Реальность энергосбережения

На круглом столе «Реальное энергосбережение при модернизации предприятия на конкретных примерах. Механизмы финансирования, привлечения подрядчика, внедрение» специалисты обсудили методы энерго­сбережения.

Круглый стол был организован в рамках IV Международного конгресса «Энергосбережение и энергоэффективность – динамика развития» (мероприятие Петербургского энергетического форума). Как заметил в начале дискуссии модератор круглого стола, главный редактор «ЭПР» Валерий Пресняков, для участия были специально приглашены те компании и организации, которые занимаются реальными вопросами энергоэффективности и имеют непосредственное отношение к энергосбережению. Об энергосервисе в Ленинградской области, нюансах внедрения и различных механизмах финансирования рассказал Илья Бравин, главный специалист отдела энергетических исследований государственного казенного учреждения Ленинградской области «Центр энергосбережения и повышения энергоэффективности Ленинградской области». Этот отдел был создан для проведения энергоаудитов бюджетных учреждений, а в дальнейшем переориентирован на курирование энергосервисных контрактов.

Специалист считает, что сегодня эти типы контрактов особенно эффективны, поскольку все работы по контракту осуществляются за счет исполнителя без привлечения средств заказчика. Кроме того, оплата услуг исполнителя производится из средств, полученных заказчиком за счет экономии энергетических ресурсов, а новое оборудование становится собственностью заказчика после окончания срока действия контракта. Использование этих контрактов при общем недостатке бюджетного финансирования в муниципальных образованиях и, в особенности, крупных одноразовых вложений делает их лучшим инструментом для обновления материально-технической базы заказчика и минимизирует финансовые риски.

Нормативными актами, регулирующими энергосервисные контракты, служат Федеральный закон от 23.11.2009 № 261 ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», Федеральный закон от 21.07.2005 № 94 ФЗ «О размещении заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг для государственных и муниципальных нужд» и постановление правительства РФ от 18.08.2010 № 636 «О требованиях к условиям контракта на энергосервис и об особенностях определения начальной (максимальной) цены контракта на энергосервис».

Говоря о сложностях, которые возникают при заключении энергосервисных контрактов, Илья Бравин сказал: «Во-первых, необходима доработка нормативной законодательной базы по финансовым расчетам заказчика и исполнителя. Во-вторых, серьезная проблема с ресурсоснабжающими организациями, которые не желают включать условия энергосервисного контракта в договоры поставки энергоресурсов. В-третьих, зачастую у государственного заказчика нет должной мотивации на использование энергосервиса и, наконец, просто отсутствует опыт реализации таких контрактов в государственном секторе».

Часть проблем, по словам специалиста, должна быть решена после выхода в свет в четвертом квартале 2014 года методических рекомендаций для государственных учреждений, а часть – за счет стимулирования энергосбережения субсидиями из федерального, областного и муниципального бюджетов.

Илья Бравин привел и положительные примеры работы по энергосервисным контрактам. По словам специалиста, к настоящему моменту в Ленинградской области благодаря энергетическим контрактам полностью заменили уличное освещение в городе Кингисеппе на светодиодное (1730 светильников). Также в рамках исполнения подобных контрактов в шести многоквартирных жилых домах Приозерска установили блочные индивидуальные автоматизированные тепловые пункты, а в Выборге автоматизированные индивидуальные тепловые пункты установлены в пяти школах.

Как заметил господин Бравин, в настоящее время ведется работа по внедрению следующих проектов в Ленинградской области: это замена уличного освещения на светодиодное в Тихвине, Выборге, Луге, Приозерске, а также в ряде других муниципальных образований; замена устаревшего кухонного оборудования на энергосберегающее на социально значимых объектах (детские сады, школы, больницы) в Киришах.



Энергосбережение окупается очень быстро

Об опыте внедрения энерго­сберегающих разработок со сроком окупаемости менее года рассказал генеральный директор компании «ПромЭнерго­Мет» Станислав Шарапа. Компания создана в январе 1998 года на базе Центрального котлотурбинного института имени И. И. Ползунова и производственно-технического предприятия «Центроэнергочермет». Основные направления работы: энергоаудит, проектирование, монтаж, пуск и наладка основного и вспомогательного энергетического оборудования, технико-экономическое обоснование реконструкции энергохозяйства промышленных предприятий, отопительных котельных и тепловых электрических станций различного назначения, разработка нового оборудования и новых технологий в сфере энергетики. За время своего существования ООО «Пром­ЭнергоМет» выполнило более 120 работ на предприятиях различных отраслей промышленности.

На круглом столе было презентовано пять запатентованных разработок компании, остановимся подробнее на нескольких.

«Если говорить об установках со сроком окупаемости до года, то компания может предложить многотопливные горелочные устройства типа МПФГ (многотопливные плоскофакельные горелки) и МПВсР (многотопливные прямоточно-вихревые горелки с регулируемым факелом), чей срок окупаемости – меньше года. Очень крупные ТЭЦ на больших предприятиях уже оборудованы этими горелками», – заметил господин Шарапа.

Как рассказал специалист, компания произвела установку пароперегревательной установки (ППУ) на конвертерном производстве (КП) Магнитогорского металлургического комбината: «Там пришлось столкнуться с очень сложной схемой паропроводов: 60 километров, разное давление, разная протяженность отдельных сегментов, разные источники пара. Мы провели исследование, энергоаудит и оптимизировали схему таким образом, что сняли дополнительно для полезной работы 100 120 тонн пара в час, которые раньше выбрасывались в атмосферу. И теперь на комбинате на этом паре работают две турбины по несколько мегаватт. В этой схеме окупаемость даже не год, а около полугода».

Еще одна разработка – прямоточная инжекционная горелка, на которую, по выражению Шарапы, патент был получен «буквально вчера, а успешное применение началось позавчера». «Если очень упростить, – продолжил он, – то суть разработки понятна на примере реализации нашего проекта по реконструкции горелки и установке запатентованной прямоточной горелки на печах размером со стадион. Такие печи служат для нагрева нефти на нефтеперерабатывающих заводах. С горелками там масса проблем: горит обшивка, кабели и пр. Наша горелка работает не на мазуте, а на газе, который образуется в процессе производства на заводе. Затраты на нее составляют 15 миллионов, а окупаемость очень быстрая – менее года».



Законодательный аспект

Для повышения энергоэффективности Петербурга было предложено перейти на децентрализованную систему отопления. Такое предложение выдвинул руководитель фракции «Яблоко» в Законодательном собрании Санкт-Петербурга, доктор экономических наук, профессор Высшей школы экономики Григорий Явлинский.

Как отметил господин Явлинский, всего в 2013 2014 годах во фракцию «Яблоко» поступило 2600 обращений от жителей города, из них 38,5 процента обращений посвящено вопросам стоимости жилищно-коммунальных услуг. По его словам, в 2013 году Законодательным собранием Санкт-Петербурга принят закон о капитальном ремонте, однако программы по модернизации источников тепла и теплосетей никак не связаны с программами по капитальному ремонту многоквартирных домов. Необходимо создать комплексную программу по ремонту домов и модернизации систем теплоснабжения. Фракцией «Яблоко» разработан альтернативный проект закона о капитальном ремонте, где серьезная роль отводится децентрализованной системе отопления на базе мини-ТЭЦ. «Основной экономический эффект подомового (поквартального) снабжения теплом, ГВС и электроэнергией на общедомовые нужды состоит в ликвидации длинных теплотрасс и с ними тепловых потерь при транзите теплоносителя, уменьшении удельных расходов на производство тепла, электроэнергии на прокачку теплоносителя и в переходе на закрытую схему присоединения системы ГВС, в снижении затрат на эксплуатацию оборудования мини-ТЭЦ с высоким коэффициентом использования топлива и кардинальном улучшении качества теплоснабжения потребителей, так как исчезнут «перетопы», – заметил политик. По словам Явлинского, во фракции рассчитывают, что реализация этих мероприятий приведет к снижению платы граждан за отопление. Освободившиеся средства предлагается направить на капитальные ремонты.

Выступление депутата породило много вопросов, и главным стал вопрос ведущего круглого стола, главного редактора «ЭПР» о реальности принятия законопроекта, так как пока, по его мнению (с которым согласились и другие участники), он выглядит несколько утопичным. С этим депутат согласился, заявив, что законопроект может обрести реальные формы только после эксперимента на отдельных домах и обобщения уже имеющегося опыта по внедрению мини-ТЭЦ. Кроме того, закон невозможно принять без разработки комплексной программы повышения энергоэффективности в городе. В сухом остатке: успех – уже то, что «Яблоко» выходит с поправками в закон о капремонте на основе своего законопроекта, и многие из них уже приняты.



Градирни: инновационные решения

Об опыте внедрения энергоэффективных решений с применением эжекционных градирен на круглом столе рассказал генеральный директор компании «НовТехПроект» (ГК «Новые технологии») Александр Махалов. По его словам, консорциум «Новые технологии» создан на базе головной компании ООО «НовТех» специально для комплексных решений по внедрению на промышленных предприятиях современных и инновационных систем оборотного водоснабжения.

Как отметил господин Махалов, консорциум является лидером в области производства эжекционных охладителей и единственным предприятием полного цикла, которое разрабатывает и изготавливает градирни на своих производственных площадях по собственным патентным разработкам. Основная область применения градирен – охлаждение теплообменных аппаратов, конденсаторов холодильных установок, аварийных электрогенераторов, холодильных машин, машин – формовщиков пластических масс, при химической очистке веществ в системах оборотного водоснабжения. По способу подачи воздуха градирни подразделяются на башенные (тяга создается при помощи высокой вытяжной башни), вентиляторные (тяга создается вентилятором), открытые (атмосферные), использующие силу ветра и естественную конвекцию при движении воздуха через ороситель, и эжекционные, использующие естественный захват воздуха при распылении воды в специальных каналах. «Нужно отличать собственно эжекционные градирни от градирен брызгального типа, имея в виду относительную новизну (первые разработки относятся к 1970-м годам) данного способа охлаждения и нередкой путаницы среди энергетиков и поставщиков, не имеющих опыта работы с подобным оборудованием», – заметил Махалов.

Большая часть используемых в СНГ башенных и вентиляторных градирен старше тридцати, а то и пятидесяти лет. Почти все они морально и физически устарели. В старых проектах градирен часто жертвовали эффективностью охлаждения для экономии капитальных затрат. «В технологических циклах, где охлажденная вода используется для получения конечных продуктов, неправильно подобранный способ охлаждения, неверно спроектированная градирня могут снизить выход конечного продукта в полтора-два раза, не говоря о снижении качества. Это особенно важно летом, ведь чем ниже температура охлажденной воды, тем больше выход и выше качество получаемого продукта», – подчеркнул специалист.

Решением может стать установка безвентиляторных эжекционных градирен нового поколения. Как пояснил эксперт, принцип работы эжекционной градирни основан на использовании эффекта эжекции, достигаемого с помощью специальных эжекционных форсунок вместе с направляющими для водо-воздушных потоков. Основная особенность процесса эжекции заключается в том, что смешение потоков происходит при больших скоростях эжектирующего (активного) потока, в случае градирни – потока оборотной воды.

«Принцип работы эжекционной градирни: вода подается на коллектор эжекционного модуля насосом (или под остаточным давлением), обеспечивающим заданные величины напора и расхода воды c помощью специальных запатентованных эжекционных форсунок (патент на полезную модель № 1240890, разработка ГК «Новые технологии», 2012). Конструктивные особенности эжекционных форсунок реализуют принцип «двустороннего охлаждения» («вакуумная игла»). Наличие специального сквозного канала внутри форсунки обеспечивает дополнительную эжекцию воздушного потока», – пояснил Александр Махалов.

Для эффективного внедрения инновационного эжекционного градирного оборудования компанией разработан и запатентован модельный ряд из модульной и каркасной градирен, которые в совокупности со специальными эжекционными форсунками представляют собой уникальные отечественные разработки», – подчеркнул эксперт.

Благодаря модульному принципу строения возможна реализация системы охлаждения с практически любым расходом воды через градирню (варьируя число и модель эжекционных модулей) под любую заданную тепловую нагрузку. Подаваемая на коллектор вода распыляется эжекционными форсунками, выступающими в роли эжекторов, в эжекционные каналы специальной формы и, охладившись, самотеком поступает в приемную емкость или напрямую на оборудование.

«Современные конструктивные решения, выполненные на основе собственных запатентованных разработок, позволяют эжекционным градирням серии НТ (патент на изобретение № 2349851, 2007 год) с успехом заменять вентиляторные и башенные градирни определенной мощности, а по соотношению теплосъема, снижению периодических и капитальных затрат на технологическое обслуживание, простоте эксплуатации, отсутствию необходимости сервисного обслуживания, инновационным решениям и экономическим показателям эжекционные установки нового поколения консорциума «Новые технологии» значительно превосходят другие подобные устройства и не имеют себе равных ни в российских, ни в зарубежных разработках», – поделился господин Махалов.

«Такие градирни могут быть и мобильными (моноблок). Мобильные эжекционные модули градирни не требуют устройства фундамента и оперативны в сборке, могут быть установлены на крыше на металлической раме. Поставляются в собранном виде с выведенными фланцами для подключения трубопроводов. Производительность моноблока – до 1500 кубометро в час», – рассказал специалист.

На сегодняшний день эжекционные градирни серии НТ установлены примерно на ста предприятиях России, Белоруссии, Казахстана, к разработке проявили интерес немецкие производители. Технологии могут применяться на предприятиях ВПК, энергетической, судостроительной, авиационной, химической отраслей, металлургического, машиностроительного, гальванического производств. «На некоторых заводах это единственное оборудование российского производства, соответствующее международным стандартам. ОАО «Силовые машины», ОАО «Северсталь», ЗАО «Ижорский трубный завод», Baker Hughes (ООО «Тюменский завод нефтепромыслового оборудования»), Каргалинская ТЭЦ, НПО «Сатурн», «РЭП холдинг», ООО «ОмскТехУглерод», ОАО «Каустик» уже оснастили свои СОВ оборудованием нового поколения разработки ГК «Новые технологии», – поделился эксперт.

Эжекционные модули особенно эффективны при модернизации старых башенных и вентиляторных градирен.

В 2010 году на ОАО «Северная верфь» произошла модернизация трехсекционной вентиляторной градирни ВГ-70 на 1 секцию модульной эжекционной серии НТ, что позволило обеспечить те же параметры, что давала трехсекционная вентиляторная, исключив работу всех трех вентиляторов.

Подходит к концу модернизация башенной градирни на Каргалинской ТЭЦ («ОАО Оренбургская ТГК»). После модернизации расчетный проектный расход охлаждаемой воды будет увеличен с 2800 до 5300 м³/ч, а температурный перепад с 7 9° С достигнет 10 11° C.

Аналогом и полноценной заменой классической башенной градирни является разработанная ГК «Новые технологии» эжекционно-башенная градирня (патент на полезную модель № 140850, 2013), имеющая больший КПД, при меньших габаритах, большую окупаемость и экономическую эффективность.

НИОКР петербургской компании постоянно совершенствуются и в данный момент установлен приоритет в отношении новой полезной модели на очередную разработку модульной эжекционной градирни (заявка 2014103226/06 (004948 от 13.12.2013), позволяющей добиться более низких температур при прочих равных условиях и увеличить экономический эффект от ее использования.

Таким образом, вопрос о современных эффективных решениях в системах СОВ и, в частности, об инновационном отечественном импортозамещении дорогостоящих вентиляторных градирен в системе промышленного водоснабжения (СОВ) для главного энергетика совсем не риторический и имеет новое и энергоэффективное решение.



Альтернативная энергетика для Дальнего Востока

Другой аспект энергосбережения затронул руководитель проектной группы ЗАО «ЭлТех СПб» Устин Колбин. Он предложил поговорить о том, как энергосбережению может помочь альтернативная энергетика.

По словам господина Колбина, особенно актуально развивать энергетику на основе альтернативных источников на Дальнем Востоке России. «Вопрос опережающего развития Сибири и Дальнего Востока является стратегическим для нашей страны.

Внедрение новых возобновляемых источников и альтернативных способов получения энергоресурсов способно обеспечить технологический прорыв и перезапуск промышленности, расширить доступ к богатейшим ресурсам региона», – заметил он.

Как отметил Колбин, альтернативная энергетика может послужить тем самым локомотивом, который потянет за собой Дальний Восток, и для этого есть все предпосылки.

«Порядка 15 процентов населения (30 процентов территории) на Дальнем Востоке живет в зонах, изолированных от сетей центрального электроснабжения. В изолированных районах доля потребления дизельного топлива для выработки электроэнергии достигает 90 процентов, в регионе действуют порядка пятисот дизельных электростанций, суммарная мощность которых составляет около 670 МВт. Один киловатт «дизельной» электроэнергии стоит более 30 рублей, а суммарное потребление дизельного топлива оценивается в 254 тысячи тонн ежегодно, или почти 9 миллиардов рублей», – подчеркнул он. «Есть большая проблема – население России неравномерно расселено по стране. И зачастую критически важные регионы у нас фактически не заселены. В частности, отдельные районы Сибири и Дальнего Востока.

Мы триста лет говорим, что богатствами Сибири будет прирастать Россия, и это действительно так. Однако есть один нюанс. При всем энергетическом потенциале этих регионов есть проблема доставки энергоресурсов для потребителей. И энергия выходит крайне дорогой. Причем дорогостоящие ресурсы тратятся совершенно неэффективно», – заметил Устин Колбин.

Компания «ЭлТех СПб» профессионально занимается созданием наукоемких производств. В последнее время компания инициировала ряд крупных проектов, связанных с развитием высокотехнологичных отраслей экономики в ряде регионов России, в частности, проектов генерации альтернативных источников энергии.

«Мы проанализировали существующие виды альтернативной энергетики и поняли, что есть довольно хорошие технологии, – это и работа с солнечной и ветровой энергией, фитопланктоном, геотермальна и ветровая энергия. Но чтобы на базе существующих технологий создать производства комплектующих для энергетических станций на основе альтернативных источников, получить возможность наращивать их эффективность, нужен инжиниринговый центр или технопарк, где можно было бы потренироваться и довести эти технологии до уровня востребованного рынком товара. Идеальным местом для подобной структуры может выступать Крым. Там огромный потенциал для развития всех существующих видов альтернативной энергетики, за исключением, пожалуй, только приливной», – заметил Колбин.

Компания «ЭлТех СПб» уже инициировала обсуждение проекта создания Центра развития возобновляемой энергетики в Крыму, а также целого ряда институтов поддержки и коммерциализации технологических разработок, включение кластера альтернативной энергетики в политику инновационного развития региона.

«Компания «ЭлТех СПб» берет на себя роль системного интегратора как в плане создания технологий, так и во внедрении готовых решений. В компании накоплен значительный опыт локализации технологических решений, комплексного развития регионов. Вопрос только в том, какие технологические решения оптимально внедрять на той или иной территории. Например, на Таймыре, где ветропотенциал превосходит энергетические требования всей России, необходимо развивать генерацию ветровой энергетики, на Камчатке с ее геотермальными ресурсами – создавать ГеоТЭС. В принципе, мы готовы работать по любому виду альтернативной энергетики, хотя пока концентрируемся на солнечной и ветроэнергетике. То есть мы можем разработать для Дальнего Востока и Сибири типовые проекты электрогенерации на основе ВИЭ с использованием уже предложенных в мире передовых решений. Но здесь очень важна тиражируемость и масштабируемость таких проектов, а также возможность повышать эффективность генерации энергии и рабочих мощностей электростанций на базе разработок инжиниринговых центров. Наше предложение основано на опыте внедрения технологических решений, которых вообще не существовало в стране. Яркий пример – наш проект по фотовольтаике. В Санкт-Петербурге при ФТИ им. А. Ф. Иоффе в 2012 году «ЭлТех СПб» завершил строительство научно-технического центра тонкопленочных технологий в энергетике. Мы выполняли этот проект для создания исследовательской базы для серийного производства солнечных модулей в компании «Хевел». Задача НТЦ – совершенствование технологии, разработка новой продукции и подготовка персонала для головного предприятия, расположенного в Новочебоксарске. Крымский проект основан на том же принципе: мы должны обеспечить развитие технологий, а не просто скопировать даже самый передовой опыт», – подчеркнул он.

Для Дальнего Востока хорошим вариантом может стать развитие геотермальной энергетики. «На территории РФ на глубинах до 5 6 километров ресурсы геотермальной энергетики в четыре-шесть раз превышают ресурсы углеводородов. Для исследования геотермальных ресурсов в России уже пробурено более трех тысяч скважин, а стоимость выполненных исследований в в современных ценах составляет более 4 миллиардов долларов США», – рассказал Устин Колбин. Если же говорить о потенциале Дальнего Востока, то уже выявленные геотермальные ресурсы позволяют полностью обеспечить Камчатку электричеством и теплом более чем на сто лет. Также значительные запасы геотермального тепла (на границе с Камчатским краем) имеются на Чукотке, причем часть из них уже открыта и может активно использоваться для энергообеспечения близлежащих городов и поселков. Если говорить о запасах геотермальных источников Курильских островов, то их достаточно для обеспечения территории в течение ста-двухсот лет.

«Преимуществами геотермальных источников энергии являются неисчерпаемость, а также то, что стоимость 1 кВт-ч электроэнергии и 1 Гкал тепла у них ниже, чем у традиционных источников», – сказал специалист. По его словам, ГеоТЭС могут быть полностью автоматизированы, есть также возможность строительства маломощных установок для снабжения отдельных объектов и частных домов. «ЭлТех СПб» совместно со своими технологическими партнерами готов составить карту потенциала геотермальной энергетики и предложить комплексные решения по электрификации / теплоснабжению конкретных территорий. Компания «ЭлТех» готова предоставить решения по всем другим альтернативным источникам энергии – ветровой, солнечной и т. д. В решениях учитываются все аспекты, включая рентабельность, при этом с большой степенью локализации производства в любых регионах России, для чего у компании есть все необходимые компетенции. В заключение участники мероприятия выразили надежду, что предложения, прозвучавшие на круглом столе, помогут повысить энергоэффективность экономики России. Как было заявлено, России уже поздно «устойчиво развиваться», нужны прорывные технологии.

Антон КАНАРЕЙКИН