Рис. 1. Распределение потерь теплоты
Рис. 2. Объем потребления тепловой энергии
Рис. 3. Распределение котельных по видам потребляемого топлива
В условиях дефицита и постоянного увеличения цен на энергоносители задача повышения эффективности использования энергетических ресурсов приобретает приоритетное значение. Проблема высокой энергоемкости производства теплоты, большие энергетические издержки в жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ) и бюджетном секторе актуальны как для России в целом, так и для Челябинской области.
Челябинская область на сегодняшний момент является энергодефицитным регионом, получающим 100 % природного газа извне и до 35 % потребляемой электроэнергии с оптового рынка электроэнергии, поэтому решение вопросов повышения энергоэффективности имеет приоритетное значение. Энергосбережение является одним из важнейших аспектов реформирования ЖКХ и направлено на снижение затрат на производство, подачу и потребление топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), где эта проблема стоит особенно остро.
Основными целями проведения работ по энергосбережению в Челябинской области являются: повышение эффективности использования ТЭР потребителями; устойчивое обеспечение населения, ЖКХ и других отраслей экономики топливноэнергетическими ресурсами; уменьшение негативного воздействия топливно-энергетического комплекса на окружающую среду; снижение финансовой нагрузки на областной бюджет за счет сокращения дотаций на приобретение ТЭР; снижение размера платежей потребителей, в том числе бюджетных организаций, за счет ТЭР.
Для достижения этих целей весьма актуальным является снижение потерь, возникающих в ТЭК. Наиболее существенными составляющими тепловых потерь в теплоэнергетических системах являются потери при его производстве на источнике теплоты и при транспортировке теплоносителя до потребителя. Наиболее типичное распределение тепловых потерь показано на рис. 1. За последние годы в Челябинской области предпринят ряд шагов по повышению эффективности использования топлива.
По итогам 2012 года по сравнению с 2009 годом в области бюджетными организациями достигнута экономия электроэнергии — 9 %, тепловой энергии — 9 %, воды — 9 %, угля — 10 %, дизельного (печного) топлива — 10 %, газа — 9 %. За счет внедрения энергосберегающих проектов, предусмотренных [1], прогнозируется снижение потребления тепловой энергии (рис. 2). Значительную долю всех потребляемых энергоресурсов составляет тепловая энергия.
В Челябинской области отопление жилых домов и объектов бюджетной сферы обеспечивает 821 котельная, 580 из которых муниципальные, использующие различные виды топлива. Распределение котельных по видам используемого топлива приведено на рис. 3. 138 котельных в области являются неэффективными — они приносят ежегодно убытков на более чем 300 млн руб. Оборудование таких котельных практически выработало свой ресурс.
Оно изношено, морально устарело и имеет повышенную аварийность. Себестоимость теплоты на этих котельных довольно высока. Не все котельные на выходе оборудованы приборами учета тепловой энергии. Тепловую мощность и количество отпущенной потребителям теплоты на таких котельных подсчитывают по теплотворной способности топлива. Количество теплоты, полученное расчетом, по многим причинам не соответствует количеству теплоты, отданному потребителям.
Имеются большие потери теплоты при транспортировании потребителям за счет износа теплопроводов, насосных установок и другого оборудования. Особенно в неблагоприятных условиях находятся котельные, работающие на твердом топливе. Как показывает практика, некоторые поставщики снабжают их углем низкой теплотворной способности, который содержит большое количество инородных включений.
На таких котельных разница между фактическим количеством отпущенной теплоты и расчетным значением очень значительна. Наиболее перспективным направлением повышения эффективности использования ТЭР, снижения стоимости выработки теплоты является осуществление ресурсои энергосберегающих мероприятий, которые разрабатываются на основе результатов режимно-наладочных испытаний и энергообследования.
В то же время стоит отметить, что энергообследование в настоящее время проходят в основном потребители теплоты, а обследование котельных, которое является обязательным, проводится в Челябинской области с отставанием.
Повышение экономичности и эффективности работы котельных предусматривается также за счет: перевода их с жидкого топлива на газ или местные виды топлива (отходы деревообрабатывающих предприятий, отработанное масло и другие); оптимизации процессов горения на котлах и внедрения оптимальных графиков регулирования расхода и температуры теплоносителя с использованием средств автоматизации и контроля; оптимизации водоподготовки на источниках тепла с использованием современных средств противонакипной и противокоррозионной обработки воды; гидрохимической промывки и электрогидроимпульсной очистки поверхностей нагрева для исключения и профилактики отложений; автоматизации контроля работы теплоисточников, в том числе за производством и отпуском тепловой энергии (для этого на выходе котельных должны в обязательном порядке устанавливаться теплосчетчики для контроля подачи тепла потребителям, приборы для контроля расхода подпиточной воды и другие контрольно-измерительные приборы).
Проведение режимно-наладочных испытаний на теплоисточниках является одним из эффективных малозатратных методов энергосбережения. Данные работы позволяют выявить недостатки в техническом состоянии и эксплуатации котлов, наметить и осуществить комплекс мероприятий, повышающих экономичность: оптимизировать уровни избытков воздуха в различных частях газового тракта, температуры уходящих газов, установить режим водоподготовки и др.
Однако результаты проведенных энергообследований котельных показали, что энергосберегающие мероприятия без замены существующего оборудования не будут эффективны и не приведут к снижению стоимости произведенной теплоты. Оборудование таких котельных не способно отвечать современным требованиям эксплуатации и задачам энергосбережения.
Значительный эффект можно получить только при проведении полной модернизации и замены оборудования на современное. В связи с этим на 2012–2015 годы в Челябинской области запланирована модернизация 55-ти источников теплоснабжения, строительство 37-ми новых котельных взамен 30-ти неэффективных. Препятствием для проведения модернизации источников теплоты является вопрос финансирования, так как стоимость оборудования и работ при этом достигает значительных величин.
Однако возможность для изыскания средств у производителей теплоты существует. Муниципальные котельные могут быть оснащены современным высокотехнологичным оборудованием путем софинансирования эффективных энергосберегающих проектов за счет средств областного бюджета, субсидий из федерального бюджета и средств инвесторов. Модернизация может проводиться также с заключением энергосервисных контрактов в счет средств, сэкономленных в результате мероприятий по повышению энергетической эффективности.
Котельные внебюджетной сферы могут осуществлять реконструкцию за счет внебюджетного финансирования, которое включает в себя: собственные средства организации; внешние инвестиции; использование тарифной составляющей для организаций и предприятий, деятельность которых подлежит тарифному регулированию; средства, полученные от реализации мощности, высвобожденной в результате проведения энергосберегающих мероприятий; лизинговые схемы финансирования.
Кроме того, постановлением Правительства РФ установлен перечень энергоэффективного оборудования, применение которого предполагает предоставление налоговых льгот. В России в настоящий момент создается рынок предоставления финансовых услуг применительно к деятельности по модернизации и инновациям, связанной с энергоэффективностью.
Ряд крупных российских банков ввели в свой состав подразделения, специализирующиеся на финансировании проектов энергоэффективности. Это позволит предприятиям получить дополнительные источники финансирования. Вложенные в модернизацию котельных инвестиции окупаются за четырешесть лет. В дальнейшем при эксплуатации разницу в стоимости произведенной теплоты можно рассматривать как прибыль от вложенных инвестиций.
