Применение локальных отопительных систем в условиях Беларуси

Известно, что Беларусь - одно из государств, недостаточно обеспеченных собственными топливно-энергетическими ресурсами. Более 85% потребляемых ресурсов республика вынуждена импортировать, что делает особенно уязвимой ее экономику от условий предложения внешних поставщиков. По данным Минэкономики, внешний долг нашей страны за энергоресурсы составляет около $500 млн. В то же время, показатель энергоемкости валового продукта в республике в 3-4 раза превышает соответствующий показатель в странах Европейского Союза.

По мнению экспертов Комитета по энергосбережению, для Беларуси энергосбережение сегодня в 4 раза выгоднее, чем развитие энергетики. Так, например, расход топлива в республике на нужды теплоснабжения составляет до 40% от общего его потребления. Потенциал энергосбережения в этой области, по оценкам зарубежных и отечественных специалистов, составляет около 50%. Таким образом, при принятии определенных мер можно достичь снижения потребления топлива на нужды отопления на 20% от общего потребления его республикой.

Как известно, в Республике Беларусь, в отличие от большинства развитых стран мира, основное количество тепловой энергии вырабатывается центральной системой теплоснабжения. В каждом из трех ее элементов - теплоисточнике, системе транспортировки и потребителе - теряется огромное количество тепла.

Теплоисточник - это, в основном, котельные и ТЭЦ. На сегодняшний день в республике функционируют около 24 500 отопительных и отопительно-производственных котельных. Только 550 из них можно отнести к котельным средней и большой мощности (производительностью более 10Гкал/ч), работающих с КПД 90% и более. Эти котельные производят около 20 млн Гкал тепловой энергии в виде пара и перегретой воды в год, что составляет около 24% всей произведенной тепловой энергии. Около 22 млн Гкал тепловой энергии производится на мелких котельных, работающих с КПД менее 80%. Выработанная этими котельными энергия составляет 29% всей произведенной. Остальная тепловая энергия, составляющая около 47%, вырабатывается ТЭЦ.

Таким образом, почти треть тепловой энергии производится на маломощных котельных с низким КПД, что приводит к значительным потерям топлива в масштабах республики. Только за счет увеличения КПД котлов малой мощности на 10% можно сберечь около 0,5 млн т условного топлива в год.

Вторая составляющая системы - транспорт и распределение тепла - осуществляется по магистральным и внутриквартальным тепловым сетям с помощью насосных станций и тепловых сетей, центральных и индивидуальных тепловых пунктов. Потери тепла при транспортировке составляют до 25%, при эксплуатации жилищно-коммунальными службами (вследствие плохой теплоизоляции, высокого теплоизлучения самих труб, бесканальной прокладки трубопроводов) - доходят до 50%. Это десятки миллионов долларов ежегодных потерь, не говоря уже о тех неудобствах, с которыми сталкиваются потребители.

Для производства плановых ремонтных работ требуется ежегодное отключение теплосетей для профилактического ремонта, разбивающего год на два сезона - отопительный и "неотапливаемый". Отопительный сезон в приказном порядке заканчивается 15 мая и начинается, также невзирая на мнения и погоду, в октябре. Испытания теплосетей проводятся "вслепую", т. е. прежде чем обнаружится прорыв, ремонтные службы разрывают большой участок трубопровода, отключая водоснабжение на длительный срок, а в некоторых случаях - на целое лето. Продолжая регулярно оплачивать счета за коммунальные услуги по горячему водоснабжению, потребители вынуждены ежедневно самостоятельно греть воду.

Третья составляющая системы теплоснабжения - потребитель, представляющий собой едва ли не самое убыточное звено цепи. Вот конкретный пример. Население потребляет 80% тепловой энергии, предприятия - только 20%. Но при этом население оплачивает лишь 30% себестоимости тепловой энергии, а 70% стоимости покрывают предприятия. Очевидно, что население материально не заинтересовано в сбережении энергоресурсов, снижении потребления горячей воды и тепла. Все издержки на оплату потребляемой самим предприятием, а также населением теплоэнергии закладываются в конечную стоимость выпускаемой продукции. В итоге, приобретая товары народного потребления, за то же тепло население платит в несколько раз больше.

Существующая система центрального отопления с ее низкоэффективным оборудованием котельных, огромными потерями в теплосетях, неоправданными тарифами на энергию практически изжила себя. По мнению директора минского предприятия "Эй-Си-Ви" Ю.А. Ницкого, являющегося экспертом в области теплоснабжения, уже сейчас необходимо менять морально и физически устаревшее оборудование действующих ТЭЦ и котельных на современные высокоэффективные котлы с КПД не менее 90%. При проектировке новых микрорайонов следует закладывать в план установку автономных котельных для каждого жилого дома (либо нескольких домов), административного здания и производственных предприятий. Также есть настоятельная необходимость газофикации районов, на данный момент не имеющих газоснабжения. В этих районах до сих пор используются твердотопливные котлы, не оснащенные системами автоматического регулирования, с низкоэффективными горелками, выбрасывающие огромное количество вредных химических соединений в атмосферу. Эксплуатация таких котлов нередко приводит к отравлениям и несчастным случаям.

Определенные меры по модернизации существующей системы котельных предпринимаются государством. Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 31 марта 1998 г. №504 "О мерах по экономическому стимулированию деятельности субъектов хозяйствования, направленной на сокращение потребления топливно-энергетических ресурсов и освоение энерго- и ресурсосберегающих технологий" был принят перечень мероприятий по энергосбережению, реализация которых подлежит льготированию. В их числе - разработка и внедрение новых энергосберегающих технологий, материалов, оборудования, приборов учета и регулирования расхода энергоносителей, включая модернизацию промышленно-отопительных котельных и использование малых паротурбинных агрегатов, газотурбинных и турбодизельных установок и др. Однако очевидно, что этих мер недостаточно. По данным Комитета по энергосбережению и энергетическому надзору, в 1998 году в республике было заменено лишь 543 маломощных котла. Предприятия и организации сами должны активнее заняться решением проблем снижения потерь тепла, более рационального использования ТЭР.

Одним из наиболее эффективных путей снижения затрат на теплоснабжение, по мнению многих экспертов, является переход на локальные системы отопления.

Традиционно принято считать, что локальные отопительные системы подходят только для коттеджей. На самом деле их возможности намного шире. В западноевропейских странах имеется многолетний опыт использования локального отопления для обогрева различных зданий (как в жилом, так и в производственном секторе). Там именно локальные котельные с КПД выше 90% вырабатывают основное количество тепловой энергии. Следует также отметить, что наличие единого отопительного узла на все здание не исключает возможности индивидуального регулирования потребления энергоресурсов каждой квартирой или цехом и, соответственно - индивидуальной оплаты за энергоресурсы.

Строительство автономных котельных особенно актуально в районах, удаленных от централизованных источников теплоснабжения, а также в районах с неудовлетворительными гидравлическими режимами теплосетей. Известно, что иногда для присоединения потребителей с незначительной нагрузкой требуется строительство теплосетей большой протяженности или увеличение диаметра существующих магистральных трубопроводов. Именно такая ситуация сложилась в ряде районов Минска, например - на улице Золотая Горка. В этом случае городские власти предлагают оборудовать жилые дома микрорайона крышными или блочными автономными котельными.

Реальными преимуществами локальных котельных, оснащенных современным оборудованием, перед системой центрального отопления являются: значительное (в несколько раз) снижение потребления топлива; возможность автоматического регулирования подачи тепла в зависимости от погоды или по времени (например, ночью, снижая температуру здания, днем - повышая до необходимого уровня); возможность регулирования подачи тепла в различные помещения здания, исключение перебоев в обеспечении горячей водой, связанных с ежегодным ремонтом тепловых сетей и т.д.

В качестве иллюстрации приведем расчеты затрат на теплоснабжение при установке локальной котельной. Цифры годового анализа взяты для небольшого предприятия с площадью отапливаемых помещений 11 тыс. м 2 .

Исходные данные (по состоянию на январь 1999 г.): стоимость 1000 м 3 природного газа - 8 миллионов рублей, стоимость 1000 л дизельного топлива - 30 миллионов рублей, стоимость 1 Гкал тепла - 7,284 миллионов рублей. Для получения 1 Гкал современным котлом (в качестве примера взят котел Compact-1000 производства компании ACV, Бельгия) необходимо: 106,9 м 3 газа либо 83,8 л дизельного топлива.

Расчеты показывают, что стоимость годового потребления топлива при эксплуатации высокоэффективного котла может быть снижена почти в 8 раз по сравнению с оплатой за централизованную поставку тепла.

Установка локальных котельных повышает конкурентоспособность отечественной продукции. Если энергетическая составляющая стоимости стройматериалов, по некоторым оценкам, составляет до 65%, то, уменьшив в 8 раз затраты на тепло (что позволяет сделать локальная котельная), можно выйти на приемлемые цены на стройматериалы (энергетическая составляющая стоимости стройматериалов становится всего 8%).

Следует отметить, что применяемые в нашей республике котлы иностранного производства обязательно должны быть адаптированы к условиям работы в Беларуси. Перепады напряжения в энергосети, недостаточное давление газа в газопроводе, низкий уровень водоочистки - все эти факторы, обычные для нашей республики, могут быстро вывести котел из строя.

Зарубежный опыт оборудования жилых домов и предприятий автономными котельными с успехом уже внедряется в нашей республике. Как рассказал нашему корреспонденту главный инженер НПП "Белгазтехника" Н.И. Николащенко, собственная котельная на этом предприятии была установлена в декабре 1995 года, затраты на ее установку - $180 000 - окупились за два отопительных сезона. Котельная оборудована тремя котлами мощностью 740 кВт (КПД - 96%), работающими на природном газе. Потребление топлива при использовании 100% мощности всех котлов составляет 80-83 м 3/ч. Котельная полностью автоматизирована, вследствие чего отпадает необходимость в обслуживающем персонале и дополнительно экономится электроэнергия. За три года эксплуатации котельной не было зафиксировано ни одного сбоя.

Необходимость установки собственной котельной на НПП "Белгазтехника" была вызвана дороговизной тепла, поставляемого Минскими тепловыми сетями. По расчетам ведомств, "Белгазтехника" должна потреблять тепла 4,5 Гкал/ч, однако, по собственным расчетам предприятия, реальная потребность составляла около 3 Гкал/ч. На практике же после установки котельной предприятие потребляет еще меньше - 2 Гкал/ч. В результате в 1997 году этим предприятием было сэкономлено 3,6 млрд. рублей (в ценах 1997 года).

Летом котельная бесперебойно готовит горячую воду. Даже в самое холодное время для обогрева хватало мощности двух котлов (при имеющихся трех). Котельная позволяет регулировать подачу тепла по времени - на предприятии используется график изменения температур. С 15.30 - за полчаса до окончания рабочего дня - автоматика начинает понижение температуры здания. В 6.30 - за час до начала рабочего дня - начинается автоматическое повышение температуры, которая к началу работы на предприятии - 7.30 - становится нормальной (22°).

По расчетам специалистов предприятия, расход тепла, потребляемого котельной, составляет всего 40-50% от того количества, которое ранее потреблялось от теплосетей.

Н. И. Николащенко считает, что быстро реконструировать существующую в Беларуси систему центрального отопления невозможно. Однако некоторые мероприятия по более эффективному использованию теплоэнергии можно осуществить уже сейчас. При застройке новых микрорайонов можно проектировать небольшие котельные с малой протяженностью трубопроводов (до 100-200 м), которые позволили бы резко снизить потери тепла при транспортировке.

Выступая на республиканском совещании по вопросам стратегии промышленного комплекса в Могилеве 15 ноября 1997 года, Президент Беларуси А. Лукашенко определил стратегические ориентиры развития энергетики до 2015 года: "€Снижение энергозависимости от внешних поставщиков как минимум наполовину - как за счет экономии энергоносителей, так и за счет введения в эксплуатацию собственных источников энергии". Необходимо создать комплекс экономических и хозяйственных условий, которые предоставили бы реальные возможности финансовой поддержки программы энергосбережения - самого рационального источника энергии.

Как свидетельствуют приведенные выше аргументы, модернизация существующей в республике централизованной системы теплоснабжения путем перехода к локальным системам является одним из наиболее перспективных путей энергосбережения. Рассказ об этих локальных системах мы продолжим в следующих номерах "СиН".

Ольга МИКША