ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Проблеми впровадження заходів з енергоефективності в Україні. Анатолій Колієнко 13 вересня 2012 р. м. Київ

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА 1. Основні чинні директивні документи, які нормують скорочення витрат теплоти і енергії були прийняті у 2009…2010 р. Державна цільова економічна програма енергоефективності на рік. Постанова КМ України 243 від 1 березня 2010 р. Основний зміст: зниження рівня енергоємності вітчизняного ВВП України протягом строку дії Програми на 20 % порівняно з 2008 роком ( щороку на 3.3%). зменшення обсягу використання природного газу для виробництва теплової енергії, необхідної для опалення житлового фонду на 60%, а будівель бюджетних установ – на 35%.

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА 2. «Енергетична стратегія України до 2030 р» розпорядження КМУ 145 від р. 3. «Про затвердження Порядку розроблення регіональних програм модернізації систем теплопостачання» Постанова КМУ від 2 квітня 2009 р Регіональні Програми з енергоефективності у будівництві, житлово-комунальному господарстві, закладах освіти і т.д. Рік прийняття – 2009…2010 рр. 1. Основні чинні директивні документи, які нормують скорочення витрат теплоти і енергії були прийняті у 2009…2010 р.

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА 1. Основні чинні директивні документи, які нормують скорочення витрат теплоти і енергії були прийняті у 2009…2010 р. Державна цільова економічна програма енергоефективності на рік. Постанова КМ України 243 від 1 березня 2010 р. Основний зміст: зниження рівня енергоємності вітчизняного ВВП України протягом строку дії Програми на 20 % порівняно з 2008 роком ( щороку на 3.3%). зменшення обсягу використання природного газу для виробництва теплової енергії, необхідної для опалення житлового фонду на 60%, а будівель бюджетних установ – на 35%.

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА 2. Некоректні підходи до вирішення проблем енергозбе- реження у проекті «Оновлення енергетичної стратегії» Електрична енергія значно дорожча за газ у перерахунку на одиницю отриманої енергії. В побуті 1 м3 природного газу ( у разі якщо не використовується на опалення і річні витрати газу не перевищують 2500 м3) кош- тує в середньому 0,725 грн. В 1 м3 природного газу близько 10 кВт год енергії. Таким чином вартість 1 кВт год енергії, отриманої із природного газу, становить 0,0725 грн. Вартість 1 кВт год електричної енергії в тому ж побуті - 0,24 коп. Таким чином вартість одиниці енергії, отриманої при спалюванні природного газу у 3,2 рази менша за вартість одиниці енергії, отриманої із електричної мережі.

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Електрична енергія значно дорожча за газ у перерахунку на одиницю отриманої енергії. Якщо річні витрати газу не перевищують 6000 м3( це має місце частіше всього при використанні газу на потреби опалення) ціна 1м3 газу становить 1,1 грн. Але і в цьому випадку вартість одиниці енергії, отриманої при спалюванні природного газу у менша за вартість одиниці енергії, отриманої із електричної мережі ( у 2 рази). Тому шлях до використання електричної енергії не дасть економії і високої економічної ефективності. Електрична енергія є вторинною, по відношенню до первинного палива, тому фізично вона не може бути вартувати менше. Використання нічного тарифу також не дає можливість отримати економічно вигідні системи опалення у звязку з проблемами збільшення потужності нагрівачів і акумуляції енергії.

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Некоректна оцінка потенціалу енергозбереження на етапах трансформації теплоти «Оціночно, втрати теплоти на теплових мережах складають не менше 30%, а в дійсності можуть бути і більшими» - Оновлення енергетичної стратегії Цифра суттєво завищена. Не відповідає ні фактичному стану справ, ні нормативам, ні обґрунтуванню тарифів, які зараз розглядаються в НКРРКП. Максимальні втрати теплоти в теплових мережах не перевищують 13…17 %.

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Некоректна оцінка потенціалу енергозбереження в будинковому секторі Найменуван ня будівлі Річні питомі витрати теплоти, кВтгод на м 2 Економія Термін окупнос ті, років дійснібазовіпісля заходівдійснабазова 1Школа НВК Лік. охмадит ДНЗ Результати енергетичного аудиту будівель у містах України Найменуван ня будівлі Річні питомі витрати теплоти, кВтгод на м 2 Економія Термін окупнос ті, років дійснібазовіпісля заходівдійснабазова 1ЗОШ3285, , ЗОШ ЗОШ

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Найменуван ня будівлі Річні питомі витрати теплоти, кВтгод на м 2 Економія Термін окупнос ті, років дійснібазовіпісля заходівдійснабазова 1Школа НВК Лікарня ДНЗ Некоректна оцінка потенціалу енергозбереження в будинковому секторі Результати енергетичного аудиту будівель у містах України Для банківських проектів необхідно вибирати заходи, які дають економію теплової енергії або первинного палива у порівнянні з дійсними витратами на існуючий стан

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Повністю відсутній аналіз стану споживання теплоти в промисловості. Відсутня стратегія розвитку тепловикористовуючих пристроїв у промисловості, як у цілому, так і за окремими галузями. Разом з іншими споживачами, які також не проаналізовані, промисловість споживає до 33% теплоти. Більшість нагрівальних технологічних печей промисловості мають термічний ККД на рівні 25…..40 %. В газових плитах термічний ККД не перевищує 35….45 %. Виробничі втрати газу в системах газопостачання станов лять 8….10 %. Надзвичайно високий потенціал енергозбере- ження. На етапі генерування теплоти в ЖКГ ККД паливоспалюваль- них агрегатів становить %.

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Відсутні баланси по теплоті і по паливу Населенням, енергетикою і сферою послуг споживається разом 30,7 млрд. м3 природного газу. З такої кількості палива можна отримати 250 млн. Гкал теплоти. Значна кількість мазуту використовується на ТЕЦ, є і тверде паливо. Разом потенціал палива становить 350 млн. Гкал. Але в табл. на стор 37 «Стратегії…» вказано, що в 2010 р. населення + ЖКГ + інші споживали теплоти лише 185 млн. Гкал теплоти. Різниця в 350 – 185 = 165 млн. Гкал становить дефіцит балансу

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Відсутність конкретної оцінки заходів з підвищення енергоефективності Відсутні дійсні питомі показники витрат теплоти в ЖКГ і по галузям промисловості на існуючий стан (на 1 м2 житлової площі на потреби опалення, на приготування 1 л гарячої води, на нагрівання 1 кг металлу в нагрівальних печах, те ж в термічних печах, на випікання 1 кг подового хліба, те ж формового, кондитерських виробів, на виплавлення 1 кг сталі і т.д.) Не визачені « ідеальні питомі показники витрат теплоти», яких необхідно досягнути на одиницю споживання (анало - гічно фактичному стану).

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Річний бюджет міста – 250 млн. грн. Річна реалізація теплоти в системі ЦТ – 173 тис. Гкал, із них 140 тис. Гкал – населення, 43 тис. Гкал – громадські (63 млн. грн). Витрати газу в системі ЦТ – 31 млн. м 3. Оплата ПЕР у сфері теплопостачання – 13 млн. грн. Основний споживач теплоти – населення (82%). пропозиції щодо фінансування заходів з енергозбереження на 2012 р. – 54 млн. грн., із них: - бюджет міста – 0,5 млн. грн.(1%); -державне фінансування – 8 млн. грн. (15%) -кредити – 20 млн. грн. (36%); -гранди і приватні інвестиції (ОСББ) – 20,5 млн. грн.(38%); -інше – 5 млн. грн. ( 10%) (облігації, лізинг). Аналіз видатків на впровадження енергоощадних проектів у місті (аналіз МЕП)

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Зміни на одному із етапів виробництва, транспортування або споживання теплоти спричиняють зміни на інших етапах. Впровадження енергозберігаючих заходів на етапі споживання або транспортування спричиняє зміни потужностей виробницт- ва, зміну технології і схеми виробництва теплоти. При цьому підвищення ефективності на одному етапі може призводити до збільшення витрат паливно-енергетичних ресурсів ПЕР на іншому етапі. У результаті бажаний результат скорочення витрат первинного палива може бути недосяжним, або суттєво меншим за очіку - ваний. Основною особливістю проектів з енергоефективності є їх комплексність

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Вплив ЕОП на ефективність роботи системи теплопостачання Термомодернізація будівель Скорочення витрат теплоти на опалення будівель Збільшення пито мих витрат елект роенергії і палива на одиницю теплоти Зменшення приєд наного теплового навантаження на котельню Невідповідність тепло вої потужності котлів і теплового наванта- ження. Необхідність реконструкції, заміни Реконструкція вузлів обліку витрат газу на котельних і, частково, вузлів обліку теплоти у споживачів Перехід на кількісно- якісне регулювання відпуску теплоти. Ре конструкція системи. Зменшення ефектив ності роботи тепло механічного обладнан ня котельні ( ККД). Розрегулювання теплових мереж. Необхідність заміни дроселюючих діаф рагм і сопел тм Очікуваний позитивний результат енергоощадного заходу Побічні негативні наслідки енергоощадного заходу Зменшення витрат мереж ної води. Зміна режиму ро боти насосів Зменшення ефективності. Необхідність їх заміни, реконструкції.

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Відсутність комплексного підходу до вирішення проблем енергозбереження. Відсутність комплексного підходу до вирішення проблем енергозбереження. Скорочення витрат теплоти на етапі споживання у будівлях спричиняє необхідність роботи теплогенерувального обладнання котельні на зменшених теплових потужностях, відмінних від номінальних умов роботи обладнання. Зменшення теплової потужності на кожні 10 % від номінальної величини призводить до погіршення величини коефіцієнту корисної дії котлів на 0,7-1,0 %.

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Встановлення індивідуальних теплових пунктів з погодним регулю - ванням означає необхідність переходу від кількісного до якісного регу- лювання відпуску теплоти. Довільна зміна води у системі при встановленні індивідуальних теплових пунктів з погодним регулюванням призведе до повного гідрав- лічного і теплового розрегулювання теплових мереж, необхідності вста- новлення у індивідуальних теплових вводах регуляторів перепаду тиску, необхідності встановлення автоматичних регуляторів частоти обертів мережних помп у котельних і інших змін у схемі виробництва і транспорту вання теплоти. Впровадження заходів із зменшення витрат теплоти спричиняє обовязкове зменшення витрат мережної води, відхилення режиму робо ти мережних помп від оптимальних параметрів і зменшення ефектив- ності роботи мережних помп. Зменшення витрат води спричинить зменшення величини циркуляцій ного тиску, який розвивається помпами.

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Утеплення зовнішніх огороджувальних конструкцій призводить до збільшення енергетичних витрат на системи механічної вентиляції по боротьбі з надлишками теплоти при заповненні приміщень людьми та теплонадходжень від технологічного обладнання або офісної техніки. Заміна ламп розжарювання на енергозберігаючі скорочує витрати електричної енергії на освітлення, але збільшує потреби будівлі на опалення у звязку із скороченням надходження теплоти від системи освітлення. Економічний ефект, одержаний для споживачів при термомодернізації будівель, не гарантує отримання адекватного економічного ефекту від економії палива на котельні для теплопостачальної організації. Приклад. За рахунок термомодернізації було досягнуте зменшення споживання теплоти у бюджетній установі на 1 Гкал. Платежі за теплову енергію для такої установи на користь теплогенерувальної компанії зменшаться на 960 грн. Витрати первинного палива на котельні скоротяться на 200м 3. Зменшення видатків на оплату природного газу лише 200 * 4,1= 820 грн.

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Повна реалізація потенціалу енергозбереження на етапі споживання теплоти і отримання відповідної економії паливо енергетичних ресурсів можлива лише за умови здійснення заходів з утеплення на всіх або більшості будинків, які споживають теплоту від одного джерела теплової енергії. Приклад. До теплових мереж від газифікованої котельні з тепловою потужністю у 6 Гкал/год. приєднано 20 девятиповерхових будинків з розрахунковими витратами теплоти на потреби опалення у 300 Мкал/год. кожний. Визначити потенціал енергозбереження.

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Розрахунок реалізації потенціалу енергозбереження при впровадженні заходів з термомодернізації Кількість будинків, на яких щорічно реалізуються заходи з енергозбереження Річні витрати природного газу у котельні для вироблення теплоти млн.м 3 / рік Річна економія природного газу у результаті реалізації заходів з енгергозбереження Степінь реалізації потенціалу енергозбереже ння ( % ) шт. %від загальної кількості будинків у районі млн. м 3 /рік % від річних витрат газу за відсутності заходів 001, ,950,0351,85,0 5101,910,073, ,620,3618, ,250,7337,0100

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА 1. Очікуваний позитивний енергозберігаючий результат термомодернізації будівель супроводжується низкою побічних небажаних наслідків – збільшенням втрат теплоти на етапі виробництва і транспортування теплоти, розрегулюванням теплової мережі, необхідністю реконструкції або заміни котлів, тепломеханічного обладнання, вузлів обліку витрат газу. 2. Об`єднання енергозберігальних заходів на етапі вироблення, транспортування і споживання теплоти, може підвищити загальну економічну ефективність енергоощадних проектів. 3. Упровадження енергоощадних проектів має розглядатись як комплексна проблема, яка вимагає прийняття спільних рішень і прикладання спільних зусиль усіх учасників процесу генерування, транспортування, розподілу і споживання енергії. ВИСНОВКИ

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Основним кінцевим результатом впровадження енергоощадних проектів у системі централізованого теплопостачання повинно бути зменшення витрат первинного палива. Лише за умови скорочення витрат первинного палива на етапі вироблення теплової енергії можна отримати загальний економічний ефект від впровадження енергоощадних проектів. Одним із чинників, які впливають на ефективність енергоощадних заходів є екологічні обмеження. Вид палива, який використовується в системі тиеплопостачання Витрати палива Викиди шкідливих речовин в атмосферу, т СО 2 СОNO x SO 2 разом Природний газ 9,9 кВтгод 31 млн. м Деревне паливо 4 кВтгод71 тис. т , Вугілля, 6,25 кВтгод47 тис.т ,

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Реалізація енергоощадних проектів (ЕОП), альтернатив - них і відновлювальних джерел енергії може бути вмотиво - вана наступним: зміцненням національної енергетичної безпеки (енергетичною незалежністю держави); покращенням екологічних характеристик довкілля; поліпшенням параметрів мікроклімату в будівлях; підвищенням економічної ефективності роботи систем і експлуатації будівель, іншими економічними критеріями. Економічні критерії на місцевому рівні є основними чинниками впровадження ЕОП. Мотивація впровадження енергоощадних проектів

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА мінімальний шкідливий вплив на довкілля; організація енергетичного і екологічного менеджменту при експлуатації; отримання енергії із відновлювальних джерел. Додаткові критерії енергооптимальності:

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА Дякую за увагу м. Полтава, Національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, кафедра теплогазопостачання і вентиляції.