Методология формирования экономического механизма энергосбережения на базе использования вторичных энергетических и материальных региональных ресурсов
| Вид материала | Автореферат |
- Конституция Российской Федерации, Федеральный закон, 197.79kb.
- Одобрен Советом Республики 29 июня 1998 года Изменения и дополнения: закон, 234.79kb.
- 2. жкх. Окружная программа энергосбережения сзао, 34.79kb.
- «Всё более актуальными становятся задачи экономии энергии, использования вторичных, 714.68kb.
- Исходные, 2439.44kb.
- Методология формирования экономического механизма развития сельскохозяйственного производства, 922.36kb.
- Федчак О. М. Фінансове забезпечення раціонального використання та охорони природних, 162.46kb.
- Сооо «Олика пак» (Гродненский р-н) 8-(0152)-94 48 39 (заготовка и переработка полимеров), 13.61kb.
- ПрограммА заседания 16 ноября, 56.69kb.
- Положение о порядке создания и использования резервов финансовых и материальных ресурсов, 64.25kb.
Экономический эффект в результате утилизации ВЭР
| Показатели | 2015 г. Ку тер=0,25 | 2020 г. Ку тер=0,50 | 2030 г. Ку тер=0,85 |
| Экономический эффект утилизации ВЭР за счет экономии топлива, млн руб./год | 104,2 | 322,4 | 842,7 |
| Экономия топлива в результате утилизации ВЭР, ВВЭР, тыс. т у.т./год | 125 | 284 | 498 |
| Годовой расход топлива на теплоснабжение региона без утилизации ВЭР, ΣВ год, тыс. ту.т./год | 400 | 476 | 520 |
| Годовой расход топлива на теплоснабжение региона с учетом утилизации ВЭР, тыс. т у.т./год ВЭР, % ТЭС, % ПК, % | 275 25 55 20 | 192 50 30 20 | 22 85 - 15 |
Эi = Э1 + Э2 + Э3 + Э4 + Э5 (4)
Система показателей эффективности использования вторичных энергетических ресурсов предприятий цветной металлургии в энергоснабжении региона дана в виде схемы, на которой представлены индексы Э1 - Э5 (см. рис. 6).
Эффективность использования ВЭР Эi
Сокращение затрат в топливодобывающей промышленности, Э1
Сокращение затрат в энергетическом секторе регионов, Э2 на:
Экологическая эффективность использования ВЭР, Э3
топливо за счет использования утили-зацион-ного пара
Э21
выработку электро-энергии за счет энерго-технологи-ческого ком-бинирова-ния Э22
ввод генерирующих мощ- ностей
ТЭС, котель-ных
Э23
Сокращение затрат на газо-пыле-улав-лива-ние
Доход от про-дажи квот на выб-росы
парни
ковых газов
Повышение комплексности использования сырья, Э4
Социальный эффект, Э5
Получе-ние серной кислотыы
Дополни-тельное извлечение металлов
Улучше-ние условий труда
Сокраще-ние заболе- ваемости людей
Улучшение эколо-гической обстановки
Рис. 6. Система показателей эффективности использования ВЭР металлургии в системе энергоснабжения региона
Однако оценку эффективности использования ВЭР нельзя ограничивать только энергетическими показателями, необходим также учет социальных и экологических факторов. Их доля в суммарном экономическом эффекте составляет около 50 % (см. табл. 3 и рис. 6).
| | | |
| | | |
| | | |
| | Э22 | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
Для рациональной территориальной организации развития региона выполняется технико-экономическое обоснование (ТЭО) его перспективного энергоснабжения. Выбор оптимальной схемы энергоснабжения базируется на многовариантных расчетах на перспективу, которые основываются на максимально достоверных прогнозных данных об объеме и режимах теплопотребления.
З = f (Г1, Г2,Г3,…,С1,С2,С3,…,П1,П2,П3,…), (5)
где Г1,Г2,Г3,…; С1,С2,С3,…; П1,П2,П3,… – соответственно параметры теплогенерирующих источников, тепловых сетей и оборудования.
При выборе оптимальной схемы теплоснабжения промышленного региона на долгосрочную перспективу нами сравнивались несколько возможных вариантов, отличающихся затратами на выработку и распределение тепловой энергии при соблюдении условий сопоставимости вариантов по тепловым нагрузкам на определенном временном этапе (T), качеству окружающей среды.
Решение поставленной задачи можно существенно облегчить, выявив полную систему связей между параметрами отдельных элементов, характеризующих схему, используя для этого экономический критерий оптимальности - минимум дисконтированных затрат (Зt), включающий комплекс стоимостных технико-экономических показателей, таких как капиталовложения (Kt) и эксплутационные расходы (Иt).
Оптимальным является вариант с наименьшими затратами:
T T
F = min [ å Кt (1+r)-t + å Иt (1+r)-t] , (6)
t=0 t=0
В основу нашего исследования были положены нормативные данные об удельных капиталовложениях в ТЭЦ κ тэц , котельные κ к и тепловые сети κк.с., разработанные институтом «Теплоэлектропроект». В качестве топлива принят природный газ.
Анализ нормативных данных показал, что параметрами, определяющими величину удельных капиталовложений в ТЭЦ и котельные, являются расчетная максимально-часовая тепловая нагрузка региона Qчасрасч и доля технологической нагрузки Qчастех в общем объеме теплопотребления γтех=Qчастех/Qчасрасч.
Удельные капиталовложения в тепловые сети, в свою очередь, определяют расчетная максимально-часовая нагрузка Qчасрасч и тепловая плотность района qт Гкал/(ч·га-1). Путем регрессионного анализа автором получены аналитические зависимости удельных капиталовложений от указанных факторов, которые используются в расчетах экономического критерия оптимальности теплоснабжения региона:
κ тэц = (800 + 200 γ тех) (Qчасрасч)-0,193; (7)
κ к = (52 + 75 γ тех) (Qчасрасч)-0,23; (8)
κ т.с. = 7,55 qт-1,11 (Qчасрасч)0,173. (9)
Рис. 7. Зависимость удельных капиталовложений
в ТЭЦ от доли технологического теплопотребления
Рис. 8. Зависимость удельных капиталовложений в
котельные от доли технологического теплопотребления
Коэффициенты корреляции, позволяющие судить о связи между расчетными κр и фактическими κф удельными капиталовложениями, для κтэц, κк, κт.с. соответственно составляют 0,924, 0,938 и 0,986, что говорит о довольной тесной (почти функциональной) зависимости между ними.
Рис. 9. Зависимость удельных капиталовложений
в тепловые сети от тепловой плотности района qт
Уравнения (7-9), а также графики (см. рис. 7-9) позволяют определить удельные капиталовложения в ТЭЦ, котельные и тепловые сети для непрерывного ряда значений тепловых нагрузок Qчасрасч, в то время как нормативные данные носят дискретный характер.
Максимально-часовая тепловая нагрузка промышленного региона суммируется из потребностей в тепле на отопление и вентиляцию Qовчас, горячее водоснабжение Qгвчас и технологическое производство Qтехнчас.
Автором на основании исследования влияния климатических условий на экономичность теплоснабжения района со смешанной тепловой нагрузкой выведен критерий, позволяющий дать количественную оценку этого влияния. Это климатологический коэффициент К, который предложено определять по формуле:
К = 1/Т{γов∙ φов ∙ nов + γов [nов+( nгв- nов) ∙ φгв∙ 0,96] + γтехн [nов+( nтехн- nов) ∙φтехн∙ 0,96]}, (10)
где γов, γгв, γтехн – доля в общем теплопотреблении соответственно нагрузок отопительно-вентиляционной, горячего водоснабжения и технологической;
φов, φ гв, φтехн – температурные отношения для каждого вида названных нагрузок;
nов, nгв, nтехн – продолжительность отопительного периода и тепловых нагрузок технологической и горячго водоснабжениея, час;
Т - число часов использования тепловой нагрузки в год, час.
γов = Qовчас/ Qчас; γгв = Qгвчас/ Qчас; γтехн = Qтехнчас/ Qчас; γов+ γгв+ γтехн=1 (11)
На основании формулы (9) автором построена номограмма для наглядного определения климатологического коэффициента К, для любой климатической зоны с различным соотношением тепловых нагрузок (рис.10).
Годовое теплопотребление региона Qгод определяется по формуле:
Qгод = Qчас ∙ К ∙ Т, тыс. Гкал (12)
Таким образом решается оптимальный выбор всех элементов теплоснабжающей системы: теплогенерирующих источников – тепловых сетей – потребителей.
Рис. 10. Номограмма для определения климатологического коэффициента
Приоритеты, ориентиры и результаты реализации стратегии энергосбережения в регионе ЭСБ-2030 по этапам прогнозирования представлены на рисунке 11. Предложенная автором модель территориальной организации энергосбережения в регионе основывается на методологии формирования экономического механизма, в основу которого положено максимальное использование вторичных энергоресурсов отраслей специализации рассматриваемых территорий.
Реализация конкурентных преимуществ энергосбережения российских регионов, включающих отрасли энергетики и металлургии
Этапы реализации
ЭСБ-2030
Прогнозное поле приоритетов, ориентиров
и результаты энергосбережения региона
Использование ВЭР в энергоснабжении региона на 25% - Кутер =0,25. Результат:
- снижение теплопотребления от ТЭЦ до 50%;
- экономия топлива в размере 125 тыс. т у. т. /год;
- экономический эффект от утилизации ВЭР –
104,2 млн руб./год;
- сокращение экологических платежей за сверхнормативные техногенные выбросы на 10%;
Первый этап
(2010-2015 гг.)
Использование ВЭР в энергоснабжении региона на 50% - Кутер =0,5. Результат:
- снижение теплопотребления от ТЭЦ до 30%;
- экономия топлива в размере 284 тыс. т у. т./год;
- экономический эффект от утилизации ВЭР –
322,4 млн руб./год;
- сокращение экологических платежей за сверхнормативные техногенные выбросы на 23%;
Второй
этап
(2016-2020 гг.)
Использование ВЭР в энергоснабжении региона на 85% - Кутер =0,85. Результат:
-отказ от теплоснабжения от районной ТЭЦ;
- экономия топлива в размере 498 тыс. т у. т./год;
- экономический эффект от утилизации ВЭР –
842,7 млн руб./год;
- сокращение экологических платежей за сверхнормативные техногенные выбросы на 47%;
Третий
этап
(до 2030 г.)
Рис. 11. Результаты реализации модели энергосбережения
ЭСБ-2030 по этапам прогнозирования
В настоящем исследовании нами также разработаны индикаторы оценки эффективности деятельности местной исполнительной власти в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, необходимость в которых определена в Указе Президента РФ №579 от 13.05.2010 г. (см. табл. 4).
Это показатели доли в валовом региональном продукте (ВРП) энергии и материалов, произведенных с использованием вторичных энергетических (ВЭР) и материальных (ВМР) ресурсов и отходов местного производства.
Таблица 4
Система показателей оценки эффективности деятельности
местной исполнительной власти в области энергосбережения
| № | Региональные индикаторы энергосбережения | Расчетная формула |
| 1 | Доля в ВРП выработки электрической и тепловой энергии с использованием ВЭР | Dуэтер = ΣЭут/ВРП, Dуэтер = ΣQут/ВРП, где ΣЭут, ΣQут - суммарный объем производства электричесой и тепловой энергии на базе использования ВЭР, млн руб. |
| 2 | Доля в ВРП производства продукции из ВМР | Dумтер =ΣВут/ВРП, ΣВут =ΣВутi, где ΣВут, ΣВутi - суммарный объем производства всей и i-й продукции в регионе из ВМР, млн руб. |
| 3 | Территориальный коэффициент утилизации энергетических ресурсов Куэтер: тепловой энергии, электроэнергии | Куттер= ΣQут /ΣQтер, Куэтер= ΣЭут /ΣЭтер, где ΣQтер, ΣЭтер - суммарный объем потребления электрической и тепловой энергии в регионе, млн руб. |
| 4 | Территориальный коэффициент утилизации материальных ресурсов Кумтер | Кумтер = Ввт / ΣВi, где ΣВi – суммарный расход i-го материально-сырьевого ресурса в регионе, млн руб. Ввт - ВМР региона, млн руб. |
Организационно-экономический механизм ресурсосбережения будет работоспособен при условии введения строгой регулярной (квартальной, годовой) отчетности по показателям выхода и использования образующихся вторичных ресурсов для всех предприятий и организаций региона.
Разработанная нами модель долгосрочной стратегии энергосбережения позволяет оперативно выполнять прогнозные расчеты при различных значениях сценарных (управляющих) параметров и представляет собой развернутое математическое описание основных финансовых, производственных, материальных и других процессов в регионе, позволяющих связать текущее состояние объекта и сценарии управленческих решений в будущем.