Повышения эффективности использования

ВОРОНИН Сергей Михайлович

КАЛИНИН Александр Эдуардович

Учебное пособие

Зерноград

ВВЕДЕНИЕ

В период обострения проблем традиционной энергетики, прежде всего истощения запасов ископаемого топлива, усиливающегося отрицательного влияния на экологию и интенсивного роста цен на энергоносители, все большую актуальность приобретают вопросы энергосбережения. Энергосбережение охватывает целый комплекс задач и развивается по многим направлениям: разработка экономичных потребителей энергии, совершенствование технологических процессов, использование вторичных энергоресурсов, оптимизация режимов работы преобразователей энергии (электростанций и теплоэлектроцентралей), поиск более дешевых и доступных источников энергии. Так как любой вид энергии в процессе производства работы, в конце концов, превращается в тепло, то сокращение тепловых потерь можно считать основой энергосбережения.

Разрабатывая мероприятия по экономии энергии важно не упускать из вида необходимость потребления энергии и производства работ. В противном случае энергосбережение может принести убытки производству, которые не окупятся экономией энергоресурсов.

Таким образом, энергосбережение содержит взаимоувязанный комплекс разноплановых задач, решение которых требует специальных знаний в области производства, преобразования, транспортировки и потребления энергии.

Настоящее учебное пособие призвано оказать помощь в получении необходимых специальных знаний, и содержит требуемый минимум методических и научных положений, предусмотренных Государственным стандартом на образование при изучении дисциплины ОПД.Ф.07 "Энергосбережения в теплоэнергетике и теплотехнологиях" по направлению подготовки дипломированных специалистов "Теплоэнергетика". Кроме того, в предлагаемом пособии более широко освещены методические и научные основы экономии электроэнергии.

Глава 1. Актуальность энергосбережения

В России и в Мире

1.1. Современное состояние энергетики

в России и в Мире

Учитывая громадное влияние энергетики на уровень развития человечества, анализу энергопотребления уделялось и уделяется большое влияние во всех индустриальных государствах и в Мире в целом. При этом, не смотря на различия в уровне жизни отдельных государств, тенденции развития энергетики имеют много общего, что впервые заметил профессор О.Л.Данилов /9/. Так фактическое энергопотребление имеет меньшее значение по сравнению с прогнозируемым значением. Для развитых стран, включая и Россию, характерно уменьшение в энергоснабжении доли нефти, увеличение доли газа и ядерного топлива. Для всех развитых стран характерна небольшая доля использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Существуют и различия, объясняемые историческими особенностями экономики и географическим положением государств. Так в странах Европы, США, Канаде, Японии все же растет доля возобновляемых источников энергии, в то время как в России использование ВИЭ продолжает оставаться на пренебрежимо малом уровне, а доля в общей энергетике страны даже уменьшается. В среднем Россия по этому показателю отстает от перечисленных стран в сотни раз.

В связи с обостряющимися кризисными явлениями в традиционной энергетике вопросы энергообеспечения приобретают особый статус, во всех развитых государствах существуют национальные программы энергетической безопасности. В соответствии с этими программами предполагается непрерывно проводить анализ энергоснабжения и энергопотребления, постоянно выявляя места неэффективного использования энергии и разрабатывая мероприятия по совершенствованию использования энергетических ресурсов, включая и мероприятия по энергосбережению.

Динамика потребления энергоресурсов в Мире положительная, то есть является монотонно возрастающей функцией, хотя темпы увеличения в различные периоды неодинаковые (рисунок 1.1, приводится по /9, 15/).

Рисунок 1.1. Диаграмма мировой добычи энергоресурсов

С начала глобальной и интенсивной индустриализации (середина 19 века) добыча ископаемого топлива интенсивно росла вплоть до начала 20-го века. далее, приблизительно с 1914 года темпы добычи замедлились, что, видимо, связано с началом первой мировой войны. В это же время начался интенсивный период освоения гидроэнергетики.

Начиная примерно с 1960 года, темпы добычи ископаемого топлива опять значительно возросли. Это можно объяснить организацией ОПЕК и освоением ядерного топлива для атомных электростанций. Увеличение темпов происходило до 70-х годов прошлого столетия. По данным ООН за это время увеличение энергопотребления в Мире составило 2,6 млрд. т.у.т. Затем темпы энергопотребления снизились более чем в 1,5 раза и составили 1,7 млрд. т.у.т. Такое снижение темпов энергопотребления произошло за счет развитых стран. Так в США ежегодный прирост энергопотребления составил 0,4%, в странах Западной Европы – 0,25%, в то время как средний прирост в Мире составил 1,7%.

Снижение темпов энергопотребления в этот период можно объяснить ростом цен на природные энергоресурсы, что заставило развитые страны, наиболее крупные потребители энергоресурсов, вплотную заняться энергосбережением. Как следует из диаграммы (рисунок 1.1) процессы энергосбережения охватывают все новые страны, замедляя добычу и потребление ископаемого топлива.

На рисунках 1.2 и 1.3 показано энергопотребление и прогноз по регионам Мира.

Как следует из приведенных диаграмм, доля потребления энергоресурсов наиболее сильно увеличится в Азиатско-Тихоокеанском регионе и в странах Латинской Америки, Среднего Востока и Африки (в два раза по сравнению с 2000 годом). Это можно объяснить высокими темпами индустриализации стран этих регионов, а в странах ОПЕК еще и ростом экспорта нефтепродуктов.

Рисунок 1.2. Энергопотребление в Мире в 2000 году, млрд. т.у.т.

Рисунок 1.3. Энергопотребление в Мире

(прогноз на 2020 г), млрд. т.у.т.

В структуре энергопотребления в настоящее время ведущая роль принадлежит нефти (около 30% от всех топливно-энергетических ресурсов). В дальнейшем (2020 год) ожидается уменьшение потребления нефти на 2 – 4% и увеличение доли природного газа, каменного угля и электроэнергии, производимой на атомных электростанциях.

В настоящее время использование топливно-энергетических ресурсов в среднем в Мире оценивается следующими характеристиками:

§ мировая обеспеченность энергоресурсами (включая и биомассу) составляет 2,4 т.у.т./чел., и 2 200 кВт.ч./чел.;

§ энергоемкость валового продукта 0,4 кг/дол[1].

Россия, занимая более 1/8 части мировой территории и имея 1/36 часть населения планеты, располагает сверхдостаточными энергетическими ресурсами: разведанные запасы нефти – 12%, природного газа – 34%, каменного угля – 20%, бурого угля – 32%. Потенциальные ресурсы этих ископаемых еще выше. В конце прошлого столетия (1990 год) Россия занимала ведущее место по добыче ископаемого топлива (30% мировой добычи газа, 17% нефти, 9% производства электроэнергии, 8% каменного угля). Обеспеченность запасами топливно-энергетических ресурсов по нефти и газу оценивается в десятки лет, а по каменному углю более сотни лет. Вместе с тем, использование энергоресурсов для производства внутреннего валового продукта (ВВП) оставляет желать лучшего.

За последнее десятилетие энергоемкость в большинстве индустриальных стран снизилась и продолжает снижаться, что свидетельствует о высоком уровне энергосбережения. Энергоемкость продукции в Мире по прогнозам ООН к 2020 году снизится на 25%, при этом наибольшее снижение будет достигнуто в Японии и странах ЕЭС. По тем же прогнозам, энергоемкость России будет снижаться не так интенсивно и будет превышать энергоемкость в Японии в 6 раз, а в США в 3 раза.

Энергоснабжение России исторически развивалось следующим образом. До 50-х годов 20-го века ведущая роль принадлежала каменному углю, который был основным источником энергии на топливных электростанциях. Затем, с развитием транспортной отрасли стала расти доля нефти, а вместе с ней и газа. В это же время обозначилось и снижение энергоемкости ВВП, однако низкие цены на потребляемую энергию не стимулировали процессы энергосбережения. С 80-х годов началось интенсивное освоение нефтяных и газовых месторождений Западной Сибири и сибирского Севера. Значительный приток нефти и газа из этого региона ослабил стремление к энергосбережению, что сразу же отразилось на энергоемкости ВВП, затормозив тенденцию ее снижения.

Кризисные явления в экономике страны привели так же и к снижению добычи нефти и газа. Так за период 1985 – 1995 г.г. добыча нефти снизилась с 542 млн. тонн до 301 млн. тонн. И только в 1997 году начался прирост добычи нефти (306 млн. тонн), который продолжается до настоящего времени. Введение рыночных цен на экспортируемые энергоресурсы обеспечивает увеличение их добычи.

По экономическим прогнозам прирост ВВП России до 2020 года должен составлять 5 – 6% в год. Это потребует увеличения добычи и переработки энергоресурсов при сложившейся энергоемкости внутреннего валового продукта в 3 раза. Такое увеличение топливно-энергетических ресурсов не реально в оставшиеся годы. Отсюда следует особая необходимость в энергосбережении.

Кроме экономических причин существуют и другие причины признания энергосбережения актуальнейшей задачей современной энергетики.

Энергосбережение становится все более необходимым из-за неизбежного истощения запасов ископаемого топлива, что в последнее время происходит с очень высокими темпами. Истощение мировых запасов традиционного топлива по пессимистическим прогнозам произойдет во второй половине 21-го века, а по оптимистическим к концу следующего столетия. По оптимистическим прогнозам предполагается решить эту проблему за счет увеличения доли ядерного топлива (основной компонент) и возобновляемых источников энергии. Такое устранение проблемы истощения топливных запасов представляется реально выполнимой задачей, особенно с изысканием способов использования изотопа урана ²³⁸U и термоядерных реакций.

Однако электроэнергия, вырабатываемая атомными электростанциями, является очень дорогой, что обусловлено весьма высокой сложностью атомных реакторов, высокими затратами на обеспечение безопасности и захоронения отходов.

1.2. Энергосбережение

и экология

Второй проблемой современной энергетики на ископаемом топливе является негативное влияние на экологию земли. Здесь следует отметить, что наибольшие опасения обусловлены выбросом теплоты и газов, способных вызывать парниковый эффект на планете. Считается, что при глобальном увеличении температуры атмосферы на 3 градуса произойдут экологические катастрофы, связанные с таянием полярных льдов. Здесь также существует множество прогнозов, по которым необратимые экологические изменения наступят в конце текущего столетия (пессимистический прогноз) или через несколько столетий (наиболее оптимистический вариант). Не затрудняя себя анализом этих вариантов, отметим следующее.

При сжигании топлива выделяется большое количество теплоты (тепловой энергии), которое в соответствующих рабочих машинах (преобразователях энергии) преобразуется в другие виды энергии или идет на производство работы. Однако, при любом преобразовании энергии, часть ее неизбежно превращается в теплоту. Произведенная теплота не только не является полезной, но и приводит к нагреву окружающей среды. Даже в тепловых установках, например, обогревателях помещений, полученная полезная теплота, в процессе нагрева помещения (полезной среды), проникает через ограждения в окружающую (неполезную) среду. Превращения, в конечном счете, любых видов энергии в процессе их преобразования в теплоту в начале двадцатого века даже породили дискуссии о неизбежности "тепловой смерти"[2].

Выделяемая в атмосферу земли теплота имеет пренебрежимо малую величину по сравнению с естественным поступлением теплоты от Солнца и недр Земли, и в глобальном масштабе пока не вызывает опасений. Однако в местах интенсивного преобразования энергии выделяемой теплотой уже нельзя пренебрегать. Так, по данным /8/ в районе Лос-Анджелеса выделяется до 0,5% теплоты по сравнению с теплотой, поступающей от Солнца в этом же месте, и продолжает расти. В таких случаях искусственное тепловыделение способно заметно повлиять на тепловой баланс в данной местности. Существуют гипотезы /6,7/, что причиной разрушительных ураганов, обрушившихся на побережье Америки в 2005 году, были местные тепловыделения в промышленных районах побережья США.

Расчеты, проведенные различными авторитетными организациями (в том числе и независимыми, состоящими при ООН) показали, что повышение температуры приземного слоя атмосферы только на 1 градус повлечет существенное изменение границ климатических зон. При увеличении температуры на 3 градуса начнется таяние ледяных шапок Земли (материковых льдов), и большинство территорий окажется под водой. Например, затопленным окажется полуостров Флорида /8/. Аналогичная участь может постигнуть и Приэльбрусье. Вследствие повышения уровня воды в Мировом океане, уменьшатся площади пляжей и других прибрежных территорий. Могут измениться в сторону уменьшения и территории вечной мерзлоты. Учитывая, что в России северные населенные пункты возводились с учетом вечной мерзлоты грунта, таяние может создать значительные проблемы устойчивости строительных фундаментов.

Вода, образованная таянием арктических льдов, по законам механики будет стекать к экватору Земли, то есть, навстречу теплым экваториальным течениям, обогревающим Европу. Так как талые воды имеют меньшую плотность, чем океанические, то теплые течения будут уходить на глубину. Это может привести к охлаждению атлантической Европы, что в некоторой мере ощущается уже в настоящее время.

Таким образом, глобальное потепление может привести к изменению океанских течений и начнется своего рода цепная реакция изменения климата Земли.

Еще одним экологически опасным фактором являются парниковые газы, то есть, газы выделяемые в атмосферу при сжигании ископаемого углеводородного топлива и способные вызывать парниковый эффект.

В результате работы тепловых электростанций в атмосферу наиболее интенсивно по сравнению с другими газами выбрасывается углекислый газ СО₂. Углекислый газ формально не является вредным выбросом, поскольку не вступает в фотохимические реакции и не образует смог, а при определенных концентрациях даже оказывает положительное воздействие на флору.

Однако двуокись углерода является хорошим поглотителем инфракрасного излучения и повышает температуру атмосферы /6,7,8/. С 1957 года (Международный геофизический год) проводятся тщательные измерения концентрации СО₂ в атмосфере[3]. По данным этих исследований /8/, около половины выбросов углекислого газа накапливается в атмосфере. При сохранении тенденции роста энергетики на ископаемом углеродном топливе, концентрация двуокиси углерода до середины следующего столетия возрастет в 4 раза. Пока не выяснено, смогут ли флора и океаны самортизировать такое увеличение, но что оно заметно отразится на тепловом балансе Земного шара – бесспорно.

То же самое относится и к парам и молекулам воды, которые в избытке выделяются в результате работы градирен тепловых электростанций и в ходе сжигания углеводородов. Тепловая электростанция мощностью 1000 МВт ежесуточно превращает в пар 38 тыс. м ³ воды, что равно суточному потреблению города с населением около 1 млн. человек /7,8/. Водяные пары в атмосфере (особенно в виде облаков) существенно изменяют альбедо Земли.

Опасения катастрофического изменения теплового баланса Земли не лишены оснований, чему свидетельствует подписание индустриальными странами Киотского протокола, предусматривающего ограничение выброса парниковых газов и тепла в атмосферу, и придания энергосбережению особого, межнационального статуса.

Кроме влияния на тепловой баланс, традиционная энергетика загрязняет атмосферу. Наиболее массовым вредным выбросом является окись углерода СО. Ежегодное поступление в атмосферу окиси углерода составляет более 100 млн. тонн, причем менее десятой части этой массы обусловлено лесными пожарами, а источники остального поступления являются искусственными /8/.

Следует отметить, что влияния на тепловой баланс планеты окись углерода практически не оказывает, но при высоких концентрациях оказывает существенный вред для здоровья.

Для объективности следует отметить, что в настоящее время в атмосфере, видимо, достаточно естественных поглотителей окиси углерода, так как его концентрация не увеличивалась при увеличении концентрации углекислого газа. В этой связи, окись углерода сейчас представляет только локальную угрозу в местах его интенсивного выделения. Однако его естественные поглотители неизвестны. Если в результате увеличения температуры эти неизвестные поглотители окиси углерода будут ущемлены, то его нарастающий выброс приведет к катастрофе. Кроме того, существуют опасения, что окись углерода может проникать в стратосферу и вступать в реакции с озоном, что приведет к крайне тяжелым последствиям.

В процессе сжигания органического топлива выделяются и другие газообразные элементы, такие, как окислы серы и азота. Эти соединения играют важную роль в образовании смога. Кроме того, соединяясь с водой, они образуют соответствующие кислоты, для которых характерна большая гигроскопичность. Конденсируя пары воды и растворяясь в конденсате, они являются причиной столь участившихся в последнее время кислотных дождей.

Кроме влияния на атмосферу, традиционная энергетика влияет и на геосферу. Это влияние связано с добычей топлива из недр Земли. Опасна, с экологической точки зрения, также добыча нефти с морских платформ и транспортировка танкерами. Многочисленные аварии танкеров и опрокидывания платформ уже нанесли ощутимый вред акватории и прибрежным районам. Характерным примером может быть катастрофа с танкером "Prestig" у берегов Испании, или массовые кораблекрушения в Керченском проливе в 2007 году.

Некоторые авторитетные и независимые международные организации на основании проведенных исследований предполагают /7,8/, что, при сохранении темпов использования ископаемого топлива, катастрофические экологические изменения могут наступить уже в двадцать первом веке.

Для объективности следует отметить, что такие утверждения базируются тоже на результатах теоретических исследований и машинного моделирования. Тем не менее, практически установленный факт того, что любые преобразования ископаемого топлива для производства энергии приводят к различным загрязнениям окружающей среды (включая атмосферу, геосферу, гидросферу и биосферу), не дает повода для сомнений в качестве прогноза крупных экологических проблем.

Таким образом, интенсивное развитие энергетики на ископаемом топливе опасно экологическими последствиями. Предотвратить такую ситуацию можно путем кардинального изменения структуры энергетики и внедрения энергосберегающих технологий. Энергосбережение позволит более эффективно использовать топливно-энергетические ресурсы и уменьшить влияние на климат земли.

1.3. Потенциальные возможности

и направления энергосбережения в России

Установив необходимость эффективного и экономного потребления энергетических ресурсов, необходимо исследовать возможности снижения энергоемкости внутреннего валового продукта и обосновать направления энергосбережения. Для оценки потенциальных возможностей энергосбережения проанализируем причины высокой энергоемкости ВВП, то есть причины неэффективного использования топливно-энергетических ресурсов.

Основной естественной причиной высокой энергоемкости внутреннего валового продукта и недостаточного уровня энергосбережения в России является ее исторически сложившееся уникальное положение. Особенностями энергетики России, отличающими ее от других развитых стран, являются следующие.

1.Россия занимает значительную территорию Земли и располагает огромными запасами и ресурсами ископаемого топлива. Таким образом, Россия не только не испытывает энергетического голода, но может экспортировать большую долю своих топливно-энергетических ресурсов на мировой рынок.

2.Плотность населения России очень низкая, особенно в Сибири. Это обусловливает малые внутренние потребности в топливно-энергетических ресурсах.

3.Экономика России с 1917 года развивалась в отсутствии реальной внутренней конкуренции. Последующее переориентирование на рыночную экономику показало, что общество оказалось не готово к такому переходу, что привело к еще большему упадку экономики, поставив ее на грань полного разрушения. Это привело к снижению внутреннего валового продукта, причем спад экономики в топливно-энергетическом комплексе, который также производил часть ВВП, происходил более медленно. В результате энергоемкость внутреннего валового продукта значительно повысилась.

4.В странах со слабой экономикой экологические проблемы не имеют такого значения, как в развитых странах. Иными словами, население более слабой в экономическом отношении страны готово терпеть ухудшение экологии в пользу сохранения относительного материального благополучия. В этой связи необходимость энергосбережения в России по экологическим соображениям только декларировалась, а не выполнялась фактически.

5.Поощрения за экономию энергоресурсов были незначительны, что не способствовало внедрению энергосберегающих решений.

Таким образом, причины отсутствия энергосбережения носили преимущественно экономический характер и уже в начале этого века стали планомерно устраняться. Этому не мало способствовало оживление экономики России и предполагаемое вступление во Всемирную Торговую Организацию (ВТО). Членство в ВТО предопределяет повышение конкурентоспособности отечественных товаров, а, следовательно, повышает требования к снижению энергоемкости внутреннего валового продукта.

Сравнение энергоемкости ВВП России с другими странами показывает, что нет принципиальных препятствий к его уменьшению в 3 – 5 раз. Это предположение основывается на эквивалентности условий использования энергетических ресурсов. Другими словами, учитывая показатели использования энергии в других странах, имеющих одинаковые с Россией физические, химические, биологические и другие условия производства, нет оснований опровергать принципиальную возможность достижения таких показателей и в нашей стране. На рисунке 1.4. показаны прогнозируемые сценарии использования энергоресурсов в России.

Как следует из программы развития экономики России, при благоприятных условиях предполагается снижение энергоемкости за оставшиеся 14 лет почти в 2 раза. В настоящее время энергоемкость ВВП России выше, чем в странах Западной Европы, США и Японии в 3 – 6 раз. Здесь, кроме неэффективного использования топливно-энергетических ресурсов, следует учитывать и то, что отечественные товары на мировом рынке уступают по качеству (а значит и по цене) западным товарам. То есть, энергоемкость продукции, имеющая размерность т.у.т./долл., выше еще и по причине более низких цен на отечественные товары. Тем не менее, с учетом показателей стран западной Европы, США и Японии, прогноз вполне реален, по крайней мере, не имеет принципиальных препятствий к его осуществлению.

Рисунок 1.4. Энергоемкость ВВП России

по первичной энергии, % к 1990 году

– при сниженных темпах развития экономики,

– при благоприятном развитии экономики.

Для практического достижения планируемых результатов необходимы следующие технические мероприятия:

§ совершенствование технологий промышленных и сельскохозяйственных технологий в направлении повышения к.п.д.;

§ разработка энергоэкономичного оборудования;

§ повышение качества топлива и электроэнергии;

§ вторичное использование отработанных энергоресурсов;

§ увеличение доли возобновляемых источников энергии в энергобалансе страны.

Кроме того, необходима соответствующая правовая, законодательная и нормативная база, предписывающая и способствующая разработке и внедрению мероприятий по энергосбережению.

Глава 2. Государственная политика в области

повышения эффективности использования

Энергии

2.1. Энергетические политики развитых

стран

Нефтяной кризис семидесятых годов прошлого столетия, охвативший весь Мир, выдвинул задачи регулирования энергопотребления на государственный уровень всех индустриальных стран. Наиболее развитые страны, основные потребители нефти, приняли меры по сокращению расточительного расхода нефтепродуктов. Эти мероприятия были запретительного характера, направленные на снижение расхода моторного топлива, ограничений на скорость движения автомобильного транспорта, запрещение в выходные дни продажи бензина и дизельного топлива для личных транспортных средств, ограничения световой рекламы и уличного освещения и т.д. Принятые меры в большинстве случаев были с пониманием приняты большей частью населения, так как нехватка топливно-энергетических ресурсов коснулась, практически, каждого.

Однако перечисленные мероприятия, хотя и позволили самортизировать кризисные явления в снабжении нефтепродуктами, не могли полностью устранить проблему. Простое ограничение потребления нефти неизбежно вело к торможению экономического развития. Таким образом, во всех странах требовалась разработка комплекса административно-законодательных мероприятий на государственном уровне, направленных на повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов во всех сферах экономики, то есть, направленных на обеспечение энергетической безопасности всех стран.

Капиталистические страны оперативно отреагировали на нефтяной кризис, и уже в 1973 году было создано Международное энергетическое агентство (МЭА). В состав МЭА в настоящее время входит 24 промышленно развитые страны, имеющие стабильную экономику. Основным направлением МЭА является укрепление энергетической безопасности стран-участников путем снижения энергоемкости их экономики и создания стратегических запасов нефти. В 1976 году страны-участники Международного энергетического агентства подписали соглашение о разработке и реализации национальных и межгосударственных энергосберегающих программ.

В соответствии с этими программами, во всех странах-участниках МЭА предписывается в составе государственных органов управления иметь специализированные службы, занимающиеся вопросами энергосбережения. В некоторых странах такие службы действуют при министерствах, обладающих исключительными полномочиями в области государственной экономики и промышленной политики. В частности в Японии такие службы созданы при Министерстве внешней торговли и промышленности, в Австрии – при Министерстве экономики, в Испании – при Министерстве промышленности, торговли и туризма /11/.

Во многих странах (Дании, Ирландии, Люксембурге, Норвегии, Турции, США, Канаде) имеются Министерства энергетики, которые осуществляют государственную политику в области энергосбережения.

Во всех без исключения странах-участниках Международного энергетического агентства придается большое значение нормативно-законодательной базе энергосбережения. Так в США принят закон "Об энергетической политике и экономии энергоресурсов", в Японии действует закон "О рациональном использовании энергии". Аналогичные законы приняты в Канаде и Нидерландах. В остальных странах-участниках МЭА имеются отдельные нормативные акты и правительственные директивы, посвященные вопросам использования топлива и энергии в различных областях экономики, которые весьма эффективно способствуют энергосбережению и снижению энергоемкости национального валового продукта.

Комплекс энергосберегающих мероприятий стран Международного энергетического агентства включает следующие основные положения /11/:

§ меры финансового (фискального) характера;

§ организацию рекламно-информационных и пропагандистских кампаний;

§ внедрение и периодическая корректировка государственных и международных стандартов энергоэффективности и системы маркировки энергооборудования;

§ проведение энергоаудитов;

§ организацию, государственную поддержку и проведение образовательных программ в области энергосбережения;

§ поддержку научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по энергосбережению и эффективному использованию топливно-энергетических ресурсов.

Во всех без исключения странах-участниках Международного энергетического агентства особое значение придается развитию энергетики на возобновляемых источниках энергии и вторичному использованию энергоресурсов.

Финансовая политика промышленно развитых стран активно использует систему поощрений и штрафов. Так действуют системы гарантий, субсидий, льготных займов и кредитов на нужды энергосбережения. Энергосбережению способствуют также и системы дифференцированного налогообложения и оплаты топливно-энергетических ресурсов.

После воссоединения ФРГ и ГДР ключевой проблемой было признано повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на территории восточной Германии. В этой связи владельцам индивидуальных домов бывшей ГДР были предоставлены льготные займы по ставке на 3% ниже общегосударственной для проведения работ по улучшению теплоизоляции зданий. Кроме того, были выделены государственные субсидии (до 20%) на реконструкцию зданий, налогообложение на недвижимость в случае проведения энергетической реконструкции было уменьшено на 10% на период 10 лет /11/.

К запрещающим мероприятиям относятся дифференцированные налоги на автотранспорт в зависимости от его возраста и эффективности, а также налог на бензин и дизельное топливо. Эти мероприятия стимулируют использование современного автотранспорта, что, в конечном счете, приводит к экономии нефтепродуктов.

Стандарты энергопотребления обычно вводятся там, где другие рычаги рыночной экономики не стимулируют понижение энергоемкости выпускаемой продукции. При этом разработчики стандартов на энергопотребление отдают отчет, что стандарты должны быть экономически обоснованными и учитывать состояние промышленности. В этой связи после опубликования стандартов производителям предоставляется отсрочка на 2 – 3 года для перестройки производства.

Большое значение в рамках Международного энергетического агентства придается энергоаудиту. Энергоаудит предназначен, с одной стороны, для информации и руководства к действию производителей энергооборудования, а с другой стороны, для контроля со стороны государства за соблюдением стандартов и повышения эффективности топливно-энергетического комплекса.

Страны-участники Международного энергетического агентства придают большое значение обучению и переподготовке персонала, занимающегося энергосбережением. Причем это обучение проводится на высоком качественном уровне и стоит весьма дорого. Так в Великобритании один день переподготовки специалиста в области энергосбережения обходится приблизительно в 150 фунтов стерлингов. Естественно, что например, малые предприятия не в состоянии были бы оплатить подготовку своих специалистов за счет собственных средств.

В рамках МЭА проводится также государственное финансирование приоритетных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области энергосбережения. Менее важные научные работы проводятся за счет частных кампаний, но государство в этом случае предоставляет им льготы по кредитованию и налогообложению.

2.2. Энергетическая политика

России

В России, индустриальной державе, энергетическая политика также имеет государственный статус. В состав правительства входит Министерство энергетики, которое разрабатывает программы энергообеспечения страны и координирует их выполнение. Такое министерство существовало и тогда, когда Россия входила в состав СССР.

Однако энергетические программы долгое время носили декларативный характер, особенно разделы, касающиеся энергосбережения. Декларативность и недостаточность практической стороны особенно заметно проявили себя в 90-е годы прошлого столетия и в начале этого столетия. Как считается, апогей кризиса в электроснабжении был достигнут в 2005 году во время аварий на подстанциях г. Москвы, когда сутки не подавалась электроэнергия на муниципальный транспорт и в жилые районы. Однако недееспособность энергетических программ ощущалась давно. Страна знала веерные отключения электроэнергии в 90-е годы 20-го века. До сих пор в Южном Федеральном округе Российской Федерации происходят отключения электроэнергии на период от нескольких часов до суток. Удаленные регионы (Сахалин, Камчатка, Чукотка, Дальний Восток, Якутия) несколько лет подряд ощущают острую нехватку топлива в отопительный период.

Кризисные явления в энергетике и предстоящее вступление России в ВТО заставили изменить отношение к энергообеспечению страны. Была разработана и принята программа энергетической безопасности России, в рамках которой отводится значительное место и энергосбережению.

Повышению статуса энергосбережения особенно способствует вступление в ВТО. Объясняется это тем, что энергосберегающие проекты требуют в 4 раза меньше капитальных вложений, а инвестиции в энергосберегающие технологии и в производство энергоэкономичных машин, оборудования и приборов позволяют создать рабочих мест в 8 раз больше, чем инвестиции в проекты производства энергии.

Схема управления энергосбережением приведена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1. Структурная схема управления энергосбережением

Основными координаторами энергосбережения в масштабах страны должны стать органы государственного энергетического надзора Министерства Энергетики России.

В Министерстве Энергетики Российской Федерации кроме Департамента Госэнергонадзора вопросами энергосбережения занимаются:

§ Межведомственный координационный совет по вопросам энергоэффективности и реализации федеральной целевой программы "Энергоэффективная экономика";

§ Государственное предприятие "Правление Российского внебюджетного межотраслевого фонда энергосбережения";

§ Федеральное Государственное учреждение "Российское агентство энергоэффективности";

§ Государственное унитарное предприятие "Государственный межрегиональный центр энергосбережения".

Кроме того, создано ряд неправительственных организаций, так же принимающих участие в энергосбережении. Ниже приводится неполный перечень таких организаций.

§ Центр по эффективному использованию энергии;

§ Российский Союз энергоэффективности;

§ Российская межрегиональная ассоциация по вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике;

§ Ассоциация энергоменеджеров;

§ Ассоциация "Российские демонстрационные зоны высокой энергетической эффективности";

§ Российско-Датский институт по энергосбережению;

§ Научно-технический инновационный центр энергосберегающих технологий и техники.

Такое большое число управляющих и координирующих органов не обязательно свидетельствует о высокой организованности энергосбережения в России, а скорее наоборот. В качестве примера можно привести политику ценообразования на электрическую энергию. Так в России существует несколько тарифов на электроэнергию, которые призваны стимулировать устранение пиковых нагрузок на энергосистему. Практически разница в цене на пиковую и внепиковую электроэнергию небольшая, что не способствует достижению поставленной цели. Кроме того, тариф на электроэнергию формируется по ее расходу, то есть, нет достаточных стимулов для снижения потерь электроэнергии, включая и несанкционированное ее потребление.

При анализе энергетической политики России надо учитывать специфические особенности государственной экономики. В экономике России ведущее место принадлежит топливно-энергетическому комплексу. Продукция топливно-энергетического комплекса (нефть, газ, уголь и продукты их переработки) составляла на рубеже веков около 25% в массе всей национальной продукции /9,11/. Топливно-энергетический комплекс приносит 50% валютных поступлений. Такая же доля налоговых поступлений в государственную казну /9,11/. С последующим повышением цены на энергоносители эти цифры значительно увеличились.

Тем не менее, энергетика России близка к кризису, что соответствует законам диалектики. Развитие топливно-энергетического комплекса предполагает рост потребления энергоресурсов, что находится в противоречии с энергосбережением. Это противоречие находит отражение во всех государственных энергетических программах, причем, учитывая особое влияние ТЭК, не в пользу энергосбережения. Так в соответствии с федеральной целевой программой "Энергосбережение России до 2005 года" на реализацию энергосберегающих проектов государством было выделено только 17 млн. рублей в год /11/. Чтобы оценить мизерность этих ассигнований достаточно вспомнить, что один энергосберегающий эко-дом стоит порядка 4 млн. рублей (без учета стоимости земли под застройку). Таким образом, на государственные средства за год можно построить всего 4 энергосберегающих дома на территории всей России. Учитывая, что в России заметная часть денежных средств уходит на оплату чиновников, причастных к программе, количество домов надо уменьшить вдвое.

Гораздо лучше обстоят дела с подготовкой специалистов в области энергосбережения. Так в России готовят специалистов по специальности "Энергообеспечение предприятий", которые в соответствии с государственными образовательными стандартами изучают дисциплину "Энергосбережение в энергетике и технологиях"[4].

Что касается государственной поддержки научно-исследователских и опытно-конструкторских работ в области энергосбережения, то ситуация не отличается от других областей науки, то есть, государственные инвестиции уменьшены в разы по сравнению с финансированием до 1985 года.

В 2003 году РАЭ ЕЭС России была предложена программа "Энергетическая стратегия России". Как следует из текста, основной целью "Энергетической стратегии" является максимально эффективное использование топливно-энергетических ресурсов и имеющегося научно-технического и экономического потенциала ТЭК для роста экономики государства и, как следствие, повышения качества жизни населения страны. К числу наиболее важных задач "Энергетической стратегии" относится определение основных количественных и качественных параметров развития электроэнергетики и конкретных механизмов их достижения, а также координация развития электроэнергетики с развитием других отраслей ТЭК и потребностями экономики страны.

"Энергетической стратегией России" за счет структурных сдвигов в экономике и реализации энергосберегающей политики предусматривается опережающий рост ВВП (5-6 % в год) по сравнению с ростом электропотребления (2-3% в год). В результате потребление электроэнергии в оптимистическом варианте развития достигнет в 2020 г. 1290 млрд. кВт.ч. В умеренном варианте электропотребление в 2020 г. составит 1110 млрд. кВт.ч. С учетом увеличения экспорта производство электроэнергии к 2010 г. должно достичь 1015-1070 млрд. кВт.ч, а к 2020 г. – 1215-1365 млрд.кВт.ч. При этом намечается значительный рост производства электроэнергии на АЭС: с 137 млрд. кВт.ч в 2001 г. до 230-300 млрд. кВт.ч в 2020 г., на ГЭС – с 178 млрд. кВт.ч в 2001 г. до 195-215 млрд. кВт.ч в 2020 г. (рисунок 2.2.).

Рисунок 2.2. Производство электроэнергии на электростанциях России

(умеренный и оптимистический прогноз)

"Энергетической стратегией России" предполагается, что в перспективе произойдет лавинообразное нарастание объемов выработавшего свой ресурс основного энергетического оборудования. Так к 2010 г. 104 млн. кВт или около 50 % действующего в настоящее время оборудования ТЭС и ГЭС выработает свой ресурс, а к 2020 г. – 150 млн. кВт, что составит около 70 % . Поэтому вводы мощности должны обеспечивать не только прирост потребности в генерирующей мощности, но и замещение выбывающего оборудования. В "оптимистическом" варианте вводы мощности на электростанциях России за период 2003-2020 года оцениваются величиной порядка 177 млн. кВт, в том числе на ГЭС и ГАЭС – 11,2 млн. кВт, на АЭС – 23 млн. кВт, на ТЭС – 143 млн. кВт. При этом объемы вводов на замену устаревшего оборудования (техническое перевооружение) должно составить около 76 млн. кВт. В "умеренном" варианте потребность во вводе генерирующих мощностей составит порядка 121 млн.кВт, из них 70 млн. – за счет технического перевооружения.

Предполагается, что в условиях дефицита топливных ресурсов большое значение будет иметь программа развития гидроэнергетики. Так в период до 2010 г. должно быть завершено сооружение Бурейской ГЭС, Нижне-Бурейской ГЭС и Вилюйской ГЭС-3 на Дальнем Востоке, Зарамагской, Зеленчугских и Черекских ГЭС на Северном Кавказе и начат ввод мощностей строящихся электростанций. Крупнейшими из них являются Богучанская ГЭС в Сибири, Усть-Среднеканская ГЭС на Дальнем Востоке. После 2010 г. предусматривается завершение сооружения Богучанской ГЭС и Мокской ГЭС в Сибири, Усть-Среднеканской ГЭС и каскада Нижнезейских ГЭС на Дальнем Востоке. В период до 2020 года предполагается начало сооружения Южно-Якутского гидроэнергетического комплекса и каскада ГЭС на нижней Ангаре с вводом первых агрегатов головных ГЭС.

С позиций энергосбережения следует иметь ввиду, что в перспективе значительный рост выработки электроэнергии на АЭС существенно усложнит задачу покрытия неравномерной части графика электрической нагрузки, особенно в европейской зоне. В связи с этим необходимо уже сейчас ставить вопрос о расширении диапазона возможного регулирования мощностей блоков нового поколения АЭС, или о дополнительном вводе ГАЭС.

Основой электроэнергетики России на всю рассматриваемую перспективу останутся тепловые электростанции, удельный вес которых в структуре установленной мощности отрасли сохранится на уровне 67-70 %. Выработка электроэнергии на ТЭС к 2020 г. возрастет в 1,4 – 1,5 раза по сравнению с 2001 г. и может составить 655-688 млрд. кВт.ч к 2010 г. и 790-850 млрд. кВт.ч к 2020 г.

Необходимость радикального изменения условий топливообеспечения тепловых электростанций в европейских районах страны и ужесточение экологических требований обусловливают необходимость скорейшего внедрения достижений научно-технического прогресса в электроэнергетике. Для электростанций, работающих на газе, такими технологиями являются: парогазовый цикл, газотурбинные надстройки паросиловых блоков и газовые турбины с утилизацией тепла.

На электростанциях, работающих на твердом топливе, – экологически чистые технологии сжигания угля в циркулирующем кипящем слое, а позже – газификация угля с использованием полученного из угля газа в парогазовых установках. Переход от паротурбинных к парогазовым ТЭС на газе, а позже и на угле, обеспечит повышение КПД установок до 50 %, а в перспективе до 60 % и более.

Вторым направлением повышения тепловой экономичности является строительство новых угольных блоков мощностью 300-600 МВт на суперсверхкритические параметры пара: Р_о = 30,0 МПа, t_о = 600 ⁰С. КПД этих блоков может достигнуть 45-46 %. Это позволит существенно снизить прирост потребности ТЭС в топливе.

2.3. Законодательная и нормативно-правовая

база энергосбережения

Законодательную и нормативно-правовую базу политики энергосбережения определяют Президент Российской Федерации, Государственная Дума, Совет Федерации и Правительство России. Законы государственных органов власти, Указы Президента и Постановления Правительства России составляют основу законодательно-нормативной базы развития энергетики в целом и энергосбережения в частности.

Важнейшим нормативно-правовым документом в этой области является Федеральный Закон "Об энергосбережении" (приложение 1). Рассмотрим некоторые его положения.

Федеральный закон "Об энергосбережении" устанавливает нормы и принципы стандартизации, сертификации и метрологии, принципы управления энергосбережением, государственного надзора за эффективностью использования энергоресурсов, энергетического аудита и учета, финансирования энергосберегающих программ, порядок предоставления льгот и взимания штрафов. Этот же закон регулирует нормы и правила международного сотрудничества в области энергосбережения, подготовки кадров, обмена информацией и т.п.

Законом предусматривается обязательное энергетическое обследование (энергоаудит) организаций и предприятий не зависимо от формы собственности, если годовое потребление энергоресурсов составляет более 6 000 т.у.т. или более 1 000 тонн моторного топлива. Если годовое потребление меньше указанных норм, то энергоаудит может проводиться только по решению органов власти субъектов Российской Федерации. Во всех случаях порядок и сроки проведения энергоаудита определяются Правительством Российской Федерации.

Данное положение должно способствовать эффективному использованию энергоресурсов, так как при потреблении менее указанных норм, предприятие освобождается от энергетического обследования.

Федеральным законом "Об энергосбережении" устанавливаются также льготы потребителям и производителям энергетических ресурсов. Так производители электроэнергии и тепла, не входящие в региональные системы энергоснабжения, могут продавать избыток своей продукции соответствующим энергосистемам. Количество энергии и режим передачи согласуются с принимающей системой энергоснабжения и региональной энергетической комиссией. При наличии согласования энегосистема обязана принимать энергию в свои сети по ценам, утвержденным региональной энергетической комиссией. Здесь следует отметить, что, например, в США избыток энергии частными производителями продается энергетическим компаниям по единым в данном штате ценам на энергоносители. То есть, энергетическая компания обязана покупать энергию по той же цене, по которой и продает.

В законе установлены льготы потребителям энергии, использующим возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Так, владельцы энергоустановок на возобновляемых источниках энергии (если эти установки введены в действие в соответствии с региональной программой энергосбережения) оплачивают электроэнергию по заниженным ценам, которые должны обеспечить окупаемость капитальных вложений в энергоустановки на возобновляемых источниках энергии в сроки, установленные региональной энергетической комиссией.

Комментируя эту статью закона "Об энергосбережении" следует отметить, что она, несомненно, должна способствовать сокращению потребления ископаемого топлива. Это является положительной стороной. Непонимание вызывают только ограничения льгот региональными программами использования возобновляемых источников энергии. Не ясно, почему такие льготы не может получать фермер, который по собственной (а не по региональной) программе использует энергоустановку на ВИЭ. Ведь его установка тоже позволяет экономить ископаемое топливо. Тем более что по применению возобновляемых источников энергии Россия до сих пор прочно занимает одно из последних мест в Мире. В России доля энергии, получаемой от возобновляемых источников, меньше, чем в странах Западной Европы в сотни раз.

В соответствии с Федеральным Законом "Об энергосбережении" льготы будут предоставляться предприятиям, вводимым сертифицированное энергооборудование и имеющим производительность тепловой энергии до 300 кВт и электрическую мощность до 100 кВт. Этими льготами предусматривается, что строительство и эксплуатация энергетических объектов может проводиться без лицензии. К сожалению, в этом месте допущено некорректный термин " производительность тепловой энергии до 300 кВт", на наш взгляд более правильно употребить "тепловая мощность".

К нормативным документам можно отнести и принятую Правительством России в соответствии с федеральным Законом "Об энергосбережении" программу "Энергетическая стратегия России на период до 2020 года" (см. п. 2.2) и Федеральную целевую программу "Энергоэффективная экономика на период 2002 – 2005 г.г. и на перспективу до 2010 г". Постановление Правительства по целевой программе "Энергоэффективная экономика" было принято в 2001 году.

В соответствии с названием "Энергетическая стратегия" является основным документом, содержащим научно обоснованные приоритеты энергетической политики России и механизмы ее реализации. Этой программой предусматривается структурная перестройка топливно-энергетического комплекса, предполагающая некоторое уменьшение потребления нефти, стабилизацию объемов потребления природного газа и увеличение потребления каменного угля. Здесь же предусматривается значительное для России (в несколько раз) увеличение доли возобновляемых источников энергии, а также увеличение количества атомных электростанций (см. п. 2.2).

Федеральная программа "Энергоэффективная экономика" была принята в соответствии с "Энергетической стратегией" и является частью ее реализации. В соответствии с этой программой предполагалось в 2005 году добывать нефти 360 млн. тонн (добыто 470 млн. тонн), газа 620 млрд. м³ (добыто 638 млрд. м³), каменного угля 300 млн. тонн (добыто 298 млн. тонн). Как следует из статистики, Федеральная программа по основным показателям выполнена, небольшое невыполнение по углю компенсируется показателями по нефти и газу.

К 2010 году планируется добывать 360 – 370 млн. тонн нефти, газа 635 млрд. м³, угля 335 млн. тонн. Производство электроэнергии в 2010 году должно составить 1158,9 млрд. кВт.ч, что на 150 млрд. кВт.ч больше, чем в 2005 году. Если учесть среднюю теплотворную способность топлива (30 МДж/кг) и к.п.д. тепловых электростанций, то прибавка добычи ископаемого топлива сможет обеспечить (с учетом экспорта, расхода на транспорт и получение тепла) прирост выработки электроэнергии около 90 – 110 млрд. кВт.ч. Следовательно остальная прибавка электроэнергии должна быть получена на АЭС, ГЭС и электростанциях на возобновляемых источниках энергии. Это весьма напряженная задача федеральной программы "Энергоэффективная экономика", которая не может быть выполнена без значительного энергосбережения. В этой связи, Федеральная программа "Энергоэффективная экономика" содержит три подпрограммы: "Энергоэффективность топливно-энергетического комплекса", "Безопасность и развитие атомной энергетики", "Энергоэффективность в сфере потребления".

Нормативно-техническая база энергосбережения имеет несколько уровней:

§ международные соглашения и документы;

§ межгосударственные стандарты;

§ национальные стандарты и правила;

§ отраслевые стандарты;

§ местные нормативные документы (стандарты предприятий).

В настоящее время нормативная база энергосбережения содержит более 50 документов, имеющих подчинение снизу доверху.

Федеральной программой "Энергетическая стратегия России" предполагается, что основная работа по энергосбережению возлагается на регионы страны. В соответствии с этим все субъекты Российской Федерации должны иметь региональные законы и нормативно-правовые документы, регулирующие и стимулирующие энергосбережение в каждом конкретном субъекте России. Типовая программа "Энергосбережение субъекта Российской Федерации" должна иметь следующую структуру:

1. Характеристика существующего топливно-энергетического комплекса.

2. Цели и задачи программы.

3. Потенциальные возможности энергосбережения.

4. Этапы реализации программы.

5. Основные направления инвестиционной политики в энергосбережении.

6. Реклама и демонстрация проектов высокой энергоэффективности.

7. Нормативно-правовая база программы.

8. Стандартизация и сертификация.

9. Финансовая, налоговая и экономическая политика программы.

10. Энергоаудит.

11. Контроль выполнения, текущая корректировка программы.

Региональные программы по энергосбережению должны охватывать теплоснабжение, водоснабжение, газоснабжение, использование топлива, электроснабжение, применение нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, и содержать рекомендации и директивы по их комплексному и раздельному использованию. Кроме того, региональные программы энергосбережения должны быть дифференцированы по отраслям производства и быта населения.

Региональные программы энергосбережения обычно входят в состав энергетических программ и стратегий субъектов Российской Федерации, и способствуют увеличению самостоятельности, устойчивости и независимости регионального энергоснабжения, что должно способствовать энергетической безопасности России.

Глава 3. Энергоаудит

3.1. Основы энергоаудита

Внедрение мероприятий по энергосбережению основано на льготах и поощрениях с одной стороны, и принуждениях и штрафах с другой стороны. Для определения льгот и принуждений необходимо иметь достоверные и объективные сведения о потреблении энергоресурсов на всех участках, включая добычу, переработку и транспортировку, структуру энергопотребления, условия использования энергоресурсов, энергоемкость выпускаемой продукции или услуг. Все эти сведения составляют предмет энергетического обследования или энергоаудита.

Иногда предлагается различать энергетическое обследование и энергоаудит, считая энергетическое обследование обязательной процедурой (см. закон "Об энергосбережении"), а энергоаудит добровольной процедурой. Видимо, в соответствии со смысловыми значениями этих терминов, и те и другие мероприятия являются энергоаудитом, а обязательность или добровольность определяется целью их проведения.

Рассмотрим основные определения и положения энергоаудита.

Энергоаудит – техническое инспектирование генерирования, транспортировки и потребления энергии.

Цель энергоаудита – выявление возможной экономии энергии и топливно-энергетических ресурсов, и определение путей достижения выявленной потенциальной экономии.

Сам по себе энергоаудит не обеспечивает экономию энергоресурсов. Энергоаудит призван оказать помощь в осуществлении мероприятий по практическому энергосбережению на предприятии. Экономия достигается путем внедрения более экономичных и эффективных процессов преобразования энергии, выявления и устранения потерь энергии на основании постоянно или периодически действующей системы контроля, учета и анализа энергопотребления.

Основой энергоаудита являются документы предприятия о производственных процессах, потреблении топлива и энергии, производства энергии, производства продукции в физическом и денежном выражении. Если такие сведения на предприятии отсутствуют или вызывают сомнения, то проводятся соответствующие измерения. Энергоаудит, основанный на измерениях, называется инструментальным энергоаудитом (ИЭА).

Если энергоаудит (энергетическое обследование) проводится с целью лимитирования расхода энергоресурсов и обеспечения безопасного их использования, то он является обязательным и предписывается Федеральным Законом "Об энергосбережении" и подзаконными актами и правилами. Обязательный энергоаудит проводят уполномоченные на это органы Госэнергонадзора. Обязательный энергоаудит имеет следующие виды, предусмотренные "Правилами проведения энергетических обследований организаций":

§ предпусковой или предэксплуатационный;

§ первичный и периодический;

§ внеочередной:

§ локальный:

§ экспресс-обследование.

Добровольный энергоаудит проводится с целью определения эффективности использования энергоресурсов и направлен на разработку мероприятий по снижению энергоемкости продукции. Добровольный энергоаудит проводят эксперты, которых определяет само предприятие.

В результате энергоаудита устанавливаются показатели использования топливно-энергетических ресурсов, тепловой и электрической энергии (коэффициент использования, энергоемкость выпускаемой продукции), выявляются технологические места с низкими показателями, даются рекомендации по энергосбережению.

3.2. Особенности энергоаудита

промышленных и сельскохозяйственных

предприятий

В соответствии с Федеральным законом "Об энергосбережении" обязательному энергетическому обследованию подлежат предприятия любой формы собственности и направления, если они за год потребляют более 6 тысяч тоннусловного топлива или более 1 тонны моторного топлива. Энергетическое обследование менее энергоемких предприятий может проводиться только по решению областных (краевых, республиканских) энергетических комиссий, или других аналогичных органов. Периодичность проведения обязательных энергетических обследований потребителей топливно-энергетических ресурсов и других видов энергии должна быть не менее 1 раза в 5 лет.

Все виды энергоаудита на предприятии принято разделять на три уровня:

§ предварительный энергоаудит;

§ энергоаудит первого уровня;

§ энергоаудит второго уровня.

Предварительный энергоаудит проводится с целью определения уровня основного энергоаудита. Этот вид энергоаудита оценивает долю затрат на энергоресурсы и выявляет динамику и общую тенденцию развития этого показателя. Для проведения предварительного энергоаудита можно привлекать собственных экспертов (специалистов предприятия). Если доля затрат на энергоресурсы превышает типовые и средние достигнутые показатели, и прогнозируемая тенденция соответствует увеличению расхода энергоресурсов, то можно сделать вывод о нерациональном использовании энергоресурсов на предприятии в целом. В этом случае целесообразно провести энергоаудит первого уровня.

Энергоаудит первого уровня проводится с целью определения структуры энергопотребления и ранжирования потребителей по степени расхода (абсолютного и удельного на единицу выпускаемой продукции) топливно-энергетических ресурсов. В результате энергоаудита первого уровня должны быть определены технологические зоны неэффективного использования энергии и направления повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов. Такие зоны можно определить по документам, ведущимся на обследуемом предприятии. Если необходимые документы отсутствуют или не вызывают доверия, то можно применить инструментальный энергоаудит. Инструментальный энергоаудит проводится путем необходимых контрольных измерений с использованием соответствующих приборов.

Энергоаудит первого уровня может проводиться как собственными силами, так и с привлечением внешних экспертов.

Если доля расхода энергоресурсов в общих затратах на выпуск продукции находиться на уровне среднестатистических данных (но не абсолютно лучшие показатели), или если в результате энергоаудита первого уровня выявлены технологические места весьма неэффективного использования энергоресурсов, рекомендуется провести энергоаудит второго уровня (углубленный энергоаудит).

Целью углубленного энергоаудита является определение путей и разработка конкретных мероприятий по энергосбережению и эффективному использованию энергии. При этом оцениваются затраты на реконструкцию, возможность замены энергоносителей, возможность использования вторичных энергетических ресурсов и возобновляемых источников энергии..

Для проведения углубленного энергоаудита обычно создаются энергетические комиссии, в которые входят специалисты предприятия и привлеченные внешние эксперты.

По окончании каждого вида энергоаудита составляется следующая документация:

§ предварительный энергоаудит – отчет с показателями расхода энергоресурсов каждого цеха и их доли в общих затратах на выпуск продукции;

§ энергоаудит первого уровня – отчет о структуре энергопотребления при выпуске продукции; паспорт энергохозяйства, включающий сведения о к.п.д. преобразователей энергии и потерях; ранговая таблица преобразователей энергии при выпуске продукции;

§ энергоаудит второго уровня – все документы энергоаудита первого уровня; отчет о коэффициенте использования энергии, качестве источников энергии, потенциале и возможностях использования вторичных энергоресурсов и возобновляемых источников энергии; предложения по реконструкции энергохозяйства предприятия и мероприятиях по энергосбережению.

Предложения и мероприятия по энергосбережению рекомендуется разделить на три вида:

§ беззатратные и малозатратные, которые могут выполняться в ходе текущего производства;

§ среднезатратные, которые могут быть реализованы за счет собственных седств;

§ крупнозатратные, которые требуют привлечения инвесторов.

3.3. Содержание экспресс-аудита,

энергоаудита первого уровня. энергетический паспорт

Экспресс-аудит

Экспресс-аудитом называют предварительный энергоаудит, проводимый в сжатые сроки. Задачей экспресс-аудита является определение целесообразности проведения и уровня углубленного энергоаудита, и необходимость инструментальных обследований. Экспресс-аудит проводится на основании следующей производственно-финансовой документации предприятия:

§ общие сведения о предприятии ^*);

§ организационная структура предприятия;

§ состав производственных и административных зданий;

§ ассортимент и объем выпускаемой продукции ^**);

§ перечень и объем потребляемых топливно-энергетических ресурсов и электроэнергии;

§ цены на потребляемые топливно-энергетические ресурсы и электроэнергию;

§ установленные мощности производственных и административных подразделений;

§ наличие и система средств контроля и учета энергии;

§ себестоимость выпускаемой продукции или услуг.

*) – предоставляется в случае привлечения внешних аудиторов.

**) – объем продукции в физических единицах и денежном эквиваленте.

По предоставленным данным в ходе экспресс-аудита определяется доля стоимости топливно-энергетических ресурсов в общей себестоимости продукции:

(3.1)

где γ_Э – доля стоимости энергозатрат в общей себестоимости продукции, %;

S_Э – стоимость потребляемых топливно-энергетических ресурсов и электроэнергии, руб.;

S_ПР – себестоимость выпускаемой продукции, включая и стоимость энергоресурсов, руб.

Стоимость топливно-энергетических ресурсов определяется суммированием стоимости всех видов потребляемой энергии и топлива:

(3.2)

где с_Тj – цена топл