Размещено на http://www.allbest.ru/

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ЗА РУБЕЖОМ

Мировой опыт энергосбережения

Состояние экономики любых государств и жизненный уровень населения во многом определяются наличием запасов топливно-энергетических ресурсов и эффективностью их использования. Для государств, экономика которых базируется преимущественно на импорте энергоресурсов, что в полной мере относится и к Республике Беларусь, именно эффективность использования является одним из определяющих факторов производства конкурентоспособной продукции.

В индустриально развитых странах в отличие от прежней ориентации на крупномасштабное наращивание производства энергетических ресурсов высшим приоритетом энергетической стратегии является повышение эффективности энергопользования у потребителей, т.е. энергосбережение. Во многих странах разработаны национальные целевые программы экономии использования топливно-энергетических ресурсов, которые охватывают обширный комплекс мероприятий по совершенствованию структуры потребления энергоносителей, развитию материально-технической базы экономии ресурсов, более полному извлечению полезных компонентов, сбору и использованию вторичного сырья, контролю и учету энергопотребления.

Остановимся на опыте зарубежных стран в сфере управления энергосбережением и применения рациональных технологий использования энергии.

Так как в государствах Западной Европы преобладают рыночные отношения, то и в вопросах совершенствования энергоэффективности, как правило, стараются избегать правового регулирования, отдавая предпочтение информационным программам и программам, повышающим уровень технической осведомленности, весьма осторожно используя нормативное регулирование.

На рисунке 9.1 приведена диаграмма, показывающая, в каких секторах общественной деятельности, по мнению западноевропейцев, наиболее благоприятно нормативное регулирование. Основной принцип, которого они придерживаются - чем выше энергетическая интенсивность, тем меньше нормативного регулирования в этой сфере. Например, в промышленности рынок сам вынудит повышать энергоэффективность, снижать энергоемкость произведенной продукции с целью повышения ее конкурентоспособности.

Рис. 9.1. Степень возможного нормативно-правового регулирования эффективности,%

Как видно из диаграммы, областью с самым высоким уровнем правового регулирования является транспортный сектор. Это связано с большим числом потребителей, влиянием характера вождения на расход топлива, а также немаловажной ролью производителей машин, улучшающих их экономические показатели использования топлива. Второе место по количеству нормативов занимает строительство. Очевидно, что нормативы наиболее часто применяются в тех областях, в которых сосредоточено большое число пользователей энергии, и каждый из них потребляет умеренное количество энергии.

Регулирование энергосбережения с помощью общих мероприятий. Во многих странах законодательные рамки позволяют обеспечить основным мероприятиям по повышению энергоэффективности легитимный характер. Это особенно важно в тех случаях, когда устанавливаются специальные налоговые стимулы или субсидии, которые, естественно, должны согласовываться с законом о налогообложении. В других же странах приходится ограничиваться лишь приданием планам по энергосбережению статуса национальных программ.

Ряд государств ввели обязательное требование назначения менеджера по энергетике. Он разрабатывает годовые планы по повышению энергоэффективности и несет личную ответственность за их выполнение. Это, в первую очередь, касается крупных пользователей энергии. Выполнение этого требования открывает компании доступ к правительственным субсидиям на энергосбережение, как, например, происходит в Италии.

Если в стране существует субсидирование энергосберегающих мероприятий, то условия его получения устанавливаются законодательно, что зафиксировано в Законодательном Акте для дотаций. Такие Акты имеются в законодательстве 10 государств из 15 членов ЕС.

В ряде стран (также в 10 из 15) принят закон о налоговых льготах (стимулах). Он позволяет делать налоговые скидки на расходы по приобретению оборудования или услуги, ведущие к энергосбережению. Его часто применяют и для компенсации налогов отдельных граждан или коллективов. Некоторые программы предлагают компаниям выбор: платить налог за потребляемую энергию или произвести инвестиции в мероприятия, повышающие энергоэффективность. Детали применения налоговых льгот оговариваются в законодательстве.

В ряде стран, таких, как Бельгия, Дания, Франция, создан, так называемый, Возобновляемый фонд. Он представляет собой государственный фонд по выдаче займов для инвестирования в энергосберегающие мероприятия. Фонд функционирует на возвратной основе, что делает его постоянно действующим и хозрасчетным. Как правило, установленная фондом процентная ставка ниже, чем при обычных коммерческих условиях, что равносильно льготному кредиту. Однако, по оценкам экспертов, Возобновляемый фонд достаточно дорого обходится правительству. Поэтому в качестве альтернативы ему в ряде стран, таких, как Франция, Германия, Люксембург, Нидерланды, применяется ускоренная норма амортизации. Она представляет собой право, предоставляемое доходным предприятиям списывать инвестиции в проекты по энергоэффективности быстрее, чем другие капиталовложения, что дает возможность снизить за короткий срок налоговую задолженность.

В Австрии, Дании, Франции, Ирландии, Италии, Нидерландах под рубрикой общих мероприятий применяется правовое (нормативное) регулирование энергетического менеджмента спроса коммунальных хозяйств. Оно состоит в том, что следуя программе энергетического менеджмента спроса, использующей методы планирования энергообеспечения по наименьшим затратам, производитель энергии более заинтересован отдать часть своей прибыли на финансирование энергосберегающих мероприятий у потребителя, а не на строительство новых генерирующих мощностей. Поскольку большинство национальных поставщиков энергии находится в собственности государства, то государство перед финансированием подобных схем должно утвердить затраты и прибыль от реализации программы и форму правового регулирования расходов.

В новых индустриальных странах Юго-Восточной Азии (Корея, Сингапур, Гонконг, Тайвань) значительная часть энергосберегающих мероприятий финансируется самим государством, которое чаще всего само устанавливает энергетическое оборудование, соответствующее непромышленной сфере, выделяет владельцам жилых домов целевые беспроцентные ссуды или субсидии на перестройку зданий и приобретение материалов в соответствии с существующими стандартами и рекомендациями специалистов.

Правительство Тайваня предоставляет промышленным предприятиям низкопроцентные кредиты на приобретение энергосберегающего оборудования внутри страны и за рубежом.

В некоторых странах (Великобритания, США, Италия) в последние 10-15 лет предприняты шаги по регулируемой законом демонополизации деятельности электроэнергетических компаний путем постепенного вовлечения в рынок производства электроэнергии новых энергопроизводящих фирм, а также организации рынка по экономии электроэнергии как альтернативы увеличению ее производства. Организация рынка услуг по реализации энергосбережения в регионе вынуждает энергосберегающие компании заниматься вопросами энергосбережения у потребителя. Ряд компаний в этих странах идут на поддержку энергосбережения у промышленного производителя, так как это ведет к экономическому оздоровлению обслуживающего региона, росту производства и соответствующему увеличению потребления электроэнергии.

Регулирование энергосбережения в промышленности. Немногие государства Западной Европы идут по пути установки нормативов, непосредственно относящихся к промышленности. Причиной непопулярности введения нормативов для промышленности является то, что промышленность располагает достаточным количеством финансовых средств, высокой технической квалификацией персонала, стремлением к максимальным доходам. Другими словами, в промышленном секторе достаточно собственных внутренних стимулов, порожденных конкуренцией на рынках, принуждающих производить менее энергоемкую, а следовательно более конкурентоспособную продукцию, а значит м активно осуществлять политику энергосбережения.

Тем не менее, в некоторых странах все же используются мероприятия, стимулирующие повышение энергоэффективности в промышленности. К их числу относятся следующие:

· В ряде государств применяются обязательные энергетические аудиты. В отраслях с большим потреблением энергии такие аудиты проводятся на регулярной основе и их предписания обязательны к исполнению. Энергетические аудиты являются необходимым условием для выделения правительственных субсидий или другой помощи в осуществлении мероприятий по энергосбережению;

· В Италии, Франции, Нидерландах, Португалии существует требование составления энергетических планов крупными промышленными предприятиями с указанием намечаемых мероприятий по повышению энергоэффективности, а также выполнения отчетов по использованию энергии в течение года и деятельности, направленной на уменьшение энергопотребления;

· В Германии, Греции и Франции применяются стандарты для камер сгорания топлива. Очевидно, роль этого стандарта особенно велика там, где эксплуатируются парогенераторы или установки по выработке технологического тепла. Очень редки в Западной Европе энергетические стандарты на оборудование. Они охватывают двигатели, насосы, вентиляторы и компрессоры;

· Для стимулирования совместной выработки тепла и электрической энергии используются такие мероприятия, как благоприятный ценовой режим, денежные дотации, когда часть капиталовложений обеспечивается правительством. Правда, существуют они в странах, составляющих менее половины от входящих в ЕС.

Управление энергосбережением в строительстве. Строительство - одна из сфер хозяйственной деятельности, где широко применяется нормативное регулирование. Самыми распространенными из всех используемых нормативов являются нормативные сопротивления теплопередаче через ограждающие конструкции зданий и сооружений. Они должны гарантировать теплопотери ниже максимально допустимого уровня при проектировании и строительстве новых зданий. В некоторых случаях национальные кодексы применяются также к работам по реабилитации существующих зданий.

Кроме того, функционирует нормативное регулирование эффективности приборов, которое применяется по отношению к отопительному оборудованию, водогрейным системам, а также к холодильникам, стиральным и моечным машинам и другим видам домашнего оборудования. Законодательные акты, закрепляющие эти нормативы могут либо запретить продажу приборов, у которых энергетические характеристики ниже определенного уровня, либо потребовать соответствующей маркировки, информирующей покупателей об энергопотреблении. Стандарты на приборы и правила маркировки также оговорены законодательными актами.

В Австрии и Германии введено измерение потребления тепловой энергии отдельными жилыми домами. Учет тепловой энергии, потребляемой жилым домом, входящим в систему централизованного теплоснабжения, предполагает выявление фактической стоимости потребленной тепловой энергии. И, если счета за энергию, основанные на измеренном потреблении, являются предпосылкой к действенной работе по энергосбережению, то необходимо и эффективное средство регулирования количества потребляемой энергии.

Управление энергосбережением на транспорте. Транспорт является наиболее нормативно регулируемой сферой. Самым распространенным инструментом влияния на конъюнктуру последней служат высокие налоги на топливо для двигателей. Цены на топливо влияют на решение потребителей о выборе автомобиля, а это, в свою очередь, ориентирует производителей на выпуск тех или иных типов машин. Например, в Италии существуют высокие налоги и цены на бензин, и, как следствие, один из самых эффективных, с точки зрения потребления топлива, автомобильных парков Европы. Однако, многие правительства используют налогообложение на топливо не столько для стимулирования эффективности его использования, сколько для пополнения своего бюджета.

Директива ЕС требует ежегодной проверки состояния транспортных средств, в том числе и определения характеристик выбросов. В некоторых случаях национальные требования включают и оценку качества и эффективности использования топлива.

Некоторые европейские правительства в 1980-е годы заключили добровольные соглашения с производителями транспортных средств по повышению эффективности новых автомобилей. В этой связи были достигнуты плановые показатели. Однако, нельзя исключать и того, что факторы внешнего рынка привели бы к аналогичному же результату, даже при отсутствии подобных соглашений.

В ряде европейских государств в течение ограниченных периодов времени применялись субсидии или налоговые скидки для замены транспортных средств. Иногда эти стимулы использовались для ускорения внедрения каталитических нейтрализаторов.

В каждой стране существует ограничение скорости практически для всех видов дорог. Прежде всего, оно мотивируется соображениями безопасности, но вместе с тем приносит дополнительную пользу - экономию топлива.

Такие инструменты, как налоги на покупку и импорт машин, а также ежегодная пошлина на автомобили, безусловно, являются средством увеличения годового дохода. Тем не менее, они также часто разрабатываются для того, чтобы стимулировать спрос потребителя на машины с более высокоэффективным использованием топлива. Поэтому можно сказать, что структура налогообложения влияет и на производителей автомобилей.

Греция ввела налоговую скидку на новые небольшие автомобили с низким уровнем выброса; а для получения налоговой скидки требовалось вывести из обращения старый автомобиль.

Во Франции и Италии действует такой инструмент, как возрастающий налог на добавленную стоимость (то есть повышенный показатель для объема двигателя, превышающего определенный уровень), который, с точки зрения энергоэффективности, благоприятно влияет на размер транспортного средства. У транспортных средств на дизельном топливе расход топлива ниже, чем у транспортных средств на бензине, особенно в городском режиме. Поэтому применение дифференцированного налогообложения для бензина и дизельного топлива привело к большему распространению дизельных машин в Европе, что особенно заметно во Франции и Великобритании. Более низкие цены на дизельные автомобили также благоприятствуют им по сравнению с машинами на бензине.

С целью преодоления информационного барьера на пути к энергосбережению используется маркировка новых автомобилей по расходу топлива и распространение сведений о потреблении топлива. В Великобритании такая маркировка является обязательным требованием, в то время, как в других государствах принят добровольный порядок классификации.

В некоторых европейских государствах при прохождении экзамена для получения водительских прав существует проверка качества вождения с позиций эффективного использования топлива. Это наиболее актуально для водителей автобусов и трактористов, поскольку регулярное наблюдение за потреблением топлива транспортным средством позволяет им контролировать их собственные показатели.

Регулирование внедрения возобновляемых источников энергии. Отсутствие в настоящее время на рынке многих технологий, основанных на использовании возобновляемой энергии, означает, что требуется определенная форма финансовой поддержки их развития. Поэтому во многих странах существуют нормативы, направленные на оказание такой поддержки.

Во многих западноевропейских странах довольно сильную поддержку имеет покупка электроэнергии от возобновляемых источников. Для этих целей предусматриваются ценовые стимулы, хотя методы их реализации различны в разных странах. Например, в Дании коммунальные предприятия обязаны покупать энергию от возобновляемых источников, а Великобритании существует требование, чтобы энергосистема покупала электроэнергию от возобновляемых источников энергии по фиксированным ценам.

Популярны также и другие стимулы. К примеру, в Англии, Италии и Нидерландах обеспечивается поддержка капитальных вложений в проекты по возобновляемым источникам энергии. Однако поддерживаются различные технологии. Так, в Австрии предпочтение отдается фотоэлектрической энергетике, в Нидерландах приоритетной считается энергия ветра. Германия оказывает поддержку в виде льготных займов, а Португалия снизила НДС на оборудование для возобновляемых источников энергии.

В большинстве промышленно развитых стран мира (США, Германия, Япония, Франция, Испания, Англия и др.) существуют национальные программы развития нетрадиционной энергетики, предусматривающие в течение 5-10 предстоящих лет значительное расширение использования НВИЭ: до 2-5% (Дания, Голландия, США) и до 10-15% (Новая Зеландия, Австралия, Канада) общего потребления.

Наибольший интерес и распространение имеют установки, использующие солнечную энергию, энергию ветра и биомассы. Например, в США В 1990 г. из 3,6 млн. ГДж энергии, произведенной за счет солнечной радиации, 3,5 млн. Дж представляет собой низко потенциальное тепло, использованное для горячего водоснабжения. В Израиле в соответствии с законом, требующим, чтобы каждый дом был снабжен солнечной водонагревательной установкой, установлено около 800 тыс. солнечных установок, производящих 15 млн. ГДж энергии и обеспечивающих 70% потребности в горячей воде.

В последнее время в мире повысился интерес к установкам, непосредственно преобразующим солнечную радиацию в электроэнергию. В этом отношении интересен опыт Японии, где в настоящее время сооружается фотоэлектрическая установка (ФЭУ) мощностью 750 кВт. В США 90 энергетических компаний создали фотоэлектрическую группу, которая в течение ближайших 5 лет планирует ввести в эксплуатацию ФЭУ общей мощностью 47 кВт.

Ветроэнергетические установки (ВЭУ) достигли сегодня уровня коммерческой зрелости и в местах с благоприятными скоростями ветра могут конкурировать с традиционными источниками энергии. Так, в США установлено более 1,5 млн кВт ВЭУ, в Дании ВЭУ производят около 3% потребляемой страной энергии, велики мощности установленных ВЭУ в Швеции, Голландии и Германии.

В последнее время повысилось внимание к использованию биомассы в энергетических целях. Это вызвано тем, что использование растительной биомассы при условии ее непрерывного восстановления (новые лесные посадки после вырубки леса) не приводят к увеличению концентрации СО2 в атмосфере; созданные технологии позволяют использовать биомассу значительно более эффективно, чем раньше.

Энергосбережении в России

Учитывая схожесть экономической ситуации в Беларуси и России, а также тот факт, что Белорусская энергосистема являлась частью Единой энергетической системы СССР, российский опыт энергосбережения представляет несомненный интерес для нашего государства. Если основной причиной, вызывающей необходимость проведения политики энергосбережения в Беларуси, является нехватка собственных топливно-энергетических ресурсов (как уже говорилось ранее, обеспеченность республики топливно-энергетическими ресурсами составляет примерно 13-15% от их необходимого количества), то в России внедрение энергосберегающих технологий обусловлено несколько другими причинами. Так, к их числу можно отнести следующие:

· снижение тарифов на электроэнергию и повышение конкурентоспособности российского производства;

· уменьшение загрязнения окружающей среды, улучшение экологической обстановки, снижение затрат на природоохранные мероприятия;

· сохранение топливных ресурсов или расширение импорта нефте- и газопродуктов с целью увеличения доходов бюджета;

· повышение экономической безопасности страны за счет создания независимых децентрализованных автоматизированных электрогенерирующих источников, находящихся непосредственно у производителей и в системах теплоснабжения.

Для решения вышеперечисленных проблем перед правительством Российской Федерации стоят следующие задачи:

1. Утвердить временные правила присоединения независимых производителей электроэнергии к центральной энергосистеме.

2. Создать государственный фонд, обеспечивающий гарантии потребителям отечественного оборудования и лизинговым компаниям, поставляющим его, в части, покрывающей расходы на реально сэкономленное топливо при внедрении энергосберегающих технологий.

3. Законодательно утвердить штрафные санкции за выброс в окружающую среду продуктов сгорания с температурой выше 160 С, дав возможность сократить штрафы в том размере, в котором компания направляет денежные средства на внедрение энергосберегающих технологий.

4. Обеспечить финансирование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) на кризисном этапе развития экономики только тех проектов в области энергосбережения, которые обеспечивают серийное производство и внедрения со сроком окупаемости не более 2-3 лет.

В связи с поставленными задачами топливно-энергетическому комплексу России необходимо добиться снижения расхода топлива на производство электроэнергии при минимальных капитальных затратах, а также определить наиболее перспективные направления использования собственных и иностранных инвестиций. Как ряд возможных путей достижения этих целей в области производства электроэнергии рассматриваются следующие:

· традиционные направления развития электроэнергетики;

· нетрадиционные технологий производства электроэнергии;

· бестопливные и энергосберегающие технологии производства электроэнергии;

· проработка вопросов нерационального использования топливных ресурсов при производстве электроэнергии.

Традиционные направления развития электроэнергетики

Создание электростанций с конденсационными турбинами единичной мощностью 500 МВт при сложившейся стоимости капиталовложений в РАО «ЕЭС России» потребует 875 млн. USD на каждую установку. Срок ее проектирования и строительства 5-6 лет, а срок окупаемости при использовании номинальной мощности 6000 часов в год при продаже промышленному потребителю 1 кВтч за 0,06 USD составит 14-16 лет с момента начала строительства. И для государства, и для инвесторов такие капиталовложения едва ли представляются возможными в ближайшие 8-10 лет.

Создание электростанций с парогазовыми установками единичной мощностью также 500 МВт при использовании газовых турбин западных производителей (стоимостью 600-700 USD за 1 кВтч энергетического оборудования) потребует таких же капиталовложений, как и электростанции с конденсационными турбинами. Однако, за счет снижения расхода топлива с 340 до 260 грамм условного топлива на выработку 1 кВтч энергии можно уменьшить срок окупаемости на 2-3 года по отношению к традиционным электростанциям.

Атомные станции, на строительство которых потребуется 10-12 лет, со стоимость установленной мощности 2000 USD за 1 кВт имеют срок окупаемости не меньше 14-15 лет. Однако, в ряде регионов к ним наблюдается отрицательное отношение после аварий в Чернобыле и США. Кроме того, окончательно не решены вопросы, связанные с захоронением радиоактивных отходов. В связи с чем, будущее атомной энергетики является предметом серьезной дискуссии.

Строительство новых крупных гидроэлектростанций из-за больших капитальных затрат и наносимого экологического ущерба земельным угодьям, несмотря на низкую стоимость электроэнергии (менее 0,01 USD) в России в настоящее время не планируется.

Таким образом, анализ традиционных путей развития энергетики показывает малую инвестиционную привлекательность создания в России крупных электростанций.

В то же время суммарный объем энергосбережения в России по данным составляет 400-500 млн. т.у.т., из них:

· промышленность - 160-190 млн. т.у.т.;

· топливно-энергетический комплекс - 150-180 млн. т.у.т.;

· коммунально-бытовой сектор - 75-83 млн. т.у.т.;

· транспорт - 42-50 млн. т.у.т.;

· сельское хозяйство - 27-29 млн. т.у.т.

Федеральной целевой программой «Энергосбережение России» предусмотрена суммарная экономия топлива в течение 1998-2005 годов в размере 365-435 млн. т.у.т. Стоимость этого количества топлива в мировых ценах составляет 32 млрд. USD при планируемых капитальных вложениях 10 млрд. USD. Особая роль в этой программе отводится энергосберегающим и нетрадиционным технологиям производства электроэнергии.

Нетрадиционные технологии производства электроэнергии

Среди нетрадиционных способов производства энергии рассматриваются:

· возможности использования геотермальной энергии (Мутновское месторождение, Курильские острова). Причем, вклад ее в электроэнергетику оценивается в пределах 200-250 МВт в ближайшие 10 лет. Стоимость 1 кВт установленной мощности составляет для России более 2000 USD без учета создания скважин;

· использование энергии ветра даст возможность получить еще около 3 МВт в ближайшие 5 лет. Стоимость 1 кВт установленной мощности составляет более 1000 USD, срок окупаемости - 10-12 лет;

· в области использования микро-ГЭС ожидается создание электростанций общей мощностью не более 10 МВт при стоимости 1 кВт установленной мощности более 2500 USD;

· использование солнечной энергии для производства электричества в производственных целях при стоимости 1 кВт установленной мощности более 3000 USD в государственном масштабе в ближайшее время маловероятно.

Таким образом, суммарная мощность электростанций, работающих с использованием энергии геотермального тепла, ветра и воды (мини- и микро-ГЭС) в ближайшие 10 лет не будут превышать 300-350 МВт при условии их стопроцентного финансирования в размере 800-900 млн. USD. Экономия органического топлива при их внедрении составит приблизительно 1 млн. т.у.т. (80 млн. USD), срок окупаемости проекта примерно 10 лет. Кроме того, внедрение вышеуказанных технологий возможно только в отдельных областях России.

Ко второму направлению нетрадиционных технологий производства электроэнергии можно отнести использование энергии биомассы и бытовых отходов. Однако сжигание бытовых отходов и биомассы сопровождается выбросами вредных веществ в окружающую среду. А экономический и экологический эффект данных проектов для государства следует оценивать не только исходя из экономии топлива, но и из стоимости затрат на создание иловых полей и мусорных свалок. Так, анализ экономической эффективности проекта для Люберецкой водоочистительной станции (г. Москва) показал, что стоимость 1 кВт установленной мощности составляет около 1000 USD при готовой производственной инфраструктуре (существующие метантеки, паровые котлы и т.п.). Срок окупаемости подобного проекта составляет 2-3 года. Ориентировочный анализ, проведенный по крупным городам России и производственной базы, связанной с изготовлением оборудования для этих направлений, показал, что внедрение электрогенерирующих мощностей этого направления не превысит более 50 МВт в течение ближайших 6 лет.

Бестопливные и энергосберегающие технологии производства электроэнергии

В данном случае под термином производство электроэнергии в рамках сберегающих технологий следует понимать производство электроэнергии с использованием органического топлива, при котором на выработку 1 кВтч энергии расходуется менее 200 грамм условного топлива в виде кондиционного природного газа, мазута, дизельного топлива, угля, исключая альтернативные виды топлива (биогаз, древесные отходы и т.п.).

Наиболее крупным, имеющим минимальный срок окупаемости является проект, связанный с установкой электрогенерирующих комплексов с противодавленческими турбинами вместо дросельно-регулирующих устройств. Подобные энергоблоки единичной мощностью от 0,5 до 25 МВт могут устанавливаться на предприятиях РАО «ЕЭС России», в нефтяной и газовой отраслях, металлургии, пищевой промышленности, в жилищно-коммунальном хозяйстве. Общий потенциал использования этой технологии составляет 15-17 тыс. МВт. Стоимость 1 кВт установленной мощности для энергокомплекса мощностью 0,5 Мвт составляет 450 USD, а для энергокомплексов мощность более 6 Мвт - 450 USD. Количество топлива для выработки 1 кВтч составляет 140-150 т.у.т., срок окупаемости проекта для отдельной установки находится в пределах 1-2 лет.

Аналогичной по экономическим показателям является технология производства электроэнергии с установкой в качестве привода электрогенератора газовой турбины перед имеющимся паровым или водогрейным котлом - в этом случае котлы будут работать с использованием теплоты продуктов сгорания, выходящих из газовых турбин. Однако, в настоящее время в России отсутствует серийное производство стационарных высокоэффективных газовых турбин. Тем на менее, создаются или уже функционируют совместные предприятия с западными фирмами, такими, как АВВ, Сименс, «Дженерал электрик». Но, не смотря на это, резкого развития данного направления не предвидится, так как потребуется время на опытно-промышленные испытания этой технологии.

Другой крупный проект внедрения бестопливных технологий в РАО «Газпром» связан с установкой блочных электрогенерирующих комплексов единичной мощностью 6-7 МВт с конденсационными турбинами на газокомпрессорных станциях магистральных трубопроводов. В качестве теплоты можно использовать энергию отработавших в газовой турбине компрессора продуктов сгорания с температурой более 350 С. Общий потенциал энергосбережения на компрессорных станциях ориентировочно составляет 4-5 млн. кВт. Экономия топлива - 8 млн. т.у.т. в год, стоимость 1 кВт установленной мощности - 700 USD, срок окупаемости проекта для РАО «Газпром» - 2 года.

Первые опытно-промышленные испытания энергосберегающей технологии производства электроэнергии с использованием в качестве привода электрогенератора двух газорасширительных турбин мощностью по 5 МВт, работающих на перепаде давления природного газа, показали перспективность и этого направления. Однако, широкое внедрение этой технологии требует конкретных организационных мероприятий.

Все вышеназванные технологии могут быть реализованы только при наличии финансовой поддержки со стороны госу-дарства и крупных инвесторов. Таким образом, в течение 1998-2005 годов может быть введено в эксплуатацию 3000-3500 МВт подобных установок. А это, в свою очередь, обеспечит экономию органического топлива в размере 4,5-5 млн. т.у.т. в год.

Вопросы нерационального использования топливных ресурсов при производстве электроэнергии.

В Росси продолжают внедряться малоэффективные технологии производства электроэнергии, связанные с большим расходом топлива (более 350 т.у.т. на 1 кВтч произведенной энергии) и загрязнением окружающей среды, в том числе и с использованием энергетического оборудования западных производителей. Эти технологии включают в себя:

· энергокомплексы с газовыми турбинами без теплоутилизаторов;

· энергокомплексы с чисто конденсационными турбинами малой и средней мощности, работающими за счет тепла сжигаемого кондиционного органического топлива;

· отопительные и промышленные котельные с паровыми или водогрейными котлами без электрогенерирующих комплексов.

Ограничение на использование данных видов технологий должно осуществляться с использованием государственной сертификации энергетического оборудования малой и нетрадиционной энергетики при производстве электроэнергии с расходом топлива более 350 т.у.т. на 1 кВтч, а также с учетом финансовых потерь, которые может понести промышленный потребитель - независимый производитель электроэнергии при прекращении подачи электроэнергии от центральной энергосистемы.

Опыт энергосберегающей политики в США

Политика энергосбережения в различных ее формах стала проводиться в США примерно с середины 70-х годов. За первые 10 лет ее осуществления затраты на энергию были снижены более чем на 200 млрд. дол. В 1974-1986 гг. энергоемкость промышленности США ежегодно снижалась на 3,7%, а в дальнейшем темп снижения составил около 1,2% в год.

За период 1985-1995 гг. энергосберегающая эффективность холодильного оборудования в США выросла в 3-7 раз, морозильников в 4-5 раз. О масштабах экономии хорошее представление дает массовый переход в освещении домов на флюоресцентные светильники. Они оказались в 4 раза эффективнее в плане энергозатрат, и срок их службы в 10 раз превышает аналогичные показатели по обычным лампам накаливания. Установка 195 млн. флюоресцентных ламп в США только в 1995 г. избавила США от необходимости наращивать мощность своих ТЭЦ на 9,6 млн. кВт.

Список широко применяемых в США новых методов энергосбережения можно пополнить указанием о новых типах автомобилей, авто- и авиамоторов, успехами в строительстве с применением новых сохраняющих тепло материалов, повсеместное внедрение термостатов и мониторинга зданий во избежание потерь тепла, внедрение энергосберегающих технологий в металлургии, химической и целлюлозно-бумажной промышленности.

В конце 90-х гг. в США на освещение в среднем расходовалось 500 млрд. кВт-ч электроэнергии или 20% общего ее производства в стране. При этом 40% энергии потребляется в лампах накапливания, 40% - в флюоресцентных лампах и 20% - в газоразрядных лампах большой мощности. Технические усовершенствования флюоресцентных ламп и замена накаливания компактными флюоресцентными светильниками обеспечивают в перспективе снижение затрат электроэнергии на освещение до 40%. Основными источниками в флюоресцентных светильниках являются твердотельные высокочастотные балансные сопротивления, которые в усовершенствованных вариантах выделяют меньше тепла и позволяют регулировать яркость лампы в широком диапазоне. Такие светильники используют с автоматическими системами управления, которые гибко регулируют мощность искусственных источников света с учетом естественной освещенности, а также наличия людей на рабочих местах. Эти усовершенствования обеспечивают экономию энергии на освещение в размере от 25 до 70%, а дополнительные удельные затраты не превышают 0,02 дол. за 1 кВт/ч.

В США в летний период максимальные нагрузки в электросетях часто в 2-3 раза превышают нагрузки в ночное время и достигают 500 кВт. При этом треть этих нагрузок связана с работой системы кондиционирования воздуха. Поэтому в дневное время в часы пик тарифы на электроэнергию повышены, а в остальное время - льготные. Сложившаяся система тарифов включает дифференцированные тарифы, размеры которых возрастают при увеличении электропотребления; сниженные тарифы устанавливают для жильцов зданий, выполняющих определенные мероприятия по энергосбережению; более высокие тарифы взимаются по более высокой ставке на весь период повышенного спроса; прерывные тарифы взимаются, когда предусматривается возможность резкого снижения предложения электроэнергии. Некоторые коммунальные предприятия устанавливают для покупателей специальные энергосберегающие тарифы в тех случаях, когда они приобретают новые дома с хорошей теплоизоляцией и эффективными системами энергоотопления. В этом случае ставка тарифа снижается на 12-14%. Практикуется система, при которой клиенты обязуются поддерживать потребление электроэнергии на более низких условиях в обмен на сниженные тарифы. При этом достигается экономия пикового спроса в среднем 1,3 кВт на клиента в доме.

До недавнего времени электросчетчики, фиксирующие расход энергии с учетом времени суток, имели сравнительно высокую цену. Поэтому дифференцированный тариф на израсходованную электроэнергию распространялся лишь на крупных потребителей энергии (мощностью свыше 500 кВт), хотя на небольших потребителей (жилые дома и малые коммерческие предприятия) приходится 2/3 пиковых нагрузок в сетях. В настоящее время разработаны и в ближайшие 10 лет получат распространение недорогие счетчики электроэнергии с микропроцессорами, которые позволят распространить дифференцированный тариф на всех потребителей электроэнергии.

Около 30% теплопотерь связано с окнами. Если у окна с двойным стеклом одну из внутренних поверхностей покрыть тонкой прозрачной пенкой из материалов с низкой излучающей способностью, например, оксида олова, которая отражает инфракрасное излучение обратно в здание, то эффективное удельное термическое сопротивление такого окна возрастает еще в 1,5 раза. Дальнейшее повышение удельного термического сопротивления окна в 2 раза возможно при заполнении промежутка между двумя стеклами ксеноном или аргоном вместо воздуха. При вакуумировании пространства между стеклами или заполнении его ксеноном такое окно имеет термическое сопротивления обычной стены с теплоизоляцией.

Одним из перспективных направлений является оборудование зданий тепловыми аккумуляторами. Так, в Стенфордском университете вместо установки требующихся дополнительных кондиционеров стоимостью 1,5 млн. долларов был построен тепловой аккумулятор в виде бака с холодной водой для имеющейся системы кондиционирования воздуха. Охлаждение воды в баке производится в ночные часы. Эта система позволила уменьшить пиковые нагрузки в сетях на 3,5 МВт и обеспечила экономию
200 тыс. долларов в год.

Прогнозируемое совершенствование систем освещения, автоматизированного контроля и экономии тепла, как ожидается, позволит достичь нового стандарта в ежегодном потреблении энергии на 1 м2 площади здания - 262,7 тыс. ккал в год.

электроэнергетика энергоэффективность

Японский опыт энергосбережения

В Японии после первого нефтяного кризиса были приняты меры по энергосбережению, которые привели к снижению на 35% энергоемкости валового национального продукта. Однако в последние семь лет энергопотребление увеличивалось в среднем на 3,1% в год, поэтому японское правительство в 1993 г. пересмотрело «Закон об энергосбережении», основные принципы которого излагаются ниже.

В соответствии с новой редакцией закона, Министерство международной торговли и промышленности Японии (ММТП) должно устанавливать и объявлять основные принципы политики, направленной на всестороннее стимулирование рационального энергоиспользования, а основные энергопользователи должны предпринимать усилия по рационализации энергопользования в соответствии с этой политикой.

А. Регулирование в промышленном секторе.

В промышленном секторе, который потребляет свыше 50% всей энергии, регулирование осуществляется по следующим основным направлениям:

1. Методические указания для руководителей промышленных предприятий.

ММТП при содействии органов, регулирующих ту или иную отрасль, устанавливает для руководителей стандарты и нормативы и дает необходимые указания по использованию энергии, касающиеся:

· рационального сжигания топлива;

· рационализации отопления, охлаждения и теплопередачи;

· предотвращения теплопотерь;

· использования сбросного тепла;

· эффективного преобразования тепловой энергии в электрическую;

· уменьшения потерь электроэнергии.

2. Энергоменеджмент.

На каждом предприятии промышленности и энергетики, потребляющем газ и тепло в количествах, превышающих 3000 т условного топлива (в нефтяном эквиваленте) в год или электрическую мощность более 12 ГВт, ММТП обязывает учредить службу энергетического менеджмента.

3. Контроль за использованием энергии.

Если на предприятии допускаются вопиющие нарушения принципов рационального энергопользования, министерство может само или через соответствующее ведомство потребовать от руководителя предприятия представить план энергосбережения; на нарушение дисциплины энергосбережения министерство отреагирует указанием исполнить требуемые по инструкции мероприятия.

4. Назначение энергоменеджеров.

Руководитель предприятия должен назначать определенное количество лицензированных энергоменеджеров, основным содержанием деятельности которых является принятие мер по рациональному использованию энергии и предоставление ежегодных отчетов по энергосбережению в министерство или в государственные ведомства, курирующие соответствующую отрасль.

Проведение экзаменов и лицензирование энергоменеджеров осуществляется организацией, уполномоченной министерством. Закон определяет процедуры и критерии проведения экзаменов, другие правила, касающиеся предоставления и отзыва лицензии.

С 1984 г. аттестацию энергоменеджеров уполномочен проводить Японский центр по энергосбережению (ЯЦЭ).

5. Энергоаудит.

На больших предприятиях, обязанных организовать службу энергоменеджмента, имеется необходимое контрольное оборудование, и они должны сами проводить энергоаудит при поддержке энергоменеджеров.

На малых и средних предприятиях с числом работающих менее 300 человек энергоаудит проводится бесплатно. В обследовании принимают участие 1-2 инспектора из ЯЦЭ в течение одного-двух дней. С 1955 г. проведено примерно 5600 таких обследований по всей Японии.

В средних или больших компаниях ЯЦЭ проводит штатный энергоаудит. Два или три эксперта проводят сначала предварительное обследование, за которым следует детальное обследование производственных процессов. Предлагаются конкретные меры по плану энергосбережения с определением ожидаемых выгод и требуемых средств.

Б. Регулирование энергопотребления зданий и сооружений.

Любое лицо или организация, намеревающиеся строить здание, обязаны принять все меры для предотвращения тепловых потерь и для рационального использования всех видов энергетического оборудования в здании в соответствии со стандартами, устанавливаемыми ММТП и Министерством строительства.

Устанавливаются предельные теплопотери через стены зданий, коэффициенты энергопотребления для кондиционеров, вентиляторов, эффективность осветительных приборов, отопительных систем, лифтов и т.д.

Оба министерства дают необходимые консультации и руководящие указания как для строителей больших сооружений, так и для владельцев частного жилья.

Если министерство устанавливает, что для здания площадью более 2000 м2 эффективность использования энергии не соответствует стандарту и владелец не подчиняется соответствующим требованиям, министерство уведомляет об этом соответствующее ведомство.

В. Меры регулирования энергоэффективности энергоемкого оборудования и транспортных средств.

Большая доля потребления энергии приходится на автомобили, кондиционеры и другое энергоемкое оборудование. Его эффективность, предусмотренная проектными показателями, определяется на стадии производства. Закон налагает определенные обязательства на производителей и импортеров автомобилей и бытового оборудования. ММТП устанавливает стандарты энергоэффективности, обязательные для крупных поставщиков, например, поставляющих более 2000 автомобилей в год или более 50 кондиционеров в год.

Показатели экономичности автомобилей должны быть не ниже устанавливаемых стандартов, например, автомобиль массой менее 702,5 кг должен будет проходить на одном литре бензина 19,2 км, т.е. на 100 км должно уходить не более 5,2 л бензина. Для автомобиля массой 1000 кг расход бензина должен быть не более 6,1 л на 100 км.

Стандарт для грузовых автомобилей будет введен в 2003 г., при этом их экономичность должна возрасти на 5% по сравнению с 1993 г.

Г. Экономичность электрооборудования.

Подобным же образом устанавливаются стандарты, которые будут введены в будущем для электрооборудования, вплоть до определения расхода энергии на привод магнитных дисков для компьютеров. (Например, предельная световая эффективность для люминесцентных ламп устанавливается на уровне 62 лм/Вт.)

Д. Информирование потребителя.

Предпринимаются меры по информированию населения об энергосбережении, выпускаются брошюры и плакаты, проводятся симпозиумы и используются средства массовой информации. Устанавливаются «День энергосбережения», «Месячник энергосбережения» и «Генеральная проверка энергосбережения» для обучения населения и повышения общественной активности.

Оборудование должно маркироваться таким образом, чтобы обычные покупатели могли выбрать наиболее экономичные модели. Правила маркировки оборудования по энергоэффективности устанавливают ММТП и другие министерства.

Закон устанавливает и другие требования, касающиеся финансовых и налоговых мер по стимулированию энергосбережения. Закон также устанавливает порядок представления отчетов, проведения инспекторских проверок и наложения штрафов.

Закон предусматривает возможность внесения необходимых изменений в отдельные статьи в соответствии с изменением конъюнктуры.

Ввиду наблюдающегося роста энергопотребления из-за низких цен на энергоносители предусматриваются специальные финансовые и технические мероприятия для снижения удельного энергопотребления в промышленности и в коммунальной сфере.

На предприятиях Японии широко практикуется работа «кружков качества» - малых групп, объединяющих работников компании, которые самостоятельно и при содействии руководящих работников разрабатывают и внедряют предложения по рационализации и совершенствованию труда на предприятии, в том числе по экономии энергии.

Эту работу инициирует и стимулирует руководство фирмы. Работа кружка может проводиться по-разному - в рабочее время (около 1 часа) и во внерабочее время, может поощряться материально или нет, но всегда поощряется морально. Деятельность «кружков качества» дает громадный материальный эффект.

«Кружки качества» - это лишь одна из структур, участвующих в развитой системе борьбы за эффективность производства. Деятельность по энергосбережению в более широком плане организуется посредством следующих структур:

· линейной организации, основанной на обычной производственной структуре предприятия;

· бригады по выполнению проекта, состоящей из специально выделенных сотрудников;

· малой группы контроля качества.

Линейная организация способна объединить все структуры предприятия сверху донизу. Ее преимущества - хорошая структурированность и управляемость. Однако у нее есть и определенные недостатки. В рамках линейной организации сотрудники стараются уклониться от ответственности. Система со временем становится стереотипной. Разработанный план модернизации иногда не соответствует реальной производственной ситуации. Управленческие структуры имеют зачастую теоретическое, а не реальное представление о положении дел.

Линейная организация эффективна на первичном этапе внедрения энергосберегающих мероприятий.

Бригада по выполнению проекта (БВП) - это временный коллектив специалистов, нацеленный на решение определенной задачи. Бригада распускается, если рассматриваемая проблема решена или передана линейной организации.

Преимущества БВП - это ее мобильность, высокая степень готовности к разработке перспективных тем, требующих длительного периода сложных исследований. Однако в ряде случаев результаты деятельности БВП не доходят до основной массы сотрудников, занятых в производстве.

Малая группа контроля качества (ГКК) основана на привлечении к ее деятельности всех, в том числе рядовых сотрудников предприятия, т.е. тех, кто непосредственно занят в производственной сфере, кто реально использует энергию и реально участвует в выполнении энергосберегающих мероприятий. В рамках ГКК сотрудники работают над темами по энергосбережению.

Обычно ГКК насчитывает 5-10 высококвалифицированных специалистов, осуществляющих постоянный самоконтроль и повышающих качество своей работы. Их деятельность в значительной степени поддерживается линейной организацией. При поддержке линейной организации организуются обсуждения, сбор и анализ информации, формулируются пути практического решения задач.

Деятельность ГКК развивается в рамках прекрасно разработанных и одновременно гибких методик. Используется, например, программа «семи приемов контроля качества», включающая следующие этапы:

1) формулировку темы;

2) анализ ситуации и формулировку задачи;

3) планирование мероприятий;

4) анализ причин и следствий (временной аспект, обобщение, текущие изменения, взаимосвязи);

5) рассмотрение и реализация контрмер;

6) проверку результатов;

7) стандартизацию и контроль.

Соответственно используются «семь приемов» представления результатов:

1) графики по нарастающему итогу;

2) причинно-следственные диаграммы;

3) графики и диаграммы;

4) листки контроля;

5) гистограммы;

6) статистические диаграммы;

7) диаграммы контроля.

Основные принципы деятельности ГКК:

· полное раскрытие потенциала каждого человека и, в конечном счете, развитие потенциала группы;

· улучшение условий труда так, чтобы работа становилась приятной, жизненно важной и приносящей удовлетворение;

· внесение вклада в улучшение и развитие предприятия.

Исполнители и руководители обеспечивают условия, при которых деятельность ГКК содействует укреплению предприятия; их задачи при этом состоят в следующем:

1) направлять интересы участников ГКК на превращение трудовой деятельности в важный аспект жизни работников;

2) оказывать поддержку группам ГКК, вносящим свой вклад в реформы и рост предприятия;

3) не проявлять торопливость в получении экономической выгоды;

4) в первую очередь оказывать людям помощь в развитии их потенциальных возможностей. Добиться, чтобы обстановка на предприятии содействовала полному раскрытию потенциала работников;

5) поддерживать творческую самодеятельность сотрудников предприятия;

6) проводить четкую политику поддержки деятельности ГКК и создать организационные структуры для этой поддержки;

7) организовывать работу по повышению квалификации сотрудников;

8) планомерно разъяснять рабочим и служащим политику управления на предприятии;

9) поощрять и стимулировать деятельность работников предприятия в ГКК;

10) оказывать поддержку участию групп ГКК в презентациях во внешних структурах.

ГКК, широко внедряемые в японской промышленности, являются мощной движущей силой экономического развития Японии.

Опыт повышения энергоэффективности в Дании

Отличительной особенностью датской электроэнергетики является специфическая форма собственности и структура энергокомпаний. Владельцами энергокомпаний являются потребители, а сами энергокомпании бесприбыльны. Каждый потребитель с момента подключения к сети становится акционером распределительной компании и имеет право избирать своих представителей в ее Генеральное собрание, которое в свою очередь избирает Правление.

Если компания получает прибыль (а это возможно, например, при падении цен на топливо), то потребитель получает дивиденды в форме снижения цены на энергию на следующий год.

Основные законодательные инициативы в Дании были вызваны энергетическим кризисом начала 70-х гг. В 1978 г. появился первый долгосрочный энергетический план Дании, в 1979 г. было введено планирование отопления и было решено давать субсидии на энергосбережение. Дания одной из первых приняла закон о выбросах СО2- В 1990 г. в стране принят план развития энергетики до 2005 г. - «Энергия 2000». В плане предусмотрено: снижение энергопотребления на 15% при ежегодном повышении ВВП на 2%; рост потребления газа на 170% при сокращении объемов потребления угля на 45% и мазута на 40%; снижение выбросов СО2 на 20%, S02 - на 60% , NOX - на 50%. Эти цели предполагается достичь без дополнительных затрат, а необходимые инвестиции компенсировать абсолютным снижением объемов потребления топлива, экономией затрат на эксплуатацию и обслуживание энергоустановок.