Методология формирования экономического механизма энергосбережения на базе использования вторичных энергетических и материальных региональных ресурсов

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Региональные органы управления
Введение в расчеты территориального коэффициента утилизации энергетических ресурсов
Рис. 5. Графо-аналитическая модель подбора генерирующих источников энергоснабжения региона
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

Предприятия


Региональные органы управления

Общественные экологические организации










Рис. 4. Функционально-целевая модель территориальной организации ресурсосбережения и охраны

окружающей среды региона





Группа экспертов по экологии производит расчеты экологической нагрузки регионов, норм предельно допустимых концентраций вредных веществ в окружающую среду (ПДК) и экологических ЭПДК территорий, которые, как показано в диссертации, должны превышать ПДК на 20-30%; контролирует наличие экологических паспортов предприятий, распределяет квоты на выброс загрязняющих веществ.

Нами обоснована необходимость создания с этой целью в регионах инфраструктуры, обеспечивающей предприятиям возможность продавать (перераспределять) неиспользованные квоты на выброс с целью привлечения инвестиций для осуществления природоохранных мероприятий. Это экологическая банковско-кредитная система, информационные биржи отходов и свободных квот на выбросы, окупаемость их деятельности чрезвычайно высока, как показывает опыт работы канадских информационных бирж отходов.


5. Разработана методика и алгоритм анализа и оценки экономической эффективности использования вторичных энергоресурсов предприятий цветной металлургии в энергоснабжающих системах регионов.

Теоретической предпосылкой автора при разработке территориальной организации развития и размещения производительных сил в регионах с высоким удельным весом предприятий цветной металлургии явилась необходимость максимального учета отраслевых возможностей комплексного использования природного сырья и охраны окружающей среды.

В процессе плавки цветных металлов выделяется большое количество высокотемпературных отходящих газов (до 1300 0С), которые являются вторичными энергоресурсами (ВЭР). Они направляются в котел-утилизатор для производства энергии взамен энергетических котлов тепловых электростанций (ТЭС), сжигающих природное топливо. Это дает значительный экономический эффект за счет экономии топлива и снижения вредных выбросов в атмосферу.

При прогнозировании энергоснабжения территорий от внешних и собственных источников в настоящей работе автором использованы экономико-математический и графо-аналитический методы.

Существующая методика экономических расчетов выбора оптимального варианта теплоснабжения переработана нами с учетом максимального использования ВЭР в энергосистемах регионов. Автором предложен метод выбора теплогенерирующих источников на перспективу с помощью графика тепловых нагрузок по продолжительности, а также алгоритм расчета экономического эффекта, исходя из экономии топлива за счет использования ВЭР в энергоснабжающей системе района (Эвэр) с учетом нового регионального коэффициента - территориального коэффициента утилизации энергетических ресурсов Куэтер – доли фактически использованного утилизационного тепла Qиспфакт в суммарной тепловой нагрузке региона ∑Qте):

Куэтер= Qиспфакт /ΣQтер (2)


Алгоритм расчета экономического эффекта использования ВЭР (Эвэр, млн. руб./год) с учетом территориального коэффициента утилизации Кутер нами представлен в виде:

Эвэр= Qчасmax· τвэр· Кутерт·bзам– (И зам - И вэр)]– Е (К вэр ψ - К зам), (3)


где Qчасmax – максимально-часовая тепловая нагрузка региона, Гкал/час; τвэр - число часов использования максимума выработки утилизационного тепла, час; Изам, Ивэр – эксплуатационные издержки при эксплуатации замещаемой энергоустановки соответственно без стоимости расходуемого топлива и при утилизации ВЭР, руб./год; Кзам, К вэр - капитальные затраты (основные фонды) замещаемого энергоисточника и связанные с утилизацией ВЭР, руб.; ψ - коэффициент надежности утилизационной установки.

Введение в расчеты территориального коэффициента утилизации энергетических ресурсов Куэтер дает представление о полноте использования ВЭР в региональных теплоснабжающих системах и является основанием для получения трансфертов из Фонда финансовой поддержки субъектов Российской Федерации.

Данное обстоятельство имеет исключительное значение при формировании бюджетов всех уровней, поскольку в них должны более достоверно отражаться потребности регионов в федеральных ресурсах в виде субсидий, субвенций, дотаций и трансфертного финансирования.

Ввод в эксплуатацию утилизационного оборудования дает значительную экономию топлива за счет использования ВЭР и должен вестись в соответствии с ростом тепловых нагрузок потребителей, которые в каждом конкретном случае в плановом порядке должны прогнозироваться на соответствующие временные уровни развития.

Нами предложена наглядная графо-аналитическая модель подбора генерирующих источников энергоснабжения гипотетического промышленного региона, в состав которого входит свинцово-цинковый комбинат и районная ТЭС.

Для прогнозирования рациональной доли участия генерирующих источников в покрытии графика тепловой нагрузки мы предлагаем пользоваться не фактическим хронологическим графиком (см. рис. 5, «а»), а эквивалентным производным «графиком по продолжительности» на три временных этапа прогнозирования (см. рис. 5 «б» - 2015 г., «в» - 2020 г., «г» - 2030 г.).

В графике по продолжительности, в отличие от хронологического, по оси абсцисс откладывается не фактическое время года, а продолжительность времени, в течение которого обеспечивалась данная тепловая нагрузка. Суммарная площадь обоих графиков одинакова и равна величине годового теплопотребления объекта, при этом выработка тепла отдельными источниками разграничивается горизонтальными прямыми. Генерирующие мощности теплоснабжающей системы располагаются в направлении от базиса к пику графика в порядке убывания их экономической эффективности (возрастание удельного расхода топлива на выработку I Гкал тепла).


Рис. 5. Графо-аналитическая модель подбора генерирующих

источников энергоснабжения региона



На рисунке 5 наглядно видно преимущество использования ВЭР для энергетических целей. На первом этапе эксплуатации (до 2015 г.) работают только котлы-утилизаторы, необходимые для охлаждения печей. За счет ВЭР обеспечиваются лишь отопление и горячее водоснабжение цехов и административно-хозяйственных помещений (график «б»), что составляет 25% суммарной тепловой нагрузки; 50 % тепла поступает от тепловых электростанций (ТЭС) и 20 % - от пиковой котельной (ПК), Кутер = 0,25. По коэффициенту Кутер можно судить об экономической эффективности использования ВЭР, т.к. в данном случае экономится лишь 25 % топлива.

По мере ввода в эксплуатацию новых утилизационных установок (график «в») к 2020 г. за счет ВЭР обеспечивается около 50 %, а от ТЭС 30 % общей тепловой нагрузки региона, Кутер = 0,5. К 2030 г. (график «г») за счет использования ВЭР обеспечивается около 85% годовой потребности в тепле и лишь 2 месяца в году используется тепло пиковых котельных, Кутер = 0,85.

По нашим расчетам (см. табл. 2), по мере совершенствования теплоутилизационной техники и ввода новых утилизационных установок за счет экономии топлива ежегодный экономический эффект составит на уровне 2015 г. – 104,2 млн руб; 2020 г.- 322,4 млн руб; 2030 г.- 842,7 млн руб.

Коэффициент Кутер, по которому можно судить об экономической эффективности использования ВЭР, на соответствующие временные уровни составит 0,25; 0,50; 0,85. К 2030 г. 85 % годовой потребности в тепле будет обеспечиваться от ВЭР, и регион может обходиться без дорогостоящей энергии тепловых электростанций.

Таблица 2