Проблемы электроэнергетики в отоплении

За последние годы мы успели отвыкнуть от понятия «дефицит», еще совсем недавно главно­го внешнего фактора, определяющего деятельность, как граждан, так и организаций. Большин­ство, решая проблему дефицита, действовало в соответствии с рыночным понятием очередей, покупая место в очереди, т.е. переплачивая за товар или услугу. Другие получали первые места в очереди, используя административный ресурс.

Система регулирования очередей, включаю­щая фонды, талоны, льготы, ограничение отпуска в одни руки, социальные нормы и т.д., конечно, смягчала ситуацию, но не спасала страну от по­стоянно возникающих новых и новых дефицитов.

Рынок практически моментально все изме­нил, заменив множество дефицитов на два - де­нег и качественных инвестпроектов. Эти измене­ния в гораздо меньшей степени коснулись есте­ственно-монопольных отраслей. «Социалисти­ческое» регулирование тарифов при сохранении «социалистических» методов управления неиз­бежно привели к возрождению дефицитов в эле­ктроэнергетике и газовой отрасли. Пришлось опять вспоминать теорию очередей.

Энергетическое своеобразие России

• Основная особенность России - конечно, климат. Низкие расчетные температуры наруж­ного воздуха предопределяют необходимость значительных мощностей тепловой генерации, не работающих большую часть года. В то же время тепловой рынок тесно связан с электри­ческим, и любые нарушения в теплоснабжении компенсируются в первую очередь путем ис­пользования электронагревателей. Надо также учитывать все более распространяющиеся ста­ционарные устройства электроотопления.

Компенсация пикового теплопотребления электронагревательными приборами сегодня экономически выгодна. Более высокая стои­мость электроэнергии по отношению к тепловой с лихвой компенсируется меньшими затратами на оборудование и его эксплуатацию.

В результате величина пикового потребле­ния электрической мощности определяется се­годня в основном погодой. Это допустимо для теплых стран, но для России абсолютно не при­емлемо. Уже сегодня, при прочих сопоставимых условиях, похолодание на 1 °С приводит к уве­личению электрической мощности в Европей­ской части России на 0,6%. Таким образом, трети электрической мощности используется на термические цели, но по тепловой мощности это 6-7%, а по годовым объемам потребление теплоты 3-4%. Т.е. даже такие небольшие объе­мы замещения критичны для энергосистем, а компенсировать в холодное время крупную ава­рию в теплоснабжении невозможно ни в одном крупном городе.

•        В России зимой короткий световой день, вплоть до полярной ночи в северных городах. Пик потребления электрической мощности на освещение по времени совпадает с максималь­ным потреблением на цели отопления.

•        Повсеместно распространенное у нас каче­ственное регулирование систем теплоснабже­ния также повсеместно дополнено верхней тем­пературной срезкой, применяемой при сильных похолоданиях. Применение пенополиуретана в качестве теплоизоляции предопределяет со­хранение срезки на всю обозримую перспекти­ву, хотя бы на уровне 130 °С. Объективно срезка должна компенсироваться увеличением расхо­да у каждого потребителя в 1,3-2 раза, в зависи­мости от уровня срезки, но наши тепловые сети к этому не приспособлены либо по мощности насосов, либо по пропускной способности, либо по системам регулирования, либо по совокуп­ности этих факторов. Таким образом, в сильные морозы мы часто имеем максимально разрегу­лированные тепловые сети с недостаточными перепадами у концевых потребителей. Потре­битель в лучшем случае реагирует на ситуацию включением кухонных плит и электрообогрева­телей, в худшем - ставит внутреннюю систему отопления зданий на проток, сливая теплоноси­тель в канализацию.

•        Относительная дешевизна сетевого газа при­водит к постоянному возрастанию его доли в топливном балансе городов. Основные потреби­тели газа - ТЭЦ и муниципальные котельные максимально потребляют его в холодное время. Зарубежные потребители, получившие газ, ис­пользуемый ранее российской промышленнос­тью, также используют его на энергетические цели. Таким образом, неравномерность потреб­ления сетевого газа в последние годы повыси­лась, с максимумом в самое холодное время. В этот же период строительство новых подземных газовых хранилищ в России было практически остановлено.

Природного газа в холодное время уже объ­ективно не хватает. На фоне низкой обеспечен­ности или неработоспособности систем ре

резервного топлива на отопительных котельных это привело к массовым нарушениям темпера­турного графика в холодное время. ТЭЦ также снижает температуру сетевой воды даже ниже принятой срезки из-за дороговизны замещаю­щего топлива.

Все вышеизложенное, в сочетании с не­сколькими менее значимыми факторами, при­вело к разуплотнению годовых графиков по­требления электрической мощности с недопус­тимо высокими пиками в самые холодные дни. Удачно, что в этом году похолодание в Европей­скую часть России пришло только в феврале при относительно длинном световом дне.

Ситуация год от года продолжает ухудшаться, т.к. темпы роста максимума потребления элект­рической мощности значительно превышают те­мпы роста годового электропотребления.

Таким образом, в России нет проблем с теп­ло-, электро- и топливоснабжением при сред­них температурах отопительного периода, но существует региональный, грозящий перерасти в общесистемный, кризис нехватки пиковых мощностей.

Очень важно понимать системность этого кризиса и взаимосвязь различных видов энер­гетических ресурсов.

Оперативное энергосбережение

Россия столкнулась с весьма редкой формой энергетического кризиса - временным дефици­том электрической мощности. Временный де­фицит случается даже в самых богатых странах с развитой энергетической инфраструктурой. Такие случаи были в Швеции, Норвегии, Японии, США и т.д.

Бразилия попала в кризис из-за засухи; Нор­вегия из-за засухи и необычно ранней и холод­ной зимы; США и Канада из-за аварий в энерго­системе; Швеция из-за похолодания.

Разнообразие причин говорит о том, что все системы энергоснабжения уязвимы. Но опыт этих стран также показывает, что даже опера­тивное энергосбережение путем реализации срочной программы регулирования спроса, как альтернативы простому отключению потребите­лей, обеспечивает снижение потребления элек­троэнергии от 0,5 до 20%.

Существуют сотни мер, направленных на энергосбережение. В их основе лежат измене­ния в поведении и повышение технической эф­фективности. Ранжирование мер, выделение наиболее важных, определяется условиями кон­кретного кризиса и каждый раз уникально. Энергосбережение невозможно без участия миллионов людей, имеющих разные интересы. Это сложная многоплановая деятельность, ко­торую нельзя организовать только по принци­пам бизнеса. Фактически она в России еще не начиналась. С другой стороны альтернативы оперативному энергосбережению уже фактиче­ски нет:

■      Страна не готова к быстрому массовому вво­ду новых энергетических мощностей. Нет проек­тов, квалифицированных кадров и организаций.

■      Чтобы обеспечить 1 кВт энергетической мощ­ности в потреблении необходимо обеспечить развитие электрических сетей, увеличение мощ­ности в генерации с учетом собственных нужд и потерь в сетях, развитие топливной инфраструк­туры вплоть до разработки месторождений.

С учетом налогов на прибыль, используемую на инвестиции, суммарные затраты общества на ввод в эксплуатацию мощностей составят мини­мум 100 тыс. руб./кВт. При тарифе 1,5 руб./кВтч, даже если эта мощность будет использоваться 5000 ч в год, все доходы составят 7500 руб./год. Несопоставимые цифры. А если эта мощность используется в период пикового потребления, то коэффициент неравномерности включения на­грузки учитывать нельзя, а доходы мизерные. Та­ким образом, неуправляемый рост потребления пиковой мощности может разорить любую энер­гетическую компанию, решившую компенсиро­вать его увеличением мощности всей энергосис­темы.

■   При отсутствии ограничительных мер и непродуманной тарифной политике рост потребления электроэнергии на термические цели мо­жет оказаться столь стремительным, что даже осуществление масштабных планов энергетического строительства не позволит исправить ситуацию.

Имеется достаточно большой набор меро­приятий, позволяющих достаточно быстро ре­шить проблему нехватки пиковой мощности.

■      Скорейшее введение рынка электрической мощности. Повышение стоимости энергии в ча­сы максимального потребления приведет к сни­жению спроса у крупных потребителей.

■      Рынок мощности будет также способство­вать созданию дешевых территориально рас­пределенных пиковых/резервных мощностей, в том числе у крупных потребителей.

■      Создание взаимоувязанной, сквозной систе­мы энергетического аудита, статотчетности и энергетического планирования.

■      Восстановление на новых принципах систе­мы государственного нормирования, управле­ния, контроля и надзора в области энергоэффективности.

■      Создание рынка высвобождаемой в процес­се энергосбережения мощности.

■      Введение комплекса экономических мер, стимулирующих спрямление суточного графика электрических нагрузок.

■      Реализация тщательно продуманной про­граммы пропаганды энергосбережения.

Снижение объемов электроотопления

На фоне применения в России все более энергоэффективных бытовых приборов и про­изводственных технологий стремительно уве­личивается использование электроэнергии на прямой обогрев воздуха.

Причины:

■      фактическое снятие в СНиПах и правилах ог­раничений подключения потребителей исполь­зующих электроэнергию для термических це­лей;

■      отмена повышенного тарифа на электро­энергию, используемую для термических целей;

■      реорганизация структур РАО ЕЭС с превра­щением сбытовых организаций, не имеющих стимулов к снижению неэффективного потреб­ления мощности, в энергоснабжающие;

■      полное исключение из договоров ответст­венности энергоснабжающих организаций за качество теплоснабжения и компенсация потре­бителями низкого качества с помощью электро­калориферов.

В части тарифного регулирования представ­ляется необходимым осуществить следующие действия.

•    Разрешить (рекомендовать) Региональным энергетическим комиссиям вводить повышенные тарифы на электроэнергию, используемую для термических целей в нежилых зданиях. Проработать порядок сохранения повышенных тарифов даже при полной либерализации рынка, например путем введении акцизов. В результате у потребителей появятся стимулы к уменьшению объемов электроотопления, а у энергосбыта к выявлению таких потребителей.

Например, за 4 самых холодных дня января 2006 г. прирост потребления электрической мощности только по Московскому региону со­ставил 2000 МВт. Это привело к необходимости отключения потребителей и повышению опас­ности системной аварии.

•        Рекомендовать РЭК вводить более глубокое понижение ночного тарифа на электроэнергию. Введение более низкого ночного тарифа повы­сит экономическую привлекательность примене­ния теплоаккумуляторов и заинтересованность предприятий в смещении производственного цикла на время ночного минимума. Эти меры позволят снизить пик потребления и уменьшить ночные провалы потребления электрической мощности.

•        Ввести в практику отмену платы за присое­динение (технологическое подключение) элек­троустановок, потребляющих электрическую мощность только в ночное время. Сегодня при­менение теплоаккумуляторов с ночной заряд­кой приводит к трехкратному увеличению пла­ты за подключение по сравнению с вариантом обычного электроотопления.

Например, перевод потребителей Московско­го региона, суммарно использующих 1500 МВт (из 3500 МВт) электрической мощности для це­лей отопления, на теплоаккумуляторы позволит не только снизить пиковое потребление, но и пре­вратить суточный график потребления мощности практически в прямую линию, т.е., по опыту дру­гих стран, теплоаккумуляторы могут служить средством управления нагрузкой. • Поскольку качество теплоснабжения опреде­ляется не только режимами на источниках теп­лоты и насосных станциях, но и режимами теплопотребления, необходимо в теплоснабжении ввести двухставочные тарифы.

Кроме привычной ставки за потребленную теплоту необходимо ввести плату за мощность в виде платы за суммарный (средний) расход се­тевой воды, пропущенный через теплопотребляющие установки потребителя за отчетный пери­од. Даже при сохранении объемов теплопотребления, лучше используя энергетический потен­циал и снижая расход и температуру обратной сетевой воды, потребитель благотворно воздей­ствует на всю систему централизованного теп­лоснабжения. Уменьшаются расходы в сетях, снижаются потери давления, улучшаются гид­равлические режимы у самых удаленных потре­бителей. Появляется возможность подключения к существующим сетям новых потребителей.

В условиях повсеместно применяемой тем­пературной срезки потребители компенсируют в самые холодные дни недостаточную темпера­туру теплоносителя увеличением расхода. Гид­равлические режимы конечных потребителей нарушаются и это приводит к массовому вклю­чению электрообогревателей, особенно в жи­лых домах. Из-за ограничений по пропускной способности тепловых сетей часто эту ситуацию не удается улучшить увеличением расхода на источнике теплоты. Введение платы за мощ­ность в виде платы за максимальный расход се­тевой воды позволит включить в общий тепло­вой баланс свободные мощности муниципаль­ных и заводских котельных, расположенных в центре нагрузок, для выполнения ими роли пи­ковых теплоисточников.

В городах, где в массовом порядке в систе­мах централизованного теплоснабжения начали устанавливать индивидуальные тепловые пунк­ты, не урегулировав при этом вопросы их цент­рализованной эксплуатации и обслуживания, у теплоснабжающих предприятий начали прояв­ляться трудности с наладкой и соблюдением ре­жимов и, соответственно, в обеспечении каче­ственного теплоснабжения потребителей.

С другой стороны даже при недостатке теп­ловой мощности сетей и источника энергоснабжающая организация не передает нагрузку на другие источники 

•   Введение двухставочных тарифов, контроль качества теплоснабжения невозможны без установки приборов учета. Решить проблему массового их внедрения можно только путем введения отдельного тарифа на измерения или биллинг. Если отслеживать рост тарифов не постоимости 1 Гкал, а по платежам жителей за отопления 1 м², то увеличения не будет, т.к. за­траты на учет компенсируются уменьшением перетопов и реальным энергосбережением.

Уже довольно много домов оборудованы приборами учета тепловой энергии. Однако из-за отсутствия отдельного тарифа на обслужива­ние приборов учета и, соответственно, отсутст­вия таковых работ, большинство приборов впоследствии выходит из строя и не использу­ется для расчетов с энергоснабжающей орга­низацией. Необходимо также, по примеру г. Томска, решить проблему платежей жителей зданий со сверхнормативным теплопотреблением.

•   Тарифы для потребителей, имеющих свой автоматизированный тепловой пункт, должны быть ниже, чем у потребителей, подключенных к ЦТП. Также должна поощряться независимая схема подключения. Это требуется как для объективного разнесения затрат, так и для поощрения качества потребления, снижения жалоб и использования электроэнергии для обогрева.

Пример Петропавловска-Камчатска показал, что при установлении разных тарифов для по­требителей, присоединенных через ИТП и ЦТП, можно в короткое время создать условия для массового распространения ИТП.

•   Необходимо изменить систему расчета тарифов на тепловую энергию от ТЭЦ в части экономии от комбинированной выработки, с отнесением большой части экономии на тепловуюэнергию. Это повысит конкурентоспособность ТЭЦ на тепловых рынках, особенно по сравнению с электроотоплением, и позволит снизить суммарные затраты топлива, в том числе уменьшить дефицит газа.

Сложившаяся система отнесения затрат приводит к тому, что расходы топлива на 1 Гкал на ТЭЦ иногда больше, чем на котельных. Высо­кие тарифы на тепло при большей стоимости оборудования по сравнению с электронагрева­телями привели к их массовому распростране­нию, т.е. имеет место перекрестное субсидиро­вание электрической энергии за счет тепловой, что приводит к замещению последней.

•   Создание системы экономической ответственности энергоснабжающих организаций за качество теплоснабжения, для переориентации их с системы управления объемами на систему управления качеством.

В то же время необходимо задействовать комплекс административных мер:

■      Анализ электропотребления в зимний пери­од по разным типам потребителей с целью вы­явления потребителей, резко увеличивающих потребление электрической мощности при по­холоданиях. Обследование их на предмет выяв­ления установок, использующих электрическую энергию в целях обогрева помещений. Опреде­ление законности использования таких устано­вок. Установки, не имеющие официального раз­решения, должны отключаться.

■      Обследование временных павильонов, скла­дов, организаций общественного питания, кио­сков, временных сооружений, дач по процедуре энергоаудита с выдачей энергетического пас­порта, определением мощности электропо­требления, используемого на обогрев, в том числе не оформленной мощности. Выявление случаев хищения мощности и электроэнергии. Применение мер ответственности, вплоть до уголовной.

■      Проведение тщательного анализа жалоб на плохое отопление в зимний период. Жесткий контроль над качеством подготовки к отопитель­ному сезону по всем зданиям, по которым за­фиксированы жалобы. Окончательная проверка качества в начале отопительного сезона при пу­ске отопления. Принятие оперативных мер по наладке режимов с целью снижения использо­вания электричества на догрев помещений.

■      Создание городской диспетчерской службы, выполняющей функции учета, контроля и анали­за всех нарушений системы теплоснабжения и электроснабжения. Отработка эффективного оперативного реагирования на возникающие проблемы и жалобы.

■      Обследование элитных жилых домов и квар­тир на предмет выявления теплых полов с электрообогревом, встроенных саун, в том чис­ле по данным приборов учета электрической энергии. Применение мер административного воздействия жилищными инспекциями.

■      Особое внимание должно быть обращено на дачи, в которых использование электроэнергии на обогрев носит массовый характер.

■      Необходимо возобновить практику выдачи разрешений на использование электроэнергии для термических целей в соответствии с дейст­вующей инструкцией «О порядке согласования применения электрокотлов и других электрона­гревательных приборов» (утв. Минтопэнерго РФ 24.11.1992 г. и согласованной в Минюсте). При этом должен выполняться п. 5.1. Инструк­ции, требующий: «Применение электроэнергии для отопления и горячего водоснабжения мо­жет рассматриваться только при условии вклю­чения электронагревательных приборов в ноч­ное время, оснащения их аккумуляторами теп­ла и автоматикой, исключающей работу в днев­ные часы».