Повышение качества жизни в стране, укрепление международной позиции и устойчивый рост экономики при помощи правильного распределения природных энергетических ресурсов представляет собой энергетическую политику.
На систематическую работу различных сфер экономики в части энергосбережения и энергетической эффективности оказало влияние принятие федерального закона РФ от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
Актуальные для России проблемы теплофикации и теплоснабжения регулируются Федеральным законом «О теплоснабжении», а также подготовленным Минэнерго РФ проекте «О внесении изменений в Федеральный закон «О теплоснабжении», несовершенство которого отмечалось специалистами энергетиками еще на этапе его создания.
Росту негативных тенденций в области теплоснабжения способствует недостаток внимания к проблемам теплоснабжения в России и отсутствие ответственного за теплоснабжение государственного органа.
Каждый год количество аварийных ситуаций по причине износа сетей теплоснабжения и неудовлетворительного состояния используемого оборудования. Их техническое состояние является особенно критичным в небольших городах России. Для устранения аварийных ситуаций необходимы значительные вложения, что делает привлечение инвесторов в программу модернизации в сфере ЖКХ весьма актуальной проблемой.
Центральное водяное отопление представляет собой наиболее популярный вид систем теплоснабжения, в состав которого входят:
− источники теплоснабжения — теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), гидроэлектростанции (ГЭС), атомные станции теплоснабжения (АСТ) и т. д. [1]
− тепловые сети — магистральные и распределительные;
− местные системы теплопотребления — радиаторы, внутренние трубы и т. д.
Требования по безопасности, надежности, а также эффективности тепловых сетей регламентируются нормативными документами. Контроль функционирования тепловых сетей осуществляется при помощи прогнозирования, нагрузочных испытаний и инструментальных исследований. Суть прогнозирования заключается в моделировании процесса износа тепловых сетей с целью определения срока эксплуатации сооружений и планирования проведения ремонтных работ. Существует 4 вида нагрузочных испытаний: на прочность и герметичность, на расчетную температуру, гидравлические и тепловые [5]. Их необходимость заключается в том, чтобы выявить проблемные участки тепловых сетей. Для проведения инструментальных исследований, необходимо специализированное оборудование (например, рефлектометр), позволяющее выявить дефект для последующей оценки уровня его опасности. К методам инструментального контроля относятся внутритрубная диагностика, бесконтактная магнитная диагностика и акустическая томография.
Автономная система теплоснабжения характерна для загородных домов или коттеджей, а для промышленных зданий и многоэтажных домов — централизованная.
Внешняя система подачи тепла служит для транспортировки воды из котельной в здание и в обратном направлении. Передача теплоносителя от источника тепла к пунктам его распределения или напрямую в здание осуществляется в наружной системе теплоснабжения.
Основными видами наружных тепловых сетей являются магистральные, распределительные, а также ответвления или вводы. Наружные теплосети бывают однотрубными, двухтрубными и многотрубными, а по способу циркуляции тепла их можно разделить на кольцевые и лучевые.
Разработка проекта тепловой сети проходит в рамках санитарно-технических норм, а также в соответствии с ГОСТом и СНиПом. Для составления проекта необходимо учитывать исходные данные, отвечающие требованиям безопасности, особенностям местности и техническим нормативам, от которых будет зависеть срок эксплуатации, функциональность и надежность трубопровода.
Опираясь на данные Минстроя России схемы теплоснабжения необходимо разработать и утвердить в 11 627 муниципальных образованиях из 20 770, а в 9 012 такая необходимость отсутствует по причине отсутствия централизованной системы теплоснабжения. С 2015 по 2019 гг. большинство городов России прошли первичную разработку схем теплоснабжения, которые в дальнейшем были утверждены.
Зона ответственности Министерства энергетики в части утверждения схем теплоснабжения в соответствии с требованиями действующих нормативно-правовых актов [3], [4] состоит из 39 городов численностью более 500 тыс. чел. и 131 города численностью населения 100–500 тыс. чел. Первоначальный этап заключался в обзоре существующего состояния систем теплоснабжения, учитывая особенности территории и различных технических характеристик.
В крупных городах используется теплоснабжение на базе котельных или ТЭЦ с применением различных видов топлива, реже используются возобновляемые источники энергии. Это обусловлено особенностями местности, а также их исторически сложившимся использованием. В остальных регионах внедрение возобновляемых источников энергии не рассматривается по причине нецелесообразности и длительных сроков окупаемости.
Вместо положенных 5 % ежегодно в России заменяется около 1,5 % нормативно изношенных трубопроводов.
Водогрейные котельные составляют основу системы централизованного теплоснабжения, общая численность которых достигает порядка 73 000, а протяженность тепловых сетей составляет примерно 172 000 км.
Зачастую аварийные ситуации в сфере энергетики и жилищно-коммунального хозяйства возникают по причине износа используемого оборудования, устаревшего, по мнению экспертов, примерно на 60 %.
Среди серьезных проблем в области теплоснабжения следует выделить задолженность по оплате данных услуг, размер которой достиг нескольких сотен миллиардов рублей. Почти 90 % данной задолженности приходится на долги населения, оставшуюся часть составляет задолженность организаций, которые оказывают услуги теплоснабжения. Кроме имеющейся задолженности, теплоэнергетика отличается высоким сроком окупаемости, что влияет на снижение инвестиционной привлекательности данной отрасли.
Согласно законопроекту «О теплоснабжении» ответственность за качество услуг ложится на единую теплоснабжающую организацию, имеющую полномочия выбирать наиболее перспективных поставщиков, а также взимать штрафы.
Конституционным судом было внесено изменение, позволяющее оплачивать тепловую энергию по счетчику, установленному в соответствии с законодательными нормами и работающему исправно.
Путем проведения реформы Минэнерго надеется на создание благоприятных для инвестирования условий и снижение нагрузки на государственный бюджет, что оставляет надежду на решение финансовых трудностей в сфере теплоэнергетики.
Распоряжение Правительства РФ от 13.11.2009 N 1715-р утверждает проведение Энергетической стратегии России на период до 2030 г., в рамках которой проводится энергетическая реформа в Санкт-Петербурге. В региональном методическом документе «Устройство тепловых сетей в Санкт-Петербурге» содержатся положения:
− при помощи которых осуществляется техническое регулирование;
− которые отсутствуют в действующих Федеральных законах;
− которые учитывают природные, климатические, социальные, экономические особенности города;
− которые посвящены качеству теплоснабжения города.
Число аварийных ситуаций прямо пропорционально износу теплосетей, от состояния которых зависит температура в зданиях и отключение тепла. Каждый год должна производиться замена порядка 400 км трубопроводов тепловых сетей, однако из-за нехватки средств, ежегодно удается заменить только около 250–300 км труб [1]. Общая протяженность трубопроводов тепловых сетей в Санкт-Петербурге составляет 5 000 км, 2 000 км из которых превысили срок своей эксплуатации и подлежат срочной замене.
На настоящий момент, большая часть теплового оборудования Петербурга, составляющая примерно 80 %, эксплуатируется не менее 25 лет, что говорит о несоответствии современным требованиям. Как показала практика, при температуре наружного воздуха ниже -15 °С при повреждаемости тепловых сетей — 3 аварии в год на 1 км теплотрассы [2].
Снижение эксплуатационных расходов теплоснабжающих организаций, а также увеличение работоспособности системы теплоснабжения возможно осуществить за счет использования новых технологий, материалов и оборудования. [3] Однако этого не происходит в должном количестве при строительстве новых зон. Следует обратить внимание на низкую подготовку сотрудников сферы коммунального теплоснабжения — как на руководящих, так и на рядовых должностях.
Система централизованного теплоснабжения в Санкт-Петербурге является одной из крупнейших, что делает проблему обеспечения самого большого северного города тепловой энергией особенно актуальной.
Наиболее распространенная схема теплоснабжения в Петербурге — централизованное теплоснабжение с открытым водоразбором на горячее водоснабжение. Выбор в пользу открытой схемы горячего водоснабжения с централизованным приготовлением воды на котельных и ТЭЦ был сделан после неудачной попытки применения закрытой схемы горячего водоснабжения, повлекшей внутреннюю коррозию и быстрый износ систем водоснабжения.
Низкая надёжность и экономичность тепловых сетей — результат технической политики нашей страны, которая не произвела должных изменений в данной сфере. Наиболее уязвимым участком теплоснабжения являются теплотрассы, на которые уходят основные затраты из бюджета. Следует отметить, что срок их эксплуатация не превышает 15 лет в то время, как работы по замене практически прекратились в 90-х гг., что привело к значительному износу.
В Москве используется закольцованная система теплоснабжения, преимущество которой заключается в возможности переключения на другое кольцо при обнаружении дефекта, что помогает избежать отключения зданий. Это не представляется возможным для радиальной системы, функционирующей в Петербурге.
Результатам некачественного отопления является снижение температуры в здании, что приводит к использованию населением электронагревательных приборов в избыточном количестве. Это приводит к росту нагрузки на электричество, а затем и к повреждениям электросетей, заканчивающихся отключением электроэнергии.
На 180 000 км теплосетей в нашей стране доля износа приходится на 120 000 из них, а ежегодное количество аварий на 1 км трубопроводов — более двух. В результате этого нередко происходит экстренная замена отельных участков теплосетей в неблагоприятных условиях, с нарушением норм, а также по более высокой итоговой стоимости по сравнению с плановыми ремонтными работами.
Применение атомной энергии в целях теплофикации, а также перевод жилищного фонда от крупных источников тепла на теплоснабжение представляют собой пути решения задачи экономии топлива и повышения эффективности использования энергии, являющимися основными в сфере развития народного хозяйства.
Широкому масштабу строительства тепловых сетей способствует рост городов и поселков городского типа. Качество строительства, правильная техническая эксплуатация и своевременное проведение плановых работ способствуют должной работе систем теплоснабжения. На снижение ресурса тепловых сетей влияют организационные, экономические и технические причины.
Обеспечение населения вентиляцией зданий, горячим водоснабжение и теплом являются главными задачами теплоснабжения.
Один из главных производителей электрической и тепловой энергии на северо-западе — ОАО «ТГК-1», в состав которого входят 56 тепловых и электрических станций Ленинградской области, Республике Карелии, Мурманской области.
Среди основных проблем тепловых сетей Петербурга следует выделить:
− металлические трубы низкого качества, применяемые для прокладки трубопровода;
− снижение температуры теплоносителя в трубах;
− физический и моральный износ используемого оборудования.
Ежегодно в России растет число потребителей и потребляемой энергии благодаря огромным масштабам системы теплоснабжения, имеющей множество проблем, существенного решения которых возможно добиться только посредством полной реконструкции систем централизованного теплоснабжения.
Процесс становления народного хозяйства определяется развитием теплоэнергетики. В России используется комбинированное производство, и треть мощности тепловых электростанций приходится на теплоэлектроцентрали, обеспечивающие не только производство электроэнергии, но и участвующие в системах централизованного теплоснабжения.
На развитие строительства тепловых сетей влияют такие проблемы, как износ оборудования, отсутствие развития отрасли и недостаточное к ней внимание, устаревшие технологии, а также кадровый вопрос.
Среди положительных тенденций следует выделить утверждение «Энергетической стратегии России на период до 2030 года», итогом которой должна стать минимизация потерь и повышение энергетической эффективности системы теплоснабжения.
Строительство новых источников теплоснабжения, переход на закрытую ГВС схему теплоснабжения, расширение существующих котельных поможет решению проблемы роста тепловых нагрузок.
Проблему реконструкции зоны теплоснабжения следует решать поэтапно:
- Путем перевода котельных с помощью установок различного типа на комбинированную выработку электрической и тепловой энергии;
- Автоматизации технологических процессов и проведения реконструкции технологических схем котельных;
- Установки в котельных дополнительных единиц оборудования;
- Установки оборудования, которое способствует предотвращению коррозии, а также образованию отложений в котлах и трубопроводах;
- Строительства новых теплосетей и реконструкции существующих, в результате чего возрастет надежность теплоснабжения;
- Перехода на закрытую схему теплоснабжения по ГВС, позволяющей снизить расход тепла, удельный расход топлива, а также затраты на эксплуатацию теплосетей и котельных;
- Закольцовки теплосетей и источников тепла;
- Строительства индивидуальных тепловых пунктов;
- Внедрения АСУ производства и распределения энергии.
Во всем мире наблюдается активное развитие теплоэнергетики, сопровождающееся инновационными программами по наиболее эффективному использованию всех доступных ресурсов, что способствует развитию экономики, повышению качества жизни населения и укреплению внешнеэкономических позиций.
Литература:
- Гайнанова, Э. С. Строительная отрасль в рамках кризиса 2015 года / Э. С. Гайнанова, Л. Б. Набиева // Традиционная и инновационная наука: история, современное состояние, перспективы. — 2015. — с. 170–172.
- Гашо Е. Г., Пузаков В. С., Степанова М. В. Резервы и приоритеты теплоэнергоснабжения российских городов в современных условиях / Открытый семинар «Экономика энергетики» (семинар А. С. Некрасова). 159-е заседание от 26.05.2015 г. — М.: ИНП РАН. — 101 с.
- Кан Д. И. тенденции и перспективы развития строительной отрасли в России. // Международный студенческий научный вестник. — 2018. — № 2.
- Карро, И. И. Строительная отрасль: посткризисное развитие — возможности и угрозы / И. И. Карро, О. Пашкова // Современные наукоёмкие технологии. — 2018. — № 10–2 — с. 262263.
- Косарева Н. Б., Полид Т. Д., Пузанов А. С., Туманов А. А. Рынок жилищного строительства в России: современное состояние и перспективы развития // Вопросы экономики, 2018. № 3
