Формирование региональных программ энергосбережения

Е. Г. Гашо, канд. техн. наук, доцент МЭИ

Е. В. Репецкая, канд. экон. наук, Центр энергетической модернизации

В. Н. Бандурист^*, специалист ОАО «Объединение ВНИПИэнергопром»

Процесс формирования программы энергосбережения имеет несколько ключевых моментов, определяющих программу структурно: цели и задачи программы, особенности территории региона, история формирования энергетической инфраструктуры территории, ее проблематика и стратегические вопросы.

Разработку программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности можно условно разделить на шесть основных этапов:

1. Сбор исходных данных, определение формата программы;

2. Составление топливно-энергетического ба-ланса (ТЭБ) региона, определение потенциала и резервов энергосбережения в разных секторах экономики;

3. Выбор приоритетных направлений энергосбережения, формирование структуры программы;

4. Подбор эффективных технических решений энергосбережения и повышения энергоэффективности и их увязка между собой;

5. Выбор мотивирующих механизмов для реализации технических мероприятий по энергосбережению и повышению энергоэффективности;

6. Мониторинг программ энергосбережения при их разработке и реализации.

Каждый этап позволяет достичь определенного результата. Однако четких границ между этапами не существует, они плавно перетекают из одного в другой. Рассмотрим их подробнее.

Этап 1

На данном этапе основной целью является определение ключевых особенностей региона, оказывающих важнейшее влияние на энергопотребление и затраты, связанные с ресурсообеспечением территории. Эти особенности, или параметры, региона могут выражаться количественно или качественно.

Основным итогом первого этапа разработки региональной программы энергосбережения является анализ и сопоставление комплекса выявленных особенностей региона, а также предварительное определение формата (типа) программы:

• законодательно обусловленные требованиями федерального или местного законодательства;
• инвестиционные с ограничением по наличию финансовых ресурсов;
• территориально-сопряженные, согласовывающие энергосбережение в конечном потреблении с параметрами энергоэффективности на источниках;
• ориентированные на решение ключевых проблем региона, например, энергобезопасность или использование местных источников энергии.

Помимо основных особенностей, существуют еще и важные параметры, характеризующие регион. Основными параметрами, влияющими на определение формата программы энергосбережения, являются:

• географические особенности региона (ландшафт, протяженность, прибрежное или континентальное расположение, количество ГСОП);
• площадь региона (общая и эффективная);
• население региона (численность и плотность, доля городского населения);
• потребление топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), структура промышленного производства и ВРП.

Достоверные сведения для определения основных параметров могут быть получены из нескольких источников: географические и климатические карты, статистические данные, данные из специальных опросных форм, готовые отчеты организаций и др.

Нужно отметить, что тип программы может существенно меняться в процессе разработки. Например, в ходе разработки программы энергосбережения Москвы тип программы с «территориально-сопряженной» поменялся на «инвестиционную программу с ограничениями» (по наличию финансовых ресурсов)», поскольку работа проходила в период мирового финансового кризиса 2008–2009 годов. Тип программ энергосбережения Мурманского региона и Краснодарского края изначально балансировал между «проблемно-ориентированной (по решению ключевых проблем региона)» и «законодательно обусловленной программой». Позднее в этих регионах актуальность постоянно обновляющейся нормативно-правовой базы энергосбережения вышла на первый план.

Таким образом, именно этот этап позволяет получить адекватную картину проблем эффективности энергообеспечения региона.

Этап 2

Каждый регион обладает собственным потенциалом повышения энергоэффективности. Термин «энергосбережение» в основном относится к невозобновляемым источникам энергии и находится в тесной связи с экологичностью используемых технологий.

Под понятием «потенциал энергосбережения» понимается разница между текущим уровнем энергоэффективности и результатами применения наилучших практик или нормативами.

Существует две основные группы потенциалов энергосбережения:

• повышение эффективности используемых невозобновляемых видов топлива за счет применения энергосберегающих технологий и различных мероприятий;
• снижение объема используемых невозобновляемых видов топлива за счет повышения доли возобновляемых видов топлива (ВИЭ) в общем балансе.

Схематично эти две группы потенциалов представлены на рис. 1.

Рисунок 1. Две основные группы потенциалов энергосбережения

В зависимости от особенностей региона вклад в общий потенциал энергосбережения этими группами различен. В большинстве случаев в регионах величина потенциала энергосбережения первой группы значительно превышает потенциал второй. Как показывает практика развитых стран, в первую очередь реализуется потенциал первой группы, а только потом (или параллельно) происходит замещение традиционных видов топлива ВИЭ.

Одним из наиболее удачных примеров реализации в совокупности потенциалов первой и второй групп является оптимизация топливного баланса в Швеции в период с 1980 по 2003 год (рис. 2). Страна смогла за 20 лет освободиться от зависимости от основного используемого ископаемого вида топлива – нефти; сегодня производство электрической и тепловой энергии в основном идет за счет использования биомассы, отходов производства, тепловых насосов, вторичной энергии.

Рисунок 2. Оптимизация топливного баланса в Швеции

Оценка потенциала энергосбережения может быть выполнена как валовыми (суммарными) показателями (например, суммарный объем экономии потребления энергоресурсов: электроэнергии (МВт•ч/год), тепловой энергии (Гкал/год), воды (м³/год)), так и удельными показателями.

Для правильной оценки потенциала региона необходимо грамотно использовать имеющиеся нормативы и лучшие мировые практики. Потенциал энергосбережения в разных секторах экономики региона определяется на основе анализа исходных данных, собранных на предыдущем этапе работы.

После определения показателей эффективности (удельных) по всей цепочке производства до конечного потребления энергоресурсов, оценивается суммарный потенциал энергосбережения региона и его структура.

Нужно отметить, что показатели энергоэффективности лучших практик одной и той же сферы могут существенно отличаться между собой в разных регионах. На это влияют различные особенности. Например, удельный расход потребления ТЭР регионом, равный 9 т.у.т./чел., является допустимым для северной территории с горнорудной промышленностью и неприемлем для южного региона, где преобладающими секторами экономики являются туризм и сельское хозяйство.

Базовым механизмом определения потенциала энергосбережения является анализ ТЭБ, основная задача которого – показать общую картину использования ТЭР на определенной территории. ТЭБ может составляться на уровне государства, отдельной территории и т. д. Исходной информацией для составления ТЭБ являются формы статотчетности, фактические данные от энергоснабжающих организаций, имеющаяся в наличии информация от местных органов власти, данные по нормативам потерь, результаты энергоаудита и другая официальная информация. Результатами разработки ТЭБ являются данные о фактической структуре производства и потребления энергоресурсов, фактические потери, потенциал энергосбережения, резервы мощности.

Энергетический баланс может быть составлен как для всего энергетического хозяйства региона, так и для отдельных его объектов, осуществляющих добычу, производство, переработку, преобразование, транспортировку, хранение и использование всех видов энергоносителей. В рамках сводного ТЭБ составляются балансы тепловой энергии, электроэнергии, газового топлива, жидкого топлива, твердого топлива, возобновляемых и вторичных источников энергии, твердых бытовых отходов.

Сводный ТЭБ региона представляет собой сбалансированную систему показателей, в которой представлена вся основная информация, характеризующая развитие энергетического комплекса и экономики за определенный период. На основе анализа ТЭБ разрабатываются рекомендации по составлению рациональной схемы использования отдельных энергетических ресурсов, замене одних энергоносителей другими, разработке оптимальных схем электрификации и топливоснабжения отдельных районов и размещению энергоемких производств.

Уже на уровне сводного ТЭБ на основе анализа эффективности потребления ТЭР в основных секторах выявляются базовые значения резервов повышения энергоэффективности, уточняется структура потенциала энергосбережения.

Например, для такого крупного мегаполиса, как Москва, являющегося отдельным регионом РФ, структура потенциала энергосбережения распределялась так (рис. 3), что его большая часть (около 63 %) приходилась на сектор конечного потребления (34 %) с учетом пропаганды энергосбережения у населения (29 %).

Рисунок 3. Структура потенциала энергосбережения Москвы

При формировании комплекса и очередности реализации программных мероприятий необходимо помнить еще об одной классификации потенциалов:

• технический (технологический) потенциал оценивается исходя из предположения, что весь имеющийся парк устаревшего и неэффективного оборудования мгновенно заменяется на лучшие существующие образцы техники (т. е. удельное потребление энергии одномоментно сокращается со «среднего регионального уровня» до «практически минимального»). Затраты и ограничения на замену не учитываются;
• экономический потенциал – часть технического потенциала, реализация которого экономически целесообразна при использовании основных критериев экономической эффективности: нормы дисконтирования, альтернативной стоимости (экспортной цены природного газа), экологических и других косвенных эффектов и внешних факторов;
• финансовый потенциал – экономический потенциал в части, которую целесообразно реализовать при использовании критериев принятия инвестиционных решений и в рамках существующих рыночных условий, цен и ограничений.

Структурирование по данной классификации потенциала энергосбережения позволит оптимально выстроить процесс реализации программных мероприятий, высвободить существующие резервы с дальнейшим их использованием для разворачивания политики энергосбережения в регионе.

Основным результатом второго этапа разработки региональной программы энергосбережения является составление ТЭБ региона, оценка потенциалов энергосбережения в различных секторах экономики и территории в целом.

Этап 3

Комплекс приоритетных направлений по повышению энергетической эффективности формируется по результатам оценки потенциала региона. При формировании этого комплекса необходимо учитывать потенциал системных решений. Во многих случаях реализация системных мер может дать существенно больший эффект, чем частные оптимизационные решения.

Очевидно, что реализация комплексных решений на более высоком системном уровне может накладывать определенные ограничения как на режим функционирования потребителей (источников энергии), так и на их состав и структуру. В этом случае, когда речь идет о существенном превышении потенциала комплексных решений, именно он становится приоритетным, а частные потенциалы оптимизации в секторах экономики принимаются во внимание во вторую очередь.

Идеальным является случай, когда реализация комплексных решений органично увязывается с оптимизацией потенциала энергосбережения на уровне секторов экономики региона, дополняет и подкрепляет его, выходя на синергетические, кумулятивные решения. Во многом конечный тип программы энергосбережения региона определяется именно на этом этапе в результате выделения приоритетов повышения энергоэффективности региона в целом.

Региональные программы энергосбережения должны содержать целевые показатели энергосбережения и повышения энергоэффективности:

• эффективность использования энергоресурсов в жилищном фонде и системах коммунальной инфраструктуры;
• сокращение энергопотерь при передаче энергии, оснащенность приборами учета и регулирования расхода энергоресурсов;
• увеличение числа объектов высокого класса энергоэффективности;
• увеличение количества объектов, использующих местные виды топлива, вторичные и ВИЭ;
• рост парка транспортных средств с высокой топливной эффективностью, использующих природный газ в качестве моторного топлива, гибридных транспортных средств;
• сокращение бюджетных средств на энергообеспечение организаций бюджетной сферы и увеличение объемов внебюджетных средств для выполнения программных мероприятий.

Как уже отмечалось выше, разнообразие регионов не позволяет дать общих универсальных решений: всякий раз конкретная ситуация определяет набор системных мер, которые позволяют совместно с обычными мерами энергосбережения радикально изменить ситуацию. В качестве примера можно упомянуть два существенно отличающихся региона: Воркуту (северный регион) и Краснодарский край (южный регион).

В Воркуте проведенный анализ позволил выявить среди прочих комплекс достаточно простых и понятных технических решений: промывку и модернизацию внутренних инженерных систем зданий, наладку сетей, установку частотно-регулируемых приводов насосов на центральных тепловых пунктах, утепление ограждающих конструкций. Это позволило снизить завышенные нагрузки отопления и в перспективе отказаться от дорогого энергоисточника – центральной мазутной водогрейной котельной.

В Воркуте, с его сокращающимся и концентрированно проживающим населением, высокий потенциал энергосбережения лежит в реконструкции энергоисточников (Воркутинская ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2), в реализации схемных решений по загрузке турбин ТЭЦ (с учетом постепенного вывода из эксплуатации центральной мазутной водогрейной котельной). Для проживающего на большой территории населения в Краснодарском крае  большая часть потенциала энергосбережения сосредоточена в повышении эффективности использования газа в быту и активном развитии ВИЭ.

Целевые показатели совокупного энергопотребления в настоящее время установлены всеми государствами – членами ЕС в национальных планах действий в области энергоэффективности. Как минимум в трех странах (Дания, Румыния, Латвия) были установлены целевые показатели на уровне предложенной годовой цели сокращения энергопотребления на 1,5 % (общая цель ЕС к 2020 году – 20 %). В стратегии по энергоэффективности Латвии 2000 года содержится целевой показатель сокращения потребления первичных энергоресурсов на единицу ВВП на 25 % к показателям 2010 года. Стратегия Румынии предусматривает сокращение на 3 % в год.

В России целевой показатель снижения энергоемкости ВВП составляет 40 % к 2020 году по сравнению с показателями 2007 года.

Основным итогом третьего этапа разработки региональной программы энергосбережения является формирование структуры программы на базе выбора приоритетных направлений и основных показателей энергосбережения и повышения энергоэффективности в регионе.

Продолжение статьи читайте в следующем номере

*В подготовке материала также участвовали В. Г. Семенов, Ю. Ф. Тихоненко, В. Н. Папушкин и др. специалисты ОАО «Объединение ВНИПИэнергопром», а также эксперты Группы Всемирного банка.