Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Энергосбережение в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях. Учебное пособие.pdf
экономических (товарных), нормативно-метрологических, информационно-управляющих.
Принцип функциональной взаимосвязанности
Стандартизация требований энергосбережения неотделима от
общих проблем нормативно-методического обеспечения ресурсопотребления и ресурсосбережения, использования, а также от упорядочения усложняющихся энергообъектов распределения, потребления,
утилизации.
Принцип устанавливает порядок, в соответствии с которым требования и показатели энергосбережения, приведённые в нормативнометодических до
кументах в
едомствами, организациями и другими долж-
ны соответствовать основополагающим государственным стандартам.
Принцип неразрывности деятельности
Прогнозирование, планирование, реализация, регулирование и
оценка (контроль, надзор) результатов нормативно-методического
обеспечения требований энергопотребления и энергосбережения
должны осуществляться постоянно на стадиях жизненного цикла энергообъектов.
Этот принцип положен в основу при формировании структуры
комплекса документов «Энергосбережение» и мо
жет быть ис
пользован при стандартизации на региональных, локальных уровнях деятельности.
Принцип рыночной конъюнктурности
Ценовая политика, кредитные и страховые преимущества, налоговые льготы и санкции, другие формы, уровни стимулирования и
поддержки энергосберегающих мероприятий должны отражать в совокупности динамическую структуру информационных потоков о запасах ТЭР, возможностях повторного (вторичного) их пр
именения, во
зможностях получения энергообеспечивающих и энергосберегающих
объектов, технологий, нормативно-методических, иных документов из
других регионов и стран, о приоритетах развития техники и технологиях энергосбережения, об экологических ограничениях, а также требования безопасности.
Данный принцип ориентирует на учёт стандартизации стратеги-
ческих (целеполагающих), маркетинговых и директивных решений
ующи
различных уровней, прямо и косвенно стимулир
х процессы
энергосбережения в рыночных условиях деятельности.
Принцип обязательных требований
Обязательными при нормативно-методическом обеспечении являются стратегические ограничения и положительная динамика уровней, требований, показателей энергосбережения, закладываемых в
21
конструкторско-технологические решения и проявляемых в процессах
использования потребляющих ТЭР энергообъектов.
Принцип устанавливает тенденцию развития хозяйства в сторону
энергосбережения с учётом того, что статус конкретных показателей
энергосбережения определяют в соответствии с действующим техническим законодательством, нормативно-методическими документами,
учитываемыми при заключении договора на поставку, контрактов между поставщиками и потребителями ТЭР.
ин
цип паритетности
Пр
Требования и показатели в нормативно-методических документах
по энергосбережению не должны предоставлять односторонних преимуществ отдельным субъектам деятельности и объектам федерального, регионального, локального значений независимо от форм собственности, если они связаны внутри страны, региона единой системой
добычи, переработки, транспортирования, хранения, производства.
Применительно к конкретным энергопотребляющим и энергосбе-
а
ющим объектам все вышеупомянутые принципы могут быть раз-
рег
виты и выражены дополнительно в аналитической, табличной, графической и других формах при условии обеспечения информативности с
использованием современной компьютерной техники и технологий [1].
3.1. НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ БАЗА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
Государственная энергосберегающая политика в Российской Федерации – важная составляющая комплекса мер в экономике по выводу страны из кризисной ситуации. Структурная перестройка всех отраслей экономики невозможна без понимания необходимости энергосбережении. Для создания условий, определяющих интерес к необходимости энергосбережения всех участников процесса от добычи до
потребления и утилизации энергетических ресу
рсов, раз
работана нор-
мативно-правовая база в области энергосбережения.
Все нормативно-правовые документы по своему статусу можно
выстроить в таком порядке:
− Конституция Российской Федерации.
− Федеральные законы, принимаемые Государственной Думой
Российской Федерации.
− Указы Президента Российской Федерации.
− Постановления и решения Правительства Российской Федерации.
− Региональные законы, по
становления и р
ешения администра-
ции регионов.
− Постановления и решения муниципальных образований.
− Приказы и распоряжения руководителей предприятий и орга-
низаций независимо от форм собственности.
22
Конституция Российской Федерации от 12.12.1993 г. обладает
всей полнотой государственной власти. Она разделила полномочия
между федеральными и иными органами власти [7].
Вопросы регулирования отношений в области электроэнергетики
на уровне АО-энергетики и ниже переданы в ведение субъектов Российской Федерации.
Гражданский кодекс Российской Федерации и его роль в регулиро-
ения сводится к следующему.
вании отношений в области энергосбере
ж
Он предусматривает:
− правила заключения, изменения и расторжения договоров
энергоснабжения, в том числе с населением;
− методы учёта количества отпущенной энергии потребителю;
− требования поддержания стандарта качества электроэнергии;
− обязанность покупателя по надлежащему содержанию экс-
плуатации сетей, приборов КИП и А и оборудования;
− ответс
твенность сторо
н за соблюдение условий договора;
− экономическую ответственность энергоснабжающей органи-
зации за нарушение условий договора и нанесённый ущерб покупателю при перерыве энергоснабжения;
− ответственность руководителей предприятий, организаций,
учреждений за нерациональное расходование энергоресурсов [10].
Жилищный кодекс Российской Федерации определяет структуру
платежей за жилое помещение и коммунальные услуги в зависимости
ав лица на жило
от пр
е помещение, порядок для внесения этой платы,
её размер. Он определяет иные расходы собственником помещений в
многоквартирном доме.
Правовые отношения в области энергосбережения регулируются
также следующими основными федеральными законами:
– «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты
Российской Федерации» от 23
.11.2009 г.
№ 261-ФЗ [10];
– «О внесении изменений в статью 13 Федерального закона
«Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности
и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 03.07.2016 г. № 269-ФЗ [11];
– «Об основах регулирования тарифов организаций коммунального комплекса» от 30.12.2004 г. № 210-ФЗ (в ред. от 30.12.2012 г.) [12];
ении
– «О газоснабж
в Российской Федерации» от 31.03.1999 г.
№ 69-ФЗ (в ред. 05.04.2013 г.) [13];
– «Об электроэнергетике» от 26.03.2003 г. № 35-ФЗ (в ред. от
05.04.2013 г.) [14];
– «О теплоснабжении» от 27.07.2010 г. № 190-ФЗ (в ред. от
01.04.2013 г.) [15] и др.
23
Целью Федерального закона «Об энергосбережении и повышении
энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные
законодательные акты Российской Федерации» от 23.11.2009 г.
№ 261-ФЗ является создание правовых, экономических, организационных основ стимулирования энергосбережения и повышение энергетической эффективности.
В Федеральном законе «Об основах регулирования тарифов организаций коммунального комплекса» от 30.12.2004 г. № 210-ФЗ опр
е-
делены:
олномочия Правительства Российской Федерации, федераль-
− п
ных органов исполнительной власти и органов исполнительной власти
субъектов Российской Федерации в области регулирования тарифов и
надбавок;
− механизмы ценообразования и правила регулирования тари-
фов на товары, услуги системы ЖКХ;
− принципы регулирования тарифов и надбавок;
− доступность информации организаций ЖКХ;
ериод действия тариф
− п
ов и надбавок;
− основания для досрочного пересмотра тарифов и надбавок.
В соответствии с ч. 7 ст. 4 Федерального закона № 210-ФЗ органы
местного самоуправления наделяются отдельными государственными
полномочиями субъекта Российской Федерации в области регулирования тарифов на товары и услуги организаций ЖКХ, расположенных на
территории муниципального образования.
В Федеральном законе № 1
90-ФЗ оп
ределены полномочия органов государственной власти, органов местного самоуправления по регулированию и контролю в сфере теплоснабжения, права и обязанности как потребителей, так и поставщиков тепловой энергии.
В Указе Президента Российской Федерации «О некоторых мерах
по повышению энергетической и экологической эффективности Российской экономики» от 04.06.2008 г. № 88
9 установлены
меры, в том
числе для обеспечения рационального и экологически ответственного
использования энергии и энергетических ресурсов [16].
Указом Президента Российской Федерации от 13.05.2010 г.
№ 579 (в ред. от 14.10.2012 г. № 384) «Об оценке эффективности деятельности органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления округов и муниципальных районов в области эн
ергосбе
режения и повышения энергетической эффективности» установлено, что эффективность работы указанных структур напрямую зависит от показателей в области энергосбережения и повышения энергоэффективности на местах [17].
24
В целях выполнения принятых федеральных законов в области
энергетики и энергосбережения принят ряд постановлений правительства, например:
– Постановление Правительства Российской Федерации от
06.04.2013 г. № 688 «О внесении изменений в Правила предоставления
субсидий из федерального бюджета бюджетам субъектов Российской
Федерации на реализацию региональных Программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности» [18];
– Пос
тановлени
е Правительства Российской Федерации от
31.12.2009 г. № 1225 (в ред. от 22.07.2013 г.) «О требованиях к региональным и муниципальным Программам в области энергосбережения
и повышения энергетической эффективности» [19] и др.
В регионах Российской Федерации также разработаны и совершенствуются региональные нормативно-правовые базы в области
энергосбережения и повышения энергетической эффективности и эта
о
та активно продолжается.
раб
Так, в Тамбовской области Постановлением администрации Тамбовской области «О региональной Программе Тамбовской области в
области энергосбережения и повышения энергетической эффективности» от 29.07.2010 г. № 897 (в ред. от 06.07.2012 г. № 824) [20] разработана и принята областная целевая Программа «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в Тамбовской области на 2010 –
ды
2015 го
и на период до 2020 года», которая разработана в целях реа-
лизации Федерального закона «Об энергосбережении и повышении
энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные
законодательные акты Российской Федерации» от 23.11.2009 г. № 261-ФЗ.
Программа устанавливает целевые показатели в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, основные
мероприятия Программы и объ
ём экон
омии первичных энергоресур-
сов за счёт реализации Программы.
Основная цель Программы – снижение к 2020 году энергоёмкости
валового регионального продукта не менее, чем на 40% по сравнению
с 2007 г., в том числе для обеспечения рационального и экологически
ответственного использования топливно-энергетических ресурсов.
Постановление администрации Тамбовской области от 02.04.2014 г.
ог
№ 367 «О внесении изменений в государственную Пр
рамму «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности Тамбовской области» на 2014 – 2020 годы» [21].
Постановление администрации Тамбовской области от 15.04.2016 г.
№ 401 «О внесении изменений в государственную программу «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности Тамбовской области» на 2014 – 2020 годы» [22].
25
3.2. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЙ
3.2.1. Учёт топливно-энергетических ресурсов
Различают следующие виды учёта ТЭР: коммерческий (или расчётный), хозрасчётный (или технический), внутрипроизводственный,
оперативный.
1. Коммерческий учёт – вид учёта энергетических ресурсов (газообразное, дизельное топливо, водяной пар, горячая и холодная вода,
мазут), применяемый для финансовых отчётов между энергоснабжающей и энергопотребляющей организациями.
Для учёта электроэнергии данный вид учёта иногда называют ещё
расчётным учётом.
р
2. Хоз
асчётный учёт (или технический). Дополняет коммерче-
ский учёт и устанавливается на вводе каждого производства (или цеха). Применяется с целью контроля режима энергопотребления (например, гидравлического режима) при анализе эффективности использования энергоресурсов.
3. Внутрипроизводственный учёт. Применяется при анализе эффективности расходования энергоресурсов внутри конкретного производства (цеха).
ерат
4. Оп
ивный учёт – вид учёта при периодическом сборе необ-
ходимой информации по расходованию энергоресурсов, их анализе и
планировании потребления на очередной период (как правило, месяц).
При современном уровне развития производства возникает необходимость проводить оперативный учёт потребления энергоресурсов
не только ежесуточно, но и в течение суток (ежечасно).
ё
Различные виды топлива при сжигании единицы объ
ма (или
массы) выделяют различное количество тепловой энергии. Кроме того,
один и тот же объём газообразного топлива при различных температурах и давлениях будет иметь различную массу. Поэтому при определении низшей теплоты сгорания газа (в МДж/м
3
или Гкал/м3) его объём
приводят к нормальным условиям (т.е. при давлении 760 мм рт. ст.,
температуре 0 °С).
Если расчёт низшей теплоты сгорания 1 м
3
газового топлива про-
изводится при других условиях (например, при давлении 760 мм рт. ст.
и температуре 20 °С), низшая теплота сгорания будет определяться по
формуле [2]
р
р
QQ
С)0( н tt
(273,15 + 20)/273,15. (3.1)
⋅=
°=°=
C)20( н
26
Для сопоставления энергетической ценности различных видов
топлива и сравнения суммарного потребления энергетических ресурсов объектами с разной структурой энергетического баланса расчёт
производят на условное топливо. В качестве условного топлива принято топливо, которое имеет низшую теплоту сгорания 29,33 МДж/кг
(или 7000 ккал/кг).
Введение понятия условного топлива позволяет сопоставить
зличных регионов страны, не
энергетические затраты нескольких р
а
уточняя какое количество тех или иных конкретных видов топлива
сжигается в этих регионах.
Через условное топливо также удобно выполнять анализ расходования ТЭР объектами потребления, использующими несколько видов
энергоносителей. Например, зная низшую теплоту сгорания любого
вида топлива, можно определить его эквивалент в условном топливе из
выражения
M
где
ве, кг;
/
– массовый эквивалент i-го вида топлива в условном топли-
yi
р
,
QM
– масса, кг, и теплота сгорания, МДж/кг, i-го вида
н
i
н
i
р
QMM = 29,33, (3.2)
iyi
ннi
топлива.
Экономию всех видов энергоресурсов также удобно представлять
в тоннах условного топлива (т у.т.).
Другой универсальной мерой потребления топлива и энергии является нефтяной эквивалент.
За нефтяной эквивалент, как было указано ранее, принята 1 т топ-
0
лива с низшей теплотой сгорания 41,9 МДж/кг (1
000 ккал/кг).
Коэффициенты пересчёта на условное топливо и нефтяной эквивалент в зависимости от вида топлива и низшей теплоты сгорания
представлены в прил. 1 (табл. П1.1 – П1.3).
При формировании плана развития предприятия важно знать фактическое потребление ТЭР объектом. При этом расчёт производится на
р
первичное условное топливо, когда учитываются затраты эне
гии на
добычу топлива, его подготовку или переработку и доставку потребителю с единицей измерения «тонна первичного условного топлива»
(т п.у.т.).
Смысл «первичное условное топливо» рассмотрим на примере
мазута. Предположим, используют 1 т мазута (получаемого из нефти),
что соответствует 1,32 т условного топлива. При этом для добычи,
транспортировки нефти и её пер
егонки с по
лучением конечного про-
дукта – мазута, уже было затрачено определённое количество энерге-
27
тических ресурсов (израсходовано некоторое количество электроэнер-
=
⋅
гии, котельно-печного и моторного топлива). Эти дополнительные
энергоресурсы можно учесть в условном топливе и тогда общие затраты энергии в среднем (по предприятию, региону, стране) при использовании мазута, эквивалентного 1 т у.т., будут больше на 107 кг у.т.
м пр
Тогда затраты первичного условного топлива в средне
вании 1 т мазута составят
46,1107,132,1
т п.у.т.
и использо-
Применительно к производству тепловой энергии необходимо
учитывать потери при сжигании топлива в котельных агрегатах,
транспортировку теплоносителя до потребителя в тепловых сетях,
а при производстве электрической энергии необходимо учитывать потери при преобразовании электрической энергии в тепловую.
Затраты первичного условного топлива могут быть рассчитаны
как на единицу энергоресурса, так и на единицу усло
вного то
плива
данного энергоресурса.
Наглядно на конкретном примере покажем, из чего складываются
приведённые выше коэффициенты [23].
Например, на добычу 1 тыс. м
3
газа в среднем по стране затрачи-
вается:
– 0,6 кВт·ч электрической энергии;
– 0,0057 Гкал тепловой энергии;
– 5,5 кг у.т. котельно-печного топлива.
В пересчёте на условное топливо на добычу 1 тыс. м
чивается 7 кг у.т.
На переработку 1 тыс. м
3
газа затрачивается 16,9 кг у.т. (в том
3
газа затра-
числе электроэнергии – 14,5 кВт·ч, тепловой энергии – 0,023 Гкал, котельно-печного топлива – 6,5 кг у.т.).
Всего с учётом транспортировки 1 тыс. м
3
газа до потребителя
необходимо затратить 1,35 т у.т.
Это и есть затраты первичного условного топлива при полезном
использовании 1 тыс. м
3
газа.
Перевод котельно-печного, моторного топлива и энергии в первичное условное топливо приведён в прил. 2 (табл. П2.1).
Понятие первичного условного топлива позволяет определить,
использование какого вида энергоресурсов выгоднее по суммарным
энергетическим затратам.
Между тем при выборе конкретного вида энергоресурсов необходимо учитывать не только суммарные затраты первичной энергии, но
28
и экономические, экологические, технологические факторы, надёж-
=
=
ность, безопасность и удобство эксплуатации оборудования. Кроме
того, при выполнении анализа необходимо помнить, что указанные
ранее показатели являются усреднёнными и не учитывают особенности получения, передачи, преобразования, переработки энергоресурсов
на конкретных производствах.
При выполнении сравнительного анализа эффективности использования того или иного вида энергоресурсов возникает необходимость
еводе одних единиц измерения энергии в другие, а также в еди-
в пер
ницы условного топлива или нефтяного эквивалента.
В России за единицу измерения тепловой энергии принята гигакалория (1 Гкал = 10
9
кал = 4,19·109 Дж = 4,19 ГДж), а электрической –
киловатт·час (кВт·ч).
Кроме указанных единиц измерения в других странах широко используются также
тепловая единица
ми измерения энергии следующими соотношениями:
британская тепловая единица (Btu) и метрическая
(Mtu), которые связаны с общепринятыми единица-
1 Btu = 0,252 ккал = 1,055 кДж;
1 Mtu = 1,8 Btu = 0,453 ккал = 1,9 кДж.
При выполнении расчётов и анализа необходимо различать теоретический эквивалент тепловой энергии и электроэнергии в условном
топливе и реальные затраты условного топлива, необходимого на их
получение. При пересчёте первичных энергоресурсов на производственные (например, различных видов топлива на электрическую или
тепловую энергию) и наоборот, необходимо знать, что реальный процесс преобразования п
роисходит
с необратимыми потерями энергии.
Соотношения между различными единицами энергии приведены
в прил. 3 (табл. П3.1).
При вычислении энергопотребления конкретного объекта в условном топливе следует пользоваться соотношениями:
QbM
;
M
где
,
M – массовые эквиваленты тепловой и электрической энер-
Q
э
гии в условном топливе, т, соответственно;
Гкал, и электрическая энергия, тыс. кВт·ч;
QQ
ЭээbM
,
Q
, Э – тепловая энергия,
b
,
b – удельные расхо-
Q
э
ды условного топлива на выработку единицы тепловой энергии,
т у.т./Гкал, и электрической энергии, т у.т./(тыс. кВт·ч).
29
В среднем по стране на выработку 1000 кВт·ч электрической
=
энергии требуется
1486,0=
энергии –
b
Q
3445,0
b т у.т., а на выработку 1 Гкал тепловой
э
кг у.т. [6]. Эти удельные расходы соответствуют
средним по стране КПД при получении тепловой и электрической энергии. Если электрическая энергия получена на ГЭС и АЭС или при использовании нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, то
считается, что эта электроэнергия выработана на ТЭС со средним по
стране расходом топлива на выработку электроэнергии 344,5 г у.т./
При п
роизводстве тепловой или электрической энергии непосред-
(кВт·ч).
ственно на конкретном предприятии для определения затрат расходуемого топлива необходимо использовать удельный расход топлива
на единицу выработанной энергии, взятый для конкретной энергетической установки.
3.2.2. Показатели энергосбережения и их классификация по энергетической эффективности
Показатели энергосбережения являются характеристикой эффективной деятельности физического (или юридического) лица по эффективному использованию и рациональному расходованию ТЭР. Их
применяют, как правило, при планировании и оценке эффективности
мероприятий по энергосбережению, при проведении энергетических
обследований (аудита) потребителей ТЭР, а также при формировании
статистической отчётности по эффективности применения энергосберегающих мероприятий.
Показатели энергосбе
режения разли
чаются по уровню интегрированности объекта исследования. В качестве таких объектов может
быть конкретная продукция, технологический процесс, участок, цех,
предприятие, регион, субъект федерации, страна в целом.
Вся деятельность любого физического (или юридического) лица
складывается из организационной, технической, научной, экономической составляющих и характеризуется следующими показателями:
Фактическая экономия ТЭР.
1.
Сюда относится и экономия за счёт нормирования энергопотребления на основе технологических регламентов, стандартов (отраслевых, региональных, предприятий), экономического стимулирования
(отраслей, регионов, предприятий, работников).
Снижение энергоёмкости производства продукции.
2.
Достигается за счёт внедрения элементов структурной перестройки энергопотребления, связанной с освоением менее энергоёмких схем
энергообеспечения, внедрением нетрадиционных и возобновляемых
30