Раздел 2. Определение наилучших доступных технологий, методов и практик повышения энергоэффективности

Раздел 2. Определение наилучших доступных технологий, методов и практик повышения энергоэффективности

Совершенствование энергоэффективности в контексте выдачи комплексных экологических разрешений является общей, "горизонтальной" задачей, актуальной для любых отраслей и технологических процессов. Поэтому Справочник НДТ представляет собой межотраслевой документ методического характера, адресованный предприятиям всех видов деятельности, объекты которых отнесены к I категории.

При определении технологий, методов и практик повышения энергоэффективности рассмотрен опыт российских компаний добывающих и перерабатывающих отраслей, открытые нефинансовые отчеты, отчеты об устойчивом развитии, политики в сфере энергетического менеджмента [1 - 5]; установлено, что в большинстве крупных компаний действуют стратегии энергосбережения и повышения энергетической эффективности и стандарты организаций (такие как "Паспорт энергоэффективности", "Энергетические балансы. Формирование, согласование и контроль исполнения", "Методика оценки энергоэффективности", "Методика энергоаудита" и т.п.). Проанализированы выпущенные в 2015 - 2016 гг. отраслевые справочники НДТ [6 - 23].

Принят во внимание опыт зарубежных стран. Детально проанализированы материалы русских версий действующего в Европейском Союзе "Справочного документа по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности" [24] (Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency, 2009 [25]), созданных при активном участии разработчиков Справочника НДТ в 2009 - 2012 гг.*(9). При подготовке Справочника НДТ разработчики руководствовались широким пониманием термина наилучшие доступные технологии, закрепленным, в частности, в ГОСТ Р 56828.15-2016. Наилучшие доступные технологии. Термины и определения [26]:

"К наилучшим доступным технологиям относят: технологические процессы, методы, порядок организации производства продукции и энергии, выполнения работ или оказания услуг, включая системы экологического и энергетического менеджмента, а также проектирования, строительства и эксплуатации сооружений и оборудования, обеспечивающие уменьшение и (или) предотвращение поступления загрязняющих веществ в окружающую среду, образования отходов производства по сравнению с применяемыми, и являющиеся наиболее эффективными для обеспечения нормативов качества окружающей среды, нормативов допустимого воздействия на окружающую среду при условии экономической целесообразности и технической возможности их применения".

При подготовке Справочника НДТ рассмотрен также широкий спектр руководств по повышению энергоэффективности и онлайн инструментов, подготовленных в рамках Программы Energy Star, функционирующей в США и Канаде (http://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/industry) с 1992 г. и с недавнего времени действующей также в Европейском Союзе (https://www.eu-energystar.org/); прежде всего, внимание обращено на руководства разной степени детализации, адресованные отраслям промышленности, объекты которых отнесены в Российской Федерации к областям применения наилучших доступных технологий (приведены в алфавитном порядке) [27 - 38]:

- металлообработка;

- нефтепереработка;

- нефтехимическое производство (многотоннажное производство органических веществ);

- переработка молока;

- производство алюминия;

- производство продуктов питания;

- производство стекла;

- производство фармацевтических препаратов;

- производство цемента: калькулятор энергоэффективности и руководство по повышению энергоэффективности и оптимизации затрат;

- производство чугуна и стали;

- целлюлозно-бумажное производство.

Проанализированы обзоры, руководства по энергоменеджменту и повышению энергоэффективности в промышленности (Energy Accelerators), распространенные в Великобритании. Особое внимание обращено на руководства общего характера и руководства для отраслей промышленности, объекты которых отнесены в Российской Федерации к областям применения наилучших доступных технологий [39 - 45]:

- энергетический менеджмент;

- мониторинг и постановка задач в сфере энергоэффективности;

- металлообработка;

- производство бумаги;

- производство кирпича;

- производство продуктов питания и напитков.

Приняты во внимание подходы международной компании ICF Consulting Ltd (Energy Industry Consulting and Solutions), в частности, результаты обширного исследования, охватывающего целлюлозно-бумажную промышленность, производство чугуна и стали, производство неметаллических материалов, химическую и фармацевтическую промышленность, нефтепереработку, пищевую промышленность и машиностроение:

Рассмотрены аналитические обзоры и методические рекомендации, подготовленные Институтом технологических проблем Департамента энергетики США и международным институтом Global CCS Institute (Австралия), адресованные добывающим отраслям, в том числе:

- Исследование диапазонов энергоэффективности в добывающей промышленности (Mining Industry Energy Bandwidth Study) [47];

- Характеристики энергопотребления и экологические показатели горнодобывающей промышленности США (Energy and environmental profile of the US mining industry) [48];

- Энергоэффективность добычи и переработки нефти и газа (Energy Efficiency in Exploration and Production of Oil & Gas) [49].

В этих документах обсуждаются такие понятия, как "уровни энергосбережения, соответствующие наилучшей практике и практическому минимуму энергопотребления" (Best Practice and Practical Minimum Energy Savings), которые по сути своей близки к понятию наилучших доступных методов, способов энергосбережения.

Учтен опыт программы по стимулированию инвестиций в энергосбережение в России, выполненной при поддержке Международной финансовой корпорации (МФК). Программа была призвана поддержать работу в сфере повышения энергоэффективности и способствовать взаимодействию предприятий, финансовых институтов и поставщиков оборудования и услуг на этом рынке. В настоящее время на сайте МФК доступны преимущественно обзоры и рекомендации в области охраны окружающей среды и безопасности труда, в которых рассматриваются также аспекты повышения энергоэффективности производства. Наибольший интерес представляет Руководство по энергосбережению в промышленности [50], являющееся частью детального документа "Общее руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда" [51], адресованного предприятиям различных отраслей.

Общее заключение, которое можно сделать в результате анализа этих документов, состоит в том, что весьма значительная часть каждого из них посвящена анализу резервов энергосбережения и описанию инструментов энергетического менеджмента, применение которых позволяет разрабатывать и реализовывать программы повышения энергоэффективности. При этом отраслевые рекомендации, содержащиеся в обсуждаемых руководствах, во многом пересекаются с рекомендациями, включенными в отраслевые справочные документы по наилучшим доступным технологиям, но обычно описаны более тщательно и адресованы именно инженерам-энергетикам и энергоменеджерам предприятий.

Определение технологий, методов и практик повышения энергоэффективности осуществлено в соответствии с Методическими рекомендациями по определению технологии в качестве наилучшей доступной, утвержденными приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 31 марта 2015 г. N 665 [52], для областей применения НДТ, установленных распоряжением Правительства Российской Федерации от 24 декабря 2014 г. N 2674-р [53].

В соответствии с постановлением Правительства РФ от 23 декабря 2014 г. N 1458 "О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям" (с изменениями и дополнениями от 9 сентября 2015 г.) [54], при определении технологических процессов, оборудования, технических способов, методов в качестве наилучшей доступной технологии члены рабочей группы должны рассмотреть их соответствие следующим критериям:

а) наименьший уровень негативного воздействия на окружающую среду в расчете на единицу времени или объем производимой продукции (товара), выполняемой работы, оказываемой услуги либо соответствие другим показателям воздействия на окружающую среду, предусмотренным международными договорами Российской Федерации;

б) экономическая эффективность внедрения и эксплуатации;

в) применение ресурсо- и энергосберегающих методов;

г) период внедрения;

д) промышленное внедрение технологических процессов, оборудования, технических способов, методов на двух и более объектах в Российской Федерации, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду".

Таблица 2.1 - Критерии соответствия НДТ и их описание*(10)

N	Критерии соответствия НДТ	Комментарий к указанным критериям
1.	а) наименьший уровень негативного воздействия на окружающую среду в расчете на единицу времени или объем производимой продукции (товара), выполняемой работы, оказываемой услуги либо соответствие другим показателям воздействия на окружающую среду, предусмотренным международными договорами Российской Федерации	Оценивая возможности применения тех или иных решений, описанных в справочниках, следует учитывать возможное влияние рассматриваемых решений на показатели экологической результативности предприятия
2.	б) экономическая эффективность внедрения и эксплуатации	Определяется сокращением долей затрат на топливо и энергию в структуре себестоимости продукции, общим снижением себестоимости, иными экономическими эффектами
3.	в) применение ресурсо- и энергосберегающих методов	Обеспечение энергоэффективности представляет собой неотъемлемую часть (и частный случай) обеспечения ресурсо-эффективности производства
4.	г) период внедрения	Техническое перевооружение, а тем более применение новых технологических процессов, требуют инвестиций, обоснование и привлечение которых специфичны не только для отрасли в целом, но и для каждого конкретного предприятия
5.	д) промышленное внедрение технологических процессов, оборудования, технических способов, методов на двух и более объектах в Российской Федерации, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду"	Для реализации программ повышения энергоэффективности следует выбирать оборудование, которое уже нашло применение на российских предприятиях

Рассмотрим особенность учета критерия выбора НДТ, определенного как "наименьший уровень негативного воздействия на окружающую среду" (а), в контексте повышения энергоэффективности. Оценивая возможности применения тех или иных решений, описанных в Справочнике НДТ, следует учитывать возможное влияние рассматриваемых решений на показатели экологической результативности предприятия.

Однако, если для разных видов деятельности (отраслей) в "вертикальных" справочника НДТ идентифицированы наилучшие доступные технологии, обеспечивающие высокий уровень защиты ОС, и соответствующие технологические показатели, то, в большинстве случаев, в числе этих НДТ определены и решения, направленные на обеспечение эффективного использования энергии.

При оптимизации энергопотребления и сокращении удельного расхода топлива снижаются удельные показатели выбросов таких загрязняющих веществ, как монооксид углерода, оксиды азота, а также оксидов серы (при сжигании серосодержащего топлива), пыли (при сжигании твердого и жидкого топлива), полиароматических углеводородов (также преимущественно при сжигании твердого и жидкого топлива) и пр.

Для ряда отраслей негативное воздействие на окружающую среду, обусловленное сжиганием топлива, является приоритетным (например, производство энергии, керамического кирпича, плитки, листового стекла, стеклотары). Оптимизация использования электроэнергии также ведет к опосредованному снижению негативного воздействия на окружающую среду, что соответствует целям экологической политики Российской Федерации и целям перехода к нормированию по принципам наилучших доступных технологий.

Критерий, сформулированный как "применение ресурсо- и энергосберегающих методов" (б) является основным для Справочника НДТ: обеспечение энергоэффективности представляет собой неотъемлемую часть (и частный случай) обеспечения ресурсоэффективности производства, и именно технологические, технические и управленческие решения, направленные на повышение энергоэффективности, рассмотрены в этом Справочнике НДТ.

Критерий промышленного внедрения в Российской Федерации (д) можно учитывать практически без изменений: для реализации программ повышения энергоэффективности следует выбирать оборудование, которое уже нашло применение на российских предприятиях; сами же программы строятся на принципах энергетического менеджмента, которые постепенно приобретают все большую популярность в России.

Рассмотрим критерий НДТ, определенный как "период внедрения" (г). В контексте обеспечения энергоэффективности следует учитывать, что меры управленческого характера могут использоваться без каких-либо временных ограничений, в то время как техническое перевооружение, а тем более применение новых технологических процессов, требуют инвестиций, обоснование и привлечение которых специфичны не только для отрасли в целом, но и для каждого конкретного предприятия.

Таким образом, период внедрения тесно связан с экономической эффективностью (критерий (б) - "экономическая эффективность внедрения и эксплуатации"), которая, в свою очередь, определяется долей затрат на топливо и энергию в структуре себестоимости продукции. Практически все российские компании, реализующие программы повышения энергоэффективности, ставят цели снижения энергопотребления для компенсации роста тарифов на энергоресурсы и сокращения доли энергозатрат в себестоимости продукции.

Российские и зарубежные эксперты считают, что инструменты энергетического менеджмента можно считать экономически эффективными при использовании в самых разных организациях, на предприятиях любых отраслей. При этом необходимо подчеркнуть, что речь идет именно об инструментах и методах энергоменеджмента, а не об обязательной сертификации систем энергетического менеджмента, отвечающих требованиям стандарта ГОСТ Р ИСО 50001-2012 [55] или других стандартов.

Из множества технологических, технических и управленческих подходов и решений, применимых для целей повышения энергетической эффективности производства, предприятиям I категории следует выбирать те, которые наилучшим образом отвечают стоящим перед ними задачам, имеющим технологическую, отраслевую и региональную специфику. Схематически порядок использования информации о повышении энергоэффективности, содержащейся в отраслевых справочниках НДТ и в настоящем Справочнике НДТ, приведен на рисунке 2.1 (по [24, с. XXVII], с изменениями).

На первом этапе выбора НДТ обеспечения энергоэффективности необходимо оценить существующие резервы, причем методы выявления резервов сами по себе могут считаться наилучшими доступными технологиями, то есть, теми решениями, которые позволяют уточнить структуру энергопотребления, идентифицировать потери и определить приоритеты разработки программ, направленных на повышение энергетической эффективности и экологической результативности производства.

При выявлении резервов и постановке целей в области повышения энергоэффективности можно использовать в качестве ориентиров результаты отраслевого сравнительного анализа (бенчмаркинга), в том числе международного, которые в ряде случаев публикуются в открытой печати. Описанные выше обзоры и рекомендации представляют собой образцы открытой информации [27 - 51].

Крупные компании нередко проводят бенчмаркинг, привлекая таких известных консультантов, как Solomon Management Consultants или ICF Consulting Ltd (полученные результаты остаются собственностью заказчиков).

Аналогичный подход используется и за рубежом: в ряду решений, которые рассматриваются для обеспечения энергоэффективности на уровне предприятия, рассматриваются такие инструменты выявления резервов, как энергетические балансы, модели, пинч-анализ, энтальпийный и эксергетический анализ [24].

На втором этапе руководители предприятий решают задачу выбора собственно технологических решений, то есть совокупности "...процессов получения, обработки или переработки сырья, материалов, промежуточных продуктов, изделий, применяемых в определенной отрасли производства" [56]. Технологические процессы и соответствующие технологические показатели, в том числе показатели энергоэффективности, в полном смысле слова, приведены в отраслевых справочниках НДТ. Так, в ИТС 5-2015 "Производство стекла" к наилучшим доступным технологиям производства листового стекла отнесен флат-процесс (НДТ 6) [9, с. 68].

Рисунок 2.1 - Порядок использования материалов отраслевых и "горизонтальных" справочников по наилучшим доступным технологиям

Внедрение НДТ на вновь сооружаемых или существенно модернизируемых объектах или производственных линиях, как правило, не сопряжено с серьезными трудностями. В большинстве случаев оптимизация энергопотребления является экономически выгодной. Однако внедрение НДТ на существующих предприятиях часто оказывается не столь простым в силу унаследованной инфраструктуры и местных условий: необходимо принимать во внимание техническую и экономическую осуществимость модернизации этих объектов.

Технические решения, методы и приемы, в российских источниках называемые и техническими, и технологическими, представляют собой следующую ступень принятия решений. Так, в ИТС 4-2015 "Производство керамических изделий" НДТ 2 описана таким образом [8, с. 162]:

"НДТ является снижение потребления энергии путем применения совокупности следующих технологических решений и технических приемов:

- модернизация печей и сушилок;

- рекуперация избыточного тепла печей, особенно из зоны охлаждения; избыточное тепло печи в виде горячего воздуха может быть направлено на обогрев сушилок для сушки сырья или полуфабрикатов;

- оптимизация заготовок; оптимизация формы, габаритов, состава и структуры заготовок существенно увеличивает энергоэффективность сушки и обжига при использовании соответствующих сушилок и печей".

Технические решения (в том числе на уровне оборудования) могут быть как специфичными для отрасли (и даже подотрасли), так и более общими, универсальными, применимыми на различных предприятиях. К техническим решениям обычно относят методы сжигания топлива, модернизацию паровых систем, регенерацию тепла, когенерацию, процессы сушки и сепарации, организацию электроснабжения, использование подсистем с электроприводом, насосных систем, систем отопления, кондиционирования воздуха, а также вентиляцию и освещение.

Наконец, к НДТ относят системы менеджмента, как экологического, так и энергетического, и их отдельные инструменты (например, энергоаудит). Условное разделение НДТ на "технико-технологические" методы и информационно-управленческие практики приведено в таблице 2.2

В Справочнике НДТ рассматриваются преимущественно технические и управленческие решения, которые могут найти применение при реализации резервов повышения энергоэффективности в порядке, описанном выше в разделе 2:

- резервы повышения энергоэффективности на объектах I категории;

- применение технологических решений для реализации различных резервов повышения энергоэффективности;

- инструменты и практика энергетического менеджмента.

Таблица 2.2 - Условное разделение НДТ на технико-технологические методы и информационно-управленческие практики

	Технические и технологические методы и подходы повышения энергетической эффективности	Информационно-управленческие практики
1	Использование комплексного подхода к оценке энергоэкологической эффективности теплоэнергетических и энерготехнологических систем предприятий, теплотехнологических процессов и агрегатов	Внедрение и поддержание функционирования СЭнМ, в состав которой входят (в той мере, в какой это применимо в конкретных условиях) элементы, рекомендованные международными стандартами
2	Обеспечение приоритетного внимания к технологическим процессам и техническим устройствам, которые вносят определяющий вклад в формирование структуры использования энергетических ресурсов в организации	Организация системы учета и мониторинга, включая проведение энергетических аудитов, определение базовой линии энергопотребления, проведение бенчмаркинга
3	Выбор специфических для отрасли технологических решений (при реконструкции существующих и проектировании новых производств), обеспечивающих высокую эффективность использования энергетических ресурсов при одновременной возможности предотвращения и (или) сокращения негативного воздействия на окружающую среду с учетом рекомендаций соответствующих отраслевых справочников НДТ	Организация планирования и энергетического анализа, включая определение значимых потребителей энергии, выбор целевых показателей, управление их операционными параметрами, формирование программы повышения энергоэффективности
4	Участие в проведении сравнительного анализа (бенчмаркинга) в рамках отрасли (подотрасли) для получения объективной информации, необходимой для постановки целевых показателей программы повышения энергоэффективности	Организация системы проверки результативности через внутренние аудиты, оценки со стороны руководства, подготовку периодической декларации об энергоэффективности
5	Учет региональных (местных) особенностей при обосновании оптимизации использования энергии при реконструкции существующих и проектировании новых производств	Формирование на предприятии гласной и прозрачной системы мотивации, включая информирование, обучение и повышение квалификации, систему работы с рационализаторскими предложениями