05.03.2015

К вопросам энергосбережения

Авторы: Интернет-ресурсы, ред. Кулдошин Андрей Васильевич (ООО НТЦ «Промышленная энергетика»)

Энергоёмкость

ЭНЕРГОЕМКОСТЬ ПРОДУКЦИИ (национального дохода) - показатель, характеризующий расход энергии на единицу продукции или национального дохода.

В целом по народному хозяйству рассчитывается как отношение затрат (обычно за год) первичных топливно-энергетических ресурсов к объему произведенного национального дохода или валового общественного продукта. В расчет включаются все виды топлива и энергии, потребленных на производственно-эксплуатационные нужды, - электрической, тепловой энергии, израсходованной на технологические нужды, пересчитанной в тонны условного топлива (или гигаджоули) по единым в стране эквивалентам (коэффициентам пересчета).

При определении энергоемкости учитывается потребление всех видов топлива и энергии по всем направлениям расхода, включая отопление, вентиляцию, водоснабжение, потери в сетях, независимо от источников энергоснабжения. При расчете энергоемкости продукции в стоимостном выражении топливо и энергия оцениваются по действующим ценам и тарифам.

Снижение энергоемкости продукции - важное направление интенсификации производства, ресурсосбережения; достигается осуществлением системы технических, технологических, организационных, экономических и воспитательных мер, направленных на всемерное совершенствование процессов производства и потребления энергии.

Решающее значение для снижения энергоемкости продукции имеет коренная реконструкция топливно-энергетического комплекса, широкое применение энергосберегающих технологий. Выпуск экономичных двигателей с меньшим потреблением топлива и горючего, совершенствование нагревательной и осветительной техники, стимулирование экономии и санкции за перерасход энергии позволяют систематически снижать энергоемкость общественного продукта и национального дохода.

Сегодня, в условиях финансового и энергетического кризиса, а также неудержимого роста тарифов, перед каждым руководителем особенно остро стоят два вопроса: повышение производительности труда и снижение себестоимости выпускаемой продукции, отсюда должно расти понимание важности эффективного использования энергии для устойчивого развития предприятия.

Энергосбережение, энергетическая эффективность

Энергосбережение – это организационные, правовые, технические, технологические, экономические меры, направленные на уменьшение объема используемых энергоресурсов при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования (в том числе объема произведенной продукции, выполненных работ, оказанных услуг). А энергетическая эффективность определяется как отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта.

Энергосбережение может рассматриваться как метод повышения надежности энергоснабжения, особенно в крупных городах, имеющих проблемы дефицита энергетической мощности при сильных похолоданиях.

Введение всякого рода запретительных мер на применение конкретных типов энергопотребляющих устройств желательно синхронизировать с развитием их производства в России.

Также очень осторожно надо относиться к мерам финансового стимулирования (налоговые и тарифные послабления, таможенные льготы и т. д.), результаты их введения должны быть тщательно просчитаны. Если проекты хорошо окупаются, зачем их еще стимулировать, а если не окупаются, то либо они не нужны, либо надо создавать условия для консолидации всех побочных экономических эффектов (уменьшение бюджетных затрат, повторное использование мощности, предотвращение опасной перегрузки элементов энергосистем, экологические эффекты).

Особое внимание в программах энергосбережения необходимо уделять взаимоувязке экономических эффектов, т.к. они часто могут оказаться взаимоисключающими. Например, если в конкретном городе высвобождаемая у потребителей мощность оказывается невостребованной для других пользователей, необходимо при расчетах экономического эффекта целиком по поселению учитывать рост тарифов как необходимое условие для сохранения надежности энергоснабжения.

Общий вывод: энергосбережение - это не изолированный процесс, оно может рассматриваться только во взаимосвязи с другими процессами развития поселений, регионов и страны в целом.

Десятилетия неэффективного использования энергетических ресурсов создали в России огромный неиспользованный потенциал энергосбережения, достигающий по разным оценкам, от 30 до 45 % всего текущего объёма потребления энергии в стране. Причем, в основном он сосредоточен так:

  • Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) – 33%;
  • Промышленность – 32%;
  • Жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ) – 26%.

В России сейчас, после более чем 15 лет экономических реформ, на производство единицы валового внутреннего продукта расходуется топлива и энергии в 3,5 раза больше, чем в странах Западной Европы и почти в 7 раз больше, чем в Японии. Вот основной резерв повышения конкурентоспособности отечественной промышленности.

Особенно велики резервы энергосбережения в городском (районном) теплоснабжении. Это вызвано как самой масштабностью этой сферы (на генерирование тепла для этих целей в России расходуется более 150 млн. тонн условного топлива в год), так и тем, что как раз в городском теплоснабжении практически отсутствует исходная база для осуществления энергосбережения, то есть учет и контроль производимого, передаваемого и потребляемого тепла. Кроме того, в системах городского теплоснабжения, особенно в производстве и транспортировке тепла, массово используются технические средства, разработанные 40?50 и более лет назад. Следует также иметь в виду, что российские производители, особенно, тепловой энергии, как правило, все еще совершено не заинтересованы в экономии энергетических ресурсов у потребителя. Для реализации сложившегося потенциала нужна активная энергосберегающая политика и механизмы экономического стимулирования процесса энергосбережения.

Энергосбережение. Инновации. Технологии.

Одним из основных объектов приложения инноваций во всем мире являются энергосберегающие технологии. Особенностью энергосберегающих проектов является их потенциально высокая рентабельность. Расчеты показывают, что один рубль, вложенный в энергосбережение, приносит от 3 до 5 рублей дохода. Внедрение энергосберегающих технологий достаточно продуктивно как в долгосрочном, так и краткосрочном плане. Для региона выгодно, в условиях недостатка генерирующих мощностей, в ближайшие годы вкладывать бюджетные средства в малозатратные и быстроокупаемые энергосберегающие проекты и мероприятия, поскольку затраты на их реализацию значительно меньше, чем на создание новых генерирующих мощностей. Для предприятий выгодно, в условиях постоянно повышающихся цен на энергоносители, сохранять конкурентно способный уровень себестоимости выпускаемой продукции.

В целом, исходя из зарубежного опыта, необходимо чтобы правительство нашей страны приняло соответствующие инвестиционные проекты, реализация которых стимулировалась введением энергетических субсидий и субвенций, как, к примеру, в Дании, которая, не имея своих природных энергоресурсов стала страной с высочайшей энергоэффективной экономикой. А у ближайшего соседа, Республики Беларусь, в результате активной работы по энергосбережению на правительственном уровне за последние 5 лет рост ВВП составил 142%, при этом энергопотребление выросло всего на 6,5%, а энергоемкость ВВП снизилась на 25%.

Реальное энергосбережение возможно получить, только в результате планомерной, системной работы и начало её может быть положено проведением энергетического обследования.

Энергетическое обследование и реализация энергосберегающих мероприятий.

Энергетическое обследование (энергоаудит) - сбор и обработка информации об использовании энергетических ресурсов в целях получения достоверной информации об объеме используемых энергетических ресурсов, о показателях энергетической эффективности, выявления возможностей энергосбережения и повышения энергетической эффективности с отражением полученных результатов в энергетическом паспорте.

Результаты его проведения показывают потенциальную экономию, которую можно получить при внедрении энергосберегающих мероприятий. В ходе его проведения анализируются затраты на энергию в течение нескольких лет, определяется потенциал энергосбережения обследуемого объекта.

Комплексный энергоаудит - большая и трудоемкая работа. Принимая во внимание ее сложность и достаточно высокую стоимость, необходимость и полезность энергоаудита не всегда очевидны для руководства обследуемого предприятия. Часто случается, что энергоаудит является тем инициирующим фактором, который побуждает специалистов предприятия по новому посмотреть на сложившуюся ситуацию в области энергопользования, начать работы по внедрению более эффективных методов энергоснабжения.

Из опыта проведения энергоаудитов можно сказать, что на сбор исходной информации, её анализ, расчет и составление балансов энергопотребления, проведение расчетов технико-экономического обоснования предлагаемых мероприятий уходит несколько месяцев. Вызывает сомнение, что кто-то из главных инженеров или главных энергетиков предприятий может изыскать столько времени на проведение подобных работ, плюс ко всему, защитить их в экспертизе.

Этапы выполнения работ по повышению энергетической эффективности

  • I этап. Поиск областей неэффективного использования энергии
    (этот этап обычно называется – энергетическое обследование, энергоаудит).
  • II этап. Разработка проекта (программы) по энергосбережению
    На этом этапе на основе результатов энергоаудита готовится проект или программа по энергосбережению. Программа должна содержать состав энергосберегающих мероприятий, расчет финансовых расходов на её реализацию, расчет получаемой экономии от реализации, а также при необходимости расходы за пользование кредитом и инвестиционные расходы.
  • III этап. Установка необходимого оборудования
    После разработки и утверждения проекта (программы) начинается этап реализации энергосберегающих мероприятий.
  • IV этап. Обучение обслуживающего персонала
    Чтобы гарантировать экономичную и правильную работу установленного оборудования (технологий, приборов и т.д.) заказчик должен иметь обученный персонал.
  • V этап. Контроль, поверка и ремонт оборудования
    В течение гарантийного срока после окончания работ по монтажу энергосберегающего оборудования организация – исполнитель гарантирует заказчику контроль, поверку и ремонт оборудования в необходимых объемах.
  • VI этап. Мониторинг объекта реконструкции
    Данный этап необходим для подтверждения расчетной экономии и сравнения её с фактически получаемой от энергосбережения.

Экономия достигается путем выявления и устранения недопустимых потерь энергии, внедрения более экономичных схем и процессов, адаптирующихся к меняющимся условиям работы, использования постоянно действующей системы учета расхода и анализа энергопотребления, позволяющих постоянно контролировать эффективность использования энергоресурсов, а также системы организационных и экономических мер, стимулирующих экономию ТЭР.

Мировая практика показывает, что 5?10% энергосберегающих мероприятий практически не требуют вложений финансовых средств, 65?70% - относительно малозатратные мероприятия со сроком окупаемости от 1,0 до 1,5 лет и лишь 15?20% требует капитальных затрат со сроком окупаемости до 3?4 лет и более.

Более эффективное использование энергоресурсов стало сегодня насущной необходимостью. Распространенным в этом направлении считается развитие современных энергосберегающих технологий. Понятно, существенное сокращение расходной части бюджета на энергоносители улучшает экономику. К тому же, повышение энергоэффективности идет рука об руку с уменьшением влияния человека на природу. И это существенный плюс.

Теоретическое обоснование эффективности энергосбережения

На развитие хозяйствующих субъектов в нашей стране существенное негативное влияние оказывает высокая доля энергетических затрат в издержках производства, которая на промышленных предприятиях составляет в среднем 8-12% и имеет устойчивую тенденцию к росту в связи с большим моральным и физическим износом основного оборудования и значительными потерями при транспортировке энергетических ресурсов.

Одним из определяющих условий снижения издержек на промышленных предприятиях и повышения экономической эффективности производства в целом является рациональное использование энергетических ресурсов. Вместе с тем, энергосберегающий путь развития отечественной экономики возможен только при формировании и последующей реализации программ энергосбережения на отдельных предприятиях, для чего необходимо создание соответствующей методологической и методической базы. Откладывание реализации энергосберегающих мероприятий наносит значительный экономический ущерб предприятиям и негативно отражается на общей экологической и социально-экономической ситуации. Помимо этого, дальнейший рост издержек в промышленности и других отраслях народного хозяйства сопровождается растущим дефицитом финансовых ресурсов, что задерживает обновление производственной базы предприятий в соответствии с достижениями научно-технического прогресса.

Для предотвращения финансовых потерь при формировании совокупности энергосберегающих мероприятий требуется разработка и совершенствование методов оценки эффективности программ энергосбережения, учитывающих многовариантность использования источников инвестиций, предназначенных для их реализации. Уменьшение энергетической составляющей в издержках производства позволит получить дополнительные средства для обеспечения приемлемого уровня морального и физического износа технологического оборудования.

Обычно при использовании ресурсов возможен выбор одного ресурса из нескольких возможных - например, применять торф, газ или мазут в котельных. При этом выбор конкретного ресурса из числа возможных определяется не только спецификой производства, но и экономическим положением региона, обеспеченностью его тем или иным видом ресурсов и некоторыми другими факторами. Следует, однако, отметить, что такой выбор не всегда осуществляется рационально: например, регионы, испытывающие недостаток в некоторых ресурсах и не планируют осуществлять переход на прочие энергоресурсы.

Согласно Законам об энергосбережении Российской Федерации, энергосбережение - это «реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии».

При этом, однако, данное определение не уточняет, что понимается под «эффективным использованием энергетических ресурсов». За это оно было подвергнуто справедливой критике. Соглашаясь с ними, автор принимает следующее определение: энергосбережение - это реализация производственных, научных, технических, организационных, экономических и правовых мер, имеющих целью достижение экономически обоснованного значения эффективности использования энергетических ресурсов.

При этом необходимо отметить, что в качестве ориентира энергосбережения могут применяться различные критерии. Наиболее часто ориентиром для управляющих воздействий служит потенциал энергосбережения, под которым подразумевают резервы, которые могут быть освоены во времени. Проводя анализ и оценку экономического энергоресурсного потенциала необходимо рассматривать не только количественную и качественную его характеристики, но и возможность рационального использования энергетических ресурсов.

1. Эффективность энергосбережения на промышленных предприятиях.

Машиностроение представляет собой энергоемкую сферу промышленного производства, где, в результате морального и физического старения основных фондов происходит постоянное и непрерывное увеличение потребления энергии. Рост расходов на энергетические ресурсы и вызываемое им повышение себестоимости машиностроительной продукции обозначает необходимость сокращения энергетической составляющей в издержках производства. В то же время предприятия машиностроения не заинтересованы в разработке и реализации программ энергосбережения, что вызвано относительно низкими ценами на энергоносители), отсутствием экономических стимулов к энергосбережению, ограниченными финансовыми ресурсами. В результате программы энергосбережения на машиностроительных предприятиях либо не разработаны вовсе, либо реализация имеющихся программ практически не ведется. Для получения максимального эффекта от реализации программы энергосбережения на предприятиях машиностроения она должна представлять собой оптимальную для него совокупность энергосберегающих мероприятий. Для этого необходимо, с одной стороны, классифицировать объекты энергосбережения и их социально-экономические результаты, и, с другой, сформировать и обосновать систему показателей эффективности энергосбережения. При этом наибольшее значение имеет оценка экономической эффективности совокупности энергосберегающих мероприятий, которую в каждом конкретном случае определяет специфика технологического процесса на различных стадиях производства конечного продукта. Исходя из этого необходимо учитывать особенности оценки экономической эффективности мероприятий в соответствии с результатами энергосбережения на машиностроительном предприятии: при подготовке основного производства, в процессе основного производства, на вспомогательных производствах, при складировании продукции, модернизации основного и обслуживающих производств.

Указанные особенности должны быть учтены в соответствующих расчетах за счет внесения изменений при определении прибылей и убытков предприятия, которые, в свою очередь, вызываются различными социально-экономическими результатами энергосберегающих мероприятий, входящих в программу энергосбережения. На сегодняшний день программы энергосбережения разрабатывают обычно эксперты технологического сектора, не знакомые с экономическим механизмом энергосбережения. В связи с этим большинство имеющихся программ не содержат оценок экономического эффекта и не создают стимулов к энергосбережению.

Можно сделать вывод о том, что рациональное использование энергетических ресурсов на предприятии является важной составляющей снижения производственных издержек, и, следовательно, получения дополнительной прибыли, завоевания большей доли рынка и решения социальных проблем на основе:

  • реализации процесса подготовки производства в соответствии с оптимальными режимами ввода основных средств в эксплуатацию;
  • использования наиболее рентабельных производственных технологий;
  • разработки, освоения и внедрения новой техники и технологий, в которых энергетические ресурсы используются более эффективно;
  • улучшения социально-бытовой сферы для персонала машиностроительного предприятия и социального климата населения, проживающего на территории, закрепленной за соответствующим предприятием.

Вследствие этого, энергосбережение рассматривается не как бесцельная экономия энергетических ресурсов, проводимая зачастую за счет сокращения объема производства, а как фактор экономического роста, улучшения благосостояния населения, обеспечения соответствующей экологической и социально-бытовой обстановки. Таким образом, энергосбережение должно быть одним из приоритетных направлений экономической политики промышленного предприятия. В то же время сегодня пристального внимания заслуживает оценка эффективности энергосбережения и ее составляющих, которую необходимо учитывать при последующей разработке целевых программ энергосбережения и сценариев их реализации.

2. Экономия топливно-энергетических ресурсов - важнейшее направление рационального природопользования

Одной из характерных черт современного этапа научно-технического прогресса является возрастающий спрос на все виды энергии. Важным топливно-энергетическим ресурсом является природный газ. Затраты на его добычу и транспортировку ниже, чем для твердых видов топлива. Являясь прекрасным топливом (калорийность его на 10% выше мазута, в 1,5 раза выше угля и в 2,5 раза выше искусственного газа), он отличается также высокой отдачей тепла в разных установках. Газ используется в печах, требующих точного регулирования температуры; он мало дает отходов и дыма, загрязняющих воздух. Широкое применение природного газа в металлургии, при производстве цемента и в других отраслях промышленности позволило поднять на более высокий технический уровень работу промышленных предприятий и увеличить объем продукции, получаемой с единицы площади технологических установок, а так же улучшить экологию региона.

Экономия топливно-энергетических ресурсов в настоящее время становится одним из важнейших направлений перевода экономики на путь интенсивного развития и рационального природопользования. Однако, значительные возможности экономии минеральных топливно-энергетических ресурсов имеются при использовании энергетических ресурсов. Так, на стадии обогащения и преобразования энергоресурсов теряется до 3% энергии. В настоящее время почти вся электроэнергия в стране производится тепловыми электростанциями. Поэтому на повестку дня все чаще ставится вопрос о применении нетрадиционных источников энергии.

На ТЭС при выработке электроэнергии полезно используется лишь 30-40% тепловой энергии, остальная часть рассеивается в окружающей среде с дымовыми газами, подогретой водой. Немаловажное значение в экономии минеральных топливно-энергетических ресурсов играет снижение удельного расхода топлива на производство электроэнергии.

Таким образом, основными направлениями экономии энергоресурсов являются: совершенствование технологических процессов, совершенствование оборудования, снижение прямых потерь топливно-энергетических ресурсов, структурные изменения в технологии производства, структурные изменения в производимой продукции, улучшение качества топлива и энергии, организационно-технические мероприятия. Проведение этих мероприятий вызывается не только необхо-димостью экономии энергетических ресурсов, но и важностью учета вопросов охраны окружающей среды при решении энергетических проблем.

3. Основные этапы разработки программы энергосбережения

Энергоаудит. Энергетическое обследование (энергоаудит) проводится в целях определения путей быстрого и эффективного снижения издержек на энергоресурсы, сокращения и исключения непроизводительных расходов (потерь), оптимизации или замены технологии производства. Он может стать основательной базой, трамплином для качественного рывка в конкурентной борьбе на рынке товаров и услуг.

Существуют три способа снижения потребления энергии:

  • Исключение нерационального использования энергоресурсов;
  • Устранение потерь энергоресурсов;
  • Повышение эффективности использования энергоресурсов.

Энергоаудит условно можно разделить на четыре основных этапа:

  1. Ознакомление с предприятием, сбор и анализ необходимой информации, составление программы обследования. На этом этапе производится уточнение объемов и сроков проведения работы.
  2. Обследование предприятия. В том числе: разработка подробных балансов по всем энергоресурсам, выявление основных потребителей и "очагов" нерациональных потерь энергоресурсов; проведение необходимых испытаний и инструментальных замеров.
  3. Разработка энергосберегающих проектов и мероприятий. Определение технического и экономического эффекта от их внедрения. Формирование программы энергосбережения предприятия;
  4. Оформление отчета по энергетическому обследованию и энергетического паспорта предприятия. Презентация результатов работы.

Структурно программа энергосбережения состоит из следующих разделов: общей части, нормативно-правовой базы, перечня основных направлений энергосбережения, программного блока, информационно - образовательного блока и приложений.

В первом разделе сформулированы цели и задачи программы, ожидаемые результаты, основные принципы построения и управления, а также приведена схема управления энергосбережением предприятия.

Особое внимание уделено принципу возвратности средств финансирования мероприятий по энергосбережению, стимулированию производителей, потребителей и поставщиков энергии, а также компаний, занимающихся решением практических вопросов энергосбережения.

Нормативно-правовая база содержит перечень первоочередных нормативно-правовых актов, которые должны быть учтены при разработке программы.

Основная часть программы энергосбережения - программный блок, включающий организационно-технические мероприятия, перечень проектно-конструкторских и научно-исследовательских работ в области энергосбережения, а также перечисление первоочередных объектов создания демонстрационных зон высокой энергетической эффективности.

Главной особенностью построения программного блока является возможность разработки на его основе детальных годовых программ энергосбережения и оптимизации направлений энергосбережения предприятия.

Информационно-образовательный блок содержит два основных вида этой деятельности: подготовку и переподготовку специалистов всех уровней по энергосбережению, пропаганду идей энергосбережения.

Основными принципами программы энергосбережения являются:

  • приоритет повышения эффективности использования топлива и энергии над увеличением объемов добычи и производства;
  • сочетание интересов потребителей, поставщиков и производителей топлива и энергии;
  • первоочередность обеспечения выполнения экологических требований к добыче, производству, переработке, транспортировке и использованию топлива и энергии;
  • обязательность учета юридическими лицами производимых или расходуемых ими энергетических ресурсов, а также учета физическими лицами получаемых энергетических ресурсов;
  • сертификация топливно-, энергопотребляющего, энергосберегающего и диагностического оборудования, материалов, конструкций, транспортных средств, а также энергетических ресурсов;
  • заинтересованность производителей и поставщиков энергетических ресурсов в применении эффективных технологий;
  • осуществление мероприятий программы за счет собственных средств либо на возвратной основе.

Основными целями программы энергосбережения предприятия являются:

  • повышение эффективности использования энергетических ресурсов на единицу продукта предприятия;
  • снижение финансовой нагрузки за счет сокращения платежей за топливо, тепловую и электрическую энергию;
  • улучшение финансового состояния предприятия за счет снижения платежей за энергоресурсы и, соответственно, дополнительное пополнение бюджета области за счет налоговых поступлений.

Цели программы достигаются путем внедрения эффективных технологий и разработки эффективных финансово-экономических механизмов производства, транспортирования и потребления энергетических ресурсов, проведения мероприятий по энергосбережению, внедрения систем учета.

Основные направления энергосбережения:

  • Энергоаудит. Проведение энергетических обследований организаций;
  • Энергоучет. Внедрение централизованных систем учета энергоресурсов на промышленных предприятиях.
  • Регулирование энергопотребления. Внедрение систем регулирования потребления энергоресурсов от источника их производства до конечного потребления;
  • Реконструкция промышленных вентиляционных установок;
  • Модернизация топливных и электрических печей;
  • Модернизация энергетического оборудования.

Для успешного выполнения и дальнейшего развития программы наиболее подходящим инструментом является система управления проектами, широко применяемая в мировой практике.

Программа должна создавать условия, позволяющие сочетать интересы ее участников в направлении намеченных приоритетов. Она является многопроектной средой с различным статусом проблем и проектов: важнейшие проблемы, требующие срочных действий; проблемы, нуждающиеся в дополнительной проработке; проблемы, решаемые в ходе регулярного планирования; региональные, районные, городские, отраслевые проекты, проекты отдельных предприятий и т. д. Поэтому для достижения поставленных целей необходима система управления, структура которой будет разрабатываться и оптимизироваться при формировании нормативно-правовой базы энергосбережения предприятия.

Переход