Allikas: www.rosteplo.ru
"Praegu on soojusvarustuse valdkonnas palju küsimusi, mille lahendamine tuleb tagada seadusandlikul tasandil ...", ütles Ühtse Venemaa fraktsiooni juhataja esimene asetäitja Juri Lipatov.
Riigiduumas toimus töörühma kohtumine teemal "Venemaa Föderatsiooni soojusvarustuse ja koostootmise arendamise strateegia ajavahemikuks 2020" väljatöötamine ja vastuvõtmine.
Koosolekut avades rõhutas Ühtse Venemaa fraktsiooni aseesimees Juri Lipatov: „Praegu on soojusvarustuse valdkonnas suur hulk küsimusi, mille lahendamine tuleb tagada seadusandlikul tasandil. Üks peamisi probleeme, mis nõuavad kiiret lahendust, on koostootmisprotsessi küsimus tänapäevastes turutingimustes. Praegu ei reguleerita seaduste "Elektrienergia" ja "Soojusvarustuse kohta" vahel soojuse ja elektri koostootmisjaamade tööd, mis toodavad kütuseühiku kohta kahte toodet: soojust ja elektrit. Selle tulemusena kaob koostootmisjaama efektiivsus. Sellega seoses peab valitsus selle kauaoodatud probleemi lahendamiseks koordineerima tegevust ja looma suhtluse energeetikaministeeriumi ning Vene Föderatsiooni ehitus-, eluaseme- ja kommunaalteenuste ministeeriumi vahel. "
Majandusarengu ministeeriumi taristureformide ja energiatõhususe tariifide riikliku reguleerimise osakonna asedirektor Dmitri Vakhrukov, kes avaldas oma arvamust strateegia lähenemisviiside toetamiseks, juhtis tähelepanu vajadusele probleemide lahendamise strateegias laiemalt avalikustada. munitsipaalse soojusvarustusega.
NP "Turunõukogu" juhatuse aseesimees Vladimir Shkatov märkis, et asepeaminister A.V. Dvorkovitš saatis Venemaa energeetikaministeeriumis tagasi läbivaatamiseks eelnõu "Venemaa energiastrateegia ajavahemikuks kuni 2035. aastani", kuna asepeaministri arvates ei olnud viie aasta jooksul selgeid väljavaateid energiasektori arenguks. -aasta horisont.
V. Shkatovi sõnul on kõigi energiasüsteemide arendamise programmide sidumine tuleviku ülesanne ning nüüd on vaja välja töötada ja vastu võtta strateegiad üksikute tööstusharude jaoks ning on väga õige, et soojuse arendamise strateegia eelnõu Tootmine ja koostootmine Vene Föderatsioonis ajavahemikuks kuni 2020. aastani tehakse ettepanek siduda elektri- ja soojusenergia turgude toimimine koostootmise probleemi lahendamise kaudu.
Koosoleku kokkuvõtteks ütles Yu.A. Lipatov märkis, et soojusvarustuse probleemid, mis ilmnevad alati osakondade vastastikmõju ristmikul, ei tegele Vene Föderatsiooni valitsus aktiivselt nende tegevuse koordineerimisega. Nendes tingimustes on Vene Föderatsiooni Föderaalse Assamblee riigiduuma ja riigiduuma suurim parteifraktsioon sunnitud sellele juhtima föderaalsete täitevorganite juhtide ja Vene Föderatsiooni valitsuse tähelepanu.
Soojusvarustuse arendamise strateegilised eesmärgid on järgmised:
Venemaa energiastrateegia rakendamise tulemusi ajavahemikuks 2020 soojusvarustuse arendamise valdkonnas tuleks pidada ebarahuldavaks. Viimase perioodi jooksul on olukord selles valdkonnas halvenenud vaatamata mitmete otsuste vastuvõtmisele, mida ei toetatud piisavalt vajalike korralduslike meetmete, materiaalse ja tehnilise baasi ning rahaliste vahenditega.
Viimase perioodi jooksul suurenesid soojusvarustuse põhivara kulumi näitajad (kuni 65–70 protsenti), elektrijaamade paigaldatud soojusvõimsuse kasutusaste langes väärtuseni, mis ei ületa 50 protsenti, soojusvõrkude pikkus vähenes 7 protsenti (üle 13,5 tuhande km), suurenesid kaod soojusvõrkudes (14 protsendilt 20 protsendile), samuti suurenes elektritarbimine soojuskandja pumpamisel (kuni 40 kWh / Gcal).
Selle valdkonna peamised probleemid on järgmised:
Tööstuse arengu strateegiliste eesmärkide saavutamiseks on vaja lahendada järgmised peamised ülesanded:
Tulevane struktuur, samuti vaatlusaluse perioodi soojusenergia tootmis- ja tarbimismahud on maksimaalselt keskendunud Venemaa majanduse vajaduste rahuldamisele ja võtavad arvesse juba alanud linnaliste asulate linnastumist, sealhulgas kõrvaldamist tööstustoodangust väljaspool linnaarendust ja individuaalse madala hoonestuse aktiivne arendamine, mille osakaal on kavandatud 52–55 protsendile kasutusele võetud kogu elamufondist. Madala kõrgusega hooned varustatakse reeglina individuaalsete soojusgeneraatoritega ja mitmekorruselised hooned tsentraliseeritud (osaliselt detsentraliseeritud) allikatega. Peamise soojuse tootmise kasvu kaugküttesüsteemides annavad soojuselektrijaamad, mille osakaal kogu soojuse tootmises kaugküttesüsteemides tõuseb kolmanda etapi lõpuks 44 protsendilt 49-50 protsendile. strateegia rakendamist. Lisaks suureneb soojustagastusjaamade ja eriti geotermilisel, päikeseenergial ja biomassil põhinevate taastuvate soojusallikate kasutamine. Selle tulemusena väheneb katlamajade osakaal soojuse tootmises kaugküttesüsteemides käesoleva strateegia rakendamise kolmanda etapi lõpuks 49 protsendilt 40 protsendile.
Soojusvarustuses leiavad rakendust ka tuumaelektrijaamad koos modulaarsete kõrge temperatuuriga gaasijahutusega reaktoritega tööstusliku potentsiaali soojuse tootmiseks, vesiniku, sünteetilise vedelkütuse jt tootmiseks.
Energiasääst soojusvarustuses saavutatakse järgmistes valdkondades:
Selle tulemusel saavutatakse vähemalt kahekordne erisoojuskadude vähenemine (käesoleva strateegia rakendamise kolmanda etapi lõpuks 19 protsendilt 8-10 protsendile), mis tagab vähemalt 40 miljoni kütusesäästu tonni kütuseekvivalenti aastaks 2030.
Soojusvarustuse kavandatav areng eeldab mitmete meetmete rakendamist, nagu konkurentsivõimelise soojusturu loomine ja parandamine, toetus soojusvarustussüsteemi täiustatud Venemaa seadmete loomisele, nende süsteemide juhtimise parandamine ja riigi ja piirkondlike võimude toetus vajalike investeeringute tegemiseks soojusvarustussektoris.
Selle strateegia rakendamise esimeses etapis tagatakse soojusvarustusteenuste osutamise standardite tõus süsteemide struktuuri optimeerimise, tsentraliseeritud ja detsentraliseeritud soojusvarustuse suhte parandamise, töökindluse ja ohutuse parandamise tulemusena. , soojuse tootmise, transpordi ja tarbimise energiatõhusust ja majanduslikku tõhusust põhivara ja soojusvõrkude kaasajastamise kaudu, samuti tarbijatele mõõtmis- ja reguleerimissüsteemide pakkumise kaudu.
Sel perioodil on vaja välja töötada ja alustada järjepidevat rakendamist soojusvarustuse radikaalseks parandamiseks mõeldud programmimeetmete kogumi jaoks, sealhulgas:
Selle strateegia rakendamise teises etapis viiakse läbi ulatuslik põhivara rekonstrueerimine ja tehniline ümberehitus, sealhulgas majanduslikult põhjendatud soojusvõrkude ja kaugkütte võrguseadmete asendamine piirkondades, kus see toimub. majanduslikult põhjendatud. Detsentraliseeritud (individuaalseid) soojusvarustussüsteeme, sealhulgas neid, mis kasutavad taastuvaid soojusallikaid, arendatakse laialdaselt uuel tehnoloogilisel tasemel.
Moodustatakse soojusenergia turg ja ühtlustatakse selle osalejate vahelisi suhteid, arendatakse edasi soojusvarustuse energiatõhususe suurendamise protsesse ja selle korraldamiseks uuenduslike ülitõhusate tehnoloogiliste skeemide juurutamist.
Käesoleva strateegia rakendamise kolmandas etapis saavutab soojusvarustus kõrge energiataseme, majandusliku ja keskkonnasäästlikkuse, tagatakse elanikkonna kõrge soojusmugavus, mis vastab looduslike ja sarnaste looduslike ja arengumaade arengutasemele. kliimatingimused (Kanada, Skandinaavia riigid). Tööstuse edasiarendamine järgib uute süsivesinikega mitteseotud energiaallikate laiemat kaasamist soojuse tootmisse ja väga tõhusate automatiseeritud tehnoloogiliste skeemide kasutamist soojusvarustuse korraldamiseks.
Vene Föderatsiooni energiastrateegias ajavahemikuks 2020 sätestatud peamiste soojusvarustuse arendamise suundade rakendamise määr
Vene Föderatsiooni valitsuse korraldusega nr 1234-r kiideti heaks Vene Föderatsiooni energiastrateegia ajavahemikuks kuni 2020. Soojusvarustussüsteemide arendamise väljavaateid kajastab lk Sem "Soojusvarustus" VI jaotis "Kütuse- ja energiakompleksi arendamise väljavaated".
„Strateegia” tekst märgib õigustatult riigi konsolideeritud soojusbilansi puudumist. Seda osaliselt seetõttu, et selle loojad ei esitanud analüüsi ega prognoosi soojusenergia nõudluse dünaamika kohta majandussektorite lõikes. Prognoos ise on koostatud väga koondatud kujul kütuseelementide tootmise kontekstis tsentraliseeritud ja detsentraliseeritud allikatest. Viimaste hulka kuuluvad allikad võimsusega kuni 20 Gcal / h.
Kütuseelementide tootmismaht ja tarbimine 2000. aastal, sealhulgas kadud võrkudes, on hinnanguliselt 2000 20 miljonit Gcal. Eeldati, et TE tootmine ja tarbimine kasvab 2005. aastaks 4%, 2000. aastaks 9–13% ja 2000. aastaks 10, 15–23% 2000. aastaks ja 15 ning 22–34% 2000. ja 20. aastaks.
Venemaa statistika kohaselt vähenes kütuseelementide tarbimine Venemaal 2005. aastal 4% võrreldes 2000. aasta tasemega.
Kütuseelementide nõudluse kiirustamata kasv strateegias oleks põhimõtteliselt pidanud toimuma soojusvõrkude (TS) kadude olulise vähenemise tõttu: 2005. aastaks 5–8%-2000. aastaks 17–21% ja 10.-34-38% kahe tuhande viieteistkümne võrra ja 55-60% kahe tuhande 20 võrra. 22% kahe tuhande 10 võrra, 30-41% kahe tuhande viieteistkümne võrra ja 45-62% kahe tuhande võrra 20.
Venemaa statistika kohaselt oli TE kasulik tarbimine Venemaal 2005. aastal 9% alla 2000. aasta taseme.
Strateegia hindab sõidukis tekkivaid kahjusid üle neljasaja kuuskümmend miljonit Gcal ehk 23% tarbimisest.
Venemaa statistika kohaselt on sõidukikaod hinnanguliselt 8,7% TE tarbimise tasemest (100–120 miljonit Gcal viimase seitsme aasta jooksul). Kahjud 23% tasemel võivad olla iseloomulikud väikestele tarbijatele teenindavate ülekande- ja jaotusvõrkude kahjude suurusele. Arvestades asjaolu, et murdosa väike
jaotusvõrkude kaudu soojusenergiat (elanikkond, teenused ja väikeettevõtted) tarbivatest tarbijatest on ligikaudu 50%, üldkasutatavate soojusvõrkude kütuseenergia kadu võib olla hinnanguliselt 215–245 miljonit Gcal ehk umbes 15% soojusest toodetakse elektrijaamades ja katlaruumides.
"Strateegia" nägi ette, et osa tsentraliseeritud allikatest säilitatakse kütuseenergia tootmise struktuuris aastani 2000-2020 70% tasemel või selle aeglane vähenemine 72% -lt 2000. aastal 66% -le aastatel 2000-2020.
Venemaa statistika kohaselt vähenes aastatel 2000–2005 murdosa kütuseelementide tsentraliseeritud tootmisest (allikates, mille võimsus on alla 20 Gcal / h). 2%peal.
Kokkuvõtteks võib märkida, et Vene Föderatsiooni energiastrateegia ajavahemikuks kuni 2000 visandas ebatäpselt soojusvarustussüsteemi algseisundi ja kirjeldas ainult väga üldistatult soojusvarustuse arengu peamisi suundi, millest paljud osutusid valeks ajavahemikul kuni 2006. aastani.
Soojusvarustuse hetkeseis Venemaal
Üle 100 aasta arengu on Venemaa soojusvarustussüsteem muutunud maailma suurimaks. Riigi soojusvarustussüsteem koosneb ligikaudu 50 tuhandest kohalikust soojusvarustussüsteemist, mida teenindab 17 tuhat soojusettevõtet (tabel 1).
Osana soojus- ja energiaallikatest: nelisada üheksakümmend seitse koostootmisjaama (millest kakssada 40 on neli üldkasutatavat koostootmisjaama ja kakssada 50 kolm tööstusettevõtete koostootmisjaama) - seitsesada viit katlamaja võimsusega üle 100 Gcal / h - kaks tuhat kaheksasada 40 seitse katlamaja võimsusega 20 kuni 100 Gcal / h - neliteist tuhat kolmsada 50 kaheksa katlamaja võimsusega kolm kuni 20 Gcal / h - 40 kaheksa tuhat 70 5 katlamaja võimsus kuni kolm Gcal / h, samuti üle 12 miljoni isikliku soojuspaigaldise. Nendest allikatest saadav soojus edastatakse kahe toruga arvutamisel mööda 176,5 tuhat km TS (see on 5,5 korda rohkem kui USA -s - toim), kogupindalaga umbes 100 kaheksakümmend km2 umbes 40 nelja miljoni abonendi jaoks ... Küttevajaduste tsentraliseeritud soojusvarustus (DH) pakkus 80% Vene Föderatsiooni elamufondist (91% linnades ja 52% maapiirkondades) ning sooja tarbevee süsteem - 63% Venemaa elanikkonnast (79%) linnades ja 22% maapiirkondades) ...
Tabel 1. Vene Föderatsiooni soojusvarustussüsteemide peamised omadused kahe tuhande kahe tuhande kuue aasta jooksul.
| Tehnilised andmed | Ühikud | 2000 aastat | 2006 aasta |
| Isoleeritud soojusvarustussüsteemide arv | tuh. | umbes 50 | |
| Soojusvarustusettevõtete arv | ühikut | 21368 | 17183 |
| Soojusvarustusettevõtete tellijate arv | miljonit | umbes 44 | |
| Soojusallikate arv: | |||
| Koostootmine üldiseks kasutamiseks | ühikut | 242 | 244 |
| Tööstusettevõtete koostootmisjaamad | ühikut | 245 | 253 |
| Katlamajad, millest: - võimsusega vähemalt kolm Gcal / h - võimsusega kolm kuni 20 Gcal / h | ühikut | 67913 | 65985* |
| ühikut | 47206 | 48075 | |
| ühikut | 16721 | 14358 | |
| Isiklikud soojusgeneraatorid | miljonit | rohkem kui 12 | |
| Katlamajadesse paigaldatud katelde arv | ühikut | 192216 | 179023 |
| Katla võimsus | Gcal / h | 664862 | 619984 |
| Keskküttejaamade arv | ühikut | 22806 | |
| Soojusvõrkude pikkus: - kuni 200 mm läbimõõduga - 200 mm kuni 400 mm läbimõõduga - 400 mm kuni 600 mm läbimõõduga - üle 600 mm läbimõõduga | km | 183545 | 176514 |
| km | 141673 | 131717 | |
| km | 28959 | 28001 | |
| km | 10558 | 10156 | |
| km | 5396 | 6640 | |
| Toodetud soojushulk: - DH -süsteemides (võimsusega üle 20 Gcal / h) - DH -süsteemides (võimsusega alla 20 Gcal / h) - isiklikel soojusgeneraatoritel - soojuse taaskasutamisel ja muudes seadmetes | |||
| miljon Gcal | 1430 | 1446 | |
| miljon Gcal | 220 | 192 | |
| miljon Gcal | 358 | 402 | |
| miljon Gcal | 67 | 81 | |
| Sobiv puhkus TE (isiklikke seadeid pole) | miljon Gcal | 1651 | 1638 |
| TE keskmine tariif | RUB / Gcal | 195 | 470 |
| TE müügimaht | miljard rubla | 322 | 770 |
| Natuke keskküttega varustatud elamufondi | % | 73 | 80 |
| Veidi elamufondi, mis on varustatud tsentraliseeritud sooja veevarustusega | % | 59 | 63 |
| Kütuseelementide loomiseks kasutatud kütuse osa selle kogutarbimisest | % | 37 | 33 |
| Kütuseelementide loomiseks kasutatav maagaasi murdosa selle kogutarbimisest | % | 42 | 41 |
| Katlamajade keskmine efektiivsus | % | 80 | 78 |
| Keskmine kütusekulu elektrijaamades | % | 58 | 57 |
| Kaod soojusvõrkudes, sealhulgas arvele võtmata | miljon Gcal | 227 | 244 |
| Murdosa kadudest soojusvõrkudes | % | 13-15 | 14-17 |
| Natuke soojusvõrke, mis vajavad väljavahetamist | % | 16 | 25 |
| Hädaolukord soojusvarustuse allikates ja soojusvõrkudes | õnnetuste arv | 107539 | 22592 |
| Tehniline potentsiaal kütuseelementide kasutamise ja transportimise tõhustamiseks | miljon Gcal | 840 | |
| Soojusvarustuse allikate energiatõhususe suurendamise meetmete tegelikud kulud | miljard rubla | ei ole | 9,5 |
* Venemaal 1-talve vormis on üle kaheksakümne tuhande katlamaja.
Allikad: statistilise aruandluse vormid 11-TER, 1-TEP, 6-TP aastateks 2000-2006. ja CENEF -i hinnangud.
2006. aastal toodeti DH süsteemides tuhat 600 40 5 miljonit Gcal TE. Elektrijaamad toodavad 600 40 kaks miljonit Gcal, katlamajad - üheksasada 10 miljonit Gcal, soojustagastus ja muud seadmed - Üheksakümmend kolm miljonit Gcal. Veel umbes nelisada üksteist miljonit Gcal toodeti isiklikest soojusgeneraatoritest.
2005. aastal moodustas Venemaa osakaal 44% maailma kütuseelementide tsentraliseeritud tootmisest. Ükski riik maailmas ei saa DH skaala poolest Venemaaga võrrelda. Kütuseelementide tarbimine eranditult Moskvas ületab selle kogutarbimise Hollandis ja Rootsis kokku ning Peterburi soojustarbimine on suurem kui sellistes trendikas riikides soojusvarustussüsteemides nagu Soome või Taani.
Kakssada 70 üheksa miljonit tonni kütuseekvivalenti ehk 29% Venemaa primaarenergia kogutarbimisest kahe tuhande 6 kohta kulutati 2006. aastal DH -süsteemide soojuselektrijaamade loomisele. Tuhat 6, umbes kolmsada 20 kasutati miljonit tonni kütuseekvivalenti ehk 33% kogu energiatarbimisest. 2006. aastal kulutati tsentraliseeritud allikatest kütuseelementide loomiseks 100 üheksakümmend miljonit tonni kütuseekvivalenti. maagaasi ja koos isiklike rajatistega - 218 miljonit tonni kütuseekvivalenti, mis on 60% suurem kui elektritootmiseks kasutatav gaas.
Kõik piirkondlikud kütuseturud võib jagada nelja põhikategooriasse: ülisuured - viisteist linna, mille kütusekulu on üle 10 miljoni Gcal aastas - suured turud - 40 nelja linna, mille tarbimine on 2–10 miljonit Gcal aastas - keskmised turud - sadu linnu, mille tarbimine on 0,5–2 miljonit Gcal aastas - väikesed turud - üle 40 tuhande asula, mille soojust tarbitakse tsentraliseeritud allikatest vähemalt 0,5 miljonit Gcal aastas.
Viimane rühm, mida iseloomustavad mitmed väikesed ja tavaliselt madala kasuteguriga küttesüsteemid, on problemaatilisem. See tekitab soojusvarustussüsteemi töökindluse tagamiseks ebaproportsionaalselt tohutu majandusliku koormuse. See moodustab umbes 15% toodetud kütusest, kuid üle 30–35% majanduse vahenditest, mille eesmärk on rahastada soojusvarustussüsteeme ja nende ettevalmistamist talveks. Nendel süsteemidel on kõrgeimad tariifid, madalaim tarbijaostuvõime ja kõrgeim võlatase.
Venemaa TE-turg on üks suurimaid ühe toote turge Venemaal. Aastane TE müügimaht kõigile tarbijatele kahe tuhande seitsme seisuga oli ligikaudu kaheksasada ja 50 miljardit rubla. Sellest summast moodustas TE elanikkonna maksumus kolmsada ja 40 miljardit rubla, millest elanikkonnalt endalt võeti kakssada 40 kaks miljardit rubla. 2006. aastal oli elanikkonna maksedistsipliin 94%. Soojusvarustussüsteemide võlgnevused olid 2006. aasta lõpus 100 kuusteist miljardit rubla ja saadaolevad arved 100 kaksteist miljardit rubla.
2006. aastal kulutati elanikkonnale soojusvarustusteenusteks kõikide tasandite eelarvetest üheksakümmend kaheksa miljardit rubla. Sealhulgas hüvitised tariifide erinevuste eest - 40 neli miljardit rubla, hüvitised - 30 neli miljardit rubla. ja toetused vaestele - kaheksa miljardit rubla. Kahe tuhande seitsme elanikkonnale tarnitud soojuse keskmine tariif oli seitsesada 40 5 rubla / Gcal. Tariifid on Vene Föderatsiooni moodustavate üksuste lõikes väga erinevad (joonis 1). Madal tariif oli kolmsada 50 rubla / Gcal ja suurem oli 5000 tuhat rubla / Gcal. Vaatamata paljude piirkondade elanike soojusvarustuse toetuste säilitamisele kulutab see kütuseelementide ostmiseks siiski kolm korda rohkem raha kui elektroonilise energia ostmiseks.
Aastatel 2000-2006. toimusid soojusvarustuse detsentraliseerimise protsessid. See väljendus TS pikkuse vähenemises 4% võrra, väikese läbimõõduga (alla 200 mm) võrkude osakaalu vähenemises 70 seitsmelt 74 protsendile ja suurenes nende arvu osakaal katlamajad, mille võimsus on alla kolme Gcal / h, 70 -lt 73% -le, kuna keskmise võimsusega katlamajade osakaal on vähenenud, osa TE toodangust, mis on toodetud isiklikel seadmetel, kaheksateistkümnest 20% -ni.
Keskmine tõrgete sagedus soojusvarustussüsteemide töös Venemaal vähenes aastatel 2001-2006. 5 korda. Poliitika soojusvarustussüsteemide rekonstrueerimise ja kaasajastamise valdkonnas aastatel 2000-2006. oli suunatud eelkõige nende töö usaldusväärsuse suurendamisele. Need jõupingutused on vilja kandnud. Soojusjuhtmete rikete määr vähenes 0,5 -lt 0,1 -le riketele / km / aastas, s.t. kehtiva töökindluse taseme piirini (Soomes on see tasemel 0,05–0,1 rike / km / aastas). Kuid peaaegu kõigis, eriti väikestes, soojusvarustussüsteemides läheneb see näitaja kriitilisele tasemele (0,6 riket / km / aastas).
Kütuseelementide tootmise efektiivsus riigis tervikuna on veidi langenud. Katlamajade keskmine kasutegur langes 78%-ni ja elektrijaamade keskmine kasutegur langes 57%-ni, mis on madalam kui elektritootmise kasutegur ainult parimatel uutel kombineeritud tsükliga jaamadel.
Kahjude osakaal TS-is (sh arvestamata kahjum) kasvas ja ulatus 14-17% -ni TE kogutarbimisest ja 18-20% -ni selle kasulikust kasutamisest. Kütuseelementide loomise ja transportimise kulude jaotamise protsesside jagunemine tõi kaasa soojusvarustuse statistikas kajastatud kahjude osakaalu suurenemise. Kuid need andmed on endiselt kaugel piisavatest kahjude hinnangutest. 2006. aastal jõudis remonditud ja vahetatud sõidukite osakaal 10%tasemele. Kuid viimaste aastate fundamentaalne puudujääk tõi kaasa asjaolu, et 2006. aastal tuli 25% kõigist võrkudest välja vahetada (võrreldes 16% -ga 2000. aastal).
Tehniline potentsiaal kütuseelementide kasutamise ja transportimise tõhususe suurendamiseks Venemaal on hinnanguliselt kaheksasada ja 40 miljonit Gcal ehk 58% tsentraliseeritud soojusvarustussüsteemides toodetud energia tarbimisest. Peamine osa sellest potentsiaalist on kütuseelementide kasutamise efektiivsuse suurendamine hoonetes (460 miljonit Gcal) ja tööstuses (160 miljonit Gcal). Ainult hoonete soojuse nõudluse ja pakkumise tasakaalustamatuse kõrvaldamine soojusvarustusprotsesside automatiseerimise kaudu vähendab vajadust soojusenergia järele hoonete kütmiseks enam kui 100–30 miljoni Gcal võrra.
Investeeringud soojusvarustussüsteemidesse moodustasid 2006. aastal 40 kolm miljardit rubla. Kütuseelementide tootmise efektiivsuse suurendamise meetmete rakendamiseks kulutati 2006. aastal veidi alla 10 miljardi rubla ja veel kolm miljardit rubla kulus TS ülekandmiseks. kui kulude vajadus on üle 200–250 miljardi rubla. Sellise moderniseerimiskiiruse säilitamine on täis energiasäästu potentsiaali realiseerimist 20–25 aastaks. Soojusvarustusrajatiste halvenemine sunnib neid kord aastas kulutama rohkem kui 20 kolm miljardit rubla. nende pooleldi remondi eesmärgil.
Soojusvarustusettevõtete arv Venemaal on vähenenud 20 tuhandelt 2000. aastal seitsmeteistkümnele tuhandele 2000. aastal. Kuid Venemaal puuduvad föderaalsel tasandil juhtimisstruktuurid või ühtne soojusvarustussüsteemide arendamise poliitika. Viimastel aastatel on soojusvarustussüsteemide arengut oluliselt mõjutanud elektritööstuse reform, eluaseme- ja kommunaalteenuste reform ning kohaliku omavalitsuse reform. Kuid elektritööstuse reformi kontseptsioonis ei väljendata seisukohta koostootmisjaama saatuse osas. Eluaseme- ja kommunaalteenuste reformi eesmärk oli soojusettevõtete korporatsioonide moodustamine, isikliku kapitali värbamine selles valdkonnas ja mõõteseadmete pakkumise suurendamine. Elamu- ja kommunaalteenuste reformi kontseptsioonis ei kajastunud tegelikult soojusvarustusteenuste töökindluse, tõhususe, omaduste ja kättesaadavuse motiveeritud omadused. Isiklike operaatorite saabumist raskendas vajadus määrata kindlaks nii soojusvarustuse rajatiste algseisund kui ka nende motiveeritud oleku kindlaksmääramine.
Enam kui kolmesaja Venemaa soojusvarustussüsteemi diagnostika tulemused võimaldasid konstrueerida peamised süsteemsed raskused Venemaa soojusvarustuse toimimisel järgmiselt:
Usaldusväärsete andmete puudumine soojusvarustussüsteemide tegeliku seisundi kohta
Soojusnõudluse kasvu puudumine viimastel aastatel majanduskasvu olulise kiirenemise taustal
Paljude lootustandvate üldplaneeringute, linna energiaplaanide ja värskendatud kütteskeemide puudumine
Soojusvarustuse allikate märkimisväärne liigne võimsus
Tarbijate ülehinnatud soojuskoormused
Paljude soojusvarustussüsteemide liigne tsentraliseerimine
Soojuse ja elektri koostootmise väikese osa soojuse tootmise vähendamine või stabiliseerimine, kui puudub riiklik poliitika, mis toetab ja stimuleerib soojus- ja elektroonilise energia ühist tootmist
Kõrgeimad kahjud TS -is nii tarbetu tsentraliseerimise kui ka TS lagunemise ja kiirelt asendamist vajavate võrkude osa kasvu tõttu -
Soojusvarustussüsteemide reguleerimise puudumine (suurimad ülekuumenemise kaod ulatuvad 30-50%-ni) -
Väljaõppinud personali puudus, eriti väikeste asulate soojusvarustuse rajatistes.
Soojusallikad:
Suurim kütusekulu TE-
Madal küllastus koos kütusekulu ja / või kütusevarustuse instrumentaalse arvestusega katlamajades
Väike ressursside ja seadmete kulumine
Katlarežiimide seadistamise tingimuste ja eeskirjade rikkumine -
Kütuse omaduste rikkumine, mis põhjustab põleti rikkeid -
Madal automatiseerimise tase, automatiseerimise puudumine või tuumavälise automaatika kasutamine -
Veetöötluse puudumine või madal kvaliteet
Temperatuuri ajakava mittejärgimine
Kõrgeim kütusehind -
Katlaruumi personali kvalifikatsiooni puudumine ja puudumine.
Küttevõrk:
Soojuse tariifides sisalduv alahinnatud (võrreldes tegeliku) kahjude tase TS -is, mis alahindab oluliselt TS rekonstrueerimise kulude majanduslikku efektiivsust -
Sõiduki tegelike kahjude kõrgeim tase -
Kõrgeimad kulud sõiduki käitamiseks (umbes 50% kõigist soojusvarustussüsteemide kuludest) -
Soojusvarustussüsteemide põhiosa liigne tsentraliseerimine, mis toob kaasa ülehinnatud kadud
Sõiduki kõrgeim kulumisaste ja rikete sageduse kriitilise taseme ületamine paljudes asustatud piirkondades
Sõiduki mitterahuldav tehniline seisukord, soojusisolatsiooni rikkumine ja suurim kütusekulu
Sõiduki hüdrauliliste režiimide ja sellega kaasnevate "allalöömiste" ja üksikute hoonete "ülekuumenemise" rikkumine.
Soojusvarustusteenuse tarbijad:
Ostetud toote ebaselgus: ressursid (Gcal, l) või teenused mugavuse tagamiseks (temperatuur ja niiskus ruumis) -
Majade ja majandushoonete ühiskondlike ressursside hinnangulise kasutamise märkimisväärne ülehindamine võrreldes tegeliku majapidamiste ja majandushoonete vähese kasutuskõlblikkusega kasutamisega, kasutades instrumentaalset raamatupidamist TE-
Elanikkonna kui ühiskondlike ressursside tarbija organiseerituse madal tase
Kodumajapidamiste madal katvus sooja tarbevee korteri mõõtmise ja soojustarbimise reguleerimise vahenditega -
Elamute madalad termokaitseomadused ja nende halvenemine elamute ja ühiskondlike hoonete piirdeehitiste puuduva remondi tõttu
Stiimulite puudumine elamufondi haldavatele organisatsioonidele, et suurendada kommunaalressursside kasutamise tõhusust
Elanike piiratud võimalused ja valmisolek soojusvarustusteenuste eest tasuda ning sellega kaasnev energiline vastuseis soojustariifide tõstmisele ja madalate maksete kogumisele.
Peamised tehnoloogilised süsteemid
D. P. Kozhemyakin
OÜ "PSH" Energia
st. Himzavodskaja, 11, Berdsk, Novosibirski oblast, 633004, Venemaa
E -post: [e -post kaitstud]
STRATEEGILISED VALIKUD LINNASOOLE TARNESÜSTEEMI ARENDAMISEKS
See artikkel pakub välja menetluse linna soojusvarustussüsteemi arendamise strateegiliste stsenaariumide koostamiseks, ühendades selle tsentraliseeritud ja detsentraliseeritud aktsiad ning optimeerides antud tingimustel. Selle protseduuri rakendamiseks kasutati niinimetatud stsenaariumi-situatsioonilist lähenemist, mis oli vormistatud majandus-matemaatilise mudeliga variandis.
Märksõnad: linna soojusvarustussüsteem, tsentraliseerimine, detsentraliseerimine.
Praegu taandub valdav enamus ühissoojusvarustussüsteemide arendamise prognoose strateegiliste stsenaariumide kaalumisele, kus tsentraliseeritud ja detsentraliseeritud 1 (kohalik, autonoomne) soojusvarustus on ühes või teises aktsias. Tuletame meelde, et NSV Liidus valitses tsentraliseeritud soojusvarustus. Venemaal teenindatakse tsentraliseeritud süsteemide abil 92% linna- ja 20% maaelanikest, see tähendab ligikaudu 73% riigi elanikkonnast.
Detsentraliseerimise olemuse kohta on erinevaid seisukohti. Ekspertide innovatsioonibüroo 2 aruandes öeldakse otseselt, et kohalikud süsteemid peaksid toimuma, need on tõhusad kõige kriitilisemates kohtades - massiivsete uute hoonete ja tööstustoodangu intensiivse kasvu piirkondades. Sellistes kohtades tuleb autorite sõnul kohaliku nõudluse katmiseks tellida suhteliselt väikesed (kuni 25 MW) gaasiturbiinide soojuselektrijaamad ja soojuselektrijaamad (ehitusperiood - kolm kuud kuni aasta). Väljaanne tsiteerib Venemaa Teaduste Akadeemia akadeemiku O. Favorsky avaldust: „... radikaalne viis sisejulgeoleku tagamiseks on energia detsentraliseerimine, mis võtab arvesse gaasiküttel töötavate katlamajade muutmist. väikestes elektrijaamades mitte ainult ei suurenda soojus- ja elektritootmist Venemaal, vaid saab ka üheks sama gaasi säästmise aluseks ”. Sellegipoolest hoiatavad väljaande autorid, et "mõtlematu autonoomia ja lokaliseerimine on vastuolus ülemaailmse peavooluga - soojusvarustussüsteemide tsentraliseerimisega".
Ülevenemaalises energeetikainstituudis, mis sai nime V.I. Krzhizhanovsky, eeldatakse, et 20-30 aasta pärast väheneb koostootmisjaamades toodetud soojuse osakaal kaugküttesüsteemides 43-lt 35%-le ja autonoomsete käitiste tähtsus suureneb. Detsentraliseeritud soojusvarustuse kasuks tsiteeritakse Venemaa Teaduste Akadeemia akadeemiku S. Chistovitši sõnu: „Linnade olemasolevat soojusvarustuse tsentraliseerituse taset ei tohiks käsitleda passiivselt väljakujunenud või spontaanse tegurina. mille eeldatav väärtus on ainult ennustatud. See näitaja peaks olema linna energiahalduse üks peamisi parameetreid. Selle kavandatud väärtused tuleks kindlaks määrata valitsuse kaalutlustel ja kajastada strateegilistes dokumentides tehnilise toe ja keskkonnakaitse arendamiseks. Linnad seevastu ei tohiks takistada, vaid vastupidi, soodustada kohalike allikate ehitamist, vaid tegevusvaldkonnas
1 Ei sisaldu olemasolevates tsentraliseeritud soojusvarustussüsteemides.
2 Uuendused ehitusklastris: tõkked ja väljavaated: aruanne/ekspertide innovatsioonibüroo (http://www.mno-expert.ru/consulting/building).
ISSN 1818-7862. NSU bülletään. Sari: Sotsiaal-majandusteadused. 2008. 8. köide, 2. väljaanne © D. P. Kozhemyakin, 2008
Koostootjad peaksid neid lubama ainult tipptasemel. " Kokkuvõtteks võib järeldada, et 1990. aastate kriis. näitasid tsentraliseeritud süsteemide põhimõttelisi puudujääke, seetõttu peaks kaasaegne ühissoojusenergia arendamise kontseptsioon ette nägema "mõistliku (optimaalse) soojusvarustuse tsentraliseerimise" olemasolu.
Stsenaariumiprognoosid sega- (tsentraliseeritud ja detsentraliseeritud komponentidega) soojusvarustussüsteemi arendamiseks kuulutati ametlikult välja energiastrateegias aastani 2020, mis kuulutas välja „linnade ja ettevõtete soojusvarustuspoliitika läbivaatamise optimaalse tsentraliseerimise vähendamise mõttes. suurendada soojusvarustuse usaldusväärsust ja vähendada soojusülekandeenergia maksumust ". See läbivaatamine põhines järgmistel põhisätetel:
Soojuskao intensiivne vähendamine kaugküttesüsteemides (DH);
Elanikkonna ja sotsiaalsfääri osakaalu suurenemine avalikust sooja tarbimisest saadava soojuse tarbimises;
Soojuse tootmise märkimisväärne kasv majandusstruktuurides, mis ei ole seotud avaliku sooja tarbega;
Detsentraliseeritud soojusvarustussektori progressiivsete autonoomsete allikate arvu suur kasvumäär.
Vajadus segasoojusvarustussüsteemi väljatöötamise järele on olemas ka hilisemas dokumendis, mille võib samuti ametlikuks klassifitseerida, kuna see töötati välja majandusarengu ning kaubandus- ja tööstus- ning energeetikaministeeriumide nimel - Venemaa kontseptsiooni eelnõus Energiastrateegia ajavahemikuks kuni 2030. Üks käesoleva dokumendi elektri- ja soojusvarustuse arendamise strateegilisi kontseptuaalseid eesmärke on "koostootmise võimaluste kõige tõhusam kasutamine ning detsentraliseeritud energia- ja soojusvarustuse arendamine".
Stsenaariumiprognooside äärmuslikke versioone on püütud hinnata praeguse aja seisukohast. Seega hinnati võimalust säilitada olemasolevad tsentraliseeritud soojusvarustussüsteemid üldiseks kasutamiseks nende renoveerimise ja rekonstrueerimise kaudu. Spetsialistide arvutuste kohaselt nõuab selle rakendamine aastani 2020 umbes 72 miljardit dollarit kapitaliinvesteeringuid, mis arvestades gaasi ja kivisöe hinna prognoositavat tõusu tõstab soojuse hinda 2-3 korda sotsiaalselt vastuvõetamatule tasemele - vähemalt 3 -4 korda. Võimalus laialdasele ja täielikule üleminekule detsentraliseeritud soojusvarustusele on nende sõnul majanduslikel, tehnilistel ja organisatsioonilis-majanduslikel põhjustel ka vaevalt realistlik (autorid neid põhjusi ei täpsusta). Järeldus on ilmne: kuna ükski neist valikutest ei ole vastuvõetav, on nende ratsionaalne tõhus kombinatsioon vajalik, mis peaks suurendama soojusvarustuse usaldusväärsust ja tõhusust.
Tuleb märkida, et tsentraliseeritud ja detsentraliseeritud soojusvarustuse kombinatsioon on selle protsessi korraldamiseks laialt levinud vorm peaaegu kõigis Euroopa Ühenduse riikides. Seega koosneb Taani elektrisüsteem (mida on trükistes kirjeldatud kui „Taani energiaime”) 2/3 suurest kaugkütte süsteemist, mis töötavad suurel ja koostootmisel, ja / või minijaam, individuaalsete kütteseadmetega.
Küsimus pole niivõrd sellise süsteemi loomises Venemaal, vaid ühiskondliku küttesüsteemi võimalikult tõhusas muutmises Venemaa tingimustes. Samal ajal on vaja meeles pidada kodumaise majanduse kavandatud tulevikku, mis on seotud selle arengu innovatsiooniparadigmaga. See paradigma peaks loomulikult muutma valitsevaid vaateid energia arendamisele
3 Uuendused ehitusklastris: tõkked ja väljavaated: aruanne/ekspertide innovatsioonibüroo (http://www.inno-expert.ru/consulting/building).
üld- ja soojusenergeetika. Energiasektori arengu paljulubavad suunad peaksid ühel või teisel viisil juba kajastama tehnilise ja tehnoloogilise arengu tegureid, energiasektori kütuse komponendi struktuurimuutusi, keskkonnanõuete süvenemist ja sotsiaalseid muutusi. Venemaal on vältimatu laiendada alternatiivsete energiaallikate, energiakandjate ja energiatehnoloogiate kasutamist, radikaalselt uute tekkimist - tuumaenergia kiiretel neutronitel, millel on täielik kütusetsükkel, vesinikenergia, ülijuhtivus, ebatraditsioonilised taastuvad energiaallikad, kütus rakke. Ei saa mööda vaadata gaashüdraatidest ja inimkonna unistusest - termotuumaenergiast.
Ekspertide sõnul ei mängi alternatiivne energia järgmise 5-10 aasta jooksul ülemaailmses energiabilansis otsustavat rolli, kuid enamikus arenenud riikides luuakse juba tingimused selle intensiivseks arenguks. Ka Venemaa peaks olema valmis vaatamata süsivesinike suurtele varudele suurendama alternatiivsete (mitte süsivesinike) energiatootmise meetodite osakaalu.
Vaatleme individuaalseid tehnilisi ja tehnoloogilisi edusamme praktikas tarbijate autonoomse (detsentraliseeritud) soojusvarustuse valdkonnas. Seega saab Yusmari uurimis- ja tootmisettevõtte 5 toodetud soojusgeneraatoreid kasutada erinevate elamute, tööstus- ja laopindade autonoomseks kütmiseks kohtades, mis on eemal soojus- ja gaasijuhtmetest, mille ühendamine toob paratamatult kaasa olulisi kapitaliinvesteeringuid. Sellised ruumid võivad olla: elamud, suvilad, suvilad ja suvilad, garaažid, kasvuhooned, tootmis- ja laopinnad erinevatel eesmärkidel.
Soojusgeneraatoreid saab kasutada ka rajatistes, mis vajavad autonoomset ja sõltumatut tuge, nagu sõjaväelaagrid, haiglad, koolid, kommunaalteenused jne.
Soojusgeneraatorite kasutamine erinevat tüüpi traditsiooniliselt kasutatavate katelde asemel on majanduslikult kasulik järgmistel põhjustel:
Puudub vajadus kütuse ostmiseks, transportimiseks, ladustamiseks ja sellega seotud raha kulutamiseks;
Katlaruumi teeninduspersonal ei vaja hooldust;
Küttevõrkude ehitamiseks, remondiks ja hoolduseks ning iga -aastaseks kütteperioodi ennetavaks ettevalmistuseks tehtud kulutuste puudumine;
Vabastab märkimisväärse ala, mis on vajalik katlamaja, juurdepääsuteede ja kütuselao paigutamiseks.
Ettevõtte "Yusmar" kütteseadmed ületavad tööparameetrite kogumi, kompaktsuse ja disaini lihtsuse poolest mis tahes muud tüüpi küttekatlaid, välja arvatud gaasikatlad.
Gaasikatlad on kodumajapidamises kasutatavate soojusallikate valikus väga paljulubavad. 6. Kodumajapidamises kasutatavate gaasikatelde peamised kasutusvaldkonnad on elamusektor, eriti madala kõrghoone ja suvilaehituse jaoks, maapiirkondade ja eeslinnade elanikele, kes elavad üksik- või poolhoonetes. -üksikelamud, samuti suveelanikud.
Praegu saavad uute mitmekorruseliste hoonete elanikud või suurte kaubandus- ja meelelahutuskeskuste omanikud soetada oma soojuselektrijaama (mini-CHP), mis asub näiteks hoonete katusel. On näide töötavast mini-koostootmisest, mis on ehitatud Moskva oblastis Odintsovos asuva büroo- ja jaemüügikompleksi jaoks. Selle katusejaama paigaldatud elektrivõimsus on 360 kW, soojusvõimsus 625 kW. Suveperioodil tekitab jaam heitsoojusest (kuna kütmist pole vaja) absorptsioonimasinate abil 280 kW külma, mida kasutatakse kliimaseadmes. Sellise mini-koostootmise elektrienergia maksumus, isegi tasuta või "kaubandusliku" maagaasi maksumus, on umbes 0,80 rubla / kWh. Arendajate sõnul võimaldab selliste jaamade ilmumine avada uue, väga olulise allika valla eelarve täiendamiseks,
5 Vt: http://altenergy.narod.ru/usmar_noteka.html.html
vähendada energiaressursside hindu, vähendada sotsiaalset pinget eluaseme- ja kommunaalteenuste reformide käigus. Näiteks 1 MW mini-koostootmisjaama võimsus võib tuua umbes 8 miljonit rubla. sissetulek aastas 7.
Autonoomse soojusvarustuse arendamise kõige lootustandvamaks suunaks peetakse soojuspumpade kasutamist. 8. Juba olemasolevad soojuspumbaseadmed (HPU) võimaldavad 1 kW ühikukuluga saada 3-7 kW soojust soojusvarustuse väljund, sõltuvalt madala potentsiaaliga soojusallika temperatuurist. Selliste rajatiste kasutamine välismaal on muutumas normiks ja võimaldab vähendada kütuseressursside tarbimist 10% aastas.
Rahvusvahelise soojuspumpade energeetikakomitee prognooside kohaselt on 2020. aastaks arenenud riikide elanike vajadustele soojuspumpade poolt toodetud soojusvõimsus 75%. Selle tulemusena väheneb eeldatavasti 2020. aastaks kütte kütusekulu 90%. Lisaks vähendab HPU kasutamine lähitulevikus oluliselt energia negatiivset mõju keskkonnale 9.
Soojuspumpade paigaldamine toimub praegu kiires tempos. Soojuspumpade masstootmine ja kasutamine toimub USA -s, Jaapanis, Saksamaal, Prantsusmaal, Rootsis, Taanis, Austrias, Kanadas ja teistes arenenud riikides. Praegu töötab maailmas üle 50 miljoni erineva võimsusega HPU 10.
Koostootmisseadmetel (CHP) põhinevad autonoomsed süsteemid võimaldavad elektri ja soojuse koostootmist, kandes mootori töö käigus tekkinud soojuse soojusvahetite süsteemi kaudu küttekontuuri. Enamik Euroopa riike järgib CU laialdase kasutamise teed. Praegu on Lääne -Euroopas koostootmisega toodetud elektri osakaal 10%. Olemasoleva koostootmise kasutuskogemus näitab, et võrreldes soojuse ja elektri eraldi tootmisega on võimalik säästa maagaasi kuni 40%.
Koos näidatud autonoomse soojusvarustuse meetoditega arendatakse ja levitatakse ka otseselt ja vastupidises Stirling-tsüklis (Stirling-masinad) töötavatel masinatel põhinevaid energia muundamise süsteeme. See suund väikese energiatootmise arendamisel on arenenud riikides viimase 10-15 aasta jooksul laialt levinud ja seda peetakse 21. sajandi kõige lootustandvamaks. üksteist
Meie arvates peaks segasoojusvarustussüsteemi erinevate võimaluste võrdlev analüüs ja hindamine olema strateegilise planeerimise kohustuslik atribuut organisatsiooni hierarhia mis tahes tasemel - riigi tasandil tervikuna, piirkondlikul, linna- ja omavalitsuste tasanditel. Muidugi peaks iga tase oma eesmärkide ja eesmärkide poolest erinema. Käesolevas artiklis pakutakse välja menetlus võimalike võimaluste hindamiseks väikelinna soojusvarustussüsteemi tsentraliseeritud ja detsentraliseeritud osade aktsiate ühendamiseks, mida peetakse selle arengu strateegilisteks stsenaariumiteks. Selle protseduuri rakendamiseks kasutati nn stsenaariumi-situatsioonimudelit (analoogia põhjal). Selle mudeli jaoks moodustatakse algstaadiumis linnaküttesüsteemi arendamise stsenaariumivalikud, määratakse kindlaks piirangud ja valikuvõimaluste hindamise kriteeriumid. Formaliseeritud kujul kirjeldab kavandatud stsenaarium-situatsioonimudelit lineaarne majanduslik ja matemaatiline mudel koos diskreetsete muutujatega. Majandusprobleemi sõnastamiseks kaalume mitmeid eeltingimusi.
Praegu võime rääkida näiteks selliste olukordade olemasolu üsna suurest tõenäosusest investeeringutoetuses soojusvarustuse arendamise keskmise tähtajaga programmide elluviimiseks (mis tahes tasandi strateegiliste stsenaariumide üksikasjalike osadena) , kui tariifide järsk tõus koos elanikkonna subsideerimise samaaegse suurenemisega; vajaliku hulga avaliku sektori investeeringute kaasamine
7 Vt: http://altenergy.narod.ru/usmar_noteka.html.html
tariifi reguleerimine. Samas eeldavad mõlemad olukorrad kaugkütte pikaajalist säilitamist ja arendamist.
Segasoojusvarustussüsteemide kasutamise seisukohast on vaja kujundada ja hinnata struktuurimuudatuste võimalusi, mis hõlmavad tsentraliseeritud soojusvarustuse järkjärgulist asendamist ratsionaalse suurusega kohalike või autonoomsete süsteemidega.
Tuleb märkida, et kaugküttesüsteemis tegutsev soojusvarustuse organisatsioon toimib ja jätkab toimimist üsna pikka aega keerulises rahavoogude ning organisatsiooniliste ja funktsionaalsete vastastikuste sõltuvuste keskkonnas. Rahavoogude ning organisatsiooniliste ja funktsionaalsete sidemete skemaatiline diagramm linna soojusvarustussüsteemis on järgmine:
Rahavood ise võib esitada ka mitmesuguste valikuvõimalustena. Näiteks praegu on ekspertide 12 hinnangul elanikkonnale antavate toetuste kogusumma kõikides piirkondade piirkondades 40–80% seotud soojusvarustusega ning elanikkonnale antavad toetused soojusvarustuse valdkonnas on mitu korda suuremad. suuremad kui kõigi tasandite eelarvekulutused süsteemide rekonstrueerimiseks ja uueks ehitamiseks. Sellistes tingimustes on ilmne, et on vaja hinnata võimalusi kasutada tariifide tõstmisega toetustele kulutatud vahendeid investeeringutena soojusvarustussüsteemide arendamisse.
12 Antonov N., Tatevosova L. Omavalitsuste soojusvarustuse arendamise ja investeeringute tariif 2007 Vt: http://df7.ecfor.rssi.ru/
Neid eeldusi arvesse võttes on linna soojusvarustussüsteemi toimimise ja arendamise strateegiliste võimaluste optimeerimise probleemi majanduslik sõnastus järgmine.
Kogu moodustatud meetodite (valikuvõimaluste) hulgast tarbijate soojusenergia varustamiseks on vaja kindlaks määrata selline, mis vastaks etteantud tingimustele (piirangud) ja mille puhul kriteeriumifunktsioon võtaks äärmuslikke väärtusi. Sellise ülesande saab vormistada üldises vormis ja seda saab kirjeldada näiteks järgmise majandusliku ja matemaatilise mudeli abil.
1. Eesmärgifunktsioon - kriteeriumi funktsiooni maksimeerimise või minimeerimise tingimus:
X cr ■ zr ^ ex1 hetit,
kus r on tarbijatele soojusvarustuse võimaluse (strateegilise stsenaariumi) indeks
(r = 1, ..., K);
σ - i -nda soojusvarustuse valiku kriteeriuminäitaja väärtus;
zr on i-nda valiku kasutamise intensiivsus.
2. Tingimused ja piirangud:
Soojusvarustusvõimaluste kasutamise intensiivsuste koguväärtus ei tohiks ületada ühte:
X ^< 1 г - 1,..., К;
Tarnitud soojusenergia maksumuse maht prognoosiperioodi viimasel aastal ei tohiks olla väiksem kui määratud kogusumma (looduslike arvestite kasutamisel, näiteks Gcal, muutub ebavõrdsuse märk võrdsuseks standardite mõju tõttu soojusvarustus):
X Chg> 0,
kus chg on tarnitud soojusenergia maksumuse maht i-nda soojusvarustuse prognoosiperioodi viimasel aastal; 0 on soojustarbijate kogunõudlus, mis koosneb tsentraliseeritud (<2с) и децентрализованным (0а) способами, т. е. 0 = 0с+ 0а;
K-nda tüübi kulude kogusumma i-nda valiku rakendamiseks ei tohiks ületada määratud väärtust Рк. Tsentraliseeritud soojusvarustuse meetodil:
X Prk ■ dc ■ ^< Рк, к = 1, ..., К,
kus ргк - k -nda tüübi erikulud tarnitud soojuse 1 Gcal kohta; Рк - k -nda tüübi kulude piiratud piirang;
Viienda tüübi kulude kogusumma i-nda võimaluse rakendamiseks ei tohiks detsentraliseeritud soojusvarustuse meetodil ületada määratud väärtust P5:
X Рг5 ■ 0а< Р* , 5 = 1, ..., 5.
Nagu teate, võimaldab see probleemi sõnastus selle lahendamiseks kasutada lineaarseid programmeerimismeetodeid, kuid probleemi maatriksi moodustamiseks on vaja välja töötada mitmesugused soojusvarustuse meetodid (valikud), mis erinevad tasemetest tsentraliseerimine ja detsentraliseerimine koos igasuguste kuludega. Valikud koostati järgmiselt. Igaühe jaoks määrati detsentraliseeritud soojusvarustuse tase (0 kuni 0,1) ja arvutati kulunäitajad 1 Gcal tarnitud soojuse kohta. Arvutustes kasutati järgmisi konkreetseid kulunäitajaid (1 Gcal kohta):
Soojus tarnitakse DHS -ist;
Investeeringupreemia DH arendamise tariifile;
DHS -iga liitumistasu;
Elanikkonna sotsiaalne toetus soojusenergia eest tasumiseks;
Toetused elanikkonnale soojusenergia tasumiseks;
Konsolideeritud eelarve kulud kommunaalsoojusvarustusele;
Erasektori investeeringud TPA -sse.
Tariifide kvantitatiivsed väärtused (hooldus- ja tegevuskulud), investeeringute juurdehindlused ja tasud põhisoojusvõrkudega liitumise eest, samuti tarnitud soojusmahu vaheprognoos võeti linna keskpika perioodi investeerimisprogrammist soojusvarustussüsteemi arengut ja kõigi sotsiaaleelarve näitajate puhul kasutati keskmisi näitajaid. Novosibirski piirkonna jaoks Rosstati statistikakogust "Eluase ja tarbijateenused Venemaa elanikele" 2007. aasta kohta
Kõik moodustatud optsioonid erinesid kulunäitajate poolest, samas kui nende näitajate muutmise olemus optsioonide puhul põhines mõningatel eeldustel. Niisiis nähti kõigi võimaluste puhul ette tariifide, spetsiifiliste lisatasude ja liitumistasude tõstmine seoses nende linna küttesüsteemi põhiseisundi näitajatega. Kaugküttevõimaluste puhul oli see kasv 3–13%, mis on kooskõlas Novosibirski oblasti järgmise 3-5 aasta prognoositava kommunaalhindade inflatsioonimääraga. Detsentraliseeritud soojusvarustuse erineva osakaaluga variantide puhul suurenesid ülaltoodud spetsiifilised näitajad üle 13% kasvule vastava maksimumväärtuse, mõnes proportsioonis detsentraliseeritud soojusvarustuse kasvava osaga. Elanikkonnale makstavate sotsiaaleelarveliste maksete näitajad olid variantide osas sama iseloomuga. Eeldatakse, et need maksed (sotsiaaltoetus ja toetused) jäävad pikaks ajaks, ületades arvutustes vastuvõetud prognoosiperioodi. Detsentraliseeritud valikute puhul varieerusid erainvesteeringute väärtused ja korrigeeriti ülejäänud rahavoogude näitajaid (vt ülaltoodud joonist). Eriti keeruline oli erainvesteeringute sisseviimine algandmetesse detsentraliseeritud küttega hüpoteeside testimisel. Selle näitaja kohta pole veel statistikat, välja arvatud mõned andmed erinevat tüüpi soojust tootvate seadmete maksumuse kohta. Spetsiifilised investeeringud detsentraliseeritud soojusvarustusse (erainvesteeringud) tehti baastasemel veidi madalamal tasul, kui maksti uute tarbijate ühendamise eest kaugküttesüsteemiga, ning vähenesid detsentraliseeritud soojusvarustuse osakaalu kasvades. Kokku moodustati arvutusteks 60 vaadeldava linnaküttesüsteemi võimaliku arengu varianti-stsenaariumi (tabelis 1 on toodud mõned neist).
Näiteks variant I vastab stsenaariumile, mille kohaselt vaadeldava küttesüsteemi arendamine prognoosiperioodiks ei näe ette soojusvarustuse detsentraliseerimist, see tähendab, et kogu soojuse tootmise kasv saavutatakse ainult tänu olemasoleva tsentraliseeritud küttesüsteemi arendamine. Samal ajal saavutavad tariif ja omainvesteeringute mõlemad komponendid - investeerimispreemia ja liitumistasu - tsentraliseeritud soojusvarustuse maksimaalse väärtuse, võttes arvesse nende näitajate prognoositavat tõusu. Suhteliselt suure väärtuse saavutavad ka sotsiaaleelarvelised maksed elanikkonnale.
II võimalus kujutab stsenaariumi 5% detsentraliseeritud küttega. Sellest tulenevalt ilmuvad selles valikus, nagu kõigi segavariantide puhul, erainvesteeringud. Nagu tabelist näha. 1, on kaugküttega tarnitava soojuse tariif, samuti mõlemad investeeringupõhised näitajad kõrgemad kui ainult kaugküttega variandis. Eeldatakse, et detsentraliseeritud soojusvarustuse tulekuga vähenevad rahavoogud, mis lähevad olemasoleva tsentraliseeritud soojusvarustussüsteemi hooldamiseks ja arendamiseks, mis võib viia investeeringute puudujäägini isegi väiksema tsentraliseeritud soojusvarustuse mahu korral. Seetõttu toimib konkreetsete investeerimisnäitajate suurenemine stsenaariumis omamoodi kompensatsioonina tsentraliseeritud soojusvarustusse tehtavate investeeringute vähenemise eest ja muudab erinevad võimalused vastavaks.
III valik kirjeldab hüpoteetilisele lähedast stsenaariumi (suhteliselt lühikese prognoosiperioodi tõttu), mille kohaselt kogu tulevane soojusvarustuse suurendamine toimub ainult detsentraliseeritud soojusvarustuse kaudu. Selle stsenaariumi korral
olemasoleva soojust tootva organisatsiooni jaoks pole investeerimisnäitajaid, seega on erainvesteeringud maksimaalse tähtsusega. Viis sellist stsenaariumi moodustati erinevate erainvesteeringute väärtustega.
Tabel 1
Soojusvarustussüsteemi arendamise strateegilised stsenaariumid
Näidik Esialgsed valikud
Soojusvarustussüsteemi tarnitav soojusmaht, Gcal 519 909 519 909 519 909
Kaugküte (DH), Gcal 519 909 493 914 461 590
DH -lt tarnitava soojusmahu suurenemine 58 319 32 324 0
Detsentraliseeritud soojusvarustus (DTS), Gcal 0 25 995 58 319
DH tarnitava soojuse tariif, hõõruge. 784 794 738
DH -lt tarnitud soojuse maht, tuhat rubla 407 862 392 213 340 792
Investeeringupreemia DH arendamise tariifile, rubla 1 929 2 025 0
Ühendustasu DH, RUB 2 958 3 106 0
DH organisatsiooni omainvesteeringud 1 Gcal kohta, hõõruge. 4 887 5 131 0
Omainvesteeringud kogu DH soojusmahu jaoks, tuhat rubla 285 000 165 860 0
Elanikkonna sotsiaalne toetus soojusenergia eest tasumiseks 1 Gcal kohta, hõõruge. 106 106 100
Toetused soojusenergia maksmiseks 1 Gcal kohta, hõõruge. 71 71 68
Eelarve maksed elanikkonnale 1 Gcal soojuse kohta, rubla 177 177 168
Eelarve maksed elanikkonnale kogu soojuse mahu eest alates DH, tuhat rubla 91 830 87 239 77 591
Konsolideeritud eelarve kulud 1 Gcal omavalitsuse soojusvarustuse kohta, hõõruge. 226 226 275
Kommunaalse soojusenergeetika konsolideeritud eelarve kulud kogu mahu jaoks alates DH, tuhat rubla 117 335 111 469 126 730
Koguinvesteering DHS -ist tarnitud 1 Gcal soojuse kohta 1 Gcal kohta, hõõruge. 4 887 5 131 0
Investeering kokku. kogu DH soojusmahu kohta, tuhat rubla 285 000 165 860 16 456
Privaatne investeering TPA -sse 1 Gcal eest, hõõruge. 0 2 664 4500
Erainvesteeringud kogu diislikütusesüsteemi soojuse mahu jaoks, tuhat rubla 0 69 250 262 436
Investeeringud kokku linna küttesüsteemi arendamiseks, tuhat rubla 285 000 235 111 278 891
Kogukulud linna küttesüsteemi hooldamiseks ja arendamiseks 1 Gcal kohta, hõõruge. 6 074 8 992 5 681
Kogukulud linna küttesüsteemi hooldamiseks ja arendamiseks kogu soojusmahu kohta, tuhat rubla 3 157 776 4 674 816 2 953 574
Kõigi võimaluste puhul arvutati küttesüsteemi hooldamise ja arendamise kogukulud, liites kokku kõik kulu- ja investeeringunäitajad. Seda indikaatorit võib pidada kogu süsteemi hõlmavaks näitajaks, mis võib olla võimudele kasulik näiteks linna infrastruktuuri arendamise kava rahalise toetamise või linna arengu üldplaani väljatöötamisel.
Ülesande piirangutena kasutasime näiteid tarnitud soojuse mahu kohta füüsilises ja väärtuslikus mõttes, investeeringute koguhulka kogu tarnitud soojusmahu kohta, koguinvesteeringuid tsentraliseeritud soojusvarustusse, sotsiaalmaksete kogumahtu, samuti tariifi suurust ja erainvesteeringute koguväärtused. Kõik ülaltoodud näitajad ja kogu tarnitud soojusmahu kogukulud olid omakorda kriteeriuminäitajad.
Probleemi lahendus viidi läbi Microsoft Exceli tarkvarapaketi "Otsige lahendust" abil. Kokku viidi läbi rohkem kui kolmkümmend lahendust, millest 17 stsenaariumi valiti soojusenergiaga tegeleva organisatsiooni tasandil pikaajaliste plaanide järgnevate optimeerimisarvutuste kasutamiseks (tabel 2).
tabel 2
Mõned optimeerimisarvutuste tulemused
Näitaja Optimeeritud lahendused
Linna soojusvarustussüsteemi tarnitav soojusmaht, Gcal 519 909 519 909 519 909
Kaugküte (DH), Gcal 519 909 519 909 497 598
DH -lt tarnitava soojusmahu suurenemine 58 319 58 319 36 008
Detsentraliseeritud soojusvarustus (DTS), Gcal 0 0 22 311
DH tarnitava soojuse tariif, hõõruge. 784 695 735
DH -lt tarnitud soojuse maht, tuhat rubla 407 609 361310 366 141
Investeeringupreemia DH arendamise tariifile, hõõruge. 1 928 1 709 1 872
Ühendustasu DH, RUB 2 956 2620 2 871
DH organisatsiooni omainvesteeringud 1 Gcal kohta, hõõruge. 4 884 4 329 4742
Omainvesteeringud kogu DH soojusmahu jaoks, tuhat rubla 284 823 252 471 168 333
Elanikkonna sotsiaalne toetus soojusenergia eest tasumiseks 1 Gcal kohta, hõõruge. 106 93 99
Toetused soojusenergia maksmiseks 1 Gcal kohta, hõõruge. 71 62 66
Eelarve maksed elanikkonnale 1 Gcal soojuse kohta, rubla 177 155 165
Eelarve maksed elanikkonnale kogu soojuse mahu eest alates DH, tuhat rubla 91 773 80 770 82 000
Konsolideeritud eelarve kulud 1 Gcal omavalitsuse soojusvarustuse kohta, hõõruge. 226 255 242
Kommunaalse soojusenergeetika konsolideeritud eelarve kulud kogu mahu jaoks alates DH, tuhat rubla 117 412 132 470 120 467
Koguinvesteering DHS -ist tarnitud 1 Gcal soojuse kohta 1 Gcal kohta, hõõruge. 4 884 4 336 4 742
Investeeringud kokku kogu soojamahu jaoks DH -st, tuhat rubla 284 823 252 890 168 333
Privaatne investeering TPA -sse 1 Gcal eest, hõõruge. 0 0 1 077
Erainvesteeringud kogu diislikütusesüsteemi soojuse mahu jaoks, tuhat rubla 0 0 56 000
Investeeringud kokku linna küttesüsteemi arendamiseks, tuhat rubla 284 823 252 890 224 333
Kogukulud linna küttesüsteemi hooldamiseks ja arendamiseks 1 Gcal kohta, hõõruge. 6 070 5 441 6 961
Kogukulud linna küttesüsteemi hooldamiseks ja arendamiseks kogu soojusmahu kohta, tuhat rubla 3 155 964 2 829 047 3619301
Lahendus I saadi järgmistel tingimustel:
Tarbijate prognoositud soojusenergia vajaduste täielik rahuldamine summas 519,9 tuhat Gcal;
Soojusenergia tariifi väärtus ei tohiks olla väiksem kui baassuurus;
Soojuse tootmise maht kaugkütte väärtuses ei tohiks olla väiksem kui määratud väärtus 358,7 miljonit rubla. (minimaalne suurus baasintressiga 690 rubla);
Soojust tootva organisatsiooni omavahendite suurus ei tohiks olla väiksem kui küttesüsteemi arendamiseks kavandatud investeeringute summa (250 miljonit rubla);
Kogukulud kui kriteeriuminäitaja peaksid olema minimaalsed.
Nendes tingimustes rahuldab tsentraliseeritud soojusvarustus täielikult tarbijate vajadused, kuid samal ajal saavutavad tariifi- ja investeerimisnäitajate väärtused maksimaalse väärtuse ning koguinvesteering ületab prognoositud mahu (vt tabel 2). Olulist baastaseme ületamist (80,8 miljonit rubla) täheldatakse ka elanikkonnale tehtavate eelarveliste maksete osas (91,8 miljonit rubla).
II optimeeritud lahendus peegeldab teatud viisil soojusvarustuse arendamise sotsiaalset stsenaariumi. See saadi soojusenergia tarbijate prognoosivajaduste täieliku rahuldamise tingimustes summas 519,9 tuhat Gcal; mitte ületada baasmäära minimaalset tõusu (695 RUB); võrdsus põhilisega
elanikkonnale tehtavate sotsiaaleelarve maksete suurus (80,8 miljonit rubla); küttesüsteemi hooldamise ja arendamise kogukulude minimeerimine.
Sellistes tingimustes saavutavad kogukulu soojusenergiale koondeelarve kulud maksimaalse väärtuse, mis justkui kompenseerib investeeringute puudumist küttesüsteemi arendamisse. Selles otsuses on sotsiaaleelarve maksete piiramisel positiivne varjuhind, mis näitab nende maksete suurendamise otstarbekust, kui otsuses laekunud soojusenergia tariif.
Lahendus III esitab stsenaariumi, kus detsentraliseeritud kütte osakaal on 5%. Antud lahenduses oli lisaks eelmise versiooni tingimustele täidetud ka tingimus, et detsentraliseeritud soojusvarustusse tehtavate investeeringute (erainvesteeringud) teatud kindlat väärtust ei ületata. Nagu tabelist näha. 2, ei näe otsus ette tariifi- ja investeerimisnäitajate järsku tõusu baasväärtuste suhtes (otsus II). Nagu ka eelmises kirjeldatud lahenduses, on sotsiaaleelarve ülekannete piiramisel positiivne varjuhind.
Kõiki esitatud lahendusi võib pidada välisteks tingimusteks soojusenergia tootva organisatsiooni paljutõotava tootmisprogrammi optimeerimise probleemile, mida rakendatakse soojusvarustuse arendamise strateegilise planeerimise üldises skeemis.
Kokkuvõtteks märgime, et artiklis käsitletud katse optimeerida võimalike olukordade kujunemisprotsessi soojusvarustuse keskpikas strateegilises planeerimises peaks muidugi tekitama kriitikat, kuid see on igati õigustatud. Probleemi valitud sõnastusega saab jälgida suhteliselt palju võimalikke soojusvarustuse olukordi, mis kajastavad näitajate dünaamika tegelikke ja hüpoteetilisi suundumusi, mis võimaldab öelda saadud tulemuste suure osa objektiivsuse kohta.
Bibliograafia
1. Manyuk V., Maisel I. Uue põlvkonna küttevõrgud - polüuretaanvahust isolatsiooniga torustike ülitõhusad süsteemid // Santekhnika. 2004. nr 5.
2. Venemaa energiastrateegia kontseptsioon perioodiks kuni 2030 (eelnõu) // Lisa teaduslikule avalikkusele ja äriajakirjale "Energy Policy". Moskva: GU IES, 2007.116 lk.
3. Nekrasov A., Voronina S. Seis ja soojusvarustuse arendamise väljavaated Venemaal (tuginedes 23. märtsil Moskvas toimunud rahvusvahelise seminari "Kütteprobleemid üleminekumajandusega riikides" aruande materjalidele). , 2004) // Energosberezhenie. 2004. nr 3.
4. Sosnova S. Taani energiaime // Soojusvarustuse uudised. 2007. nr 03 (79).
5. Klimovsky II Süsivesinike energia puudused ja eelised // Alternatiivne energia ja ökoloogia. 2007. nr 6. S. 110-119.
Toimetus sai selle kätte 15. aprillil 2008
D. P. Kozhemyakin
Linnasüsteemi soojusvarustuse arendamise strateegilised variandid
Antud artiklis on välja pakutud mõningaid optimeeritud võimalike versioonide kujundamise protseduure linna süsteemide soojusvarustuse arendamise strateegilise planeerimise vahepealses režiimis, mis põhineb selle osaga tsentraliseeritud ja detsentraliseeritud kombinatsioonil. Selle protseduuri realiseerimiseks kasutati nn stsenaariumi-situatsioonilist lähenemisviisi, mis oli majandus-matemaatilise mudeli abil vormistatud alternatiivses avalduses.
Märksõnad: linnasüsteemi soojusvarustus, tsentraliseerimine, detsentraliseerimine.
