует о возможности в перспективе внедрения на ТЭС РАО «ЕЭС России» нового способа сжигания твердого топлива.

Особое значение этот метод сжигания ухудшенного качества углей имеет для условий технического перевооружения и реконструкции ТЭС, при установке новых котлов в ячейки демонтируемого устаревшего оборудования.

По экспертной оценке специалистов, большая группа действующих ТЭЦ располагает свободной тепловой мощностью около 20 тыс. Гкал/ч, использование которой обеспечило бы увеличение годовой экономии условного топлива примерно на 4 млн т у. т. В связи с этим на некоторых предприятиях для повышения теплофикационной нагрузки ТЭЦ в летний период компрессионные холодильные агрегаты для кондиционирования воздуха заменяют абсорбционными и пароэжекторными установками. Кроме того, увеличивается отпуск тепловой энергии предприятиям для нужд вентиляции.

Оптимизируются режимы работы отопительно-вентиляционных установок потребителей, особенно установок промышленных предприятий. Широкое развитие теплично-парникового хозяйства, являющегося крупным потребителем тепла в осенне-весенний период, приводит к увеличению тепловой нагрузки ТЭЦ.

В теплоснабжении страны велика роль котельных. По отпуску тепловой энергии котельные занимают значительный удельный вес в общем балансе теплопотребления России. Так, доля тепловой энергии, отпускаемой всеми видами котельных, достигает 45 % суммарного годового теплопотребления городов и отраслей промышленности.

Повышение эффективности топливопотребления намечается достигнуть путем установки на тепловых источниках промышленных и районных котельных оборудования с более высоким КПД. В связи с необходимостью передачи больших потоков энергии на дальние и сверхдальние расстояния важным направлением экономии ТЭР является снижение потерь в электрических сетях. Наибольшие потери имеют место в сетях 110 кВ и выше (до 77 % всех сетевых потерь). Кроме того, в ряде энергосистем имеются перегруженные участки сети, работающие с плотностью тока, значительно (в 2–3 раза) превышающие экономическую, что приводит к резкому увеличению потерь.

Большие потери обусловлены прежде всего тем, что электрические сети энергосистем недостаточно оснащены средствами регулирования напряжеМетоды и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -73ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ния и компенсацией реактивной мощности – трансформаторами с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН), трансформаторами с продольнопоперечным регулированием, синхронными компенсаторами, батареями статических конденсаторов и др. В целях улучшения режимов работы энергосистем в последние годы в практику диспетчерского управления РАО «ЕЭС России» внедрены математически обоснованные методы оптимизации режимов энергосистем, что позволяет сократить расход потерь в сетях на 1–1,5 %.

Это составляет около 3–4 млн т у. т. в год. Значительная часть этой экономии достигается за счет снижения потерь в сети 110 кВ и выше, путем оптимального выбора реактивных мощностей, напряжений, внедрения регулировочных ответвлений трансформаторов.

Снижение потерь электроэнергии следует ожидать и от внедрения новой серии силовых трансформаторов I–IV габаритов и выше. В конструкции их магнитопроводов будет использована электротехническая сталь с уменьшенными потерями электроэнергии на гистерезис.

В последние годы эксперты АО «ЭНИН им. Г. М. Кржижановского»

провели коррекцию потенциала энергосбережения в части, относящейся к сфере интересов РАО «ЕЭС России», т. е. к электроэнергетике и конечному потреблению электроэнергии и тепла (табл. 2.2).

Потребитель Сфера конечного В том числе:

Скорректированный потенциал энергосбережения в электроэнергетике определяется ухудшением экономических показателей работы в 1991– гг. Потери электроэнергии в сети общего пользования (с учетом потерь из-за ее хищения) и расходы электроэнергии на собственные нужды электростанций в целом по стране увеличились в процентном отношении к выработке с 14,5 % в 1990 г. до 17,2 % в 2004 г. и составили 145,5 млрд кВт · ч. Производство электроэнергии экономическими энергоблоками сократилось в 2004 г. по сравнению с 1991 г. на 33 %, снижение выработки на ТЭС составило 25,5 % за тот же период. В АО-энерго в настоящее время применяется оборудование со средним использованием мощности 47 % и удельным расходом условного топлива более 440 т у. т. / (кВт · ч), что приводит к ежегодному перерасходу Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -74ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ топлива в 1,2 млн т у. т. Потери энергии в тепловых сетях составляют около 90 % экономии топлива, получаемой при комбинированной выработке электрической и тепловой энергии. Недостаток устройств компенсации реактивной мощности в электрических сетях АО-энерго и у потребителей приводит к увеличению потерь электроэнергии.

2.1.2. Состояние систем теплоснабжения России В энергетической стратегии России на период до 2020 г., разработанной Минэнерго и одобренной Правительством Российской Федерации, основными приоритетами развития отечественной экономики на среднесрочную перспективу определены:

энергоэффективность экономики и энергосбережение;

совершенствование топливно-энергетического баланса страны и структуры ТЭК;

энергетическая безопасность (устойчивость энергоснабжения, техническая и экологическая безопасность ТЭК, поддержание энергетического потенциала как фактора внешней и внутренней политики).

Таким образом, эффективное развитие отечественной экономики невозможно без укрепления организационно-технической и финансовоэкономической базы ТЭК страны и реализации государственной политики энергосбережения.

Следует подчеркнуть, что ТЭК в течение 2000–2005 гг. выполнил поставленную Правительством Российской Федерации задачу увеличения производства первичных ТЭР, что позволило стабилизировать состояние и обеспечить прогнозируемый рост отечественной экономики. Вместе с тем в ТЭК страны сохранился целый ряд нерешённых проблем:

высокая степень износа основных фондов;

недостаточный уровень капитальных вложений;

деформированные ценовые соотношения между взаимозаменяемыми энергоресурсами;

значительные размеры неплатежей со стороны потребителей ТЭР;

резкое ухудшение состояния сырьевой базы комплекса как в количественном, так и в качественном отношениях;

незрелая рыночная инфраструктура и отсутствие цивилизованного конкурентного энергетического рынка;

недостаточная эффективность управления госсобственностью в отраслях ТЭК (при ограниченной роли Минэнерго России);

высокая зависимость нефтегазового сектора России и, как следствие, доходов государства от состояния и конъюнктуры мирового энергетического рынка;

перебои с топливо- и теплоснабжением в целом ряде критических регионов России, особенно на Дальнем Востоке (Приморье, Читинская область).

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -75ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Именно проблема обеспечения надёжного и устойчивого теплоснабжения потребителей и прежде всего населения в осенне-зимний период имеет ярко выраженную социальную направленность и предопределяет рассмотрение при её решении взаимодействия секторов теплоснабжения ТЭК и жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ).

Подавляющее большинство крупных источников тепла в России — это ТЭЦ общего пользования (табл. 2.3), которые входят в состав региональных акционерных обществ энергетики и электрификации (АО-энерго), а последние, в свою очередь, входят в холдинг РАО «ЕЭС России». Кроме указанных источников тепла в городах работает много промышленных ТЭЦ и котельных, которые входят в состав промышленных предприятий и снабжают тепловой и электрической энергией прежде всего предприятие-собственника ТЭЦ (котельной) и прилегающие к нему жилые районы, где, как правило, проживают работники этих предприятий.

Индивидуальные котельные, встроенные в здания или пристроенные к отапливаемым зданиям, обычно являются собственностью тех, кому принадлежат указанные здания. Кроме таких котельных в последнее время в России появились индивидуальные котельные, которые монтируют на крышах зданий.

Структура покрытия тепловых нагрузок приведена в табл. 2.4 и на рис. 2.1.

В том числе:

В том числе:

3. Прочие (утилизационные установки, электрокотельные, АЭС) Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -76ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Крупные теплофикационные системы на базе ТЭЦ общего пользования построены и функционируют в основном в городах с расчетной тепловой нагрузкой (спросом на тепловую мощность) более 500 Гкал/ч (580 МВт). Их доля в суммарной тепловой мощности всех источников тепла составляет около 70 % (см. табл. 2.4) Суммарная расчетная тепловая нагрузка, Гкал/ч Системы централизованного теплоснабжения обеспечивают теплоснабжение около 75 % всех потребителей тепла в России, включая сельские населенные пункты. При этом около 35 % потребности в тепловой энергии обеспечивают теплофикационные системы, т. е. системы, в которых источниками тепла служат ТЭЦ различной мощности.

В общей сложности крупными теплофикационными системами вырабатывается около 1,5 млн Гкал в год, из них 47,5 % на твёрдом топливе, 40,7 % на газе и 11,8 % на жидком топливе (рис. 2.2).

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -77ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Рис. 2.2. Структура выработки тепловой энергии крупными Около 600 млн Гкал тепла в год производят, по данным Госстроя России, 68 тыс. коммунальных котельных. Причём чем крупнее город (более 100 тыс. чел.), тем, как правило, мощнее и системы централизованного теплоснабжения. В большинстве крупных городов централизованным теплоснабжением обеспечено до 70–95 % жилого фонда. Объёмы производства тепловой энергии имеют тенденцию к росту примерно на 2,5–3,0 % в год.

Накопившиеся за многие годы проблемы в теплоснабжении отрицательно сказываются на нормальном функционировании не только жилищнокоммунального комплекса, но и ТЭК страны. Поэтому их решение и проводимая в настоящее время реформа ЖКХ должны быть организационно и экономически связаны с реструктуризацией РАО «ЕЭС России».

Около 50 % объектов и инженерных сетей требуют замены, не менее 15 % находятся в аварийном состоянии. На каждые 100 км тепловых сетей ежегодно регистрируется в среднем 70 повреждений. Потери в тепловых сооружениях и сетях достигают 30 %. Главные резервы экономии ТЭР сосредоточены у потребителя и в инженерных сетях, в том числе 25–60 % по теплу и 15–25 % по электрической энергии.

Причин такого состояния теплоснабжения много. Это дефицит финансов, износ оборудования и тепловых сетей, слабое управление и нерешённые вопросы разграничения зон полномочий и ответственности в коммунальной энергетике, отсутствие перспективных схем развития систем теплоснабжения и т. п.

Комбинированное производство электрической и тепловой энергии на ТЭЦ обеспечивает в настоящее время ежегодную экономию условного топлива в размере не менее 20 млн т. Однако эффективность теплофикации могла быть существенно выше в случае увеличения отпуска теплоэнергии и при сокращении выработки электроэнергии по конденсационному циклу оборудованием ТЭЦ.

Необоснованное удорожание тепла, отпускаемого от ТЭЦ, привело к тому, что в настоящее время сложилась устойчивая тенденция к сооружеМетоды и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -78ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ нию промышленными предприятиями собственных котельных и отказу от тепловой энергии ТЭЦ.

За 1990–1999 гг. при общем снижении отпуска тепла от ТЭЦ на 252 млн Гкал (34 %) отпуск тепла от собственных источников теплоснабжения предприятий (как правило, от котельных) возрос на 52 млн Гкал.

Выработка электроэнергии на ТЭЦ по конденсационному циклу с 1990 г.

удерживается на достаточно высоком уровне – 40 %. В 1999 г. 59 крупных ТЭЦ увеличили выработку электроэнергии по конденсационному циклу. По итогам 2000 г. таких ТЭЦ отмечено 46.

Около 3 млн кВт мощности турбин с противодавлением простаивают и переведены в ограничения из-за отсутствия тепловых нагрузок. При вводе оборудования в резерв электростанции несут дополнительные материальные затраты.

Для повышения конкурентоспособности ТЭЦ на рынке тепловой энергии с 1996 г. в отрасли был введен метод разделения затрат топлива, в соответствии с которым эффект от теплофикации относился на оба вида энергии.

Принятые в 1996 г. меры по совершенствованию распределения затрат топлива на ТЭЦ оказались недостаточными вследствие ряда причин (увеличения тарифов на теплоэнергию для предприятий в целях обеспечения льготных тарифов коммунально-бытовым потребителям, значительных потерь энергии в тепловых сетях и т. п.), и ожидаемых результатов достигнуто не было.

Влияние перечисленных причин оказалось сопоставимым с полученным снижением удельных расходов топлива на отпускаемую от ТЭЦ тепловую энергию. В результате продолжилось сокращение потребления тепловой энергии промышленными предприятиями. За 1996–1999 гг. отпуск теплоэнергии из производственных отборов турбоагрегатов уменьшился на 28 млн Гкал (14 %).

Тепловые электростанции по-прежнему являются основным генерирующим источником в стране, поэтому технический уровень основного оборудования ТЭС (котлы, турбины, паропроводы) будет в значительной степени определять эффективность энергоснабжения потребителей.

Надежное, полнообъемное энергообеспечение потребителей, эффективность энергопроизводства предопределяются состоянием основных производственных фондов.

Учитывая, что основной ввод энергетических мощностей был осуществлен в 1960–1970 гг., в последние годы в электроэнергетике России неуклонно обостряется проблема физического и морального старения оборудования электростанций, тепловых и электрических сетей.

Источниками тепловой энергии в муниципальных системах теплоснабжения являются муниципальные и ведомственные котельные. Они производят около 0,6 млрд Гкал/год, что немногим более одной четвертой части тепловой энергии для муниципальных систем.

Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -79ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Анализ современного технического состояния этих источников тепловой энергии в системах централизованного теплоснабжения России приводит к следующим выводам.

1. Основное оборудование источников, как правило, имеет высокую степень износа. Фактический срок службы значительной части оборудования котельных больше предусмотренного технической документацией. Это оборудование физически и морально устарело и существенно уступает по экономичности современным образцам. Причина такого положения состоит в отсутствии средств у собственника или эксплуатирующей организации для замены оборудования на современное.

2. Значительная доля котельных не оснащена в достаточной степени приборами учёта потребляемых ресурсов, произведенных и отпущенных тепловой энергии и теплоносителей, средствами автоматического управления технологическими процессами и режимом отпуска продукции. Это приводит к невысокой экономичности даже неизношенного оборудования, находящегося в хорошем техническом состоянии. Причина такого положения такая же, как указанная в п. 1. К этому следовало бы добавить отсутствие у собственника или у эксплуатирующей организации действенных стимулов к улучшению эффективности оборудования.

3. Установленная суммарная тепловая мощность источников в городах и посёлках городского типа существенно выше присоединённой тепловой нагрузки. Это позволяет по мере возможности удовлетворять потребности населения в тепловой энергии и горячей воде. Однако эти возможности с каждым годом становятся всё меньше.

4. Источники тепловой энергии в системах теплоснабжения могут быть в достаточной степени обеспечены топливом. Нехватка топлива в отдельных системах является следствием причин, лежащих в сфере организации взаимоотношений между участниками процессов теплоснабжения и теплопотребления, а также в сфере управления этими процессами.

5. Сведения, представленные региональными подразделениями Госэнергонадзора, показывают, что источники тепловой энергии, как правило, в достаточной степени укомплектованы специалистами.

6. Вопросы, связанные с техническим состоянием источников, становятся объектом пристального внимания на всех уровнях управления в период подготовки к очередному отопительному сезону. Практически не уделяется внимания их развитию в перспективе ближайших 10–20 лет. Это упущение можно было бы исправить разработкой схем развития систем теплоснабжения силами местных специалистов. Однако это мероприятие, проводившееся ещё 15–20 лет назад, сейчас не практикуется за отсутствием заказчика и средств.

7. Тепловая нагрузка предприятий АО-энерго обычно существенно меньше присоединённой нагрузки, а их экономичность, как правило, существенно выше, чем муниципальных и ведомственных котельных. Очевидно, что перевод нагрузки муниципальных и ведомственных котельных на теплоснабжение от предприятий АО-энерго мог бы способствовать снижению расМетоды и средства энерго- и ресурсосбережения. Учеб. пособие -80ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ хода топлива в системе и снижению тарифа на тепловую энергию. К такому же результату привёл бы перевод менее экономичных источников в режим пиковых, а более экономичных источников – в режим базовых. Однако в настоящее время неэкономичные муниципальные и ведомственные котельные, как правило, являются основными источниками в изолированных системах теплоснабжения. Их тепловые сети обычно не связаны с тепловыми сетями предприятий АО-энерго, что делает невозможной реализацию изложенных выше соображений.

Как уже говорилось, гидроресурсы являются высокоэкономичным восполняемым источником энергии. В европейской части России наиболее экономически выгодные гидроресурсы практически исчерпаны. Гидроэнергетические ресурсы, сосредоточенные в Енисейско-Ангарском бассейне, уникальны. Из них экономически эффективные освоены на 32,8 % [3]. В мировом балансе энергетические ресурсы рек России составляют около 10 % от мировых. Енисей по величине стока является самой многоводной рекой среди рек России, среднегодовой расход в его устье составляет 19 800 м3/с.

Уровень воды в реках переменный. Они стекают в Мировой океан, и уровень воды в верховьях рек выше, чем в низовьях. Если некоторое сечение реки (створ) перегородить плотиной, то напор (перепад уровней) сосредоточится в створе плотины. Статистический напор H – это разность отметок уровней верхнего и нижнего бьефов: