Санкт-Петербург

Теплоснабжение г. Тихвина осуществляет муниципальное предприятие «Теплосеть». Предприятие эксплуатирует бывшую котельную завода «Транс-маш» (основное топливо - газ, резервное - мазут) с номинальной тепловой производительностью 362,8 Гкал/ч, магистральные и внутриквартальные тепловые сети, а также элеваторные узлы в зданиях.

Расчетная подключенная тепловая нагрузка потребителей составляет 232 Гкал/ч (с максимальной нагрузкой ГВС). Горячее водоснабжение осуществляется по открытой схеме. Годовая выработка тепла составляет 534400 Гкал. Промышленная нагрузка равна 8 % от общей.

Общая протяженность тепловых сетей в г. Тихвине - около 84 км в двухтрубном исчислении. Магистральный теплопровод от котельной до города проложен надземным способом. На нем расположена насосная станция. Распределительные и квартальные сети в городской черте проложены в непроходных каналах и по подвалам. Изоляцией служит минеральная вата. К тепловым сетям присоединено 399 элеваторных узлов.

Подземная прокладка составляет 64% от общей длины теплотрасс, подвальная - 22%, по воздуху -13%. Сети прокладывались в период с 1967 по 1992 г.; причем 40% тепловых сетей находятся в эксплуатации уже более 25 лет, 38 % - более 15 лет.

График качественного регулирования отопительной нагрузки: 150/70 °С со срезкой 100 °С.

Как и в большинстве соседских городов, система теплоснабжения г. Тихвина устарела, характеризуется большими энергетическими потерями, завышенным расходом подпитки. Технические параметры теплоносителя потребителей наиболее удаленных зон неудовлетворительны.

В последнее время руководство МП «Теплосеть» получило от разных фирм множество различных предложений по реконструкции городской системы теплоснабжения. Среди предложений были достаточно радикальные и даже экзотичные: от установки в микрорайонах и на крышах домов групповых и локальных котельных с полным закрытием существующей централизованной котельной до перевода существующей котельной на сжигание торфа. Как правило, подобные предложения исходят от фирм, за которыми стоят производители конкретного оборудования. Этот факт и определяет рамки и направленность рассмотрения ими городских проблем. Поэтому руководство МП «Теплосеть» обратилось в «Академический центр теплоэнергоэффективных технологий» (АЦТЭЭТ) как независимую консалтинговую фирму с предложением разработать стратегические направления комплексного развития теплоэнергетического хозяйства города.

В результате этой разработки Центром были обоснованы следующие предложения.

Сохранить централизованное теплоснабжение для новых микрорайонов многоэтажной застройки.

Оценка общего объема необходимых инвестиций для реализации вошедших в проектное предложение мероприятий составила около 1 млрд руб. (рис. 1), в том числе:

на реконструкцию отопительной котельной в мини-ТЭЦ - 365 млн руб.;

на реконструкцию тепловых сетей - 478 млн руб.(из расчета замены около 80% подземной прокладки, 25% воздушной и 15% подвальной прокладки);

на устройство автоматизированных тепловыхпунктов по закрытой независимой схеме -159 млн руб.;

на газификацию и децентрализацию теплоснабжения района «старого города» - 15 млн руб.

Проведение комплексной реконструкции спланировано до 2011 г.

Человек, знакомый с финансовым положением в коммунальном теплоснабжении, прочтет приведенный выше перечень мероприятий с грустной улыбкой и задаст вопрос: «Откуда такой, мягко выражаясь, оптимизм? Можно ли сегодня серьезно рассматривать подобные предложения?» Действительно, сегодня может удивить не столько технически грамотное решение, сколько реальное финансирование более или менее масштабного проекта. Общегосударственная поддержка здесь практически не осуществляется, привлечь кредиты в отрасль, для которой характерны очень большие сроки окупаемости инвестиций, невозможно.

Осознание этой ситуации на фоне все большего физического и морального износа систем, возрастания затрат на их поддержание при росте непроизводительных потерь, снижения надежности и, наконец, угрозы лавинообразного роста отказов и потери возможности подать потребителю тепло (синдром ожидания холодной зимы) привело многих руководителей отрасли в состояние депрессии. Депрессия может скрываться за попытками различных демонстрационных проектов, которые, к сожалению, не демонстрируют главное: реальные механизмы привлечения и возврата займов при обеспечении инвестиционных процессов соответствующей тарифной политикой. Ожидание же различных грантов, которые, безусловно, способны на время отвлечь от глобальности нерешенных проблем, подарив отдельным руководителям положительные эмоции, сейчас, пока не выработана стратегия поддержания и развития отрасли, оказывает скорее отрицательное, чем положительное влияние на ее перспективы.

Независимая экспертиза большинства проектов реновации систем коммунального теплоснабжения, увы, подтверждает их плохую окупаемость (практическую невозможность работы с заемными средствами). «Оптимистические» прогнозы, чаще всего, есть результат искажения картины: увеличения доходной части при сокрытии некоторых статей расходов. Такой «оптимизм», конечно, находит своих заинтересованных сторонников, и не только среди ожидающих заказа проектировщиков, поставщиков оборудования и строительно-монтажных организаций. Однако привести реальные примеры масштабных и эффективных инвестиций в модернизацию оборудования систем теплоснабжения, пожалуй, не удастся потому, что при сохранении структуры коммунальной энергетики и существующей тарифной политики их, как правило, не может быть в принципе.

Основные фонды большинства предприятий коммунального теплоснабжения не были вовремя восстановлены и отслужили свой срок. Время обосновывать инвестиции в эти системы повышением доходности для большинства объектов прошло, настало время другой постановки вопроса: удастся ли сохранить коммунальное теплоснабжение. Для этого теперь придется повторить, по крайней мере, первоначальные инвестиции, или быть готовым к его полному краху.

Прийти к такой постановке вопроса крайне важно, и, чтобы сделать эту мысль ярче, позволю себе привести следующую метафору. Когда лошадь отработала свой век, тони новые подковы с упряжкой, ни научный рацион кормления, ни молодой кучер ей уже не помогут. Если у извозчика предусмотрительно скоплены деньги и есть воображение, он, когда клиент станет садиться в другие экипажи, задаст себе вопрос: продолжать ли мне заниматься извозом, купив новую лошадь, или вложить деньги в другое дело? Но если денег нет, извозчику остается одно: гонять свою лошадку, пока не упадет. Тем более, что другие извозчики, по причине бедности клиента, не заводятся. Да и лошадь-то не его, а так досталась.

В «нормальной» ситуации, при основательном хозяине, стоимость систем коммунального теплоснабжения должна была бы постоянно восстанавливаться за счет амортизационных отчислений. А если бы привлекались дополнительные капиталовложения, то они использовались бы для перевода объекта на качественно новый уровень. Сейчас же большинство проектов реконструкции фактически являются проектами восстановления полной (утраченной) стоимости объектов, точнее, доведения ее до стоимости, отвечающей современным требованиям (что существенно больше!). Прибавим сюда удорожание на демонтаж старого оборудования и получим стоимость новой системы, превышающую остаточную стоимость эксплуатируемых систем в десятки раз. Очевидно, что это «невыгодно», если смотреть только с финансовой точки зрения (как будто не существует других). Очевидно также, что это не приведет к снижению тарифов.

Но, если надо строить новые объекты потому, что эксплуатируемые выработали свой ресурс (надо «менять лошадь»), обосновывать такое строительство (или отказ от строительства) величиной снижения себестоимости тепловой энергии является недоразумением. Другими словами, энерго- и ресурсосбережение, а также прочие составляющие экономии должны быть лишь необходимым дополнением к прямым инвестициям, которые в большинстве случаев придется направить на реновацию основных фондов.

Тепловая энергия, будучи важнейшей составляющей жизнеобеспечения, не является обычным товаром: здесь нельзя уйти с рынка, найдя более выгодный бизнес. Поэтому развертывать приведенное сравнение с частным извозом в смысле свободы и саморегулирования рынка неуместно. Системы теплоснабжения просто должны выполнять свои функции, отвечая соответствующим техническим требованиям. Поэтому, если наше общество в силу кризисных процессов в последние годы утратило стоимость обеспечивающих его жизнь систем теплоснабжения, оно задолжало самому себе и должно эту утраченную стоимость восстановить. Восстановление же стоимости систем теплоснабжения, в общем случае, может произойти только путем повышения тарифов в результате введения в них инвестиционной составляющей. В соответствующем тарифном регулировании и состоит основная функция государства в отношении систем коммунального теплоснабжения, коль скоро оно считает нужным контролировать этот сектор. Конструктивной альтернативой может быть только объявление, что государство намерено вывести этот сектор из-под своего непосредственного контроля, сделанное заранее, чтобы народ успел запастись «буржуйками». В начале лечения ставят диагноз. Попытки такого диагностирования предприняты в подготовленном Минпромнауки национальном докладе «Теплоснабжение Российской Федерации. Пути выхода из кризиса». Указанная работа содержит пассажи, исполненные истинного пафоса. К примеру: «В тепловых сетях теряется вся экономия от комбинированной выработки тепла и электроэнергии на ТЭЦ. Именно в тепловых сетях наступает конец российской теплофикации - технической идее, победившей в последние годы во всем мире». Эта и другие декларации национального доклада, безусловно, верны, но требуют конкретизации и конструктивного развития, оформленных в виде законов, территориальных норм, методических указаний и т.п., разрабатываемых как на федеральном, так и на региональных и муниципальных уровнях. Сейчас для сохранения коммунального теплоснабжения, несмотря на то, что болезнь обозначилась давно, придется сделать хотя бы первые шаги. Необходимо уяснить объективное состояние отрасли, фактические размеры непроизводительных потерь и реальные возможности снижения этих потерь, оптимальные и, наоборот, неприемлемые (с государственной точки зрения) технические решения по реконструкции, усредненные размеры соответствующих капитальных затрат - другими словами, государственные критерии эффективности наряду с адекватными мерами и технико-экономическими моделями реновации систем коммунального теплоснабжения.

Действительно, как уже было сказано, в сложившейся ситуации окупить необходимые для реконструкции капиталовложения в приемлемые сроки только за счет снижения себестоимости невозможно. Однако это не касается строительства новых энергетических мощностей, расширения или освоения нового рынка, когда капиталовложения окупаются прибылью от реализации всей продукции, а не уменьшением себестоимости продукции, реализуемой в прежнем объеме. Для коммунального теплоснабжения соответствующий выход находится во внедрении комбинированного производства электрической и тепловой энергии. Ничего нового в этом утверждении нет (оно есть и в упомянутом национальном докладе), но расчеты, выполненные для г. Тихвина, показали, что эффект от когенерации может быть без преувеличения огромным.

Экономическая цель надстройки существующей котельной г. Тихвина когенерационными установками была сформулирована так: «продвижение на рынок более рентабельной продукции - электроэнергии за счет ее собственного производства и частичного вытеснения монополиста с муниципального рынка (в частности, замещение покупки электроэнергии на собственные нужды) и осуществление реконструкции системы коммунального теплоснабжения за счет перераспределения доходов в единой муниципальной энергосистеме». Государство намерено поощрять процессы «распределенной» генерации электроэнергии, учитывая значительную изношенность мощностей энергосистемы, необходимость повышения надежности энергоснабжения, курс на либерализацию энергетики и повышение энергонезависимости регионов. И, как оказалось для г. Тихвина, внедрение когенерации дает возможность реализовать проект комплексной реконструкции, не увеличивая бремя коммунальных платежей (без введения инвестиционной составляющей), поскольку доходы от продажи электроэнергии способны не только быстро окупить коге-нерационную установку саму по себе, но и «вытянуть» всю систему централизованного теплоснабжения. Таким образом, когенерационная надстройка котельной рассматривается как основа реконструкции муниципальной энергетики г. Тихвина.

В качестве когенерационной надстройки была предложена газотурбинная установка, подключенная по так называемой «сбросной» схеме: со сбросом уходящих газов ГТУ в топку водогрейного котла (рис. 2). В такой схеме объединяются функции утилизации тепла отработанных газов, дожигания и пикового догрева. Перед подачей газа в турбину его давление повышается с помощью дожимающего компрессора. Охлаждение уходящих газов ГТУ перед подачей на дутье в топку водогрейного котла осуществляется в экономайзере. Сбросные газы поступают в горелки водогрейного котла в количестве, необходимом для горения, с обеспечением проектного коэффициента избытка воздуха. Для обеспечения круглогодичной работы сбросной схемы Академическим центром была предложена и промоделирована схема перевода нагрева подпиточной воды с паровых котлов на водогрейные.

По результатам предварительного моделирования в котельной г. Тихвина целесообразно установить две ГТУ в диапазоне мощности примерно от 10 до 16 МВт каждая. Соединение каждого котла ПТВМ-100 с турбиной такой мощности потребует минимального объема реконструкции котельной, т.к. расчетные расходы уходящих газов газовой турбины не будут существенно превышать расчетные расходы уходящих газов водогрейного котла, что позволит не устанавливать новые тягодутьевые машины (это станет необходимым для более мощных турбин). Тепловая энергия двух таких турбин примерно соответствует покрытию круглогодичной нагрузки горячего водоснабжения города. Таким образом, ГТУ смогут работать круглогодично в экономичном режиме без снижения расчетной мощности (тепловая энергия более мощных турбин останется незадействованной в межотопительный период). Наконец, электрическая энергия в таком количестве может быть реализована. Заметим, что в г. Тихвине как самостоятельном муниципальном образовании с централизованно управляемой инженерной инфраструктурой, включая городские электросети, ситуация, во-первых, выгодно отличается возможностью поставки муниципальной электроэнергии потребителям с частичным уменьшением ее покупки у «Ленэнерго» при минимальных ведомственных препонах. Во-вторых, имеется реальная возможность продажи электроэнергии находящимся в непосредственной близости от котельной промышленным потребителям.

Иногда ошибочно считают, что работа дожимающего компрессора, в данном случае повышающего давление газа с 8 атм (фактическое располагаемое) до 24-30 атм (требуемое), значительно ухудшает экономические результаты внедрения ГТУ. Однако удельные затраты электроэнергии на работу компрессора составляют лишь 1,6-1,9% от выработки, а всего, со всеми собственными нуждами ГТУ (около 0,2%), будут равны примерно 2%.

Убедительным доказательством выгодности когенерационной достройки котельной является сравнение прогнозируемых доходов, получаемых от продажи электричества, с доходами, получаемыми от продажи тепла. При установке, к примеру, двух ГТУ мощностью по 12 МВт каждая расчетный доход от продажи электроэнергии превысит расчетный доход от продажи тепловой энергии! Действительно, прогнозируемая выработка тепла на котельной г. Тихвина в 2002 г. равна 534400 Гкал. При средневзвешенном тарифе для населения и прочих потребителей равном 201 руб. за Гкал, расчетный годовой доход составит 107414 тыс. руб. Если принять во внимание, что одна из двух ГТУ в течение года не работает 5 месяцев (по крайней мере, в межотопительный сезон будет работать одна турбина с одним котлом), то в среднем каждая турбина работает 6935 ч в год. Две ГТУ по 12 МВт выработают в год 2х 12x6935 = 166440 МВт-ч. При стоимости электроэнергии 660 руб. за МВт-ч (если РЭК утверждает тариф, равный тарифу «Ленэнерго») расчетный годовой доход от продажи электроэнергии составит 109850 тыс. руб., то есть на 2 млн 436 тыс. руб. больше расчетного (подчеркнем, только расчетного!) дохода от продажи тепла. И это притом, что хорошо известно, насколько фактическая собираемость платы за электроэнергию выше, чем за тепловую!

При разработке стратегии реконструкции были сделаны экспертные оценки затрат, экономии и дополнительных доходов, затем моделировались различные сценарии, отличающиеся сроками и последовательностью реконструкции различных звеньев системы, а также характером инвестиций (заемные или собственные средства по различным направлениям и этапам инвестиций, параметры займов) и исследовалось поведение функций (временных рядов), отражающих основные характеристики инвестиционного процесса. Работа выполнялась с помощью созданного АЦТЭЭТ программного комплекса, специально предназначенного для моделирования эволюционных процессов реновации систем теплоснабжения.

Некоторые результаты моделирования потоков денежных средств на комплексную реконструкцию системы теплоснабжения г. Тихвина приводятся ниже.

Прежде всего отметим, что прогнозируемый уровень тарифов оказывает значительное влияние на разрабатываемую стратегию реконструкции. Предполагаемый рост цен на энергоносители (газ и электроэнергию) существенно сокращает сроки окупаемости. На расчетном периоде, который в рассматриваемой работе ограничивался 2015 г., были приняты прогнозные цены и тарифы, рассчитанные АЦТЭЭТ согласно «Энергетической стратегии России на период до 2020 г.».

В проекте было выделено два периода: работы с заемными средствами и самоокупаемости. Заем средств целесообразно производить только для реконструкции котельной с надстройкой ее ГТУ, характеризуемой высокими темпами возврата инвестиций. Для всех других направлений реконструкции (особенно это касается реконструкции тепловых сетей и строительства автоматизированных ИТП) заем средств не приносит эффекта. Небольшая величина экономии сравнительно с большими капитальными затратами и, соответственно, большие сроки окупаемости этих отдельно взятых направлений реконструкции приводят к тому, что взятие кредита практически не влечет за собой появления источников его погашения, лишь слегка отодвигая и растягивая выплаты во времени, но одновременно существенно повышая объем выплачиваемых средств за счет процентов по кредиту.

Первый период оказывается возможным ограничить 2005 г., реконструировав котельную в мини-ТЭЦ и, соответственно, осуществив заем в три этапа: в 2003 г. - подготовительные работы по реконструкции тепловой схемы котельной и газового хозяйства; в 2004 г. - надстройка одной ГТУ и реконструкция электросетевого хозяйства; в 2005 г. -надстройка второй ГТУ. Инвестиции целесообразно производить по схеме финансового лизинга, чтобы включить основной долг в затраты, а не гасить его из налогооблагаемой прибыли предприятия. Проведенные расчеты показали возможность начать погашение основного тела кредита на следующий год после займа без дополнительной отсрочки. Срок кредитования каждого этапа - 3 года. Кредитная ставка была принята равной 20%. Предложенные графики инвестиций и обслуживания займа приведены на рис. 3.

При расчете доходной части проекта реконструкции котельной в мини-ТЭЦ были приняты тарифы на электроэнергию, прогнозируемые для потребителей (поставка по прямым договорам). На рис. 4 показаны графики дополнительных доходов (назван Д-Р) и дополнительных доходов за минусом затрат по обслуживанию займа (назван Д-Р-И); соответствующие накопительные графики представлены на рис. 5, где их можно сравнить с общим объемом инвестиционных затрат на реконструкцию котельной. Графики иллюстрируют большую финансовую привлекательность проекта когенерационной надстройки котельной. Инвестиционная фаза характеризуется сравнительно малым дефицитом (оттоком) денежных средств даже при указанных условиях займа, необычно скорых для рассматриваемой отрасли. Небольшой объем требуемого к привлечению дополнительного финансирования, интегрально 31 млн руб. за 3 года (ококло 7 млн руб. - в 2004 г., 20 млн руб. -в 2005 г. и 4 млн руб. - в 2006 г.), находится в пределах расчетной прибыли предприятия, получаемой без реализации проекта, позволяя при этом осуществить на порядок большие инвестиции в 364 млн руб., с процентами - 510 млн руб. (При увеличении сроков и объемов средств на обслуживание займа положительное сальдо, разумеется, может быть достигнуто на всей инвестиционной фазе). Из рис. 4 видно, что окончание погашения займа наступит в 2009 г., в то время как положительный баланс оттоков и притоков денежных средств начинается уже на второй год после окончания инвестиций. Из накопительных графиков на рис. 5 видна быстрая окупаемость проекта, а так же то, что к 2015 г. накопленный баланс денежных средств превысит 1 млрд руб. Эти полученные от продажи электроэнергии средства и рассматриваются как основной потенциал инвестирования в реновацию собственно системы теплоснабжения.

Из графиков видно, что комплексный проект является практически полностью самоокупаемым. С 2004 г. по 2009 г. в проект извне надо привлекать приблизительно по 20 млн руб., но, добавив всего 121 млн руб., удается осуществить капиталовложения в размере 1017 млн руб. и заплатить в бюджет (только за период инвестирования) прибыль 110 млн руб. Еще за год до завершения реконструкции, в 2010 г., годовой баланс расходов и доходов по проекту становится положительным, а после завершения в 2011 г. начинается резкий рост накопления прибыли, которая к расчетному 2015 г. составит 624 млн руб. Таким образом, сразу после завершения реконструкции появляется действительная возможность говорить о снижении тарифов.

Напомним, что в проекте приняты достаточно малые сроки кредитования: всего три года без отсрочки выплаты основного долга. Сделать баланс расходов и доходов положительным на всем периоде реализации проекта удастся при введении только на период до 2009 г. инвестиционной составляющей в размере 1,3% от стоимости проекта в год, или, в среднем, 9% от тарифа на тепловую энергию. В этом случае проект комплексной реконструкции коммунальной энергетики города оказывается полностью самоокупаемым, не требующим никаких других источников пополнения бюджета. Разумеется, в дальнейшем можно будет осуществить снижение тарифов на большую величину, что будет очень «уместно» в связи с развитием противоположных тенденций, неизбежным ростом основных составляющих тарифов: стоимости газа и электроэнергии.

Таким образом, сейчас, прежде всего, нужны программы развития предприятий коммунального теплоснабжения и соответствующие инвестиционные проекты. Предприятия жалуются на отсутствие средств на развитие, но предложи им финансирование - они, в свою очередь, не смогут предложить инвестиционного проекта. Поэтому следует немедленно и повсеместно приступать к выполнению этой прединвестиционной стадии, начинающейся с разработки и принятия четких стратегических решений по каждому предприятию и регионам в целом, к их документальному оформлению и уже последующей разработке ТЭО. Руководителям и распорядителям бюджетов всех соответствующих уровней следует принять во внимание, что для того, чтобы еще успеть спасти коммунальную энергетику, необходимо срочно разрабатывать и утверждать областные и муниципальные программы ее реконструкции и развития, корректировать генеральные схемы теплоснабжения. Скорректированная генеральная схема и программа ее реализации (например, на 10 лет вперед), разработанная в соответствии с утвержденными на региональном уровне принципами и методическими указаниями и прошедшая необходимую экспертизу, должна «стоять на полке» и быть наготове на каждом предприятии. Прошедшие корректировку генеральные схемы - это первое условие для того, чтобы прекратить «топтание на месте», перестать бесконечно рассматривать все новые неосуществимые предложения.

В этой статье мы показали, что для коммунальной энергетики, которая устойчиво воспринимается как неизбывное бремя муниципальных бюджетов, ситуация с которой кажется неразрешимой, будто мы навечно оказались заложниками когда-то принятых, будто бы фатально неверных решений, может быть найден выход. Если в систему входит крупная котельная, работающая на газе, такой выход оказывается в создании мини-ТЭЦ. Для г. Тихвина целый ряд взаимодополняющих обстоятельств обуславливает то, что когенерационная достройка котельной может коренным образом улучшить экономическую ситуацию в МП «Теплосеть», в муниципальном хозяйстве в целом, принести большую прибыль в бюджет.

Для других городов можно найти иной выход из кризиса. Наконец, при наличии стратегических программ развития между различными предприятиями под эгидой региональных администраций можно достичь соглашений, отвечающих принципу сбалансированного экономического эффекта.

Литература