Дослідження стану та практики впровадження енергоефективних технологій в житловий сектор на основі проектного підходу

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 620.9

Херсонський національний технічний університет

ДОСЛІДЖЕННЯ СТАНУ ТА ПРАКТИКИ ВПРОВАДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В ЖИТЛОВИЙ СЕКТОР НА ОСНОВІ ПРОЕКТНОГО ПІДХОДУ

Райко Г.О.

Карамушка М.В.

Постановка проблеми. Економіка України споживає в загальному балансі більше 60-70% імпортних енергоресурсів внаслідок їх неефективного використання, що загрожує національним інтересам та безпеці країни. Таким чином, питання енергозбереження та енергоефективності є актуальним та першочерговим за умов енергетичної кризи.

Енергоефективність означає раціональне використання енергетичних ресурсів, досягнення економічно доцільної ефективності використання наявних паливно-енергетичних ресурсів за дійсного рівня розвитку техніки та технології, дотримання вимог навколишнього середовища.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Теоретичні та прикладні наукові дослідження щодо розроблення та вжиття заходів з енергозбереження проводилися ще на початку ХХ століття. В наукових працях В.І. Гордєєва, В.А. Жовтянського, Є.П. Забело, В.Г. Кузнєцова, С.О. Кукель-Краєвського, О.М. Сухо- доля обґрунтовано доцільність управління та фактори впливу на національну економіку. Основні теоретичні та прикладні розробки В.М. Геєця, С.Ф. Єрмілова, Н.В. Мици, В.П. Розена, Ю.П. Ященка присвячені проблемам зменшення енергоємності економіки України, забезпечення промисловості енергетичними ресурсами, обґрунтуванню рівня енергоефективності.

В Україні, як і в більшості європейських країн, понад 30% кінцевої енергії споживається будинками. Це найбільший сектор національної економіки з точки зору енергоспоживання, за яким йдуть промисловість і транспорт. Водночас гострими залишаються питання визначення та вдосконалення оптимальних шляхів вжиття енергозберігаючих заходів в економіці України з урахуванням техніко-економіч- них чинників на основі проектного підходу.

Для населення мається на увазі значне скорочення комунальних витрат, для країни - економія ресурсів, підвищення продуктивності промисловості та конкурентоспроможності, для екології - обмеження викидів парникових газів в атмосферу, для енергетичних компаній - зниження витрат на паливо та необгрунтованих витрат на будівництво.

Постановка завдання. Енергоресурси мають критичне значення для поліпшення якості життя, тому забезпечення ефективного, надійного та екологічно безпечного енергопостачання за цінами, що відображають фундаментальні принципи економіки, є одним з найважливіших факторів для всього світового співтовариства. Освоєння чистої та доступної енергії визнано у світі одним з важливих завдань. При цьому сучасні технології розвитку поновлюваних джерел енергії є екологічно більш прийнятними, дають можливість вирішувати економічні, соціально-культурні, побутові питання на локальному рівні, сприяють підвищенню енергобез- пеки країни та регіонів, створюють нові високотех- нологічні галузі виробництва та нові робочі місця. Для багатьох країн нетрадиційна поновлювана енергетика вже сьогодні є важливим компонентом енергозабезпечення.

Виклад основних результатів. Кожний уряд незалежної України одним з головних пріоритетів у своїй діяльності визначав необхідність розв'язання проблем підвищення енергоефективності житлово- комунального господарства. Але досі не закріплені на законодавчому рівні стандарти енергоефектив- ності в багатоквартирному житловому фонді, не запроваджені стимули та санкції, що обумовлюють перехід до ресурсоощадної енергетичної політики. Через незабезпеченість енергоефективності будівель втрати тепла становлять 47%, з яких 12% тепла втрачається через зношеність мереж, 5% - через застаріле обладнання котелень. Загалом по Україні потенціал зменшення енергоспоживання становить 75%.

Досвід багатьох країн показує, що лише комплексна термомодернізація наявного житлового фонду здатна кардинально вплинути на скорочення споживання енергоресурсів, забезпечити економію близько 50% енергоресурсів. Міжнародне енергетичне агентство стверджує, що кожен долар, інвестований в енергоефективність, обернеться 4 дол. економії, причому такий проект повністю окупиться приблизно за чотири роки [1].

Для об'єднання співвласників багатоповерхових будинків (ОСББ) питання про енергоефективність є чи не одним з найважливіших питань. Економічний ефект вжиття енергоефективних заходів з часом лише збільшуватиметься. Практики енергоефективності, що впроваджуються, наведені на рис. 1.

Рис. 1. Енергоефективні заходи для ОСББ

Щілини у фасаді, старі віконні рами, неутепле- ний дах - основні елементи будинку, що втрачають тепло. Втрати тепла в неутеплених житлових будинках відбуваються за схемою, зображеною на рис. 2. Утеплений будинок зменшує частку споживання ресурсів для мешканців, вартість житла зростає, ОСББ має змогу економити кошти, спрямувати їх на інші потреби.

Рис. 2. Втрати тепла в неутеплених житлових будинках

При цьому більше переваг має той вигляд, коли утеплення відбувається не «латками», а відразу всього будинку. Тоді підвищується шумоізоляція, енерговитрати зводяться до мінімуму, витрати на опалення знижуються, покращується зовнішній вигляд будівлі [2, с. 234].

Сьогодні існує можливість використовувати більш ефективні методи на рівні всього ОСББ, а саме встановити сонячну електростанцію (СЕС), що є оптимальним варіантом, оскільки сонячна енергія є чистою, доступною в будь-якому місці, потужною та невичерпною.

Виробники пропонують три види сонячних батарей, а саме монокристалічні, полікристалічні та тон- коплівкові, головними позитивними характеристиками використання яких є невичерпність джерела, незалежність від електромережі, легкість обслуговування, можливість монтажу в будь-якому сонячному місці без шкоди для опори, екологічність.

Для ОСББ оптимальним варіантом підключення СЕС є варіант комутації з мережею, за яким система працюватиме паралельно з мережею. Прибор автоматичного введення резерву дає змогу перемикати із сонячних батарей на мережу за відсутності сонця чи розряджених акумуляторах і навпаки (рис. 3).

Для максимізації корисності батарей їх необхідно розмістити на ділянці, що контактує із сонячним випромінюванням максимально довго. Дах є оптимальним місцем для розміщення модулів. Загальна площа даху будинку, наприклад, становить 1091 м2. Для встановлення СЕС для ОСББ пропонуються декілька варіантів сонячних станцій, а саме «Економ», «Стандарт» та «Преміум» [3].

Проведемо розрахунок мережевої сонячної електростанції за варіантом «Стандарт». Враховуючи площу даху (1091 м2), можемо сказати, що є можливість встановити 6 комплектів станцій. Ціна мережі станцій розрахована в табл. 1.

За рік функціонування станція зможе згенеру- вати 187 177,2 кВт електроенергії (рис. 4).

Таблиця 1 Вартість встановлення шести комплектів сонячних батарей

З табл. 2 видно, що енергії, генерованої сонячною електростанцією, катастрофічно не вистачає для забезпечення двох будинків. Для підтримки розвитку енергозберігаючих проектів держава пропонує програму підтримки «Зелений тариф». Цей законопроект поширює свою дію на галузі альтернативної енергетики, що використовують енергію сонця, вітру, біомаси тощо [4, с. 24]. енергозбереження сонячний батарея

Рис. 4. Графік генерування електроенергії станціями, кВт*год.

Таблиця 2 Порівняння рівнів генерування та споживання електроенергії

Таблиця 3 Фінансові показники продажу енергії щомісячно (1 EUR = 29,47 UAH)

Ставка «зеленого тарифу» прив'язана до курсу євро. Для приватних сонячних електростанцій зі встановленою потужністю до 30 кВт «зелений тариф» за 2015 рік складає 20 євроцентів/1 кВт; за 2016 рік - 19 євроцентів/1 кВт; за 2017-2019 роки - 18 євроцентів/1 кВт. Виходячи з вищенаведеної інформації, ми провели розрахунки продажу виробленої електроенергії за «зеленим тарифом» за розміру податку в 19,5% (табл. 3). Термін окупності станції становить 3 740 544/799 284,64=5 років [5, с. 124].

За рік споживання електроенергії у розмірі 613 564 кВт мешканці будинку сплачують

Рис. 5. Декомпозиція робіт проекту у вигляді Діаграми Ганта

Рис. 6. Розподіл витрат за підрозділами з використанням групування

480 845,5 грн. За рік продажу електроенергії за «зеленим тарифом» ОСББ отримає 799 284,64 грн., залишок становить 318 439,24 грн.

Під час управління проектом реалізація фаз життєвого циклу вимагає системного вжиття заходів, зокрема заходів, пов'язаних з контрактною діяльністю, організацією та фінансуванням робіт, проектуванням технологій, плануванням ходу робіт та ресурсів, матеріально-технічним забезпеченням, будівництвом та вводом об'єктів в експлуатацію (рис. 5).

Після формування листа ресурсів відбувається призначення ресурсів на роботи. За кожним пунктом можна переглянути закріплені за ним ресурси, причому ці ресурси відображаються на часовій шкалі [6, с. 144]. За потреби можна проаналізувати та виявити роботи, що викликають перезавантаження ресурсів. Проаналізувати розподіл витрат за підрозділами з використанням групування можна за допомогою «Використання задач» (рис. 6).

Можливість відстежувати виконання проекту представлено на рис. 7.

Висновки

Оскільки питання енергоефектив- ності надзвичайно важливе для енергетичного сектору, Україна започаткувала динамічну та інтенсивну співпрацю для вирішення енергоефективних викликів з метою покращення енергетичної безпеки. Використовуючи європейський досвід щодо енер- гоефективності, залучаючи іноземні інвестиції на фінансування енергоощадних технологій, Україна стає на крок ближчою до Європи.

Список літератури

1. Жовтянський В.А. Стратегія енергозбереження в Україні: аналітично-довідкові матеріали. Колективна монографія: в 2 т. / за ред. В.А. Жовтянського, М.М. Кулика, Б.С. Стогнія Т 1: Загальні засади енергозбереження. Київ: Академ- періодика, 2006. 510 с.; Т. 2: Механізми реалізації політики енергозбереження, 2006. 600 с.

2. Приступа М.В., Болонко М.О. Енергозбереження в Україні: правові аспекти і практична реалізація. Рівне: О. Зень, 2011. 56 с.

3. Створення та діяльність об'єднання співвласників багатоквартирного будинку: практичний посібник. Київ: Інститут місцевого розвитку, 2007. 288 с.

4. Управління житловим будинком: практичний посібник. Київ: Інститут місцевого розвитку, 2007. 160 с.

Анотація

У статті проаналізовано механізми реалізації політики енергоефективності, описано, для реалізації яких потенціалів енергозбереження вони використовуються. Наведено приклад проекту реалізації встановлення сонячних батарей для ОСББ.

Ключові слова: аналіз, проект, енергоресурси, енергозбереження, об'єднання співвласників багатоквартирних будинків.

В статье проанализированы механизмы реализации политики энергоэффективности, описано, для реализации каких потенциалов энергосбережения они используются. Приведен пример проекта реализации установки солнечных батарей для ОСМД.

Ключевые слова: анализ, проект, энергоресурсы, энергосбережение, объединение совладельцев многоквартирных домов.

The article analyzes the realization mechanisms of energy efficiency policies and describes which energy saving potentials they are used to realize. An example of a project for the mounting of solar panels for a resident association is given.

Key words: analysis, project, energy resources, energy saving, resident association.

Размещено на Allbest.ru