Теплобезопасность Новосибирска в XXI веке

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДОКЛАД

ТЕПЛОБЕЗОПАСНОСТЬ НОВОСИБИРСКА В XXI ВЕКЕ

д.т.н. А.С. Басин

Институт теплофизики СО РАН

Термин «теплобезопасность» - это краткое обозначение системы понятий, методов и средств преодоления опасности для населения в целом (и каждого человека в отдельности!), возникающей и существующей в холодные периоды года - в каждую сибирскую зиму. В Новосибирске эта опасность существует более полугода в каждый год. Поэтому каждая наша зима - это повторяющаяся природная ситуация чрезвычайного характера. Эту чрезвычайность определяют затраты времени, ресурсов и финансов: как мэрии, так и всего населения.

В разделе 4.5 «Обеспечение энергетической безопасности Новосибирска (табл. «Угрозы энергобезопасности...» книги «Стратегический план устойчивого развития города Новосибирска» (Новосибирск: Мэрия, НИИРУ, 2002. с. 136.), отмечено: «Основное оборудование электростанций и тепловых сетей имеет значительный износ и может выйти из строя в любой момент времени… Из установленной мощности ТЭЦ лишь половина может быть использована в гарантированном рабочем режиме».

Эти удручающие фразы можно считать кратким выражением результатов анализа состояния систем теплоэнергетического хозяйства Новосибирска, изложенного, в частности, в докладе тематической комиссии 27 «Жилище XXI века: стратегические проблемы и перспективы». Конечно, реализация отмеченного в цитате события имеет соответствующий показатель вероятности ниже 100 %. Однако, если его вероятность превышает 50 %, то такое прогнозируемое событие определяет существование значительной техногенной угрозы системе централизованного теплоснабжения Новосибирска. С другой стороны - эта угроза нормальной жизни населения.

Нормальную жизнь людей в городе обеспечивают, в комплексе: толстостенные здания с определенной теплозащитой; технические устройства отопления, запитанные от работающих систем централизованного теплоснабжения (СЦТ); наличие одежды и пищи. Вполне нормальная жизнь людей обеспечивается теплотой свежего воздуха в жилье? его достаточно высокой температурой [t_В] = +21(±3) єC, причем ? непрерывно в течение всего года. Эти температуры - не прихоть, хотя интервал t_в=20ч22єС и называется «первым» условием комфортности; они - физиологическая потребность дыхательной и общей энергетической систем человека. Поэтому тепловая энергия (воздуха и воды) - единственный вид энергии, который люди принимают непосредственно.

Характеристики зимнего сибирского периода - это основные препятствия непрерывной высокоэффективной деятельности производительной части нашего населения. А для всех жителей они ограничивают нормальную жизнь вне дома, вне жилища. Это хорошо видно из сравнения [t_в] с перечнем нормативных температурно-временнымх характеристик зимнего периода в Новосибирске:

-средняя температура наружного воздуха в отопительный период: около ;

-продолжительность отопительного периода: 227 суток (с сентября по май);

-средняя температура наиболее холодного зимнего периода: ;

-средняя температура самой холодной пятидневки: ;

-абсолютная минимальная температура наружного воздуха: ;

-средняя годовая температура: .

Ясно, что выдержать эти температуры в течение зимы без специальной защиты и навыков люди не в состоянии. Это и определяет ежегодно повторяющуюся климатическую угрозу жизни нашего населения. Четыре месяца лета ничего не меняют, зимний дефицит природной тепловой энергии летними температурами не компенсируется, тепловая энергия практически не запасается.

Климатическая угроза вызвана расположением Новосибирска в точке 55є с. ш. и 83є в. д. и близостью к полюсу холода северного полушария, к самой холодной части Арктики, к зоне вечной мерзлоты. Это характерно для всех региональных столиц Сибири, но Новосибирск отличается еще тем, что расположен в зоне языка специфического арктического влияния на тепловые режимы наших зданий и сооружений (рис. 1).

Рис. 1. Карта-схема районирования территории СССР по тепловому режиму зданий

Отмеченное вначале опасное состояние источников тепловой энергии и системы централизованного теплоснабжения, возможность больших аварий существенно усиливают угрозы нормальной жизнедеятельности населения в нашем холодном климате. Однако существуют не только климатическая и техническая угрозы.

Со времен плана ГОЭЛРО и электроэнергетического скачка 30-х гг. XX века в нашей стране осталось не преодоленным отношение к тепловой энергии для нужд теплоснабжения как к чему-то сугубо вторичному в сравнении с электроэнергией. Для значительного большинства населения страны такое отношение стало теперь ограничением в обеспечении нормальной жизнедеятельности и даже - угрозой жизни.

И в довоенное и в послевоенное время значительная роль в развитии страны отводилась Сибири. Однако теплообеспечению населения, добывающего и перерабатывающего «богатства» Сибири, не уделялось серьезного внимания; в какой-то мере считалось, что все сибиряки - сам по себе здоровый народ, а для остальных главным методом преодоления холода считалась адаптация при минимуме затрат. Этого могли достигнуть только отдельные личности: физически сильные, выносливые и целеустремленные. Уже к середине 50-х г. г. XX века медико-биологические исследования окончательно показали: к холоду организм человека не адаптируется, не может. Поэтому холод ? всегда угроза здоровью, а в нередких случаях ? и жизни. Однако у руководства страны, пришедшего к власти в середине 50-х гг. XX века, уже не было собственного опыта выживания в экстремальных условиях сибирского климата. Соответственно, не было достаточного понимания важности проблемы теплоснабжения. Поэтому, вероятно, концепция и планы начатого в те же годы массового строительства жилья, не предусматривали необходимо высокой надежности параллельно создававшихся систем централизованного теплоснабжения. То, что проблеме теплоснабжения не уделялось достаточного внимания, свидетельствует отсутствие в Министерстве энергетики и электрификации (СССР) специального подразделения, ответственного за теплоснабжение страны.

В результате вся схема создания и существования систем теплоснабжения выглядела так. 1) Новое строительство предприятий заказывалось преимущественно оборонными министерствами и ведомствами исходя из оборонной стратегии. Средства сюда закладывались «по необходимости». Строились предприятия мощными трестами. 2) Сопутствующие жилищные системы и «инженерные» системы жизнеобеспечения тоже строились, но уже на принципе минимума затрат. Суровая необходимость и принципы долговременной надежности систем теплоснабжения при этом не обсуждались. 3) Необходимые средства для долговременной эксплуатации и 100 % реконструкции в проекты не закладывались, ее сроки не определялись. 4) Задачи эксплуатации теплоснабжающих объектов, как и других жизнеобеспечивающих систем, возлагались, в лучшем случае, на службы главных энергетиков предприятий. А часто это были службы заводского жилищного хозяйства. 5) Обе этих системы финансировались, в значительной степени, за счет оплаты жилья населением, но на проведение реконструкции всех «инженерных» систем этих средств и наличных мощностей ЖКХ было далеко не достаточно.

Как показала практика 90-х г. г. ХХ века, когда ведомственное жилье стало передаваться под управление городов, общее состояние жилья, систем отопления, тепловых сетей и многих производственно-отопительных котельных и ТЭЦ оказалось, по меньшей мере, неудовлетворительным. Почти в таком же состоянии находились и собственные городские системы. Таким образом, современное угрожающее состояние систем теплоснабжения вызвано не только недостатком средств на ремонты и реконструкцию в 90-х гг. ХХ века; оно было буквально заложено в стратегиях, планах и проектах страны, реализовавшихся в течение примерно 35 лет, начиная с середины 50-х г. г. и даже несколько раньше.

Нельзя сказать, что энергетики и жилищники не обращали на это внимания. С начала 70-х гг. в решениях их съездов и конференций, во многих отчетах и статьях руководству страны указывалось на неблагополучие в системах теплообеспечения. К сожалению, для преодоления отмечавшихся недостатков ничего существенного ни в энергетике, ни в жилищной сфере сделано не было.

Думается, что в основе всего этого лежало глубинное непонимание важности теплообеспечения российского населения на самом верхнем уровне управления страной, отсутствие соответствующей стратегии и конструктивных планов. К сожалению, опять-таки, в ходе реформ 90-х г. г. ХХ века эти проблемы остались. Результатом этого, в основном, стали многочисленные случаи аварий в системах централизованного теплоснабжения (СЦТ) и буквального замерзания жителей многих городов и поселков страны, во всех регионах. В этих случаях часто оказывались виновными непосредственно органы местного управления и их служб, но исходной причиной было недопонимание проблем теплоснабжения или невнимание к ним на государственном уровне. Одним из примеров этого кажется отсутствие - вплоть до 2002 г. - структуры, отвечающей за теплоснабжение страны (в Минтопэнерго и в Минэнерго РФ), в результате чего, в частности, ликвидация многих аварий в системах теплоснабжения городов осуществлялась силами и средствами Министерства чрезвычайных ситуаций. программа теплобезопасность население новосибирск

Достаточно этих обстоятельств и примеров, чтобы отметить существование соответствующей угрозы: недопонимание важности непрерывного теплообеспечения населения на фоне угроз со стороны холодного климата.

Это недопонимание особенно проявилось в ходе экономических реформ конца ХХ века.

В ходе приватизации топливных ресурсов и топливодобывающих отраслей страны никак не было учтено, что часть этих ресурсов будет обязательно использована для теплоснабжения страны. И что запасы топлив и централизованное теплоснабжение городов России обеспечивает своеобразную энерготехническую компенсацию населению за жизнь в холодном климате. Соответственно этому следовало бы считать, что топливные отрасли должны быть обязаны обеспечить для этой компенсации нужные топливные ресурсы. Причем для теплоснабжения существующих городов, поселков и многих других поселений требуется вполне рассчитываемое количество топлив. Это количество топлив не зависит от каких-либо рыночных коньюнктур (другое дело - цены). Их добыча и доставка, а также соответствующее производство тепловой энергии, должны быть обеспечены безусловно. Если этого не делать, не исчезнут угрозы остаться без топлива в любую ближайшую зиму и в любой перспективе.

С другой стороны, компенсацию за жизнь в холодном климате должна обеспечивать теплопроизводящая отрасль - теплоэнергетика. Однако при приватизации «большой» энергетики - при создании РАО ЕЭС России - проблемы теплоснабжения страны вообще не рассматривались. Хотя основные мощности электроэнергетики напрямую связаны с принципиально совместной выработкой тепловой энергии для отрасли теплоснабжения, не слишком много внимания уделено теплоснабжению и в новом законе о реструктуризации РАО ЕЭС. Помимо желаний в реализации приватизационных интересов в этом можно видеть и отмеченное непонимание причин необходимости, состояния и проблем теплоснабжения страны. Этому способствовало также отсутствие структурного звена, ответственного за теплоснабжение, в недрах государственной системы управления энергетикой.

Современное состояние систем теплоснабжения и очевидная необходимость их совершенствования вызвало, в последнее время, появление нескольких концепций реформирования и совершенствования систем городского теплоснабжения России. Одна из них создана в недрах институтов РАО ЕЭС, две другие - в других московских организациях, еще одна разработана за счет проекта Глобального экологического фонда при ООН. Есть сведения, что готовится закон о теплоснабжении. Однако есть опасения, что инициаторы и авторы всех этих нужных, в целом, документов тоже не имеют достаточно полного представления о современных угрозах жизни в сибирском климате, а также о сопутствующих опасностях и угрозах. В этих концептуальных документах проглядываются ведомственные притязания, включая интересы в сфере доходов и прибылей от теплоснабжения, порожденные новыми экономическими взаимоотношениями. В условиях существования известных приоритетов «Энергетической стратегии России» и стремлений к открытости экономики страны все это может породить новые угрозы безопасной жизни сибирского населения.

Помимо отмеченных выше исходных климатических, технических, исторических, политических, экономических и организационных предпосылок, влияющих на теплоснабжение населения, следует отметить еще одну - собственную системную, внутригородскую. Она заключается в исключительной сложности систем централизованного теплоснабжения больших городов. Современные СЦТ отличаются тем, что неразрывно связаны с четырьмя другими «инженерными» системами города: с водопроводом и канализацией, с системой электроснабжения и информационной системой связи и управления (рис. 2).

Рис. 2.

Наличие и работоспособность этих систем определяют теперь возможность функционирования системы теплоснабжения; их мощности и развитость существенно влияют на работоспособность и эффективность СЦТ. Сами эти системы зависят от системы теплоснабжения в значительно меньшей степени (за исключением жилья большинства работников). Состояние и проблемы систем водоснабжения, водоотведения и электроснабжения Новосибирска во многом сходно с состоянием системы теплоснабжения. Поэтому можно считать, что их не вполне благополучное состояние есть еще одна техногенная угроза безопасной жизни населения города.

Решать проблемы совместного и эффективного функционирования всех этих систем возможно только силами и средствами городских систем управления. Энергетики мэрии в основном справились с текущими задачами теплообеспечения жилищно-коммунального хозяйства Новосибирска в недавнюю эпоху экономических перемен и справляются в начале XXI века. Сейчас в повестке дня стоят задачи долгосрочного, стратегического планирования жизни Новосибирска с надежной работой всех его жизнеобеспечивающих систем. Все изложенное выше, и многое другое, определенно указывает на необходимость первоочередной разработки программ и долгосрочных планов теплоснабжения населения.

Учитывая эту особую важность в программе «Обеспечение безопасности жизнедеятельности» проекта стратегии устойчивого развития Новосибирска до 2020 г. кажется целесообразным выделить специальную программу «Теплобезопасность». Очевидно, что многое для нее уже представлено в обобщенных программой «Энергетическая безопасность» предложениях энергетиков мэрии и других специалистов. Однако стратегическое планирование отличается тем, что потребуется учесть гораздо больше факторов, чем в краткосрочном плане. Некоторые из них предусмотрены в содержании представленного ниже начального проекта программы «Теплобезопасность».

Концепция целевой комплексной программы «Теплобезопасность Новосибирска в XXI веке»

Цели:

1. Обеспечение непрерывного высококачественного централизованного теплоснабжения населения в городских многоквартирных домах как одной из главных основ жизни, деятельности и здоровья людей в условиях холодного сибирского климата.

2. Обеспечение выживания населения города и его жизнеобеспечивающих систем (включая системы централизованного теплоснабжения) в чрезвычайных природных и экономических условиях, а также в технически и экологически опасных ситуациях.

Содержание подпрограмм:

?Документальная разработка долгосрочной программы «Теплобезопасность Новосибирска в XXI веке», а также - основы методов её «внедрения».

?Создание Подготовка и переподготовка кадров: рабочих, техников, инженеров, менеджеров, руководителей.

?компьютерного варианта долгосрочной программы «Теплобезопасность Новосибирска» и системы её законодательной и технической поддержки.

?Подготовка и переподготовка кадров теплоэнергетических и строительных профессий: рабочих, техников, инженеров, менеджеров, руководителей.

?Модернизация систем центрального отопления и горячего водоснабжения многоквартирных и других жилых домов города, обеспечиваемых теплом из СЦТ (программы ремонтов, реконструкции и т.д.).

?Повышение уровня теплозащиты жилых и общественных зданий старой постройки.

?Модернизация систем теплозащиты, центрального отопления и горячего водоснабжения общественных зданий критической значимости (больницы, школы, детсады, бани, хранилища продуктов и др.)

?Совершенствование и развитие подземных тепловых сетей, насосных станций и тепловых пунктов (программы ремонтов, реконструкции, развития внутриквартальных и магистральных сетей), включая повышение надежности электро- и водоснабжения.

?Модернизация и реконструкция крупных энергетических объектов системы «Новосибирскэнерго» (ТЭЦ и магистральных теплосетей) как главных теплоисточников и доставщиков городской системы централизованного теплоснабжения.

?Обеспечение города природным топливом для теплоэлектроснабжения на длительную перспективу.

?Реконструкция и расширение системы муниципальных источников теплоты за счет создания системы Комплексных районных тепловых станций Новосибирска с использованием различных местных и нетрадиционных топлив, включая использование горючих отходов (ТБО и ГПО) в качестве базового топлива, непрерывно возобновляющегося внутри города.

?Резервирование в системе водоснабжения ТЭЦ, муниципальных и производственно-отопительных котельных.

?Теплоэлектросбережение в производственных, коммерческих и административных зданиях и системах.

Вероятно, что в этом начальном варианте концепции и содержания программы «Теплобезопасность» еще многое не учтено. Однако для начала этого хватит, так как есть что обсуждать. Тем более, что потребуется корректировка не реже, чем через каждые два года. А то, что всю эту проблему необходимо обсуждать, дополнять и развивать, не подлежит сомнению, особенно в свете стратегических перспектив и современного состояния систем теплоснабжения.

Размещено на Allbest.ru