Энергосбережение в Москве: от принятия Концепции – к системе мер в Городской целевой программе

Ю. Ф. Тихоненко, начальник управления программами энергосбережения,

Е. Г. Гашо, канд. техн. наук, ОАО «ВНИПИэнергопром»

В подготовке статьи участвовали: А. Н. Герцен, В. М. Нагдасев, Р. И. Озеров, В. Н. Папушкин, Р. Н. Разоренов, В. Г. Семенов, Д. А. Старостин, Н. В. Филатов, Н. В. Шамшева, Т. В. Шиляева и др. специалисты ОАО «ВНИПИэнергопром», НТЦ «Энергетика города», МЭИ (ТУ), ДепТЭХ.

Актуальность энергосбережения в Москве не нуждается в дополнительном обосновании. Анализ топливно-энергетического баланса городского хозяйства Москвы показывает, что произошло существенное изменение структуры тепловых и электрических нагрузок: эти тенденции связаны как с падением промышленного производства, так и с неуклонным ростом экономики города за последние 5 лет. Принципиально важны изменения соотношения тепловых и электрических нагрузок. Если с 1991 года потребление тепла снизилось на 18 %, то в свою очередь потребление электроэнергии наоборот выросло на 19 %, плюс существенно выросли потери в электрических сетях. Наиболее значительный прирост потребления электроэнергии был обусловлен увеличением бытового потребления (18 % по электроэнергии), промышленности (11 % по электроэнергии) и нежилого фонда (федеральная и городская бюджетная сфера, потребительский рынок – 10,6 %). Форму и пики графика электрической нагрузки в значительной степени определяют указанные потребители.

В связи с ростом пиковых нагрузок за последние годы в Москве введено в практику ограничение в потреблении электроэнергии в период максимума электрической нагрузки. В 2007 году была относительно теплая зима, но даже при этих условиях избежать отключений не удалось. Разрыв между потребностью в период максимума электрических нагрузок и возможностью энергосистемы достигал более 2 тыс. МВт. Данный разрыв может быть ликвидирован к 2010 году только при условии, что программа строительства новых генерирующих мощностей будет четко выполнена, и будут реализованы задания по энергосбережению, заложенные в городскую программу.

Генеральным планом развития Москвы к 2020 году предусматривается увеличение объема жилищного фонда в 1,4 раза (на 70 млн м²), рост площадей коммерческо-деловой сферы в 7 раз (на 60 млн м²), строительство социально значимых объектов обслуживания в объеме 10,8 млн м², развитие и реорганизация промышленного сектора.

Такое развитие обуславливает значительный рост тепловых и электрических нагрузок: по данным НИиПИ Генплана Москвы более 16 тыс. Гкал/ч и около 4,5 тыс. МВт соответственно. Для обеспечения социально-экономического развития города требуются дополнительные энергоресурсы, прежде всего газ, доля которого в топливно-энергетическом балансе города уже сейчас составляет около 92 %.

В программе теплоснабжения рассмотрены вопросы экономически эффективного энергосбережения и повышения эффективности использования топлива. На графике (рис. 1) рассматривается прогноз снижения потребления природного газа при проведении как энергосберегающих мероприятий, так и при мероприятиях, повышающих эффективность производства и потребления:

• перераспределение тепловой нагрузки на более эффективные мощности (1);
• замещение действующих паротурбинных установок на парогазовые установки (2);
• энергосбережение при распределении электрической и тепловой энергии (3);
• повышение эффективности в конечном потреблении (4).

Рисунок 1 (подробнее)   Суммарное потребление топлива в Москве

При интеграции всех мероприятий, как видно из рис. 1, можно обеспечить развитие города без значительного увеличения природного газа.

Целенаправленные меры по сокращению потребляемой электрической энергии в масштабах города за счет энергосберегающих мероприятий могут сократить максимум нагрузки на 3–3,5 тыс. МВт, что соизмеримо с реализацией Программы развития генерирующих мощностей.

Городская Программа энергосбережения разработана согласно указу президента РФ № 889 от 4.06.2008 года «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики», требованиям Федерального закона РФ

№ 28-ФЗ от 3.04.1996 года «Об энергосбережении», Закона г. Москвы от 5.06.2006 года № 35 «Об энергосбережении в г. Москве», Постановления Правительства Москвы от 17.01.2006 года № 33-ПП «О порядке разработки, утверждения, финансирования и контроля за ходом реализации городских целевых программ в г. Москве».

Анализ потребления энергоресурсов, выполненный при разработке концепции городской программы, показал, что существенные резервы есть на всех стадиях производства передачи и потребления. Это и определило структуру подпрограмм, предлагаемых к разработке в составе комплексной целевой программы.

Потеря энергии первичного топлива на пути до потребителя составляет сегодня в целом по городу 37 %. С другой стороны, даже при таких потерях если бы всю энергию удалось производить в парогазовом цикле, и тепловые сбросы ТЭЦ максимально отправлять на обеспечение теплоснабжения, то до 2020 года городу не понадобилось бы дополнительных объемов природного газа. ­­­­Прогноз потребления тепла на рис. 2 выполнен для расчетного прироста жилья (сценарий 1) и более интенсивного строительства (сценарий 2).

Рисунок 2 (подробнее)   Прогноз потребления тепла для Москвы

Основная цель Программы – разработать исчерпывающий набор и объем программных мероприятий, сбалансированный с заданиями по экономии электрической и тепловой энергии, объективно распределенными по группам потребителей топливно-энергетических ресурсов (ТЭР). Ее особенности – проработка кроме технических мер, нормативно-правовых проблем и разделов пропаганды. Городская целевая программа энергосбережения охватывает как отраслевой аспект, так и территориальный подход к разветвленному городскому хозяйству. При этом упор делается в значительной степени не столько на новые источники энергоснабжения, сколько на энергосбережение в конечном потреблении. Программа включает в себя комплекс отраслевых программ и мероприятий предприятий городского хозяйства, с поадресными списками объектов 2009 года.

При разработке Программы учитывался положительный опыт и недостатки предыдущих программ энергосбережения в Москве. Программу отличает нацеленность на создание и включение комплекса мотивационных механизмов (нормативная база, тарифы, учет, пропаганда), т. е. новой институциональной среды культуры энергоэффективности. В рамках программы применен комплексный подход, позволяющий охватить процессом энергосбережения все сферы экономики города. Для этого в программе выделяются три базовых направления: производство энергоресурсов, транспорт энергии и потребление. Отдельным направлением выделено сокращение потребляемой мощности.

Целевыми приоритетами комплексной Программы являются:

• обеспечение режима надежного, бездефицитного энергоснабжения экономики Москвы;
• создание благоприятных условий для превращения энергосбережения в привлекательную сферу для бизнеса;
• активное вовлечение всех групп потребителей в энерго- и ресурсосбережение.

Принципиальными отличиями Программы является наличие подпрограмм: «Развитие нормативно-правовой базы энергосбережения», «Сокращение потребляемой электрической мощности», «Пропаганда энергосбережения в г. Москве», разделов: «Тарифное стимулирование энергосбережения», «Механизм перераспределения присоединенной мощности на территории Москвы».

Основные задачи Программы:

• снижение объема потребления всех видов ТЭР до уровня, позволяющего в рамках утвержденного лимита потребления газа для Москвы обеспечить запланированный темп социально-экономического развития города;
• сокращение потерь тепловой и электрической энергии, снижение удельных показателей потребления электрической, тепловой энергии, воды и природного газа;
• сокращение потребления топлива, выбросов продуктов сгорания при выработке тепловой и электрической энергии;
• снижение пиковых электрических нагрузок, отказ от практики плановых отключений потребителей в часы максимума электрических нагрузок;
• разработка комплекса нормативно-правовых актов, регулирующих отношения в сфере энерго- и ресурсосбережения;
• привлечение инвестиций в энергосбережение с использованием механизмов выполнения Киотского протокола;
• развитие образовательных программ, повышение эффективности пропаганды энергосбережения.

  Целенаправленные меры по сокращению потребляемой электрической энергии в масштабах города за счет энергосберегающих мероприятий могут сократить максимум нагрузки на 3 – 3,5 тыс. МВт, что соизмеримо с реализацией Программы развития генерирующих мощностей.

По данным Московского территориального управления Росстата, ОАО «Мосэнергосбыта», ОАО «Мосэнерго», Мосгаза, ОАО «МОЭК», ГУП «Мосводоканал», были составлены балансы потребления тепловой и электрической энергии в городе, определены общие значения потребления энергоресурсов по основным структурным подразделениям городского хозяйства в энергетическом балансе города (табл. 1). Эти данные легли в основу подпрограммы «Энергосбережение при потреблении энергоресурсов».

Исходя из утвержденных параметров энергосбережения в рамках ранее принятой концепции городской программы, объем экономии энергоресурсов в целом по подпрограмме «Энергосбережение при потреблении» определен натуральными показателями. Общее задание по экономии ТЭР на 2009 год составляет 750 млн кВт•ч (0,19 млн т. у. т.) и 1 млн Гкал (0,166 млн т. у. т.) или совокупно 0,356 млн т. у. т. Эти задания по экономии ТЭР распределяются пропорционально по соответствующим группам потребителей (городская и федеральная бюджетная сфера, промышленность, строительство, транспорт, сфера ЖКХ, население).

Экономия энергоресурсов, отнесенная к населению, реализуется посредством мероприятий территориальных программ энергосбережения, осуществляемых префектурами территориальных округов Москвы в соответствующем разделе подпрограммы. В ведение префектур также относится энергосбережение в торговле, социальной сфере окружного подчинения, часть промышленности. Часть задания по экономии ТЭР по объектам социальной сферы городского подчинения (образование, здравоохранение, культура, соцзащита, спорт) реализуется в разделе «Энергосбережение в бюджетной сфере». Кроме того, в данной подпрограмме учтены действующие и перспективные программы энергосбережения предприятий коммунального комплекса, транспорта.

В настоящее время на территории Москвы действует Городская целевая программа по капитальному ремонту многоквартирных домов на 2008–2014 годы (утв. Законом г. Москвы от 19.12.2007 года №  52), поэтому следует увязать программы проведения энергосберегающих мероприятий в многоквартирных жилых домах за счет средств бюджета Москвы с программой проведения капитальных ремонтов. Увязка планов капитальных ремонтов и реконструкции жилых домов с планами проведения энергосберегающих мероприятий позволит оптимизировать расходование средств бюджета Москвы на указанные цели за счет устранения дублирования проводимых работ и применения при капитальных ремонтах более энергоэффективного оборудования и материалов.

Увязка должна производиться по принципу комплексной реконструкции систем квартального тепло- и водоснабжения зданий в объеме кустов зданий, подключенных к общим источникам теплоснабжения (ЦТП). Таким образом, если один или несколько жилых домов в кусте подпадают под программу капитального ремонта в части отопления, средства программы энергосбережения направляются на модернизацию остальных зданий в объеме куста с установкой ИТП, автоматической балансировкой стояков, установкой терморегуляторов и системы квартирного учета тепла. Комплекс мероприятий по энергосбережению проводится как в жилых зданиях, так и на объектах социальной сферы, муниципальных предприятиях, объектах торговли. Такой подход позволит в итоге исключить перетекание тепловой энергии, сэкономленной в одном здании, в соседние здания и достичь реальной экономии топлива на источниках теплоснабжения.

Кроме того, в административных округах и районах создаются демонстрационные зоны высокой энергетической эффективности с проведением мероприятий по экономии тепловой, электрической энергии, воды, сокращению электрической мощности, с применением возобновляемых источников энергии. Комплексный подход в рамках территориальных программ энергосбережения позволит объединить усилия по сокращению потерь энергоресурсов и получить интегральный кумулятивный эффект от вложенных средств городского бюджета.

С энергосбережением при потреблении тесно связана подпрограмма «Пропаганда энергосбережения», предусматривающая комплекс мер по информированию населения, рекламе оборудования, проведению конкурсов и других мероприятий. Опросы населения показывают достаточно высокую готовность части потребителей к сокращению потерь энергии. Экономят электроэнергию, как показывают данные опросов, 30,5 % респондентов, живут, не экономя на электричестве, 31,5 % опрошенных, затрудняются с ответом – 37,0 % респондентов. Об отношении москвичей к экономному расходованию электроэнергии можно судить еще и по распределению ответов на вопрос: «Как вы относитесь к городской Программе электросбережения?».

47,1 % опрошенных поддерживают городскую программу по экономии электроэнергии, а 51,6 % опрошенных москвичей к этим программам относятся весьма прохладно. Люди либо сомневаются в ее целесообразности, либо не задумываются над этим вопросом. Из этого следует, что необходимо активнее вести разъяснительную работу среди населения для успешного внедрения программы энергосбережения в жизнь.

Эффективность подпрограммы можно оценить исходя из средних показателей эффективности рекламно-пропагандистской кампании в 5 %, что вполне достигается заложенными мероприятиями. Население потребляет в год 52,7 млн Гкал тепла и 8,76 млрд кВт•ч электроэнергии. 5 %-ное сокращение потребления электроэнергии населением составит 438 млн кВт•ч (113,9 тыс. т. у. т.), или 1,04 млрд руб.

По теплу 5 %-ное сокращение применительно к потреблению горячей воды населением составит 1,25 млн Гкал (200 тыс. т. у. т.), или 1,125 млрд руб. Таким образом, совокупная экономия ТЭР достигает 0,31 млн т. у. т., или 2,375 млрд руб. в год.

Подпрограмма «Энергосбережение при производстве и распределении энергоресурсов» нацелена на сокращение потребления первичного топлива, электрической и тепловой энергии, сокращение расхода на выработку тепловой и электрической энергии, уменьшение потребления энергоресурсов на собственные нужды, сокращение потерь при передаче и распределении тепловой энергии. Подпрограмма включает в себя отраслевые задания и программы энергосбережения производителей энергоресурсов ОАО «Мосэнерго», ОАО «МОЭК» и предприятий, распределяющих тепло и электричество, – ОАО «МТК», ОАО «МОЭСК», ОАО «МГЭСК». Речь идет как о внедрении нового эффективного оборудования в генерации, так и о сокращении потерь на собственные нужды, и при транспортировке энергоресурсов потребителям.

Кроме того, в Москве сегодня объективно не хватает тепловой нагрузки для обеспечения эффективной работы новых энергоблоков. Необходимо уже сейчас предпринять меры для перераспределения тепловой нагрузки в пользу наиболее эффективных ТЭЦ с парогазовым циклом с целью снижения потребности в природном газе. Развитие тепловых сетей для этих целей должно быть обеспечено за счет предписанной федеральным законодательством платы за подключение по теплу взамен локальных персональных обременений для каждого застройщика с со-ответствующей инвестиционной программой МТК и МОЭК, а также введением двухставочного тарифа, позволяющего разрешить конфликт интересов.

Подпрограмма «Сокращение потребления электрической мощности» ориентирована на снижение роста потребления мощности в часы максимумов нагрузки: на 1 500 МВт к 2013 году, и на 3 600 МВт к 2020 году. Это достигается совокупностью целевых мероприятий у потребителей и на распределительных подстанциях. Город впервые серьезно столкнулся со специфическим видом энергодефицита – нехваткой пиковых электрических мощностей. В отсутствии рынка мощности невыгодно содержать пиковые энергоисточники. Себестоимость пикового киловатт-часа превышает 100 руб., а чтобы обеспечить пиковую нагрузку, надо развивать сеть и подстанции, в обычных режимах они не загружены и наполовину. Особенность московской энергосистемы – это зима и неконтролируемый рост нагрузок электроотопления, достигший в настоящее время 20 % от общей мощности энергосистемы.

В последние годы продажи электрических тепловых завес, кондиционеров, тепловых пушек и т. д. увеличились на порядок. В результате 2 тыс. МВт электрической мощности, потребляемые Москвой, в холодные дни используются на компенсацию 5 % тепловой нагрузки города. А неконтролируемый рост электроотопления может свести на нет весь эффект от строительства новой генерации.

Основной задачей подпрограммы «Развитие нормативно-правовой базы энергосбережения» является создание стимулирующих факторов энергосбережения. Состояние законодательства в сфере энергосбережения и перспектив его развития является одним из ключевых факторов для достижения целей и задач городской программы. В настоящее время законодательство об энергосбережении в Российской Федерации недостаточно развито.

Действующий Федеральный закон от 03.04.1996 года № 28-ФЗ «Об энергосбережении» преимущественно основан на отсылочных нормах, разработка и реализация которых в рамках других нормативных документов не решается. В настоящее время согласно Федеральному закону от 27.12.2002 года № 184-ФЗ «О техническом регулировании» нормы энергоэффективности, установленные в государственных стандартах, технических нормах и правилах, практически утратили обязательность применения. Нормы Закона г. Москвы № 35 «Об энергосбережении в г. Москве» также не реализуются в полном объеме из-за отсутствия четко определенных механизмов проведения энергосберегающей политики и неопределенности полномочий исполнительных органов власти Москвы в сфере энергосбережения.

Правовой раздел подпрограммы включает в себя свыше 40 поправок и новых законодательных актов (положений, регламентов) регионального уровня, необходимые обеспечивающие поправки в федеральное законодательство. Таким образом, согласование комплекса технических мер, предлагаемых нормативно-правовых документов, пропаганды позволяет реализовать заложенные в программе показатели экономии тепловой, электрической энергии, воды, топлива, сокращения потребляемой электрической мощности .

Общие показатели экономии ТЭР по годам реализации Программы, которые подтверждены конкретными энергосберегающими мероприятиями во всех отраслях городского хозяйства, приведены в табл. 2.

Суммарное финансирование мероприятий программы на 2009–2013 годы, включая программы генерации, составляет свыше 180 млрд руб. Из них около 30 млрд руб. – средства городского бюджета. В пересчете на одного жителя города затраты бюджета на энергосбережение составят около 450 руб. в год.

Оценки показывают, что реконструкция новых источников обеспечивает 18 % годовой экономии топлива при затратах 68 % всех средств, энергосбережение в конечном потреблении – 34 % при затратах 20 % средств, при капитальных ремонтах зданий – 15 % при затратах 10 %, и пропаганда дает эффект до 32 % всей экономии при затратах менее 1 % общих средств.

Бытовая, коммунальная и бюджетная сферы потребления энергоресурсов имеют значительные резервы повышения эффективности энергопотребления, которые связаны с переходом к энергоэффективной технике, сокращением непроизводительных потерь энергоресурсов. Для сокращения потерь и нерациональных расходов энергоресурсов необходимо использовать комплекс технических, организационно-экономических мероприятий, формировать у потребителей культуру энергоэффективности.

Литература

1. Байдаков, С. Л. Эффективные системы жизнеобеспечения мегаполисов – основа устойчивого развития государства [Текст] / С. Л. Байдаков, Е. Г. Гашо // Энергетическая политика. – 2005. – № 3.

2. Башмаков, И. А. Региональная политика повышения энергетической эффективности: от проблем к решениям [Текст] / И. А. Башмаков. – М.: ЦЭНЭФ, 1996.

3. Башмаков, И. А. Разработка программ развития, модернизации и реабилитации систем теплоснабжения (на примере Ханты-Мансийского автономного округа) [Текст] / И. А. Башмаков, В. Н. Папушкин // Новости теплоснабжения. – 2004. – № 6, 7.

4. Богуславский, Л. Д. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха [Текст] / Л. Д. Богуславский, В. И. Ливчак. – М.: Стройиздат, 1990.

5. Вакулко, А. Г. «Гармонизация» нормативных требований энергосбережения на региональном уровне [Текст] / А. Г. Вакулко, В. Н. Папушкин // Энергосбережение. – 1997. – № 3.

6. Вигдорчик, А. Г. Энергосбережение: методология, определения и перспективы [Текст] / А. Г. Вигдорчик, В. П. Чупятов // Известия АН СССР. Сер.  «Энергетика и транспорт». – 1988. – № 4.

7. Волконский, В. А. Оптимальные тарифы на электроэнергию как инструмент энергосбережения [Текст] / В. А. Волконский, А. В. Кузовкин. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

8. Лапир, М. А. Целевая программа: Комплекс первоочередных мер по энергосбережению в Москве [Текст] / М. А. Лапир // Энергосбережение. – 2001. – № 5.

9. Ливчак, В. И. Стратегия энергосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве и социальной сфере [Текст] / В. И. Ливчак // АВОК. – 2001. – № 6.

10. Методы и модели разработки региональных энергетических программ [Текст] / Б. Г. Санеев, А. Д. Соколов и др. – Новосибирск: Наука, 2003.

11. Некрасов, А. С. Построение и анализ энергетического баланса [Текст] / А. С. Некрасов, Ю. В. Синяк,  В. А. Ямпольский. – М.: Наука, 1974.

12. Прохоров, В. И. Энергоэкономичность систем отопления и вентиляции [Текст] / В. И. Прохоров // Водоснабжение и санитарная техника. – 1985. – № 9.

13. Семенов, В. Г. Основные проблемы, препятствующие нормализации теплоснабжения в муниципальных образованиях РФ [Текст] / В. Г. Семенов // Новости теплоснабжения. – 2002. – № 5.

14. Табунщиков, Ю. А. Энергосбережение: дефицит знаний и мотиваций [Текст] / Ю. А. Табунщиков // АВОК. – 2004. – № 5.

15.Энергосбережение в учреждениях РАН [Текст]: сб. науч.-практич. и науч.-методич. материалов / Под общ. ред. акад. В. Е. Фортова. – М.: Амипресс, 2001.