Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Концептуальные основы развития теплоснабжения 12
1.1 Основы теплоснабжения и его место в системе топливно-энергетического комплекса 12
1.2 Анализ основных теоретических подходов к исследованию теплоснабжения .26
1.3 Эволюция теплоснабжения и факторы, определяющие перспективность использования электротеплоснабжения 33
Выводы по главе 1 47
Глава 2. Формирование подхода к теплоснабжению промышленных предприятий на основе использования электроэнергии 49
2.1 Современное состояние отечественной теплоэнергетики и проблемы теплоснабжения промышленности 49
2.2 Модель и базовая формула расчёта экономической эффективности теплоснабжения промышленных предприятий при использовании электроэнергии 59
2.3 Сравнительный анализ экономичности теплофикационного цикла и цикла электротеплоснабжения промышленных предприятий 73
Выводы по главе 2 96
Глава 3. Управление развитием системы электротеплоснабжения промышленных предприятий .98
3.1 Экономические возможности и направления использования электроэнергии в теплоэнергетике 98
3.2 Перспективы использования электроэнергии в теплоэнергетике промышленных предприятий 114
3.3 Разработка рекомендаций по внедрению электротеплоснабжения в систему теплоснабжения промышленных предприятий .131
Выводы по главе 3 140
Заключение 143
Список литературы 147
- Анализ основных теоретических подходов к исследованию теплоснабжения
- Современное состояние отечественной теплоэнергетики и проблемы теплоснабжения промышленности
- Сравнительный анализ экономичности теплофикационного цикла и цикла электротеплоснабжения промышленных предприятий
- Разработка рекомендаций по внедрению электротеплоснабжения в систему теплоснабжения промышленных предприятий
Анализ основных теоретических подходов к исследованию теплоснабжения
В предыдущем параграфе мы подробно рассматривали, какое место занимает теплоснабжающая отрасль в топливно-энергетическом комплексе страны. Теплоснабжение как значимая составляющая ТЭК, отвечающая за бесперебойное обеспечение (производство, доставку) тепловой энергией хозяйствующих субъектов и населения, является важнейшей отраслью народного хозяйства. Топливно-энергетический комплекс в целом и теплоснабжение в частности обеспечивают и отвечают за энергетическую безопасность страны, зачастую определяют темпы развития экономики, то есть являются базой формирования экономического благополучия как и отдельных хозяйствующих субъектов, так и всего народного хозяйства.
Топливно-энергетический комплекс, будучи многоуровневой системой и сочетающий в себе разные области народного хозяйства, имеет ряд вопросов различного уровня, решение которых требует постоянного совершенствования и развития. Исследованию этих проблем посвящены работы Ворониной Н.В., Ковальчука А.Б., Мастепанова А.М., Мелентьева Л.А., Некрасова А.С., Погребняка О.Ю, Синяк Ю.В, Фаворского О.Н., Яновского А.Б. [80-85, 88, 89, 116, 172]. Использование потенциала топливно-энергетического комплекса связано с возможностью устойчивого развития страны в целом и крупных городов, в частности. Эти вопросы находят отражение в работах Бабкина А.В., Бобылева С.Н., Глухова В.В., Кауфманна Д., Корчагиной Е.В., Левашова В.К., Медникова М.Д., Миркина Б.М., Наумова А.Л., Силкиной Г.Ю., Соколицына А.С., Харламовой Т.Л., Хачатурова Т.С., Шаламова А.А. и др [9, 33, 79, 85, 141, 145, 165].
Последние десятилетия одним из актуальнейших направлений, занимающим умы не только учёных, но и государственных органов управления, остаётся энергоэффективность топливно-экономического комплекса.
Вопросы энергетической эффективности обсуждаются на Федеральном уровне. Зарождение этих идей уходит корнями ещё в 1992 г., когда при участии Академии наук и министерства топлива и энергетики России была разработана «Концепция энергетической политики России в новых экономических условиях». На базе этой концепции в 1993-1994 гг. была разработана первая «Энергетическая стратегия России», подразумевавшая мероприятия по улучшению работы энергетического комплекса страны до 2010 г. [124] С одной стороны, стратегия принципиально отличалась от всех предыдущих программ, и связано это, прежде всего, было с новой геополитической ситуацией, а также с переориентацией российской экономики на рыночные отношения (уход от административно-плановой экономики). Но с другой, мероприятия, описанные в стратегии, носили в большинстве своём рекомендательный и довольно общий характер, хотя они были направлены на комплексные решения проблем энергообеспечения регионов страны и подразумевали развёртывание новой энергетической политики на разных уровнях [78]. Но в нестабильных условиях 90-х годов прошлого столетия, данная энергетическая стратегия не принесла ожидаемых результатов. В своей обзорной статье «Энергетическая стратегия России: этапы формирования и результаты реализации» академик РАЕН А.М. Мастепанов утверждает, что в связи с нестабильными экономическими и политическими условиями 90-х годов прошлого столетия, многие из положений Энергетической стратегии не удалось реализовать. Но в то же самое время, Энергетическая стратегия всё же выступила ориентиром для дальнейшего развития ТЭК [78]. Подобная ситуация сохраняется долгие годы – и, несмотря на то, что многие аспекты будущих энергетических стратегий выполнялись, в целом же результаты запланированных мероприятий, всегда значительно отклонялись от ожидаемых.
В работе А.М. Мастепанова, посвященной оценке ситуации на 2005 г. (спустя десятилетие с момента выхода первой энергетической стратегии), утверждается, что несмотря на то, что внешние условия изменились в положительную сторону, положения Энергетической стратегии, в большинстве случаев, также не выполняются. Более того, это уже становится закономерностью. [78] В настоящее время, спустя более чем десять лет, можно утверждать, что эта тенденция сохранилась.
Первые варианты энергетической стратегии ставили перед собой вопросы общего характера, связанные с функционированием топливно-энергетического комплекса в целом, согласованием интересов на разных уровнях, организацией самой энергосистемы, изменением законодательной системы в этой области. Вопросы энергоэфффективности системы теплоснабжения долгое время не возводились в отдельный ранг. На сегодняшний день, положение дел по данной проблеме продвинулось в лучшую сторону.
Так, «Энергетическая стратегия России до 2035 года» ставит перед собой ряд задач, связанных с неэффективностью системы теплоснабжения России [171]. Решение этих вопросов сводится в основном к выводу из эксплуатации морально и технически устаревшего оборудования, регулированию тарифов на тепловую энергию, большой кампании по замене импортного оборудования на отечественное и т.д. Но фактически, четкая государственная программа с прописанными алгоритмами по улучшению работы системы теплоснабжения отсутствует.
Также, внесенные изменения от 29.07.2017 в Федеральный закон "О теплоснабжении" и отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам совершенствования системы отношений в сфере теплоснабжения" и сам закон касаются в основном правовых отношений между участниками системы теплоснабжения и практически не предусматривают никаких конкретных мероприятий по повышению энергоэффективности данного сектора энергетики [158].
Но с появлением и развитием системы централизованного теплоснабжения зарождалось и научное направление, связанное с её функционированием. В XX веке основными научными теплотехническими школами были Московская и Ленинградская. Московская появилась раньше – в конце XIX века. Основоположниками московской школы являлись профессора В.И. Гриневецкий, А.П. Гавриленко, Н.И. Мерцалов, К.В. Кирш, Б.М. Ошурков, И.И. Куколевский и др. Основой научного подхода к решению теплотехнических задач послужили фундаментальные положения термодинамики, термо- и газообмена, а также экспериментальные исследования. В эпоху СССР, исследования, посвященные паровым машинам, проводились профессором Л.П. Смирновым – это послужило началом популяризации тепловых машин высокого давления и обширным исследованиям теплообмена в других научных подразделениях страны. Вопросам совершенствования котельной техники были посвящены работы профессора Г. Ф. Кнорре [57]. Труды С.Ф. Копьева внесли большой вклад в развитие теплофикации и тепловых сетей [61].
Ленинградская научная школа теплоэнергетиков, зародившаяся в XX веке, базируется на трудах академика Л.А. Мелентьева, профессоров Е.О. Штейнгауза, В.И. Попкова, В.В. Болотова, В.Н. Гусева [20, 82, 84]. Учёные исследуют топливно-энергетический баланс СССР, экономику и организацию энергетического хозяйства СССР, проблемы теплоснабжения крупных промышленных центров, вопросы теплопередачи и тепловых сетей, а также теплофикации. Но в большинстве случаев, исследования касаются технической стороны дела. Особое внимание следует уделить работам академика Л.А. Мелентьева, большая часть которых посвящена теплофикации – новой для той поры области энергетики, в связи с чем исследования носили пионерный характер. Л.А. Мелентьев одним из первых сформулировал комплексный энергетический подход к теплофикации, объединяющий в себе особенности всех процессов при производстве электрической и тепловой энергии в одной системе. Его труды внесли большой вклад в решение вопросов, связанных с режимом работы ТЭЦ, выбором типов теплофикационных турбин, параметров теплоносителя и т.д.
В 1950-60 годы основной областью его научных интересов стала не только техническая сторона теплофикации, но и экономическая. В частности, одна из его монографий – «Технико-экономические основы развития теплофикации в энергосистемах (1961 г.)» [83] совместно с трудами других учёных этой области явились основой успешного функционирования теплоэнергетики Советского Союза и выведения её на передовые позиции в мире.
Современное состояние отечественной теплоэнергетики и проблемы теплоснабжения промышленности
Российская Федерация является крупнейшим государством на мировом рынке энергетических ресурсов. В стране сосредоточено более 12% мировых запасов нефти [176], 25% природного газа (Россия занимает первое место среди всех стран), 17% угля. Всё это в совокупности составляет примерно треть от всех энергетических ресурсов планеты. По годовой добыче и экспорту энергоресурсов Россия также занимает лидирующие позиции. Так, ежегодно в стране добывается около 547,6 млн. тонн нефти (что составляет 12% от мировой добычи), из которых 50% (около 254,812 млн. тонн) идёт на экспорт [120]. Подобными относительными показателями по экспорту энергетических ресурсов не обладает ни одна страна мира [30, 60]. Очевидно, что топливно-энергетический комплекс (ТЭК) страны является основой благополучия России не только на мировом рынке, но и в пределах собственной экономики. ТЭК – основа народного хозяйства страны.
Данные, приведённые в таблице 2.1, демонстрируют значимость топливно-энергетического комплекса для экономики страны. Также, на долю основных фондов ТЭК приходится более 30% процентов всех производственных фондов страны [27].
В первой главе мы подробно рассматривали структуру ТЭК и его значимость как для всего государства, так и для его экономики. Затрагивался вопрос противоречия двух составляющих ТЭК – топливной и энергопроизводящей, а также проблема исчерпаемости энергетических ресурсов. В настоящей главе важность этого вопроса мы подкрепим данными о растущем потреблении электроэнергии и установленной мощности. Так, с 2000-го года суммарная установленная мощность электростанций страны увеличилась практически на 31 ГВт (с 216,09 ГВт на начало 2000 г. до 236,34 ГВт на начало 2017 г.) [102, 106]. По данным Росстата, потребление электроэнергии за этот период возросло на 214 ТВт (с 863 ТВт в 2000 г. до 1078 ТВт в 2016 г.).
Но вместе с тем, накопленная добыча энергоресурсов на территории Российской Федерации составляет незначительную часть от разведанных и прогнозных запасов. Для нефти этот показатель составляет около 16%, а для газа – всего 5%. Всё это позволяет сделать вывод, что отечественная энергетика стоит на пороге освоения энергоресурсов. Стоит также учесть, что возможно многие месторождения ещё даже не были обнаружены. Но в то же самое время, за последние пару десятилетий в стране не было открыто крупных месторождений нефти, а постоянно растущий спрос на этот вид энергоресурса требует динамичного развития в данной области – постоянных результативных геологических и геофизических работ.
Следует отметить положительную тенденцию развития атомной энергетики страны. Ежегодно, доля электроэнергии, выработанной на атомных станциях, в общем объеме произведённой электроэнергии увеличивается на несколько процентов. Сейчас этот показатель по стране равен 18% (196 ТВт электроэнергии вырабатывается на атомных станциях). В отдельных субъектах этот показатель достигает практически 50% - например, в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Но несмотря на то, что атомная энергетика является достойной альтернативой существующей системе, по прогнозу Мирового энергетического агентства, ближайшие 15 лет ведущие позиции в мировом производстве электроэнергии по-прежнему будут закреплены за углём и природным газом. Атомная энергетика сможет занять лидирующие позиции не раньше 2050 г. [116].
Что касается взаимосвязи между теплоэнергетикой и потреблением первичных энергоресурсов (ПЭР), то она значительна – более 30% от всех ПЭР идёт на нужды теплоснабжения, а это более 600 миллионов тонн условного топлива (у.т.) [117]. При этом, по данным экспертных оценок, при внедрении организационных и технологических мероприятий по энергосбережению, потребление топливно-энергетических ресурсов на нужды теплоэнергетики можно снизить в два раза. Электро- и теплоэнергетика обладают огромным потенциалом энергосбережения. Для электроэнергетики он составляет 30% от величины потребления, для теплоснабжения (положение дел в этой отрасли значительно хуже) – 40% [166].
Энергоэффективность теплоснабжения является остро стоящим вопросом. Это касается организации теплоснабжения как в крупных, так и в мелких городах России, а также всей системы в целом. Актуальность вопроса подкрепляется ещё и тем, что предлагаемые в этой области решения очень часто оказываются либо не осуществимыми в современных условиях, либо решают узко специализированные вопросы. Таким образом, теплоснабжение, являясь значимой частью ТЭК и обеспечивая энергетическую безопасность и благополучие страны, нуждается в глобальных переменах [161].
Рассмотрим подробнее современное состояние теплоснабжения в России и обозначим основные проблемы отрасли. Система теплоснабжения РФ является крупнейшей в мире. Она сочетает в себе различные технологии и способы отопления.
В Российской Федерации преобладает централизованная система теплоснабжения - 70% всего тепла в стране производится централизованно. По своим масштабам подобная система является единственной мире. В настоящий период в РФ в год производится около 1555 ТВт тепловой энергии, а суммарная установленная тепловая мощность составляет 1002 ГВт. Для сравнения, в год в РФ производится 1070 ТВт электрической энергии, а суммарная установленная электрическая мощность составляет 236 ГВт [110]. Годовое производство тепловой энергии в РФ практически в полтора раза превышает производство электричества.
В таблицах 2.2 и 2.3 представлена структура производства тепловой энергии и установленной тепловой мощности. На сегодняшний день, количество котельных составляет более 70000, ТЭЦ – более 500. Данные этих двух таблиц демонстрируют соответствие выработанной тепловой энергии в год и установленной тепловой мощности. Очевиден вывод – значительная часть мощностей страны простаивает. Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) равен примерно 17%. Это означает, что примерно 4/5 года мощности простаивают. И даже несмотря на то, что простой теплоэлектростанций ниже (для них КИУМ составляет 23%) – простаивание оборудования на ТЭЦ обходится дороже, чем простаивание котельных – значение КИУМ, равное 17% в среднем по стране это катастрофически низкий показатель, влекущий за собой большие убытки и свидетельствующий о низком уровне энергоэффективности данной отрасли. Для сравнения, для электроэнергетической отрасли этот показатель составляет примерно 51%.
Промышленность и население являются основными потребителями тепловой энергии от систем централизованного теплоснабжения. Далее следует транспорт и строительство (см. таблицу 2.4).
Сравнительный анализ экономичности теплофикационного цикла и цикла электротеплоснабжения промышленных предприятий
Конечная экономическая эффективность цикла теплоснабжения промышленных предприятий существенно зависит не только от коэффициентов КП по пр ,КП по пер ,КП по пот , но и от значений расходов по каждому этапу, на которые эти коэффициенты умножаются. Однако мы пока абстрагируемся от второго условия, допустив, что расходы равно распределяются по всем этапам цикла (то есть стоимость топлива равняется расходам на производство и т.д.). Это откроет возможность наглядно представить, как влияет на общую экономичность цикла изменение эффективности передачи энергии на каждом из этапов. При этом допущении, имеет смысл (в качестве экономического показателя всего цикла) средний коэффициент восполнения потерь цикла по этапу:
П по пр П по пер П по пот
КП по эт ср = К + К 3 + К . (2.27)
Рассмотрим подробнее и представим графически (рисунок 2.2), как меняется этот показатель в зависимости от изменения Кэт для каждого этапа, при условии, что энергетическая эффективность двух других этапов сохраняется в среднем значении (50%).
На графике сплошная кривая (1) показывает зависимость среднего КП по эт от энергетической эффективности этапа производства, пунктирная кривая (2) – от энергетической эффективности этапа передачи, точечная кривая (3) – от энергетической эффективности этапа потребления. Кривые, как и ожидалось, пересекаются в точке (50;3,67), в которой все этапы имеют эффективность 50%. По графику видно, что изгиб кривой повышается по мере увеличения номера этапа в порядке цикла. То есть самая пологая кривая соответствует этапу производства, самая крутая – этапу потребления. Угол наклона кривой выражает, насколько много возрастает экономичность цикла по мере увеличения энергетической эффективности соответствующего этапа. В этом отношении наиболее эффективным оказывается последний этап – потребление.
Для примера, возьмём крайние значения. Если усредненном цикле довести до совершенства (100%) передаточное число первого этапа (производство), то КП по эт ср = 2,33 (рисунок 2.2). Цена потерь такого цикла будет в 2,33 раза выше его «беспотерьной» стоимости. Но усреднённом цикле довести до совершенства энергетическую эффективность третьего этапа, то КП по эт ср = 1,33. Цена потерь такого цикла будет только в 1,33 раза выше его «беспотерьной» стоимости, что экономически существенно лучше. А именно, себестоимость второго цикла будет примерно на 33% меньше себестоимости первого.
Сформулируем общую закономерность, действующую при нашем допущении (расходы равномерно распределены по этапам):
При прочих равных условиях, увеличение энергетической эффективности последующих этапов цикла повышает экономическую эффективность цикла больше, чем такое же увеличение энергетической эффективности предыдущих этапов.
Назовём эту закономерность – закономерностью неравного влияния этапов на экономическую эффективность энергетического цикла. Эта закономерность действует и в реальных условиях цикла, при сколь угодно большой разнице распределения расходов по этапам цикла, и, следовательно, её необходимо всегда учитывать. В частности, при экономической оценке разных схем теплоснабжения промышленных предприятий, нужно учитывать не только энергетическую эффективность этапов вообще, но и то, в каком порядке эти этапы находятся в цикле.
Например, обычным аргументом в пользу традиционного (теплофикационного) теплоснабжения является то, что здесь тепло производится комбинированным способом (вместе с электричеством), что позволяет задавать высокую техническую эффективность производству энергии (65%). По эффективности этапа производства здесь оценивается весь цикл, по этому же этапу измеряется экономия топлива, экологичность и т.п.
Однако при этом не учитывается, что комбинированная технология производства тепла предполагает способ его доставки (горячая вода по сетям), имеющий большие потери, и плохо регулируемый (энергетически неэффективный) способ потребления. Возникает лишь иллюзия энергосбережения, что благодаря использованию на отопление пара, отработавшего в электропроизводящей турбине, топливо используется эффективно. А факт, что комбинированное производство тепла должно работать в несколько раз мощнее (потребляя соответственно в несколько раз больше топлива), для покрытия потерь передачи и потребления, вызванных этим эффективным производством, – остаётся без внимания.
На основании выявленной нами закономерности можно сравнивать экономичность циклов теплоснабжения промышленных предприятий, построенных по разным технологическим схемам. Предполагаем, что возможны циклы теплоснабжения, имеющие меньшую энергетическую эффективность производства, но более экономичные в целом, за счёт технически более эффективных этапов передачи и потребления.
Для сравнения возьмём цикл электротеплоснабжения, где эффективность передачи носителя выше (по физическим возможностям электрического тока), чем при теплофикационном теплоснабжении (потери при передаче энергии по проводам меньше, чем при передаче по трубам). В этом цикле также существенно выше техническая эффективность потребления: потребитель использует ровно столько электричества, сколько необходимо для полезного тепла, остальное останется у производителя, в то время как при теплофикационном теплоснабжении потребитель будет потреблять всё тепло, поставляемое от производителя (вне зависимости от того, необходимо ли оно в таком количестве или нет).
Сравним цикл теплофикационного теплоснабжения промышленных предприятий (ТТ) и цикл электротеплоснабжения промышленных предприятий (ЭТ). Выберем для теплофикационного теплоснабжения в качестве определяющих (постоянных) показатели: Кпр = 65%, Кпот = 75%. Кпер для цикла ТТ будем использовать в нашем сравнении как переменную величину. Для электротеплоснабжения: Кпер = 90%, Кпот = 95%. Кпр для электротеплоснабжения будет переменной величиной (таблица 2.10).
Выбор именно таких значений обусловлен тем, что отечественные ТЭЦ, при комбинированном производстве, работают в коридоре КПД 60-70%. Мы взяли середину коридора - 65%. 10% потерь при передаче электроэнергии - среднестатистический показатель по стране. Отсюда для цикла ЭТ Кпер = 90%.
Для этапа потребления цикла ЭТ, 95% - достижимый показатель, при использовании, уже доступной массово, технологии инфракрасных обогревательных панелей, по которой мы будем вести и дальнейшие расчёты. Для цикла ТТ соответствующий коэффициент снижается на двадцать позиций, во-первых, за счёт более низкого КПД радиаторов водяного отопления (как минимум, меньше на 5%). Во-вторых - за счёт необходимости поддержания циклом ТТ более высокой температуры воздуха в помещении, при той же комфортности (это следствие различая конвекционной и радиационной технологий отопления) - ещё 5%. И главное, в-третьих, - за счёт отсутствия у теплофикационного теплоснабжения возможности гибко регулировать соотношение поступающей и потребляемой энергии (это, как минимум, 10% потерь).
В этом сравнении приблизим расходную часть оценивающей формулы к реальным условиям: снимем крайнее допущение, что расходы распределяются одинаково по этапам, и допустим лишь, что они одинаково распределяются в обеих схемах теплоснабжения. Примем суммарные расходы цикла (они, по нашему допущению, одинаковы для ТТ и ЭТ) за 100 усл. ед. Реальная (абсолютная) стоимость условной единицы для нас не имеет значения, поскольку мы используем эти единицы только относительно – для определения доли расходов разных этапов в цикле и для сравнения экономичности двух циклов. Кроме того, это значение (100 усл. ед.) позволяет истолковывать величины в их процентном соотношении. Распределим эти 100 усл. ед. между расходами этапов, результаты отражены в таблице 2.11.
Разработка рекомендаций по внедрению электротеплоснабжения в систему теплоснабжения промышленных предприятий
Особенность внедрения электротеплоснабжения в систему теплоснабжения промышленности заключается в том, что это предприятие основательно затрагивает разные сферы экономики, интересы многих субъектов, меняет привычный уклад тепло- и электроэнергетики и требует существенных финансовых и организационных вложений, окупаемость которых рассчитана на долгий период.
Внедрение электротеплоснабжения в систему теплоснабжения промышленных предприятий должно учитывать данную особенность. То есть организация данного предприятия должна следовать ряду принципов, а именно:
1. комплексный характер внедрения электротеплоснабжения;
2. приоритетность внедрения электротеплоснабжения промышленных предприятий, исходя из экономической целесообразности;
3. многоуровневость;
4. согласование экономических интересов различных участников системы отношений, складывающихся в процессе внедрения электротеплоснабжения;
5. ориентация на промышленные предприятия, которые могут выступать в качестве стейкхолдеров и соинвесторов в процессе развития системы электротеплоснабжения.
Уточним каждый из этих организационных принципов, посредством анализа экономико-управленческого механизма их осуществления при внедрении электротеплоснабжения в систему теплоснабжения промышленных предприятий.
1. Комплексный характер внедрения электротеплоснабжения. Следует учитывать, что эффективность электротеплоснабжения будет обеспечиваться только при соблюдении специфических условий, относящихся к строительству и эксплуатации промышленных зданий и сооружений, организации системы производства энергии и управлении электроэнергетическими потоками. Кроме того, необходима экономическая и психологическая готовность менеджмента промышленных предприятий к использованию новых технологий. Внедрение электротеплоснабжения потребует также расширения производства электроотапливающего оборудования, что будет способствовать разработке и реализации новой системы учёта и контроля энергии, а также тарифной системы, создавая мультиплицирующий эффект для развития отечественной промышленности в целом.
Программа внедрения должна предусматривать согласованные изменения в обозначенных и других хозяйственных сферах. Так, к примеру, инвестиционные проекты строительства климатически комфортных зданий должны сопрягаться с проектами прокладывания электроотапливающих коммуникаций и даже с проектами модернизации (перепрофилирования) ТЭЦ. Наибольший эффект будет достигнут в случае единых комплексных инвестиционных проектов.
2. Приоритетность внедрения электротеплоснабжения промышленных предприятий, исходя из экономической целесообразности. Наименьших затрат потребует внедрение электротеплоснабжения при строительстве новых промышленных объектов в отличие от проведения глубокой модернизации существующих объектов промышленности. Исходя из этого, темпы внедрения электротеплоснабжения должны соответствовать, а в ряде случаев – и опережать, темпы строительства промышленных объектов.
Электротеплоснабжение следует внедрять, в первую очередь, в таких регионах, которые технологически и экономически более благоприятны для этого, а именно:
а) имеют существенную нетеплофикационную составляющую в собственной электроэнергетике (атомную, гидроэлектрическую, электропроизводство на органическом топливе по ПГУ-технологии);
б) имеют существенные резервы электрических мощностей и избытки электроэнергии;
в) ведут интенсивное строительство;
г) обладают большим научно-техническим, образовательным и промышленным потенциалом.
Санкт-Петербург отвечает всем заявленным выше условиям.
3. Многоуровневость. Комплексность и масштабность предприятия требуют многоуровневости его обеспечения. Выделяются четыре основные уровня:
а) уровень отдельных промышленных предприятий;
б) уровень регионального управления;
в) федеральный уровень. Предполагается, что внедрение электротеплоснабжения только в одном городе уже требует поддержки государства на уровне государственной программы, в свою очередь, вписанной в энергетическую стратегию страны.
4. Согласование экономических интересов различных участников системы отношений, складывающихся в процессе внедрения электротеплоснабжения. Все участники процесса внедрения электротеплоснабжения в систему теплоснабжения промышленных предприятий должны быть заинтересованы, и их интересы должны быть согласованы. Значимый момент этой согласованности уже был выявлен и доказан в предыдущих параграфах по ходу исследования эффективности использования электропроизводящих мощностей. Было показано, что внедрение электротеплоснабжения выгодно производителям электроэнергии, поскольку позволяет повышать КИУМ. А потребителю электротеплоснабжения (промышленным предприятиям) выгодно повышение КИУМ, поскольку это снижает стоимость электротеплоснабжения.
Укажем основные интересы участников системы:
а) производители электроэнергии получают стабильного потребителя на рынке электроэнергии и возможность увеличить своё производство;
б) потребитель (промышленные предприятия) получает климатически комфортное и финансово прозрачное энергообеспечение, а также возможность оптимизации расходов за счет снижения затрат на теплоснабжение;
в) государство получает систему гибкого теплоснабжения, работающую на любых первичных источниках энергии. Решается вопрос энергетической безопасности страны: в случае исчерпания органического топлива, электротеплоснабжение можно переориентировать на атомную и гидроэнергетику.
г) города и регионы получают систему теплоснабжения, экологически более совершенную, компактную по инфраструктуре, менее аварийную, вполне поддающуюся учёту, контролю, а значит управлению, следовательно – финансово прозрачную.
Приведём один пример, касающийся экологии. В Санкт-Петербурге остро стоит вопрос экологичности горячего водоснабжения. При открытой системе теплоснабжения, преобладающей в Санкт-Петербурге, невозможно добиться требуемой чистоты воды. Замена системы на закрытую требует огромных ресурсов, не оправдывающих данное предприятие. Внедрение электротеплоснабжения позволило бы постепенно перевести водоснабжение на закрытую систему, при которой вода подогревалась бы электричеством поквартирно или централизованно для дома. Добавим также, что электротеплоснабжение в противоположность теплофикации проявляет бережное отношение к водным ресурсам.
В итоге это повышает степень управляемости и эффективности энергетической системы и ТЭК в целом.
Эффективным инструментом, обеспечивающим согласование интересов в теплоэнергетической отрасли, является государственно-частное партнёрство, реализация которого позволяет организовать управляемый и предсказуемый процесс внедрения и дальнейшего функционирования системы электротеплоснабжения промышленных предприятий.