содержание      ..      1       2         ..

ИТС 48–2023 ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ - часть 1

Раздел 1. Особенности и динамика топливно-энергетического

баланса Российской Федерации

Для оценки резервов энергосбережения и повышения энергетической

эффективности необходимо произвести анализ физических потоков энергоресурсов

разного типа и этапов их переработки, превращения в потребительскую энергию или

продукцию, с учетом неизбежных пока погрешностей, искажений и нехватки данных. В

данном разделе для составления энергетических балансов и анализа отраслевых

пропорций использовались данные государственной статистики, отраслевые обзоры,

экспертные оценки и обобщения.

В последнее десятилетие существования СССР (в 1980-1990 гг.) общий объем

энергоресурсов в балансе вырос почти на 300 млн т у.т. (на 18%). Падение объемов

производства продукции в

1991-1995 гг. привело к снижению объема добычи и

производства энергоресурсов почти на 460 млн т у.т. (на 22%), а за 1996-1998 гг. - ещё

на 35 млн т у.т. С 1999 г. начался рост добычи и производства энергоресурсов: в 2000 г.

он составил 1417 млн т у.т., в 2005 г. - 1726, в 2007 г. - 1786 млн т у.т. (рост на 415 млн

т у.т.). Общая динамика роста экспорта ТЭР показана на рисунке 1.1. Из диаграммы

видно, что уже к середине десятых годов XXI века Российская Федерация становится

лидером среди стран - доноров энергии.

Рисунок 1.1 - Динамика роста поставок ТЭР за последние 40 лет, квадриллионы британских

тепловых единиц (~10¹⁵ БТЕ)

Одновременно с очевидным ростом экспорта энергоресурсов промышленный и

коммунальный комплексы РФ значительно нарастили и совокупное внутреннее

потребление энергии. В последние 15-20 лет произошли значительные изменения в

объеме и структуре топливно-энергетического баланса РФ: одновременный рост

добываемых ТЭР, их экспорта и внутреннего потребления. Суммарное внутреннее

потребление ископаемого органического топлива в РФ по разным оценкам составляет

1,11-1,13 млрд т у.т.

Совокупное потребление ТЭР экономикой складывается из суммарного потока

органического топлива плюс эквивалент выработки электроэнергии на нетопливных

источниках - ГЭС и АЭС (~ 431 млрд кВт*ч), а также выработки НВИЭ (около 7,8 млрд

6

кВт*ч). Перевод всей «нетопливной» электроэнергии в условное топливо может

осуществляться по физически адекватному коэффициенту

(0,345 г/кВт*ч) или по

«европейскому» переводному коэффициенту

(0,123 г/кВт*ч), предусматривающему

100% КПД неких замещаемых энергоисточников (что является невозможным с

технической точки зрения). Перевод по физически точному и адекватному

коэффициенту пересчета электроэнергии ТЭС и АЭС в топливо дает добавку в 149,3

млн т у.т. к имеющимся топливным 1100 млн т у.т.

Таким образом, годовое использование ТЭР в РФ на уровне 2020-2021 гг. может

составить около

1250 млн т у.т. Соответственно, внутреннее потребление

энергоресурсов за это время выросло практически на 30% - с 950 млн т у.т. до 1,25 млрд

т у.т. (соответственно, удельное потребление ТЭР выросло с 6,5 до 8,6 т у.т./чел. в год).

Внутри России потребляется на разные цели около 500 млрд м³ природного газа,

280 млн т нефти, 160 млн т угля. Условные пропорции распределения органических

видов топлива (газа, нефти, угля) представлены на рисунке 1.2.

Газ

Нефть

Уголь

•ТЭК - 47%

•НПЗ - 95%

•Кокс - 30%

•Промышленность - 28%

•Прочие - 5%

•Промышленность - 40%

•Транспорт - 10%

•Котельные СЦТ - 30%

•Прочие - 6%

Рисунок 1.2 - Условное представление энергобаланса РФ по видам топлива и потребителям

Газовое топливо примерно на 50% потребляется энергетическим комплексом

России (ГРЭС, ТЭЦ, котельные), около 30% использует вся промышленность, остаток

практически поровну расходуется населением и на собственные нужды транспортировки

газа. Нефть на 95% направляется на переработку. Около трети угля расходуется на

нужды промышленности и еще треть в виде кокса, оставшаяся треть - энергетические

потребности ТЭЦ и котельных. Потери ТЭР, разумеется, есть на всех стадиях

выработки, транспортировки и потребления энергии.

Отрасли промышленного производства потребляют около

160 млн т у.т.

природного газа, 55 млн т у.т. угля и отдельно 270 млн т нефти в качестве сырья для

нефтепереработки (это почти 400 млн т у.т.). Кроме того, из централизованных систем

теплоэнергоснабжения ТЭК в отрасли промышленности поступает около 650 млрд кВт*ч

и

600 млн Гкал (совокупно до

240 млн т у.т.). Соответственно, суммарно

промышленность потребляет около 870 млн т у.т. всех энергоресурсов в год (рисунок

1.3). Таким образом, экономика Российской Федерации остается в значительной степени

промышленной с высокой долей энергопромышленного и энерготехнологического

использования природных энергоресурсов в ключевых энергоемких отраслях

промышленности.

7

Нефть

Газ

Уголь

Тепло электроснабжение

27%

46%

8%

873 МЛН Т У.Т.

19%

Рисунок 1.3 - Структура потребления ТЭР промышленностью

(с учетом энергоснабжения от централизованных систем)

В таблице 1.1 представлено интегральное распределение природных видов

топлива (нефть, уголь, газ) по основным отраслям промышленного производства (без

учёта поступления нефти как сырья для нефтепереработки и с её учетом). Суммарное

потребление ископаемого топлива промышленностью составляет около 228 млн т у.т.

(~20%), вместе с нефтепереработкой - 665 млн т у.т. (~60%), при этом около 500 млн

т у.т. (~45%) - это не сжигание ТЭР, а использование в качестве сырья, полупродукта.

Суммарное потребление ТЭР в тепло- и электроэнергетике (включая централизованное

теплоснабжение) - около 370 млн т у.т. (~33%). Таким образом, совокупное потребление

ТЭР в промышленности составляет

60%, а вместе с внешним тепло- и

электропотреблением - около 70%.

Таблица 1.1 - Структура потребления ТЭР промышленностью Российской Федерации в 2020

году

Всего

Уголь

Газ

Нефть

Отрасли

(млн т у.т)

(млн т у.т)

(млн т у.т)

(млн т у.т)

Металлургия

75,5

40

35,5

27

27

Коксохимическая промышленность

Химическая промышленность

30

30

в том числе производство аммиака

29

Газохимическая промышленность

37

37

Производство строительных материалов

30,5

30

Агрокомплекс

12

12

Сельскохозяйственное машиностроение

2,8

2,8

8

Окончание таблицы 1.1

Всего

Уголь

Газ

Нефть

Отрасли

(млн т у.т)

(млн т у.т)

(млн т у.т)

(млн т у.т)

Производство лекарственных средств и

4,5

0,2

4,3

материалов, применяемых в медицинских

целях

Другая (целлюлозно-бумажная,

9

9

лесообрабатывающая, легкая и проч.)

228,3

67,2

160,6

Итого (без нефтепереработки)

Нефтепереработка

437

32

405

Всего промышленность

665,3

67,2

192,6

405

Энергопотребление

городов

составляет

около

четверти

общего

энергопотребления экономикой, при этом статистикой не в полной мере учитывается

потребление топлива и энергоресурсов личными домохозяйствами. Суммарное

потребление городов непросто определить точно, но можно приблизительно найти

через системы теплоснабжения и потребление электроэнергии населением,

бюджетными организациями. В таком разрезе городские поселения потребляют около

половины тепловой энергии, примерно четверть выработанной электроэнергии, 10%

газа и до половины топлива, поступающего из отрасли нефтепереработки на

транспортные нужды.

На теплоснабжение городов и промышленных объектов, согласно данным

государственных докладов об энергосбережении и повышении энергетической

эффективности, затрачивается около 180 млн т у.т., из них половина - на бытовое

теплопотребление населением. Дополнительно всё население потребляет 60 млн т у.т.

газа и 45 млн т у.т. с электроэнергией, итого около 195 млн т у.т. (хотя необходимо еще

учесть долю городского населения в общем потреблении газа, а также биотопливо

разного типа).

Анализ динамики энергоемкости производства в России выполнен на основе

расчетов средних многолетних трендов, а не только отношения значений удельных

затрат энергии в конечный момент периода (2020 г.) к аналогичному значению на старте

мониторинга в 2005 году. Для сравнения, прирост внутреннего потребления первичных

топливно-энергетических энергоресурсов в 2006 г. по сравнению с 2005 г. составил 3,4%

при росте ВВП на 6,7%, а в 2007 г. прирост ТЭР был 1,1% при росте ВВП на 8,1%, что

показывает тенденцию интенсивного снижения энергоёмкости ВВП.

Общее

снижение

удельной

энергоёмкости

(то

есть

повышение

энергоэффективности) в экономике России за 16 лет, начиная с 2005 г., составило

14,5%. Однако за счет физического роста ВВП (+35,2%) суммарное потребление энергии

в абсолютном исчислении выросло на 15%. Рост эффективности использования топлива

и энергии был наиболее значительным в ЖКХ и обслуживающих отраслях. Однако есть

отрасли, в которых с 2005 г. не было тенденции к снижению энергоемкости - в

газораспределении и в строительстве (их суммарное потребление энергии составляет

примерно 3,8% от общего потребления).

9

Таблица 1.2 - Структура производства электрической энергии ЕЭС России

2023 г.

2028 г.

Ед.

Наименование

измер.

ВЭС,

ВЭС,

АЭС

ГЭС

ТЭС

Всего

АЭС

ГЭС

ТЭС

Всего

СЭС

СЭС

ЕЭС России,

млн

214317

195201

714218

9310

1133046

224484

191562

805398

15968

1237412

всего

кВт*ч

Доля в общем

%

18,9

17,2

63,1

0,8

100

18,1

15,5

65,1

1,3

100

объеме

В Российской Федерации в 2020 г. всего работало 572 тепловые электростанции

мощностью от 500 кВт и выше и 77,3 тыс. отопительных котельных. В том числе в

системах централизованного теплоснабжения, кроме ТЭС, работало

2,5 тысячи

котельных мощностью от 20 до 100 Гкал/ч и 620 котельных мощностью более 100 Гкал/ч.

В отопительных сетях, не относящихся к системам централизованного теплоснабжения,

работало 59,3 тысяч котельных мощностью до 3 Гкал/ч, 13,5 тысяч мощностью от 3 до

20 Гкал/ч. Число ТЭС увеличилось с 2016 г. на 60 ед., котельных мощностью 20-100

Гкал/ч сократилось на 149 ед., котельных мощностью свыше 100 Гкал/ч увеличилось на

44 ед. В общей структуре тепловой мощности доля ТЭС составляет 31%, а доля

котельных - 69%.

Отпуск тепловой энергии от источников тепла в системах централизованного

теплоснабжения снизился за последние 15 лет на 18%. В 2020 г. в структуре отпуска

тепла в системах централизованного теплоснабжения доля ТЭС и котельных составила

по 46% (таблица 1.3). Еще около 8% тепла было отпущено от промышленных установок.

Таблица

1.3

- Структура отпуска тепловой энергии от основных источников тепла

в 2016-2020 гг., млн Гкал

Наименование

2016 г.

2017 г.

2018 г.

2019 г.

2020 г.

Котельные более 100 Гкал/ч., прочие

468,9

457,3

468,4

489,2

517,9

Котельные от 20 до 100 Гкал/ч.

176,5

175,3

185,7

151,2

139,8

Тепловые электростанции и котельные на

балансе ТЭС, котельные на балансе

638,5

639,5

655,6

630,8

-

энергокомпаний

Тепловые электростанции и котельные на

-

-

-

-

563,7

их балансе

В 2020 г. отпуск тепловой энергии с тепловых электростанций составил

563,7 млн Гкал. Наибольшую долю в структуре отпуска тепла ТЭС составляют

турбоагрегаты (около

78%). На ПВК и РОУ приходится по 7%. Доля отпуска с

коллекторов котельных и прочие источники составляют по 4% (к прочим относятся

котельные на балансе и утилизационное тепло).

В общей структуре тепловой мощности доля ТЭС составляет 31%, а доля

котельных 69%. Динамика потребления топлива предприятиями электроэнергетики и

котельными представлена в таблице 1.4.

13

Таблица

1.4 - Объемы расхода топлива в теплоэнергетике и теплоснабжении по России в

целом, млн т у.т.

2016

2017

2018

2019

2020

Всего (ТЭС и котельные)

Всего, в т.ч.:

389,5

380,7

387,6

380,1

358,3

газовое топливо, в т.ч.:

288,8

285,0

293,3

287,3

270,6

газ сетевой

279,7

277,5

285,4

279,7

262,6

твердое топливо, в т.ч.:

83,9

81,3

80,8

78,8

73,5

местные виды топлива и

0,9

0,9

1,9

2,1

2,0

возобновляемые ресурсы

нефтетопливо, в т.ч.:

10,8

8,2

8,2

7,9

7,9

мазут

7,8

5,0

5,0

5,2

5,5

прочее топливо

6,0

6,2

5,3

6,1

6,3

ТЭС

Всего, в т.ч.:

292,8

289,7

293,8

289,7

269,0

газовое топливо, в т.ч.:

213,8

214,5

219,7

217,4

201,5

газ сетевой

206,2

207,5

212,5

210,6

194,3

твердое топливо, в т.ч.:

69,8

67,9

66,6

64,9

60,0

местные виды топлива и

0,1

0,1

0,3

0,5

0,4

возобновляемые ресурсы

нефтетопливо, в т.ч.

5,9

3,6

3,5

3,4

3,5

мазут

4,0

1,5

1,4

1,7

2,0

прочее топливо

3,4

3,7

3,9

4,1

4,1

Котельные

Всего, в т.ч.:

96,7

91,0

93,8

90,4

89,3

газовое топливо, в т.ч.:

75,0

70,5

73,6

69,9

69,1

газ сетевой

73,5

70,0

72,9

69,1

68,3

твердое топливо, в т.ч.:

14,1

13,4

14,2

13,9

13,5

местные виды топлива и

0,8

0,8

1,6

1,6

1,6

возобновляемые ресурсы

нефтетопливо, в т.ч.

4,9

4,6

4,7

4,5

4,4

мазут

3,8

3,5

3,6

3,5

3,5

прочее топливо

2,6

2,5

1,4

2,0

2,2

Схематично энергетические потоки представлены на рисунке 1.4.

14

Рисунок 1.4 - Схема энергетических потоков, 2020 г.

Нефтеперерабатывающая отрасль

Реестр проектируемых, строящихся и введенных в эксплуатацию

нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) в Российской Федерации, представленный на

официальном портале Минэнерго России, включает в себя 87 наименований. По

состоянию на 01.02.2023 г. в реестре представлены 37 объектов, имеющих статус

«введен в эксплуатацию», 7 объектов - «строящийся», 42 объекта - «проектируемый»,

1 объект - «реконструируемый». Объем переработки нефти в 2022 году снизился на

3,5% и составил 276 млн т, производство бензина увеличилось по сравнению с 2021

годом на 3,6 % до 42,3 млн т, выпуск дизельного топлива вырос на 5,4%, до 84,7 млн т.

Глубина переработки нефти в 2022 году увеличилась на 0,5 % и составила 83,9 %. На

лидирующих предприятиях данный показатель приближается к 100%, что обусловлено

вводом в эксплуатацию комплексов глубокой переработки нефти. Загрузка первичных

мощностей на российских предприятиях составляет около 80%. Объем переработанной

нефти на каждом из перечисленных предприятий, согласно статистическим данным за

2022 год, превысил 10 млн т [21].

На рисунке

1.5 представлен усредненный топливно-энергетический баланс

нефтеперерабатывающего завода: величины приведены к 1 млн тонн сырой нефти, в

балансе учтены только внешние энергоресурсы (т.е. без учета получения тепловых и

горючих энергоресурсов непосредственно в цехах предприятия).

15

Рисунок 1.5 - Топливно-энергетический баланс нефтеперерабатывающего завода,

приведенный к 1 млн тонн сырой нефти

Чёрная металлургия

Отрасль «чёрная металлургия» состоит из комплекса предприятий по добыче и

обогащению руд черных металлов, нерудных материалов, по производству чугуна,

стали, проката, стальных труб, метизов, ферросплавов, огнеупоров, кокса, по заготовке

и переработке лома и отходов [23].

На 2021 год Россия занимает 5 место в мире по производству стали (77,8 млн т в

год), что на 5,4% больше (73,8 млн т в год), чем в 2020 г. Вклад металлургии во

внутренний валовый продукт составляет до 5% [22]. Чёрная металлургия продолжает

модернизироваться: объём инвестиций в основной капитал металлургических

предприятий в России в 2021 году составил 735 млрд рублей, в том числе в предприятия

черной металлургии - 285,1 млрд рублей, в предприятия цветной металлургии - 450,2

млрд рублей. [22].

Энергозатраты металлургического комплекса в Российской Федерации в общей

структуре потребления ТЭР промышленностью в 2020 году оцениваются в 75,5 млн т

у.т., из которых 40 млн т у.т. приходится на уголь, а 35,5 млн т у.т. на газовое топливо,

при этом дополнительные энергозатраты коксохимической промышленности

составляют 27 млн т у.т. [17]. Потребление различных видов энергии располагается в

следующем порядке: коксующийся уголь, являющийся основным сырьем и

энергоносителем для коксохимического производства, - 28%; кокс - 19%, природный газ

- 18%, доменный и коксовый газы - 12%; электроэнергия - 10%, пар - 4%. Все прочие

виды энергии (кислород, сжатый воздух, дутьё, горячая вода и др.) составляют 9%.

Основными потребителями природного газа являются доменные цеха

-

24,6%,

нагревательные печи прокатных цехов - 11,3%, собственные электростанции для

производства электроэнергии и пара - 55,3%. По расходам электроэнергии наиболее

энергоёмкими являются прокатное производство - 26,3%, кислородное производство -

24,9%, производители энергоресурсов (теплоэлектроцентраль, центральная

электростанция и ПВС) - 14,8%, агломерационное производство - 9,6% и кислородно-

конвертерный цех - 4,4% [17].

Удельное энергопотребление предприятий чёрной металлургии на

2021 г.

составляет 0,962 т у.т./т. Основную долю в энергоемкости, по общему правилу,

16

Рисунок 2.1 - Критерии соответствия НДТ и их описание

Инструменты энергетического менеджмента можно считать экономически

эффективными при использовании в самых разных организациях, на предприятиях

любых отраслей. При этом необходимо подчеркнуть, что речь идёт именно об

инструментах и методах энергоменеджмента, а не об обязательной сертификации

систем энергетического менеджмента, отвечающих требованиям стандарта ГОСТ Р

ИСО 50001-2023 «Системы энергетического менеджмента. Требования и руководство

по применению» или других стандартов.

Из множества технологических, технических и управленческих подходов и

решений, применимых для целей повышения энергетической эффективности

производства, предприятиям I категории следует выбирать те, которые наилучшим

образом отвечают стоящим перед ними задачам, имеющим технологическую,

отраслевую и региональную специфику. Схематически порядок использования

информации о повышении энергоэффективности, содержащейся в отраслевых

справочниках и в ИТС

48 «Повышение энергетической эффективности при

осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности», приведён на рисунке 2.2.

Этот процесс рекомендуется выполнять в рамках внедрения принципов энергетического

менеджмента на предприятии.

23

Рисунок 2.2 - Последовательность принятия решений по повышению

энергоэффективности предприятий

На первом этапе выбора НДТ обеспечения энергоэффективности необходимо

оценить существующие резервы, причём методы выявления резервов сами по себе

могут считаться наилучшими доступными технологиями, то есть теми решениями,

которые позволяют уточнить структуру энергопотребления, идентифицировать потери и

определить приоритеты разработки программ, направленных на повышение

энергетической эффективности и экологической результативности производства.

При выявлении резервов и постановке целей в области повышения

энергоэффективности можно использовать в качестве ориентиров результаты

отраслевого сравнительного анализа (бенчмаркинга), в том числе международного,

которые в ряде случаев публикуются в открытой печати.

В

ряду

решений,

которые

рассматриваются

для

обеспечения

энергоэффективности на уровне предприятия, рассматриваются такие инструменты

выявления резервов, как энергетические балансы, модели, пинч-анализ, энтальпийный

и эксергический анализ.

На втором этапе руководители предприятий решают задачу выбора собственно

технологических решений, то есть совокупности «… процессов получения, обработки

или переработки сырья, материалов, промежуточных продуктов, изделий, применяемых

в определённой отрасли производства».

Технологические процессы и соответствующие технологические показатели, в том

числе показатели энергоэффективности, приведены в отраслевых информационно-

технических справочниках по НДТ.

24

Таблица 2.1 - Условное разделение НДТ на «технико-технологические» методы и информационно-управленческие практики

Технические и технологические методы и подходы повышения

Информационно-управленческие практики

энергетической эффективности

Внедрение и поддержание функционирования СЭнМ, в

Использование комплексного подхода к оценке энерго-экологической

состав которой входят (в той мере, в какой это

1

эффективности теплоэнергетических и энерготехнологических систем

применимо в конкретных условиях) элементы,

предприятий, теплотехнологических процессов и агрегатов

рекомендованные международными и российскими

стандартами

Обеспечение приоритетного внимания к технологическим процессам и

Организация системы учета и мониторинга, включая

техническим устройствам, которые вносят определяющий вклад в

проведение энергетических аудитов, определение

2

формирование структуры использования энергетических ресурсов в

базовой линии энергопотребления, проведение

организации

бенчмаркинга

Выбор специфических для отрасли технологических решений (при

Организация планирования и энергетического анализа,

реконструкции существующих и проектировании новых производств),

включая выбор целевых показателей, определение

обеспечивающих высокую эффективность использования энергетических

3

значимых потребителей энергии, управление их

ресурсов при одновременной возможности предотвращения и (или)

операционными

параметрами,

формирование

сокращения негативного воздействия на окружающую среду с учётом

программы повышения энергоэффективности

рекомендаций соответствующих отраслевых справочников НДТ

Использование универсальных, не имеющих отраслевой специфики

Организация системы проверки результативности через

технологических решений, способствующих повышению ресурсо- и

внутренние аудиты, оценки со стороны руководства,

4

энергоэффективности (частотный привод, рекуперация и в целом

подготовку

периодической

декларации

об

использование вторичных энергоресурсов и т.п.)

энергоэффективности

Учёт региональных (местных) особенностей и особенностей,

Формирование на предприятии гласной и прозрачной

сложившихся на предприятии в силу развития конкретных

системы мотивации, включая информирование,

5

производственных мощностей, при обосновании оптимизации

обучение и повышение квалификации, систему работы с

использования энергии при реконструкции существующих и

рационализаторскими предложениями

проектировании новых производств

Раздел

3.

Резервы

повышения

энергоэффективности

и методы их выявления

Изложенный в данном ИТС НДТ «горизонтальный» подход к вопросам

энергоэффективности на предприятиях, относящихся к объектам I категории, основан

на том предположении, что энергия используется на любых установках, а также в

различных отраслях могут применяться однотипные системы и оборудование. Поэтому

общие подходы к обеспечению энергоэффективности могут быть выявлены вне

зависимости от конкретного вида деятельности, а значит, возможно определить НДТ

общего характера, включающие в себя наиболее эффективные меры по достижению

высокого уровня энергоэффективности объекта I категории (установки) в целом.

Резервы повышения эффективности в промышленном комплексе можно условно

разделить на несколько основных типов (рисунок 3.1) [34].

ВЭР, ВИЭ и новые

Оптимизация

Управленческие

источники

режимов

Масштаба и

Виды резервов

Ресурсоиспользование

топологии

Автоматизация и

Термодинамические

Электротехнические

цифровизация

Рисунок 3.1 - Типы резервов энергосбережения и повышения энергетической эффективности

промышленных установок и комплексов

К управленческим решениям относится, прежде всего, внедрение системы

энергетического менеджмента и ее элементов.

Существенное значение для повышения энергоэффективности имеют

эксплуатация оборудования в соответствии с режимными картами и соблюдение

технологических регламентов. Следует отметить, что отклонения от оптимальных

расчётных режимов функционирования (особенно актуальные для крупных

энергоисточников) ведут, кроме потерь эффективности, также к снижению безопасности

работы и росту аварийности.

Использование вторичных энергоресурсов (ВЭР) наиболее полно применяется в

металлургическом производстве, производстве строительных материалов, химической

и нефтеперерабатывающей промышленности. В этих отраслях широко используются

тепловые и химические вторичные энергоресурсы, а также ВЭР избыточного давления.

Возобновляемые источники энергии в настоящее время начинают применяться во

многих секторах экономики. Широко используются тепловые насосы, солнечные панели,

ветроустановки и другие источники.

Применение в промышленных объёмах новых перспективных источников энергии

позволит существенным образом как снизить выбросы парниковых газов, так и повысить

28

Таблица 3.1 - Резервы повышения энергоэффективности и соответствующие методы и способы реализации

Примеры объектов и технологий в соответствии с

Вид резервов

Методы реализации

Основные способы реализации

постановлением Правительства РФ от 17.06.2015 г. № 600 [36]

Котлы паровые водяные и другие парогенераторы, кроме котлов

(бойлеров) для центрального отопления с КПД ≥94%;

Котлы теплофикационные водогрейные с КПД ≥94%;

Котлы пеллетные с КПД ≥94%;

Современные горелочные

Печи подогрева (трубчатые) с КПД ≥85%;

устройства; очистка поверхностей

Паротурбинный энергоблок на суперсверхкритических

нагрева, рекуперация тепла

параметрах пара, турбины паровые и другие паросиловые

Эффективное

дымовых газов, внедрение АСУ ТП

установки энергетические, угольные паротурбинные

сжигание топлива

с учётом анализа дымовых газов,

энергоблоки мощностью более 330 МВт с паровыми котлами с

расчёт оптимальной загрузки

циркулирующим кипящим слоем с уд. расходом не более 275 г

параллельно работающих

ут/кВт*ч;

котлоагрегатов и т.д.

Технические

Установки газотурбинные энергетические;

Электростанции передвижные, электроагрегаты питания

(дизель-генераторы, дизельные агрегаты для выработки

электрической энергии) с низким удельным расходом топлива.

Контроль за работой

конденсатоотводчиков, возврат

конденсата, снижение потерь с

Повышение

поверхности паропроводов,

эффективности

Аппараты теплообменные спиральные и пластинчатые

использование выпара,

паровых систем

эффективность работы

пароиспользующего оборудования

и т.д.

Продолжение таблицы 3.1

Методы

Основные способы

Примеры объектов и технологий в соответствии с постановлением

Вид резервов

реализации

реализации

Правительства РФ от 17.06.2015 г. № 600 [36]

Установки вспомогательные для использования вместе с паровыми котлами

Использование

и турбинами, утилизирующие вторичные газы металлургических производств;

вторичных

Котлы-утилизаторы;

энергетических ресурсов

Установки утилизации тепла, раскаленного доменного и конвертерного шлака,

Использование

для выработки тепла,

отходящих дымовых газов, топливных газов или вторичного пара;

ВЭР

электроэнергии, холода и

Двигатели внутреннего сгорания (газопоршневые агрегаты) с зажиганием от

механической энергии в

свечи для передвижной или стационарной аппаратуры (кроме двигателей для

утилизационных

транспортных средств)

установках

Установки газотурбинные (использование ВЭР и попутного нефтяного газа).

Частотно-регулируемый привод, станции управления с частотно-

регулируемым приводом;

Повышение

Компенсаторы реактивной мощности (шунтирующий реактор, управляемый

коэффициента мощности,

шунтирующий реактор с подмагничиванием постоянным током,

снижение гармоник,

конденсаторные батареи, статические тиристорные компенсаторы,

снижение потерь ЭЭ в

статические компенсаторы реактивной мощности, выполненные на базе

сетях и оборудовании,

современной силовой электроники);

Эффективное

оптимизация

использование

Шинопроводы низкого напряжения (магистральные, распределительные,

электропривода,

электроэнергии

осветительные);

использование

Насосное оборудование с высоким КПД;

оборудования с высоким

Вентиляторы различного назначения с высоким КПД;

КПД, оптимизация работы

Установки скважинных центробежных электронасосных агрегатов для

электротермического

трубной эксплуатации и насосы к ним с высоким КПД;

оборудования и т.д.

Электродвигатели с высоким КПД (91,8-96%;

Трансформаторы электрические силовые с низкими потерями

Продолжение таблицы 3.1

Примеры объектов и технологий в соответствии с

Вид резервов

Методы реализации

Основные способы реализации

постановлением Правительства РФ от 17.06.2015 г.

№ 600 [36]

Повышение эффективности работы

компрессорного оборудования, использование

эффективных приводов, снижение потерь в

Оптимизация

сетях, оптимизация распределения по

Частотно-регулируемый привод, станции

системы сжатого

требуемому уровню давлений у потребителя,

управления с частотно-регулируемым приводом

воздуха

применение эффективных систем охлаждения

компрессоров, применение современных

способов регулирования производительности,

возможность децентрализации и т.д.

Оптимизация систем

Использование эффективной теплоизоляции,

отопления,

Инфракрасные обогреватели электрические и

использование современных систем отопления

вентиляции и

газовые

и отопительных приборов, эффективное

кондициони-

управление расходом воздуха и т.д.

рования

Коллекторы солнечные;

Тепловые насосы, солнечные панели,

Тепловые насосы;

Использование ВИЭ

ветроустановки и другие источники

Генераторы фотоэлектрические;

Установки ветроэнергетические

Комбинированное производство тепловой и

Когенерация,

электрической энергии внутри одного

тригенерация и

-

комплекса, по технической возможности -

квадрогенерация

холода, технических газов и т.д.

Окончание таблицы 3.1

Примеры объектов и технологий

в соответствии с постановлением

Вид резервов

Методы реализации

Основные способы реализации

Правительства РФ

от 17.06.2015 г. № 600 [36]

Энергоменеджмент

Внедрение СЭнМ

Определение подходящих показателей энергоэффективности

Установление целей

для установки в целом и там, где это необходимо, для отдельных

и показателей

процессов, систем и/или производственных единиц, а также

-

энергоэф-

оценка изменения этих показателей с течением времени или

фективности

после осуществления мероприятий по повышению

энергоэффективности

Регулярное проведение сравнительного анализа

результативности с использованием отраслевых, национальных

Бенчмаркинг

-

и региональных ориентиров, при наличии соответствующих

Организаци-

подтверждённых данных

онные

Организованное техническое обслуживание оборудования,

потребляющего энергию и/или управляющего её потреблением, а

также наличие процедур, обеспечивающих ремонт указанного

Своевременное ТО

-

оборудования при первой возможности, являются важными

факторами достижения и поддержания высокого уровня

энергоэффективности

Определение и соблюдение процедур регулярного мониторинга и

измерения ключевых характеристик производственного процесса

Мониторинг

и видов деятельности, которые могут оказывать значительное

-

влияние на энергоэффективность установки и при

необходимости её отдельных систем

Единый подход к системе управления энергопотреблением, а, следовательно, и

энергосбережением на предприятии отнесён к ряду эффективных решений в

Государственных докладах о состоянии энергосбережения и повышения энергетической

эффективности. В целом действенной мерой является применение унифицированных

стандартизированных практик, разработка таких документов, как технические политики,

технические регламенты, корпоративные стандарты, содержащих требования

энергетической эффективности.

Целостная система энергетического менеджмента представляет собой ценность

потому, что имеет дело в качестве объекта с предприятием в его целостности, в единстве

всех потребляемых энергетических ресурсов, процессов, связанных с их покупкой,

преобразованием, распределением и потреблением, как технологических, так и

административных, и вспомогательных.

Если на уровне установки или агрегата возможности повышения

энергоэффективности ограничиваются по общему правилу мерами технического

характера, то уже на уровне предприятия энергоменеджеры применяют схемные решения,

возможности гибкой оптимизации использования оборудования, регулирование режимов и

загрузки, автоматизацию, а также такие управленческие решения, как повышение

квалификации и информированности, мотивация эксплуатирующего персонала, систему

рационализаторских предложений и постоянного совершенствования и другие, дающие

эффекты не столько для конкретной технологической линии, сколько для предприятия в

целом.

Сочетание различных возможностей, как и системность в применении различных

мер, то есть комплексный подход, оказывается на практике и, исходя из опыта организаций,

наиболее эффективным. Кроме того, в рамках СЭнМ с успехом сочетаются как

капиталоемкие, так и беззатратные мероприятия, и в целом энергоменеджмент позволяет

выявить те направления для инвестиций и модернизации, которые дадут наибольший

эффект.

Ожидаемые результаты внедрения системы энергоменеджмента

Цели в области энергетической и экологической эффективности - лишь часть

корпоративных целей, которые невозможно строго выделить из общей стратегии и системы

целеполагания компании. Можно сказать, это цели более низкого уровня, появляющиеся в

процессе декомпозиции наиболее крупных и стратегических целей (рисунок 4.1).

Энерго-

эффективность

Повышение

эффективности

Экологическая

Прибыльность +

эффективность

устойчивость во

времени

…

…

Рисунок 4.1 - Декомпозиция корпоративных целей и место энергетических показателей

36

управленческой системы любой организации вообще, если ставить целью ее

эффективность и устойчивость:

- системность;

- цикличность;

- процессный подход;

- опора на данные;

- вовлечённость.

Системность подразумевает, что менеджер старается действовать не точечно, а

системно, не прерывисто во времени, а последовательно и постоянно, не от проекта к

проекту, а реализуя управление как процесс, вовлекая в орбиту принятия решений и

взаимоувязывая все возможности, все мероприятия, все вовлеченные стороны,

выстраивая целостную, единую систему, подчинённую определённым целям (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 - Система энергоменеджмента (по [58])

Цикличность реализована в упоминаемых стандартах циклом Деминга, ставшим

общеупотребимым инструментом для менеджеров. Цикл PDCA, Plan-Do-Check-Act,

Планируй - Реализуй - Проверяй - Реагируй - «золотой стандарт» управления.

Разворачивание цикла PDCA в СЭнМ представлено на рисунке 4.3. Со своей

стороны, цикл PDCA также отвечает требованию системности. Анализируя внешнюю и

внутреннюю среду, позиционируя компанию в изменяющихся условиях, ставя цели и

декомпозируя их на задачи, по уровням и подразделениям, формируя затем программы

действий и выделяя для этого все необходимые ресурсы, обеспечивая всеми

39

сопутствующими процессами (финансовыми, информационными, обучающими и т.п.),

затем оценивается результативность принятых мер, проводятся измерения и мониторинг,

сравниваются с планами, чтобы на следующем витке их скорректировать, улучшить.

Такая циклическая постановка работы обеспечивает не только системность, но и

последовательные улучшения, ведь на каждом цикле энергоменеджеры улучшают

созданную систему управления, становятся лучшей версией себя, изменяют её сообразно

изменяющимся обстоятельствам и новым фактам и выводам.

Рисунок 4.3 - Требования стандарта в цикле PDCA (по [58])

Процессный подход - ещё один краеугольный камень, обеспечивающий успех. Не

все предприятия его применяют, однако он находит всё больше сторонников. Представляя

всё предприятие как набор происходящих процессов, менеджер получает новый мощный

инструмент для управления и оптимизации (рисунок 4.4).

Кратко можно изложить принципы процессного подхода следующим образом:

- вся деятельность предприятия (организации) представляется как набор

взаимосвязанных процессов;

- процессы могут быть основными и вспомогательными, производственными и

сопутствующими, и так далее, любые удобные категории;

- каждый процесс имеет входы, т.е. ресурсы, получаемые снаружи, необходимые

для его реализации, - сырьё, энергию, информацию, труд и т.п.

40

- каждый процесс имеет выходы, т.е. результаты своей реализации - продукт или

услугу, отходы, потери, информацию и др.;

- каждый процесс имеет «владельца»

- лицо в компании, несущее за него

ответственность;

- важно представить всю деятельность предприятия в виде набора процессов так,

чтобы этот набор учитывал все потоки сырья, информации, любых ресурсов.

Рисунок 4.4 - Схема процесса (по [58])

Такое представление позволяет корректно расставить приоритеты, выявить

дублирование функций, неясность или неопределённость формулировок, пропуски и

лакуны в регламентах, инструкциях, стандартах организации, «провисающие» зоны

ответственности, узкие горлышки и ограничения и так далее.

Организационная структура является производной от карты процессов и должна

бесконфликтно отражать её, материализуя на уровне кадрового обеспечения. Аналогично

все дальнейшие действия в управленческой системе реализуются с учётом именно бизнес-

процессов как управленческих единиц - анализ рисков, обеспечение коммуникации в

сложных проектах, энергоанализ, приоритеты в выделении ресурсов, обучении и так

далее. Настраивая управленческую оптику на рассмотрение процессов, менеджеры

получают сквозной инструментарий и для дальнейшей цифровизации и выбора её

приоритетов.

Опора на данные - сегодня цифровые технологии и вычислительные мощности

позволяют энергоменеджерам принимать решения не из опыта, интуиции или гипотез, а

опираясь на фактические данные - с приборов учёта (не только коммерческого, но и

41

Таким образом, внедрение СЭнМ, с одной стороны, может создать фундамент для

современного подхода к совершенствованию и оптимизации системы менеджмента

компании, а с другой (в случае, если какие-то системы менеджмента по стандартам ISO

уже в компании внедрены) - обеспечить достройку до СЭнМ наименьшими усилиями,

дополняя существующие и работающие блоки.

Рисунок 4.5 - Сравнение СЭнМ с другими системами менеджмента (по [58])

Алгоритм внедрения СЭнМ

Первоначальное внедрение системы энергоменеджмента, по общему правилу,

предполагает создание рабочей группы, которая запустит систему. В дальнейшем, при

выводе системы в рутинную, ежедневную эксплуатацию, рабочая группа в первоначальном

формате уже не нужна, и ответственность распределяется между подразделениями.

Первым шагом при внедрении СЭнМ обычно становится соответствующий приказ

руководителя компании, содержащий состав рабочей группы, сроки и ответственных.

Отдельным или тем же приказом утверждается Политика в области

энергоэффективности, или Энергетическая политика, название может варьироваться,

однако требования к этому документу содержатся в стандарте, и логика утверждения

политики - взятие компанией и руководством на себя публично обязательств, объявление

целей в области энергетики.

43

содержание      ..      1       2         ..

//////////////////////////////////////////