Малозатратные оперативные мероприятия по экономии энергии

Ю. А. Табунщиков, президент НП «АВОК»

В мировой энергетической практике, которая добилась замечательных результатов, принято различать федеральную правительственную политику и региональную или местную политику по рациональному использованию энергии. В соответствии с этой практикой Правительство должно принять действенные меры по приспособлению рыночного механизма к стимулированию рационального использования энергии. Эти меры отражаются на политике цен и налогов, законодательстве и стандартах, предоставлении пособий, субсидий и ссуд в качестве поощрения за капиталовложение, обеспечивающее реализацию мер по экономии энергии. Эта так называемая федеральная политика в области энергосбережения и уменьшения зависимости экономического роста от роста энергопотребления, которая относится, как правило, к долгосрочным мероприятиям. Однако федеральная программа не будет эффективной, если не будет подкреплена региональной или местной политикой оперативных малозатратных мероприятий по экономии энергии. Они играют решающую роль при выходе из энергокризиса. Эти мероприятия достаточно описаны в многочисленных статьях и монографиях, на семинарах и конференциях.

Нам хотелось бы остановиться на некоторых из них, тех, которые относятся к теплоснабжению жилых и общественных зданий и которые, по нашему мнению, отвечают потребностям российского жилищно-коммунального хозяйства настоящего времени.

В начале напомним определение понятия «экономия энергии», которое было сформулировано на Международной энергетической конференции (МИРЭК) ООН и которая относится как к долгосрочным, так и к оперативным малозатратным мероприятиям. А также дадим определение и понятию «малозатратные оперативные мероприятия по экономии энергии».

Экономия энергии – это эффективное использование энергоресурсов за счет применения инновационных решений, которые осуществимы технически, обоснованы экономически, приемлемы с экологической и социальной точек зрения, не изменяют привычного образа жизни.

Малозатратные оперативные мероприятия по экономии энергии это такие мероприятия, реализация которых, во-первых, не вызывает остановку технологического процесса, во-вторых, технические решения по стоимости незначительно отличаются от оригинала (не более чем на 10–15 %), в-третьих, срок их окупаемости менее 1 года.

Энергетическая паспортизация зданий

На первое место среди малозатратных оперативных мероприятий по экономии энергии следует поставить энергетическую паспортизацию существующих зданий, которую необходимо проводить с установленной законом периодичностью.

Причины, вызвавшие необходимость периодической энергетической паспортизации зданий:

– в ходе строительства имеют место отступления от первоначального проекта, зачастую достаточно существенные;

– существенное влияние на энергопотребление зданий оказывает качество монтажа и эксплуатации оборудования;

– реконструирование системы отопления с установкой регулирующих и балансировочных клапанов и комнатных контроллеров;

– осуществление замен оконных заполнений;

– реконструирование входных дверей в здание и остекление балконов;

– уточнение методов расчета теплопотребления зданий в части учета солнечной радиации, бытовых теплопоступлений и инфильтрации.

Согласно законодательству, например, скандинавских стран, – энергетическая паспортизация всех существующих зданий должна проводиться каждые полтора года.

Методической основой проведения энергетической паспортизации жилых и общественных зданий в части их теплоснабжения может быть принят Стандарт АВОК «Руководство по расчету теплопотребления эксплуатируемых жилых зданий», разработанный Департаментом топливно-энергетического хозяйства г. Москвы и НП «АВОК», утвержденный 20 сентября 2005 года первым заместителем мэра Москвы в Правительстве Москвы руководителем Комплекса городского хозяйства П. Н. Аксеновым.

Управление тепло-энергопотреблением

Следующим мероприятием в области оперативной энергосберегающей политики является управление тепло- и энергопотреблением зданий. В мировой практике это направление принято как наиболее эффективное стратегическое. В настоящее время в нашей стране эффективность использования этого мероприятия в значительной степени базируется на изменении схемы теплоснабжения – переходу от центральных тепловых пунктов (ЦТП) к индивидуальным (ИТП). При теплоснабжении зданий через ЦТП температура теплоносителя в подающем теплопроводе одинакова для зданий различного технологичного назначения (административных, школ, жилых, театров, кинотеатров, ряда производственных и т. д.) и различной теплозащиты. Установка ИТП в каждом здании дает возможность не только снабжать теплом «по потребности», но также управлять теплопотреблением с учетом особенностей эксплуатации здания.

Использование ИТП с управляющим блоком (контроллером) открывает дополнительные принципиально более широкие возможности экономии энергии за счет управляемого прогнозируемого снижения температуры внутреннего воздуха в большинстве современных зданий в ночное время, в выходные и праздничные дни.

По результатам международного опыта использование управляемого прогнозируемого снижения температуры внутреннего воздуха дает 15–20 % экономии энергии за отопительный период.

Дадим укрупненную оценку экономии энергии за отопительный период при использовании управляемого прогнозируемого снижения температуры внутреннего воздуха в ночное время, в выходные и праздничные дни (в Москве):

• количество:
  жилых зданий – 39 тыс.;
  общественных зданий – 10 тыс.;
• затраты на отопление и вентиляцию за отопительный период:
  жилых зданий – 100 кВт•ч/м²;
  общественных зданий – 80 кВт•ч/м²;
• экономия энергии:
  жилых зданий – 15,6 млн МВт•ч;
  общественных зданий – 2,4 млн МВт•ч.

Развитием системы управления тепло- и энергопотреплением зданий является использование комнатных контроллеров.

Система управления теплоснабжением жилого здания на основе применения ИТП с контроллерами, термостатов, балансировки клапанов и учета потребляемой энергии, реализованная в 9-этажном жилом доме в районе Жулебино Юго-Восточного административного округа Москвы, дала экономию энергии за отопительный период более 30 %.

Этот результат в России является уникальным для сегодняшнего этапа реконструкции систем теплоснабжения с целью экономии энергии.

Дополнительные возможности «Руководства по расчету теплопотребления эксплуатируемых жилых зданий»: – расчет количества тепловой энергии на отопление и вентиляцию жилых зданий; – за отопительный период при нормативных значениях параметров наружного климата; – за отопительный период при фактических значениях параметров наружного климата; – распределение объемов потребляемой тепловой энергии на отопление и вентиляцию между жилыми зданиями с различными тепловыми характеристиками при отсутствии подомовых систем учета; – расчет лимитов требуемой тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Для удобства пользования «Руководством по расчету теплопотребления эксплуатируемых жилых зданий» в НП «АВОК» разработана компьютерная программа.

Регулируемая система вентиляции зданий

Третьим по значимости мероприятием по экономии энергии является регулируемая система вентиляции зданий. Однако если рассматривать это мероприятие как одновременно способствующее повышению качества микроклимата помещений, то ему, без сомнения, следует отдать первенство.

Экономия энергии при использовании регулируемой системы вентиляции зданий достигает 8–10 % при одновременном повышении качества микроклимата помещений. В журналах «АВОК»  № 3/2003 (с. 28–32), № 7/2006 (с. 8–17) подробно описаны регулируемые системы вентиляции зданий.

Методической основой проектирования регулируемой системы вентиляции зданий являются «Технические рекомендации по организации воздухообмена в квартирах многоэтажного жилого дома», разработанные НП «АВОК» и введенные в действие распоряжением руководителя Департамента градостроительной политики развития и реконструкции г. Москвы 24.02.2004 № 14. Принципиальная схема вентиляции жилого дома

В 1996 году НП «АВОК» впервые подготовил и выпустил «Рекомендации по применению систем обогрева с газовыми инфракрасными излучателями». В настоящее время НП «АВОК» утвердил и ввел в действие с 1 января 2007 года стандарт СТО НП «АВОК» 4.1.5–2006 «Системы отопления и обогрева с газовыми инфракрасными излучателями». Здание крупнейшего в Европе ремонтно-экипировочного депо «Москва-Киевская», оборудованное газовыми инфракрасными излучателями

Газовые инфракрасные излучатели

Большие возможности экономии энергии, затрачиваемой на обогрев ряда общественных и производственных зданий открывает использование газовых инфракрасных излучателей.

Применение системы отопления и обогрева с газовыми инфракрасными излучателями обеспечивает снижение затрат энергии за отопительный период в 2–3 раза.

Рисунок 1. Энергоэффективные здания в Москве: жилые дома в Никулино-2 и Красностуденческом пр-де

Совершенствование системы нормирования тепло-энергопотребления

Следующим мероприятием по экономии энергии, затрачиваемой на отопление, вентиляцию, кондиционирование воздуха, и электроснабжения зданий является совершенствование системы нормирования тепло-энергопотребления. В существующих нормативных документах нормируется только потребление энергии на отопление зданий. Рис. 2 наглядно демонстрирует, к чему приводит отсутствие нормирования затрат энергии на охлаждение воздуха в помещениях зданий.

Рисунок 2. Неэффективные методы охлаждения зданий

Предлагаемая система нормирования тепло-энергопотребления зданий представлена в табл.

Рассматривая перечисленные выше мероприятия по экономии энергии, специалисты могут высказать достаточно обоснованные сомнения в том, что они относятся к малозатратным оперативным мероприятиям. Что в этом случае может явиться критерием объективной оценки? Конечно, объективным критерием является экономическая оценка энергетической эффективности того или другого технического решения. В НП «АВОК» в 2005 году разработано «Руководство по оценке экономической эффективности инвестиций в энергосберегающее мероприятие».

В «Руководстве» приведены основные принципы оценки экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия. Определены критерии эффективности инвестиций. Рассмотрены два варианта использования потока поступающих в результате инвестиций доходов:

– дисконтирование: использование поступающих доходов в качестве оборотных средств;

– наращение: изъятия поступающих доходов из оборота и их реинвестирование. Специальный раздел посвящен сравнению эффективности инвестиций в энергосбережение и альтернативных способов использования денежных средств инвестора – «портфельных» инвестиций. Рассматривается методика оценки эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия, включающая три этапа: сравнение различных вариантов энергосберегающих мероприятий, определение экономически оптимальных параметров выбранного варианта, сравнение инвестиций в энергосбережение с «портфельными» инвестициями. В «Руководстве» приведены примеры оценки экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия. Рассмотрена также зависимость сроков окупаемости инвестиций от стоимости тепловой энергии.

Остановимся еще на двух мероприятиях по экономии энергии, которые, безусловно, не относятся к малозатратным оперативным мероприятиям, но которым суждено сыграть главные роли в энергосберегающей политике будущего. Первое мероприятие относится к строительству энергоэффективных зданий. Два таких здания построены в Москве, в районе Никулино-2 и в Красностуденческом пр-де, при ведущей роли НП «АВОК» (см. журналы «АВОК» № 4/1999 (с. 4–10), № 8/2003 (с. 6–10)).

С целью стимулирования строительства энергоэффективных зданий в НП «АВОК» разработано «Положение об экономическом стимулировании проектирования и строительства энергоэффективных зданий и выпуска для них энергосберегающей продукции». Введенное в действие распоряжением руководителя Департамента градостроительной политики, развития и реконструкции г. Москвы 12.05.2005 № 46, «Положение» устанавливает механизм экономического стимулирования проектирования и строительства зданий с пониженными показателями энергопотребления по сравнению с их нормативными значениями с целью снижения городским хозяйством энергопотребления и экономии расходов городского бюджета.

Следующее мероприятие относится к воспитанию нового поколения, ориентированного в повседневной жизни на политику энергосбережения. Необходимость применения такого подхода определена в сентябре 2006 года соответствующей Директивой ЕС. В качестве символа нового подхода выбран мультипликационный персонаж – «Боб Строитель».