Теплофикации нет альтернативы. Виноват метод анализа

Размещено на http://www.allbest.ru/

Теплофикации нет альтернативы. Виноват метод анализа.

Богданов А.Б. Омск ТЭЦ-6. Начальник ПТО

Как определить реальную стоимость тепла. В чем несостоятельность «нерыночной экономики теплоэнергетики». Что такое «всеобъемлющий оптимум энергообеспечения». Зарубежный опыт применения маргинальных тарифов на энергию. Подход российского законодателя к тарифной политике. В плену у «безобидной» статистики и «бездеятельной» экономики. Почему исчез метод расчета относительных приростов? Чем обосновывается выбор дорогой, но качественной тепловой изоляции. Ожидаемые результаты от внедрения маргинальных тарифов. Что необходимо сделать для внедрения маргинальных тарифов. Почему маргинальные тарифы не будут внедряться.

Парадоксы в отечественной энергетике

Жители города Омска обращают внимание на то, что даже в самые холодные зимние дни из градирен ТЭЦ выбрасывается огромное количество пара. В это же время в городе работают десятки котельных, находящихся в зоне действия ТЭЦ. Согласно же расчетам, энергии сбросного тепла от градирен существующих ТЭЦ-3,4,5 хватит, чтобы при температуре наружного воздуха до минус 5? С не пользоваться услугами котельных. Почему не выгодно экономить дорогое топливо - и не выбрасывать тепло в атмосферу?

Экономисты ТЭЦ и котельных столкнулись с таким фактом, что себестоимость тепла, вырабатываемая для летних потребителей, из-за малой нагрузки в 2-4 раза выше, чем себестоимость тепла для зимних потребителей. Здравый смысл подсказывает то, что круглогодичный потребитель должен быть самым выгодным потребителем, но существующий метод расчета, почему-то показывает, что летний потребитель по себестоимости самый дорогой. Парадокс! Почему существующий метод расчета не отвечает здравому смыслу?

Считается, что городской житель, как потребитель электроэнергии, якобы дотируется за счет промышленных потребителей электрической энергии. Это глубоко ошибочное мнение. Расчеты показывают, что каждый житель города, который одновременно потребляет электроэнергию и тепло от ТЭЦ, обеспечивает экономное производство электроэнергии еще для 3-4 жителей области. Расход топлива для комбинированного потребителя составляет 50% от расхода топлива для потребителей, которые раздельно потребляют тепло от котельных, а электроэнергию по линиям электропередачи от ГРЭС. Парадокс! Почему мы не стимулируем самое экономичное комбинированное потребление энергии?

Низко потенциальное тепло сбрасывается в канализацию, в атмосферу и не возвращается для повторного использования. Парадокс! За рубежом выгодно использовать сбросное тепло, а у нас нет! Там интенсивно внедряются тепловые насосы. Так с1993 года ежегодно внедряется около 1 млн. установок. Накоплен огромный опыт и масштабы внедрения. У нас же в России, где отопительный сезон составляет более 70% календарного времени, тепловые насосы мало кому известны. Единственное предприятие, выпускающее относительно крупные тепловые насосы, АО «Энергия» г. Новосибирска за период времени с 1992 по 1995 гг. смонтировал порядка 20 установок.

Мы с удивлением знакомимся с посудой фирмы «Цептор». Что за диво? Что за тепловое аккумулирование? Нас этому не учили. За рубежом разрабатываются и внедряются: энергетические установки с тепловым аккумулированием на 500Мвт.ч [11], подземные аккумуляторы «со скользящим давлением», аккумуляторы фазового перехода. У них ставятся и решаются задачи создания максимально пиковых источников энергии на 290мвт, применение сезонного регулирования отпуска тепла. У нас нет даже постановки задачи о сферах и областях применения теплового, пневматического, химического, суточного аккумулирования энергии, не говоря о сезонном! Молчат проектные институты, молчат специализированные конструкторские бюро. Парадокс! Почему нам выгоднее вводить новые мощности, а им выгоднее использовать уже существующие?

Почему себестоимость тепловой энергии от ТЭЦ равна себестоимости тепла от котельной, а не составляет как положено 50-60%? Почему потребителям стало выгоднее возрождать свои старые собственные котельные и отказываться от услуг централизованного теплоснабжения? Всё дело в расчете цены за энергию.

В статье «Научные основы проектирования энергоэффективных зданий» [1] отмечено, что проектировщик столкнулся с «непреодолимой ситуацией» по реализации в отечественной практике метода расчета по «минимуму приведенных затрат». Экономическая реальность экономики теплоэнергетики привела к тому, что энергия стоила дешевле газированной воды. Отсутствуют надёжные, прогнозируемые на ближайшие 30 лет показатели стоимости энергии и материалов. Являясь объективным, признанным во всем мире методом, метод расчета «по минимуму приведенных затрат» не дает адекватного результата в строительной политике!..» Парадокс! Как же определить выбор между теплом и изоляцией? Либо увеличить единовременные затраты на теплоизоляционные строительные конструкции, либо согласиться на рост постоянных затрат на отопление зданий?

Для ответа на поставленные вопросы, на примере города Омска, попробуем вскрыть коренные причины парадоксов и «..непреодолимой ситуации..» в теплоэнергетике России.

Тепловая энергия не является рыночным товаром

Существующий на сегодня метод анализа стоимости тепловой энергии основан на традиционном (для нерыночного производства) подходе в определении усредненных затрат у производителей энергии за расчетный год на производство тепловой и электрической энергии. По этому методу все затраты относятся на производство тепловой энергии без анализа реальной стоимости производства энергии.. Городской житель реально не может непосредственно влиять на покупку тепловой энергии. От неё нельзя отказаться, взять меньше или больше, чем предоставлено к оплате. Покупатель не имеет права выбора - по какой цене, когда и сколько брать. Тепло при покупке не измеряется ни качественно, ни количественно. Для городского жителя в краткосрочном периоде тепловую энергию отопления нельзя адекватно заменить другим видом энергии.

1. Существующая политика ценообразования в принципе не отвечает технологии производства энергии для множества производителей тепловой энергии. Не учитывается основной закон диалектики: закон о переходе количества в качество. Что не имеет разницы для единичных производителей энергии (отдельная котельная), то экономически неприемлемо для общества с множеством производителей энергии (крупный город с десятками котельных).

2. Существующая тарифная политика совершенно не отражает климатические особенности региона. Выбор основного оборудования производится на расчетную температуру самой холодной пятидневки равную -37° С. В остальное время года в течение 360 суток (98.6 % календарного времени года) выбранное оборудование простаивает в резерве, не принося прибыли. Существующий тариф не отражает адекватную плату за длительный простой оборудования.

3. В рекомендациях для формирования тарифов [6], слабо учитываются качественные различия видов энергии как (всего как 1 к 1.6). Хотя, из 1 Гкал тепла в виде пара 4.0Мпа можно получить 1.02 Мвт.ч электроэнергии, что в 3-10 дороже тепла с отработанным паром для горячего водоснабжения. Реальная стоимость сбросного тепла направляемого в градирни в принципе должна быть на порядок дешевле, чем тепло, получаемое от сжигания топлива в котлах. Тепло от оборотных систем охлаждения конденсаторов турбин с температурой до 45 градусов должно отдаваться бесплатно, лишь бы кто-то гарантированно его потреблял. Не надо строить градирни! Наоборот, тепло, получаемое электрическим обогревом, в зимний максимум нагрузок, должно быть в 10-20 раз дороже, тепла получаемого от сжигания топлива в котлах.

4. Тарифы не учитывают количественные различия. Так при равномерном производстве тепла 1000 Гкал энергии в течение года достаточно мощности всего 0.11Гкал/час Для производства это же количество тепла, в течение холодной пятидневки потребуется мощность 8.3Гкал/час! Рост мощности установленного оборудования возрастает в 73 раза! А цена на энергию - неизменная! Цена не отражает: то, когда используется энергия - зимой, когда тепла не хватает для множества потребителей, или летом, когда из-за отсутствия потребителей тепло на ТЭЦ сбрасывается в атмосферу. Цена на энергию одинакова что зимой, что летом.

5. Согласно экономической теории, теплоизоляционные материалы и тепловая энергия являются взаимозаменяемым товаром - субститутами. Рост цены на один товар, автоматически влечет за собой рост объема спроса на другой товар. У нас же, в нерыночных условиях, этот фундаментальный экономический закон не находит адекватного отражения в регулируемых тарифах, что в конечном итоге и приводит к массовым ограничениям в обеспечении энергией.

Всеобъемлющий оптимум энергообеспечения

В статье «Тарифный и нагрузочный менеджмент: Французский опыт» [5], определен тезис по достижению коллективного, всеобъемлющего оптимума для общества в целом, в области производства и потребления электрической энергии. Суть всеобъемлющего оптимума энергообеспечения заключается «.. в определении наиболее подходящих тарифов, графиков нагрузочного менеджмента путем сравнения стоимости и прибыли как для производителя энергии, так и для потребителя энергии.»

Согласно экономической теории, для того, чтобы способствовать всеобъемлющему коллективному оптимуму в рыночных условиях, коммунальное предприятие - монополист должно придерживаться трех правил ценообразования: а) удовлетворение спроса; б) сведение к минимуму производственных затрат; в) продажа по маргинальной цене. Если первые два правила понятны, то третье правило в практике отечественной экономики теплоэнергетики не применялось и требует дополнительного пояснения.

Зарубежный опыт применения маргинальных тарифов на энергию

Экономисты электроэнергетики США после 30-х годов стали утверждать, что цены на электроэнергию должны устанавливаться равными маргинальным (предельным), а не средним издержкам. Регулирующие органы в США в течение долгого времени противились данному «рецепту». Но несмотря на то, что предельные издержки считать труднее, чем средние, в последние годы органы регулирования стали обращать внимание на них. Тарифы на электричество во многих штатах теперь варьируются по сезонам и по времени суток, отражая изменения предельных затрат на выработку электроэнергии.

Более 30 лет назад во Франции для того, чтобы обеспечить экономически развитие атомной энергетики в базовом режиме работы, было принято решение о применении тарифной политики на электроэнергию, основанной на маргинальной стоимости и отражающей фактическую технологию производства [5]. В настоящее время, действует более 6 видов тарифных систем разбитых на 4-5 зон потребления в итоге по 20-30 различным ценам. В некоторых случаях маргинальная стоимость энергии в пиковом режиме в 20 раз дороже стоимости энергии в базовом режиме. Плата за присоединенную мощность в зимний период в 2 раза выше, чем в летний период.

В [5] приведены примеры применения комбинированных тарифов в энергетике Франции (EDF Электричество Франции). Как многие другие коммунальные предприятия, EDF всегда придерживалось того мнения, что суть проблемы состоит в контроле всей системы с целью достижения всеобъемлющего оптимума для общества, путем определения наиболее подходящих тарифов и графиков нагрузочного менеджмента, путем сравнения стоимости и прибылей как для поставщика, что отражается в маргинальных затратах на производство и распределение, так и для потребителя.

Основная задача Региональной энергетической комиссии (РЭК) как раз и должна состоять: «…в контроле всей системы с целью достижения всеобъемлющего оптимума для общества. Путем определения наиболее подходящих тарифов и графиков нагрузки, путем сравнения стоимости и прибылей как для производителя, что отражается в маргинальных затратах на производство и распределение так и для потребителя….»

С начала 1965 года более 7млн потребителей энергии Франции перешли на использование двухставочного тарифа для населения!. Свыше 25 лет EDF использует двухставочные тарифы для каждого своего коммунального потребителя. В двухставочном тарифе предусматривается: одна цена на заявленную мощность и одна-две цены за использованную энергию.

Главным следствием применения многоставочных тарифов в энергетике Франции основанная на маргинальной стоимости энергии стала существенная разница в ценах на энергию, вырабатываемую в периоды с пиковой и базовой нагрузкой, достигающих значения 20: 1. Такая тарифная политика вызвала экономическую целесообразность создания специализированных максимально пиковых тепловых устройств, работающих очень короткое время в году.

С 1957г. находится в применении «зеленый тариф» для потребителей среднего, высокого и очень высокого напряжения, отражающий 5 периодов с различными ценами: 3 периода зимой и 2 периода летом. Колебание стоимости энергии для пикового дня и для обычного дня составляет 10:1.

С 1965г. внедрен «универсальный тариф» - двухставочные тариф для потребителей низкого напряжения 3 и 6 кВ. До 85% потребителей низкого напряжения, получающих энергию по «универсальному тарифу», находятся под контролем «пульсирующей» системы, следящей за уровнем энергопотребления и своевременно переключающей установки реле времени. Применение «желтого тарифа» предполагает 4 стоимостных периода: зима, лето, часы с максимальной и с низкой нагрузкой. «Факультативный тариф» с двумя шкалами предусматривает на выбор 2 периода потребления часы с нормальным потреблением и часы с минимальным низкой нагрузкой.

«Тариф пикового дня» предназначен для установки тепловых насосов, электрических бойлеров, дуговых печей и допускает полное отключение потребителей в часы с пиковой нагрузкой в энергосистеме. С 1988 года проходит апробацию «модулируемый тариф» для потребителей высокого и очень высокого напряжения, включающий в себя 4 периода: пиковый день, гибкий зимний период, гибкий промежуточный сезон, гибкий сезон низкой нагрузки.

Теоретические основы определения маргинальных (предельных) издержек в производстве достаточно ярко представлены в [4, 5].

Маргинальная цена энергии это цена, основанная на определении предельно низких и предельно высоких затрат на производство дополнительной единицы энергии.

Маргинальная цена на энергию может отражаться в трех видах:

Одноставочный (сезонный тариф) за отпущенную энергию по категориям потребителей. Этот тариф более нагляден, легче понимается (не специалистом), но по нему несколько сложнее производить практические взаимные расчеты.[2] Из таблицы (1) наглядно видно, что для потребителя имеющего равномерное круглогодичное потребление цена за 1Гкал потребленного тепла в 8 раза ниже чем тем, кто потребляет энергию только зимой: - 73руб против 583руб. Предложения по формированию одноставочного тарифа приведены в [2].

Универсальный - двухставочный тариф. Двухставочный тариф (таблица 1) в виде платы за заявленную мощность и за отпущенную энергию имеет более глубокий технологический смысл и отвечает технологии производства энергии [3, 9].По этому тарифу оплата производится за две различные услуги. А)-Плата за возможность потребления тепла. Она прямо пропорциональна заявленной тепловой мощности. Плата компенсирует все затраты на содержание оборудования в работе или в резерве и не зависит от того, сколько тепла было отпущено. Б)-Плата за фактическое потребленное тепло определяется прямо пропорционально потребленному теплу. Эта плата компенсирует все переменные затраты связанные с переработкой топлива. Двухставочный тариф более сложный в понимании (для неспециалиста), но он нагляднее определяет взаимную ответственность покупателя и продавца тепловой энергии и по нему проще производить взаиморасчеты.

Таблица 1

Цена на тепло в зависимости от вида нагрузки, вида источника тепла и способа определения тарифа на примере г. Омска (цены 1999)

Таблица 2

Плата за тепло для потребителей, которые не обеспеченны теплом в периоды максимальных тепловых нагрузок

Вспомогательный тариф на вне пиковую энергию. (таблица 2). Так как потребление этой энергии основано только на сбросном тепла, то и цена соответственно самая низкая 0-72руб/Гкал. Но, зато в часы максимального потребления тепла, этот потребитель полностью отключается. Расчеты по этому виду тарифов производятся как по одноставочному, так и по двухставочному тарифу [3]. Примеры: а) тариф для теплиц, работающих только с марта по ноябрь; б) тариф для переключения с марта по ноябрь «дополнительных летних потребителей» от промышленных котельных, не входящих в состав АК Омскэнерго к тепловым сетям энергосистемы и потребляющих сбросное тепло от турбин; с) тариф для подключения тепловых насосов; д) тариф для тех потребителей, которые, во время зимних максимумов тепловых нагрузок, перераспределяют свое потребление энергии и за счет сокращения технологического потребления тепла в пользу отопительной нагрузки. Соотношение цен на самое дорогое к самому дешевому теплу при этом может достигать 20-30 к 1 и более! Цель вспомогательного тарифа видится в том, что бы обеспечить экономические стимул для потребления отработанного тепла ТЭЦ, использовать технологические излишки тепла от промышленных предприятий и т.д.

Подход Российского законодателя к тарифной политике

Объявив курс на рыночную экономику, Российский законодатель совершенно не подготовился к экономической реформе в энергетике. Научные работы экономических институтов, не закончились законодательным определением энергии как базового товара общества, определением и утверждением экономически обоснованных принципов достижения коллективного оптимума в регионах. Региональная тарифная политика учитывает в основном социальные факторы и неадекватно учитывает технологию производства и потребления. Даже наоборот, те предприятия, которые потребляют энергию в самом экономичном, теплофикационном режиме вынуждены оплачивать в 3.5 раз дороже, чем самые неэкономичные по структуре потребители.

Принципы государственного регулирования тарифов [10] определены декларативно. Понятие о ценообразовании, на основании маргинальной стоимости в отечественной экономике теплоэнергетики вообще отсутствует.

Калькулирование себестоимости электрической и тепловой энергии осуществляется на основании инструкции [7] утвержденной в 1970г не отражающей ни технологической сути многогранного производства энергии, ни рыночных условий общества.

В плену у «бездеятельной экономики» и «безобидной статистики»

Одним из достоинств существующих на сегодня тарифов является их простота для взаимных расчетов. Но простота расчетов, основанная на усреднении, одновременно играет «медвежью услугу». Из-за кажущейся простоты не видно, что именно дорогое и почему. Какие решения необходимы для оптимизации, поиску альтернативных решений. Разработчик методических указаний о расчете тарифов[6] находится в плену требований государственной статистической и бухгалтерской отчетности, что мешает энергетикам формировать технологический подход в ценообразовании на энергию. Самая большая беда российских энергетиков - это сплошное усреднение, ради простоты расчетов.

А) Усреднение по категориям потребителей. В методических указаниях [6] п.13б предусматривается классифицировать потребителей электрической и тепловой энергии на основе статистической отчетности N46-эс по ведомственному признаку (промышленность, коммунальное хозяйство, сельское хозяйство, транспорт и т.д.) Для статотчетности этот принцип, годится, но для формирования тарифной политики для конкретных производителей и потребителей этот подход абсурден. Уже принятый положительный опыт Франции по классификации потребителей по уровню напряжений принятый отечественным законодателем необходимо и дальше дополнить богатейшей тарифной сеткой в зависимости от: мощности, периода, участия в пиках нагрузок, сезона.

Б) Усреднение по анализируемому периоду. Ошибочен подход в назначении периода регулирования тарифов определенного по временному интервалу: -квартал, полугодие, год.. Для теплоэнергетики Омска, имеющей диаметрально противоположные условия от -37° С до +35° С органы регулирования тарифов пытаются делать анализ и нормирование по среднегодовой температуре +0.45° С. Данный подход предназначен только для обслуживания органов статотчетности Абсурд анализа и сплошная мешанина. Основой для анализа и нормирования должен быть годовой только график потребления энергии: так называемый график Россанра. Предлагается границу расчетного отопительного и неотопительного сезона принимать индивидуально по регионам. Для Омска расчетный отопительный период с 30 сентября по 1 мая. Расчетный режим пиковых отопительных нагрузок принять с 1января по 15 февраля.

С) Усреднение по периоду отчетности. По установившейся традиции для всех отраслей России определяющим периодом является календарный год с 1 января и по 31 декабря. Этот подход, удобный органам статистики, совершенно не отвечает анализу технологии производства энергии. Так к началу отопительного сезона осуществляется самые затратные материальные и финансовые операции. Производится заготовка топлива, ремонты основного оборудования, зданий и сооружений. Изменяются технологические режимы, схемы работы оборудования. Затраты финансовых ресурсов связаны с отопительным и неотопительным периодом. Пора и отечественным энергетикам перейти к опыту зарубежных стран. Предлагается принять за расчетный период время с 1 мая по 30 апреля.

В статотчетности нет методов системного анализа уровня топливо использования в регионе, городе. Нет системного анализа потерь энергии в целом по региону, городу. Именно системный анализ, а не просто механическая сумма потерь.

На первый взгляд, вроде бы бухгалтерский учет и «безобидная статистика» не должны влиять на экономику. Отсутствует система классификации основных фондов по отношению к выпускаемой продукции. Беда в том, что технологи не владеют экономикой, а экономисты не знают технологии. Налоговые органы стали коллективным органом устрашения, которые сами толком не определило все нормативные документы, с которыми невозможно ни разобраться, ни квалифицированно бороться. Из-за несогласованности и бездеятельности экономистов, требования налоговых органов, бухгалтерского учета и статистики становятся важнее технологического смысла!

Несовершенство и давление статистической и бухгалтерской отчетности над технологическим и экономическим смыслом является значительным тормозом во внедрении обоснованных методов системного анализа и управления экономикой энергетики региона. Наши экономические службы являются в большей части инструментом анализа и статистики уже сложившейся ситуации, вчерашнего дня. Из-за оторванности существующих инструкций от реальной жизни, незнания технологии, наша «бездеятельная экономика» не способна формировать политику будущего. От простой статистики в практику экономического управления необходимо внедрять такие понятия как: энергетическая политика, нагрузочный менеджмент; тарифная политика и т.д.

Почему исчез метод «относительных приростов»

Длительное время, до 1995г в ПТЭ электрических станций был раздел по оптимизации нагрузок станций с помощью метода относительных приростов. Этот высококвалифицированный технологический подход, в какой то мере давал рекомендации по распределению электрических и тепловых нагрузок между различными источниками энергии. В условиях нерыночной экономики этого метода было достаточно. Реального влияния на тарифную политику он видимо не оказывал. Тарифы были жесткими, не регулируемыми. Только очень узкие специалисты понимали его технологический смысл. В основном он применялся как интеллектуальная игра энергетиков и как материал для написания научных статей. Почему? Потому, что для его реализации необходимо было учитывать множество конкретных ситуаций, ограничений, особенностей режимов работы. Без толковой математической модели, без вычислительной техники им пользоваться было невозможно.

Почему же в настоящее время, когда появилось большие возможности по применению вычислительной технике, требование по применению метода относительных приростов убрали из последних изданий ПТЭ электростанций? Причина одна! Нет экономической связи в применении метода относительных приростов с конечным результатом. Нет рыночной экономики энергетики. Нет метода анализа предельных затрат в экономике энергетике. Нет связи экономики и технологии. Все экономические расчеты основаны на всеобщем усреднении всех показателей: как по технологическим объектам, так и по времени - за месяц, квартал, год.

Принципы расчета маргинальной стоимости тепловой (электрической) энергии

1. Потребители тепловой (электрической) энергии в регионе разбиваются по числу часов использования максимума нагрузок- Нмакс, на четыре различные категории.** Для условий г Омска это:

А - Базовые потребители энергии с Нмакс > 4500 час/год; (уровень цен от ТЭЦ - 73 руб.; от котельных 113 руб. за 1Гкал);

Б - Полубазовые потребители энергии (по сути энергии соответствующей базовой нагрузки отопительного периода) с Нмакс от1000 до 4500 час/год; (уровень цен от ТЭЦ - 114 руб.; от котельных 132 руб.);

С - Пиковые потребители энергии Нмакс менее 1000 час /год (уровень цен от ТЭЦ и от котельных одинаковый по 573 руб.);

Д - Внепиковие потребители, не потребляющие энергию в часы максимальных тепловых нагрузок в течение 1000час/год (уровень цен от ТЭЦ - от 0 до50 руб.; от котельных 113 руб.);

2. Потребители тепла разбиваются по параметрам потребляемой энергии: пар 1.2-40 ата, горячая вода (это в существующих методических материалах имеется, но необходимо дополнить по температуре сетевой воды до 40, 70, 110, 150-180град )

3. Производителем и потребителем взаимно согласовывается и утверждается баланс мощности и баланс энергии. Согласованный баланс мощности включает: а) базовую мощность б) полубазовую мощность, в) пиковую мощность, г) краткосрочный резерв мощности, е) долгосрочный резерв мощности, ж) необоснованный резерв мощности производителя. З) внепиковую мощность

4. Переменные затраты - топливо, расходные материалы, вода, реагенты в стоимости каждой части распределяется по категориям А.Б.С.Д. пропорционально выработанной энергии.

5. Постоянная составляющая затрат (эксплуатация, ремонт, все прочие затраты) распределяются по категориям: а)- по технологическому признаку (пиковые бойлера, пиковые котельные, пиковые газовые турбины, пиковые гидроаккумулирующие ГЭС); б)- при равнозначности признаков и оборудования (паровые котлы, здания, сооружения и т.д) пропорционально установленной тепловой мощности - А.Б.С.