Откройте актуальную версию документа прямо сейчас
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Раздел 1. Анализ энергопотребления в ключевых отраслях на объектах I категории
Энергетическая стратегия РФ ставит центральной задачей снижение удельной энергоемкости валового внутреннего продукта [57]. Энерго- и ресурсосбережение являются одним из важнейших факторов, обеспечивающих эффективность функционирования отраслей и экономики в целом. Достижение данной цели обеспечивается посредством реализации мероприятий по энергосбережению, своевременным переходом к новым техническим решениям, технологическим процессам и оптимизационным формам.
В "Стратегии национальной безопасности Российской Федерации", утвержденной Указом Президента РФ от 31.12.2015 N 683, отмечено, что одним из главных направлений обеспечения национальной безопасности в области экономики на долгосрочную перспективу является повышение уровня энергетической безопасности, которая включает в себя рост энергоэффективности и энергосбережения. Кроме того, в документе указано, что необходимыми условиями обеспечения энергетической безопасности являются внедрение перспективных энергосберегающих и энергоэффективных технологий, повышение глубины переработки энергоресурсов, разработка перспективных энергосберегающих технологий и международный обмен ими.
Поскольку существующая сегодня энергетическая инфраструктура в состоянии в целом обеспечить поступательное развитие отраслей промышленности на горизонт как минимум в 15 лет (за исключением отдельных локальных крупных проектов), то фактически энергоэффективность в первую очередь должна обеспечивать энергетическую конкурентоспособность российской экономики на внутреннем и внешнем рынках, поскольку постоянный рост цен и тарифов на энергоносители ухудшает условия выживания и дальнейшего развития промышленного сектора экономики.
Речь идет о сбалансированном повышении энергетической эффективности экономики по трем ключевым направлениям:
- повышение энергетической эффективности инфраструктурных отраслей (электро- и теплоэнергетика, газоснабжение и др.);
- рост энергоресурсоэффективности промышленного производства и производства услуг;
- выпуск продукции более высоких классов энергоэффективности.
Отметим, что три вышеуказанные задачи имеют разную специфику и различные механизмы решения. Причины различной энергетической эффективности в этих трех секторах также существенно различаются
Необходимо отметить, что тепло- и электроэнергетика, как инфраструктурный комплекс, призванный обеспечить нормальное функционирование и развитие различных отраслей экономики, пока не стала примером и локомотивом повышения энергетической эффективности. Доля комбинированной выработки на тепловых электростанциях общего пользования за последние 25 лет снизилась на треть.
Существенная часть генерирующего оборудования, выводимого с рынка по процедурам конкурентного отбора мощности (КОМ), также сосредоточена на ТЭЦ, а строящиеся по договорам поставки мощности (ДПМ) энергоблоки в основном работают без отпуска тепловой энергии, т.е. с КИТ от 24 до 40%, против КИТ на ТЭЦ на уровне от 58 до 67%.
Строительство всех ТЭЦ непосредственно в центрах нагрузок, в городах и на крупных промышленных узлах было обусловлено необходимостью снижения затрат на передачу электроэнергии. Впоследствии, в результате реформирования электроэнергетического комплекса страны ТЭЦ стали выполнять несвойственные им функции обеспечения электроэнергией и мощностью оптового рынка. В результате, величина транспортной составляющей в конечных тарифах выросла, став сопоставимой со стоимостью производства электроэнергии.
Таким образом, ключевые энергетические и экологические преимущества крупных ТЭЦ были искусственно утрачены. Соответственно, модернизация и развитие ТЭЦ, загрузка отборов турбин может рассматриваться как антикризисная мера, обеспечивающая доступность энергоресурсов для всех потребителей, позволяющая рыночными способами осуществить антикризисное сдерживание роста тарифов на энергоресурсы как для промышленности, так и для населения.
В настоящее время можно выделить некоторые ключевые факторы, характеризующие современное состояние энерготехнологических и энергетических установок предприятий:
- возникновение совокупности изменений расчетных условий функционирования энергетических систем и комплексов разного масштаба;
- перманентная угроза возникновения чрезвычайных ситуаций в различных элементах энергетических систем и комплексов;
- лавинообразный и неравномерный износ всех элементов энергетических систем и комплексов и обусловленная этим повышенная аварийность;
- растущая сложность систем, неопределенность исходных данных и незнание главных причин падения эффективности;
- тенденция к строительству собственных энергоисточников*(1) на промышленных предприятиях и их структурных подразделениях (особенно в секторе до 25 МВт).
Обратная сторона низкой энергоэффективности промышленности - высокий уровень негативного влияния на окружающую среду. Воздействие промышленности на окружающую среду зависит не только от характера ее территориальной локализации и типа перерабатываемого (потребляемого) сырья, но в большой степени от объемов потребления энергии, от возможности утилизации отходов и степени завершенности энергопроизводственных циклов.
Предприятия ключевых отраслей промышленности с высокой энергоемкостью (металлургия, нефтехимия, энергетика, производство минеральных материалов) и предприятия меньшей энергоемкости, загрязняющие атмосферу и водные среды отходами (производство пестицидов, фармацевтической продукции, пищевая промышленность, переработка отходов) могут быть определены как объекты I категории в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 28 сентября 2015 N 1029 "Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий".
В качестве критериев в данном документе используются как общая принадлежность к наиболее энергоемким и загрязняющим окружающую среду производствам, так и минимальные количественные показатели производительности предприятий, свыше которых их деятельность подвергается государственному регулированию законодательством о наилучших доступных технологиях.
Приведенные в постановлении Правительства Российской Федерации от 28 сентября 2015 N 1029 предприятия можно условно разделить на пять основных групп по уровню энергоемкости и степени влияния на окружающую среду (таблица 1.1):
- 1 группа (энергоемкие переделы добычи и переработки природных ископаемых);
- 2 группа (выработка и поставка (транспорт) потребителям тепловой и электрической энергии);
- 3 группа (химическая промышленность, производство стройматериалов);
- 4 группа (агропромышленное и сопутствующее производство);
- 5 группа (отрасль сбора и переработки отходов).
Разделение предприятий I категории на данные группы показывает разные ключевые направления сокращения влияния на окружающую среду для комплекса производств каждой группы. В зависимости от отрасли и особенностей предприятий это сокращение количества и степени опасности отходов, уменьшение выбросов в атмосферу или водные среды, общее повышение безотходности производства.
Безусловно, для конкретных предприятий, приоритетные меры определяются на основе результатов энергетических и экологических обследований, энергетических паспортов, данных приборов учета и мониторинга потребления ресурсов, других фактических данных. При наличии на промышленной площадке нескольких предприятий разного типа и профиля определяются ключевые источники эмиссии в окружающую среду, энергопотребляющие установки и другие источники загрязнений, с учетом возможных синергетических эффектов и взаимодействий.
Как для крупных, так и для средних и малых предприятий I категории, важным является максимальное использование вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), образующихся в результате проведения большинства высокотемпературных технологических процессов.
Таблица 1.1 - Особенности предприятий I категории*(2)
Отрасли |
Подотрасли |
Предприятия и параметры производственных комплексов |
1 группа (энергоемкие переделы добычи и переработки природных ископаемых) | ||
Добыча и переработка первичных энергоресурсов |
Добыча сырой нефти и природного газа, включая переработку природного газа |
Предприятия нефтедобычи. Газодобывающие предприятия. Производственные комплексы по переработке природного и попутного газа |
Производство нефтепродуктов |
Нефтеперерабатывающие предприятия и производства |
|
Добыча угля, включая добычу и обогащение каменного угля, антрацита и бурого угля (лигнита) |
Угольные шахты и разрезы |
|
Производство кокса |
Коксохимическое производство |
|
Добыча и подготовка железной руды и руд цветных металлов |
Добыча и обогащение железных руд |
Горно-обогатительные производства |
Добыча и подготовка руд цветных металлов |
Обогащение алюминия (боксита), меди, свинца, цинка, олова, марганца, хрома, никеля, кобальта, молибдена, тантала, ванадия, а также руд драгоценных металлов (золота, серебра, платины), за исключением руд и песков драгоценных металлов, оловянных руд, титановых руд, хромовых руд на рассыпных месторождениях |
|
Металлургия |
Металлургическое производство различного профиля с использованием оборудования |
Производство чугуна или стали (первичной или вторичной плавки), включая установки непрерывной разливки (с производительностью 2,5 тонны в час и более). Обработка черных металлов с использованием станов горячей прокатки (с проектной производительностью 20 тонн нерафинированной стали в час и более). Нанесение защитных распыленных металлических покрытий (с подачей 2 тонн нерафинированной стали в час и более). Литейное производство черных металлов (с проектной производительностью 20 тонн в сутки и более). Производство цветных металлов из руды, концентратов или вторичного сырья (с помощью металлургических, химических или электролитических процессов). |
|
|
Плавка, включая легирование, рафинирование, и разливка цветных металлов (с проектной производительностью (плавки) 4 тонны в сутки и более для свинца и кадмия или 20 тонн в сутки и более для других металлов). Производство ферросплавов |
2 группа (выработка и поставка (транспорт) потребителям тепловой и электрической энергии) | ||
Энергетика |
Обеспечение потребителей электрической энергией, газом и паром |
Использование оборудования (с установленной электрической мощностью 250 МВт и более при потреблении в качестве основного твердого и (или) жидкого топлива или с установленной электрической мощностью 500 МВт и более при потреблении в качестве основного газообразного топлива) |
3 группа (химическое промышленность, производство стройматериалов) | ||
|
Производство неметаллической минеральной продукции |
Стекло и изделия из стекла, включая стекловолокно (с проектной производительностью 20 тонн в сутки и более). Огнеупорные керамические изделия и строительные керамические материалы (с проектной мощностью 1 млн. штук в год и более). Керамические или фарфоровые изделия, кроме огнеупорных керамических изделий и строительных керамических материалов (с проектной мощностью 75 тонн в сутки и более и (или) с использованием обжиговых печей с плотностью садки на одну печь, превышающей 300 кг на 1 куб. метр). Цементный клинкер во вращающихся печах или в других печах (с проектной мощностью 500 тонн в сутки и более). Известь (негашеная, гашеная) при наличии печей (с проектной мощностью 50 тонн в сутки и более) |
|
Производство химических веществ и химических продуктов (органические) |
Простые углеводороды (линейные или циклические, насыщенные или ненасыщенные, алифатические или ароматические). Кислородсодержащие углеводороды спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, сложные эфиры, ацетаты, простые эфиры, пероксиды, эпоксидные смолы. Серосодержащие углеводороды. Азотсодержащие углеводороды - амиды, азотистые соединения, нитросоединения или нитратные соединения, нитрилы, цианаты, изоцианаты. Фосфорсодержащие углеводороды. Галогенированные углеводороды. Полимеры, химические синтетические волокна и нити на основе целлюлозы. Синтетический каучук. Синтетические красители и пигменты. Поверхностно-активные вещества |
|
Производство химических веществ и химических продуктов (неорганических) |
Газы - аммиак, хлор или хлористый водород, фтор или фтористый водород, оксиды углерода, соединения серы, оксиды азота, диоксид серы, карбонилхлорид (фосген). Кислоты - хромовая кислота, фтористоводородная (плавиковая) кислота, фосфорная кислота, азотная кислота, соляная кислота, серная кислота, олеум, сернистая кислота. Основания - гидроксид аммония, гидроксид калия, гидроксид натрия. Соли - хлорид аммония, хлорат калия, карбонат калия, карбонат натрия, перборат, нитрат серебра. Неметаллы, оксиды металлов или другие неорганические соединения - карбид кальция, кремний, карбид кремния. Специальные неорганические химикаты - цианид натрия, цианид калия. Оксид магния (с проектной производительностью 50 тонн в сутки и более) |
|
Производство пестицидов и иных агрохимических продуктов в части, касающейся производства минеральных удобрений |
|
Производство фармацевтических субстанций |
|
|
Машиностроение и металлообработка |
Обрабатывающее производство, на котором выполняются работы: |
Поверхностная обработка металлов и пластических материалов (с использованием электролитических или химических процессов в технологических ваннах суммарным объемом 30 куб. метров и более). Обработка поверхностей, предметов или продукции (с использованием органических растворителей, проектное потребление которых составляет 200 тонн в год и более) |
4 группа (агропромышленное и сопутствующее производство) | ||
|
Производство пищевых продуктов |
Мясо и мясопродукты (с проектной производительностью 50 тонн готовой продукции в сутки и более). Растительные и животные масла и жиры (с проектной производительностью 75 тонн готовой продукции в сутки и более). Продукция из картофеля, фруктов и овощей (с проектной производительностью 300 тонн готовой продукции в сутки (среднеквартальный показатель) и более). Молочная продукция (с проектной мощностью 200 тонн перерабатываемого молока в сутки (среднегодовой показатель) и более) |
|
Разведение сельскохозяйственной птицы |
Проектная мощность 40 тыс. птицемест и более |
|
Выращивание и разведение свиней |
Проектная мощность 2000 мест и более, свиноматок (с проектной мощностью 750 мест и более) |
|
Переработка и консервирование мяса |
Выполнение работ по убою животных на мясокомбинатах, мясохладобойнях |
|
Производство кожи и изделий из кожи |
Использование оборудования для дубления, крашения, выделки шкур и кож (с проектной мощностью 12 тонн готовой продукции в сутки и более) |
|
Производство текстильных изделий |
Использование оборудования для промывки, отбеливания, мерсеризации, окрашивания текстильных волокон и (или) отбеливания, окрашивания текстильной продукции (с проектной производительностью 10 тонн обработанного сырья в сутки и более) |
|
Производство целлюлозы и древесной массы |
Целлюлозно-бумажные производства |
|
Производство бумаги и картона |
Проектная производительность 20 тонн в сутки и более |
5 группа (отрасль сбора и переработки отходов) | ||
|
Обработка и утилизации отходов в части, касающейся обезвреживания отходов производства и потребления с применением оборудования и (или) установок |
Обезвреживание отходов производства и потребления I - III классов опасности, включая пестициды и агрохимикаты, пришедшие в негодность и (или) запрещенные к применению. Обезвреживание отходов производства и потребления IV и V классов опасности (с проектной мощностью 3 тонны в час и более) |
|
Обработка и утилизации отходов |
Обеззараживание и (или) обезвреживание биологических и медицинских отходов (с проектной мощностью 10 тонн в сутки и более) |
|
Захоронение следующих отходов производства и потребления |
Отходы I - III классов опасности. Отходы IV и V классов опасности, включая твердые коммунальные отходы (20 тыс. тонн в год и более) |
|
Сбор и обработка сточных вод |
Очистка сточных вод централизованных систем водоотведения (канализации) (с объемом 20 тыс. куб. метров в сутки отводимых сточных вод и более) |
На диаграмме (рисунок 1.1) произведено условное распределение выделенных групп предприятий в координатах "энергоемкость" - "влияние на окружающую среду". При всей условности данного распределения из диаграммы видно, что энергосбережение и повышение энергетической эффективности являются ключевыми приоритетами в большей степени для добывающих отраслей, металлургии, энергетики, предприятий химического производства.
Рисунок 1.1 - Условное распределение предприятий I категории по группам в координатах "энергоемкости" - "воздействия на окружающую среду"
В таблице 1.2 приведены ключевые особенности производственных процессов и энерготехнологических установок предприятий, отнесенных к I категории, и соответствующие технические и энергетические следствия (на уровне технологических установок и предприятий в целом). Из таблицы видно, чем обусловлены более высокие показатели энергоемкости отмеченных производств, а также некоторые ключевые направления - резервы повышения энергетической эффективности.
Таблица 1.2 - Ключевые особенности наличия электро- и энерготехнологических установок на предприятиях I категории и сопутствующие энергетические последствия их функционирования
Блоки |
Особенности процессов и установок |
Технические и энергетические следствия |
На уровне процессов и установок |
Наличие разнообразных высокотемпературных энерготехнологических установок нагрева, плавления, спекания, термообработки и др. |
Значительное количество вторичных энергетических ресурсов разного типа и потенциала |
Разнообразные скрытые энергетические потоки (с высокой внутренней энергией сырья и полуфабрикатов) |
Наличие резервов по использованию скрытых (вторичных) ресурсов |
|
Наличие электротермических установок разной мощности и напряжения |
Неравномерный график загрузки электропечей, наличие разноплановых ВЭР |
|
Значительное количество различных по мощности приводов с разными режимами и графиками эксплуатации |
Наличие резервов высвобождения мощности и объемов потребления энергии на приводы |
|
Значительное количество вторичных энергетических ресурсов различного типа и потенциала |
Необходимость рекуперативного и регенеративного использования ВЭР |
|
Наличие энерготехнологических установок на предприятиях с различными графиками и приоритетами загрузки*(3) |
Дисбалансы между технологическими и утилизационными режимами работы оборудования |
|
На уровне цехов, предприятия в целом |
Наличие и взаимодействие разнородных энергоресурсов и потоков (пар разного давления, конденсат и горячая вода, сжатый воздух, кислород, инертные газы и др.) |
Дублирование (перекрытие) некоторых функций разными энергопотоками |
Наличие собственных источников тепловой, электрической энергии, нерасчетные режимы их функционирования |
Конкуренция собственных (в том числе на ВЭР) и внешних энергоисточников |
|
Наличие распределенных электрических сетей, трансформаторов разного типа и напряжения |
Разнородная загрузка сетей и трансформаторов, существенная реактивная мощность |
|
Распределенные теплоэнергетические системы на предприятиях, охватывающие собственные энергоисточники, энерготехнологические установки, сети и потребителей |
Потребность в системах распределенного регулирования, оптимизации и управления энергопотоками |
|
|
Наличие групп утилизационных (бестопливных) установок и собственных энергоисточников (ТЭЦ, котельных) |
Дисбалансы при загрузке наиболее эффективных энергоисточников предприятий |
|
Отсутствие (фрагментарность) автоматизированных систем учета и мониторинга потребления энергоресурсов на предприятии, АСУП предприятия в целом |
Отсутствие полной картины эффективности использования энергоресурсов на разных уровнях |
Интегральная доля предприятий I группы в общем потреблении различных ресурсов (энергии, воды, земельных и трудовых ресурсов) и загрязнении окружающей среды довольно значительна. Расчет на основе данных государственной статистики, анкет и базы данных по 4500 наиболее крупных и энергоемких предприятий представлен в таблице 1.3.
Таблица 1.3 - Параметры потребляемых ресурсов и отходов предприятий I категории
"На входе" |
"На выходе" |
17% занятых |
- |
68,7% воды |
68,7% стоков |
18% земли |
79,8% отходов |
52% топливно-энергетических ресурсов |
75% выбросов в атмосферу |
Министерством энергетики Российской Федерации проведена оценка технического потенциала энергосбережения отраслей экономики по удельному расходу топливно-энергетических ресурсов с учетом возможных темпов внедрения наилучших доступных технологий*(4). Результаты оценки приведены в таблицах 1.4 а - д и рисунках 1.2 а - д*(5) .
Следует отметить, что при определении величины технического потенциала энергосбережения отраслей рассматривались все доступные на рынке наилучшие мероприятия и технологии, вне зависимости от показателей их экономической эффективности. Это означает, что потенциал экономически эффективных для реализации энергосберегающих мероприятий должен быть ниже указанных значений и зависит от критериев их выбора (например, по предельному максимальному значению простого срока окупаемости).
Таблица 1.4а - Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики
Отрасль |
Единицы |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
Использование автотранспорта |
кг у.т./ед |
2 127.20 |
2 065.70 |
2 065.70 |
1 986.30 |
1 948.20 |
1 893.80 |
1 849.70 |
1811.00 |
1 771.70 |
Железнодорожный транспорт |
кг у.т./т-км |
55.2 |
52.4 |
54.4 |
52.4 |
51.9 |
51.3 |
50 |
49 |
48.2 |
Транспортировка газа |
кг у.т./1000 -км |
29.6 |
28.4 |
28.9 |
28.3 |
28.3 |
28 |
27.2 |
26.8 |
26.6 |
Транспортировка нефти |
кг у.т./т-км |
1.5 |
1.4 |
1.4 |
1.41 |
1.41 |
1.4 |
1.38 |
1.37 |
1.37 |
Рисунок 1.2а - Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики [62]
Таблица 1.4б - Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики
Отрасль |
Единицы |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
Производство удобрений |
кг у.т./тонну |
494.3 |
487 |
470.1 |
457.9 |
441.7 |
427.1 |
408.1 |
393.5 |
381 |
Целлюлозно-бумажная промышленность |
кг у.т./тонну |
1 109.80 |
1 068.80 |
1 062.20 |
998.6 |
957.5 |
946.8 |
924.5 |
901.9 |
875.6 |
Производство цемента |
кг у.т./тонну |
187.3 |
185.8 |
181.6 |
176.9 |
162.6 |
157.7 |
151.5 |
144.5 |
135.2 |
Черная металлургия |
кг у.т./тонну |
650.6 |
657.4 |
647.8 |
650.2 |
640.2 |
624.9 |
601 |
579.5 |
558.1 |
Угольная отрасль |
кг у.т./тонну |
6 |
6.2 |
6 |
6 |
6 |
5.9 |
6 |
6 |
6.1 |
Рисунок 1.2б - Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики [62]
Таблица 1.4в - Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики
Отрасль |
Единицы |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
Добыча газа |
кг у.т./1000 |
9.1 |
9.1 |
9.2 |
9.1 |
9 |
8.8 |
8.2 |
7.7 |
7.2 |
Переработка газа |
кг у.т./1000 |
85.9 |
83.7 |
82.7 |
82.7 |
82.5 |
82 |
81.1 |
80.7 |
80.3 |
СПГ |
кг у.т./кг |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
Нефтедобыча |
кг у.т./тонну |
18.2 |
18 |
17.7 |
17.5 |
17.3 |
17.1 |
16.9 |
16.7 |
16.5 |
Переработка нефти |
кг у.т./тонну |
107.7 |
110.1 |
112.2 |
115.7 |
119.2 |
122 |
124.8 |
127.8 |
130.3 |
Нефтегазохимия |
кг у.т./тонну |
1 027.70 |
1 000.10 |
956.1 |
953.9 |
951.8 |
948.1 |
898.7 |
873.9 |
857.6 |
ПНГ |
кг у.т./1000 |
41.4 |
41 |
40.6 |
40.4 |
40.3 |
40.1 |
37.1 |
35.4 |
33.9 |
Шахтный метан |
кг у.т./1000 |
5.9 |
6.4 |
6.3 |
6.2 |
6.1 |
6 |
5.4 |
5 |
4.6 |
Рисунок 1.2в - Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики [62]
Таблица 1.4г - Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики
Отрасль |
Единицы |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
ЖКХ |
кг у.т./ |
37.7 |
36.8 |
35.9 |
35.5 |
35 |
34.5 |
33.7 |
33 |
32.3 |
Сфера услуг |
кг у.т./ |
30.7 |
29.7 |
28.8 |
27.9 |
28 |
28 |
27.1 |
26.5 |
26 |
Бюджетная сфера |
кг у.т./ |
29.1 |
27.7 |
26.3 |
26 |
25.5 |
25 |
23.6 |
22.5 |
21.5 |
Сельское хозяйство |
кг у.т./га |
139.9 |
141.8 |
144.8 |
146.1 |
148.4 |
149.4 |
144 |
138.4 |
132.1 |
Рисунок 1.2г - Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики [62]
Таблица 1.4д - Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики
Отрасль |
Единицы |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
Генерация электроэнергии |
гр у.т./кВт*ч |
330.4 |
328.4 |
325.1 |
321.6 |
319 |
315.6 |
311.1 |
305.2 |
298.8 |
Передача электроэнергии |
гр у.т./кВт*ч |
11 |
10.9 |
10.8 |
11.2 |
11.2 |
11.2 |
11.2 |
11.2 |
11.1 |
Генерация теплоэнергии |
гр у.т./Гкал |
158.2 |
158.1 |
157.5 |
156.6 |
155.7 |
154.8 |
153.7 |
152.2 |
150.5 |
Передача теплоэнергии |
гр у.т./Гкал |
22.2 |
21.8 |
21.4 |
21.1 |
20.9 |
20.6 |
20.1 |
19.5 |
19 |
Рисунок 1.2д - Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики [62]
На основе обработки данных 4500 предприятий проведена дифференциация по отраслям и видам деятельности по их технологической, энергетической и экологической эффективности, результаты приведены на рисунке 1.3. Примерно 20% предприятий имеют показатели энергоресурсной эффективности выше средних, около 36% - средние и 43% - ниже средних.
Рисунок 1.3 - Распределение отраслей по энергоресурсной эффективности*(6) [63]
Также весьма консервативные оценки собственных резервов повышения энергетической эффективности дали сами предприятия*(7). Подавляющее большинство опрошенных предприятий оценили технический потенциал энергосбережения в среднем в пределах 8 - 10% по всем потребляемым ТЭР. Около 40% опрошенных руководителей считают, что потенциал сбережения электроэнергии и тепловой энергии составляет менее 5% от объема их потребления предприятием.
В то же время, как показывают примеры компаний, применяющих комплексные механизмы управления энергетической эффективностью, например, внедряющих систему энергетического менеджмента, фактические резервы действительно оказываются больше, чем принято предполагать. По отзывам предприятий, формальная разработка энергетических паспортов встречается не часто, и в целом отвечает потребностям по повышению энергетической и общей эффективности производства.
Серьезным барьером для реализации мероприятий по энергосбережению в промышленности является сложность практического применения мер государственной поддержки. Более 45% опрашиваемых предприятий отмечают неэффективность мер государственной поддержки, а также бюрократические препоны (существенные затраты времени и средств на подготовку документов для ее получения) и отсутствие доступной и полной информации об существующих мерах государственной поддержки, условиях ее получения.
Многие предприятия осуществляют проекты, связанные с модернизацией основных технологических процессов и оптимизацией режимов работы оборудования (проекты модернизации производства, - 61% опрошенных предприятий)*(8) [61]. Модернизация энергетического хозяйства проводится ориентировочно на 54% предприятий.
Большая часть энергосберегающих проектов, реализуемых в настоящее время, - малозатратные и быстроокупаемые. Средние годовые затраты на энергосбережение (по кругу предприятий, ответивших на данный вопрос) составляют 38 млн. руб. Почти у половины принявших участие в анкетировании предприятий, средний годовой объем финансирования мероприятий не превышает 5 млн. руб.
Среднегодовые затраты на мероприятия по энергосбережению и повышению энергоэффективности, превышающие 100 млн. руб., имели всего 12% предприятий, предоставивших сведения об уровнях затрат. Средний простой срок окупаемости мероприятий составляет 2,5 года. Более 50% реализуемых энергосберегающих проектов имеют простой срок окупаемости менее 3 лет. Около 70% предприятий используют в качестве источника финансирования только собственные средства.
В 2015 году экспертами Аналитического центра при Правительстве Российской Федерации было проведено исследование (по результатам опроса предприятий) с целью установления степени влияния показателей энергетической эффективности на уровень спроса на продукцию промышленного назначения. Критерий энергетической эффективности был назван по совокупности ответов в выборке в конце первой десятки критериев.
Этот факт, в числе прочих, свидетельствует о наличии проблемы идентификации энергопотребляющей продукции общепромышленного назначения по классам энергетической эффективности. В настоящее время отсутствует упорядоченная терминология, используемая в федеральных законах, нормативных правовых актах, ГОСТах и других документах, регламентирующих оборот энергоэффективной продукции, соотнесение этой терминологии с названиями соответствующих классификационных кодов общероссийских классификаторов.
Как показал опрос, предприятия проявляют более высокий интерес к параметрам энергоэффективности при закупках электропотребляющего оборудования (насосы, трансформаторы, оборудование для электрического отопления). Главным барьером для приобретения энергоэффективного оборудования было названо отсутствие доверия к указанным параметрам его эффективности (29%).
Если говорить о сравнении по параметрам энергоэффективности и энергоемкости не конкретных товаров или применяемых в промышленности технологий, а отраслей или предприятий, то необходимо отметить, что результаты таких сравнений не следует переоценивать с точки зрения их практической применимости, поскольку в современном мировом промышленном производстве весьма незначительные улучшения зачастую требуют многократного увеличения затрат и, как следствие, приводят к росту цены для потребителя. В первую очередь это справедливо в отношении тех предприятий, которые в значительной мере уже используют наилучшие доступные технологии как в главных технологических процессах, так и во вспомогательных системах (системы сжатого воздуха, вентиляции, отопления, водоснабжения и т.д.). Как правило, удельные показатели потребления энергоресурсов на таких предприятиях существенно ниже средних по отрасли, что означает наличие малого технического потенциала энергосбережения, мероприятия по реализации которого являются высокозатратными.
Гораздо большую практическую ценность для российской промышленности имеет решение проблем развития, модернизации и создания отечественных технологий, отечественного оборудования, отечественной продукции, с максимальным учетом требований по энергоэффективности и ресурсосбережению при производстве и обеспечении ее жизненного цикла по соотношению "надежность/ресурс".
В практике мировой промышленности в качестве основных интегральных показателей производства используются:
- себестоимость основной конечной продукции (и как составляющая - затраты на энергоснабжение предприятия),
- производительность труда (выработка) на 1-го работника предприятия, рассчитываемая от объема выручки предприятия.
На примере литейного производства представлено сопоставление основных организационно-технических и технологических факторов и признаков, характерных для ведущих мировых и российских производств машиностроения, а также сопоставительный анализ ключевых показателей энергоемкости и энергоэффективности.
Особенностями российских литейных (гальванических, термических и других) производств, в отличие от США и Европы, является низкий уровень специализации: как правило, они входят в состав машиностроительных (например, авиастроительных) заводов и имеют одного заказчика - свое предприятие.
Номенклатура продукции таких производств широка, вследствие чего технологии выпуска или обработки продукции также весьма разнообразны. Переходы от одной технологии к другой приводят к простоям оборудования, малым значениям коэффициентов его использования и загрузки, принципиально сдерживают процессы повышения энергетической и ресурсной эффективности.
Технологическое оборудование ряда производств имеет высокую степень износа (55 - 75%), используются устаревшие (40 - 50-летней давности) технологии - низкопроизводительные и малоэффективные, в первую очередь, по показателям энергозатратности. Ключевые показатели эффективности отечественных и европейских литейных производств представлены в таблице 1.5.
Таблица 1.5 - Ключевые показатели отечественных и европейских литейных производств
Ключевые показатели эффективности литейного производства |
Европа |
Россия |
||
Лучшая практика |
Средний уровень |
Лучшая практика |
Средний уровень |
|
1. Выход годного, % |
64,1 |
59,4 |
66,2 |
52,3 |
1.1. Потери при плавке, % |
1,9 |
3,2 |
2,6 |
4,5 |
1.2. Потери при заливке, % |
2,4 |
3,0 |
1,7 |
3,3 |
1.3. Литниковая система, % |
31,5 |
34,5 |
29,3 |
39,3 |
1.4. Брак и возвраты, % |
2,1 |
3,4 |
2,2 |
6,7 |
2. Формовка, % |
81,1 |
77,3 |
86,9 |
48,4 |
2.1. Простои, % |
11,9 |
14,2 |
4,6 |
22,7 |
2.2. Задержки, % |
5,1 |
5,7 |
6,5 |
30,3 |
2.3. Брак. Формы, % |
0,8 |
1,1 |
0,5 |
3,8 |
2.4. Брак и возвраты, % |
2,1 |
3,4 |
2,2 |
6,7 |
3. Использование производственных площадей, % |
63,9 |
53,5 |
43,6 |
25,2 |
4. Расход энергии, кВт*ч на тонну годного литья |
|
|
|
|
4.1. Для плавки, кВт*ч/т расплава |
544 |
560 |
779 |
1164 |
4.2. Для литья, кВт*ч/т годного |
1247 |
1453 |
3155 |
4506 |
5. Свежий песок, т/годного литья |
|
|
|
|
5.1. Свежий песок |
0,312 |
0,349 |
0,583 |
1,252 |
5.2. Регенерация песка, % |
95,9 |
94,0 |
95,6 |
89,2 |
6. Расход свежей воды, на тонну годного литья |
0,76 |
0,90 |
17,10 |
144,89 |
7. Производительность труда, человеко-часов/тонну годного литья |
15,1 |
21,0 |
26,7 |
75,2 |
Уровень механизации и в особенности технологической автоматизации низкий, что решающим образом влияет как на качество выпускаемой и обрабатываемой продукции, так и на возможность достоверного контроля энергоемкости производства, в том числе на возможность контроля (при их наличии) нормативов энергопотребления.
Энергопотребление является одним из наиболее важных показателей эффективности производства. Показатель "Расход энергии на производстве" достаточно полно отражает полный расход энергии (кВт*ч) на 1 т годных отливок.
Показатели расхода энергии европейских и российских производств представлены в таблице 1.6.
Таблица 1.6 - Показатели удельного расхода энергии литейных производств РФ и ЕС
Расход энергии |
Евросоюз |
Российская Федерация |
||
Средние значения |
Высшие значения |
Среднее значение |
Высшее значение |
|
Сталь |
1391 - 2676 |
1165 - 2088 |
3285 - 7464 |
2874 - 6996 |
Серый чугун |
1744 - 1758 |
1284 - 1566 |
3222 - 5016 |
2344 - 3539 |
Высокопрочный чугун |
1169 - 1483 |
1000 - 1305 |
2939 - 5428 |
1521 - 4533 |
Основными причинами высокого энергопотребления энергоемких литейных (термических, гальванических) производств на ряде предприятий I категории являются:
- низкая эффективность работы оборудования (большие сроки эксплуатации, устаревшие технологии);
- длинные циклы плавки, термообработки;
- недостаточное использование вторичных энергетических ресурсов;
- низкая эффективность (нередко - практическое отсутствие) вспомогательных, обеспечивающих систем (вентиляция, отопление);
- низкий уровень организации труда персонала, недостаточная квалификация;
- отсутствие (или неэффективность) системы планирования производства;
- низкий уровень автоматизации и компьютеризации производства.
Таким образом, наряду с тенденциями неуклонного роста энергетической эффективности экономики в целом, на ряде предприятий имеются существенные резервы энергосбережения и снижения потерь энергоресурсов.
Соответственно, в качестве ключевых факторов и тенденций в промышленном комплексе (объектов I категории) Российской Федерации в целом необходимо упомянуть:
- последовательное снижение энергоемкости большинства отраслей (кроме нефтедобычи) на фоне роста энерговооруженности;
- потребность в модернизации ряда предприятий энергоемких отраслей промышленности наряду с освоением системы энергоменеджмента;
- наличие определенных избытков (резервов) тепловых мощностей (по выработке пара и горячей воды) на городских и промышленных ТЭЦ;
- тенденцию отказа от централизованных систем теплоэнергоснабжения и строительства собственных энергоисточников предприятий;
- существенные перерасходы топлива в теплоэнергетике за счет избыточных мощностей, нерасчетных режимов и вывода ТЭЦ из фактической эксплуатации;
- последовательное сокращение теплопотребления и рост электропотребления потребителями;
- рост малой и распределенной генерации, в том числе с использованием возобновляемых энергоисточников.
Выявленная в данном разделе картина состояния энергосбережения и энергетической эффективности в отраслях и предприятиях I категории позволяет перейти к выявлению ключевых резервов повышения их энергетической и экологической эффективности.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.