Обсуждая проект закона о теплоснабжении
«Броуновское движение
узаконить невозможно!»
Философия рациональной энергетики.
Директор Невского Филиала ВНИПИЭНЕРГОПРОМ Шлапаков.В.И.
1.Значимость энергоресурсов для человечества.
К природным энергоресурсам относится любое вещество, из которого может быть извлечена полезная Энергия. После воздуха и воды, природные энергоресурсы занимают следующую значимость на земле.
Получаемая энергия по своему назначению делится на два вида.
Способы получения этих энергий отличаются полнотой использования природных энергоресурсов:
1. Энергия для создания комфортной среды обитания человека - теплоэнергия.
При получении теплоэнергии, полезно использовано может быть 95% потенциальной энергии природных ресурсов.
2. Энергия повышающая эффективность труда – электроэнергия.
При получении электроэнергии полезно использоваться может;
при сжигании газового топлива 60%, твёрдого топлива 38% от потенциальной энергии топлива. Остальное, в виде низкопотенциального тепла, по законам термодинамики, должно выбрасывается в окружающую среду.
Низкий процент использования топлива ставит перед человечеством задачу поиска способа максимального использования потенциальной энергии природных ресурсов.
Сегодня как
никогда часто, источники информации напоминают об исчерпаемости природного газа
и парникового катаклизма.
Такое положение, обязывает всех живущих нести ответственность перед потомками за использование всех возможностей сохранения топливных запасов.
Запасы топливных ресурсов в том или ином государстве не должны влиять на степень ответственности за его рациональное использование.
Наша земля это подводная лодка, где, если не будет кислород поделен поровну в отсеках, то кто-то обречён на гибель или на борьбу с соседом.
Второе уже происходит, только под другим предлогом.
Поэтому, каждым цивилизованным обществом, любая техническая возможность экономии энергетических ресурсов, должна непременно использоваться. Если этого в полной мере не будет происходить сегодня, потомки нам не простят упущенные возможности.
В регионах с тёплым климатом, это должно выражаться в постоянных поисках новых способов повышения к.п.д конденсационной выработки.
В холодных регионах приоритетное значение приобретает максимальное использование бросового тепла после выработки электроэнергии.
Способ выработки энергии когда можно одновременно получать энергию для повышения производительности труда и создания комфортной среды обитания. называется, комбинированным.
Полноценное внедрение комбинированного способа зависит от многих факторов.
Один из определяющих является, обратно пропорциональная зависимость плотности расселение населения в регионах и возможности полного использования энергии.
В странах с тёплым и умеренным климатом сложилась наибольшая плотность населения и потребность в электроэнергии, потребность же в тепле в них наименьшая.
В странах с холодным климатом, технология получения электроэнергии позволяет использовать бросовое тепло для нужд отопления, но плотность населения наименьшая.
Ценность топлива растёт с каждым годом в большей степени относительно материалов, необходимых для создания энергоустановок. Поэтому в сравниваемых вариантах, экономия топлива является приоритетом.
Сравнение должно определять не когда инвестор вернёт свои деньги, а какой из сравниваемых вариантов будет больше экономить природных ресурсов и сдерживать рост тарифов.
В конечном счёте, пока не открыта возможность получения бесконечного возобновляемого источника, угроза прекращения цивилизованной жизни на земле по причине отсутствия энергии более вероятна, чем от любых предсказываемых коллапсов.
Сегодня это важно понять всем, кто в той или иной мере к этому причастен:
-Политикам, обещающим как всегда рай на земле,
-Руководителям и чиновникам администраций разных уровней, озабоченных покрытием текущего дефицита энергии с наименьшими капвложениями, не задумываясь о рациональном расходовании топлива и сдерживания роста тарифов.
-Руководителям и специалистам организаций энергетической отрасли.
Одного понятия не достаточно. Необходима организация работы в двух направлениях:
1.Эффективная выработка энергии с целью экономии природных ресурсов, в сегодняшних условиях, требует создание системы, движущей силой которой должны быть интересы государства. Внедрение мероприятий внутри этой системы, после её создания, может уже осуществляться по рыночным законам.
2. Не превышение проектных потерь при транспорте и норм потребления энергии, требует организации контроля и принуждения.
2. Существующее положение в нашей энергетике.
1. Вопреки сказанному, согласно ЭС-2030, в России только 30% тепла вырабатывается на ТЭЦ, остальное в котельных.
В тоже время, по конденсационному циклу вырабатывается почти равное количество электроэнергии, вырабатываемой на тепловом потреблении. Это значит, что 30% тепла от потребляемого в Росси, которое могло быть использовано взамен котельных, выбрасывается в атмосферу.
2. Энергетическая стратегия России ЭС-2030 разработана без наличия схем теплоснабжения даже в городах свыше миллиона жителей. Это значит, что не учтена максимально возможная выработка электроэнергии на тепловом потреблении.
3. Во всех энергетических системах не существует показатель их совершенства, определяющего фактическую и возможную энергоэффективность энергосистемы по выработке энергии.
Более того, даже не введён такой параметр относительно региональных энергетических систем.
4. Газовое топливо сжигается практически во всех регионах, не смотря порой на располагаемые в относительной близи месторождения твёрдого топлива.
5. По - прежнему проектируются и строятся энергоблоки для выработки электроэнергии в конденсационном режиме, без сравнения возможности выработки того количества электроэнергии на теплом потреблении.
В это же время в городах строят новые котельные.
6. Площадки строительства АЭС и мощности выбираются без учёта транспорта бросового тепла на нужды отопления городов и производственных комплексов. Реакторы совершенствуется, а их энергия используется на 33%.
7. Нет программ закрытия или перевода котельных в пиковый режим, дающие до 30% экономии газа от общего количества сжигаемого в России.
8. Нет программ разработки и освоения передовых технологий сжигания твёрдого топлива (циркулирующий слой, газификация). Потом опять будем покупать только за границей.
9. Отсутствует узаконенный головной институт, разрабатывающий и сертифицирующий новые технологии и оборудование в теплофикационной части источников и тепловых сетей.
10. Нет организации, определяющей нормативную энергоэффективность превращения топлива в энергию по регионам.
11. Нет квалификационных требований к проектным организациям, которым можно разрабатывать схемы теплоснабжения городов, которые отвечали бы интересам государства.
3. Отношение нашего общества к
топливным ресурсам.
С началом перестройки рухнули ранее создаваемые системы.
Государство самоустранилось от этой ответственности, переложив это на субъекты федераций.
В субъектах федерации стратегическая экономия
природных энергоресурсов не возможна, по причине отсутствия механизма их
заинтересованности.
Периодически разрабатываются разными организациями, в основном правильные высказывания, называемые «концепциями» или «стратегиями», но переводом в практическую плоскость эти разработки завершиться не смогут, потому что разрабатываются по тем же принципам и с участием тех же специалистов, которые создали сегодняшнею модель рынка, оторванную от единого целого и без учёта фактических субъективных и объективных причин сегодняшнего положения.
А причины следующие: отсутствие идеологии в обществе об ответственности каждого за будущие наших потомков, возможность любому должностному лицу отвергать технические решения в угоду других или чисто ведомственных интересов, отсутствие соответствующей квалификации чиновников, работающих в структурах субъекта федерации, бесконтрольность и. т. д ). Что бы это было побеждено надо создать систему со стратекическим участием государства.
На основе этой системы должна быть принята национальная программа рационального использования топлива под управлением и контролем государства, направленная, прежде всего на устранения всех ранее допущенных упущений с увязкой необходимого объёма развития на сегодня.
Сегодня их заменили мероприятия, носящие чисто ведомственный, региональный, или частнособственнический характер.
Идеологи перестройки утверждали, что рынок всё отрегулирует. Теперь всем понятно, что рынок энергии не служит обществу, а только тем, кто завладел деньгами этого общества.
Отсутствие ответственных за рациональное расходование топливных ресурсов страны в целом и логически построенных систем, с нормативными показателями, позволяет использовать топливо для сиюминутной выгоды инвесторов, не учитывая рациональное топливоиспользование.
Можно возразить, да как же. За топливо на ГРЭС отвечает её директор, за ядерное топливо на АЭС отвечает её директор, за сжигание топлива на котельной её директор и т д.
Да, но спросить с них за то, почему на его предприятии половина топлива выбрасывается в атмосферу нельзя, в этом виноваты проектировщики. Но они сегодня не государственные и проектируют то, что им скажет заказчик.
А заказчику этих проектировщиков всё равно, с какой эффективностью будет сжигаться топливо, платить будет потребитель, ему важно как можно дешевле построить. О том, что топливо при этом быстрее иссякнет, тоже не его забота, никто у него этого не требует.
Кто же за это отвечает?
Самое странное, что никто. Экономить топливные ресурсы в обществе ни кому не поручено. Хотя формально в этом заинтересованы:
· Минприрода
· Минэнерго
· Минэкология
· Газпром, Россатом, Угольные компании.
Субъектам РФ дешевле и быстрее построить котельную, вместо ТЭЦ Пусть государство за «свои» строит АЭС и ГРЭС.
Всё вышесказанное подтверждает, что рыночные отношения в энергетике и повсеместная экономия топливных ресурсов без соответствующего вмешательства государства не совместимы.
Топливные ресурсы, это как воздух, не коммерческий продукт, а основа жизни на земле. Их рациональность использования не должна зависеть от сложившегося общественного строя и от мнения региональных чиновников.
Сегодня, строить новую котельную или ТЭЦ, подключать нагрузку к котельной или к существующей свободной мощности ТЭЦ, часто решает чиновник, смутно представляя суть вещей.
Поэтому, пока не будет определен и узаконен нормативный показатель энергоэффективности теплоснабжения региона (см. ЭП № 12, 2008г. ), энергетика будет развиваться в угоду интересов кого угодно, но не государства и потребителя.
Система использования топлива должна быть построена на логически рациональной технологической основе на всех функциональных этапах работы с ними.
4. Топливоэнергетическая карта.
Россия, среди стран с большим энергопотреблением, занимает особое место:
· Наше государство богато топливными ресурсами.
· Концентрированные места проживания населения распределены не равномерно и на больших расстояниях друг от друга.
· Наличие в местах концентраций населения топливных и гидроэнергетических ресурсов часто не совпадают. Как следствие, в результате, распределения топливных ресурсов и потребление энергии разделены определёнными расстояниями.
· Диапазон среднегодовых температур по регионам предопределяют разные соотношение потребления тепла и электроэнергии.
· Доставка топлива или энергии к месту потребления требует порой существенных затрат этой же энергии.
Оптимальная увязка этих вопросов, является одной из важнейших и многомерных задач для ответственных за природные энергетические ресурсы. Коротко эту задачу можно сформулировать выражением:
Поставка топлива до источника энергии от близлежащего месторождения – преобразование его с максимальной выработкой электроэнергии на тепловом потреблении - передача избытка электроэнергии в регионы с дефицитным соотношением потребления.
До перестройки эта задача решалась
соответствующими структурами Минэнерго и была понятна всем, кто соприкасался с
этими вопросами.
В период перестройки все созданные структуры для этих целей, были поломаны. Многие ранее обоснованные распределения нарушены, кто хотел, получил газ, хотя относительно рядом имеются угольные месторождения.
Смотреть на энергетику с государственной позиции, значит планировать распределение топливных ресурсов с минимизацией последующие затраты.
К примеру:
1.Для обеспечения теплом г. Санкт-Петербурга можно поставить газ из Западной Сибири (4000км) и сжечь его варварски в котельных, а можно только 70км из малой части этих трубопроводов смонтировать от ЛАЭС-2 до СПб теплотрассу и вместо сброса тепла в окружающую среду, подавать его в город.
2. Сибирь самый теплоёмкий и богатый топливными ресурсами регион. В тоже время соотношение потребления электроэнергии к теплу не превышают 0,4. Удельной выработка электроэнергии на тепловом потреблении реально может быть (0,6 -1,4) мвт/Гкал с использованием топлива 85%, что позволит частично обеспечить Южные и Северные регионы, где в основном работают конденсационные блоки с к.п.д. 38%. И.т.д.
Во многих информациях звучит, что разработана Энергетическая стратегия России, но не в одной не сказано, как изменится энергоэффективность, сколько топлива будет сэкономлено за счёт замены существующих систем энергоснабжения и технологий более энергоэффективными.
По определению понятия показателя энергоэффективности ПИЭТ, изложенному в ( ЭП № 12, 2008г.), ПИЭТ утверждённой «Энергетической стратегии России до 2030г.» равен 0,3 МВт/Гкал.
Реально достижимый, при сегодняшнем соотношении потребления газа и угля, может быть 0,87 МВт/Гкал.
Повышение энергоэффективности на 0,1 позволяет экономить 3 млрд. м3 газа в год.
Очень большое внимание уделено в стране атомной энергетике. Но поскольку нет системного подхода в целом к энергетике, вопрос о передаче бросового тепла от АЭС в ближайшие большие города ни где не обозначен.
Следует уже давно пересмотреть максимально возможную дальность передачи тепла с учётом новых достижений техники и учёта всесторонних факторов см. (ЭП №13, 2008г.). И на основании этого, расстояние от потребителей и мощность проектируемых АЭС с этим увязывать.
Энергоэффективность распределения энергоресурсов на этом этапе строительства АЭС является важнейшей задачей.
Подобные вопросы по всем регионам должно быть увязаны на единой «Топливноэнергетической карте», с показателями оптимальных связей и координат:
· топливных и гидроэнергетических ресурсов.
· концентраций теплопотребления.
· концентраций электропотредлений.
5.Функциональная система этапов топливоиспользования.
Обеспечение государства энергией является многофункциональной многомерной задачей. Что бы исключить максимум потерь природных энергоресурсов на пути от геологоразведки до потребителя, необходимо эту задачу решать комплексно. Для этого необходимо всю деятельность на этом пути, разбить на функциональные этапы. После оптимизации каждого функционального этапа внутри себя, их требуется увязать между собой по критерию минимальных потерь.
Таких этапов шесть:
1. Плановая разведка топливных ресурсов.
2. Распределение топлива по регионам, с наименьшими затраты по
доставке.
3. Полнота выработки из недр, степень обогащённости в местах добычи
и способ доставки топливных ресурсов до источника энергии.
4. Энергоэффективное превращения топлива в энергию.
5. Транспорт энергии до потребителя с наименьшими потерями.
6. Потребления энергии на душу населения и единицу продкции.
Увязка всех перечисленных этапов может быть при условии, контроля всех перечисленных функций со стороны государства и по установленному закону, определяющему рациональное использование энергоресурсов
6. Закон об энергетике.
Упорядочивание всех перечисленных проблем и предложений при разрыве интересов потребителей, государства, собственников и инвесторов, можно осуществить, только с помощью закона.
Законотворческий процесс в отношении энергетики в России начат давно, но с самого начала он не даёт должной отдачи.
Причиной тому является то, что до их подготовки не разработана система решения основных задач, таких как:
· Закон должен охватывать всю систему деятельности, связанную с природными энергетическими ресурсами и получения из них энергии.
·
Закон должен основываться на научно обоснованной энргоэффективной
выработки обоих видов энергии, т.е только комбинированной.
А это значит, два вида энергии, зависимые друг от друга качественно и количественно, не могут описываться разными законами, всегда будет противоречия, особенно в тарифообразовании.
Раздельный способ получения энергии может быть только исключением, при обосновании особыми причинами.
· Нормативная энергоэффективность использования природных ресурсов не должна зависеть от социальной системы общества, собственников и администраций разных уровней.
Бизнес должен подчиняться логике рационального долгосрочного использования топлива, и не основываться на сиюминутной выгоде инвестору.
Любое обоснование раздельной выработки той или иной энергии должно учитывать неизбежное удорожания тарифа на другую. Как правило это не учитывается, и за дивиденды инвестору в этом случае, платит потребитель в течении всего последующего срока потребления.
· Закон не должен оставлять возможность не рациональному использованию топлива и энергии (чтобы потом не разрабатывать закон по «энергосбережению», на невыполнении закона по энергетике). Если такое может случаться, значит в нём не всё прописано или указанны недостаточные способы принуждения.
· Закон должен упорядочивать причинные основы рационального использования топлива, а не следствия.
· В законе должно быть отражено, что рациональное распределение природных энергоресурсов не должно зависеть; какое топливо определилось в регионе исторически, оно может быть перераспределено, если это выгодно государству и.т.д.
Поэтому, Закон по энергетике должен быть Един.
В законе должен быть прописаны следующие статьи, влияющие на рациональное отношение к энергоресурсам, во всех вышеперечисленных функциональной этапах:
· Порядок разработки и корректировки основополагающих проектных
документов; Стратегий, Концепций, Систем развития - для государства, субъекта федерации и муниципальных образований.
· Назначение головного разработчика основополагающих материалов.
· Назначение экспертного органа.
· Система создания нормативных показателей: потерь при добыче топлива, при транспорте топлива, энергоэффективность получение энергии, транспортных потерь энергии, норм потребления в социальной и производственной сфере.
· Надзор и за реализацией разработанных систем в соответствии с проектными показателями.
· Разделение ответственности между государством, регионом, собственником.
· Система принуждения в случае не выполнения каждого раздела закона.
· Порядок тарифообразования при комбинированном способе производства, основанный на объективных затратах, а не искусственно принятых.
· Однозначность технических определений; Природные энергоресурсы. Рациональное ресурсопользование . Рациональное энергопользование. Показатель энергоэффективности превращения природных ресурсов в энергию. Стратегия развития энергетики. Концепция развития энергетики. Энергетическая система.
Прежде чем включить в любой директивный документ что-то, целесообразно обкатать это на практике или обсудить с теми, кому это исполнять.
Без
перечисленных разделов, как и всё предыдущее и создающееся бессистемно сейчас,
работать просто не может. Броуновское движение узаконить не возможно.
Директор НФ ВЭП Шлапаков.В.И. 20 апреля 2009г