5. 5. Учет энергосбережения

ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ РАЗВИТИЯ И УПРАВЛЕНИИ ТЭК

Для стран, подобных Беларуси, не имеющих достаточно собствен­ных энергоресурсов, как было показано во 2-ой и 3-ей главах, энерго­сбережение следует считать крупным потенциальным источником энер­гии. Но для его реализации необходим системный подход. В связи с этим дадим еще одно толкование энергосбережения, весьма важное с практической'точки зрения.

Энергосбережение - это не простая совокупность отдельных ме­роприятий и кампаний, а сложная большая система процессов ра­ционального энергоиспользования в единстве технологий, органи­зации и поведения. Система энергосбережения, как представлено на схеме рис. 5.2, не менее, а может быть и более сложна, чем ТЭК, «вра- щена» во все его подсистемы и отрасли экономики и предполагает ра­циональное энергоиспользование во всей цепи - от добычи, транспорта ПЭР до конечного потребления подведенной энергии.

Такой взгляд на энергосбережение ясно обнаруживает необходи­мость его учета при планировании развития и управлении всеми отрас­лями экономики, ТЭК и его подсистемами. Решение этой проблемы тре­бует разработки методов моделирования их взаимодействия с системой энергосбережения. Принципиально возможны два подхода к учету энер­госбережения: в расходной и приходной частях ТЭБ [9].

Первый подход в некоторой мере осуществляется путем нормиро­вания энергопотребления, т. е. установлением предельно допустимых объемов потребляемой энергии на единицу продукции, процесс, чело- .вска. Для более полного учета энергосбережения в расходной части ба­лансов необходимы пересмотр и развитие методов прогнозирования энергопотребления. Ввиду известных недостатков любой системы нор­мирования, особенно в условиях рынка, и трудностей прогнозирования целесообразность учета энергосбережения в расходной части представ­ляется проблематичной и неэффективной.

Более соответствует теории и практике проектирования энергети­ческих систем второй подход, который и составляет основу концепции

Рис. 5.2. Принципиальная схема, определяющая место энергосбережения в ТЭБ национальной экономики.

учета энергосбережения в задачах развития ТЭК, его подсистем и управления ими. Эта концепция включает в себя два основополагаю­щих взгляда.

Согласно первому, энергоресурсосбережение для ресурсодефицит­ных районов, подобных Беларуси, рассматривается как крупный, по­тенциальный, независимый источник энергии в приходной части топливно-энергетического баланса. Это позволяет считать энергосбе­режение полноправной альтернативой строительству новых топливных баз, средств транспорта, новых электростанций и сетей. При этом в боль­шинстве случаев вложение средств в энергосбережение оказывается бо­лее целесообразным. Например, в США удельные затраты на строящи­еся АЭС равны $3000 за установленный 1 кВт мощности, а программы энергосбережения обходятся менее чем в $350 в расчете на 1 кВт мощ­ности в пиковой части графика нагрузки.

С другой стороны, энергосбережение рассматривается как отно­сительно самостоятельная, большая, иерархическая, человеко-ма­шинная система, связанная со всеми отраслями экономики, вклю­чая подсистемы ТЭК, и с окружающей средой.

Увеличение потребности в электроэнергии в традиционных условиях развития энергетических систем может быть обеспечено за счет создания дополнительно новых топливных баз, генерирующих мощностей, подклю­чения новых подстанций, увеличения пропускной способности и протя­женности линий электропередачи или ограничений потребителей энергии, особенно в условиях экономического и энергетического кризисов.

Принципиально возможно развитие энергетических систем за счет качественно и функционально нового использования уже имеющихся элементов и связей в энергосистеме, т. е. при сохранении ее структуры и реализации потенциала энергосбережения. Эту возможность также позволяет учесть описанная концепция.

Системный подход к учету энергосбережения прн указанной концепции означает, прежде всего, процедуру выявления источни­ков энергосбережения и оценку энергосберегающих потенциалов.

На всех стадиях технологии производства, преобразования первич­ных энергетических ресурсов, транспорта и конечного использования их энергетического потенциала происходят значительные потери энер­гии. Возможности сбережения имеются на каждой из стадий, во всех организациях и объектах.

Чтобы выявить источники энергосбережения и дать их количествен­ную оценку, нужно сделать анализ приходной (источников топливно-энер­гетических ресурсов) и расходной (структуры энергопотребления) час­тей топливно-энергетического баланса организации, а также способов преобразования, передачи и распределения энергии. Для выявления ис­точников энергосбережения в масштабе государства необходимо иссле­довать и проанализировать структуру ТЭР, технологии их передачи, рас­пределения и потребления по отраслям национальной экономики.

Выявленные в результате этого анализа источники энергосбереже­ния служат в качестве исходных данных для определения энергосбере­гающих потенциалов, которые, в свою очередь, служат исходными дан­ными для определения параметров так называемых энергосберегающих эквивалентов.

Рассмотрим понятия энергосберегающих потенциалов и энергосбе­регающих эквивалентов.

Потенциал энергосбережения (энергосберегающий потенциал) — это возможное снижение энергопотребления при выпуске одного и

того же объема продукции и при обеспечении неизменных условий жизни населения за счет массового использования технически уже освоенных образцов энергосберегающих техники и технологии [4].

В общем виде его можно определить следующей формулой:

П = V — V*, (5.1)

где П - общий потенциал энергосбережения,

V — гипотетический объем энергопотребления, необходимый для реализации поставленных целей социально-экономического разви­тия на традиционной технологической основе,

у* — то же при условии максимально возможного, с учетом сроков жизни оборудования, внедрения новых технологий в виде энергосбере­гающих мероприятий.

Различают четыре вида энергосберегающих потенциалов: тех­нический, экономический, экологический и поведенческий.

Технический потенциал энергосбережения определяет макси­мальные технические возможности энергосбережения, которые могут быть реализованы за фиксированный период времени, и зависит от тем­пов и достижений научно-технического прогресса. Для объективной оценки его величины весьма полезным представляется использование типовых матриц энергосберегающих мероприятий и технологий (ЭСМТ) [9-11 ]. На рис. 5.3 представлена классификация этих матриц с учетом структуры системы энергосбережения.

fМЭСМТ ДЛЯ 1 производителей электроэнергии ^		г МЭСМТ для потребителей электроэнергии
	I	1
| энергетических систем |		■1 промышленных предприятии I-
' \ ♦		сельскохозяйственных
тепловая часть энергосистем	электрич. часть энергосистем	коммунально- бытовых
		городских образований
станции	станции	социальной сферы
сети	сети	транспорта

Рис. 5.3. Классификация матриц энергосберегающих мероприятии и технологий (МЭСМТ).

Матрицы ЭСМТ — один из важных и удобных инструментов спе­циалиста, осуществляющего энергетический менеджмент. Они ори­ентированы на универсализацию и автоматизацию его функций в со­ставе интегрированной автоматизированной системы управления энергосбережением (ИАСУЭ). По публикациям [9-11] можно озна­комиться с матрицами ЭСМТ подробнее. Далее в главе 7 им также будет уделено внимание в свете использования при выполнении энер­гоаудитов.

Экономический потенциал энергосбережения определяется толь­ко рентабельной частью технического потенциала, освоение которой зависит от наличия инвестиций. Таким образом, величина экономичес­кого потенциала меньше технического и ограничивается жесткостью требований, предъявляемых к окупаемости капиталовложений в энер­госбережение.

Для каждого мероприятия или технологии матриц ЭСМТ можно оценить возможности реализации и затраты при проведении активной энергосберегающей политики, установить экономическую целесообраз­ность отдельных энергосберегающих мероприятий и их приоритеты. Это функция энергетического менеджера. Оценка ЭСМТ, их ранжиро­вание позволяют найти величину экономического энергосберегающего потенциала и тенденции его роста.

При анализе технического и экономического потенциалов учиты­ваются повышение уровня надежности энергоснабжения и увеличение прибылей за счет снижения ущерба от его перерывов благодаря реали­зации ЭСМТ.

Экологический потенциал энергосбережения определяется мак­симально возможным снижением экологического ущерба, наносимого выбросами вредных веществ (С0₂, NO_x, S0₂и др.), излучениями и т. п. объектов, а также занимаемой ими территории благодаря выполнению энергосберегающих мероприятий. Ущерб может быть выражен в денеж­ной форме в виде дополнительных затрат на очистительные устройства, здравоохранение, возмещение ущерба от недовыпуска продукции забо­левшими членами общества, потери урожайности, стоимости земли, ущерба от коррозии сооружений и оборудования, ухудшен™ биологи­ческих элементов природы.

Поведенческий потенциал энергосбережения определяется ме­рой осознания актуальности проблемы энергосбережения всеми лица­ми, принимающими и реализующими решения о ЭСМТ — от деятелей межгосударственных организаций до отдельных домовладельцев, а так­же согласованностью их действий.

Задача оценки энергосберегающих потенциалов имеет многоуров­невый итеративный характер, основывается на использовании прогно­зов развития региона, статистических данных учета и контроля энерго­потребления и относится к классу задач с неопределенной информацией. Это важнейшая задача энергетического менеджмента, принципы ее ре­шения даны в [4, 9-11].

Для учета потенциалов энергосбережения при планировании раз­вития экономики и управлении ею, и прежде всего топливно-энергети­ческим комплексом, в известные, используемые сегодня математичес­кие модели оптимизации для рассматриваемых объектов (отрасль, предприятие и т. д.) вводятся энергосберегающие эквиваленты.

Энергосберегающими эквивалентами топливной базы, транс­порта, электрической станции, электрических сетей и т. п. называ­ются расчетные эквиваленты энергосберегающих мероприятий и технологий, благодаря которым удается избежать строительства реальных одноименных объектов с определенными энергетически­ми, экологическими и социально-экономическими эквивалентны­ми параметрами.

Использование таких эквивалентов позволяет учесть следующие моменты:

• возможности энергосбережения во всей цепи - от добычи ПЭР до конечного потребления и утилизации отходов,

• территориальные распределение и значимость энергосберегаю­щего потенциала, экономические затраты на энергосбережение, факторы надежности и времени в части изменения потенциала энергосбережения,

• условия реализации энергосберегающих мероприятий, в том чис­ле, соотношение государственного и частного секторов в эконо­мике, психологическую подготовленность и настроенность об­служивающего персонала и населения, отношение местных вла­стей и т. д.

Итак, технология учета энергосбережения в задачах планиро­вания развития и управления ТЭК может быть представлена пос­ледовательностью следующих процедур:

1. Выявление источников энергосбережения.

2. Оценка энергосберегающих потенциалов.

3. Выбор энергосберегающих эквивалентов и расчет их пара­метров.

4. Ввод энергосберегающих эквивалентов и их параметров в ма­тематические модели и алгоритмы оптимизации энергетичес­ких систем.

Параметры энергосберегающих эквивалентов делятся на три группы: энерготехнические, эколого-экономические, социально-эко­номические.

Энерготехнические параметры определяют составляющую прибы­ли от ЭСМТ, получаемую за счет разности между экономией затрат на энергосберегающий объект, строительства которого избегают благода­ря энергосбережению, и затратами в ЭСМТ.

Эколого-экономические параметры определяют составляющую прибыли от ЭСМТ, обусловленную снижением воздействия на окружа­ющую среду за счет не строительства реального энергообъекта, - пре­дотвращенный ущерб от выбросов вредных веществ и занятия земли, а также улучшения технологии у конечного потребителя.

Социально-экономические параметры позволяют рассчитать суммарную прибыль от реализации энергосберегающего потенци­ала с учетом повышения надежности энергоснабжения и качества производства.

Методики оценки параметров энергосберегающих эквивален­тов для различных задач развития энергетических систем описаны в [10, 11].

Наилучшим вариантом (сценарием) развития энергетической отрасли следует считать вариант, обеспечивающий максимальную прибыль с учетом фактора энергосбережения, т. е. всех названных ее составляющих.