Эколого-экономические аспекты повышения уровня энергосбережения и энергоэффективности региональных систем теплоснабжения

На сегодняшний день повышение энергоэффективности производства, транспортировки и использования энергии являются одним из актуальных направлений развития экономики Украины. Политика перехода от наращивания объемов производства энергии к энергоэффективному и ресурсосберегающему ее использованию является для Украины стратегической целью. Это обусловлено высоким уровнем энергоемкости, зависимости экономики от импорта энергетических ресурсов, необходимостью повышения конкурентоспособности предоставляемых услуг, сокращением коммунальных расходов для населения, экономией ресурсов для страны, современными тенденциями устойчивого развития и улучшения состояния окружающей среды.

Целью статьи является исследование эколого-экономических аспектов повышения уровня эффективного использования энергетических ресурсов в системах централизованного теплоснабжения.

Обеспечение теплом населения Украины – основная задача для теплоэнергетики. При этом отрасль находится в состоянии упадка. Около 92% оборудования всех теплоэлектростанций изношено, срок их эксплуатации превышает допустимые нормы (110-170 тыс. часов эксплуатации). Около 63% всего оборудования, задействованного в теплоэнергетике, эксплуатируется сверх допустимых граничных пределов (220 тыс. часов) [8]. Использование морально и физически устаревшего оборудования при производстве тепловой энергии приводит к перерасходу топлива и к значительному загрязнению окружающей среды.

Недостатки в законодательной базе и ценообразовании не стимулируют энергоэффективное и энергосберегающее потребление энергоресурсов. Отсутствие достаточного инвестирования в отрасль не дает возможности модернизировать и улучшить техническое состояние отрасли. В результате качество предоставляемых услуг становится низким, загрязняющие выбросы в окружающую среду увеличиваются, предприятия становятся неконкурентоспособными, себестоимость тепловой энергии высокой. Это вызывает кризисные явления в экономической, энергетической, социальной и экологической сферах.

Государственными органами, регулирующими энергоэффективность и энергосбережение в Украине, являются: Верховная Рада Украины, Кабинет Министров Украины, Национальная комиссия, осуществляющая государственное регулирование в сфере энергетики (НКРЭ) и Государственное агентство по энергоэффективности и энергосбережению.

Сегодня в Украине существует целый ряд нормативно-правовых документов, регулирующих стимулирование повышения уровня энергоэффективности, основные из них: Законы Украины «О приоритетных направлениях инновационной деятельности в Украине» [1], «Об энергосбережении» [2]. Приоритетными документами развития энергетической отрасли являются: Энергетическая стратегия Украины на период до 2030 года [6] и Государственная целевая экономическая программа энергоэффективности и развития сферы производства энергоносителей из возобновляемых и альтернативных видов топлива на 2010-2015 годы [8].

Несмотря на ряд принятых законодательных, экономических и нормативных мер, отрасль продолжает находиться в кризисном состоянии. Особую актуальность обретает повышение уровня энергоэффективного использования ресурсов на стадии генерации, транспортировки и потребления тепла.

Основным потребителем тепловой энергии является жилищнохозяйственный сектор (около 44%), промышленность (35%) и другие отрасли экономики (21%). Потребность в тепловой энергии обеспечивается котельными, ТЭЦ, ТЭС, индивидуальными тепловым генераторами и др. В настоящее время в Украине работают около 250 ТЭЦ, из которых более 200 – мелкие ведомственные промышленные установки. Основным топливом для ТЭЦ является природный газ – 76-80%, так же используется мазут – 15-18% и уголь – 5-6%. Основным топливом для котельных является природный газ – 52-58% (мазут – 12-15%, уголь – 27-36%) [11].

В критическом состоянии находятся тепловые сети, транспортирующие тепло. Потери при транспорте составляют от 5 до 32%. Реконструкция по улучшению технологического состояния тепловых сетей, с внедрением предварительно изолированных труб, систем учета, контрольно-измерительного оборудования и т.п., запланирована на период до 2030 года. Это обеспечит уменьшение потерь тепла в теплосетях по Украине до 7%, в том числе в сетях ТЭЦ – до 8%, котельных – до 8,7% [10]. На этапе потребления тепловой энергии отсутствуют приборы учета, что, в свою очередь, не способствует энергосберегающему использованию тепловой энергии.

По оценкам экспертов, потенциал энергосбережения Украины составляет 42-48%, однако для достижения этих показателей необходимы качественно новые уровни энергоэффективных технологий и законодательного регулирования. Объем необходимых инвестиций для улучшения технического состояния энергетической отрасли составляет 170 млрд. евро, и будет реализован в срок до 2030 года. Приоритетным направлением инвестирования на период 2012-2030 годов определена тепловая генерация (56,77%). Инвестирование в теплоснабжение и развитие альтернативных видов энергии должно составить 16,97% и 26,6% соответственно [12].

Согласно прогнозам экспертов, уже до 2016 года тарифы на природный газ вырастут на 260%, на тепловую энергию - на 250%. При этом потери в секторе теплоэнергетики являются одними из крупнейших в Европе - на этапе транспортировки теряется в 7-8 раз больше тепловой энергии, чем в большинстве стран Евросоюза [3].

Потенциал суммарного производства тепловой энергии существующей сферы централизованного теплоснабжения превышает 750 млн. Гкал в год, что намного выше, чем производимый объем теплоэнергии на данный момент [6]. Фактический отпуск тепловой энергии всеми источниками централизованной системы теплоснабжения имеет тенденцию к снижению.

Стимулирование повышения энергоэффективного производства, транспортировки и использования тепловой энергии способно решить множество проблем энергетической отрасли. Во многих случаях более рациональным оказывается осуществление мер по экономии энергии, чем увеличение ее производства.

За 2012 год в энергетическом балансе Украины использование ископаемых энергетических ресурсов, составило 97 % (рис 1).

10%      ^1%          17%

2%

Атомная энергия

Уголь

Гидроэлектроэнергия

Газ

Нефть

Возобновляемые источники энергии

Рис. 1. Структура энергетического баланса Украины (2012 г.) [10].

По состоянию на конец 2012 года, использование угля, газа, котельного мазута (остаток нефти после выработки из нее топлива) в Украине составило более 70% [10]. То есть, от увеличения уровня эффективности использования ресурсов зависит уменьшение антропогенного воздействия на окружающую среду, увеличение прибыли и конкурентоспособности предприятий.

Повышение уровня энергоэффективности использования ресурсов в системах теплоснабжения удовлетворяет потребность в услугах при наименьших экономических и энергетических затратах и при минимальных расходах на энергетические ресурсы, что, в свою очередь, благоприятно влияет на состояние окружающей среды.

На данном этапе в Украине действует Государственная целевая экономическая программа энергоэффективности на 2010-2015 годы, в которой предусмотрено повышение уровня энергоэффективного использования ресурсов и приближение энергетической составляющей ВВП Украины к уровню стандартов Европейского союза. Основными направлениями программы являются:

• -    уменьшение энергоемкости ВВП на 20% (до 2016 г.);

• -    снижение потерь тепловой энергии до 50%, в том числе в зданиях бюджетных учреждений, за счет проведения их санации (до 2015 г.);

• -    увеличение доли энергоносителей в топливно-энергетическом балансе Украины, полученных из возобновляемых источников энергии и альтернативных видов топлива до 30% (до 2030 г.);

• -    обеспечение снижения объема выбросов при использовании энергетических ресурсов на 15-20% (до 2015 г.);

• -    снижение до 50% объема расходов государственного бюджета на финансирование энергообеспечения бюджетных учреждений, тем самым, стимулируя более эффективное использование ресурсов (до 2015 г.);

• -    создание благоприятных условий для привлечения инвестиций;

• -    популяризация экономного потребления топливно-энергетических ресурсов вместо нормирования и штрафов.

По предварительным прогнозам реализация вышеизложенных действий позволит к 2015 году изменить показатели использования энергетических ресурсов следующим образом (рис. 2). Так к 2015 году планируется сократить использование газа с 40% до 29%, угля с 30% до 24,2%, а также увеличить потребление нефти до 17% и альтернативных видов энергии до 11% (рис. 2).

Для стимулирования внедрения энергоэффективных технологий Всемирный банк разработал Стратегию партнерства с Украиной на период 2012-2016 годов, которая предусматривает финансирование в размере 200 млн долл. Средства выдаются украинским банкам и лизинговым компаниям для кредитования проектов по повышению энергоэффективности.

□ Атомная энергия

источники энергии

Рис. 2. Прогнозируемая к 2015 г. структура энергобаланса Украины [12]

Согласно прогнозу Государственного агентства по энергоэффективности и энергосбережению Украины, к 2015 году Украина сможет выйти на показатели 6,4 ГВт энергии, полученной от альтернативных источников энергии. А к 2030 году это значение имеет все шансы увеличиться до 17 ГВт. [11]

Экологический аспект повышения уровня энергоэффективности характеризуется, прежде всего, снижением нагрузки на окружающую среду за счет рационального использования органических видов топлива .

Для обеспечения работы ТЭС привлекаются значительные топливные и водные природные ресурсы. Генерация, транспортировка и распределение тепла вызывают разностороннее загрязнение окружающей среды (тепловое, химическое, акустическое (шумовое)). Газопылевые выбросы ТЭС загрязняют атмосферу углекислотой, золой, оксидами азота, сернистой и серной кислотами, что вызывает коррозию сооружений и оборудования, уменьшает солнечное облучение территории. Кроме того, в энергетической отрасли Украины наибольшие выбросы парниковых газов. За 2011 год их доля составила 77% (300 млн т), коло 86% пришлось на категорию «сжигание топлива» и 14% связаны с утечками [11].

Рис. 3. Динамика выбросов парниковых газов в отрасли «Энергетика», млн. т [11].

Основными парниковыми газами, которые выбрасываются в атмосферу, являются: диоксид углерода, метан и закись азота. За 2011 год выбросы составили 86,0% , 13,6% и 0,4% соответственно (рис. 3).

По экологическим нормам разрешенных предельно допустимых выбросов Европы после 2015 года большинство все ТЭС Украины не смогут работать на угле и должны будут перейти на природный газ или выполнить реконструкцию установленного оборудования, что потребует значительных финансовых затрат. Согласно Энергетической стратегии Украины планируется внедрение инновационных технологий возобновляемой энергетики, которые позволят минимизировать экологическое загрязнение [6].

Экологическая составляющая является одним из важнейших показателей, который принимается во внимание организациями при финансировании мероприятий по повышению уровня энергоэффективности и энергосбережения с изменением технологического процесса. Именно поэтому, увеличение уровня эффективности использования и экономии энергетических ресурсов связано так же с уменьшением экологической составляющей.

Чем выше уровень эффективного использования ресурсов, тем меньше требуется объем выработки тепловой энергии. Это, в свою очередь, способствует уменьшению существующих и предотвращению возможных экологических убытков, снижению уровня экодеструктивного влияния на природу. Повышение эффективности использования топлива и энергии являются самым экономически выгодным способом защиты окружающей среды.

Среди основных направлений по охране окружающей среды от вредного воздействия ТЭС следует отметить применение природосберегающих технологий при генерации энергии. К их числу относятся технологии, которые увеличивают коэффициент использования топлива (АЭС вместо ТЭС на органическом топливе) и, соответственно, уменьшают количество прямых (зола, шлак) и вторичных загрязнений (обмывочные воды). К ним относятся различные способы деструктивной переработки топлив (получение метанола, синтез-газа, водорода и т.д.), позволяющие более полно произвести выделение потенциальных загрязнителей на ранних стадиях использования энергетических ресурсов. Сюда же относится применение замкнутых технологических циклов: полное использование золы ТЭС, получение из дымовых газов азота и технической серной кислоты, улавливание и последующее сжигание нефтемаслопродуктов из отходящих вод. Эти методы относятся к активным способам защиты окружающей среды и позволяют улучшить эффективность использования энергетических ресурсов.

Для снижения потерь при генерации, транспортировке и использовании тепловой энергии, уменьшения загрязнения окружающей среды необходим механизм, стимулирующий повышение энергоэффективности. Основными направлениями механизма является следующее:

• -    переход от нормативных к фактическим показателям при учете оплаты потерь в тепловых сетях;

• -    установление тарифа на организацию коммерческого учета энергоресурсов. Для стимулирования установки приборов учета необходимо предусмотреть отдельную ставку в тарифе на их пользование. При наличии у потребителя собственного прибора учета оплата по этой ставке осуществляться не будет;

• -    ввести льготную ставку налога на прибыль из затрат на модернизацию тепловых сетей или повышение уровня энергоэффектвности использования топливных ресурсов при производстве энергии;

• -    предоставление льгот по налогу на прибыль организациям, которые реализуют энергосберегающие мероприятия;

• -    применение повышенной тарифной ставки на энергопотребление сверх установленных норм, в целях стимулирования энергосбережения;

• -    повышение размера платы за вредные выбросы и загрязнение окружающей среды;

• -    введение политики государственной поддержки при реализации энергоэффективных проектов путем предоставления бюджетных кредитов, субсидирования процентной ставки по коммерческим кредитам и т. д.;

• -    финансирование государством научных разработок, грантов на исследования механизмов, новых технологий, которые способствуют повышению энергоэффективности.

Таким образом, можно сделать вывод, что Украине необходимо внедрение сбалансированной энергетической политики по эффективному использованию энергоресурсов. Это возможно только при разработке стратегии развития энергетической отрасли, целенаправленных изменений в законодательной и налоговой системах. Необходимым условием такой политики является направленность на создание материальной заинтересованности к повышению уровня энергоэффективности всех участников процесса от генерации до потребления тепловой энергии. Необходимо пересмотреть систему тарифообразования, исключив из тарифа потери и переложив их на производителя или организацию , транспортирующую тепловую энергию, при одновременном включении в тариф инвестиционной составляющей. При этом поставщик должен отчитываться перед инвестором за потраченную инвестиционную составляющую, в случае, когда инвестором оказывается население (поставщик - коммунальное предприятие), информировать о расходах инвестиционной составляющей в средствах массовой информации.

Благодаря взаимодействию двух составляющих: совершенствованию нормативно-правовой базы и привлечению инвестиций Украина имеет шанс улучшить сложившиеся состояние энергетической отрасли в сторону повышения энергоэффективности и снижения антропогенного воздействия на окружающую среду.

энергетическая эффективность, экологическая безопасность, энергетичская отросль, системы теплоснабжения, парниковые газы energy efficiency, environmental friendliness, energy grown, the heating system, greenhouse gases