Размещено на http://www.allbest.ru/

Энергоэффективность и безопасность энергоснабжения

Николай Филатов, генеральный директор

инженерного центра «Энергетика города»

Мировой опыт свидетельствует: повышением эффективности использования энергетических ресурсов на государственном уровне начинают заниматься только тогда, когда наступает энергетический кризис. Это характерно для всех стран, в том числе и экономически развитых, и Россия здесь не исключение.

После холодов января-февраля 2006 г. три региона России - Москва, Санкт-Петербург и Тюмень - попали в разряд энергодефицитных. В отопительном сезоне 2006-2007 гг. энергодефицитными числились уже девять регионов России. И это только начало…

Дело в том, что в последние 15-20 лет энергосистема России существует за счет резерва мощности, заложенного еще в СССР, и за счет спада промышленного производства в стране.

В Москве ситуация наиболее сложная, темпы роста экономики не обеспечиваются соответствующим развитием энергетических мощностей. Это пока первый в Российской Федерации регион, который вынужден экстренно искать выход из реального энергетического кризиса.

На рис. 1 представлен график нагрузки на энергосистему столицы 16-20 января 2006 г., из которого видно, что абсолютный максимум энергопотребления достиг 16,2 ГВт, при этом ограничения были введены примерно на 0,6 ГВт. За четыре дня потребляемая мощность по московскому региону выросла на 2 ГВт (12%.) В холодные дни января 2006 г. столица прошла по краю, за которым - за гранью устойчивой работы энергосистемы (15,5 ГВт) - техногенная катастрофа с материальными и даже человеческими жертвами. Малейший сбой в работе электротехнического оборудования в те жесточайшие морозы привел бы не только к отключению электроэнергии у потребителей, но и к прекращению электроснабжения источников теплоснабжения.

Можно назвать две причины недостатка мощности:

· компенсация дискомфорта в помещениях включением электрообогревателей при невыдерживании температурного графика сетевой воды на теплоисточниках;

· массовое бесконтрольное использование электроэнергии в целях отопления различных временных легковозводимых объектов (киоски, торговые павильоны, гаражи, склады и т.п.).

В период устойчивых холодов такие объекты «съедают» до 5% мощности, причем достаточность тепловой защиты ограждающих конструкций этих временных объектов никем не рассматривается, что хорошо видно на рис. 2 и 3.

Сегодня расходовать электрическую мощность на отопительные цели стало очень просто: заявил 1 кВт мощности - подключай оборудование на 50 кВт… Раньше для того, чтобы получить разрешение на использование электроэнергии для отопительных целей (кстати, самое неэффективное использование), необходимо было пройти серьезный круг согласований и доказать, что другого способа отапливать какой-либо объект нет. Более того, даже в сравнительно благополучном с точки зрения потребления энергии 1992 г. Госэнергонадзор России выпустил специальную инструкцию, зарегистрированную в Минюсте России, о порядке использования электроэнергии для отопления. В этой инструкции оговаривалась работа только с применением накопительных теплоаккумуляторов, которые выравнивают суточный график нагрузки энергосистемы, так как потребляют ее в ночное время, когда энергии избыток, и не потребляют в пиковые часы.

Однако указанную инструкцию, к сожалению, игнорируют даже городские службы. В результате в морозном январе 2006 г. четко определилась взаимосвязь двух энергетических потоков - тепла и электроэнергии: недостаток тепла в пиковый период при похолодании привел к острому дефициту электрической мощности, а мог привести и к энергетической катастрофе.

Если посмотреть на динамику потребления электрической мощности в период с 1990 по 2007 г., то видно, что с 1995 г. темп роста потребления составил 50%, с 2002 г. - 35%. На отопительный сезон 2007-2008 гг. Региональное диспетчерское управление прогнозирует максимальное потребление - 18,4 ГВт. Надо ли говорить, что ни генерация, ни пропускная способность оборудования электрических сетей не растут такими темпами?

Департаментом топливно-энергетического хозяйства города Москвы (ДТЭХ) совместно с ОАО «ВНИПИэнергопром» за прошедшую зиму была проведена следующая оперативная работа:

1. Создан штаб при ДТЭХ, на заседаниях которого еженедельно рассматриваются наиболее острые вопросы энергоснабжения.

2. Выполнен анализ потребления электроэнергии при похолодании; выявлены абоненты, резко увеличившие электропотребление на общем фоне (до 10 раз). Это стало предметом отдельного разбирательства по несанкционированному использованию мощности без заявки и соответствующей оплаты.

3. В целях снижения нагрузки электроотопления в быту были проанализированы жалобы на неудовлетворительное отопление и ликвидированы их причины.

По московскому региону в отопительном сезоне 2005-2006 гг. рост потребления электроэнергии на 1 °C похолодания составлял порядка 100 МВт. В результате проделанной работы он снизился до 85 МВт.

Поскольку ввод новых генерирующих мощностей занимает довольно длительное время, можно сделать вывод, что энергетический кризис продлится не один год. В этих условиях перспективы решения обозначенной проблемы энергодефицита очевидны:

1. Учитывая темпы роста нагрузки электропотребления, в ближайшее время не обойтись без энергосбережения.

2. Поскольку электрическая мощность сегодня в Москве является дефицитом, усилия в первую очередь должны быть направлены на сокращение электропотребления в пиковые вечерние часы отопительного сезона при устойчивых морозах.

3. Необходима срочная разработка городской программы энергосбережения с мероприятиями, которые дадут реальный эффект по высвобождению мощности и позволят снизить потребление энергии.

В настоящее время ОАО «ВНИПИэнергопром» приступило к работе над программой энергосбережения в городе Москве, которая будет продолжаться около года. Предполагается, что программа будет комплексной, с охватом всех групп потребителей электроэнергии, тепла и воды; ее конечной целью должно стать снижение потребления топлива.

Специалисты ОАО «ВНИПИэнергопром» совместно с Инженерным центром «Энергетика города» также заканчивают работу над Схемой теплоснабжения города Москвы. В итоговом варианте на базе материалов Схемы теплоснабжения будет разрабатываться единая Схема энергообеспечения города с учетом всех энергетических потоков. И в этой схеме раздел «Энергосбережение» приобретает особое значение.

Сравнительные показатели энергосбережения:

· стоимость высвобождения мощности в три-пять раз меньше, чем при строительстве новых генерирующих мощностей;

· средства, вложенные в энергосберегающие технологии, окупаются в срок от нескольких месяцев до пяти-семи лет (в генерации окупаемость вложений начинается от 15 лет);

· с предстоящим ростом стоимости природного газа сроки окупаемости затрат на энергосбережение будут существенно снижаться, а мероприятия, которые сегодня считаются невыгодными, окажутся востребованными.

Анализ потенциала энергосбережения при комплексном полномасштабном подходе (а именно в этом случае достигается максимальный эффект) показывает, что можно сэкономить до 30% электроэнергии и до 50% - тепловой! Оперативное энергосбережение позволяет снизить потребление накануне морозного периода на 10-15%, что гарантирует устойчивую работу энергосистемы при нормальном, безопасном энергообеспечении потребителей.

Ярким примером того, каких результатов можно добиться, служит активная работа Комитета по энергосбережению при Совете министров Республики Беларусь. В результате проводимых мероприятий за последние пять лет рост ВВП составил 142%, при этом энергопотребление выросло всего на 6,5%, а энергоемкость ВВП снизилась на 25%. До 2010 г. правительство Беларуси планирует уменьшение энергоемкости еще на 26-30% с финансированием до 1 млрд долл. в год. В республике в плановом порядке ликвидированы все жалобы на неудовлетворительное отопление, чтобы исключить использование электрообогревателей в быту, в том числе и потому, что на самый неэффективный способ использования электроэнергии - для отопительных целей - установлен пятикратно увеличенный тариф.

В России же отношение к использованию энергоресурсов пока можно смело назвать расточительным, что влечет за собой неоправданные финансовые затраты (в том числе бюджетные), экологические проблемы и, как следствие, снижает безопасность энергообеспечения. Например, для определения потенциала экономии природного газа мы провели технико-экономическую оценку оптимизации системы теплоснабжения на ТЭЦ-21 и РТС «Новомосковская», «Отрадное», «Химки-Ховрино». Названные тепловые источники находятся в непосредственной близости друг от друга, и каждый из них обеспечивает теплом свой район. При этом ТЭЦ, исчерпав резервы по тепловой мощности, не выдает ТУ для новой застройки, а котельные полностью не загружены. Однако, если перераспределить тепловую нагрузку потребителей таким образом, чтобы максимально загрузить наиболее эффективный источник по использованию топлива - ТЭЦ, и перевести на летний период всю нагрузку горячего водоснабжения (116,7 Гкал/ч) также на ТЭЦ, то возможна экономия газа в объеме 47 млн куб. м, а суммарный экономический эффект за счет комбинированной выработки составит 50 млн руб. Этих средств хватит для оплаты условно-постоянных затрат простоя котельных.

Проведенная работа неожиданно показала, что в энергосбережении сегодня самое сложное - изменить психологию, отношение к данному способу высвобождения мощности и экономии энергии. Например, оптимизации работы указанных энергоузлов препятствует ведомственная разобщенность. Поэтому задача по перераспределению мощностей и переводу работы котельных в период пиковых нагрузок в Москве будет решаться в рамках вневедомственной, а точнее, надведомственной Программы по энергосбережению, которую курирует городское правительство. энергосбережение энергетический ресурс энергообеспечение

Энергосбережение - правда, пока только в Москве - становится государственной задачей, поскольку в настоящий момент это единственный и безальтернативный инструмент, который позволяет в сжатые сроки и с наименьшими затратами высвободить энергетические мощности для обеспечения темпов роста экономики.

Размещено на Allbest.ru