|
| |
|
Главная -> Экология
Как встретить морозы с минимальн. Переработка и вывоз строительного мусораА. Механик, А. Щукин Рассуждения о принципах застройки и возведении новых городов зачастую сводятся к общим разговорам и прекраснодушным мечтаниям. Хотелось бы дать каждому россиянину большой отдельный дом с гектарным участком в современном красивом поселении со школами, бассейнами и так далее. Такие высказывания обычно не предметны и крайне редко проверяются цифрами. Немудрено, что в сфере жилья существует много мифов. Какие ограничения на градостроительство накладывает климат России? Так ли плохи российские дома и коммунальные сети с точки зрения энергосбережения? Какие меры необходимо принять сегодня, чтобы обеспечить будущие стройки энергией и теплом? Есть ли смысл в ускоренной либерализации сферы ЖКХ? На эти темы мы поговорили с одним из тех, кто все-таки старается поверить градостроительство алгеброй, с главным специалистом Всероссийского научно-исследовательского проектного института энергетической промышленности Евгением Гашо, автором монографии «Особенности эволюции городов, промузлов, территориальных систем обеспечения». От коттеджа до города: три порога энергоэффективности — Насколько критично для градостроительства России влияние климата? — Климатическая ситуация России беспрецедентна. У нас большинство населения живет в гораздо более холодных условиях, чем в Европе или Северной Америке. Практически во всех столицах Северной Европы отопительный сезон существенно короче и мягче по амплитуде. Из европейских городов-миллионников только Хельсинки может сравниться с Москвой по энергоклиматическим нагрузкам, по годовому количеству градусо-часов. — Градусо-часы — это… — Градусо-часы отопительного периода — это произведение длительности отопительного периода на разницу температур между требуемой в помещении (+20°С) и средней температурой отопительного периода. Это показатель теплового дефицита конкретной территории. Грубо говоря, как сильно нужно ее обогревать. В районе Москвы длительность отопительного сезона составляет 199 суток, а средняя температура отопительного периода — около –1,5°С. То есть в нашей полосе дефицит тепла составляет примерно 103 тысячи градусо-часов, а в Стокгольме — меньше 90 тысяч. Если сравнивать Москву с европейскими мегаполисами, то ситуация еще нагляднее. В Париже отопительный сезон — четыре месяца против наших семи, а дефицит тепла почти в три раза меньше, 38 тысячградусо-часов. Лондон по этому показателю примерно на уровне Парижа. И понятно, что Москва не самый холодный город в России. В нашей стране чем севернее и восточнее, тем зимой холоднее. — В России большое количество крупных городов и высокая плотность проживания. Можно ли сказать, что такая компактность есть следствие сурового климата? — В определенной степени — да. Более рассредоточенная система расселения в Европе отражает в том числе и ее климат. Если принять, что необходимость коммунальных систем жизнеобеспечения возникает начиная с дефицита тепла в 3500–4000 градусо-суток, то для большинства регионов России предпочтительнее концентрация потребителей и, соответственно, использование централизованных систем теплоэнергообеспечения. Что и означает соответствующую компактность проживания. Кстати, в Европе города с тепловой нагрузкой свыше 60 процентов от московских значений тоже активно развивают централизованное теплоснабжение и теплофикацию. Можно сказать, что в России существует климатическая граница, которая отделяет районы, где эффективно централизованное и децентрализованное отопление. В Центральном регионе России она проходит примерно на уровне Белгорода и Воронежа. Это, соответственно, и граница теплоэффективности коттеджного строительства. Не случайно, что выше этой границы мы в России живем гораздо кучнее. — Можно сравнить теплопотери коттеджа и многоквартирного здания? — Теплопотери здания прямо пропорциональны важнейшему теплоэнергетическому показателю — удельной отопительной характеристике q (пишет формулу): q = k / R, Вт/м3 C°, здесь R — интегральное термическое сопротивление ограждений, C° м2/Вт, а k — коэффициент компактности здания; k = F/V; [1/м], где F — общая площадь внешних ограждающих конструкций, м2; V — объем здания, м3. То есть чем больше площадь ограждающих конструкций, стен, тем больше потери. Легко посчитать, что если разделить большое здание общим объемом 100 тысяч кубометров на десять отдельных строений объемом по 10 тысяч кубометров, то теплопотери возрастут в два с половиной раза. И чем сильнее мы дробим здание, тем больше увеличение затрат на отопление. Из этой формулы также следует, что уменьшение зданий до размеров менее 2,5–3 тысяч кубометров неэффективно. Нам удалось доказать существование трех порогов энергоэффективности зданий и поселений. Первый порог возникает при переходе от коттеджей (индивидуальных домов) к многоквартирным с объемом три тысячи кубометров. Ориентировочно это два подъезда, три-четыре этажа. У таких домов резко уменьшается отношение внешней площади стены к объему, снижается доступ холода к внутренним помещениям. Удельное энергопотребление в таких зданиях падает по сравнению с коттеджами примерно в три раза. Второй порог энергоэффективности возникает, когда таких домов становится много и тепловая нагрузка оказывается достаточной для создания централизованного отопления. Второй порог — это город на 90–150 тысяч населения. Как только город приближается к такому уровню, становится эффективным централизованное отопление. Пусть это будут котельные на пять-десять домов, но удельные затраты уже будут меньше. Третий порог — переход к городу с численностью населения 300 тысяч жителей. Тогда становятся эффективными ТЭЦ, которые вырабатывают не только тепло, но и электричество. В этом случае мы повышаем КПД использования топлива примерно на треть. Кстати, географы показали, что город с населением 300 тысяч человек оптимален не только с точки зрения энергоэффективности, но и с точки зрения организации транспорта и комфортности проживания в целом. А в городах с населением более 500 тысяч эти преимущества начинают утрачиваться. И если посмотреть на график, на нем видно, что в России городов от 500 тысяч до миллиона почти нет, потому что это менее экономично. — Можно ли сказать, что обмануть природу не удастся? Что переход к расселению в коттеджи малореален? — Он реален, но менее экономичен. Просто когда предлагается всю страну переселить в коттеджи, то надо помнить, что севернее, условно, Белгорода совокупные затраты на отопление коттеджей при современном уровне техники будут существенно выше, чем для многоквартирных домов. Конечно, мы можем пойти на этот шаг по политическим и социальным соображениям. Но тогда надо все просчитать и честно сказать: «Затраты будут выше, но мы на это идем ради комфорта наших граждан». — Получается, что в наших условиях города с населением до 300–500 тысяч растут сами собой, стихийно, а потом тормозятся в своем развитии? — Да, совершенно верно. А города-миллионники в России с ее климатом — это уже особый случай, требующий отдельного объяснения. Давайте посмотрим, что представляют собой такие города-миллионники, как Волгоград, Самара, Красноярск, Казань и Уфа. Это города военно-промышленного комплекса, они создавались искусственно, и вопросы эффективности и затрат не считались. Вот почему миллионники сейчас в тяжелом состоянии — они превысили свой оптимальный размер. И для их развития нужны специальные инфраструктурные решения и по энергетике, и по транспорту. Не все так плохо, как кажется — Многие считают, что централизованные системы отопления неэффективны. — В 90 е горячие головы предлагали сломать центральное отопление и повсеместно ввести чуть ли не поквартирное отопление. А в Берлине все центральное отопление бережно сохранили. Но, конечно, провели санацию, поменяли сантехнику, в домах поставили регуляторы, снизили верхнюю температуру горячей воды со 150 до 110 градусов, чтобы можно было применять полипропиленовые трубы. И все отлично работает. Реконструкция позволила сократить энергозатраты на отопление зданий со 100 до 65–70 Вт/(м2 год). Реконструкции было подвергнуто около 80 процентов зданий, в 10 процентах системы теплоснабжения полностью заменены. И это было проведено не просто из благих побуждений. Дело еще в том, что законодательство Германии предписывало нормативное снижение энергозатрат со 130 кВт час/(м2 год) в 1980 году до 100 в 1995 м и до 70 к 2003 му. Это как раз то, что называется технологическими коридорами, о которых у нас много говорят, но пока мало что делается. Кстати, централизованное теплоснабжение позволяет эффективно применять мусоросжигающие ТЭЦ. В Москве сейчас два завода, принято решение строить еще четыре. В Копенгагене одна из ТЭЦ работает на мусоре, и только на пиковой нагрузке, естественно, добавляется топливо. И вообще в Европе повсеместно сочетаются центральное и распределенное теплоснабжение. В зонах высокой нагрузки в крупных городах работают централизованные системы. А децентрализованные системы их дополняют и используются в небольших городах, где ТЭЦ строить неэффективно. Но, конечно, многое определяет климат. Зима Берлина по градусо-суткам — это ползимы Москвы. Это достаточно холодно, и там централизация отопления целесообразна. А на юге, в районе Мюнхена, централизация экономически не сильно оправдывается. — Широко распространено мнение, что у нас огромные потери при отоплении жилого фонда. Наши дома держат тепло? — Энергетическую эффективность существующего жилого фонда можно посчитать следующим образом. В среднем затраты на отопление жилых зданий (в частности, в Москве и других крупных городах) составляют 140–145 кДж/(м2 градусо сутки) в год против 100–105 для стран Скандинавии. То есть наши дома «хуже» скандинавских на 35–45 процентов. Причем часть перерасхода — это перетопы. Можно сказать так: часть домов несколько «хуже» по нормам энергоэффективности, а остальные просто перетапливаются. Причем новые нормы по теплозащите, к примеру, по Москве приближаются к европейским. — Один из главных аргументов против централизованных систем — потери на теплотрассах. — Если речь идет о городах с плотной застройкой, то потери приемлемы — пять-семь процентов. А в новых трубах, которые сейчас перекладываются, потери снижаются до двух-четырех процентов. В старых, к сожалению, это восемь-двенадцать процентов. — Мы упустили в последние годы что-то принципиально новое в сфере энергосбережения? — Я бы не сказал, что мы как-то серьезно отстали. Что касается горелочных устройств, котлов, там пока нет ничего особенного. Я был три года назад на заводе в Германии. Хороший завод, но таким же был наш котельный завод в Белгороде. Тоже делал хорошие котлы, может, КПД на пару процентов меньше было — и все. В России большой выбор разных устройств регулирования теплопотребления и систем управления ими. У нас регулирование теплопотребления идет хуже не потому, что нет соответствующего оборудования. Был проект, когда заинтересованные фирмы предложили один из домов в центре Москвы оборудовать современной системой регулирования: установить индивидуальный тепловой пункт на здании, счетчики-регуляторы на всех батареях. Причем всем желающим за счет фирмы предлагали поменять батареи. По информации районного ДЕЗа, на это согласилось меньше 15 процентов жильцов дома. Хотя регулирование позволяло в каждой квартире обеспечить необходимый тепловой комфорт, и при этом люди платили бы меньше. Кто-то вообще не захотел в квартиру никого пускать, и такие были. Кому-то лень: сверлить будут, люди ходить будут, топать. Кому-то все равно, сколько платить. Наверное, потому, что цены на тепло еще приемлемы. Хотя реально это могло снизить теплопотребление на 25 процентов. Ведь у нас главная проблема теплосбережения — это проблема перетопов, когда топят по полной, хотя давно можно уменьшить температуру. — А город не может просто взять и поставить это оборудование, без спросу жильцов, что называется? — Программой «Энергосбережение», которую мы сейчас разрабатываем для Москвы, это предусматривается. Во время капитальных ремонтов предлагается устанавливать балансировочные клапаны и устройство центрального регулирования хотя бы на уровне всего здания. Не обязательно, чтобы это были страшно умные устройства — просто регулировочный узел на здание, который будет отслеживать температуру обратной воды. Это уже существенно снизит потери. Пока только редкие ТСЖ этим занимаются. ТСЖ не спасут — Вопрос централизации-автономности сейчас актуален не только для систем теплоснабжения, но и для ЖКХ. Проводимая реформа предполагает, что от дробления крупных эксплуатирующих организаций и образования ТСЖ вырастет эффективность… — Наша сотрудница Екатерина Репецкая недавно посчитала, каким должен быть размер дома, чтобы услуги ТСЖ окупились. Оказывается, при нашей структуре затрат в ТСЖ должно быть не менее трех тысяч жителей. Поэтому когда говорят, что ТСЖ спасут ЖКХ, — это пустое. ДЕЗы, которые обслуживали целые районы, создавались не случайно. Там более или менее баланс сходится. А на маленьком хозяйстве будут очень большие издержки. Грубо говоря, электрик будет сидеть и ничего не делать. А еще надо найти тысячи квалифицированных управляющих и бухгалтеров для ТСЖ. — Но в Европе ТСЖ создают и в небольших домах. — Там структура затрат немножко другая. Квартплата выше, все коммунальные услуги дороже. Поэтому там доля накладных расходов оказывается в общем объеме затрат существенно ниже. И поэтому там окупаются меры по утеплению домов. А у нас если частник или ТСЖ будет занимать средства на рынке, то не окупится, к сожалению, ничего: ни теплые стены, ни возобновляемые устройства. Это хорошо показал расчетами главный специалист НИИ стройфизики профессор Владимир Гагарин: при нынешнем соотношении цен на топливо и стройматериалы, наших температурных условий и банковского процента утепление стен будет окупаться от 40 до 120 лет. И ключевым фактором оказываются не цены, а банковская ставка! И только когда банковская ставка понижается ниже восьми процентов годовых, резко возрастает роль цены топлива. — Насколько обоснованны существующие тарифы на энергоресурсы? — Многочисленные примеры анализа разных систем энергоснабжения убедительно демонстрируют нам завышение тарифов на энергоресурсы как минимум на 25 процентов. Но как только начинаешь беседовать с энергетиками о тарифах, они глаза к полу опускают и говорят: «Тарифы у нас устанавливает государство». Действительно, тарифы устанавливаются региональными энергетическими комиссиями. Проблема, однако, состоит в том, кого представляют эти РЭК. Из них, например, недавно удалили всех представителей Союза потребителей. А в датском законе о теплоснабжении, который давно работает, предусмотрено, что, я процитирую, из тринадцати членов комитета по ценам на газ и тепло «председатель комитета и семь членов должны быть независимыми от интересов снабжения и муниципальных интересов, они должны представлять интересы потребителя и осуществлять необходимую экспертизу». — В девяностые во многих странах был открыт доступ к инфраструктуре для частного бизнеса. Каковы результаты? — Результаты разные. В ряде стран это привело к разрухе. Приватизация услуг в сфере водоснабжения и канализации в этих странах вызвала резкий рост тарифов. Опыт либерализации показал, что базовые факторы успеха — не форма и статус собственника, а прозрачность деятельности организации, ее подотчетность, компетентность и добросовестность персонала. Сама по себе либерализация не влияет решающим образом на стоимость и качество услуг. К эффективности приводит простая вещь: налаживание учета, контроля, мониторинг и прозрачность затрат. Недавно мы провели анализ затрат и обнаружили дырки, в которые уходят средства. Условно говоря, мы платим за 100 единиц тепла, а реально в дом приходит 65. Обнаружилось множество таких дырок, которые как бы друг друга подпитывают. Первая — оплата по факту. Вторая — отсутствие приборов учета. Третья — тарифы РЭК, которые устанавливаются без экспертизы потребителей. Эти три дыры так всеобъемлющи, так взаимосвязаны, что сейчас невозможно в этом клубке разобраться. И по факту люди сильно переплачивают. — В советские времена ЖКХ изначально строилось как дотационная система. — Не совсем так. Квартплаты хватало на окупаемость ЖКХ примерно до середины семидесятых годов. На это же время, с 1955 го по 1975 год, приходится взрывной рост строительства жилья, жилой фонд за этот период удвоился. Это был колоссальный взрыв! И я, как инженер, понимаю, что если хозяйство разрослось, грубо говоря, в три раза, то затраты на его обслуживание увеличились не втрое, а больше. Рост был настолько сильный, что в какой-то момент (по-моему, где-то в 1975 году) ЖКХ из окупаемого превратилось в убыточное. Принять решение о поднятии цен политически тогда было невозможно. В результате отрасль начала потихоньку становиться убыточной. Одновременно с 1975 года начинается плавное сокращение инвестиций в энергетику. Замедлилось строительство энергообъектов, строительство жилья — все замедлилось. А в восьмидесятые замедлилось очень сильно. И с 1985 го по 2005 й города как бы застыли. А колоссально разросшаяся городская инфраструктура требовала серьезных инвестиций. Газа нет, электричества нет — Вы наверняка знакомы с проектами строительства новых городов. Как в этих проектах предполагается решить вопрос энергетики и теплоснабжения? — Возьмем проект «Большое Домодедово» в Подмосковье. Там планируется построить десять миллионов квадратных метров жилья. По обычной схеме на такой проект нужно было бы порядка трех миллиардов кубов газа в год. Наш институт просили просчитать несколько альтернативных вариантов, поскольку в Москве и Подмосковье нет газа. Ввести газ в столицу и в область нельзя физически, современной инфраструктуры — труб и хранилищ — уже не хватает. Нужно строить новую инфраструктуру. Топлива даже на Москву нет. На то, чтобы построить новые блоки, которые планирует «Мосэнерго», нет топлива и в балансе страны. — Что же тогда делать? — Во-первых, просто экономить газ. Например, закрыть пиковые котельные и передавать всю нагрузку на ТЭЦ. Это позволит сэкономить один миллиард кубов газа, а может быть, и больше. Для московского потребления в 30 миллиардов кубов газа это немало. Такие меры закладываются в программу энергосбережения Москвы, которая сейчас будет приниматься правительством. Вот почему «Газпром» покупает «Мосэнерго». — Чтобы не давать газ? — Чтобы экономить газ. Первый путь экономии — отказ от устаревших котельных и развитие комбинированной выработки тепла и электричества на ТЭЦ. Второй путь — это сжигание мусора, которым реально можно покрыть от пяти до восьми процентов потребности в энергии. В идеальных условиях — до 10 процентов. И наконец, то, о чем мы с вами уже говорили: ремонт инфраструктуры, регулировка энергопотребления, хотя бы подомовая. Но если по теплу ясно, что делать, и налицо тенденция приближения к европейским нормам, то по электричеству ситуация существенно сложнее. Электропотребление на квадратный метр в России непрерывно растет, потому что появляется новая техника. Раньше на квартирах было три киловатта, потом семь. Сейчас уже по пятнадцать, и это не предел. Возвращаясь к «Большому Домодедову». Для этого проекта мы просмотрели возможные варианты снижения зависимости от газа. Это мусор. Это угольная суспензия. Можно использовать подмосковный уголь, делать из него суспензию и ее сжигать. К сожалению, очень велики затраты на хорошую суспензию. — Но шахты подмосковного угольного бассейна закрыты и даже затоплены. — Идет разговор, что часть из них будет как-то восстанавливаться. Но все станции перевести на уголь сразу — очень дорого. И потом, за эти годы привыкли к газу. Кроме того, разрушена вся угольная инфраструктура. Поломаны угольные разгрузчики, эстакады, поломана в ряде случаев железная дорога, по которой подвозили уголь. Кстати, в Германии доля бурого и каменного угля в энергобалансе достигает 52 процентов. Атомные электростанции — примерно 30 процентов. Различные возобновляемые источники энергии, в том числе ГЭС, — примерно 10 процентов. Газ — около семи процентов. Скажем, буроугольная электростанция в Шварцпумпе (Бранденбург) на сверхкритических параметрах пара имеет КПД 41 процент. У станции нет дымовой трубы. Газы идут через градирни, выбросы в атмосферу составляют около 10 процентов от нормативно разрешенных законами Германии. При этом отходы золы активно используются для получения гипса и гипсокартонных материалов. Все электростанции снабжены сероочисткой. На 30 лет у буроугольных компаний есть разрешение на эксплуатацию угольных разрезов, и важнейшим преимуществом они считают стабильную цену на уголь в течение этого времени, чего невозможно спрогнозировать для нефти и газа. — Есть мнение, что у нас ограничение по электричеству во многом связано с несовершенством сетей, с тем, что их мало, что они плохие. — Действительно, в сетях значительные потери. Мы были удивлены: потери по электричеству в Подмосковье выше, чем по теплу. Они доходят до 15–18 процентов. Возможно, сюда входят потери от несанкционированного отбора. Но если отвлечься от этого, то главная причина — изношенность сетей и трансформаторов. И нерациональные схемы нагрузки. Проблема еще и в изменении структуры потребляемого электричества: была подстанция, там был трансформатор высокого напряжения и низкого. С высокого на промышленность уходило, скажем, 10 киловольт, а с низкого — 0,3 киловольта на жилье. Сейчас же промышленный трансформатор не загружен, бытовой перегружен. Я несколько утрирую, но по существу это так. — То есть надо менять подстанции. — Да. В Москве из 106 подстанций в недавнем прошлом к 86 было запрещено подключение, просто запрещено. — Но если поменять трансформаторы, насколько это облегчит ситуацию? — Нужно смотреть схему электроснабжения в целом. А когда город застраивается хаотично, как сейчас, то заранее спланировать энергопотребление невозможно. Невозможно спланировать, куда тянуть высоковольтный ввод, куда низковольтный. Или строить станции под каждый крупный проект, как в Сити. Там в цоколе свои станции, на парогазовых установках. Но это палка о двух концах. Потому что есть точные цифры по газу до 2010 года, сколько его нужно. За 2012 годом большой вопрос по газу в стране в целом. Тепло из земли — На чем еще можно экономить по электричеству? — Про сети я уже сказал. Еще один шаг — переход к энергосберегающим лампочкам. «Моссвет» уже практически перешел, сейчас архитектурная подсветка потихонечку начинает переходить. Теперь главное — жилой фонд перевести. Лампочки можно раздавать пенсионерам и бесплатно. На одних лампочках можно по Москве сэкономить несколько десятков мегаватт. Второй источник экономии — электроотопление. Посмотрите на киоски, где продают напитки, сигареты, они вообще не утеплены никак, потому что нет таких требований. И во всех киосках стоят тэны, которые запитаны от соседних домов за ящик водки. Но даже если они запитаны как надо, то это жутко дорогое электропотребление, которое переводит электричество на отопление улицы. А это десятки тысяч магазинов. Мы посчитали, что только по одному московскому району можно сэкономить более 20 МВт, переведя эти ларьки либо на водяное отопление, либо на аккумуляторы. Уже есть неплохие системы, ночью набирающие электричество, которое дешевле в три раза. И, само собой, надо утеплять киоски и делать их основательными. Но при всем том надо понимать, что наши люди потребляют в два раза меньше электроэнергии на душу населения, чем потребляют промышленно развитые страны. — А как быть, если мы дойдем до их уровня? — Не дойдем. Потому что нет электричества. — Какие еще источники экономии энергии у нас есть? — ТЭЦ позволяет использовать две трети энергии топлива, а оставшаяся часть сбрасывается. Условно можно сказать, что треть энергии, получаемой на ТЭЦ, используется для получения электричества, треть идет на отопление, и последняя треть рассеивается на станции, или в прудах-охладителях, или в парящих градирнях. Вот почему, когда энергетики рассказывают нам о своей стратегии и говорят о новых блоках, сверхкритических температурах, хочется сказать: «Вы на новых технологиях проценты ловите, а на градирнях теряете 30 процентов». Зимой это тепло можно концентрировать тепловыми насосами, а летом его можно пустить на кондиционирование в так называемые абсорбционные машины, которые используют низкопотенциальное тепло. На этой теплой воде строят специальные рыбоводные хозяйства, выращивают водоросли, выделяют углекислый газ. Есть одна тонкость — это тепло нельзя транспортировать далеко, его надо использовать совсем рядом с источником. Представляется любопытным проект, когда это даровое тепло направляется в системы вентиляции гаражных комплексов, которые вполне можно сооружать в зоне отчуждения крупных городских ТЭЦ. Кстати, в Токио таким теплом питаются мощные холодильные центры городского рыбного рынка. — А почему у нас не используются такие низкотемпературные источники и преобразователи? — У нас тепловые насосы не пошли пока по многим причинам: психология, необходимость дополнительных затрат, неготовность застройщиков брать эту технику. Ситуация в стране не стимулирует применение новой техники — и так все возьмут. А любой новый проект — это риск и затраты. Нужны законодательно установленные технологические коридоры, которые бы стимулировали застройщиков к использованию технологических инноваций в строительстве. Скажем, как в Японии, можно установить обязательный уровень ежегодных отчислений на НИР и на установку инновационного оборудования. Но есть еще одна проблема с использованием низкотемпературного тепла: у нас холодный грунт. Что делает тепловой насос? Он берет тепло, допустим, 12 градусов, и делает из него тепло 30 градусов посредством термического цикла. Но при этом потребляет немного электричества. Чем выше нижняя граница источника, тем больше его эффективность. В качестве источника низкопотенциального тепла кроме почвы можно использовать сточные воды, вентиляционные выбросы, если они уходят централизованно. На некоторых одиночных зданиях получен хороший эффект, но в целом тепловые насосы находятся на грани окупаемости. Их окупаемость, конечно, не год, не полтора, а восемь-десять лет или даже больше. Сейчас часто подается, что это западная разработка, но, замечу, еще в СССР велись работы по тепловым насосам там, где они могли заведомо эффективно функционировать — в Средней Азии и Закавказье. Они, кстати, там и были. В Грузии было полно тепловых насосов. — А сейчас у нас есть примеры такого рода комплексного использования энергии? — Четыре года назад на конференции «Москва — энергоэффективный город» вижу объявление: предлагается экскурсия в какую-то гостиницу, где работает на протяжении десяти лет несколько сотен тепловых насосов. Думал, ошибка — ну от силы десять… Переспросил у организаторов — подтвердили, что сотни. Бросаю все дела, едем. Оказывается, это «Ирис-Отель» на Дмитровке. Все правда. У меня глаза на лоб от того, что за все годы никто не написал ни статеечки по этому поводу. Как это работает? Есть общий контур, в котором циркулирует вода 14–20 градусов Цельсия круглый год. А в каждом номере стоит тепловой насос. Приезжает эскимос, ему жарко, он включает его в режиме кондиционирования, тем самым себе берет холод, тепло сбрасывает в контур. На другом конце «Ирис-Отеля» живет индус, и ему, наоборот, нужно потеплей. Он берет тот излишек, который кинул в систему эскимос. Другое дело, что вопрос в размере. Размер этой гостиницы позволяет создать единый контур и из него давать кому холод, кому тепло. Нужна стратегия — Насколько окупаемо строительство новых электростанций и ТЭЦ? — Если строить не ТЭЦ, а просто электростанцию, на самом современном парогазовом оборудовании, то электричество будет стоить свыше двух рублей за киловатт-час. Сейчас РАО покупает в среднем за 60 копеек, а продает за два рубля. Можно сказать, что сегодня строить электростанции в Москве без тепловой нагрузки для инвестора невыгодно. Уже есть несколько конкурсов, выигранных так называемой Московской распределенной генерацией, на две-три небольшие парогазовые электростанции. Конкурс выиграли и не строят. Потому что невыгодно. Это во многом результат политики РАО ЕЭС. В РАО воспользовались тем, что ТЭЦ вырабатывает два продукта: тепло и электричество. И все расходы относили на производство тепла. В результате себестоимость электроэнергии на ТЭЦ составила 17–25 копеек за киловатт, а продавали ее в пять-шесть раз дороже. Где еще можно найти такую рентабельность? То есть производство электричества для РАО становилось невиданно дешевым, зато тепло было безумно дорогим. Считали, что города никуда не денутся, вынуждены будут тепло купить. В результате во многих городах, чтобы не зависеть от РАО, построили кучу котельных, а тепло от ТЭЦ перестали брать, чем еще больше ухудшили ситуацию. При этом РАО стало не хватать денег на развитие. Начали привлекать иностранных инвесторов, чтобы им еще потом платить огромные дивиденды. Поднимите открытый анализ РАО Счетной палатой, там все написано — сколько средств расходовалось на производство и сколько было истрачено на дивиденды. — Получается тупик: газа нет, потребление электричества будет расти. Наверное, кто-то должен составлять общероссийские балансы тепла, энергетики? — Они делаются фрагментарно. А чтобы создать общероссийские балансы, необходимы топливно-энергетические балансы регионов. Сейчас некоторые регионы начали для себя потихоньку это делать. Но нужно, чтобы это было законодательно предусмотрено. Должен быть закон о разработке такого рода балансов субъектов федерации и крупных городов. А это непросто — статистика под это не заточена. К сожалению, там все размазано — свести баланс представляется крайне затруднительным. По Москве мы свели, наш институт в том числе занимался. Но и там остается ряд лакун. Те же потери в сетях — восемь или 12 процентов. А по воде ситуация еще хуже. В балансе «Мосводоканала» на необъясняемые прочие расходы относится воды чуть ли не больше, чем на промышленное потребление. Поэтому, наверное, не случайно появились предприниматели, которые начали скупать водоканалы в маленьких городах. Говорят, что это фантастический бизнес! Вкладываешь, грубо говоря, десять копеек и просто стрижешь купоны. — Балансов нет, уже нет и РАО ЕЭС, которое должно было бы их составлять. С кем все это обсуждать? Получается, что вообще не с кем. Или, точнее, число субъектов будет настолько велико, что придется по каждому поводу снимать Кремлевский дворец, чтобы собрать всех заинтересованных лиц. — Должно быть тщательно и детально проработанное законодательство, в котором каждый субъект найдет ответы на свои вопросы. Правда, не знаю, возможно ли это. По большому счету, нужна стратегия комплексного развития энергетики на федеральном уровне. Причем не ГОЭЛРО-2, а, возвращаясь к Вернадскому, нужна стратегия рационального размещения производительных сил страны. И в целом нужна концепция территориального развития государства. У нас есть настоящий вызов — территория. Если мы будем знать, где у нас будет такая-то промышленность и когда она будет создана, тогда будет ясно и что делать с энергетикой. Но надо понимать, что нельзя перескочить из нынешнего нашего состояния сразу к энергоэффективности. Сначала мы должны поставить счетчики и посчитать топливно-энергетический баланс (ТЭБ) каждого города. Когда мы посчитаем ТЭБ города, то поймем, какие нормативы и тарифы должны быть. Следующий шаг — постановка системы диспетчеризации, которая покажет, что реально происходит. Когда мы этот шаг сделаем, то поймем, где у нас потери. И сможем залатать дыры. Следующий шаг — новая техника, автоматизация. И уже затем национальная концепция. Это принципиально важная штука — должен быть алгоритм движения.
В. И. Ливчак, вице-президент НП «АВОК», начальник отдела «Энергоэффективность зданий и сооружений, систем инженерного оборудования» Мосгосэкспертизы В последнем номере журнала «Энергосбережение» (№ 6/2006) опубликован ряд статей, посвященных оценке cостояния электроснабжения Москвы, в частности, связанного с увеличивающимся потреблением электроэнергии на цели отопление. В подтверждение этого приводятся суточные графики потребления электроэнергии Московской энергосистемы в рабочие дни: 16 января 2006 года со среднесуточной температурой наружного воздуха tн.ср = -7 °С и среднесуточным часовым электропотреблением 12 035 МВт и 20 января – 14672 МВт при tн.ср = -26 °С. Увеличение электропотребления на 2 637 МВт при приближении наружной температуры к расчетной для проектирования отопления, а в ночное время на 10 815 – 8606 = 2 209 МВт при одинаковом световом дне свидетельствует о том, что эта разница в электропотреблении пошла на электрообогрев помещений. Особое внимание сконцентрировано на том, что пиковое электропотребление в 18.00 20 января – 16 199 МВТ – уже превышает предельно допустимое потребление 15 000–15 500 МВт, гарантированное ОАО «Мосэнерго» с учетом наличной мощности генерирования и пропускной способности электросетей, а ожидаемое по их расчетам электропотребление московского региона на 2006–2007 годы – 17 500 МВт при температуре наружного воздуха -28 °С. В связи с этим образуется зона необеспеченного спроса порядка 1 300–1 500 МВт в среднюю по суровости зиму и до 2 000 МВт в сильные морозы, на величину которой будут проводиться мероприятия по принудительному отключению потребителей, преимущественно промышленных объектов. Чем же вызван рост потребления электроэнергии на отопление с понижением температуры наружного воздуха? В основном это связано, на наш взгляд, с несоблюдением температурного графика качественного центрального регулирования отпуска тепла на ТЭЦ или районных и квартальных котельных. Нарушение температурного графика приводит к снижению температуры воздуха в помещениях и вынуждает потребителей включать электронагревательные приборы для обеспечения комфортных условий пребывания дома и на работе. Частично рост электропотребления связан с разрешенным и несанкционированным подключением для электрообогрева торговых палаток, тонаров и других небольших, а где-то и крупных объектов. Несоблюдение температурного графика является следствием халатности теплоснабжающих организаций, поскольку никто их никогда за это не наказывал (потребителю представляются температурные графики с отрезанной температурой наружного воздуха и требуется соблюдение температуры обратной воды в соответствии с той температурой в подающем трубопроводе тепловой сети, которая оказалась у потребителя независимо от температуры наружного воздуха), гидравлической разрегулировки распределения теплоносителей по потребителям (до сих пор расход теплоносителя, циркулирующего в тепловых сетях, как правило, на 30–40 % превышает расчетный, в результате растет температура обратной воды против графика и для ее снижения уменьшают температуру теплоносителя, отпускаемого от источника) и в последнюю очередь – следствием недостаточной мощности источника. Дело в том, что в Москве практически узаконена верхняя срезка температурного графика, когда при температуре наружного воздуха ниже -15 °С в подающем трубопроводе поддерживается постоянная температура теплоносителя на уровне 120 °С. Это означает, что допускается снижение мощности источника до (18+15)/(18+26) = 0,75 от расчетного значения, а такой предел мощности должен быть доступен любому источнику. В то же время опыт работы системы теплоснабжения Москвы в жестокие морозы на рубеже 1978–1979 годов, который мне посчастливилось наблюдать при испытаниях работы системы пофасадного авторегулирования отопления 16-этажного жилого дома в Тропареве, показал: если до tн = -15 °С температурный график отпуска тепла четко соблюдается, что обеспечивает температуру воздуха в квартирах 20–21 °С, а при более низкой температуре он поддерживается на уровне 120 °С, то в конце 6-дневного периода со средней температурой наружного воздуха -26,3 °С температура воздуха в квартирах дома понизилась только до 16 °С (табл. 1). Таблица 1 Дата Температура наружного воздуха, °С Температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети, °С Температура воздуха в квартирах, °С средняя по 40 квартирам средняя по 10 квартирам 28.12 -16,2 119 21,5 20,3 29.12 -25,7 130 21,2 19,9 30.12 -31,9 132 20,4 18,8 31.12 -32,8 121 19,2 16,9 01.01 -27,3 120 18,4 16,1 02.01 -21,8 122 18,0 15,8 03.01 -18,0 124 18,2 16,1 Это были вторые по суровости морозы за последние 43 года (средняя температура наружного воздуха пятидневки достигла -27,9 °С). Характерно, что температура воздуха 16 °С вычислена как средняя в 10 квартирах с самой низкой температурой выборкой из 40 квартир, а средняя по 40 квартирам составила 18 °С, вероятно, за счет включения в ряде квартир электронагревателей или сокращения воздухообмена в квартирах до минимума. Практикуя верхнюю срезку графика, наивно говорить о переходе на расчетную температуру наружного воздуха с -26 °С, принятой для подавляющего большинства существующих зданий, на -28 °С, якобы требуемой по СНиП 41–01–2003 на основании изменений СНиП 23.02–99 «Строительная климатология». Как показано в [1], помимо нереализуемости такого предложения, это приведет к увеличению требуемой мощности источников тепла на 5 % и нарушению качественного теплоснабжения построенных ранее зданий. Еще один вывод из опыта 1978–79 годов – выше было продемонстрирована удовлетворительная работа ТЭЦ-25, но не так гладко прошли эти морозы для ТЭЦ-22, что мы наблюдали на ЦТП-53 в р-не Вешняки–Владычино, где велась непрерывная запись параметров работы этого ЦТП как опытного в части автоматизации регулирования подачи тепла на отопление группы зданий с коррекцией графика по температуре внутреннего воздуха, измеренного в одном из домов, подключенных к этому ЦТП. В табл. 2 приведены результаты измерений в самые морозные дни, причем средняя за сутки температура наружного воздуха несколько отличается от приведенной в табл. 1 из-за удаленности районов друг от друга (первый – на юго-западе Москвы, а второй – на востоке). Таблица 2 День испытаний Температура наружного воздуха, °С Температура воды, °С Расходы тепла, Гкал/ч В подающем трубопроводе теплосети Поступающей в квартальные сети отопления Из систем отопления Подаваемой на горячее водоснабжение На горячее водоснабжение На 2-ю ступень водонагревате- лей Фактический на отопление Требуемый на отопление Qф/Qтр 29.12 -27,4 120,9 109,6 56,1 65 2,46 0,92 4,34 6,12 0,72 30.12 -33,1 102,5 82,5 42 58,5 2,82 1,53 3,11 6,89 0,52 31.12 -32,9 87,3 65,4 32 49 2,92 1,78 2,72 6,87 0,45 1.1 -28,3 82,5 63,6 30,4 52,8 2,69 1,64 2,78 6,25 0,46 2.1 -22,4 81,9 64,5 32 53,8 2,14 1,27 2,68 5,45 0,49 Из табл. 2 видно, что температура воды в подающем трубопроводе от ТЭЦ-22 будучи примерно одинаковой в начале морозного периода с ТЭЦ-25, резко стала падать, когда морозы перевалили за -30 °С, достигнув 1 и 2 января 82 °С. Расход тепла на отопление также снизился с доли 0,71 от требуемого до 0,4–0,45, т. е. оказался в 2–2.5 ниже необходимого для комфортного отопления. Анкетный опрос жителей отапливаемых от этого ЦТП домов свидетельствует, что температура воздуха в квартирах в результате опустилась до 5–12 °С. В то же время горячее водоснабжение продолжало работать, нагревая воду до температуры 50–52 °С, отбирая 2-ой ступенью водонагревателей, присоединенных предвключенно системе отопления, до 60 % расхода тепла от направляемого на отопление. Естественно, отключение водонагревателей второй ступени горячего водоснабжения при аварийном снижении температуры сетевой воды было, безусловно, необходимой мерой и могло значительно улучшить положение. Однако отсутствие заранее продуманных мероприятий на случай недостаточной выработки тепла не позволило прибегнуть к этой простой и эффективной мере. Горячее водоснабжение продолжалось бы от первой ступени водонагревателей, используя тепло обратной воды из системы отопления, это не обеспечивало бы нагрев до нормативной температуры, но в таких случаях предпочтение следует отдавать отоплению помещений. Также в аварийных ситуациях следует отдавать приоритет выработке тепловой энергии на ТЭЦ, а не электрической, чтобы не вынуждать население компенсировать недостающее тепло за счет включения электронагревателей, потребляющих намного больше электроэнергии, чем ее будет произведено, если использовать противодавленческие турбины в конденсационном, а не комбинированном режиме. А именно в таком режиме продолжали работать турбины, сбрасывая тепло в градирни или в реку, вместо передачи его в систему теплоснабжения, хотя в то время дефицита электроэнергии не было. При существующем кризисном положении в электроснабжении Москвы не исключено желание увеличить производство электроэнергии, переключив противодавленческие турбины на конденсационный режим, но допускать этого нельзя. В [2] было показано, что основной причиной разрушения систем отопления в период резкого похолодания зимой 1978/1979 года явилось прекращение циркуляции в ней. В большей степени это происходило в системах с независимым присоединением к тепловой сети при прекращении электроснабжения циркуляционных насосов отопления, из-за перегрузки электросети от массового включения электронагревателей в квартирах. Прекращение циркуляции в системах отопления с зависимым присоединением к тепловой сети наблюдалось значительно реже и возникало при авариях в трубопроводах тепловой сети. Как правило, в первую очередь подвергаются размораживанию трубопроводы подсоединения стояков к магистрали в пределах подвала и стояки, проходящие по лестничным клеткам или в кухнях, примыкающим к лестничной клетке. Это связано с тем, что вопреки проекту в продуктах цокольных панелей не были установлены закрывающиеся зимой решетки с клапанами, не выполнено утепление и герметизация мест пропуска поливочных кранов и ливнестоков. В лестничных клетках были обнаружены открытые люки дымоудаления, выходы на кровлю, раскрытые вентиляционные отверстия в машинных отделениях лифтов, неплотности в примыканиях входных дверей, отсутствие уплотнения притворов окон и даже разбитые стекла в них. Все это приводило к переохлаждению техподполий и лестничных клеток и, как следствие, к размораживанию системы отопления при столь сильных морозах уже через 4–5 ч после прекращения циркуляции. Там, где перечисленные недостатки были устранены, живучесть системы отопления повысилась как минимум вдвое. Наблюдались случаи, когда в микрорайоне, состоящем из 24 крупнопанельных жилых домов, детсада и школы, после 12-часового прекращения циркуляции сохранилась работоспособной система отопления одного дома и детского сада, в остальных зданиях они были разморожены. Вывод из этого опыта следующий: необходимо с наступлением холодов уделять повышенное внимание утеплению лестничных клеток и техподполий, а при прекращении циркуляции в системах отопления более чем на 4 ч приступать к сливу воды из систем отопления с одновременным открытием кранов для выпуска воздуха в верхних точках системы (там, где воздушники забыли открыть, трубопроводы системы отопления и отопительные приборы были частично разморожены). Что же надо делать, чтобы в сильные морозы минимизировать нарушения режима отопления помещений и не допустить превышения пикового электропотребления города? В первую очередь, это касается источников тепло- и электроснабжения города, необходимо обязать к безусловному поддержанию согласованного температурного графика качественного центрального регулирования в подающем трубопроводе на источниках тепла. При заключении договоров теплоснабжения должны быть оговорены штрафные санкции для теплоснабжающей стороны за отклонение более чем на 3 °С среднесуточного значения температуры воды в подающем трубопроводе тепловых сетей от требуемого по графику для средней за текущие сутки температуры наружного воздуха. Далее, следует не допускать работу противодавленческих турбин в конденсационном режиме, не передавая тепло в систему теплоснабжения города. Теплораспределяющим предприятиям в тех районах, где наблюдается завышение температуры воды в обратном трубопроводе против центрального графика или имеются жалобы на непрогрев системы отопления того или иного здания, срочно выполнить гидравлическую наладку распределения теплоносителя по зданиям. Есть положительный опыт Дании в этой сфере – потребителей, у которых разность температур воды в подающем и обратном трубопроводах была ниже, чем средняя по району, т. е. у которых был завышен расход теплоносителя и поэтому тепло отбиралось недостаточно, штрафовались, но сумма штрафа передавалась тем, у кого разность температур теплоносителя была выше. В полтора года гидравлическая наладка была выполнена. Для правильной оценки требуемого расхода теплоносителя на каждое здание необходимо провести расчет энергопотребления здания в соответствии с утвержденным первым заместителем мэра Москвы «Руководством по расчету теплопотребления эксплуатируемых жилых зданий» (Руководство АВОК–8–2005) и выполнить энергетическую паспортизацию здания. Энергетическая паспортизация каждого эксплуатируемого здания (для строящихся и капитально ремонтируемых она выполняется на стадии проекта) облегчит административным органам определение требуемого на данный район количества энергии и сравнения с имеющимися возможностями. На уровне потребителя следует срочно выполнить утепление и герметизацию техподполий и лестничных клеток в объеме, перечисленном выше. Необходимо провести энергоаудит зданий, который ляжет в основу их энергетической паспортизации. В процессе энергоаудита выявить местные непрогревы системы отопления и устранить их, поскольку зачастую при жалобах на локальные непрогревы вместо их устранения увеличивают подачу тепла на весь дом, что приводит к завышению расхода теплоносителя и разрегулировке всего района теплоснабжения. В морозный период при аварийном отклонении температуры теплоносителя в подающем трубопроводе теплосети более чем на 30 °С от графика провести отключение 2-ой ступени водонагревателей горячего водоснабжения, продолжая нагрев воды только в 1-ой ступени. Отключить приточные установки общественных зданий, слив воду из калориферов и закрыть клапан забора наружного воздуха, утеплив его. Вытяжные установки общеобменной вентиляции также выключить, но выпускной клапан перекрывать только в нерабочее время. Составить график отключения, при необходимости, подачи теплоносителя со сливом воды из систем отопления и водопровода в зданиях кинотеатров, клубов, выставок, спортивных сооружений и развлекательных комплексов, частично торговых предприятий. В отношении электропотребления. Необходимо выявить все несанкционированные подключения и призвать к административной ответственности каждого, в обязанности которого входит следить за состоянием электросети. Город в части электроснабжения находится в чрезвычайном положении, поэтому и меры должны носить соответствующий характер. Ведь в каждом ДЭЗе, в каждом учреждении есть служба, обеспечивающая нормальное состояние электрических сетей, и она не может не знать о посторонних подключениях к этим сетям. В настоящее время начинается компания по тотальной проверке Мосжилинспекцией и Энергосбытом электрощитовых всех жилых домов на предмет обнаружения несанкционированных подключений, результатом чего должно быть отключение нарушителей. Но опять службы, ответственные за эксплуатацию этих электрощитовых, которые отвечают за то, чтобы никто кроме их сотрудников не проникал в эти закрытые на ключ помещения, и которые обязаны проводить периодический осмотр оборудования электрощитовой, находятся в стороне. Ни их, ни их непосредственных начальников никто не наказывает и ничто не мешает им после окончания кампании произвести те же несанкционированные подключения, приводящие к росту пикового электропотребления в городе. Необходимо систематизировать и ревизовать выданные ранее, в более благоприятных условиях, разрешения на подключение электроотопления и электрических водонагревателей горячего водоснабжения. Возможно, не уменьшая общего электропотребления, ограничить максимум разбора энергии. Выпускаются электросчетчики, позволяющие это реализовывать. Так поступают, например, в США – там удовлетворяют заявку на приобретение любого количества электрической энергии, но в зависимости от заявленной величины ограничивают 15-минутный максимум электропотребления, за превышение которого налагается штраф. По данным директора Центра по эффективному использованию энергии И. А. Башмакова (окончание его статьи см. в журнале «Энергосбережение» № 1/2007), рост пиковой нагрузки на 1 % приводит к 10 %-ному увеличению затрат на производство электроэнергии. Поэтому снижение потребности в пиковых мощностях дает экономическую выгоду не только энергокомпаниям, но и всем потребителям за счет более медленного роста тарифов. И не надо искусственно увеличивать расчетные мощности электропотребления жилых зданий, вводя по предложению НИиПИ Генплана г. Москвы (письмо №4/6658 от 22.12.2006) повышающий коэффициент 1,25 на действующий норматив удельных расчетных электрических нагрузок (МГСН 1.01-99), увеличивая тем самым кажущийся дефицит электроснабжения города. Да, из-за роста электрооснащенности быта расход электроэнергии на одного человека возрастает, но и налицо рост числа квадратных метров, приходящихся на одного человека, и, как показывает статистика, в среднем удельные расчетные электрические нагрузки на м2 общей площади практически остаются неизменными. Выше были перечислены первоочередные мероприятия, не требующие инвестиций, но нуждающиеся в проявлении воли к их исполнению со стороны административных органов. Далее выделим среднезатратные мероприятия, позволяющие нормализовать энергоснабжение города. 1. Правительство города уже приступило к оснащению существующих районных тепловых станций газотурбинными установками, что позволит в ближайшие годы увеличить выработку электроэнергии с минимальными затратами топлива. Надо более широко применять малогабаритные энергоустановки на базе газотурбинных или газопоршневых двигателей для энергоснабжения одного-двух крупных жилых домов или торгово-развлекательного комплекса. Причем эта установка должна сооружаться не как чисто автономная, а в дополнение к централизованным сетям тепловой и электрической энергии из-за того, что мини-ТЭЦ вырабатывают электрическую и тепловую энергии в определенной и постоянной пропорции. А соотношение потребляемых энергий в разные времена года различны (например, летом надо больше электрической энергии, а зимой, наоборот, тепловой), и поэтому часть той или иной энергии лучше забирать из централизованной системы или передавать в нее. Привлекательно использование избыточной тепловой энергии в летнее время для производства холода в абсорбционных машинах (тригенерация). 2. Энергосбережение является одним из действенных способов снижения дефицита, зачастую более дешевым и позволяющим получить результат быстрее, чем при строительстве новых станций. В качестве примера И. А. Башмаков приводит сравнительные результаты эффективности перехода на освещение помещений люминесцентными лампами. Потребителю надо доплатить 27 руб. за покупку одной комнатной люминесцентной лампы по сравнению с лампой накаливания, но при этом высвобождается 49 Вт. Это означает, что затраты на снижение потребляемой на освещение мощности в 1 кВт составляют 20 долл. США, в то время как вложения в строительство новых источников энергии находятся на уровне 1 000–2 000 долл. США за 1 кВт. Только надо переходить от разговоров об энергосбережении к созданию условий для их реализации. Так, в США в тендере за получение земли под строительство побеждают не те компании, которые предлагают меньшую или большую сумму на строительство, а те, которые построят здание более эффективное за счет применения энергосберегающих решений или использования возобновляемых источников энергии. Например, в Нью-Йорке, в престижном районе Бэттери-парк-Сити с видом на Гудзон, недавно построено жилое 25-этажное 295-квартирное здание под названием «Солар» («Солнце») именно потому, что в нем применены следующие энергоресурсосберегающие решения. В простенках между окнами южного фасада и на кровле установлены фотоэлектрические элементы, вырабатывающие до 48 кВт электроэнергии от преобразования энергии солнца – до 5 % от общей нагрузки здания. Для выработки еще 15 % электроэнергии используется компактная газотурбинная установка с повышенной энергоэффективностью. В летнее время получаемое от нее тепло используется в абсорбционных чиллерах для получения холода, необходимого в системах кондиционирования воздуха. Применена повышенная теплозащита здания. 3. Перенос узлов приготовления горячей воды для жилых зданий ближе к местам ее потребления – отказ от сооружения ЦТП, а в существующем фонде по мере износа оборудования замена ЦТП на индивидуальные тепловые пункты в зданиях, что повысит качество теплоснабжения и снизит теплопотери и расход электроэнергии на перекачку теплоносителя. Это позволит также перейти на более эффективную и малозатратную систему авторегулирования отопления многосекционных зданий – пофасадное авторегулирование, обеспечивающее 25–30 % экономии тепла от годового теплопотребления, и на наиболее простую схему учета тепла – однопоточный теплосчетчик вместо 4–6-поточных счетчиков, применяемых в настоящее время для учета тепла в зданиях при теплоснабжении от ЦТП, да еще порой устанавливаемых на вводе и выходе из дома трубопроводов отопления и горячего водоснабжения. 4. Утепление зданий при капитальном ремонте и модернизации, повышение теплозащиты существующих зданий до нормируемых в настоящее время значений позволит сократить расчетный расход тепла на отопление более чем в 1,6 раза, а за отопительный период – в 2 раза. Намечается тенденция проводить капитальный ремонт не отдельных зданий, а целых микрорайонов. При этом часть зданий капитально ремонтируется с их утеплением, а часть идет под снос для нового строительства. Причем, за счет уплотнения застройки количество жителей увеличивается на 20–40 %. Предполагается, что такая реконструкция повлечет увеличение потребляемой мощности и потребует перекладки подводящих сетей. Однако, как показывают проведенные нами расчеты, можно обойтись существующими сетями, не перегружая их. Нагрузка на отопление не увеличивается, потому что экономия тепла достигается за счет утепления существующих зданий, а снесенные холодные здания заменяются на новые с повышенной теплозащитой и хотя они больше по объему, но и теплопотери их на единицу поверхности ниже. Водопотребление, конечно, возрастет, поскольку увеличивается количество жителей, но можно срезать пиковое водопотребление, установив баки-аккумуляторы горячей и холодной воды в подвале здания, как это делают в такой экономной стране, как Германия. Тогда максимально-часовой расход воды из городского водопровода можно довести до прежнего значения и не потребуется перекладка сетей. Электропотребление также из-за увеличения числа жителей возрастает. Но есть еще большие неиспользованные возможности по энергосбережению в этой области, которые для ускорения реализации должны быть подкреплены административным ресурсом. А с другой стороны, эффективно было бы для устранения дефицита в этом районе смонтировать мини-ТЭЦ с газотурбинной или газопоршневой установкой. 5. И более затратное, но в условиях постоянного отставания в перекладке трубопроводов старых тепловых сетей и прогрессирующего старения оборудования, необходимое с целью минимизации последствий неизбежных аварий объединение работы всех источников тепла в единую тепловую сеть города. Некоторые считают, что и сейчас город имеет единую тепловую сеть, поскольку сети от разных источников соединены перемычками. Но в нормальном режиме эти перемычки закрыты, и каждый источник работает на свою сеть. При аварии перемычка по сигналу диспетчера может быть открыта, но режим передачи части тепла будет стихийным, не управляемым и не обеспечит нормального теплоснабжения вновь подключенных потребителей, т. к. гидравлический режим работы у них разный. Выходом из создавшейся обстановки было бы устройство в местах подключения распределительных сетей к магистральным контрольно-распределительных пунктов (КРП) [3]. Каждый КРП подключается к магистрали с обеих сторон секционных задвижек и обслуживает потребителей с тепловой нагрузкой 50–100 МВт. В КРП устанавливаются переключающие электрозадвижки на вводе, регуляторы давления, циркуляционно-подмешивающие насосы, регулятор температуры, предохранительный клапан, приборы учета расходов тепла и теплоносителя, приборы контроля и телемеханики. Схема автоматизации КРП обеспечивает поддержание давления на постоянном минимальном уровне в обратной линии; поддержание постоянного заданного перепада давлений в распределительной сети; снижение и поддержание по заданному графику температуры воды в подающем трубопроводе распределительной сети. Вследствие этого, в режиме резервирования возможна подача по магистралям от ТЭЦ уменьшенного количества циркуляционной воды с повышенной температурой без нарушения температурного и гидравлического режимов в распределительных сетях. При наличии достаточного количества резервных перемычек между магистралями городских тепловых сетей КРП позволяет обеспечить параллельную работу нескольких источников тепла на единую сеть города, что сведет последствия возникших аварий к минимуму. Причем находиться КРП должны в ведении теплоотпускающей организации (в Москве это «Теплосеть Мосэнерго»), поскольку они служат для управления и резервирования магистральных сетей. Теплораспределяющая организация (в Москве это МГУП «Мосгортепло») покупает тепло по показаниям приборов в КРП, контролируя соответствие параметров теплоносителя заданным, а теплоотпускающая организация следит за правильностью использования отпущенного тепла по температуре обратного теплоносителя и по величине утечки (разницы расходов теплоносителя по подающему и обратному теплоносителю). Это позволит разделить между теплоотпускающей и теплораспределяющей организациями ответственность за имеющуюся сейчас в тепловых сетях большую утечку теплоносителя и способствовать ее снижению. Приведенные материалы доказывают, что при выполнении перечисленных беззатратных мероприятий, как-то: неукоснительное соблюдение температурного графика отпуска тепла со станции в пределах ее наличной мощности, переход на освещение люминесцентными лампами, ограничение максимума электропотребления абонентами, устранение не-санкционированного подключения к электрическим сетям и пересмотр в сторону ограничения разрешенных ранее подключений, герметизация продухов техподполий зданий, входов и выходов из лестничной клетки и др., можно обеспечить нормальное тепло- и электроснабжение города в условиях среднестатистической по суровости зимы будь на то твердая воля и строгая исполнительская дисциплина служб, отвечающих за реализацию этих мер. В экстремальных ситуациях также предложен ряд мер – отключение водонагревателей 2-ой ступени горячего водоснабжения и калориферов систем приточной вентиляции, плановое отключение от энергоснабжения отдельных общественных зданий, которые позволят минимизировать негативные последствия дефицита энергии. Предложены среднесрочные, относительно низкозатратные мероприятия, которые ослабят давление дефицита энергии в краткосрочной перспективе без наращивания мощности источников энергии. Литература 1. Ливчак В. И. К вопросу изменения расчетных параметров наружного воздуха // Энергосбережение. 2001. № 1. 2. Грудзинский М. М., Прохоров Е. И., Усенко И. Ф. Анализ аварий систем отопления в Москве // Водоснабжение и сантехника. 1979. № 1. 3. Ливчак В. И. Энергосбережение в системах централизованного теплоснабжения на новом этапе развития // Энергосбережение. 2000. № 2.
Биотопливо второго поколения. Кабмин. Топливные пеллеты из запорожья. Новая страница 1. Ringsted. Главная -> Экология 
|