Анализ факторов, влияющих на повышение энергоэффективности многоквартирных домов с учетом территориально-климатических различий. Часть 2
Analysis of factors affecting apartment building energy efficiency improvement taking into account territorial and climatic differences. Part 2
K. B. Borisov, Candidate of Engineering, Lead Researcher, XXI Century Energy Efficiency Center (OOO CENEF-XXI), Moscow
Keywords:apartment buildings, thermal energy use, electrical energy use for common-building needs, annual specific consumption of energy resources, energy use efficiency, energy efficiency class, packages of measures, capital expenses, thermal energy economy, greenhouse gas (GG) emissions.
Based on the results of a study conducted on order of the Accounts Chamber of the Russian Federation for 2022–2023 period, aimed at determination of the factors affecting energy efficiency enhancement in apartment buildings taking into consideration territorial climatic differences, we have prepared typical packages of energy saving measures and made recommendation on the order of implementation of thermal energy saving measures and selection of buildings where they can give the maximum effect. (Beginning of the article is available in «Energy Conservation» magazine No. 4-2024).
На основании результатов исследования по определению факторов, влияющих на повышение энергоэффективности многоквартирных домов с учетом территориально-климатических различий, были сформированы типовые пакеты энергосберегающих мероприятий и сформулированы рекомендации по очередности реализации мер по экономии тепловой энергии и выбору зданий, где они могут дать максимальный эффект.
Анализ факторов, влияющих на повышение энергоэффективности многоквартирных домов
С учетом территориально-климатических различий. Часть 2
На основании результатов1 исследования2 по определению факторов, влияющих на повышение энергоэффективности многоквартирных домов с учетом территориально-климатических различий, были сформированы типовые пакеты энергосберегающих мероприятий и сформулированы рекомендации по очередности реализации мер по экономии тепловой энергии и выбору зданий, где они могут дать максимальный эффект.
Пакеты мероприятий по повышению эффективности использования тепловой энергии в зданиях
В зависимости от задач, которые решаются при повышении энергетической эффективности многоквартирных домов (МКД), а также от объема выделяемых финансовых средств, энергосберегающие мероприятия целесообразно объединять в типовые пакеты.
В исследовании оценивались только эффекты от реализации мероприятий, нацеленных на экономию тепловой энергии на нужды отопления и вентиляции, а также горячего водоснабжения (ГВС). Чтобы можно было варьировать глубину сокращения потребления тепловой энергии в многоквартирных домах, все энергосберегающие мероприятия были разбиты на 4 пакета (табл. 1).
Таблица 1 Пакеты мероприятий по повышению эффективности использования энергетических ресурсов в многоквартирных домах |
В каждом последующем пакете перечень энергосберегающих мероприятий расширяется и, соответственно, растут как затраты на его реализацию, так и получаемый эффект.
Пакет № 1 (4 мероприятия) направлен на устранение нерационального расхода теплоты в системах отопления из-за избыточного количества тепловой энергии со стороны теплоснабжающих организаций (переотапливание зданий). Помимо этого, пакет № 1 нацелен на уменьшение тепловых потерь во внутридомовых системах отопления и горячего водоснабжения и поддержание их в состоянии, пригодном для дальнейшей эксплуатации (уменьшение физического износа).
Устранение переотапливания («перетопа») зданий обес-печивается реализацией мероприятий по установке автоматизированных узлов управления и регулирования потребления тепловой энергии (АУУ СО – автоматизированный узел управления системой отопления). Сокращение тепловых потерь во внутридомовых системах достигается внедрением мероприятий по ремонту (замене) трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения в сочетании с тепловой изоляцией (в неотапливаемых помещениях). Также в пакет № 1 входит мероприятие по установке циркуляционного трубопровода и насоса в системе горячего водоснабжения. Реализация этого мероприятия позволит обеспечить постоянную циркуляцию горячей воды и сократить потери со сливами из-за ее остывания.
Средняя стоимость пакета № 1 для многоквартирного дома составляет от 1,3 до 3,5 млн руб.
Пакет № 2 (4 мероприятия). В данном пакете вместо АУУ СО реализуется мероприятие по установке автоматизированного индивидуального теплового пункта (АИТП). Реализация этого мероприятия позволит не только устранить переотапливание зданий, но и постоянно поддерживать температуру горячей воды на заданном уровне. Тем самым устраняется перегрев горячей воды в системе ГВС, обусловленный поступлением избыточного количества тепловой энергии со стороны теплоснабжающих организаций.
Средняя стоимость пакета № 2 для многоквартирного дома варьируется от 2,1 до 3,9 млн руб.
Пакет № 3 (10 мероприятий) , помимо экономии энергии в системах отопления и горячего водоснабжения, направлен на сокращение трансмиссионных тепловых потерь через наружные ограждающие конструкции, а также на уменьшение физического износа и повышение эксплуатационных характеристик зданий. В этом пакете реализация 6 относительно недорогих мероприятий позволяет улучшить теплозащитные свойства (тепловую защиту) наружных ограждающих конструкций многоквартирных домов.
Такой подход позволяет реализовать первоочередные меры по утеплению многоквартирных домов при ограниченных затратах на реализацию энергосберегающих мероприятий.
Средняя стоимость пакета № 3 для многоквартирного дома составляет от 4,4 до 7,0 млн руб.
Пакет № 4 (11 мероприятий) наиболее полный и дорогостоящий. Он позволяет практически полностью решить задачу повышения энергетической эффективности многоквартирных домов. В пакет № 4 дополнительно включены такие мероприятия, как повышение тепловой защиты:
• наружных стен (утепление фасадов);
• окон в квартирах (замена окон на энергоэффективные стеклопакеты с сопротивлением теплопередаче не менее 1,0 м2•°С/Вт).
Средняя стоимость пакета № 4 для многоквартирного дома составляет от 9,4 до 14,3 млн руб.
Расчеты по 4 пакетам мероприятий были проведены и обработаны по выборке из 112 обследованных МКД, расположенных в 5 городах России (Ставрополь, Самара, Сургут, Пермь, Якутск) с различными климатическими условиями. Для выбранных многоквартирных домов расчет затрат и эффектов от реализации энергосберегающих мероприятий проводился с использованием программного комплекса «Помощник ЭКР»3
Для корректного сравнения зданий с разной этажностью и площадью помещений (общей, жилой, площадью нежилых помещений), а также с различным потреблением тепловой энергии определялись следующие основные характеристики пакетов мероприятий:
• удельная стоимость пакета мероприятий (формула (1));
• удельная годовая экономии тепловой энергии (формула (2));
• удельная стоимость экономии тепловой энергии (формула (3));
• простой срок окупаемости пакета мероприятий (формула (4));
• суммарное сокращение выбросов парниковых газов (формула (7));
• удельное сокращение выбросов парниковых газов (формула (8)).
Основные характеристики затрат и эффектов от реализации 4 пакетов мероприятий по повышению эффективности использования тепловой энергии в рассматриваемых МКД представлены в табл. 2 и на рис. Таблица 2 Основные характеристики пакетов по повышению эффективности использования энергетических ресурсов в многоквартирных домах (в расчете на 1 МКД)
Оценка стоимости пакетов мероприятий, экономии тепловой энергии и сокращения выбросов парниковых газов за счет реализации мер по повышению эффективности использования энергетических ресурсов по средним значениям для всей выборки многоквартирных домов показывает, что:
1. Не все пакеты в равной степени можно реализовать на отобранных многоквартирных домах . На большинстве МКД, построенных в период 2011–2021 годов, часть энергосберегающих мероприятий уже реализована при вводе в эксплуатацию этих зданий. Для таких многоквартирных домов нецелесообразно использовать пакеты № 1 и № 4, так как в этих МКД:
• уже установлены автоматизированные индивидуальные тепловые пункты (АИТП). Для реализации потенциала экономии тепловой энергии необходимо только произвести регулировку или заменить автоматику АИТП (выполнено в пакетах № 2 и № 3);
• тепловая защита наружных ограждающих конструкций соответствует современным нормативным требованиям. Дальнейшее утепление наружных стен, чердачных и подвальных перекрытий, а также замена окон в квартирах и в местах общего пользования (МОП) не приведет к существенному сокращению потребления тепловой энергии.
2. Стоимость пакетов и экономия энергетических ресурсов (тепловая энергия) различаются очень существенно. При этом по мере расширения состава пакетов и включения дополнительных энергосберегающих мероприятий заметно возрастают как удельная стоимость, так и удельная годовая экономия тепловой энергии:
• удельная стоимость при переходе от пакета № 1 к пакету № 2 возрастает в 1,14 раза; при переходе к пакету № 3 – в 1,9 раза; при переходе к пакету № 4 – в 3,9 раза;
• среднее значение удельной годовой экономии тепловой энергии при реализации пакета № 1 составляет 13 % (удельная стоимость тепловой энергии – 91 руб./м2);
• средняя величина удельной годовой экономии тепловой энергии при выполнении пакета № 2 равна 17 % (удельная стоимость экономии тепловой энергии – 112 руб./м2);
• среднее значение удельной годовой экономии тепловой энергии при реализации пакета № 3 составляет 25 % (удельная стоимость экономии тепловой энергии – 158 руб./м2);
• средняя величина удельной годовой экономии тепловой энергии при выполнении пакета № 4 равна 34% (удельная стоимость экономии тепловой энергии – 223 руб./м2).
3. Сроки окупаемости, средние по отобранным МКД, варьируют в широких пределах: для пакета № 1 от 2,7 до 8,0 года; для пакета № 2 от 3,5 до 7,5 года; для пакета № 3 от 3,8 до 8,2 года; для пакета № 4 от 7,4 до 11,1 года.
4. Реализация пакетов мероприятий по повышению эффективности использования энергетических ресурсов в многоквартирных домах также дает дополнительный эффект – сокращение выбросов парниковых газов (ПГ) :
• пакет № 1 позволяет снизить выбросы ПГ на 70 т СО2/МКД (удельное сокращение выбросов ПГ составляет 14,8 кг СО2/м2);
• пакет № 2 – на 88 т СО2/МКД (удельное сокращение – 16 кг СО2/м2);
• пакет № 3 – на 128 т СО2/МКД (удельное сокращение – 23,1 кг СО2/м2);
• пакет № 4 – на 177 т СО2/МКД (удельное сокращение – 32,1 кг СО2/м2). Подводя итоги, можно утверждать, что ситуации со средним уровнем энергетической эффективности многоквартирных домов в отдельных городах Российской Федерации имеют черты сходства, несмотря на заметные различия в климатических условиях. Средний уровень фактического удельного годового расхода энергетических ресурсов МКД превышает базовый уровень на 2–7 % (показатель эффективность потребления энергии варьируется на уровне 1,023–1,072). При этом меры, направленные на повышение энергетической эффективности многоквартирных домов, недостаточны для достижения поставленных задач государственной политики в области энергосбережения.
По результатам проведенного исследования, учитывая актуальность задачи по повышению энергетической эффективности жилых зданий, целесообразно выполнение следующих предложений и условий:
• Возобновление механизма финансовой поддержки энергоэффективного капитального ремонта многоквартирных домов со стороны публично-правовой компании «Фонд развития территорий» 4. При этом целесообразно установить обязательные повышенные требования к энергетической эффективности капитально отремонтированных, модернизированных и реконструированных жилых зданий, в которых реализуются энергосберегающие мероприятия, приводящие к сокращению потребления энергетических ресурсов и воды.
• Установить обязательные повышенные требования к энергетической эффективности вводимых в эксплуатацию новых жилых зданий, построенных с использованием мер государственной поддержки , в том числе в рамках различных программ стимулирования жилищного строительства.
• Подготовить конкретные предложения о стимулировании строительства застройщиками новых энергоэффективных многоквартирных домов с классами энергетической эффективности от А и выше (очень высокий, высочайший). При этом целесообразно одновременно разработать предложения о стимулировании граждан в целях приобретения квартир в таких энергоэффективных МКД с классами энергетической эффективности от А и выше.
• При определении фактических классов энергетической эффективности многоквартирных домов с централизованными системами теплоснабжения в обязательном порядке должны соблюдаться основные требования, регламентированные приказом Минстроя России № 399/пр (далее – Приказ № 399/пр)5:
– фактические показатели, по которым оценивается класс энергетической эффективности здания, должны включать фактические удельные годовые расходы тепловой энергии (отопление и вентиляция, горячее водоснабжение) и электрической энергии на общедомовые нужды;
– фактические удельные годовые расходы энергетических ресурсов (тепловая энергия, электроэнергия на ОДН) определяются в расчете на 1 м2 площади помещений многоквартирного дома, не отнесенных к общему имуществу МКД (общая площадь квартир и полезная площадь нежилых помещений);
– обязательное требование о приведении фактических значений удельного годового расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию к расчетным (нормативным) климатическим условиям. Это необходимо для корректной оценки класса энергоэффективности эксплуатируемых зданий и исключения влияния климатического фактора на величину отклонения фактического удельного годового расхода энергетических ресурсов от базового уровня;
– фактические значения показателей, по которым оценивается класс энергетической эффективности многоквартирного дома, определяются на основании показаний общедомовых приборов учета энергетических ресурсов. При этом класс энергетической эффективности МКД не присваивается в случае отсутствия общедомовых приборов учета (ОДПУ по тепловой и электрической энергии).
Таким образом, при пересмотре (актуализации) действующего Приказа № 399/пр и/или принятии новых нормативно-правовых актов, регламентирующих определение класса энергетической эффективности многоквартирных домов с централизованными системами теплоснабжения, обязательно строгое и неукоснительное соблюдение всех вышеперечисленных требований.
• Внести изменение в Приказ № 399/пр с целью определения базового уровня удельного годового расхода энергетических ресурсов для многоквартирных домов с числом этажей более 12 , так как в действующей редакции Приказа № 399/пр для определения класса энергетической эффективности более высоких МКД используются значения базового уровня удельного годового расхода энергии только для 12-этажных жилых зданий. При этом принятый постоянный базовый уровень удельного годового расхода энергетических ресурсов для всех многоквартирных домов с числом этажей не менее 12 (≥ 12 этажей) никак не обоснован.
• Разработать методику (алгоритм) определения классов энергетической эффективности для многоквартирных домов с децентрализованными системами теплоснабжения , то есть для МКД, имеющих собственные источники энергоснабжения (котельные, при наличии учета и регулирования расхода топлива; поквартирное теплоснабжение на базе индивидуальных газовых котлоагрегатов; тепловые насосы; мини-ТЭЦ). Необходимо будет или внести разработанную методику (алгоритм) в действующий Приказ №399/пр, или подготовить новый нормативный документ по определению классов энергетической эффективности для многоквартирных домов с децентрализованными системами теплоснабжения.
• Подготовить предложения об обязательной интеграции данных по фактическому годовому потреблению энергетических ресурсов и воды зданиями в такие информационные системы, как ГИС ЖКХ, АИС «Реформа ЖКХ», ГИС «Энергоэффективность». Целесообразно интегрировать в информационные системы данные о фактическом годовом потреблении следующих видов энергетических ресурсов и воды:
• тепловая энергия на отопление и вентиляцию;
• тепловая энергия на горячее водоснабжение;
• электроэнергия на квартиры;
• электроэнергия на общедомовые нужды (ОДН);
• электроэнергия на нежилые помещения (при наличии);
• горячая вода;
• холодная вода;
• природный газ на пищеприготовление (при наличии в зданиях газовых плит);
• природный газ на производство тепловой энергии (при наличии в зданиях котельных или индивидуальных газовых котлоагрегатов);
• другое топливо (при наличии).
При этом необходимо обеспечить согласованность, открытость, полноту, достоверность и актуальность данных о фактическом годовом потреблении энергетических ресурсов и воды зданиями, содержащихся в информационных системах ГИС ЖКХ, АИС «Реформа ЖКХ», ГИС «Энергоэффективность». Соответственно, целесообразно предусмотреть обязательную ежегодную актуализацию и корректировку (при необходимости) фактических данных по годовому потреблению энергетических ресурсов и воды, содержащихся в информационных системах.
Важно: информация о фактическом годовом потреблении энергетических ресурсов и воды зданиями должна быть в открытом доступе для любого пользователя названных информационных систем.
• Необходимо обязать теплоснабжающие организации (ТСО) и управляющие компании (УК) разделять в счетах и отчетности для многоквартирных домов потребление тепловой энергии отдельно на горячее водоснабжение и отдельно на отопление и вентиляцию. То есть должен быть обеспечен раздельный учет потребления тепловой энергии МКД. Без этого нельзя точно и достоверно определить фактические удельные годовые расходы тепловой энергии на отопление и вентиляцию, а также на горячее водоснабжение и, соответственно, достоверно оценить фактический класс энергетической эффективности многоквартирного дома.
Важно: данные по раздельному учету тепловой энергии для многоквартирных домов должны быть в открытом доступе (например, на сайтах ТСО и УК, в годовых отчетах ТСО и УК).
• Целесообразно создать в рамках информационных систем ГИС ЖКХ и АИС «Реформа ЖКХ» интерактивную карту энергетической эффективности существующего жилищного фонда, включающую информацию о размере возможной или фактической экономии финансовых средств по оплате коммунальных услуг в зависимости от класса энергоэффективности МКД.
Эта информация должна быть в открытом доступе для любого пользователя названных информационных систем.
1. Бюллетень Счетной палаты Российской Федерации. 2023. № 8. «Энергоэффективность жилья».
2. Башмаков И. А., Борисов К. Б., Дзедзичек М. Г., Лебедев О. В., Лунин А. А., Мышак А. Д. Потенциал экономии энергии в многоквартирных домах России и возможности его реализации // Энергосбережение. 2023. № 4–5.
3. Башмаков И. А., Борисов К. Б. Об определении классов энергетической эффективности многоквартирных домов. Предложения по изменению действующей и новой методик расчета // Энергосбережение. 2023. № 2.
4. Борисов К. Б. Оценка потенциала экономии тепловой энергии в жилых и общественных зданиях. Опыт Кемерово // Энергосбережение. 2022. № 3–4.
5. Борисов К. Б. Бенчмаркинг по уровню энергетической эффективности при капитальном ремонте многоквартирных домов // Энергосбережение. 2021. № 2–3.
6. Борисов К. Б. Классы энергетической эффективности и капитальный ремонт многоквартирных домов // Энергосбережение. 2020. № 2–3. 1Приведены в первой части статьи, см. журнал «Энергосбережение» № 4–2024. 2 Исследование выполнено по заказу Счетной палаты Российской Федерации ООО «ЦЭНЭФ-XXI» в период 2022–2023 годов. 3 Разработан ЦЭНЭФ-XXI по заданию государственной корпорации – Фонда содействия реформированию жилищно-коммунального хозяйства (в настоящее время публично-правовая компания «Фонд развития территорий»). 4 Постановление Правительства РФ от 17 января 2017 года № 18 «Об утверждении Правил предоставления финансовой поддержки за счет средств государственной корпорации – Фонда содействия реформированию жилищно-коммунального хозяйства на проведение капитального ремонта многоквартирных домов». 5 Приказ Минстроя России от 6 июня 2016 года № 399/пр «Правила определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов».
Выводы и рекомендации
Литература
Статья опубликована в журнале “Энергосбережение” за №5'2024
pdf версияСтатьи по теме
- Анализ факторов, влияющих на повышение энергоэффективности многоквартирных домов с учетом территориально-климатических различий. Часть 1
Энергосбережение №4'2024 - Бенчмаркинг по уровню энергетической эффективности при капитальном ремонте многоквартирных домов
Энергосбережение №2'2021 - Бенчмаркинг по уровню энергетической эффективности при капитальном ремонте многоквартирных домов
Энергосбережение №3'2021 - Оценка потенциала экономии тепловой энергии в жилых и общественных зданиях. Опыт города Кемерово. Ч. 1. Отопление и горячее водоснабжение
Энергосбережение №3'2022 - Оценка потенциала экономии тепловой энергии в жилых и общественных зданиях. Опыт города Кемерово. Ч. 2. Энергосберегающие мероприятия
Энергосбережение №4'2022 - Классы энергетической эффективности и капитальный ремонт многоквартирных домов Часть 1
Энергосбережение №2'2020 - Классы энергетической эффективности и капитальный ремонт многоквартирных домов Часть 2
Энергосбережение №3'2020 - Повышение энергетической эффективности зданий в России под вопросом?
Энергосбережение №6'2020 - Регуляторная гильотина, или лес рубят – щепки летят
Энергосбережение №4'2021 - О новых требованиях энергоэффективности зданий. Проект приказа Минстроя России Ч. 1. Положительные и отрицательные аспекты
Энергосбережение №7'2022
Подписка на журналы