Место и роль энергосберегающих проектов в управлении эффективностью энергопредприятий

Рассмотрим некоторые общие принципы реализации энергосберегающих проектов, которые могут стать основой разработки в дальнейшем методической базы управления эффективностью энергетических предприятий.

Предлагается использовать некоторые критерии оптимизации необходимого эффекта реализации энергосберегающих мероприятий для энергокомпаний.

1. Прежде всего, это критерий минимизации прямых и косвенных энергопотерь.
Под прямыми потерями подразумеваются различного рода утечки, как, например, потери при транспортировке энергоресурсов. Часто утечки происходят также при производстве, в случае нарушения герметичности парового котла, или при потреблении тепловой энергии, например, при наличии щелей на стыках блоков жилых зданий, когда речь идёт об обогреве здания.

Под косвенными энергопотерями подразумеваются потери, которые возникают при несовершенных технологиях производства, например, использование устаревшего оборудования, или потребления энергоресурсов, например, замена ламп накаливания на люминисцентные энергосберегающие лампы [2]. При этом необходимо иметь в виду, что прямые потери можно уменьшить до нуля, косвенные же всегда будут зависеть от развития соответствующих технологий и будут уменьшаться по мере совершенствования этих технологий. Поскольку для косвенных потерь невозможно установить нижний предел, автор предлагает рассматривать не потери, а сэкономленные энергоресурсы для анализа эффективности энергосберегающих мероприятий (примем для упрощения дальнейших расчетов, что потери обратно пропорциональны сэкономленным энергоресурсам).

2. Для определения эффективности мероприятий по снижению прямых и косвенных потерь предлагается критерий удельной экономии энергоресурсов на единицу инвестиций. Он позволяет сразу оценивать и ранжировать все возможные энергосберегающие технологии по их экономическому эффекту[3]. Кроме того, используя данный критерий, можно быстро оценить оптимальный с точки зрения экономической выгоды и энергосберегающего эффекта объём инвестиций.

По данному критерию предлагается ввести три категории удельной экономии энергоресурсов на единицу инвестиций — высокая, средняя и низкая. В зоне высокой удельной экономии инвестиции будут выгодными. В зоне средней удельной экономии можно работать и там, где, кроме экономического, имеют существенное значение экологический, социальный и другие эффекты, — в этом случае инвестиции являются достаточно выгодными с точки зрения общих критериев эффективности обычных инвестиционных проектов. Если объём инвестиций жёстко лимитирован, то целесообразно ограничиться инвестициями, лежащими только в зоне высокой удельной экономии. Если же ограничения нежёсткие, то целесообразно определить оптимальный, с точки зрения доходности обычного инвестиционного проекта, объём инвестиций в зоне средней удельной экономии.

Предположим, что для производителей и потребителей энергоресурсов энергосберегающие проекты дают, за редким исключением, разный эффект — при экономии энергоресурсов производители имеют возможность увеличивать объём продаж произведённых из сэкономленного сырья энергоресурсов и снижать их себестоимость. Для потребителей энергоресурсов сэкономленные энергоресурсы обычно уменьшают себестоимость продукции [4].

Расширяя эту классификацию, можно разделить все энергетические предприятия с точки зрения их отношения к энергоресурсам на три категории.

Первая категория — предприятия, которые осуществляют только производство электрической и тепловой энергии и не потребляют энергию, произведенную сторонними потребителями. К ним относятся предприятия альтернативной энергетики (ветроэнергетические установки и солнечные электростанции), которые осуществляют производство энергии и передачу ее в сеть, не затрачивая ресурсы на собственные нужды. Для них процесс производства энергоресурсов будет иметь усеченный вид.

Для этой категории предприятий могут быть использованы такие технологии, как: Гелиоактивные здания; Локальный энергетический центр на основе использования энергии ветра; Сжатый воздух как средство хранения энергии и т.д.

Вторая категория — предприятия, которые производят энергоресурсы в основном для сторонних потребителей. У таких предприятий доля энергоресурсов в себестоимости продукции высокая (50% и выше). В эту категорию входят предприятия традиционной тепловой, гидравлической и ядерной энергетики (ТЭС, ГЭС, АЭС), теплоснабжение (ТЭЦ, децентрализованное теплоснабжение), электрические и тепловые сети, которые осуществляют комплексный процесс производства энергии и передачу ее в сеть, используя часть выработанных энергоресурсов на собственные нужды.

Возможно использование матрицы процессов производства энергоресурсов в следующем виде (Таблица 1).

Предложенный вид матрицы будет актуальным для вертикально-интегрированных предприятий энергетики (энергосистем) — таких, как «Владивостокэнерго», «Дальэнерго» и т.п. Элементами матрицы (1.1, 1.2 и т.д.) будут конкретные технологии.

— для подпроцессов 1.1 и 1.2 (получение сырья и производство электроэнергии) [5]:
1. Бестопливные установки для производства электроэнергии, теплоты и холода на базе детандергенераторных агрегатов;
2. Внедрение новых водоподготовительных установок на источниках тепла;
3. Замена физически и морально устаревших котлов на новые;
4. Котлы с топками кипящего слоя;
5. Надстройка котельных газотурбинными установками;
6. Реконструкция котельной промышленного предприятия в мини-ТЭЦ при помощи ГТУ;
7. Стратегия развития генерирующих мощностей (схемное решение для энергосистем);
8. Компенсация реактивной мощности (КРМ) в структуре систем теплоснабжения городов («метод энергетической сетки»);

—для подпроцессов 2.1 и 2.2 (получение сырья и производство тепловой энергии):
1. Автоматизация режимов горения (поддержание оптимального соотношения топливо- воздух);
2. Бестопливные установки для производства электроэнергии, теплоты и холода на базе детандер-генераторных агрегатов;
3. Внедрение новых водоподготовительных установок на источниках тепла;
4. Замена физически и морально устаревших котлов на новые;
5. Кислородное сжигание топлива;
6. Оптимизация расхода пара в деаэраторе котлоагрегата;
7. Повторное использование выпара в котлоагрегате и т.д.

— для подпроцесса 1.3 (транспорт электроэнергии):
1. Компенсация реактивной мощности (КРМ) в структуре систем теплоснабжения городов («метод энергетической сетки»);
2. Энергоэффективная эксплуатация трансформаторов;

— для подпроцесса 1.4 (потребление электроэнергии — в данном случае, для промышленных нужд):
1. Замена устаревших трансформаторов на современные;
2. Замена устаревших электродвигателей на современные энергоэффективные;
3. Использование частотно-регулируемых приводов;
4. Компенсация реактивной мощности (KPM) в структуре систем теплоснабжения городов («метод энергетической сетки») и т.д.

Аналогичным образом выделяется наиболее эффективный для того или иного подпроцесса перечень технологий по оставшимся элементам предложенной автором матрицы.. Отметим, что реформирование структуры энергетической отрасли, итогом которого стало разделение единого процесса производства энергоресурсов на генерацию (ОГК и ТГК), распределение (электрические и тепловые сети ФСК) и сбыт (электрические и тепловые сети распределительных сетевых компаний), дает основания для дальнейшей детализации матрицы процесса производства по подпроцессам.

Третья категория — предприятия, которые как производят энергоресурсы в основном для собственных нужд, так и потребляют энергоресурсы, произведённые сторонними производителями.

Для предприятий третьей категории применим тот же вариант ряда подпроцессов, что и для второй категории. Основным критерием, по которому проводится отбор предприятий данной категории, будет средняя (30% — 50%) доля энергоресурсов в себестоимости продукции.

В данном случае, по-прежнему будут использоваться технологии, охватывающие сразу все или основные сферы энергосбережения: электроэнергию, тепло, газ, водоснабжение.

Рассмотрим оценку эффективности энергосберегающих проектов для производителей энергоресурсов. Отличительной особенностью энергокомпаний является то, что в структуре себестоимости продукции энергоносители составляют значительно большую по сравнению с обычными производственными компаниями часть, поэтому экономия энергоресурсов для энергокомпаний позволяет существенно снижать себестоимость продукции и, соответственно, получать большую прибыль.

Возьмём в качестве примера энергокомпанию, производящую электроэнергию, которая в качестве сырья использует углеводороды. При этом часть сырья или вырабатываемой электроэнергии идёт на собственные нужды компании, а другая, большая часть, идёт на выработку электроэнергии, которая реализуется потребителям.

Предположим, что в результате реализации энергосберегающих проектов была получена экономия AT тыс. т у. т., что в пересчёте на стоимость сэкономлённых ресурсов составит AS тыс. руб. Таким образом, общая себестоимость производства прежнего объёма продукции уменьшится на AS тыс. руб. Тогда, если компания работает на пределе своих мощностей, как, например, компания «Мосэнерго», и произвести дополнительную продукцию из сэкономленного сырья невозможно, то для такой компании общий эффект от реализации энергосберегающих проектов будет заключаться в снижении себестоимости произведённой продукции и увеличению валовой прибыли. Если же компания работает не на пределе своих мощностей, то из сэкономленного сырья можно произвести дополнительную продукцию, которая будет реализована потребителям.

Предположим, что сэкономленные средства в объёме S снова вкладываются в производство, и выручка от реализации произведённой на эту сумму продукции, но уже по более низкой себестоимости, составит Sr Тогда прибыль S1 от реализации продукции, себестоимость которой составляетS, будет равна:

∆S1=∆Sr-∆S

Для оценки эффективности энергосберегающих проектов для производителей энергоресурсов предлагается ввести коэффициент экономической эффективности энергосбережения, равный отношению стоимости сэкономленных энергоресурсов к той прибыли, которую компания может получить, если направит эти средства в производство продукции уже по более низкой из-за снижения издержек на энергоносители себестоимости:

Kf=∆S1/∆S

Таким образом, коэффициент экономической эффективности энергосбережения показывает, какую прибыль получит компания на каждый сэкономленный в результате энергосбережения рубль.

Соответственно, чем больше данный коэффициент, тем выше эффективность энергосберегающего проекта. Поскольку в структуре себестоимости продукции компаний-производителей энергоресурсов энергоносители составляют более значимую, по сравнению с обычными производственными компаниями, часть, то для энергокомпаний коэффициент экономической эффективности энергосбережения будет значительно выше, чем у обычных производственных компаний.

Как показывает практика, наиболее эффективными с точки зрения энергосбережения для энергокомпаний являются комплексные технологии, где по каждой составляющей, в свою очередь, реализуются замкнутые технологии. В этом случае эффекты по каждой отдельной составляющей могут взаимно усиливать друг друга, так, что в итоге будет получен оптимальный с точки зрения общего экономического эффекта результат.

В качестве примера можно рассмотреть ситуацию по внедрению замкнутой технологии в теплосбережении. Предположим, что на выходе от производителя (котельная, ТЭЦ) теплоноситель (вода) имеет температуру: 95°С. На входе к потребителю : 80°С. На выходе от потребителя: 45°С, и на обратном входе к производителю: 35°С.

В том случае, если проведены тепло — сберегающие мероприятия у потребителя, например, установлены приборы, устраняющие образование накипи в трубах, установлена теплоизоляция в зданиях и нанесены теплоотражающие плёнки на окна и др., тогда на выходе от потребителя температура теплоносителя повысится, например, до 55°С, и на обратном входе к производителю до 44°С. Это, в свою очередь, позволит производителю тепла сэкономить топливо на нагреве воды уже не с 35°С до 95°С, как раньше, а с 44°С до 95°С. Обозначим эту экономию АЭ1. Кроме того, при внедрении у потребителя вышеприведённых теплосберегающих технологий температуру на входе к потребителю уже нет необходимости поддерживать на уровне 80°С, а вполне приемлемой может оказаться температура в 70°С, при температуре на выходе от потребителя, например, в 53оС. Тогда на выходе от производителя достаточно будет температуры не 95°С, как ранее, а, например, температуры 83°С. В этом случае производитель может экономить топливо на нагреве не до 95°С, как ранее, а до 83°С. Обозначим эту дополнительную экономию АЭ2.

Далее, если провести энергосберегающие мероприятия при транспортировке тепла, тогда, чтобы обеспечить температуру на входе к потребителю 70°С, уже необходимо будет на выходе от производителя иметь температуру не 83°С, как до энергосбережения при транспортировке тепла, а, например, 77°С. В этом случае производитель также экономит топливо. Обозначим эту величину ДЭЗ. Здесь необходимо отметить, что чем выше перепад температур при установке теплоизоляции, тем выше стоимость теплоизоляционного материала. Поэтому, когда в результате энергосберегающих мероприятий у потребителя удаётся снизить температуру передаваемой по трубам воды, это, в свою очередь, приводит к снижению затрат на теплоизоляционные материалы и, как правило, на расходы по установке этих материалов. Обозначим величину этой экономии — АЭ4.

Теперь рассмотрим цикл энергосберегающих мероприятий у производителя тепла. Возможно это будут замена котлов и насосов, оптимизация режимов горения топлива и нагрева воды в соответствии с температурой воздуха на улице, монтаж оборудования предотвращающего накипь и др. Все эти мероприятия дадут дополнительный энергосберегающий и эксплуатационный эффекты. Обозначим их — АЭ5. При этом требования к новому оборудованию будут менее жёсткими, поскольку нагревать воду при этом нужно будет не с 35°С до 95°С, как до проведения энергосберегающих мероприятий при транспортировке тепла и мероприятий у потребителей тепла, а с 53°С до 77°С. Это даёт возможность производителю, помимо экономии на работе нового оборудования, обозначим эту величину — АЭ6, сэкономить и на самом оборудовании. Обозначим эту экономию — АЭ7.

При таком согласованном внедрении замкнутых технологий удаётся получить «каскадный эффект», как определяет его автор, который заключается в том, что при внедрении замкнутых энергосберегающих технологий происходит взаимовлияние и взаимоусиление каждой отдельной технологии в замкнутой цепи. В нашем случае цепь экономий топлива АЭ1 — АЭ7 и характеризует «каскадный эффект».

А теперь представим, что энергосберегающие мероприятия у производителя, «транспортировщика» и потребителя тепла выполняются независимо Друг от друга и в разное время. Как показывает практика, подобная ситуация случается довольно часто. Такая рассогласованность приведёт к тому, что производитель будет проводить свои энергосберегающие мероприятия исходя из того, что от потребителя поступает отработанная вода при температуре 35°С, а подавать на транспортировку необходимо воду при температуре 95°С. Аналогичный подход будет и у «транспортировщика» и у потребителя тепла. В итоге положительный эффект от взаимовлияния энергосберегающих технологий не будет учтён надлежащим образом, и, как следствие, будут привлечены избыточные инвестиции.

На практике, чтобы с максимальной экономической эффективностью учесть «каскадный эффект», необходимо выполнять все энергосберегающие мероприятия наиболее оптимально согласовано. А это в свою очередь возможно, если все звенья цепи находится у одного собственника, или, по крайней мере, если звенья находятся у разных собственников, а между ними достигнуто соглашение о тесной координации всех проводимых энергосберегающих мероприятий.

Аналогичным образом «каскадный эффект», хотя и не в столь заметном объёме, может быть получен и при проведении согласованных энергосберегающих мероприятий для разных энергоносителей, например, тепло — электричество — газ — и др.
Так, например, если существующее у потребителя теплосбережение не эффективно, то потребитель для получения дополнительного тепла часто начинает использовать нагревательные электрические и газовые приборы, а это, в свою очередь, ведёт к дополнительным расходам электроэнергии и газа. Причём, часто для нагрева используются далеко не совершенные устройства, что ведёт к дополнительным потерям.

Поэтому из трех категорий предприятий «каскадный эффект» по замкнутым цепочкам отдельных энергоресурсов и по комплексным энергосберегающим мероприятиям для всех энергоресурсов наиболее полно может быть реализован на предприятиях третьей категории. При этом соотношение — объём сэкономленных ресурсов/объём инвестиций будет максимальным.

С другой стороны, максимальный эффект с точки зрения получаемой прибыли от реализации продукции при внедрении энергосберегающих мероприятий наблюдается у предприятий второй категории, поскольку доля энергоресурсов в себестоимости их продукции самая высокая. Но поскольку производители энергоресурсов — это только первое звено в цепи, в которой остальные звенья самостоятельны и независимы, то все энергосберегающие мероприятия только у производителей не могут дать «каскадного эффекта», что ведёт в итоге к дополнительным затратам.

Выходом из этой ситуации может быть тесная координация и полное взаимодействие всех
независимых звеньев цепи — производитель/ транспортировщик/потребитель. А для этого, в свою очередь, необходимы соответствующие организационные мероприятия, направленные на широкое информирование и повышение квалификации соответствующего персонала предприятий всех категорий.          

Автор:
E. Погореловский, аспирант кафедры управления в энергетике, Государственный университет управления
Статья из журнала “РИСК: ресурсы, информация, снабжение, конкуренция”, №1, 2012

Библиографический список:
1. Федеральный закон от 23 ноября 2009 года №261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений и дополнений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»
2. Коршунова Л.А. Планирование на предприятиях электроэнергетики: учебное пособие / Л.А. Коршунова, Н.Г. Кузьмина; Томский политехнический университет. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. – 180 с.
3. Методы оценки эффективности энергосберегающих технологий при производстве и передаче энергии : автореферат дис. … кандидата экономических наук : 08.00.05 / Теляшова Вильдана Шамильевна. — Санкт- Петербург, 2009
4. Технологические инновации в России / Под ред. Л. М. Гохберга. М.: ЦИСН, 1997. Башмаков И. Российский ресурс энергоэффективности: масштабы, затраты и выгоды // Вопросы экономики. — 2009. — №2 Погореловский Е.В. Совершенствование управления эффективностью энергопредприятий // Экономика и финансы электроэнергетики. — 2012. – №2

Оцените статью
Adblock
detector