энергосберегающие технологии

Магистральный трубопроводный транспорт является важнейшей составляющей топливно-энергетического комплекса России. В стране создана разветвленная сеть магистральных нефтепроводов, нефте- продуктопроводов и газопроводов, которые проходят по территории большинства субъектов Российской Федерации.

Системы трубопроводного транспорта являются эффективным инструментом реализации государственной политики, позволяющим государству регулировать поставки нефтепродуктов на внутренний и внешний рынки.

Трубопроводный транспорт активно влияет на формирование и развитие ТЭК страны и отдельных регионов, являясь его неотъемлемой частью, и обеспечивает:

• перекачку добытых и переработанных энергоресурсов;
• выполняет роль распределительной системы комплекса;
• транспортировку энергоресурсов на экспорт в страны ближнего и дальнего зарубежья.

Наряду с системами контроля и управления использованием энергоресурсов в технологических циклах и смежных производственных нуждах существенная роль в повышении энергоэффективности эксплуатации промышленного оборудования, производственных сооружений и трубопроводов принадлежит высокоэффективной теплоизоляции.

Можно выделить следующие сферы применения различных видов промышленной теплоизоляции:

• снижение энергозатрат на отопление производственных зданий и сооружений;
• обеспечение возможности проведения технологических циклов при заданном температурном режиме;
• снижение плотности теплового потока в технологическом оборудовании и трубопроводах до величин, предусматриваемых соответствующими нормативами;
• поддержание требуемой температуры в трубопроводах, резервуарах и технологических емкостях (для транспортировки и хранения сжиженных и природных газов в изотермических емкостях, и других жидкостей и газов при отрицательных и положительных температурах);
• предотвращение замерзания или увеличения вязкости жидкого вещества в трубопроводах в зимнее время;
• обеспечение заданной температуры на поверхности изоляции (в соответствии с нормами техники безопасности);
• предотвращение оттаивания грунта вокруг трубопроводов, эксплуатируемых в условиях вечной мерзлоты;
• предотвращение конденсации влаги из окружающего воздуха на покровном слое тепловой изоляции оборудования и трубопроводов, содержащих вещества с температурой ниже температуры окружающего воздуха;
• увеличение срока службы трубопроводов, емкостей и резервуаров за счет замедления коррозии металла.

Энергосбережение – основная задача потребителей и поставщиков тепла. Одним из главных пунктов программы энергосбережения (теплосбережения) является замена ветхих тепловых сетей и прокладка новых теплотрасс с улучшенной теплоизоляцией труб.

Применение современной теплоизоляции на трубопроводах различного назначения, внедрение энергосберегающих технологий на трубопроводном транспорте является актуальной экономической задачей развития экономики нашей страны на ближайшие десятилетия. И этому две основные причины – протяженность трубопроводных систем в нашей стране (Россия располагает самой протяженной в мире системой различных трубопроводов), а также жесткий холодный климат и изношенность значительной части теплоизоляции и изоляции эксплуатируемых трубопроводов. Именно данные причины ставят особенно актуально вопросы применения на трубопроводах современных теплоизоляционных материалов, запорной арматуры, технологий хранения и перекачки носителей по трубопроводным системам. Частным случаем применения энергосберегающих технологий на трубопроводах – использование в качестве теплоизоляционного материала пенополиуретана (ППУ).

Безусловно, более надежная конструкция труб приводит к большей первоначальной стоимости тепловых сетей. Однако за счет высокого качества таких трубопроводов затраты на их техническое обслуживание снижаются более, чем в 9 раз, вследствие чего стоимость тепловых сетей, приведенная к одному году эксплуатации, уменьшается на 20-30% по сравнению с аналогичной тепловой сетью, выполненной традиционным способом.

Компания СТС Изоляция является поставщиком труб и фасонных изделий в ППУ изоляции. Продукция компании отвечает современным требованиям к качеству трубной теплоизоляции. Поставщикам предлагается весь спектр изделий, материалов и приборов, для прокладки трубопроводов в пенополиуретановой теплоизоляции.

Эффективное использование энергетических ресурсов, энергии и энергоносителей, сокращение тепловых потерь в процессе функционирования промышленной инфраструктуры, решение вопросов энергосбережения в жилом секторе – вопросы, с каждым десятилетием становящиеся все более актуальными и представляющие собой сегодня глобальную проблему.

Внедрение современных энергосберегающих технологий равносильно производству энергоресурсов и зачастую именно оно представляет собой более рентабельный и экологически ответственный способ обеспечения растущего спроса на энергию. Например, в Дании, являющейся одним из лидеров по внедрению энергосберегающих технологий, начиная с 1970-х годов прошлого столетия, проводится огромная работа по внедрению энергоэффективности и в жилищном секторе и в промышленности. Первый энергетический план Дании был опубликован в 1976 г. Основные идеи этого плана заключались в усилении гарантии энергосбережения путем создания очень гибкой и разнообразной энергетической системы, в стимулировании энергоэффективности и в организации научно-технического развития на основе государственной поддержки.

С тех пор был разработан ряд планов для соответствия изменяющимся требованиям общества. За последние 25 лет были осуществлены интенсивные исследовательские программы, результатом чего стало внедрение широкого спектра энергосберегающих технологий. Полученные результаты были использованы в датской промышленности, консультантами, плановиками и политиками, при разработке технологий, стандартов, методов, законодательства, при составлении схем по энергоаудиту, схем финансовой поддержки и во время проведения интенсивных информационных компаний среди населения. С самого начала данного процесса ключевое место в обеспечении комплексного процесса энергосбережения отводилось техническому совершенствованию системы теплоснабжения, внедрению самых современных энергосберегающих технологий и экономичных теплоизоляционных материалов.

В результате Дания сейчас занимает ведущее место в мире по эффективности использования топлива и энергии. В течение уже более 20 лет годовой объем потребления страной энергоресурсов остается практически неизменным. В то же время производство ВВП возросло за эти годы более чем в 1,5 раза. При увеличении за последние 25 лет доли централизованного теплоснабжения с 30 до 50%, произошло одновременное абсолютное снижение потребления на эти цели первичных энергоресурсов. При этом наилучшие результаты были достигнуты в отоплении жилых зданий, где наряду с повышением надежности и комфортности теплоснабжения, потребление первичной энергии на единицу отапливаемого объема снизилось на 45%.

Важный фактор при решении вопроса внедрения энергосберегающих технологий – продуманная государственная ценовая политика на энергоресурсы и инвестиции в данную сферу. Инвестиции в энергосбережение – это любые инвестиции, результатом которых является более эффективное использование энергии.

При анализе результатов внедрения энергосберегающих технологий берется во внимание либо общее снижение энергозатрат, либо снижение энергопотребления на единицу выпускаемой продукции. Выгода от внедрения энергоэффективных технологий может быть достигнута несколькими способами: напрямую через целевые инвестиции (например, установка датчиков в котельной, применение двигателей с переменной частотой вращения, и т. п.) или же как побочный эффект от замены старого оборудования на новое, более эффективное (например новая котельная, новая тепловая изоляция труб и т. п.).

Инвестиции в энергоэффективность могут осуществляться в промышленном и муниципальном секторах (уличное освещение, отопление жилых домов). Как отмечено голландско-российской исследовательской компанией Lighthouse, проводившей исследование рынка энергосбережения России по заказу Международной финансовой корпорации (IFC), Россия имеет огромный потенциал для инвестиций в энергосбережение. Прежде всего экспертами было отмечено, что потребление энергии в российской промышленности превышает уровень аналогичных предприятий других стран на 40–220%. В результате потенциальная экономия от внедрения энергоэффективных технологий для российской промышленности была оценена в 24,2 млрд. долларов США ежегодно. Кроме того, энергетический сектор переживает этап реформирования, и цены на энергоносители продолжат расти в будущем, что делает инвестиции в энергосбережение более привлекательными. Помимо этого, следует учесть, что стоимость энергоносителей в разных регионах России значительно отличается, поэтому потребность в инвестициях на энергосбережение в одних регионах ощутимо выше, чем в других. Инвестирование чаще осуществляется компаниями из собственных средств, а не за счет привлечения заемного финансирования. Обусловлено это в определенной степени высокими процентными ставками по кредитам.

В настоящее время можно назвать три основных препятствия для внешнего финансирования энергосберегающих проектов со стороны финансовых учреждений (в первую очередь, банков и лизинговых компаний). Первый барьер – это недостаток долгосрочных финансовых ресурсов. Второе препятствие – отсутствие опыта оценки инвестиций в энергосбережение со стороны банков и как следствие завышение рисков при оценке соответствующих проектов. Третий тормозящий фактор – недостаток опыта подготовки и реализации инвестиционных проектов в сфере энергосбережения у местных компаний, а также отсутствие (или недостаточное развитие) компетентных консультационных и энергосервисных компаний.

Необходимо отметить, что в России наибольший интерес к энергосберегающим проектам проявляют промышленные предприятия, а некоторые крупные российские компании уже приступили к реализации собственных программ энергосбережения.

Обычно предприятия внедряют следующие типы технологий, которые дают значительный энергосберегающий эффект:

• общие технологии для многих предприятий, связанные с использованием энергии – двигатели с переменной частотой вращения, теплообменники, сжатый воздух, освещение, пар, охлаждение, сушка и пр.;
• более эффективное производство энергии, включая современные котельные, когенерацию (тепло и электричество), а также тригенерацию (тепло, холод, электричество); промышленное оборудование: когда старое заменяется новым, более эффективным оборудованием;
• альтернативные источники энергии.

Одна из наиболее распространенных энергосберегающих технологий с большим потенциалом для улучшений в сфере строительства жилья – это котельные.

Современные технологии способны существенно уменьшить потребление энергоносителей, снизить затраты на обслуживание, даже повысить КПД. Кроме того, замена котельной часто позволяет компании перейти с экологически грязного и дорогого угля или мазута на более дешевое и чистое топливо, такое как газ или древесные гранулы. Ниже представлен перечень энергосберегающих мероприятий для их возможного использования в проекте энергоэффективного жилого дома:

• применение современной тепловой изоляции трубопроводов отопления и горячего водоснабжения;
• индивидуальный источник теплоэнергоснабжения (индивидуальная котельная или источник когенерации энергии);
• тепловые насосы, использующие тепло земли, тепло вытяжного вентиляционного воздуха и тепло сточных вод;
• солнечные коллекторы в системе горячего водоснабжения и в системе охлаждения помещения;
• поквартирные системы отопления с теплосчетчиками и с индивидуальным регулированием теплового режима помещений;
• система механической вытяжной вентиляции с индивидуальным регулированием и утилизацией тепла вытяжного воздуха;
• поквартирные контроллеры, оптимизирующие потребление тепла на отопление и вентиляцию квартир;
• ограждающие конструкции с повышенной теплозащитой и заданными показателями теплоустойчивости;
• утилизация тепла солнечной радиации в тепловом балансе здания на основе оптимального выбора светопрозрачных ограждающих конструкций;
• устройства, использующие рассеянную солнечную радиацию для повышения освещенности помещений и снижения энергопотребления на освещение;
• выбор конструкций солнцезащитных устройств с учетом ориентации и посезонной облученности фасадов;
• использование тепла обратной воды системы теплоснабжения для напольного отопления в ванных комнатах;
• система управления теплоэнергоснабжением, микроклиматом помещений и инженерным оборудованием здания на основе математической модели здания как единой теплоэнергетической системы.

При расчете экономии ресурсов, определяющей эффективность реализации энергосберегающих технологий, следует соблюдать следующие принципы:

• учет прямых и косвенных расходов, которые могут быть полностью или частично сокращены в результате проводимых мероприятий;
• учет абсолютного сокращения бюджетных средств, направляемых на проведение энергосберегающих мероприятий;
• сопоставление экономии с затратами ресурсов, поступивших из различных источников, включая кредитные ресурсы, требующие возврата.

Энергосберегающие технологии в строительстве носят комплексный характер, то есть при внедрении проекта оценивается ряд мероприятий и из них выбираются имеющие наибольший экономический эффект. Требуется подчеркнуть, что эффект от внедрения энергосберегающих мероприятий затрагивает не только того, кто внедряет данную технологию и будет обслуживать определенный участок, но и потребителя, который экономит на затратах на тепло- или электроэнергию. Для инвестора участие в проекте при правильной оценке дает возможность выгодного вложения и надежного возврата своих средств.