Вопросы для самопроверки по разделу 9
Что такое надёжность и её основные свойства по СНиП 41-02-2003?
Вероятность безотказной работы для ИТ, ТС, ТПС и СЦТ по СНиП 41-02-2003.
Что представляет собой параметр потока отказов на 1 км длины теплопровода?
Приведите формулу расчёта вероятности безотказной работы за период t, лет.
Возможна ли количественная оценка долговечности ИТ, ТС, ТПС или СЦТ?
Как оценить ремонтопригодность ТС?
Приведите перечень нормативных испытаний тепловых сетей.
Содержание и периодичность гидравлических испытаний на прочность и плотность.
Содержание и периодичность испытаний на максимальную температуру.
Содержание и периодичность испытаний на тепловые потери.
Содержание и периодичность испытаний на гидравлические потери.
Структура и задачи службы эксплуатации тепловых сетей (предприятия «Тепловая сеть»).
Задачи аварийно восстановительной службы предприятия «Тепловая сеть».
Структура и задачи эксплуатационных районов предприятия «Тепловая сеть».
Раздел 10. Энергосбережение и программное обеспечение
Изучая материалы раздела, необходимо усвоить основные положения закона № 261-ФЗ «Об энергосбережении…», а также обратить внимание на основные направления энергосбережения в источниках теплоснабжения, тепловых сетях и теплопотребляющих системах. Необходимо отдавать себе отчёт, что их реализация при проектировании и эксплуатации СТ – основное условие скорейшего снижения энергоёмкости ВВП страны. Вторая часть раздела знакомит с современным программным обеспечением для проектирования новых СТ и энергетического аудита эксплуатируемых СТ.
10.1. Энергосбережение в системах теплоснабжения
10.1.1. Задачи и нормативная база энергосбережения
Энергетический кризис 1973 г. вынудил развитые и развивающиеся страны мира интенсивно заняться энергосбережением. Первый закон об энергосбережении был принят в 1978 г. в ФРГ. Он регулировал уровень теплоизоляции зданий, энергосбережение в отопительных установках и оплату за отопление и ГВС. Обусловлено это было тем, что около трети потребления первичных энергоносителей в ФРГ приходилось на отопление и ГВС.
Во Франции, Бельгии и Дании в 1982-1986 гг. введена система дифференцированных тарифов на ЭЭ, при которой стоимость пиковой ЭЭ в 20 раз превышала стоимость базовой. Законодательство в странах Евросоюза (ЕС) направлено на государственное регулирование тарифов на ТЭ и ЭЭ при свободных ценах на топливо. При этом периодически ужесточаются стандарты энергоэффективности, стимулируется энергоаудит и внедрение энергосберегающих технологий.
В Разделе 1 упоминалось, что в соответствии с ЭС-2020 имеющийся потенциал энергосбережения (ПЭ) России оценивается в 416,5 млн. тут (рис. 10.1а), что составляет 36,4 % от намеченного на 2020 г. уровня внутреннего потребления первичных ТЭР по умеренному сценарию.
|
|
а) ПЭ России по ЭЭ-2020 |
б) Энергоёмкость ВВП стран мира по ППС |
Рис. 10.1. Потенциал энергосбережения и энергоёмкость ВВП
Наличие такого ПЭ свидетельствует о высокой удельной энергоёмкости ВВП (валового внутреннего продукта) страны. Так по данным Международного энергетического агентства (МЭА) Россия в 2006 г. по энергоёмкости ВВП занимала предпоследнее место в мире среди развитых и развивающихся стран (рис. 10.1б). Энергоёмкость представлена в тоннах нефтяного эквивалента (1 тут = 0,7 тнэ) в расчёте на 1 тыс. долл. США ВВП по ППС1 (ОЭСР - Организация экономического сотрудничества и развития).
Подобная энергорасточительность усугубляется сырьевой направленностью экспорта энергоносителей (нефть, природный газ) и значительной долей в экспорте продукции первого передела (алюминия, заготовок чёрных металлов, необработанной древесины, минеральных удобрений и др.) с аккумулированной в ней энергией, затраченной на добычу, первый передел и транспортировку до покупателя. Например, по статистическим данным за 2006 г. экспорт первичных энергоресурсов из России составил 546 млн. тнэ или около 44% от всего объема добытых энергоресурсов. Одновременно экспортировался и большой объем продукции первого передела, для производства которой потребовалось еще около 165 млн. тнэ, а также расход энергии в 70 млн. тнэ на её транспорт2. Следовательно, часть повышенной энергоёмкости ВВП России обеспечивает снижение энергоёмкости ВВП стран-покупателей сырья и продукции первого передела.
Львиная доля потенциала энергосбережения (294,8 тут) приходится на теплоснабжение, транспорт, промышленность, электроэнергетику и жилые здания (рис. 10.1а). Отсутствие на производственных предприятиях новых технологий на основе современных энерготехнологических агрегатов приводит к значительному перерасходу энергии. Так в чёрной металлургии расход энергии на 1т стали в прокате на 40-50 % выше лучших зарубежных аналогов, а в цветной металлургии - на производство рафинированного никеля в 2,3 раза выше лучших зарубежных аналогов.
Положение в электроэнергетике также обусловлено значительной долей морально, а порой и физически устаревшего оборудования конденсационных электростанций с низким КПД. В промышленном и гражданском строительстве нормы термического сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий до 2000 г. были значительно ниже зарубежных аналогов, что приводило к применению в строительстве облегчённых конструкций с низким термическим сопротивлением, которое компенсировалось повышенным расходом теплоты на отопление.
В России Федеральный закон «Об энергосбережении» (№ 28-ФЗ) был принят 13 марта 1996 г. Однако истёкший период показал, что правовая основа энергосбережения во многом была декларативной и потому закон нуждается в переработке, а ряд связанных с ним законов во внесении соответствующих уточнений. В частности, законом № 28-ФЗ не обеспечена правовая поддержка внедрения объектов малой энергетики, если инициатива их строительства исходит от независимых энергопроизводителей, поскольку затрагивает ведомственные интересы - ОГК и ТГК (раньше РАО «ЕЭС России»). Не отлажена система стимулирования энергосбережения в энергетике и промышленности.
Таким образом, основной целью энергосбережения является снижение энергоёмкости ВВП. При этом должны решаться следующие задачи:
1. Совершенствование и расширение законодательной и нормативной базы энергосбережения.
2. Разработка и реализация программы энергосбережения России и отдельных отраслей энергетики, промышленности, жилищно-коммунального и сельского хозяйства. Аккумулирование и использование высвобождающихся при этом средств для модернизации действующих и внедрения инновационных технологий.
3. Первоочередное снижение потребления ТЭР за счёт разработки и реализации организационно-технических программ, реализация которых не связана со значительными инвестициями.
4. Разработка и реализация программы стимулирования работ по энергосбережению на всех уровнях управленческой и трудовой деятельности.
5. Разработка комплексной программы повышения образовательного уровня населения по проблемам экологии, энергосбережения и инноваций.
Во исполнение этих задач принят Федеральный Закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» (№ 261-ФЗ от 23.11.2009 г.). В статье 1 этого закона сформулирована его основная цель – «создание правовых, экономических и организационных основ стимулирования энергосбережения и повышения энергетической эффективности».
В новой редакции закона дано следующее определение энергосбережения:
«Энергосбережение – реализация организационных, правовых, технических, технологических, экономических и иных мер, направленных на уменьшение объема используемых энергетических ресурсов при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования (в том числе объема произведенной продукции, выполненных работ, оказанных услуг)».
В новой редакции закона вместо одной статьи целая глава (Глава 4) посвящена обязательным энергетическим обследованиям предприятий, организаций, объектов и многоквартирных зданий, а также саморегулируемым организациям (СРО) в области энергетического обследования. Результаты энергетического обследования должны фиксироваться в энергетическом паспорте предприятия.
В законе № 261-ФЗ подчёркнуто, что энергетические обследования должны быть добровольными. Исключение составляют группы специально выделенных в законе потребителей энергоресурсов:
1) органы государственной власти, органы местного самоуправления, наделенные правами юридических лиц;
2) организации с участием государства или муниципального образования;
3) организации, осуществляющие регулируемые виды деятельности;
4) организации, осуществляющие производство и (или) транспортировку воды, природного газа, тепловой энергии, электрической энергии, добычу природного газа, нефти, угля, производство нефтепродуктов, переработку природного газа, нефти, транспортировку нефти, нефтепродуктов;
5) организации, совокупные затраты которых на потребление природного газа, дизельного и иного топлива, мазута, тепловой энергии, угля, электрической энергии превышают десять миллионов рублей за календарный год;
6) организации, проводящие мероприятия в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, финансируемые полностью или частично за счет средств федерального бюджета, бюджетов субъектов Российской Федерации, местных бюджетов.
Эти организации должны пройти первичное обследование до 31 декабря 2012 г., а последующие обследования – регулярно через 5 лет.
В связи с принятием закона № 261-ФЗ внесены изменения в ряд Федеральных законов: «О защите прав потребителей», «О государственном регулировании тарифов на электрическую и тепловую энергию в Российской Федерации», «О бухгалтерском учёте», «О техническом регулировании», «Об электроэнергетике» и др. Тем самым упрочена законодательно-нормативная база энергосбережения в России.