Достоинством аппарата являются небольшие габариты и масса, достигаемые за счет интенсификации теплообмена при орошении пучка труб промежуточным теплоносителем в жидкой фазе, подогретым непосредственным соприкосновением с дымовыми газами. Это также дает косвенный энергосберегающий эффект за счет экономии металла. Кроме того, в данном аппарате происходит очистка дымовых газов. Энергетический эффект от утилизации теплоты дополняется экологическим эффектом уменьшения отрицательного воздействия на окружающую среду.

При внешнем использовании теплоты отходящих газов промышленных печей применяются паровые или водогрейные котлы-утилизаторы. В отличие от энергетических котлов их поверхности нагрева располагаются не в топке, а по тракту отходящих газов. Конструкция котла-утилизатора включает: экономайзер, барабан-сепаратор, испаритель и пароперегреватель.

Рисунок 4.4 Схема котла утилизатора: 1 -пароперегреватель, 2 -испарительные пакеты, 3 - барабан - сепаратор, 4 - экономайзер

Циркуляция воды через испаритель осуществляется с помощью насоса или естественной конвекцией (рис. 4.4). Принцип работы котлов-утилизаторов идентичен котлам котельных установок.

После тепловой обработки в печи материалы или детали могут иметь высокую температуру и располагать значительным запасом физической теплоты. Если сыпучие материалы пропустить через контактный аппарат или заготовки конечных размеров через промежуточную камеру, то теплоту можно передать газообразному или жидкому теплоносителю и использовать для других процессов с пониженной температурой. Примером может служить схема утилизации (теплоты при производстве цементного клинкера (рис. 4.5). Холодный воздух с помощью вентилятора 5 проходит через охладитель клинкера 4, нагревается до 275--525 °С и подается на горение в обжиговую печь 3. За счет этого достигается экономия топлива.

Рис. 4.5 Схема установки для утилизации теплоты при производстве клинкера

Уходящие дымовые газы проходят очистку в аппарате 2 и с помощью тягового устройства 1 удаляются в атмосферу. Пылевидные частицы клинкера смешиваются с готовой продукцией.

В химическом производстве готовой продукции могут появляться агрессивные жидкости, например при производстве серной, фосфорной и других кислот. Дальнейшее использование теплоты от этих сред с помощью промежуточного теплоносителя позволяет утилизировать сбросную теплоту. В нижнем ярусе теплообменника-утилизатора (рис. 4.6) располагается трубчатая поверхность теплообмена с агрессивной жидкостью, от которой теплота передается теплоносителю с низкой температурой кипения. Такими теплоносителями могут быть холодильные агенты или вода. Промежуточный теплоноситель испаряется, и пар, омывая верхнюю поверхность теплообмена, конденсируется, отдавая теплоту конечному теплоносителю - воде. При такой схеме утилизации теплоты исключается попадание вредных веществ в конечный теплоноситель.



Рис. 4.6 Теплообменник с промежуточным теплоносителем

С целью соблюдения санитарно-гигиенических норм на всех производствах функционируют системы приточно-вытяжной вентиляции, что приводит к дополнительным потерям энергии. Потери можно уменьшить, регенерируя теплоту удаляемого воздуха (рис. 4.7). В отличие от конструкции ранее рассмотренного высокотемпературного регенератора с неподвижной насадкой в данном аппарате используются или подвижная насадка (рис. 4.7, б), или тепловые трубы (рис. 4.7, в). В первом случае теплый удаляемый воздух, омывая вращающуюся насадку, отдает ей теплоту, а холодный отбирает теплоту, нагревается и поступает в помещение, что позволяет снизить потребление энергии калорифером. Во втором случае тепловые трубы также размещаются во входном устройстве воздуховодов. При этом в нижней части располагаются испарительные участки тепловых труб, а в верхней - участки конденсации.

Прототипом тепловой трубы является термосифон, представляющий собой вертикальный или наклонный цилиндр с рабочей жидкостью, которая сосредоточена в нижней части (рис. 4.7, г).



Рис. 4.7 Схема утилизатора теплоты вытяжного воздуха (а) с регенеративной вращающей насадкой (б) и тепловыми трубами (в) и схемы термосифона (г) и тепловой трубы (д)

Термосифон работоспособен в гравитационном поле. С его помощью можно передавать теплоту от одной среды к другой. В нашем случае от нагретого вытяжного воздуха теплота подводится к нижней части термосифона, где жидкость в процессе кипения испаряется, а пар, аккумулировав теплоту, поднимается вверх. Верхняя часть термосифона омывается приточным воздухом. Пар конденсируется, выделяя теплоту, которая передается холодному воздуху. Конденсат под действием силы тяжести стекает по стенке цилиндра в виде жидкой пленки. Плотность передаваемых потоков с помощью термосифона в несколько раз выше, чем через обычную стенку рекуперативного теплообменника, из-за роста эффективной теплопроводности. Недостатком термосифона является то, что его ориентация должна быть близкой к вертикали и тепловой поток имеет одно направление - снизу вверх. Этот недостаток преодолен в тепловых трубах.

Тепловые трубы дополнительно содержат смачиваемые капилляры (рис. 4.7, д), в которых жидкость независимо от их ориентации перемещается за счет силы поверхностного натяжения. В остальном принцип работы тепловых труб подобен принципу работы термосифона, с той лишь разницей, что они могут иметь произвольную ориентацию. Поэтому сфера использования тепловых труб весьма широка как в земных условиях, так и в невесомости. Потоки теплоты, передаваемые тепловой трубой, выше на два-три порядка по сравнению с таким теплопроводным материалом, как медь. Практическая реализация больших потоков зависит от интенсивности внешнего теплообмена в средах с подводом и отводом теплоты. В нашем случае для интенсификации теплообмена со стороны воздуха тепловые трубы снабжены оребрением.

Кроме рассмотренных способов утилизации теплоты вентиляционных выбросов широко используются и рекуперативные теплообменники. В утилизационных теплообменниках степень регенерации теплоты вытяжного воздуха может достигать 70 % , что позволяет почти вдвое сократить расходы топлива на отопление.

При использовании теплообменников необходимо уделять особое внимание состоянию их поверхности. Образование отложений приводит к росту термического сопротивления, и эффективность утилизации тепловых ВЭР ухудшается. Кроме того, из-за отложений возрастают потери давления, а следовательно, и мощность на прокачку рабочего вещества. Этот недостаток преодолевается периодической чисткой поверхностей теплообмена.

ВЭР избыточного давления. ВЭР избыточного давления могут быть использованы для производства механической работы, теплоты или холода. В первом случае для преобразования используется турбина, сопряженная на одном валу с электрическим генератором. Во втором случае энергия избыточного давления может быть также преобразована в теплоту или холод в соответствии с эффектом Ранка.

Для примера рассмотрим использование ВЭР избыточного давления в системах распределения природного газа. В магистральных трубопроводах газ транспортируется под давлением 4,5-6,5 МПа. Затем на газораспределительных станциях (ГРС) давление снижается до 1,2 МПа. У конечных потребителей на газоредуцирующих пунктах (ГРП) давление уменьшается до более низких значений, соответствующих технологическим требованиям. В обоих случаях снижение давления происходит без совершения работы, т.е. имеют место непроизводительные потери энергии. Эту энергию можно использовать для производства электричества, установив газотурбинную расширительную станцию (ГТРС), а ГРП использовать как резервную систему. Схема ГТРС, которая может быть использована в системах газоснабжения ТЭЦ, дана на рис. 4.8. Для предотвращения выпадения конденсата на лопатках турбины газ перед подачей в турбину подогревается.

Комбинирование энергетических и технологических процессов. В настоящее время -- это одно из направлений повышения эффективности использования топлива как источника энергии и сырья. Например, энерготехнологическое комбинирование при использовании природного газа позволяет подвергать его глубокой переработке с получением ацетилена и этилена, теплоты и электрической энергии (рис. 4.9).

Рис. 4.8 Утилизация энергии избыточного давления в системе распределения природногогаза



Рис. 4.9 Схема энерготехнологических процессов при использовании природного газа

Другим примером энерготехнологии является повышение эффективности использования топлива в промышленной энергетике. Экономии энергии можно достичь путем термохимической регенерации теплоты отходящих газов промышленных печей при конверсии природного газа в среде своих продуктов сгорания (рис. 4.10).

В печи 2 после сжигания топлива часть теплоты передается технологическому продукту, который выходит с температурой. Другая часть теплоты удаляется с отходящими газами при температуре tor и представляет собой энергетические отходы. Часть теплоты отходящих газов расходуется в воздухоподогревателе 3 на предварительный подогрев атмосферного воздуха, подаваемого на горение. За счет этого достигается уменьшение потребления топлива. При этом температура уходящих газов, поступающих в атмосферу, понижается. Вторая часть отработанной теплоты (расходуется в реакторе на эндотермическое разложение природного газа (метана). Затем выделяется в топке при сжигании конвертированного газа, что также ведет к уменьшению потребления топлива.



Рис. 4.10 Химическая генерация теплоты при конверсии топлива в среде продуктов сгорания

Рассмотренные технические методы утилизации горючих, тепловых и избыточного давления вторичных энергетических ресурсов не исчерпывают все случаи, встречающиеся на практике. Однако они отражают общие подходы и принципы использования этих ресурсов.

Во-первых, прежде чем использовать ВЭР, необходимо знать, какими их видами мы располагаем.

Во-вторых, необходимо обладать информацией об объемах выхода ВЭР и о возможной экономии топлива за счет их использования.

В-третьих, реальные технические утилизационные устройства могут отличаться лишь конструкцией и некоторыми особенностями их работы.

5. Основы управления энергосбережением и энергопотреблением

Рост цен на энергоресурсы делает экономически целесообразной задачу энергосбережения. На сегодняшний день в любой отечественный продукт заложено в 3-5 раз больше энергозатрат, чем в аналогичный западноевропейский. Радикальным решением является использование нового технологического оборудования и процессов с меньшим потреблением электроэнергии.

5.1 Сущность процесса управления. Автоматическое управление

В решении концептуальных задач энергосбережения важная роль отводится государственному управлению, основным механизмом которого является регулирование потребления ТЭР посредством создания законодательной, нормативной базы и экономических стимулов рационального использования ТЭР.

Структура управления энергосбережением в Республике Беларусь включает:

- Комитет по энергоэффективности при Совете Министров Республики Беларусь;

- областные и Минское городское управления по надзору за рациональным использованием топливно-энергетических ресурсов;

- координационный межведомственный совет по энергосбережению и эффективному использованию местных топливных ресурсов;

- экспертный совет при Комитете по энергоэффективности Республики Беларусь; -государственные предприятия «Белэнергосбережение» и «Белинвестэнергосбережение»;

- в облисполкомах, гор- и райисполкомах - штатные единицы ответственных за энергосбережение, в министерствах и ведомствах - отделы или ответственные за энергосбережение.

Государственным органом, осуществляющим межведомственный и независимый надзор за рациональным использованием ТЭР, является Комитет по энергоэффективности при Совете Министров Республики Беларусь, основными задачами которого являются:

-проведение государственной политики в сфере энергосбережения, регулирование деятельности, направленной на эффективное использование и экономию ТЭР в народном хозяйстве Республики Беларусь;

-осуществление государственного надзора за рациональным использованием топлива, электрической и тепловой энергии объединениями, предприятиями, учреждениями независимо от их форм собственности и ведомственной подчинённости.

В соответствии с этими задачами Комитет по энергоэффективности организует разработку и реализацию мер по энергосбережению, участвует в реализации инвестиционной политики, исходя из приоритетных направлений развития экономики Республики Беларусь. Он разрабатывает критерии оценки эффективности использования ТЭР на территориальном и отраслевом уровне и в установленном порядке вносит предложения:

-по внедрению экономических механизмов стимулирования эффективного использования научно-технического, промышленного, энергетического и трудового потенциала для реализации государственной энергосберегающей политики;

- по определению основных целевых показателей по энергосбережению на основе важнейших параметров прогноза социально-экономического раз-И вития республики;

- по повышению энергоэффективности народного хозяйства республики, щ Комитет по энергоэффективности принимает участие в разработке республиканских, отраслевых и территориальных топливно-энергетических балансов, выступает заказчиком НИОКР в сфере энергосбережения, организует разработку концепций и республиканских программ по энергосбережению, согласовывает соответствующие отраслевые, областные и Минскую городскую программы и контролирует их реализацию. Он также принимаете участие в разработке проектов республиканских программ создания новых И технологий техники в части энергосбережения, организует проведение работ по развитию и использованию нетрадиционных источников энергии, вторичных энергетических ресурсов, замещению импортируемых видов топлива, участвует в формировании программ производства и внедрения энергосберегающего оборудования, приборов учёта и регулирования потребления ТЭР, в разработке и рассмотрении проектов стандартов норм и правил, относящихся к сфере использования ТЭР. Комитет по энергоэффективности осуществляет и другие функции, предусмотренные законодательством.

Главному государственному инспектору Республики Беларусь в лице председателя Комитета по энергоэффективности, его заместителям, главным государственным инспекторам областей и г. Минска, их заместителям, государственным инспекторам по надзору за рациональным использованием ТЭР предоставлено право:

-беспрепятственно посещать (при предъявлении документов) проверяемые объекты;

- привлекать специалистов и технические средства предприятий (по согласованию с руководителями предприятий) для выполнения своих служебных обязанностей;

-давать обязательные для всех потребителей предписания об устранении фактов нерационального расходования топлива, электрической и тепловой энергии, отсутствия необходимых приборов учёта и регулирования;

-составлять протоколы о фактах нерационального использования ТЭР для принятия решений о применении к их потребителям экономическим санкций в соответствии с законодательством.

Принятой Советом Министров Республики Беларусь «Республиканской программой по энергосбережению на период 2001-2005 гг.» определены две концептуальные задачи и экономические приоритеты

1) достижение к 2015 году энергоемкости ВВП уровня промышленно развитых стран;

2) обеспечение до 2005 года планируемого прироста ВВП без увеличения потребления ТЭР.

Программой предусмотрены следующие направления совершенствования управления энергосбережением:

1 Создание единой по вертикали системы управления энергосбережением, в том числе:

-на государственном уровне - создание нормативно-правовых документов прямого действия и соответствующих институциональных и финансово-экономических систем управления;

- на региональном уровне - создание целевых программ энергосбережения, формирование источников финансирования и создание местной нормативно-правовой базы;

- на муниципальном уровне - продуманные действия по организации рационального потребления ТЭР всей инфраструктуры городского (районного) хозяйства;

- на уровне хозяйствующих субъектов - выполнение мероприятий с учётом общеэкономической заинтересованности.

2 Регулирование цен на топливо и энергию как инструмент стратегии государства в области энергосбережения.

3 Приведение стандартов, норм и правил в соответствие с требованиями обеспечения снижения энергоёмкости продукции, работ и услуг, а также неукоснительного их соблюдения.

4 Переход от дотационного принципа финансирования энергосбережения к установлению налоговых льгот, стимулирующих инвестиционную активность использования энергосберегающего оборудования (снижение налогов на прибыль, дифференциация налоговых ставок, ускоренная амортизация).

5 Осуществление действенных мер по структурной перестройке экономики, предусматривающей снижение в ней доли энергоёмких производств и обеспечении условий для опережающего развития малоэнергоёмких и наукоёмких производств.

6 Создание национальной программы расширения использования на современной научно-технической базе местных ТЭР, включая нетрадиционные и возобновляемые источники энергии.

5.2 Приборы учета и контроля за потреблением тепловой и электрической энергии

Контроль качества электрической энергии подразумевает оценку соответствия показателей установленным нормам, а дальнейший анализ качества электроэнергии - определение стороны виновной в ухудшении этих показателей.

Определение показателей качества электрической энергии задача нетривиальная. Это оттого, что большинство процессов, протекающих в электрических сетях - быстротекущие, все нормируемые показатели качества электрической энергии не могут быть измерены напрямую - их необходимо рассчитывать, а окончательное заключение можно дать только по статистически обработанным результатам. Поэтому, для определения показателей качества электрической энергии, необходимо выполнить большой объём измерений с высокой скоростью и одновременной математической и статистической обработкой измеренных значений.

Наибольший поток измерений необходим для определения несинусоидальности напряжения. Для определения всех гармоник до 40-й включительно и в пределах допустимых погрешностей, требуется выполнять измерения мгновенных значений трёх междуфазных напряжений 256 раз за период (3·256·50 = 38 400 в секунду). А для определения виновной стороны, одновременно измеряются мгновенные значения фазных токов и фазовый сдвиг между напряжением и током, только в этом случае возможно определить с какой стороны и какой величины внесена та или иная помеха.

Первичная обработка измеренных напряжений и токов состоит из определения их гармонического состава, - по всем измеренным значениям выполняется быстрое преобразование Фурье. Далее производится усреднение полученных значений на установленных интервалах времени. ГОСТ 13109-97 потребовал вычислять среднеквадратичные значения, что привело к необходимости использования двухпроцессорных схем при построении приборов.

Наиболее сложная математика задействуется при оценке колебаний напряжения. ГОСТ 13109-97 нормирует эти явления для огибающей меандровой (прямоугольной) формы, а в сети колебания напряжения имеют случайный характер. Поэтому, приходится определять форму огибающей, по указанным в ГОСТе коэффициентам приведения пересчитывать кривую и только после этого определять показатели. При этом размах изменения напряжения и доза фликера считаются по-разному, в большинстве случаев требуется отдельный, специальный прибор - фликерметр.

Контролировать качество электрической энергии следует с применением сертифицированных приборов, обеспечивающих измерение и расчёт всех необходимых параметров, для определения и анализа качества электрической энергии.

Местом контроля качества электрической энергии являются точки общего присоединения потребителей к сетям общего назначения. В них выполняют измерения энергоснабжающие организации. Потребители проводят измерения в собственных сетях в местах ближайших к этим точкам.

ГОСТом установлена периодичность контроля качества электроэнергии - один раз в два года для всех ПКЭ, и два раза в год для отклонения напряжения.

Существуют задачи непрерывного мониторинга качества электроэнергии, требующие включения приборов качества в АСКУЭ. Между тем есть приборы, одновременно выполняющие функции счетчика электроэнергии, прибора контроля качества и биллинговой системы, рассчитывающей сумму, подлежащую к оплате с учётом скидок и

Каким же образом применяя передовые технологии автоматизации можно снизить затраты на энергоресурсы?

1. Учет потребления электроэнергии, газа, тепла и воды. Одно только упорядочение такого учета уже может принести значительный экономический эффект. В Европе, например, внедрение счетчиков объемов потребления энергоресурсов позволило, в среднем, снизить общие энергозатраты на 20%. Проблемы с поиском этого оборудования уже нет, его установка не требует больших капиталовложений, технически вопрос решается достаточно легко.

2. Применение автоматического управления энергопотребителями позволит более рационально расходовать энергоресурсы. Например: Работник забыл выключить освещение при уходе домой - программируемый таймер сам выключит освещение. Нет смысла отапливать офисное помещение ночью - программируемое управление теплоснабжением уменьшит интенсивность работы обогревателей вечером, а утром, перед началом рабочего дня прогреет помещение до нужной температуры. Центральное управление всеми климатическими системами предотвратит неэффективное их использование (ситуация, когда включенный обогреватель греет помещение, а включенный кондиционер охлаждает его).

3. Огромным эффектом обладает внедрение частотно-регулирующих электроприводов.

На сегодняшний день большинство электроприводов составляют нерегулируемые приводы с асинхронными двигателями. Их используют в водо- и теплоснабжении, системах вентиляции и кондиционирования воздуха, компрессорных установках и прочих. В таких установках плавное регулирование скорости вращения позволяет в большинстве случаев отказаться от использования, вариаторов, дросселей, задвижек, заслонок, исполнительных механизмов и другой регулирующей аппаратуры. Это значительно упрощает механическую систему, повышает ее надежность и снижает эксплуатационные затраты, а также затраты, связанные с приобретением регулирующей аппаратуры. При подключении через частотный регулятор, пуск двигателя происходит постепенно без пусковых токов и ударов, что снижает нагрузку на двигатель и механизмы, увеличивает срок службы. Использование частотно -регулирующего электропривода разрешает получить экономию электроэнергии до 50 %. Энергосбережение возникает путем устранения непроизводственных затрат в заслонках, дросселях и других регулирующих устройствах. При замене нерегулированного привода, который работает в режиме периодических включений, исключаются потери на пусковые токи, снижается необходимая мощность двигателя. Регулирование в системе водоснабжения в зависимости от графика потребления воды разрешает получить значительную экономию как электроэнергии, так и воды, уменьшить количество аварий через разрыв трубопроводов.

а) Одной из областей наиболее эффективного использования частотных регуляторов являются насосы дополнительной подкачки в системах водо- и теплоснабжения. Особенностью этих систем является неравномерность потребления воды в зависимости от времени суток, дня недели и времени года. Постоянный объем подачи приводит к заметному ослаблению напора во время повышенного разбора воды и к значительному повышению давления в магистрали, если расход воды снижается. Повышение давления в магистрали ведет к потерям воды на пути к потребителю и увеличивает вероятность разрывов трубопроводов. При использовании частотного регулятора есть две возможности регулировать подачу воды: в зависимости от составленного графика (без обратной связи) и в зависимости от реального расхода (с датчиком давления или расхода воды). Регулированная подача воды разрешает получить экономию электроэнергии до 50%, а также весомую экономию воды и тепла. Исключение прямых пусков двигателя позволяет снизить пусковые токи, предотвратить гидравлические удары и избыточное давление в магистрали, увеличить срок службы двигателя и трубопроводов.

б) При таких производственных процессах, как изготовление и намотка полимерных нитей и пленок, провода, бумаги, стекловолокна и стеклоткани, необходимо точное регулирование скорости вращения, управление по моменту и согласованию скорости нескольких двигателей. Применение частотных регуляторов в таких технологических процессах разрешает получить высокое качество нити, провода или материала, исключить обрывы и повысить производительность труда, а также получать при намотке одинаковое натяжение материала по всей толщине рулона. Для технологического процесса, где необходимо беспрерывное движение материала через несколько зон с постоянной скоростью,
возможно согласование работы нескольких частотных регуляторов, бесступенчатое изменение скорости, постепенный пуск и остановка.

в) Для решения некоторых задач необходимо точное позиционирование механизма. В таких случаях оправданно использование частотных регуляторов с векторным управлением и обратной связью. Эта группа регуляторов имеет возможность работы с полным моментом в зоне нулевых скоростей. Приводы с асинхронными двигателями, которые питаются от таких частотных регуляторов, могут заменить регулирующие приводы постоянного тока.

г) Находит широкое использование частотное регулирование электродвигателями в приводах вентиляторов для градирен. Это дает возможность отказаться от использования дорогих специфических импортных двухскоростных электродвигателей со скоростью вращения 100 - 200 оборотов в мин и применять отечественные недорогие стандартные электродвигатели со скоростью вращения 950 оборотов в мин. За счет введения частотного регулирования и встроенного ПИД-регулятора, имеем возможность достичь необходимых оборотов при неизменном усилии на валу, который дает, в свою очередь, постепенное регулирование скорости вращения вентилятора и точное соблюдение температуры возвратной воды.

Для оценки экономической эффективности воспользуемся программой, разработанной концерном АББ - одним из лидеров в выпуске частотных регуляторов. При замене насоса с вентильным регулированием потока на насос с управлением от частотного преобразователя мы получаем сокращение энергозатрат - 31.2% Срок окупаемости - 1.8 лет. Годовая экономия электроэнергии 16 360 рублей. В зависимости от объема парка оборудования можно вычислить суммарную активность от внедрения энергосберегающих технологий на предприятии.



Задача внедрения современных наукоёмких технологий в области автоматизации технологических процессов и энерго-ресурсосбережения как в жилищно-коммунальном хозяйстве, так и на промышленных предприятиях требует высокой квалификации специалистов на этапах её разработки, внедрения и эксплуатации.

Особое внимание следует уделять внимание этапу разработки такой системы, её соответствию особенностям конкретных условий эксплуатации энергоаудит и анализ энергетических и финансовых затрат на эксплуатацию и поддержание параметров технологических процессов является первым из необходимых частей этапа разработки таких систем.

Создание оптимальной модели системы на основе проведённых исследований и проведение экономических расчетов сроков окупаемости - важный элемент в разработке бизнес-плана проекта внедрения (сайт компании «Эй Си Инжиниринг»).

Внедрение энерго- ресурсосберегающих технологий - это требование времени и результат разумного решения .

5.3 Нормирование топливно-энергетических ресурсов

Экономические взаимоотношения между поставщиками и потребителями тепловой и электрической энергии определяются прейскурантами - тарифами, которые должны:

-отражать все виды затрат, связанные с производством, передачей и распределением тепловой и электроэнергии, а также планируемые отчисления и накопления;

-способствовать снижению народнохозяйственных затрат, связанных с производством и использованием энергии;

-учитывать качество тепло- и электроэнергии;

-по возможности обеспечить простоту измерений энергии и расчётов с потребителями.

Большинство стран мира устанавливают соотношение тарифов на энергию для промышленности и населения в пределах 1 : (1,6-2,7), т. е. тариф L для населения в 1,8-2,7 раза выше среднего тарифа промышленных потребителей. В нашей республике промышленность платит за 1 кВт * ч электроэнергии примерно в 3,5 раза больше коммунально-бытового сектора. Такая практика перекрестного субсидирования приводит к комплексу негативных последствий:

-увеличение себестоимости промышленной продукции на сумму скрытых дотаций населению обусловливает увеличение цены за товары, потребляемые населением;

-льготные тарифы не способствуют рациональному энергосбережению и приводят к расточительному потреблению электроэнергии;

- повышение себестоимости промышленных товаров приводит к потере ценовой конкурентоспособности белорусских товаров на внешнем рынке;

-увеличение тарифов для промышленных предприятий сокращает доходную часть бюджета, поскольку уменьшается основная часть налогообложения предприятий - прибыль.

Необходимость полной оплаты населением за потребленные коммунальные услуги обусловливает и тот факт, что многие котельные, принадлежащие крупным промышленным предприятиям, не могут своевременно получить от потребителей вырабатываемой ими электрической и тепловой энергии деньги, и это сильно сказывается на результатах их производственной деятельности. Поэтому первым шагом на пути выхода из создавшегося негативного положения является уход от перекрестного субсидирования и постепенный переход льготируемых потребителей на обоснованные тарифы.

На территории Республики Беларусь тепловая энергия отпускается по тарифам, регулируемым облисполкомами и Минским горисполкомом в соответствии с действующим законодательством, целью которого является однообразное решение следующих задач:

-устойчивое снабжение юридических лиц и населения тепловой энергией;

-защита потребителей тепловой энергии от естественной монополии энергоснабжающих организаций;

-создание нормальных экономических условий для функционирования энергосберегающих организаций.

Тепловая энергия в Республике Беларусь продаётся по одноставочному тарифу. Тариф дифференцируется по энергосистемам и параметрам отпускаемой тепловой энергии (отборный, острый и редуцированный пар). При понижении параметров отпускаемой тепловой энергии уменьшается её потребительская ценность. Это ведёт к снижению тарифа.

Стоимость тепловой энергии в паре и горячей воде определяется тарифами за 1 Гкал согласно паспортным параметрам котлов или отборов турбин на коллекторе ТЭЦ (котельной). При этом количество тепловой энергии в паре, поступающем потребителю, определяется как произведение весового количества пара на его теплосодержание, обусловленное договором при установленных параметрах пара, и учитывается на границе раздела тепловых сетей энергоснабжающей организации и потребителя. Граница раздела определяется по балансовой принадлежности тепловых сетей.

На тепловую энергию тарифы устанавливаются с учётом возврата конденсата. За невозвращённый конденсат потребитель должен платить дополнительно (на 10-20 % больше). Стимулирование потребителей к возврату конденсата является одним из путей решения задач энергосбережения.

Тарифы на тепловую энергию, отпускаемую республиканскими унитарными предприятиями концерна «Белэнерго», устанавливаются с учетом коэффициента для перевода этих тарифов в эквивалент доллара США.

Оплата тепловой энергии потребителями (кроме населения) производится по тарифам с применением механизма индексации утвержденных тарифов по формуле

Ти= Тб-( Ви+(1- Ви) Ки Кд)

Где Ти - тариф, определенный с применением механизма индексации;

Тб - базовый тариф, установленный в соответствии с действующим законодательством;

Ви - неиндексируемая доля тарифа на тепловую энергию, определенная при их установлении (понижающий коэффициент);

Ки - значение официального курса белорусского рубля и доллара США на день оплаты (или оформления платежных документов потребителем тепловой энергии);

Кд - коэффициент для перевода тарифов на тепловую энергию в долларовый эквивалент, определенный при их установлении (Кд = I/Kб, где К6 - значение курса белорусского рубля и доллара США на день установления действующего тарифа).

К составляющим базового тарифа, которые зависят oт изменения курса белорусского рубля к доллару США, относятся:

а) в себестоимости:

- затраты на топливо (газ, мазут, дизельное топливо и т. д.);

- затраты на покупную энергию;

-вспомогательные материалы, запчасти, химреактивы и другие материалы для ремонтно-эксплуатационого обслуживания, не производимые в республике;

- отчисления в инновационный фонд;

-услуги производственного характера, оказываемые нерезидентами;

б) в прибыли:

- прибыль на капитальные вложения.

При расчете базовых тарифов определяют плановые доли этих составляющих, не зависящие от изменения курса белорусского рубля к доллару США, которые вместе с остальными составляющими затрат (заработная плата, амортизационные отчисления, прочие денежные расходы и т. д.) определяют неиндексируемую долю тарифа.

Облисполкомы, Минский горисполкомом в соответствии со статьей 3 Закона «О ценообразовании» выбирают форму регулирования тарифа для юридического лица. Регулирование распространяется на тариф, определенный с применением механизма индексации. Удельные веса индексируемых и неиндексируемых затрат определяются без учета НДС. Базовый тариф, удельные веса индексируемых и неиндексируемых затрат (ВИ) утверждаются облисполкомами, Минским горисполкомом при применении форм прямого регулирования тарифов. При применении форм косвенного регулирования тарифов удельные веса и базовый тариф утверждается производителем тепловой энергии. Одновременно с утверждением базового тарифа указывается курс белорусского рубля к доллару США.

Основными видами системы тарифов на электроэнергию являются:

-одноставочный тариф по счётчику электроэнергии;

-двухставочный тариф с основной ставкой за мощность присоединённых электроприёмников;

-двухставочный тариф с оплатой максимальной нагрузки;

-двухставочный тариф с основной ставкой за мощность потребителя, участвующего в максимуме энергосистемы;

-одноставочный тариф, дифференцированный по времени суток, дням педели, сезонам года.

Одноставочный тариф по счётчику электроэнергии и предусматривает плату только за электроэнергию в киловатт-часах, учтённую счётчиком. Этот вид тарифа широко используется при расчётах с населением и другими непромышленными потребителями. Потребитель, не использующий энергию в рассматриваемый отчётный период, не несёт расходов, связанных с издержками энергоснабжающих организаций, которые обеспечивают подачу электроэнергии в любой момент времени. По этому тарифу стоимость 1 кВт ч при любом количестве потреблённой энергии остаётся постоянной. Однако затраты на 1 кВт ч при увеличении производства (потребления) энергии уменьшаются и, следовательно, должна снижаться тарифная ставка на потребляемый киловатт-час. Это учитывается введением ступенчатого тарифа по счётчику.

По одноставочному тарифу на электроэнергию с платой за отпущенное количество энергии с потребителя взимается плата за потреблённую электроэнергию, учтенную счётчиками, по некоторой усреднённой стоимости для электроэнергетической системы (ЭЭС). Поскольку перспективные годовые потребления электроэнергии прогнозируются достаточно точно, то суммарная плата за пользование электроэнергией покрывает все расходы ЭЭС и обеспечивает плановые накопления.

Одноставочный тариф стимулирует потребителя сокращать непроизводительный расход электроэнергии, создавать наиболее рациональные системы электроснабжения и режимы работы энергоприёмников, так как это позволяет снизить издержки данного предприятия. Однако отсутствие дифференциации стоимости электроэнергии по времени суток не стимулирует потребителя снижать нагрузку в часы максимума и повышать в часы ночных провалов, т. е. не способствует выравниванию графика нагрузки ЭЭС, а следовательно, и снижению затрат на производство электроэнергии.

Двухставочный тариф с основной ставкой за мощность присоединённых электроприёмников предусматривает плату (П) за суммарную мощность присоединённых электроприёмников (Рn) и плату за потреблённую электроэнергию (W), кВт ч, учтённую счётчиками

П=аPn+bW

где а - плата за 1 кВт (или кВ * А) присоединённой мощности; b - плата за 1 кВт * ч потреблённой электроэнергии.

Необходимость действия такого тарифа обусловлена тем, что установленная мощность современных крупных промышленных предприятий составляет сотни и тысячи мегавольт-ампер. Затраты на электрооборудование и на систему электроснабжения в ряде случаев превышает 50 % стоимости предприятия. На сооружение систем электроснабжения расходуется значительное количество кабельной продукции и оборудования.

Общая установленная мощность электрооборудования в отраслях промышленности превышает установленную мощность электростанций и с каждым годом возрастает. Это определяется широкой электрификацией технологических процессов, использованием индивидуальных электроприводов и электроаппаратов. Для рационализации систем электроснабжения и снижения потерь энергии в них принимается децентрализация распределения, трансформации, преобразования и коммутации электроэнергии, которая осуществляется применением глубоких вводов питающих линий, позволяющих трансформировать и преобразовывать энергию на рабочее напряжение непосредственно у электроприёмника. При этом сокращаются ступени трансформации. Разукрупнение подстанций уменьшает токи, что, в свою очередь, приводит к снижению потерь энергии. Однако децентрализация трансформации, как правило, приводит к возрастанию суммарной мощности трансформаторов, установленных на подстанциях глубоких вводов, по сравнению с мощностью трансформаторов, необходимой при централизованной трансформации.

Целесообразность принятия варианта электроснабжения с централизованным и децентрализованным распределениями энергии определяется разностью приведенныхзатрат

З = рнорм(Кц-Кд)+(Иц-Ид)+(Си-Сд)

Где рнорм - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений;

К - капитальные затраты;

И - ежегодные издержки без учёта затрат на электроэнергию;

С - годовая плата за электроэнергию;

здесь индексы "ц", "д" соответствуют вариантам централизованного и децентрализованного электроснабжения.

Двухставочный тариф с оплатой максимальной нагрузки предусматривает плату как за максимальную нагрузку (Pmax, кВт) потребителя (основная ставка), так и за потреблённую электроэнергию (W, кВт * ч), учтённую счётчиками:

П=a Pmax +bW

Где а- плата за 1 кВт максимальной мощности; b - плата за I кВт ¦ ч электроэнергии.

Двухставочный тариф с основной ставкой за мощность потребителя, участвующую в максимуме энергосистемы, учитывает не вообще максимальную мощность потребителя, а заявленную им единовременную мощность, участвующую в максимуме ЭЭС - Pmax.

Рассмотренный тариф может предусматривать дифференцирование дополнительной платы со сниженной ставкой за энергию, потреблённую в часы минимальных нагрузок ЭЭС (обычно в часы ночного провала графика). В этом случае платаза электроэнергию

П=a Pmax +b2(W-Wmin)+ Wminb1

Где W - общее потребление энергии;

Wmin - энергия, потреблённая в часы минимальных нагрузок ЭЭС;

b1 - дополнительная плата за энергию, потреблённую в часы минимальных нагрузок;

b2 - дополнительная плата за энергию, потреблённую в течение других часов суток.

При таком тарифе потребитель свободен в выборе наиболее рациональной схемы электроснабжения предприятия, заинтересован снижать мощность, участвующую в максимуме ЭЭС (поскольку соответственно снижаются его затраты), и стремится сокращать непроизводительный расход электроэнергии. Уменьшение максимума нагрузки и смещение потребления в другую часть графика выравнивают график и, следовательно, снижают стоимость вырабатываемой электроэнергии.

Одноставочный тариф, дифференцированный по времени суток, дням недели, сезонам года, предусматривает ставку только за энергию, учтённую счётчиками, но при разных дифференцированных ставках. Обычно предусматриваются три ставки за энергию, потреблённую в часы утреннего и вечернего максимума (b3), в часы полупиковой нагрузки (b2) и часы ночного провала нагрузки (b1, причём b3> b2>b1.

Плата за электроэнергию при применении этого вида тарифа

П= b1W1+b2W2+W3b3

Где W1 - энергия, потреблённая в часы ночного провала графика нагрузки ЭЭС;

W2 - энергия, потреблённая в часы полупиковой нагрузки;.

W3 - энергия, потреблённая в часы максимума ЭЭС;

W = W3 + W2 + W1 - общее потребление энергии.

Рациональное использование ТЭР стимулируется установлением сезонных цен на природный газ и сезонных тарифов на электрическую и тепловую энергию. Тарифы дифференцированы в зависимости от времени суток и дней недели. Например, с целью снижения пиковых нагрузок в дневное время устанавливаются более низкие нормы тарифа на электроэнергию.

Существует дифференциация тарифов на электроэнергию для городского и сельского населения. Так, тарифы на электрическую энергию для городского населения, проживающего в домах, оборудованных электроплитами, ниже по сравнению с тарифом для всего городского населения. Для сельского населения тариф дифференцирован в зависимости от места проживания: в городских населённых пунктах он несколько выше, чем в сельских населённых пунктах. Для всех других потребителей он одинаков.

Тариф на природный газ, отпускаемый населению, проживающему в жилых домах, где имеются квартирные газовые счётчики, установлен за 1 м3 потребляемого газа. При этом он ниже в отопительный сезон (при наличии газового отопления) и выше в летний период. При отсутствии газового отопления размер его такой же, как и в летний период. В жилых домах, где квартирные газовые счётчики не установлены, тариф взимается с проживающего в месяц. При этом он дифференцирован в зависимости от наличия в квартире

- газовой плиты и централизованного горячего водоснабжения;

-газового водонагревателя (при отсутствии централизованного горячего водоснабжения);

-отсутствия централизованного горячего водоснабжения и газового водонагревателя.

Отпуск газа населению для отопления нежилых помещений (теплиц, мастерских по ремонту техники, гаражей, для различного рода производственных и сельскохозяйственных работ, спортивных занятий и т. п.) производится по ценам, установленным для промышленных потребителей. При этом при наличии отдельного счётчика газа в этих помещениях расчёт производится по показаниям счётчика, при отсутствии счётчика - по утверждённым нормам расхода газа на 1 кв. м отапливаемой площади.

Отпуск газа сжиженного для бытовых нужд в баллонах весом 21 кг (50 л) сверх установленных норм производится по ценам, формируемым предприятиями газового хозяйства, в соответствии с действующими нормативными документами по ценообразованию без начисления прибыли.

Розничные цены на твердое топливо устанавливают исполкомы областных и Минского городского Советов депутатов. Так, решением Минского горисполкома от 20 ноября 2001 года № 896 фиксированные розничные цены на твердое топливо, реализуемое населению, установлены в следующих размерах, тыс. руб. за 1 т:

- уголь каменный - 30;

- брикеты торфяные (БТ-6, БТ-7) -13,5;

- брикеты торфолигнинные и с древесными опилками - 13,5;

- брикеты торфоугольные (БТ-4) - 16,5;

- торф кусковой - 2,7;

- дрова - 1,5 тыс. руб. за 1 скл. м3. I

Постановление Министерства экономики Республики Беларусь от 26 мая 2000 г. № 109 «Об утверждении тарифов на тепловую энергию и газ, отпускаемые населению» // Республика. - 2000. - 9 июня.

5.4 Классификация и структура норм расхода ТЭР

Нормирование расхода ТЭР является составной частью управления энергосбережением. Принятым 16 октября 1998 г. постановлением СМ Республики Беларусь № 1582 «О порядке разработки, утверждения и пересмотра норм расхода топлива и энергии» установлено, что:

- нормированию подлежат расходуемые на основные и вспомогательные нужды субъектами хозяйствования всех форм собственности котельно-печное топливо, электрическая и тепловая энергия независимо от объёма их потребления и источников энергообеспечения;

-пересмотр норм расхода топлива и энергии производится ежегодно субъектами хозяйствования в установленном порядке;

- нормы расхода топлива и энергии в обязательном порядке включаются в технологические карты, технические паспорта, ремонтные карты, инструкции по эксплуатации всех видов энергопотребляющей продукции.

В соответствии с этим постановлением правительства Госкомэнергосбережение утвердил 24 декабря 1999 г. по согласованию с Министерством экономики «Положение по нормированию расхода топлива, тепловой и электрической энергии в народном хозяйстве Республики Беларусь». В нем чёткое определение основных понятий:

-норма расхода ТЭР- мера потребления ТЭР на единицу продукции (работы, услуги) определённого качества в планируемых условиях производства;

-фактический удельный расход ТЭР - количество ТЭР, фактически израсходованное на единицу продукции или работы в реальных условиях производства;

-предельный уровень потребления ТЭР - максимально возможное рациональное потребление ТЭР, необходимое для осуществления производственной деятельности субъекта хозяйствования на планируемый период.

При оценке эффективности использования ТЭР для отдельных субъектов хозяйствования, которым он утверждается, предельный уровень потребления приравнивается к норме расхода ТЭР.

Нормы расхода топлива, тепловой и электрической энергии классифицируются по следующим основным признакам:

-по степени агрегации объектов нормирования - на индивидуальные, групповые;

-по составу расходов - на технологические, общепроизводственные;

-по периоду действия - на текущие (квартальные, годовые), перспективные.

Индивидуальная норма определяет расход топлива, тепловой и электрической энергии на производство продукции (работы, услуги) по однотипным технологическим объектам, агрегатам, установкам, машинам применительно к планируемым условиям производства продукции (работам).

Групповая норма устанавливает расход топлива, тепловой и электрической энергии на производство всего объёма одноименной продукции (работ, услуг) по хозяйственным объектам различных уровней планирования (предприятие, объединение, отрасль и др.).

Технологическая норма определяет:

-расход топлива, тепловой и электрической энергии на основные и вспомогательные технологические процессы производства данного вида продукции;

- расход топлива на содержание технологических агрегатов в горячем резерве, на их разогрев и запуск после текущих ремонтов и холодных простоев;

- неизбежные технологически обоснованные потери энергии при работе оборудования, технологических агрегатов и установок.

При нормировании расхода топлива определяются только технологические нормы расхода на производство продукции, работ, услуг.

Общепроизводственная норма устанавливает расход тепловой и электрической энергии:

- на основные и вспомогательные технологические процессы;

- на вспомогательные производственно-эксплуатационные нужды;

-на технически неизбежные потери энергии в преобразователях, в тепловых и электрических сетях предприятия (цеха), отнесённые на производство данной продукции.

В зависимости от уровня представления может быть несколько видов норм:

-общепроизводственная (общецеховая), в которую кроме затрат энергоресурсов на технологические цели включают расходы в цехах на вспомогательные процессы, санитарно-технические нужды, освещение, регламентированные потери в цехе.

-общепроизводственная 2 (общезаводская) норма, в которую включают общецеховые и общезаводские расходы энергии и нормативные потери энергии в заводских сетях и преобразовательных установках.

-общепроизводственная 3 (производственное объединение) норма, которая включает дополнительно к общезаводской общие затраты энергоресурсов во вспомогательных службах объединения и потери, связанные с функционированием производственного объединения как единого целого.

Текущие нормы ТЭР устанавливаются для планирования и контроля за фактическим расходованием ТЭР в год, квартал.

Перспективные нормы расхода ТЭР используются для перспективного планирования и прогнозирования ТЭР.

Состав норм расхода топлива, тепловой и электрической энергии - эта перечень статей их расхода, учитываемых в нормах на производство продукции (работы, услуги). Он устанавливается ведомственными (отраслевые ми) инструкциями, разрабатываемыми с учётом потребностей производства продукции (работы, услуги), на основе которых на каждом предприятии определяется конкретный состав норм расхода.

Затраты ТЭР, включаемые в индивидуальную норму расхода, состоят из следующих составляющих:

- расход на технологические процессы;

- расход на вспомогательные нужды производства;

- потери в сетях и аппаратах.

В тех случаях, когда отдельные вспомогательные нужды (подача воды, вентиляция, производство кислорода, холода, сжатого воздуха и др.) являются частью технологического процесса, расходы энергии на них относятся к технологическим расходам.

На предприятиях, выпускающих разнообразную продукцию, при расчёте норм расхода ТЭР общепроизводственный, цеховой и заводской расходы тепловой и электрической энергии на производство продукции в случае невозможности его точного определения целесообразно распределять пропорционально потреблению электроэнергии на технологические процессы или в зависимости от целей, полученных от вспомогательных и отдельных цехов, например:

-транспортных цехов - пропорционально перемещению грузов;

- инструментальных, ремонтных и других вспомогательных цехов - пропорционально доле услуг;

- компрессорных, насосных и др. цехов или силовых установок - пропорционально получаемых от них объёмов воздуха, газа, кислорода, воды и т. д.

Потери энергии в тепловых и электрических сетях и преобразователях В распределяются на основе опытных замеров или пропорционально потреблению в производстве соответствующих видов продукции (работ, услуг).

5.5 Энергоэкономические показатели по нормированию ТЭР

Выявление резервов экономии ТЭР производится с помощью системы энергоэкономических показателей. Основными комплексными показателями энергоиспользования на предприятиях являются удельные расходы топлива, тепла и электроэнергии на единицу выпускаемой продукции. Прямые обобщённые энергозатраты, т у. т.,