На главную страницу Rambler's Top100

О журнале

Архив

Разделы

Полезные ссылки

Rambler's Top100

Yandex.CN Сделано для России , тематический каталог отборных русских сайтов.

 

В.И. Шлапаков

директор невского филиала ОАО ВНИПИэнергопром
  • Энергобезопасность в документах и фактах №3, 2008

    Показатель "энергоэффективность”–основной критерий развития энергетики

    Многие считают, что энергоэффективность является составной частью энергосбережения, а то ещё хуже, что это одно и то же.

    Иногда считают, что энергосбережения  это вид деятельности, при этом подразумевается, что установ ка счёт чи ков, осу ше ние кана лов тепло трасс, замена изоляции и т. д. относятся к повышению энерго эффективности. Это происходит от отсутствия привязки понятия "энергоэффективность", в целом к системе теплоснабжения, состоящей из источников разной эффективности.

    Поня тие ”энергоэффективность” изначально встречается при изучении термодинамических циклов. Это определение эффективности термодинамических циклов в получении максимальной полезной работы.

    Другими слова, энергетический эффект  это степень совершенства, получения из топлива энергии,способной совершать работу.

    Чем меньше при этом относительный отвод тепла,тем совершеннее процесс.

    Это адекватно переносится и на реальные схемы.

    Для конкретных энергоблоков энергоэффективность определяется удельной выработкой электроэнергии на одну отпущенную гигокалорию тепла и может колебаться от 0,1 до 1,5.

    Определения понятия "энергоэффективность" энергоустановок предложены многими авторами, с некоторым отличием друг от друга.

    Наиболее полно для взаимосвязанных источников в энергетические системы все высказывания и мнение самого автора изложены в книге автора Безлепкина В.П. "Парогазовые и паротурбинные установки электростанций".

    В данной статье предлагается распространить это понятие на систему теплоснабжения с учётом интеграции в это понятие энергоэффективностей всех независимых источников тепла города. Введение такого определения необходимо для оценки, на каком уровне технического прогресса получают тепло в городе, области и государстве и какой предел может быть.

    Определение возможности повышения энергоэффективности преобразования топлива может быть при наличии её количественного выражения (показателя), учитывающего следующие факторы:

    - климатологические особенности региона;

    - показатели энергоэффективности установленного энергетического оборудования;

    - оптимальный коэффициент теплофикации для данного региона;

    - выделенные или возможные виды топлива;

    - структура потребления тепла и электроэнергии;

    - научнотех ни че ские дости же ния в обла сти комбинированной выработки энергии.

    Перечисленные факторы между собой имеют косвенную или прямую зависимость, реагирующую на любые изменения по всем обозначенным направлениям. Количественным выражением этой зависимости является отношение выработанного на тепловом потреблении количества электроэнергии за год Эт, к годовой выработке суммарного тепла в городе (регионе), полученного от котельных Qк и ТЭЦ Qтэц . В этом отношении вложены конкретные величины всех перечисленных факторов по всем источникам, обеспечивающим выбранную систему теплоснабжения, поэтому он является показателем интегрированной энергоэффективности всех энергоустановок города ( ПИЭЭГ), региона ( ПИЭЭР) и выражается формулой:

    В частности:

    ПИЭЭГ схемы, состоящей только из котельных и КЭС, будет равен 0, так как нет эффекта от комбинированной выработки. Это просто выработка энергии прямыми способами, хотя и с высокими КПД. Из формулы видно, что увеличение в системе выработки тепла котельными относительно получения такого же количества из отборов уменьшает выработку электроэнергии, соответственно ПИЭЭГ уменьшается и наоборот;

    - ПТУ ТЭЦ с ПВК и коэффициентом теплофикации 0,5 составляет от 0,4 до 0,5 МВт/Гкал;

    - ПГУ ТЭЦ с ПВК и коэффициентом теплофикации 0,5 составляет около 1,26 МВт/Гкал.

    Вполне очевидно, что этот показатель является критерием степени экономии топлива в регионе.

    Оптимальная величина этого показателя в разных регионах может колебаться в пределах от 0,5 до 1,2 МВт / Гкал.

    Смешение этих понятий с энергосбережением привело к тому, что в хозяйственной деятельности предприятий, регионов и государства отдель но не существует понятие ”ПОКАЗАТЕЛЬ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ” теплоснабжения и нет методики его определения. В смешанном понятии с "энергосбережением" этот показатель рассчитать невозможно.

    Варианты методик расчёта показателя энергоэффективности могут отличаться. Но соотношения расчётного и фактического будут одни и те же.

    Отклонение фактического показателя энергоэффективности от расчётного определяет степень ответственности нашего общества:

    - за сохранение невозобновляемых топливных ресурсов;

    - экологическое состояние нашей среды обитания;

    - тарифообразование.

    Отсутствие этого показателя приводит к тому, что контроль со стороны государства и общественных организаций за рациональным использованием топливных ресурсов осуществить нельзя.

    Поэтому схемные и организационные документы и решения, определяющие стратегию развития энергетики, рождаются на разных уровнях, совершенно свободно от забот сохранять топливные ресурсы.

    И если для обеспечения перспективных нагрузок всё чаще и чаще применяются энергоэффективные источники, то замещение существующих, неэффективных технологий (котельные, ГРЭС, ПТУ на газе, ГТУ без ПТУ) планируется в редких случаях.

    Сегодня практически во всех городах показатель энергоэффективности не превышает 40% от возможного. Но при этом продолжается строительство котельных и блоков на ГРЭС или на ТЭЦ без теплового потребителя.

    Причиной этому является то, что решение задач развития электроэнергетики осуществляют одни, развитие теплоснабжения другие. Как правило, это делают люди, часто недостаточно знакомые с энергетической эффективностью, либо просто равнодушные к этому вопросу. Ведь и осуждать их вроде бы нельзя, перед ними такая задача в цифрах не стоит. Поэтому в основном разрабатываются мероприятия для обеспечения перспективных потребностей и любой ценой.

    В последнее время на некоторых ГРЭС строятся ПГУ под предлогом повышения КПД до 54% вместо 38. При этом умалчивается, что если это ПГУ будет смонтировано на ТЭЦ с использованием эффекта теплофикации, коэффициент использования топлива для получения той же электроэнергии будет 85%.

    Разработка мероприятий для повышения энергоэффективности коммунального хозяйства при отсутствии её количественных расчётных критериев является только отображением направления деятельности. Без конкретных показателей эта работа будет безответственной, неэффективной и вечной, так как у неё нет начала и конца.

    Для расчёта показателя энергоэффективности других структурных образований должны применяться дополнительные условия. Все они известны и логически увязываются с основным понятием.

    Например, если предприятие снабжается от собственной котельной, а электроэнергию получает из внешней системы ( ГРЭС или АЭС), то показатель энергоэффективности теплоснабжения этого предприятия равен нулю. И как следствие, это должно отразиться в тарифах на покупаемую им электроэнергию. Стоимость её должна быть равна той, которая получается на ГРЭС с КПД 38%, без энергетического эффекта.

    Организация разработки нормируемых показателей энергоэффективности регионов является задачей государственной важности. Наличие ПИЭЭ каждого региона позволит оптимизировать размещение энергоисточников, а не по принципу, где удобнее инвестору.

    Такая работа должна выполняться объединением специализированных институтов по государственному заказу.

    Выполнение мероприятий по доведению энергоэффективности до нормативной позволит сэкономить в стране около 30% всего сжигаемого топлива.

    Другие возможности экономии топлива тоже важны и необходимы, но должны определяться и отражаться соответствующим образом, например, сохранение тепла при транспортировке в тепловых сетях от ТЭЦ или полученного ( в редко обоснованных случаях) непосредственно из топлива в котельных на нужды обогрева среды обитания является организационно  нормативной задачей.

    Эта деятельность так и должна называться "теплосбережение". Применительно к электроэнергии  "электросбережение".

    Показателем в этом случае должны быть утверждённые нормативные потери, определяемые по экономическому признаку специализируемыми организациями.

    Решаться эти задачи должны в каждом регионе под надзором исполнительной власти путём предоставления возможности выполнения мероприятий для обеспечения нормативных потерь различными собственникам.

    Понятие "энергосбережение" применимо для технологий различных производств в расчёте на единицу продукции.

    Определение показателей и контроль в этом случае осуществляются рынком.

    Вывод

    Одна из главных задач всех живущих на Земле максимально сохранить ресурсы для потомков.

    Чтобы обеспечить в этом направлении эффективность, прозрачность и управляемость работы государственных структур и бизнеса необходимо:

    1) разработать максимально возможный "показатель энергоэффективности" на основе теплопотребления каждого региона;

    2) определить обоснованность межрегиональных перетоков электроэнергии, полученной на тепловом потреблении, в соседние регионы с учётом ГЭС и АЭС, структура энергопотребления которого неэквивалентна её максимальной энергоэффективности;

    3) разработать оптимальный (нормативный) ПИЭЭР для каждого региона РФ;

    4) разработать региональную "систему ( схему) энергоснабжения", включающую в себя мероприятия, обеспечивающие достижение нормируемой энергоэффективности;

    5) на основании мероприятий, определяющих повышение энергоэффективности теплоснабжения, в соответствии с законом РФ № 210 от 24.12.04 г. разработать комплексный план по развития энергетики.

    Всё это возможно при условии выполнения и финансирования всех перечисленных документов государственными структурами с привлечением лицензионных специализированных институтов.

  • © «Московский институт энергобезопасности и энергосбережения»
    Полное или частичное использование материалов возможно только с разрешения редакции.

    Зарегистрирован в Федеральной службе по надзору в сфере массовых коммуникаций, связи и охраны культурного наследия. Свидетельство ПИ № ФС77-28742

    webmaster: webmaster@endf.ru