Решение вопросов энергосбережения.

Опыт Восточного административного округа г. Москвы

Н. Н. Евтихиев, префект Восточного административного округа г. Москвы

Почему сегодня так остро ставится вопрос об энергосбережении? Отвечая на данный вопрос, следует отметить, что, во-первых, современная экономика России в настоящее время является весьма расточительной: энергоемкость ВВП России превышает среднемировой показатель более чем в 2 раза, а по странам ЕС – в 3 раза, а во-вторых, в соответствии с планами экономического развития России к 2020 году должен быть обеспечен рост объема ВВП в 1,23 раза по сравнению с показателями 2007 года. Прирост ВВП потребует увеличения расхода энергии. Где взять эту энергию?

Самый, казалось бы, простой путь – увеличить объемы добываемого органического топлива (нефть, газ, уголь), но это потребует значительных капитальных вложений и времени.

Другой путь – стать рачительными хозяевами своей страны. Проведя анализ эффективности потребления топливно-энергетических ресурсов на каждом предприятии и используя отечественный и зарубежный опыт внедрения энергосберегающих процессов и технологий, можно выйти по энергоемкости ВВП хотя бы на среднемировой уровень. Безусловно, этот путь является более предпочтительным.

Россия обладает огромным потенциалом энергосбережения, который по разным оценкам составляет от 9 до 47 % годового потребления энергии. В натуральном выражении потенциал энергосбережения России оценивается в 500 млн т. у. т. (третья часть потребляемой энергии). При этом 150–180 млн т. у. т. потенциала приходится на топливно-энергетический комплекс, около 100 млн т. у. т. – на жилищно-коммунальное хозяйство, 55–65 млн т. у. т. – на сельское хозяйство, 44–50 млн т. у. т. – на транспорт и 160 млн т. у. т. – на промышленность. По данным прогнозов, практически достижимая экономия в размере 200–250 млн т. у. т. ограничена только финансовыми возможностями страны. Для ее достижения требуются средства в размере 5 % стоимости используемых в хозяйстве страны энергоресурсов, что значительно ниже капитальных затрат на добычу и выработку такого же количества энергоресурсов.

Таким образом, очевидно, что решить задачу значительного повышения объемов ВВП без проведения решительных действий в области энергосбережения не удастся.

Существует еще один аспект задач энергосбережения, связанный с социальной обстановкой в стране. Это касается тарифов на энергоносители для конечных потребителей. Так, только в 2009 году прирост регулируемых тарифов для конечных потребителей в Москве составил 30 %; прирост тарифов для населения – 27 %, который обусловлен ростом тарифов всех составляющих структур тарифов на электрическую энергию. Например, стоимость покупной энергии увеличилась на 17–20 %; услуги, связанные с передачей электроэнергии, – на 38–51 %; сбытовая надбавка возросла на 5–9 %. В результате в 2009 году стоимость киловатт-часа возросла и составила 3,01 руб. (для населения), по прогнозам к 2020 году она достигнет 5 руб., стоимость гигакалории тепла – 955 руб.

Все это не способствует нормализации социального климата, а только обостряет его. Особые нарекания вызывает система теплоснабжения: система отопления и система горячего водоснабжения (ГВС). Существующая система разводки теплоносителя (вертикальные стояки), отсутствие надежных, дешевых счетчиков потребления тепловой энергии на каждом отопительном приборе (радиаторе или батарее) вынуждает применять нормативный метод при оплате тепловой энергии на отопление. Этот метод не позволяет производить индивидуальный учет потребленного тепла и не стимулирует конечных потребителей (жильцов домов) к экономии потребляемой энергии.

Сейчас в системе ГВС наметились сдвиги в лучшую сторону – осуществляется установка счетчиков горячей воды в построенных ранее жилых зданиях. В новых строениях наличие таких счетчиков обязательно. Однако все же большая часть населения по-прежнему производит оплату за горячую воду по нормативам.

Поэтому, принимая во внимание большое удельное энергопотребление и учитывая возрастающие тарифы, программе энергосбережения в нашей стране, скорее всего, будет придан статус национального проекта.

Решение вопросов энергосбережения в Москве

Начиная с 1999 года в Москве реализовано три комплексных программы по энергосбережению (1999–2001, 2002–2004, 2005–2008 годов). Существует закон Москвы об экономии энергоносителей, однако ни одна из программ не дала ожидаемого результата, т. к. в целом не носила комплексного характера, не охватывала все сферы экономики города, также отсутствовал план научно-исследовательских и экспериментальных работ в этой области. В настоящее время принята новая концепция городской целевой программы энергосбережения на 2009–2013 годы, в которой определены направления энергосбережения до 2020 года и учтены имевшие место недостатки.

Восточный административный округ г. Москвы – один из наиболее больших по территории округов Москвы с численностью 1,5 млн жителей, 4 560 многоэтажными жилыми домами различных годов постройки, большим количеством объектов науки, промышленности, социальной сферы и потребительского рынка – не мог остаться в стороне от разработки программы энергосбережения.

Известно, что 48 % всего энергопотребления приходится на жилищный сектор, 18 % – на социальную сферу, 10 % – на торговлю и бытовое обслуживание. Поэтому при разработке программы энергосбережения этим сферам экономики было уделено повышенное внимание.

С целью выявления резервов энергосбережения в коммунальном комплексе руководством Восточного административного округа г. Москвы были привлечены специалисты различного профиля: электро- и теплоэнергетики, инновационных предприятий по выпуску и монтажу специального энергосберегающего оборудования и приборов, по системам управления и мониторинга.

В течение 2008–2009 годов было проведено комплексное энергетическое обследование зданий, включая инструментальное обследование зданий с использованием тепловизионной техники.

Разработке программы предшествовало выявление резервов энергосбережения в коммунальном хозяйстве путем проведения экспресс-энергоаудита жилого фонда.

В качестве объекта исследования были выбраны типовые для округа жилые дома разных лет постройки суммарным объемом 199 030 м³, где проживает 10 382 чел., снабжающиеся теплом от одного ЦТП.

На основании результатов выполненного аудита энергопотребления в жилых домах были уточнены тепловые балансы, установлены средние энергетические фактические и нормативные удельные характеристики, выявлены резервы энергосбережения. Основными видами потребляемых энергоресурсов являются электрическая и тепловая энергия.

Потребление электрической энергии на внутридомовые нужды

Основными направлениями использования электрической энергии на внутридомовые нужды является применение электроэнергии в системе освещения помещений общего пользования и наружного освещения, а также для обеспечения работы лифтового хозяйства.

Общим для домов всех серий является перерасход электрической энергии, связанный с использованием люминисцентных ламп и ламп накаливания. Причинами перерасхода электроэнергии является также ручной режим переключения систем освещения.

Энергозатратными являются и режимы работы лифтов.

В некоторых домах выявлены факты, свидетельствующие о наличии сторонних потребителей.

Установлено, что удельное потребление электроэнергии за 2007–2008 годы превышает величины удельных норм потребления в зданиях домов всех серий.

В качестве энергосберегающих рекомендованы следующие мероприятия:

• освещение. Установка энергосберегающих светильников с компактными люминесцентными лампами, в частности антивандальных светильников серии ЛПО (КЛЛ 11 Вт = ЛОН 60 Вт), что позволит значительно снизить расход электрической энергии на освещение здания, а также уменьшить нагрузки на старую (алюминиевую) электропроводку, что, несомненно, увеличивает срок ее безопасной эксплуатации;
• лифтовое хозяйство. Применение частотно-регулируемого электропривода подъемного устройства (лебедки) лифта значительно повышает комфортность при движении кабины, обеспечивает бесшумность и высокую точность остановки, увеличивает долговечность механического оборудования, а также позволяет снизить расход электроэнергии на 40–60 % за счет получения плавных переходных процессов. Кроме того, снижает эксплуатационные расходы на капитальный ремонт оборудования за счет значительного уменьшения динамических нагрузок в элементах кинематической цепи.

Жилой микрорайон ВАО г. Москвы

Потребление тепловой энергии на отопление

Теплоснабжение жилых домов осуществляется на основании договоров, заключенных между ОАО «МОЭК» и ГУП «ДЕЗ» района, от ЦТП.

Конечной целью работы системы отопления является обеспечение нормативного значения температуры внутри каждого отапливаемого помещения в течение всего отопительного периода. Для этого необходимо:

• обеспечить подачу необходимого количества тепловой энергии в каждое отапливаемое помещение. В договоре на снабжение тепловой энергией сказано, что энергоснабжающая организация обязана «…подавать потребителю через присоединенную сеть тепловую энергию в количестве, определяемом тепловыми нагрузками, указанными в приложении к договору, в течение всего отопительного сезона, а на горячее водоснабжение – круглосуточно в течение года…», т. е. указывается расчетная (максимальная) тепловая нагрузка на каждый отапливаемый дом;

• количество тепла, требуемого для обеспечения соответствующей температуры внутри помещения, которое зависит от температуры наружного воздуха.

Поэтому отпуск тепловой энергии должен осуществляться с учетом температуры наружного воздуха, что подтверждается в договоре на снабжение тепловой энергией, где указано, что энергоснабжающая организация обязана «…поддерживать температуру подающей сетевой воды в соответствии с температурным графиком…». Иными словами, отпуск тепловой энергии должен быть регулируемым.

В зависимости от места регулирования различают центральное, групповое, местное и индивидуальное регулирование.

Центральное регулирование, осуществляемое на тепловой станции, при теплоснабжении различных по назначению зданий (жилые, общественные, производственные и другие) и режиму теплопотребления их инженерных систем (отопление, горячее водоснабжение, вентиляция и другие) не может обеспечить устойчивой работы систем отопления (точного соблюдения температурного графика для каждого абонента, не говоря уже о каждом помещении).

При групповом регулировании в ЦТП появляется возможность распределять теплоту по уточненным температурным графикам, что способствует повышению экономичности отопления каждого здания.

При местном регулировании в тепловом пункте здания имеется возможность учесть особенности режима его эксплуатации, ориентацию по сторонам горизонта, действие ветра и солнечной радиации.

При индивидуальном регулировании у каждого прибора можно независимо и наиболее точно реагировать на изменение температурной обстановки в отдельных помещениях.

Первые три вида регулирования могут обеспечить подачу тепловой энергии в соответствии с существующими нормативами и только четвертый тип регулирования (индивидуальный) позволит жильцам при соответствующей мотивации уменьшать объем потребляемой тепловой энергии на отопление. А это и есть элемент непосредственного энергосбережения.

А что мы имеем в настоящее время? Из всех видов регулирования в полной мере реализуется только центральное регулирование (на источнике тепловой энергии), групповое и местное – только на отдельных объектах, а индивидуального вообще не существует.

Результаты энергоаудита показывают, что отсутствие перечисленных видов регулирования приводит к несоответствию фактических и расчетных затрат на отопление. Причем имеет место как превышение фактических значений над расчетными (до 74,8 % по отдельным домам) – перетоп, так и превышение расчетных значений над фактическими (до 25,1 %) – недотоп.

В итоге по всем обследованным домам величина перерасхода тепловой энергии составила 24,08 %.

В масштабах района перерасход тепловой энергии может быть оценен величиной 64,5 тыс. Гкал (10,7 тыс. т. у. т.). Ее стоимость составляет 38,4 млн руб. А в масштабах округа перерасход тепла составляет 830,4 тыс. Гкал (137,8 тыс. т. у. т.), его стоимость – около 500 млн руб.

Здесь следует отметить, что сложившаяся ситуация стала возможной потому, что в настоящее время в организациях – потребителях тепла отсутствуют специалисты, способные осуществлять контроль за соблюдением графика отпуска тепловой энергии и проводить сравнение величин фактически потребленного тепла с расчетными значениями, или в их должностных инструкциях отсутствует такой вид деятельности.

В настоящее время осуществляется перевод домовых приборов учета тепловой энергии на баланс ОАО «МОЭК». Официальная причина перевода – отсутствие возможностей и средств в районных ДЕЗ для нормальной их эксплуатации, ремонта и регулярных поверок. Сотрудники ДЕЗ в такой ситуации исключены из процесса контроля потребления тепловой энергии на отопление и руководствуются в своей работе только данными, выданными им сотрудниками ОАО «МОЭК». Необходимо внести с текст договора пункт об совместном съеме показаний теплосчетчиков сотрудников ДЕЗ и ОАО «МОЭК».

Требуемый удельный расход тепловой энергии для системы отопления здания за отопительный период в соответствии с МГСН 2.01–99* «Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению» составляет 95–110 кВт•ч/м². Это означает, что затраты тепловой энергии могут быть также снижены при проведении капитальных ремонтов жилых зданий с осуществлением работ по утеплению наружных стен, окон с применением современных теплоизоляционных материалов. Оценка возможной экономии обследованных жилых домов составляет 39,7 % от расчетного значения. В натуральном выражении для района возможная экономия может составить 106,4 тыс. Гкал (17,7 тыс. т. у. т.), стоимость – 63,2 млн руб. Для округа соответственно экономия может составить 1 369 тыс. Гкал (227,3 тыс. т. у. т.), стоимость – 813,8 млн руб.

Основываясь на результатах проведенного энергоаудита, других работ в области энергосбережения, администрация Восточного административного округа г. Москвы предлагает создать на базе типового московского микрорайона, состоящего из 40 зданий различных лет постройки, энергоэффективный район. В этих зданиях будут реализованы известные и доказавшие свою эффективность мероприятия по энергосбережению и экономии всех видов энергоресурсов с целью максимального снижения их объемов потребления.

Необходимо использовать указанный район в качестве экспериментальной базы для выявления резервов энергопотребления в коммунальном комплексе, отработки мероприятий по сокращению нерациональных потерь энергии при транспортировке и потреблении населением с дальнейшим использованием его в качестве демонстрационного комплекса.

Особое внимание следует уделить созданию высокоэффективной системы теплоснабжения с многоуровневой автоматической системой регулирования выработки, транспортировки и потребления тепловой энергии, включая индивидуальное регулирование. Работу необходимо проводить совместно с ОАО «МОЭК».

Отработка всего комплекса технических решений по энергосбережению жилого района должна обеспечить возможность дальнейшего тиражирования его во все сферы экономики.