Украина. г. Славута. Эффективное управление энергопотреблением

Славута – город областного значения, расположенный на севере Хмельниц­кой области за 118 км от областного центра и в 300 км от границы с Республи­кой Беларусь. Площадь города составляет 22 км², население – 35,6 тыс. человек. В городе насчитывается 22 образовательных учреждения, 6 учреждений культуры, 14 исторических памятников. Широко развита промышленность города, представ­ленная около 50 предприятиями и таможенным постом «Славута».

В 2007 г. Славутским городским советом был утвержден Стратегический план экономического развития и Генеральный план города. В 2012 г. успешно внедре­на система управления качеством ІS0 9001:2008. В 2013 г. утвержден План дей­ствий устойчивого энергетического развития города к 2020 г.

Городская энергетика

130,1 км уличных подземных сетей обеспечивают природным газом 100% жи­телей города. 14 артезианских скважин через 100,8 км водопроводных сетей обе­спечивают город централизованным водоснабжением. Тепловую энергию произво­дит 14 газовых коммунальных котельных города, которые до 2007 г. работали на каменном угле. Тепловая энергия транспортируется потребителям через 48,5 км тепловых сетей разных диаметров. Внешнее освещение обеспечивает сеть улич­ного освещения протяженностью 72 км и охватывает 100% территории города.

На пути к энергоэффективности

Движущим фактором в сфере энергосбережения в г. Славута стало понима­ние городского руководства, в частности городского головы Василия Богдановича Сидора, важности данного вопроса. Поиск путей уменьшения потребления энер­гоносителей привел к тому, что в 2008 г. в структуру исполнительного комитета был включен специалист – энергоменеджер, главной задачей в работе которо­го является энергосбережение и рациональное использование энергоносителей. Именно это решение открыло первую страницу в истории энергетического ме­неджмента в г. Славута.

После этого начинается кропотливый процесс внедрения и настройки системы энергетического менеджмента, которая на сегодня имеет многоуровневую струк­туру и охватывает все коммунальные предприятия и бюджетный сектор. Преиму­щества, а также достижения данной модели управления энергетическими ресур­сами дали толчок для начала соответствующей работы на частных промышлен­ных предприятиях.

Однако прежде чем что-то экономить, нужно знать, что и в каких количе­ствах потребляется. И только проведя анализ потребления, можно определить первоочередные мероприятия и учреждения, в которых необходимо проводить энергосберегающие мероприятия и которые при этом дадут максимально воз­можный эффект и быстрый возврат капиталовложений за счет экономии энер­гоносителей.

Одним из самых эффективных способов учета энергоносителей является их ежедневный мониторинг. Для максимально возможного эффекта от данного мероприятия собственными силами специалистов исполнительного комитета была раз-работана специальная компьютерная программа «Энергобаланс».

Основа управления и энергосбережения – измерения и мониторинг

Энергобаланс – система ежедневного мониторинга потребления энергоносителей, которая автоматизирует процедуру подачи и анализа потребления энерго­носителей во всех учреждениях и на всех объектах, подвергающихся мониторин­гу, выполняя определенное количество операций, которые имеют определенный порядок, и призвана ввести рациональное использование энергоносителей и раз­работку обоснованных и прозрачных лимитов на ресурсы в бюджетных учрежде­ниях города (учреждениях образования, медицины, культуры и т.д.). Данная про­грамма написана на языках PHP и JavaScript и использует для хранения данных базу данных MySQL. Программа имеет вид интернет-страницы, поскольку разрабо­тана на базе web-технологий, и не требует никакого программного обеспечения.

Для подачи данных работнику хватит 3–5 минут работы в день в сети Интернет, чтобы внести показания счетчиков. Все остальные операции производятся автоматически, что исключает человеческий фактор.

Использование программы обеспечивает быстрый доступ руководства к наиболее объективной информации о состоянии потребления энергоресурсов в го­роде в разных ракурсах, а также оперативное выявление потерь энергоносите­лей и реагирование как на объекте, так и на местном уровне (аварии, повреж­дения, несанкционированное использование и т.д.).

Всего в программе выполняется около 40 функций: защитные, расчетные, административные и др.

Вот перечень лишь некоторых задач, которые можно решать с помощью уже существующих расширений:

• проведение расчета лимита в месяц и в день при вводе годового лимита;
• сравнение фактического потребления любого вида энергоносителя с установленным лимитом;
• построение графиков потребления по каждому виду энергоносителя и линии лимита;
• определение превышения (положительной недостачи) фактического потребления по сравнению с лимитом (сигнализация красным цветом о превыше­нии лимита);
• расчет потребления заведением электроэнергии, воды на 1 учащегося и газа, тепла на 1 м² отапливаемой площади;
• сравнение всех учреждений по фактическому потреблению, по потреблению на 1 м²/1 ученика с построением соответствующих гистограмм;
• сравнение колебания температуры с колебанием потребления газа или тепловой энергии заведениями;
• вывод под потреблением общей информации о заведении для представления его фактического состояния и размеров.

Как следствие внедрения системы и соответствующего анализа были найдены точки наиболее эффективных капиталовложений.

Энергоэффективность. Технические мероприятия

Для решения проблемы избыточного и нерационального использования энергоносителей на многих объектах города было проведено их техническое переоснащение. В 2008 г. котельная «Солнечная» прошла реконструкцию и пол­ное тех-ническое переоснащение. В результате проведенных работ были заме­нены котлы старого типа КВГ-6, изготовленные в мае 1988 г., на два современ­ных котла КОЛВИ-5000 с КПД 94%. Также была проведена полная замена насо­сного парка. В настоящее время в котельной установлено два сетевых (45 кВт) и два подпиточных (3,0 кВт) насоса. До замены мощность электродвигателей насосных агрегатов составляла 90 и 18 кВт соответственно. Кроме того, вслед­ствие изменения котлов, а следовательно, и схемы подачи воздуха в котлы (кон­структивные особенности) заменили вентиляционный парк. В настоящее время установлено два вентилятора N6-180 (18 кВт). Мощность вентиляторов к заме­не составляла 30 кВт.

Вследствие качественного переоборудования котельной «Солнечная» удалось достичь значительной экономии энергоносителей:

• электроэнергии на 30%;
• природного газа на 20%;
• постоянная работа над системой энер­гоменеджмента Славуты дала возможность достичь снижения потерь воды в те­пловых сетях в 5 раз.

Не остались без внимания и расход электроэнергии в Славутском водоканализационном хозяйстве.

Для уменьшения использования электроэнергии, снижения вероятности гидравлических ударов в системе водоснабжения была внедрена автоматизированная система управления асинхронными двигателями ВНС-II с применением пре­образователей частоты.

Выполнены работы по реконструкции системы управления аэрационными воздуходувками на очистных сооружениях. Внедрение данного проекта позволи­ло обеспечить автоматический подсос необходимого объема кислорода в аэро­тенки, уменьшить потребление электроэнергии насосным оборудованием на 31%, или на 468 тыс. кВт•ч год.

Также были обнаружены наиболее затратные заведения и проведены работы по их термомодернизации, а именно: реконструкция фасада СОШ № 4 с прове­дением его утепления, заменой окон и дверей; реконструкция СОШ № 6 с про­ведением утепления стен, крыши, пола, заменой окон и дверей. Перед проведе­нием работ был осуществлен предварительный теплотехнический расчет огражда­ющих конструкций согласно ДБН В.2.6-31:2006 «Тепловая изоляция зданий». В ре­зультате внедрения соответствующих проектов была достигнута экономия тепло­вой энергии до 30%.

Всего за период существования системы энергоменеджмента было проработано и воплощено в жизнь около 100 энергосберегающих проектов администра­тивного и технического характера.

Работа не останавливается, а только набирает все большие масштабы. По базе собранной информации, предварительно приведенной к единому энергетическому показателю (МВт•ч в год), был создан кадастр потребления энергоносителей по городу за период с 2008 по 2011 г. Проанализировав полученные данные, учи­тывая экономические и технические показатели, было принято решение за базо­вый год для расчета кадастра выбросов парниковых газов принять 2010 г., за ко­торый и был проведен расчет выбросов СО₂ в атмосферу.

Получив данные о потреблении и выбросах, была проведена работа по сбо­ру, анализу и корректировке информации о плановых работах по экономии энергоносителей и, соответственно, уменьшению выбросов парниковых газов на всех подчиненных учреждениях, организациях и предприятиях города, которые зани­мают основную долю в потреблении энергоносителей.

В результате, сведя все вышеперечисленное в единый документ, проведя повторное структурирование и корректировку, был получен План действий по устойчивому энергетическому развитию г. Славута Хмельницкой области к 2020 г. По результатам выполнения данного плана к 2020 г. запланировано уменьшить об­щее потребление энергии городом на 32,59%, общие выбросы парниковых газов (СО₂) – на 34,88%, увеличить общую выработку энергии из возобновляемых ис­точников энергии на 23%.