Энергоэффективность — "пятый вид топлива"?

Рубрика:

Прогноз

 

Автор

Плахов Александр, Заместитель руководителя пресс-службы дирекции по стратегическим коммуникациям ЗАО "Комплексные энергетические системы"

 

    За последнее время целый ряд международных организаций — Всемирный банк, Международное энергетическое агентство, Фонд ООН — выступили с докладами по вопросу повышения энергетической эффективности.
    В них отмечается, что российская экономика обладает большим потенциалом в данной сфере, а эффект от его реализации может исчисляться десятками миллиардов долларов. Одной из ключевых отраслей, где применимы рекомендации мировых экспертов, является электроэнергетика.
    Опубликованный в 2008 г. доклад Всемирного банка и Центра по эффективному использованию энергии (ЦЭНЭФ) оценивает потенциал экономии топлива на российских электростанциях почти в 31%. По мнению экспертов, это возможно за счет более широкого внедрения теплофикации (выработки электроэнергии и тепла на ТЭЦ) и оптимизации системы распределения электроэнергии.
    Действительно, эффективность использования топлива на тепловых электростанциях в России отстает от среднемировых показателей. В странах, где в топливном балансе электростанций бoльшую долю занимает природный газ, средний показатель эффективности выше, чем у стран, которые потребляют преимущественно уголь и нефть, отмечают эксперты Международного энергетического агентства (МЭА). Во многих государствах увеличение доли природного газа стало главным фактором, влияющим на рост энергоэффективности, — в данном случае из-за сокращения затрат топлива на выработку 1 кВт•ч. "Единственным исключением является Россия, где эффективность выработки электроэнергии на газе находится на уровне 33% — это низкий показатель по сравнению со среднемировым. Показатель эффективности производства электроэнергии в России с использованием ископаемых видов топлива (71% из которого — газ) очень схож с китайским (где 97% вырабатывается на угле). Обе страны имеют значительный потенциал для повышения эффективности выработки электричества", — отмечает МЭА.
    Модернизация мощностей
    Основная причина низкой эффективности большинства российских электростанций — существенная степень изношенности основного генерирующего оборудования. По данным РАО "ЕЭС России", на 1 января 2000 г. износ основных производственных фондов составлял 52%, достигли предельной наработки более 40 тыс. МВт мощностей ТЭС и ГЭС в стране. К настоящему времени износ основных фондов доходит в среднем до 60%, а по пессимистичным оценкам — до 70%.
    Одной из главных целей реформы российской электроэнергетики было привлечение инвестиций для технической модернизации отрасли. Механизм продаж энергоактивов позволил получить почти триллион рублей, которые должны быть затрачены собственниками энергетических компаний на строительство новой генерации. Однако масштабный пуск новых блоков в рамках этой инвестиционной программы придется на 2011—2014 гг., а массового вывода из эксплуатации старых мощностей, по мнению специалистов, в ближайшее время ожидать не следует. Пока же энергетики работают на оборудовании, в основном, функционирующем со времен СССР.
    Несмотря на общий рост объема инвестиций, действующие производственные фонды остаются в критическом состоянии. Средства, привлеченные в российскую электроэнергетику, главным образом направляются на сооружение новых мощностей, вопрос же с модернизацией старых системно не решается. Это связано с тем, что существуют жесткие обязательства по вводу новых объектов, в том числе договоры на поставку мощности.
    По оценке ВБ и ЦЭНЭФ, России необходимо вложить 106 млрд долл. в мероприятия по внедрению энергоэффективных технологий на тепловых электростанциях. "Из них 49,8 млрд долл. потребуется для повышения эффективности конденсационных электростанций и 55,4 млрд долл. — для повышения эффективности ТЭЦ. Бoльшая часть потенциала может быть реализована путем модернизации газовых конденсационных электростанций и источников комбинированной выработки тепла и электроэнергии, и, соответственно, бoльшая часть экономии топлива может быть достигнута путем снижения потребления газа", — говорится в докладе.
    Значительные перспективы связаны с развитием когенерации, считают отраслевые эксперты. В мировой практике под этим термином понимается комбинированная выработка тепла и электроэнергии в энергетических установках различного типа. Применение когенерации позволяет повысить коэффициент использования топлива до 80—90%, в то время как самые совершенные ПГУ ТЭС имеют в лучшем случае 58—59%. Комбинированное производство тепловой и электрической энергии на существующих в России ТЭЦ уже сейчас дает возможность ежегодно экономить более 35 млн т у. т. В настоящее время доля электроэнергии, производимой на ТЭЦ, в нашей стране составляет около 34%. 
    Проблемой развития когенерации являются колебания тепловой нагрузки в течение года. Вследствие чего в летний период при снижении тепловой нагрузки до уровня горячего водоснабжения (в среднем — в три-четыре раза по сравнению с отопительным сезоном) экономичность ТЭЦ существенно уменьшается. По мнению экспертов, эта проблема решается путем широкого внедрения парогазовых технологий. "Реконструкция действующих ТЭЦ с переходом на парогазовый цикл увеличивает выработку электроэнергии на тепловом потреблении в два, а в отдельных случаях и в три раза, и полностью обеспечивает необходимый прирост объемов производства электроэнергии до 2020 г. без ввода новых мощностей на ГРЭС, — отмечает руководитель департамента развития дивизиона "Трэйдинг" КЭС-Холдинга Евгений Ильин. — Причем дополнительная экономия топлива могла бы составить около 20 млн т у. т. в год".
    К этому следует добавить, что ТЭЦ находятся рядом с потребителями. "Такое расположение позволяет сократить потери при транспортировке электроэнергии приблизительно на 3%, что способно сэкономить еще около 10 млн т у. т. в год", — считает Е. Ильин. Немаловажным аргументом является и меньшая стоимость тепловой энергии от ТЭЦ — к примеру, для населения она в три-четыре раза ниже, чем от котельных.
    В поисках альтернативы
    Параллельно со строительством современных мощностей в энергодефицитных регионах и модернизацией оборудования существует еще один путь увеличить эффективность потребления энергии. Это так называемые "программы управления спросом". "В России отдается приоритет сооружению новых генерирующих мощностей вместо реализации энергоэффективных проектов, что стимулируется завышенными прогнозами роста энергопотребления. Этот барьер легче всего устранить, поощряя сокращение потребления электроэнергии с помощью программ управления спросом", — подтверждают специалисты ВБ и ЦЭНЭФ.
    Данный подход применим не только в России. С рекомендацией стимулировать энергоэффективность потребителей обратился к странам "Большой восьмерки" Фонд ООН, который в 2008 г. опубликовал доклад "Реализация потенциала энергоэффективности".
    По мнению экспертов ООН, действующая в большинстве стран мира система регулирования и формирования тарифов в электроэнергетике структурирована так, что она способствует не снижению потребления энергии, а наоборот — ориентирована на увеличение спроса. "Традиционно электроэнергетические компании включали в себестоимость электроэнергии расходы на строительство новых генерирующих мощностей, сетевой инфраструктуры и собственно генерацию. В структуре этих платежей и отношений с клиентом нет ничего, что бы способствовало практике энергоэффективности. Как правило, чем больше энергокомпания строит генерирующих мощностей и продает электроэнергии, тем больше она зарабатывает", — отмечают авторы документа.
    Несмотря на весомость указанного обстоятельства, в последнее время в Европе и США энергетики начали отвечать на часть нового энергоспроса не инвестициями в новые мощности, а мерами по повышению энергоэффективности. "В Калифорнии, а также в некоторых европейских странах (в Великобритании, Франции, Италии) услуги по внедрению энергоэффективности в сегменте конечных потребителей входят в бизнес-планы энергетических компаний и являются источником прибыли", — свидетельствует доклад ООН.
    Энергоэффективность выражается в сокращении потребления энергии на выполнение одного и того же объема работ: освещения, обогрева, производства какого-либо товара и т. д. Для потребителей она означает меньшие расходы на коммунальные услуги, для страны — экономию ресурсов, для природной среды — ограничение выбросов в атмосферу парниковых газов, для энергокомпаний — снижение рискованных трат на дорогое строительство в условиях неопределенности темпов и регионов роста потребления.
    В США, где по официальным прогнозам, к 2030 г. спрос на электро­энергию должен увеличиться на 30%, активным участником кампании за повышение энергоэффективности стал один из крупнейших электро­энергетических концернов — Duke Energy. "Мы считаем энергоэффективность “пятым видом топлива” — наряду с углем, природным газом, атомной энергией и возобновляемыми источниками — важнейшим ресурсом, необходимым для обслуживания растущих энергетических потребностей наших клиентов", — заявляет компания, которая разрабатывает соответствующие программы в сотрудничестве с местными регулирующими органами.
    В самом общем понимании такие программы могут содержать: скидки для потребителей, добровольно снижающих нагрузку на энергосистему; предоставление льгот тем, кто осуществляет энергосбережение; совместную оптимизацию электропотребления и т. д. Более того, на американском рынке уже появились компании, для которых энергосбережение стало профильным видом бизнеса. Они оплачивают крупным потребителям снижение нагрузки в пиковые часы, по команде энергетиков координируют эти действия и получают хорошую прибыль.
    Для стимулирования подобных программ Фонд ООН в своем докладе рекомендовал правительствам стран "Большой восьмерки" структурировать тарифы энергокомпаний таким образом, чтобы возврат на капитал, вложенный в реализацию мер по повышению энергоэффективности в сегменте конечного потребителя, был сопоставим с возвратом на инвестиции в развитие энергоснабжения. Кроме того, предлагается обеспечить покрытие как минимум 30% нового спроса с помощью проведения политики энергоэффективности.
    Со сходными рекомендациями к странам-членам организации выступило в одном из последних докладов на эту тему и МЭА, также подчеркивая ведущую роль правительств, которые должны разрабатывать механизмы и внедрять стимулы, необходимые для осуществления энергетическими компаниями вышеназванных программ.
    Потребность в их создании и реализации понимают и в российской электроэнергетике, где дополнительную актуальность повышению энергоэффективности придает ситуация с платежеспособностью клиентов. "Чрезвычайно важно сформировать класс эффективных потребителей энергии не только в промышленности, но и среди населения, — подчеркивает президент КЭС-Холдинга Михаил Слободин. — Мы готовы пойти на снижение прибыли сегодня ради того, чтобы к 2011 г., когда рынок электроэнергии в России станет полностью либерализованным, наш потребитель был крепким и платежеспособным".
    Как полагают эксперты ВБ и ЦЭНЭФ, в России "меры, направленные на повышение энергоэффективности, позволят удовлетворять спрос на электроэнергию при затратах втрое меньших, чем капиталовложения, необходимые для строительства новых генерирующих мощностей". Совокупный же эффект указанных мер для всех отраслей, включая электроэнергетику, промышленность, ЖКХ, транспорт и т. д., по их мнению, составит 120—150 млрд долл. экономии за счет снижения энергетических издержек и получения дополнительных доходов от экспорта газа.