Разработка новейших стандартов, маркировки топливосберегающих технологий в системе государственных закупок энергии и мощности Аналитик теплоэнергетики России Богданов Александр Борисович город Омск Основной материал по энергоемкости описан в ~ 70 статьях журналов «ЭнергоРынок», «Энергосбережение», «Новости теплоснабжения» «Теплоэнергоэффективные технологии» и т.д. сайт сот Политика внедрения новейших технологий энергосбережения в России

2 Даже, если реализуем программу снижения энергоемкости к 2020 году на 40%, то передвинемся с нескромного 141 на скромное 105 место! Но деятельность Минэкономразвития (МЭР), государственного регулятора, основанного на «котловом» методе тарифообразования на скрытом перекрестном субсидировании, не позволит добиться и этого, более чем скромного результата! 2

3 Чего не может понять государственный регулятор экономики энергетики России- Минэкономразвития, ФСТ и РЭК? То, что самые лучшие ГРЭС и котельные не экономят топливо в сравнении с ТЭЦ! Т олько конечные потребители комбинированного тепла ТЭЦ обеспечивают огромную экономию топлива на эл. энергию в 1,7÷2, 2раза ! 1.Энергетические котлы работают с КПД до92-93%. На газе до 95%, С конденсацией влаги из дымовых газов может быть до 102% Выжать из них больше 1-2% в принципе нельзя! 2.Котельные работают с КПД нетто (с учетом тепла на собственные нужды и покупку эл. эн) до 78-85% Выжать из них больше 2-3% в принципе нельзя! 3.Конденсационные ГРЭС работают с КПД 36-38% Выжать из них больше 2-3% нельзя! 4.ТЭЦ работающие в конденсационном режиме работают на 1,5-2 процента ниже аналогичных ГРЭС с КПД 35-37% Выжать из них больше 3-5% нельзя 5.ТЭЦ с низкими параметрами только на тепловом потреблении работают с КПД 75-82% по электричеству и по теплу что 2.2 раза лучше на ГРЭС!! Выработка на тепловом потреблении W=0.05-0,25мВт/Гкал 6.ПГУ с теплофикацией, с высокими параметрами пара, с тремя давлениями работает с КПД нетто до 75-82% что не выше КПД ТЭЦ!!!! 7.ТЭЦ с высокими параметрами на тепловом потреблении работает так же, как и с низкими параметрами с КПД 75-82% но доля электроэнергии растет в 2-3 раза W= Мвт/Гкал 1.Вывод! В отличии от Запада с теплым климатом, в России совершенно неактуально инвестировать в строительство конденсационных ГРЭС, повышать параметры острого пара, разрабатывать амбициозные проекты типа ГОЭЛРО-2 Выжать из них больше 2-3% в принципе нельзя! 2.Программа строительства котельных также АБОЛЮТНО ОШИБОЧНА, так как не используется отработанное тепло ГРЭС. Ущерб до 75-81% от расхода топлива. 3.Только технология потребления комбинированного тепла, только Программа Государственной Теплофикации России (ГОТФРО) обеспечивает рост КПД в 1,7-2 раза с 33÷38% до 77-79%. 4.Главная преграда по развитию теплофикации– ПОЛИТИЧЕСКОЕ СУБСИДИРОВАНИЕ МОНОПОЛИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ за счет потребителей комбинированного тепла ТЭЦ региона. 3

4 На чем основана политика регулятора МЭР, ФСТ, РЭК? На УСРЕДНЕНИИ! Передовые рыночные экономики, еще в ~1930÷1950 годах отказались от «усреднения» и перевели рыночные отношения на основе « маржинальных издержек!» Еще со времен ГОСПЛАНА и в настоящее время СМИ сформировало общественное мнение, что предприятия и промышленность якобы субсидируют население. Это глубочайшее заблуждение сформировано формальным регулятором, игнорирующим знания, физические законы, принцип неразрывности производства и потребления тепловой и электрической энергии. Именно коммунальный сектор, городской житель как основной закупщик комбинированного тепло от ТЭЦ, реально дотирует затраты на топливо, как для промышленного потребителя, так и для 7,9 % сельских жителей. Отсутствие ответственности МЭР, регулирующих органов за качественные показатели энергоемкости России регионов, субъектов, приводит к непрерывному росту энергоемкости России Несмотря на многочисленные поездки за рубеж, по изучению опыта американских английских французских, чилийских энергетиков современные регуляторы не осознали смысл и суть: почему в странах с рыночной экономикой тарифный и нагрузочный менеджмент еще с ~30-х годов прошлого столетия основан на анализе маржинальных (предельных 1 к 10÷20) издержек, а российский регулятор и через 20 лет принимает к рассмотрению только средние издержки по методике разнесения затрат от 1970года Главная БЕДА – формальная политика тарифообразования регулирующими органов, ведущая к необоснованному монопольному субсидированию производства раздельной (конденсационной) электроэнергии с затратами топлива в 2,2 раза выше, чем это технологически возможно при производстве совместной (комбинированной) ! Еще со времен ГОСПЛАНА и в настоящее время СМИ сформировало общественное мнение, что предприятия и промышленность якобы субсидируют население. Это глубочайшее заблуждение сформировано формальным регулятором, игнорирующим знания, физические законы, принцип неразрывности производства и потребления тепловой и электрической энергии. Именно коммунальный сектор, городской житель как основной закупщик комбинированного тепло от ТЭЦ, реально дотирует затраты на топливо, как для промышленного потребителя, так и для 7,9 % сельских жителей. Отсутствие ответственности МЭР, регулирующих органов за качественные показатели энергоемкости России регионов, субъектов, приводит к непрерывному росту энергоемкости России Несмотря на многочисленные поездки за рубеж, по изучению опыта американских английских французских, чилийских энергетиков современные регуляторы не осознали смысл и суть: почему в странах с рыночной экономикой тарифный и нагрузочный менеджмент еще с ~30-х годов прошлого столетия основан на анализе маржинальных (предельных 1 к 10÷20) издержек, а российский регулятор и через 20 лет принимает к рассмотрению только средние издержки по методике разнесения затрат от 1970года Главная БЕДА – формальная политика тарифообразования регулирующими органов, ведущая к необоснованному монопольному субсидированию производства раздельной (конденсационной) электроэнергии с затратами топлива в 2,2 раза выше, чем это технологически возможно при производстве совместной (комбинированной) ! 4

5 Регулятор бездарно дотирует топливом потребителей электрической энергии от самых лучших ГРЭС за счет потребителей комбинированного тепла от ТЭЦ! 5

6 Как экономить в 1,7 раз платежи для населения, за счет его законного права на энергию ТЭЦ, без перекрестного субсидирования 6 6 6

7 Ужас современного регулирования! Энергоемкость транспорта электрической энергии [г.у.т/кВтч] с учетом технологических и коммерческих потерь на 20% выше энергоемкости производства комбинированной энергии 7

8 Перевод с электроотопления на отопление сбросным теплом от Трансформаторов снижает энергоемкость в 35 раз, но регулятор устанавливающий цену для сетевого комплекса с тарифами 36÷86коп/квтч, что делает бессмысленным применение тепловых насосов! 8

9 Заниженный регулятором в 8÷6раз тариф на уровне 0,36÷0,86руб/кВтч против обоснованной 4÷5 руб/квтч на конденсационную энергию (но не комбинированную электроэнергию) для компенсации технологических потерь энергии и собственных нужд электросетевого комплекса, для котельных делает бессмысленным внедрение новейших топливосберегающих технологий: теплофикации, тепловых насосов, аккумуляции тепла, солнечных нагревателей Тариф на электрическую энергию на технологические потери и собственные нужды (руб/квтч) 2011г 2012 Алтайэнерго1,1651,294 Бурятэнерго0,5071,327 Горный Алтай1,5821,6 Красноярскэнерго0,8400,936 Кузбасэнерго0,9351,048 Омскэнерго1,0391,165 Хакасэнерго0,8600,964 Читаэнерго1,1841,339 Тываэнерго0,360,62 Политизированный парадокс! ! Самые большие потери- 55,5% И самые низкие тарифы- 36коп 9 9

10 10 Пример отсутствия маркировки в электроэнергетике! Чудеса регулирования энергоемкости! Или же? Чему гордиться примером Хакассии с потерями 3,8%? 21 июня 2011года, десять изданий средств массовой информации обрадовали читателей сообщением регулятора энергетики примером высочайшей энергетической эффективности электрических сетей. Первый заместитель председателя Государственного комитета по тарифам и энергетике Республики Хакасия Владимир Шафорост. «Одним из основных показателей энергетической эффективности электрических сетей являются потери электроэнергии при ее передаче и распределении. В каждой сетевой организации данный уровень потерь, в том числе и нормативных, различен. К примеру, по филиалу ОАО «МРСК Сибири – «Хакасэнерго» фактические потери в 2010 году составили 3,8%. Плановые потери в 2011 году у этой сетевой компании – 3,92% и каждый год этот процент снижается!» «Рекомендуемые регулятором » 4% потерь последней мили 220кв реально превращаются в 18,9% потерь

11Как надо определять энергоемкость транспорта Эл Эн

12 Яркий пример отсутствия маркировки энергии и недостоверной статистической отчетность по энергоемкости тепловой и электрической энергии - основа ошибочной тарифной политики Минэнерго, Минэкономразвития, ФСТ, РЭК Абсурдное КПД 108,4% КПД не может быть больше 100%! вместо реального КПД -78,2% Абсурдное КПД 108,4% КПД не может быть больше 100%! вместо реального КПД -78,2% д.т.н Андрющенко А.И. Теплоэнергетика г Участник дискуссии по топливоиспользованию 10÷14 января 1950года ЭНИН РАН и министерства электростанций «…Удельные расходы топлива на ТЭЦ не являются объективными показателями совершенства ТЭЦ. Более того, их применение для формирования тарифов тормозит развитие теплофикации городов и приводит к перерасходу топлива..» 12

13 АНЕГРИЯ на порядок точнее характеризует потери топлива! Или 67%потерь на оптовом рынке ЭлектроЭнергии или-же 20% потерь на рынке (комплиментарной) энергии ТЭЦ! 13

14 Как легко и однозначно маркировать качество энергоемкости энергии страны, субъекта федерации, региона, города, предприятия? 1. Внедрить «Систему маркировки и оценки качества энергоемкости энергии»: А, B, D, Е, F, G и т.д. которая должна стать основной при формировании топливосберегающей политики по снижению энергоемкости ВВП (валового внутреннего продукта) России, региона, предприятия и т.д. 2. В форму статистической отчетности 6тп, new надо включить: 2.1 Первый, самый главный и самый важный показатель региона– потребление электроэнергии, полученной по комбинированному способу Wпотребл.рег.=ЭЭпотребл. Комбинир.рег/Qсумма [мВт/Гкал] Губернатор, Регулятор, ставящий цели и принимающий решения Wрег>=0,3-0,4мВт/Гкал Губернатор, Регулятор только отчитывающийся по программам сверху Wрег=66-72% Мэр, Собственник воспринимающий только юристов КПИТ < 60-63% 3. Удельный расход топлива на электроэнергию и на тепло для ТЭЦ, по существующей методике отвлекает внимание, ни о чем не говорит и должен быть удален из нормирования и анализа, переработан для комбинированной (комплиментарной) и раздельной энергии 4 Только СибКОТЭС, понимающий топливный баланс комбинированного производства имеет целостный взгляд может и должен оценить «Качество Энергоемкости потребляемой Энергии» 14

15 Что надо маркировать нормировать и регулировать для снижения энергоемкости на Новосибирских ТЭЦ - Адекватный показатель энергоемкости «U» - относительная энергоемкость раздельного проихводства над комбинированным производством! 15

16 Низкая стоимость топлива, и политика регулятора на субсидирование электроэнергии за счет комбинированного тепла, приводит к занижению цены на электроэнергию в 3÷7 раз не позволяет внедрять эффективные энергоресурсосберегающие технологии: ТЭЦ, тепловые насосы, сезонные аккумуляторы тепла, тригенерацию и т.д. 16

17 Предложения по повышению эффективности регулирования качества энергоемкости! 1.Регулирующие органы энергетики (Минэнерго, Минэкономразвития, ФСТ, РЭК) должны: 1.Устранить основы скрытого перекрестного субсидирования топливом в энергетике. В случае необходимости по политическим мотивам скрытое перекрестное субсидирование необходимо перевести в явное субсидирование с определением объемов субсидирования как по первичному топливу, так и по затратам, относимым на энергию пропорционально топливо 2.Готовить ежегодный национальный доклад по снижению (повышению) энергоемкости ВВП России, субъекта федерации 3.Отвечать перед правительством за качественные показатели энергоемкости, как за основные показатели. 2.Вопросами нормирования технико-экономических показателей работы ТЭЦ, котельных и сетей занимались и должны заниматься только узкоспециализированные организации типа ОРГРЭС, ВТИ, ВНИПИЭнергопром, Энергосетьпроекты, ВНИИЭ и т.д. имеющие десятилетний опыт практического анализа, нормативную базу, понимающие технологию неразрывного производства тепловой и электрической энергии. понимающие энергии. 3.Устранить проблему «Ножниц энергоаудитора» - Если договор на аудит с контролирующим органом, то предприятие не выдает достоверные исходные данные, если договор на аудит с предприятием, то предприятие не подписывает акт выполненных работ с неинтересными выводами 4.Полностью поддерживаю мнение ведущих экспертов энергоаудиторов : из ВТИ И.И. Иванов С.А.Байбаков (журнал Новости теплоснабжения , стр 8) 1.Энергоаудиторы должны быть независимы от обследуемых организаций 2.Организации должны подвергаться энергетическим обследованиям только по основной деятельности 3.Должна быть организован контроль за квалификацией энергоаудиторов, качеством выполненных работ и реализацией разработанных мероприятий по энергосбережению 4.Должны быть разграничены подходы к проведению энергетических обследований генерирующих предприятий, транспортных и энергопотребляющих объектов. из ВНИИЭ Ю.С.Железко (книга Потери электроэнергии. Реактивная мощность Качество энергии 2009) 1.Задачей экспертных организаций является не проверка ежегодных обоснований норматива потерь, а разработка совместно с энергоснабжающей (сетевой) организацией перспективного плана снижения потерь 2.Неправильная практика проверка расчетов экспертными организациями, работа которых оплачивается самими организациями. 3.Все организации, для которых требуется установление норматива потерь могли бы перечислять в единый фонд установленной процент от стоимости продаваемой электроэнергии. Конкурс между экспертными организациями должна проводить организация распоряжающаяся единым фондом. 17

18 18 Выводы Система «Оценка качества энергоемкости» потребляемой энергии позволит: 1. Выявить и устранить скрытую систему скрытого перекрестного субсидирования 2. Сформировать тарифную политику, отвечающую технологии производства и транспорта энергии

19 Неведомые и недоступные для России заморские энергосберегающие штучки! 1.Тепловые насосы в системах отопления и горячего водоснабжения 2.Сезонные, грунтовые аккумуляторы тепловой энергии 3.Аккумуляторы тепловой энергии на «ТЭЦ АВЭДОРЕ» Дания Регуляторы Данфосса на каждой батарее 19

Схема снижения энергоемкости в 35 раз хозяйственных и собственных нужд сетевого комплекса Назначение схемы: Проектируемая тепловая схема предназначена для снижения в 35 энергоемкости с 350гут/кВтч до 9гут/кВтч (рис1 и рис 2 Приложения 1) потребляемой энергии на собственные и хозяйственные нужды подстанций районных электрических сетей (РЭС) путем замены электроотопления, на отопление сбросным теплом силовых трансформаторов, возобновляемым солнечным теплом, с использованием тепловых насосов, солнечных вакуумных водонагревателей, сезонной аккумуляции тепла в грунте, тепловых труб. Функционально технологические узлы (ФТУ) «Схемы снижения энергоемкости в 35 раз….» Перечень ФТУ, состав ФТУ, технические требования к ФТУ приведены в Приложение 1 ФТУ «Ак» - компрессионные тепловые насосы; ФТУ «Аа» - абсорбционные тепловые насосы с возможностью параллельной работы с ФТУ «Ак»; ФТУ «Б» - аккумуляторы тепловой энергии» «Бз» - зарядный, «Бр» - разрядный; ФТУ «С» - коллекторная «антифриза», подводящего тепла, сезонного регулирования; ФТУ «Д» - коллекторная «вода – водяная» отводящего тепла суточного регулирования; ФТУ «Е» - охлаждающие устройства силовых трансформаторов; ФТУ «Ж» - низкотемпературное отопление, вентиляция, помещений, зданий и сооружений; ФТУ «З» - горячее и холодное водоснабжение; ФТУ «К» - подогрев технологического оборудования (масляные выключатели, привода, дорожки); ФТУ «И» - хладоснабжение, кондиционирование зданий и помещений; ФТУ «Л» - управление, автоматизация проектируемой электрической частью. ФТУ «М» - управление, сигнализация существующим электрическим оборудованием ФТУ «Н» - АСУ ТП «Энергоемкость РЭСа» ФТУ «О» - Сторонний потребитель «базового тепла» ФТУ «К» - Низко потенциальное сбросное тепло ТЭЦ для сезонной зарядки аккумулятора Только СибКОТЭС, понимающий топливный баланс комбинированного производства имеет целостный взгляд может и должен оценить «Качество Энергоемкости потребляемой Энергии» 20 продолжение 1 Снижение в 35 раз энергоемкости хозяйственных и собственных нужд электрических сетей 20

21 продолжение 2 Схема снижения энергоемкости СН и ХН электросетей в 35 раз ! 21

22 продолжение 3 Схема сезонной аккумуляции тепла в грунте, в водоеме. 22

23 продолжение 4 Буровые скважины для аккумуляции тепла в грунте. Aerial view of Borehole Thermal Energy Storage (BTES) Внешний край песка заполняется, изоляция и лист полиэтилена Sideview of single Borehole Thermal EnergyStorage (BTES) tube Вид сбоку единственной Буровой скважины Тепловое Аккумулирование энергии (BTES) труба 23

24 24 Для внедрения стандартов и маркировки энергоемкости региона необходимо внедрять «Первую» «Вторую» и «Третью» реперные точки теплофикации 24

25 25 « Третья» реперная точка – основа анализа топливосбережения региона по форме 6-тп 25

26 Суть проблемы – политика, игнорирующая неразрывность технологии энергетики! ноября 1924г – первая ТЭЦ в России. Под непосредственным руководством и по проекту инженера П.Л. Гинтера 3-я Петроградская ГЭС переоборудована в ТЭЦ производящую как тепловую, так и электрическую энергию. 75% сожженного топлива перестали греть Фонтанку!!!! Проблема: кому отдать выгоду от комбинированного производства ? Либо удешевить электроэнергию с 10% до 55% абсолютно нереально Либо удешевить тепловую энергию с 70% до 85% «Треугольник Гинтера» 1924 год для определения оптимальных тарифов на тепло- и электроэнергию С-З ТЭЦ при различных значения закладываемой прибыли I – себестоимость тепла на коллекторах; II – утвержденный тариф на электроэнергию В.М. Боровков, Е.М. Михайлова Повышение эффективности теплоснабжения Лесной журнал г января 1950года – Начало «Лысенковщины» в энергетике России Печальное известное «Решение Комиссии Энергетического института АН СССР и секции теплофикации МОНИТОЭ об отрицательном отношении к попыткам непосредственного «термодинамического» обоснования того или иного способа экономии топлива между видами полученной энергии». Комиссией указано, что «…технико-экономические показатели степени энергетического совершенства ТЭЦ должны соответствовать требованиям государственного планирования, в полной мере отражать народнохозяйственную выгодность комбинированного производства тепловой и электрической энергии и тем самым стимулировать его развитие. Они должны быть доступными пониманию широких кругов работников электростанций и заводских работников и позволять применение простой системы отчетности во всех ее звеньях…». «Вопросы определения КПД теплоэлектроцентралей», (сборник статей) под общей редакцией А.В. Винтера. – Госэнергоиздат, Москва, 1953г. – 118 с. 1961год Запрещенный к обсуждению и анализу в России метод западный Европы и США Метод Вагнера : топливо на ЭЭ от ТЭЦ равно, но не дешевле чем на ЭЭ от ГРЭС 26

«Право потребителя» на высокоэкономичную - комплиментарную тепловую и электрическую энергию получаемую от ТЭЦ по комбинированному способу производства. Для реализации «Права потребителя», в рыночных условиях необходимо внедрять договора нового типа: договор на комплиментарную энергию у потребителя (комбинированную энергию у производителя) Необходимо помочь конечным потребителям и производителям в реализации этого права как технологическими решениями, так и экспертными заключениями вплоть до: а) до высшего арбитражного суда б) до конституционного суда Нужен эффективный собственник, эффективный регулятор, эффективный потребитель, эффективный политик готовый создать прецедент. 27 Настоящее и будущее потребителей энергии «право потребителя» на основе стандартов и качества энергоемкости энергии! 27