Читайте в N8 (21) 2006:

  • ЭНЕРГОРЕСУРСЫ БУДУЩЕГО: какими им быть?
  • Куликов В.М. Современные проблемы энергоснабжения и потери энергоресурсов
  • Никоненко В.А. Проблемы и перспективы развития метрологии в области температурных измерений
  • Энергосбережение – долговре- менная защита – цветовое решение
  • ЭЛЕКОМУ – 15
  • Герхард Кутцкер (Gerhard Kutzker). Передача данных в промышленных условиях по оптоволоконным кана- лам – просто, надежно и доступно
  • Главное событие промышленной автоматизации Урала
  • Апарин Е.Л., Деделис В. Внедре- ние магнитных шламоотводителей OISm и MOS – эффективный метод совершенствования и модерниза- ции систем теплоснабжения
  • Потапов В.Н., Голик М.И., Стадничук В.С., Байдаров И.В. Использование схемы нестехиометрического сжигания на котлах энергоблоков 200 МВт
  • Корелкин Г.Н. Новый кольцевой конический эмульгатор
  • Копырин В.С., Липухин Е.А., Пушкин В.Г. Энергетическая безопасность глиноземного производства
  • Снижение энергетических затрат – повышение рентабельности предприятия
  •  

    Современные проблемы энергоснабжения и потери энергоресурсов

    В.М.Куликов, профессор РГППУ, руководитель Уральского филиала
    ООО «ЕвроСибЭнерго-инжиниринг»

    В самом начале отопительного сезона 2006–2007 г.г. в разных регионах России возникли серьезные проблемы, связанные с дефицитом энергоресурсов – электроэнергии и природного газа. Президент страны в достаточно жесткой форме потребовал от Правительства РФ обеспечить решение данной проблемы как на текущий период, так и на перспективу. При этом было подчеркнуто, что поставленная Президентом РФ задача удвоения ВВП страны в ближайшие годы остается в силе.

    Правительством РФ подготовлены документы, в которых основной акцент в обеспечении устойчивого энергоснабжения населения и экономики в целом сделан на строительство дополнительных электрогенеририрующих мощностей и на либерализацию рынков электроэнергии и газа. Либерализация рынков с выделением в них розничных сегментов рассчитана на ближайшие три года (2007–2009 г.г.) Для хозяйствующих субъектов России это обернется более существенным ростом стоимости приобретаемых энергоресурсов в данный период.

    Для полного понимания складывающейся в стране ситуации необходимо добавить, что в ноябре были окончательно согласованы условия вступления России в ВТО с последней страной – США, и объявлено, что реальный срок вступления России в ВТО – середина 2007 г. Реализация этой процедуры приведет к обязательному повышению доли заработной платы в структуре себестоимости товарной продукции, выпускаемой в стране, и, соответственно, появлению дополнительных проблем с ее конкурентоспособностью при существующей энергетической составляющей себестоимости. При этом одновременно пошлины на импортные товары будут снижены.

    Таким образом, с 2007 г. нашу страну ожидают очень большие проблемы в обеспечении собственных нужд топливно-энергетическими ресурсами (ТЭР) и главными из них будут:
    – дефицит электрической энергии и природного газа, а в отопительный период – и тепла, для обеспечения темпов роста экономики, необходимых для удвоения ВВП России;
    – более существенный рост тарифов в годы либерализации рынков электрической энергии и природного газа;
    – резкое снижение конкурентоспособности продукции, выпускаемой в России на морально и физически устаревшем «энергорасточительном» оборудовании, после вступления страны в ВТО.

    Предложенная Правительством программа роста электрогенерирующих мощностей, безусловно, необходима, но конкретизированная как по регионам и объектам, так и по инвестициям и их источникам. Кроме того, это объективно долгосрочная программа, т.к. проектирование и строительство энергообъектов продолжается годы и требует больших капитальных и квалифицированных трудовых затрат.

    При складывающейся ситуации очень уместны слова В.В. Путина из его ежегодного Послания Федеральному Собранию РФ 10 мая 2006 г.: «Следует кардинально повысить эффективность потребления энергии. Это требование не прихоть для страны, богатой ресурсами, это вопрос нашей конкурентоспособности в условиях интеграции в мировую экономику, вопрос качества жизни людей и экологической безопасности».

    Общеизвестно, что энергосбережение при потреблении ТЭР по затратам на внедрение различных мероприятий на порядок более эффективно, чем ввод дополнительных энергетических мощностей или увеличение добычи нефти и газа для покрытия возрастающих потребностей экономики. Кроме того, внедрение энергоэффективной техники и технологий и модернизацию действующего оборудования можно осуществить достаточно быстро по сравнению со строительством электростанций.

    Современный системный подход к повышению энергетической эффективности производства и потребления ТЭР должен начинаться с автоматизированного приборного учета энергоресурсов, построенного на его основе рационального управления их потреблением, и приводить к повсеместному переходу на современные энергоэффективную технику и технологии. Реальное решение обозначенных проблем страны может обеспечить только комплексный подход, включающий одновременное решение как проблем генерации и поставки энергоресурсов, так и повышение эффективности их использования (потребления).

    Первым шагом на пути энергосбережения при передаче и потреблении ТЭР должна стать настоящая борьба с энергорасточительством и прямыми потерями энергии и энергоносителей, начиная с рабочего места и кончая хозяйствующим субъектом в целом, муниципальным образованием и т.д. Практика показывает, что только устранение имеющихся энергопотерь может обеспечить снижение энергопотребления до 18–20%.

    Последние документы Минпромэнерго РФ (приказы №№ 265, 267, 268 и 269 от 04.10.2005 г.) в области энергоэффективности направлены на обоснование, разработку и утверждение экономически обоснованных нормативов удельных расходов и запасов топлива при производстве электрической и тепловой энергии, а также потерь электрической и тепловой энергии при ее передаче. Рассмотрим такое понятия, как «потери ТЭР», общее состояние и существующие документы в этой сфере.

    Всевозможные потери энергии и энергоносителей на стадиях их производства, передачи и потребления в общем случае можно разделить по следующим направлениям:
    • технически (технологически) неизбежные потери;
    • потери, обусловленные погрешностями приборов и систем учета, а также расчетов объемов потребленных ТЭР;
    • потери, обусловленные содержанием оборудования в ненадлежащем техническом состоянии и различными нарушениями в его эксплуатации и технологии производства;
    • потери, обусловленные прямой бесхозяйственностью.

    Для сетевых и энергосбытовых компаний можно выделить еще один вид потерь ТЭР – так называемые «коммерческие» потери или попросту хищения энергоресурсов.

    1). Технически неизбежные потери энергии (энергоносителя) объективно обусловлены физическими законами, принципом действия и конструкцией энергопотребляющего агрегата (установки, системы, сети) и определяются уровнем развития техники и технологии. В основе данных потерь – различные физико-химические процессы, заложенные в основу работы конкретного энергопотребляющего агрегата, и происходящие в нем преобразования различных видов энергии в разной комбинации (тепловой, электрической, механической, химической).

    Основные показатели, определяющие уровень технически неизбежных потерь энергоресурса – это, как правило, коэффициент полезного действия (КПД) агрегата или коэффициент полезного использования энергии (КПИ). Так, КПД паровой машины не превышает 8–10%, двигателя внутреннего сгорания – 35–37%, электродвигателя, работающего в номинальном режиме – 85–90 %и т.д. Данные цифры указывают на долю полезно использованного энергоресурса от всего потребленного. Этот показатель устанавливается заводом-изготовителем и указывается в техническом паспорте, регламенте и т.п. Данные потери, как правило, определяются расчетным путем на основе известных законов.

    По мере роста срока службы оборудования, количества и качества его ремонтов, неправильной эксплуатации, применения несертифицированных энергоносителей и т.п., величина КПД или КПИ агрегата существенно снижается по сравнению с паспортным значением. Для правильной оценки величины фактического непроизводительного расхода ТЭР агрегатом необходимо разработать и утвердить соответствующие методики расчета величины снижения данного показателя по каждому из вышеназванных факторов.

    Главным условием, обеспечивающим установленный уровень технически неизбежных потерь энергии, являются содержание энергопотребляющего оборудования, систем и сетей в надлежащем техническом состоянии и их эксплуатация в полном соответствии с установленными техническими регламентами, режимными картами и т.п.

    2). Все остальные потери энергии и энергоносителей обусловлены, как правило, субъективными факторами и подлежат устранению в первоочередном порядке.

    В ГОСТе Р 51750-2001 «Методика определения энергоемкости при производстве продукции и оказании услуг в технологических энергетических системах», действующем с 01.01.2002 г., приведены и классифицированы возможные энергопотери.

    Потери энергетических ресурсов, согласно ГОСТ Р 51750-2001, дифференцированы на десять видов и по каждому виду потерь указаны основные причины возникновения потери. Для каждой из приведенных потерь ТЭР дается краткое содержание понятия и направления их снижения на стадиях жизненного цикла продукции и исполнения услуги.

    Приведенная в ГОСТ классификация потерь ТЭР охватывает практически все вышеперечисленные направления непроизводительных расходов (потерь) ТЭР, вызванные субъективными факторами.

    Наиболее важными с практической точки зрения являются:
    – потери в технологических процессах, обусловлены неправильным применением и/или недогрузкой основного технологического оборудования (для уменьшения потерь ТЭР в технологическом цикле необходимо подавать их потребителям в строгом соответствии с действительными, а не расчетными нагрузками);
    – потери из-за перегрузки оборудования и роста технологической энергоемкости;
    – потери, обусловленные несоответствием качества электроэнергии (ГОСТ 13109);
    – потери из-за нарушений метрологического характера (отсутствие на входе и выходе технологических энергетических систем счетчиков ТЭР, превышение погрешностей от заданных в технической документации у имеющихся средств измерений);
    – потери из-за методических погрешностей расчетов (ошибки в определении норм потерь и норм выработки, потребления энергии и топлива для производства продукции и оказания услуг).

    Мы намеренно акцентируем внимание на положениях действущего ГОСТа Р 51750-2001, т.к. его использование поможет предприятиям в понимании и систематизации существующих энергопотерь и их устранению, а это сейчас – очень актуальный путь снижения общих издержек производства, особенно для энергоемких предприятий.

    Для того, чтобы детально разобраться с состоянием энергоиспользования на предприятии или в организации необходимо провести независимое энергетическое обследование (энергоаудит), составить по итогам работы аналитические энергетические балансы с выделением в расходной части полезно использованного энергоресурса и его потерь, дифференцировав последние по вышеуказанным направлениям. Данная работа является сложной, требующей опытных и высококвалифицированных экспертов и соответствующего оснащения. Практика последних лет по обследованию предприятий Свердловской области показала, что если предприятие при выборе энергоаудитора пользуется только одним критерием – стоимостью работы, то понесенные при этом затраты (даже минимизированные) не дают эффекта и не окупаются.

    Проведенный в свое время Свердловгосэнергонадзором анализ показал также, что за обследования по минимальным ценам берутся фирмы, не обладающие ни квалифицированными специалистами, ни опытом проведения аналитических работ, ни соответствующим оборудованием. Результат – формально выполненное обследование, набор типовых рекомендаций, не всегда отвечающих потребностями предприятия, и бесполезно затраченные средства.

    Таким образом, складывающаяся в России ситуация с обеспечением юридических лиц энергоресурсами, начиная с 2007 г., объективно диктует следующие шаги для обеспечения устойчивого и эффективного энергоснабжения:
    1. Определиться с принципами и схемой энергоснабжения предприятия, а также необходимыми для этого видами энергии (энергоносителей) и оборудования, в том числе – генерирующего.
    2. Провести квалифицированное внешнее энергетическое обследование (энергоаудит) предприятия, согласовав программу на основе принятой стратегии.
    3. Подготовить совместно с энергоаудитором, утвердить и жестко контролировать на предприятии выполнение «Программы» повышения энергетической эффективности действующего оборудования (систем), поэтапной его замены на современное энергоэффективное оборудование и переход на энергосберегающие технологии.
    Первые шаги направить на устранение выявленных энергопотерь, а по наиболее значимым проектам разработать бизнес-планы.
    4. Для организаций, утверждающих те или иные тарифы в РЭК – дополнительно, в соответствии с приказами Минпромэнерго РФ, провести работу по расчету необходимых нормативов потерь энергии при передаче (удельных расходов или запасов топлива) и согласно установленной процедуре утвердить данные нормативы. Утвержденные Минпромэнерго РФ нормативы потерь энергии при передаче необходимы для утверждения РЭК тарифов на 2008 год и последующие годы.
    5. Разработать и утвердить на предприятии Положение (или иной документ) по стимулированию энергосбережения на рабочих местах, в цехах и подразделениях.
    6. Учитывая вступление в силу «Правил функционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период …», утвержденных Постановлением Правительства РФ № 530 от 31.08.2006 г. и существенно меняющих порядок взаимодействия субъектов рынка с 2007 г., срочно начать практическую работу по созданию технических автоматизированных информационно-измерительных систем (АИИС) контроля потребления электроэнергии на предприятии.
    7. На основании работы по вышеназванным пунктам, приступить к разработке технически обоснованных прогрессивных норм расхода ТЭР на предприятии на выпускаемую товарную продукцию и оказываемые услуги.

    Представляется, что практическая реализация данной схемы в указанной последовательности (возможны корректировки) даст возможность предприятиям (особенно энергоемким) обеспечить себе устойчивое энергоснабжение в этот сложный период и на перспективу. Окупаемость понесенных при этом затрат, как показывает практика, может обеспечить четкое следование предлагаемой схеме, использование услуг квалифицированных сторонних организаций, постоянная работа по рационализации энергопотребления.

    В настоящее время Минпромэнерго РФ ведет Реестр организаций, допущенных к проведению энергетических обследований в России. Совместно с Межрегиональной ассоциацией «Энергоэффективность и нормирование» (МАЭН) Минпромэнерго РФ разработана процедура утверждения нормативов потерь и удельных расходов ТЭР, включающая аккредитацию экспертных организаций, которым предоставлено право выдавать экспертные заключения для утверждения заявленных нормативов.

    Компания «ЕвроСибЭнерго-инжиниринг» включена в Реестр энергоаудиторов Минпромэнерго РФ (Свидетельство АА-0102 от 30.08.2006г.), является экспертной организацией в системе РИЭР (Сертификат соответствия ВВ № 000007.001 от 24.03.2006г.), имеет сертифицированных специалистов по всем вышеназванным направлениям, опыт работы, а имеющиеся лицензии и сертификаты дают нам право проводить работы по предлагаемой схеме по всем направлениям. Кроме того, компания включена в официальную базу данных Федеральной службы по тарифам в качестве экспертной организации в области ТЭК.

    Все указанные выше работы могут выполняться как по отдельным договорам, так и на комплексной долгосрочной основе – от обследования до разработки норм и нормативов.