О государстве, нормативах и показателях энергоэффективности

Для того чтобы повысить энергоэффективность страны необходимо ею, энергоэффективностью, управлять. Нельзя управлять тем, о чем ты имеешь смутное субъективное представление, а сегодня мы в массе своей не понимаем, что такое энергоэффективность и чем ее можно измерять. Для того, чтобы что-то измерять следует определиться в чем мы будем измерять, иначе получится как в известном мультфильме – «а в попугаях я гораздо длиннее...». Проиллюстрировать данное утверждение можно на конкретном примере: вот что я недавно прочитал на форуме http://www.newsland.ru/news/detail/id/663281/cat/86/ …старый советский дом потребляет 600 кВт*час/кв.м в год, а датский дом, построенный по так называемой пассивной технологии – 27 кВт*час/кв.м в год!

Отрадно то, что вопросы энергоэффективности волнуют общество и эти вопросы обсуждают на форумах. Но хотелось бы, что бы при обсуждении активные граждане не приходили к не совсем верным выводам. Ведь в заявленных на форуме величинах (кВт*час/кв.м в год), некорректно сравнивать здания находящиеся в разных климатических зонах (это может быть Норильск и Копенгаген, согласитесь, что в Норильске зима и длиннее и холоднее). В этой показателе (индикаторе) не учтена температура воздуха на улице и продолжительность отопительного сезона. Кстати, действующие сегодня строительные нормативы по сопротивлению теплопередачи ограждающих конструкций в России строже чем, к примеру, в Германии... Для корректного сравнения следует пересчитать показатель в приведенную величину Вт/м²*°С. Используя такой показатель мы можем корректно сравнивать между собой и разные дома (по площади) и находящиеся в различных климатических зонах. Конечно, корректно сравнивать можно только однотипные по функционалу здания. Некорректно будет сравнивать здание поликлиники с дворцом культуры, или жилым многоквартирным домом, то есть для каждого типа зданий должен быть свое нормативное значение показателя.

Или, к примеру, при обосновании показателей для бизнеса, нас должно волновать не абсолютное значение потребляемого ресурса не даже приведенное потребление ресурса для зданий, которые использует бизнес (цеха и т.д.), а энергоэффективность бизнеса в целом. Например, количество энергии потраченной на получение добавленной стоимости (маржинального дохода), и как дополнительный показатель на производство конкретной единицы товара.

Давайте вспомним, что понимается под энергоэффективностью на уровне государств, это отношение потребления в государстве энергоресурсов к ВВП, или излагая проще - отношение энергозатрат к доходу государства. Исходя из вышесказанного основным показателем энергоэффективности любого вида бизнеса должно стать отношение энергозатрат бизнеса (юридического лица) к его маржинальному доходу.

Следует контролировать общее потребление энергоресурсов в т.у.т. или в кВт/часах на рубль маржинального дохода, а какой энергоресурс использует бизнес - газ, электроэнергию, тепло и т.д. это дело бизнеса и это не следует контролировать со стороны государства.

Возможно, для электроэнергии, при суммировании различных энергетических ресурсов, для электроэнергии следует применять повышающий коэффициент (примерно 2,5), так как электроэнергия является переработанной, вторичной энергией и сравнивать ее потребление напрямую, предположим с газом, некорректно. Ведь для ее выработки и транспортировки первичного ресурса - газа было истрачено в 2,5-3 раза больше. Возможно, следует ввести коэффициенты и для тепловой энергии, полученной от централизованного источника теплоснабжения (для коррекции потерь при транспортировании).

О необходимости введения показателей энергоэффективности упоминается в ФЗ №261 «об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…», к сожалению, разработка показателей как всегда отложена - поручена правительству. А следовало бы четко прописать в законе систему показателей (индикаторов), она могла бы стать тем мерилом, по которому общество уже сегодня могло бы объективно оценивать движение страны по волнам энергоэффективности. Но не будем о пробелах в законе, представленная работа отчасти для того и пишется, чтобы создать условия для «закрывания дыр», которые имеются в законодательстве.

Прежде чем приступить к попытке сформулировать и обосновать некоторые искомые показатели, следует рассмотреть функции различных субъектов общества и государства в вопросах применения показателей. Или, проще говоря, необходимо определиться, кто что делает и кто за что отвечает.

Совершенно очевидно, что государство должно утвердить перечень показателей и установить их минимальное значение для различных объектов и субъектов (перечень которых тоже следует утвердить), которые должны соответствовать предъявляемым им нормативным требованиям. А вот ответственность за выполнение минимальных требований это уже вопрос собственника объекта. Важно, чтобы государство не попыталось управлять энергоэффективностью в «ручном режиме», как это оно любит делать во многих отраслях экономики. Если мы с вами посмотрим на опыт европейских стран в области энергоэффективности, то основной движущей силой является «живая энергия творческих масс», именно на управлении этой силы и должно сосредоточиться государство. Государству необходимо создать систему мотиваций (кнут и пряник) собственников объектов к повышению энергоэффективности последних, контроль которой будет осуществляться (вопрос кем, тоже предстоит решить государству) на основе показателей. Безусловно, необходимо выделить бюджетные средства на софинансирование (дотационный пряник) мероприятий по повышению энергоэффективности объектов, имеющих показатели показатели хуже утвержденного норматива. Эти дотации должны выделяться собственнику объекта на проведение мероприятий по повышению энергоэффективности только при наличии утвержденного плана мероприятий, с обоснованием предполагаемого эффекта. Это возможно и в рамках энергосервисных контрактов и в рамках мероприятий рекомендованных по результатам энергоаудита. Важно, чтобы было совершенно четко определена ответственность лица собственника объекта за достижение планируемых результатов (планируемое значение показателя после проведения мероприятий).

При создании системы показателей, очень важно не «утонуть» в мелочах, следует использовать эффективное правило Парето (принцип 80/20), создать в первую очередь показатели для тех объектов, которых имеется в стране значимое количество и по которым ожидается ощутимый эффект от действий по управлению энергоэффективностью. Создать только необходимое, ограниченное количество показателей для каждого объекта, не утонуть в мелочах. На сегодняшнем этапе достаточно только определить показатели, а вот установить норматив можно будет позднее, после того как наберется статистика на основании которой позднее можно будет установить нормативное значение показателя.

Крайне важно определиться с методами получения информации, на основе которой должны определяться (рассчитываться) показатели. Важнейшим должен стать принцип получения информации в момент совершения коммерческих сделок (перехода права собственности на энергоресурс), в силу объективности такой информации. Иными словами государство не должно интересовать КПД турбины электростанции, рассчитанный на основе показаний технологических приборов, нас интересует КПД станции полученный на основе актов купли первичного энергетического ресурса (газа, условного топлива) и актов продажи вторичного энергоресурса (электричество, тепло). В таком случае показатель становится объективным, учитывающим все факторы, влияющие на эффективность источника энергии. А контроль КПД турбины это вопрос собственника станции и специалистов работающих на ней.

Большой ошибкой, на мой взгляд, является нахождение в плену «знаний» о нормах потребления, которые получены нами в годы обучения в уважаемых энергетических и других институтах. Большая часть тех норм (догм), которые мы впитали в себя как истину (полагаясь на авторитет учителя), предназначены для целей проектирования систем энергообеспечения зданий, энергетических сетей и источников энергии и, на мой взгляд, малоприменимы, а зачастую совсем не применимы в качестве показателей энергоэффективности (вспомните пример про кВт*час/кв.м в год в начале статьи, такой показатель используется при проектировании зданий).

Следует также учесть технические возможности получения информации о величине показателей (проблемы измерений с точки зрения метрологии). Очень часто, простой и понятный обывателю способ получения информации (например, для определения транспортных потерь, вычесть из количества энергии поступившей в тепловую сеть, количество энергии отпущенную из тепловой сети), не может быть применен в силу сопоставимости измеряемой величины и погрешности, приписанной приборам, которыми производиться измерение. Также необходимо точно определиться кто, кому, в какие сроки и с какой периодичностью должен предоставлять полученные значения показателей для последующей статической обработке, контролю и выработке мероприятий направленных на повышение энергетической эффективности. Решить каким образом показатели энергоэффективности станут доступны обществу, ведь без активного участия граждан в этом вопросе мы не получим желаемых результатов.

Попробую сформулировать некоторые показатели, а также объекты, для которых можно утвердить величины показателей энергоэффективности (вопросами отмечены те величины, которые следует установить позже, на основе статистической обработке полученных результатов):

Источники энергоресурсов

Тепловые электростанции (возможно включая атомные):

• т.у.т./рубль маржинального дохода. Норма < ?;
• т.у.т./кВт*час, количество условного топлива на единицу эл.энергии отпущенной потребителям. Норма < ?;
• т.у.т./Гкал, количество условного топлива на единицу тепловой энергии отпущенной потребителям. Норма < ?;
• кг/Гкал, количество подпиточной воды на одну Гкал. Норма < ?;
• Гкал/т, эффективность транспортирования ТЭ, норма > 0,04;
• м/с, эффективность загрузки магистрального трубопровода, норма 1,5-2,0;

Котельные

• т.у.т./рубль маржинального дохода. Норма < ?;
• т.у.т./Гкал, количество условного топлива на единицу тепловой энергии отпущенной потребителям. Норма < ?;
• кг/Гкал, количество подпиточной воды на одну Гкал. Норма < ?;
• Гкал/т, эффективность транспортирования ТЭ, норма > 0,04;
• м/с, эффективность загрузки магистрального трубопровода, норма 1,5-2,0;

Водоканалы

• кВт*час/рубль маржинального дохода. Норма < ?;
• кВт*час/т, показатель затрат эл.энергии на одну тонну реализованной воды, норма ?;
• м/с, эффективность загрузки магистрального трубопровода, норма ?.

Гидроэлектростанции

кВт*час/рубль маржинального дохода. Норма < ?;

кВт*час/м², выработка эл.энергии на площадь водохранилища, норма ?;

Сети транспортирования энергоресурсов

Сети централизованного теплоснабжения:

• Гкал/рубль маржинального дохода. Норма < ?;
• Гкал/т, эффективность транспортирования ТЭ, норма > 0,04;
• м/с, эффективность загрузки трубопроводов, норма 1,5-2;
• Вт/м2*°С, эффективность теплоизоляции трубопровода, норма ?;

Электрические сети:

• кВт*час/рубль маржинального дохода. Норма < ?;
• %/100км, эффективность потерь при транспортировании эл.энергии;

Потребители энергоресурсов

Жилые здания (для других типов зданий показатели те же, но свои нормы):

Тепловая энергия при централизованном теплоснабжении:

• Вт/м2*°С, эффективность потребления ТЭ на отопление, норма: < 1,2;
• Гкал/т, эффективность качества потребления ТЭ, норма > 0,04;
• м/с, эффективность загрузки подводящего трубопровода, норма 1,5-2.

Горячее водоснабжение (ГВС) при централизованном теплоснабжении:

• м³/чел*месяц, эффективность потребления горячей воды, норма < 3,0;
• f = _рм³ / _пм³ количество разобранной горячей воды к прошедшей по подающему трубопроводу в циркуляционной системе ГВС, норма > 0,4:

Электрическая энергия

• Вт/м2, эффективность потребления электрической энергии, норма < ?;

Холодная вода:

• м3/чел*месяц, эффективность потребления холодной воды, < 3,0;

Бизнес (юридические лица), потребляющие энергоресурсы:

Выплавка алюминия;

основные:

• Т.у.т./рубль маржинального дохода, норма < ?;
• Т.у.т./тонну алюминия, норма < ?;
• Вода, м3/ рубль маржинального дохода, норма < ?;
• Вода, м3/тонну алюминия, норма < ?;

Дополнительные

• Электроэнергия, кВт*час/рубль маржинального дохода, норма < ?;
• Электроэнергия, кВт*час/тонну алюминия, норма < ?;
• Тепловой энергии, Гкал/рубль маржинального дохода, норма < ?;
• Тепловой энергии, Гкал/тонну алюминия, норма < ?;
• Такие же, как для жилых зданий.

Прокат алюминия;

Основные

• Т.у.т./рубль маржинального дохода, норма < ?;
• Т.у.т./тонну проката, норма < ?;
• Вода, м3/ рубль маржинального дохода, норма < ?;
• Вода, м3/тонну проката, норма < ?;

Дополнительные

• Электроэнергия, кВт*час/рубль маржинального дохода, норма < ?;
• Электроэнергия, кВт*час/тонну проката, норма < ?;
• Газа, кВт*час/рубль маржинального дохода, норма < ?;
• Газа, кВт*час/рубль тонну проката, норма < ?;
• Тепловой энергии, Гкал/рубль маржинального дохода, норма < ?;
• Тепловой энергии, Гкал/тонну проката, норма < ?;
• Такие же, как для жилых зданий.

Школы

Основные:

• т.у.т./мест, потребленные энергоресурсы на количество мест для учащихся, норма < ?.

Дополнительные:

• как для жилых зданий

Больницы

Основные:

• т.у.т./мест, потребленные энергоресурсы на количество койкомест для больных, норма < ?.

Дополнительные:

• как для жилых зданий

Бытовая техника:

Лампочки освещения:

• лм/ватт, отношение светового потока к мощности лампочки, норма > 35;

Холодильники:

• кВт/м³, энергия к объему холодильника, норма < ?.

При утверждении показателей не обязательно прямо сегодня утвердить количественный норматив для соответствующего показателя, например, эффективность гидроэлектростанций, автор предлагает рассчитывать как отношение выработанной энергии к площади водохранилища. Именно такой показатель, на мой взгляд, является главным в качестве показателя энергоэффективности гидроэлектростанции. Ведь мы выводим из природопользования именно площади земли, зачастую пахотные и важно видеть насколько эффективно мы используем эти площади для получения энергии. Понятно, что получая такой показатель, мы вначале высчитаем средний показатель по стране и уже «отталкиваясь» от него сможем установить некий средний норматив.

Можно и нужно использовать при расчете показателей для бизнеса в качестве базового энергетического параметра условное топливо, при этом думаю следует отказаться от т.у.т. и перейти ко всем понятным МВт*часам. В СССР и России за единицу условного топлива (у.т.) принималась теплотворная способность 1 кг каменного угля = 29,3 МДж или 7000 ккал. Международное энергетическое агентство (IEA) приняло за единицу нефтяной эквивалент, обычно обозначаемый аббревиатурой TOE (Tonne of oil equivalent). Одна тонна нефтяного эквивалента равняется 41,868 ГДж или 11,63 МВт·ч.

Очень важно, одновременно с утверждением показателя, прописать регламент (методику) определения каждого из утвержденных показателей энергоэффективности. Нельзя применять значения показателей, которые мы будем получать непонятным способом (кто во что горазд), в противном случае мы имеем шанс, получить значения, которые не будут соответствовать реальности и не позволят принимать эффективные управленческие решения.

Показательный пример того как не следует поступать в вопросах энергоэффективности мы наблюдаем в части требование на запрет (ФЗ № 261) оборота ламп накаливания. Законодатели хотели запретить неэффективные лампы, а запретили технологию – получение света путем накаливания вещества. Следует напомнить, что солнце светит именно по этой технологии, за счет высокой температуры своей поверхности. Если говорить об эффективности осветительных приборов то следует установить показатель в виде соотношения светового потока к потребляемой эл.энергии (для 100 Вт лампочки накаливания он составляет ~ 15 лм/Вт). А то получилось, что законодательно «закрыли» научно-конструкторские разработки в области создания ламп накаливания с большим КПД, следовательно, даже если завтра будет найдено техническое решение повышающее эффективность ламп накаливания, оно не будет иметь возможности практической реализации. А то, что такое техническое решение возможно, подтверждается показателями Солнца ~ 99 лм/Вт.

Очень важно гармонизировать показатели (индикаторы) вводимые в России с индикаторами, применяемыми в странах ЕС, и в первую очередь это касается показателей для бытовой техники.

Крайне важно в деле повышения энергоэффективности, впрочем, как и в других отраслях управления, получать не «как всегда», а как надо! А для этого следует слушать и слышать специалистов, а не принимать решения (законы) основываясь на обывательских представлениях в областях требующих специальных знаний. Энергоэффективность это большая и серьезная отрасль знаний, объединяющая в себе инженерию, экономику, юриспруденцию и социологию. В силу того, что экономические и юридические правила, поведение социума различные в разных странах, то просто привезя специалиста по энергоэффективности из другой страны, мы не получим специалиста по энергоэффективности для отечественной экономики. Нам придется создавать собственную, отечественную школу энергоэффективности и растить отечественных специалистов в этой отрасли.

P.S.

Если говорить об экономической эффективности энергоснабжающих предприятий, то государству стоило бы «присматривать» за показателями эффективности естественных монополистов (коими являются энергоснабжающие предприятия), которые напрямую влияют на рост тарифов. Например, для теплоснабжающих организаций, это: - руб/Гкал, показатель уровня з/платы в одной Гкал реализованной тепловой энергии. Подробнее о таких показателях в другой моей работе «Получение справедливой цены на энергоресурсы должно стать целью реформы энергетики».

Игорь Владимирович Кузник

kuznik@mail.ru