В связи с периодическими ограничениями подачи электроэнергии в зимний период, наличием энергетических кризисов актуальность внедрения энергосберегающих технологий в Челябинске не вызывает сомнений. Среди развитых стран одними из лидеров в области энергосбережения являются Великобритания и Германия, успешный опыт которых и будет рассмотрен в данном главе с целью его приложения в условиях Челябинска.
Успех энергетических инноваций в Великобритании основывается на здоровой конкуренции между крупнейшими игроками на рынке сбыта электроэнергии. Если бы не постоянная борьба компаний за клиента, многие инициативы и проекты в области энергоэффективности были бы попросту неосуществимы. По маркетинговым оценкам, сейчас в Великобритании работает около полусотни энергетических компаний, поставляющих энергию в дома и на предприятия. Многие фирмы имеют исключительно региональное значение, но это не значит, что они избавлены от конкуренции. Даже в самых отдаленных уголках за возможность продавать энергию конкурируют зачастую сразу несколько предприятий. В Великобритании потребитель может легко менять энергокомпанию, британское законодательство позволяет ему разрывать контракт с поставщиком энергии каждый месяц. Поэтому все поставщики стремятся предложить клиенту самые выгодные условия [5, с. 10-11].
Мотивация населения к энергосбережению объясняется двумя причинами. Во-первых, снижением расходов семейного бюджета на ЖКУ. Средний счет за электроэнергию для британской семьи, состоящей из трех человек, может начинаться от Ј150 в месяц — деньги для Британии немаленькие. Поэтому, объяснить людям, почему следует стремиться к энергоэффективности, не составляет труда: это сразу ощущается на семейном бюджете. Отсюда большая популярность в британских домохозяйствах лампочек и домашних приборов с уменьшенным потреблением энергии. Многие британцы живут в индивидуальных домах, построенных очень давно, и на их эксплуатацию расходуется большое количество энергии. Только замена традиционных ламп накаливания на энергосберегающие дает годовую экономию порядка Ј300.
Во-вторых, для многих потребителей энергоэффективность связана с экологическими проблемами, прежде всего с изменением климата. Быть «зеленым» и энергоэффективным стало модно, все больше людей хотят, чтобы энергия у них в доме была получена каким-нибудь экологичным способом, не наносящим ущерба окружающей среде. Одна из самых удачных акций, выражающих озабоченность глобальными изменениями климата, была проведена в Лондоне 21 июня 2007 года: жители центра Лондона и сотрудники офисов в Сити на 1 час выключили свет. Ранее аналогичные акции прошли в Сиднее, Париже, Гон-Конге [2, с. 54-55].
Топливно-энергетический комплекс Оренбургской области
... 18 млрд. м3 . Кроме оренбургского, на газовом комплексе используется природный газ крупнейшего Карачаганакского месторождения, расположенного на территории соседней Западно-Казахстанской области. От этого месторождения к ... Наличие в газе ценных компонентов позволяет рассматривать Оренбургское месторождение не только как источник энергетического топлива, но и, главным образом, как сырьевую ...
Согласно соцопросам, проведенным по заказу DEFRA (Department for Environment, Food and Rural Affairs, UK), более 66% британского населения озабочено тем, какое внимание уделяют поставщики вопросам энергоэффективности. Сейчас в Великобритании есть несколько компаний, которые поставляют электроэнергию, выработанную исключительно экологическими способами: с помощью солнечных батарей, ветряных электростанций или биотоплива (рис. 1).
Крупнейшими из них являются Good Energy и Green Energy UK, вместе они снабжают энергией около 100 тыс. домохозяйств. При этом Green Energy UK не только продает «зеленую» электроэнергию, но и закупает ее у тех клиентов, которые сами устанавливают солнечные батареи и ветряные электростанции. Увеличивают долю «зеленой» энергии и гиганты розничного рынка вроде E.ON или Npower.
Рисунок 1 — Экологически чистые технологии производства электроэнергии
Самым успешным в Великобритании считается профильный опыт городка Уокинг (20 минут поездом от Лондона), в котором живет около 90 тыс. человек. В 2000 году городской совет получил почетную награду королевы Елизаветы II за повышение энергоэффективности. Над небольшой площадью в центре города, куда выходит и местная железнодорожная станция, установлен огромный прозрачный купол. Вместо стекла солнечные батареи, которые дают около 58 тыс. кВт•ч электроэнергии в год. Ее строительство обошлось городскому совету почти в 1300 млн. С 2004 года этот купол стал визитной карточкой города. Обслуживает электростанцию компания Thameswey, 100% акций которой находятся в собственности города. По уставу прибыль Thameswey направляет на установку энергосберегающего оборудования в муниципальных зданиях [2, с. 56].
На электростанции используются не только альтернативные источники энергии, но и традиционные (в основном газ), однако широко применяются различные энергосберегающие технологии. Например, специальные устройства позволяют аккумулировать и затем продавать тепло, образующееся при производстве электроэнергии. Большой прибыли это не приносит — 8% за 30 лет, при этом цены на энергию на 5% ниже среднего рыночного уровня. Тем не менее, надо учитывать, что в большинстве стран производство энергии из альтернативных источников или с применением энергосберегающих технологий приносит убытки.
Кроме того, многие наиболее крупные проекты в области энергосбережения реализуются при грантовой поддержке правительства, которую оно осуществляет через специальный фонд Energy Saving Trust. Размер грантов на установку энергосберегающего оборудования — от Ј10 тыс. Гранты на некоторые проекты город Уокинг получал через Государственный департамент США и Пентагон.
Интерес к энергосберегающим технологиям и альтернативным источникам энергии проявляют и крупнейшие компании, например British Petroleum. В октябре 2007 года было объявлено о выделении из структуры концерна спецподразделения — BP Alternative Energy. BP Alternative Energy получила отдельный бюджет на 2008 год размером 11 млрд. Основные направления ее работы — солнечная и ветряная энергия, использование энергии волн во время приливов и отливов и, наконец, газ. ВР финансирует многие исследования в сфере энергоэффективности и намерена стать лидером на рынке энергосберегающих технологий.
Использование энергии ветра
... главное направление в использовании энергии ветра -- выработка электроэнергии, хотя не отказались и от перекачки воды, и от использования парусов на судах. Новый подход к реализации энергии ветра в форме электроэнергии заставил многие ...
Согласно прогнозам BP, рынок альтернативных источников энергии в Великобритании в ближайшие три года будет расти на 40% в год. До 2020 года британское правительство намерено довести долю альтернативных источников в производстве энергии с 2 до 15%.
Германия является страной, которая наиболее активно использует современные технологии энергосбережения и альтернативные источники энергии. Сегодня уже треть всей электроэнергии здесь получают от ветроустановок. По новым энергосберегающим проектам все бассейны в городе Берлине будут оснащены солнечными батареями. Частные инвесторы получат возможность разместить на крышах общественных зданий более 100 000 квадратных метров солнечных батарей и подавать полученную энергию в городскую сеть. В этой стране действует и федеральная программа «100 000 солнечных крыш», которая направлена на широкомасштабное использование тепла небесного светила. Таким образом, современная Германия выбирает альтернативные источники в качестве оного из основных эффективных средств энергосбережения.
Таким образом, с точки зрения использования зарубежного опыта в энергосбережении наиболее перспективными и плодотворными направлениями являются следующие:
- использование на электростанциях биотоплива (биоэтанола, биодизеля);
- установка на крыши, фасады многоквартирных домов фотоэлектрических модулей, превращающих солнечную радиацию в электрическую энергию;
- внедрение в практику управления грантовой поддержки хозяйствующих субъектов, реализующих программы энергосбережения в жилищной сфере.
Рассмотрим механизм реализации последних двух предложений в Челябинске.
Принимая во внимание успешный зарубежный опыт энергосбережения в городском хозяйстве, следует подчеркнуть, что технические вопросы, связанные с установкой и эксплуатацией соответствующего оборудования, не являются препятствием в развитии энергосбережения в городе Челябинске. Сдерживающим фактором является недостаток управленческих механизмов, способствующих внедрению энергосберегающих технологий в городское хозяйство. Таким образом, в данной главе проведем разработку управленческих инноваций (новых управленческих механизмов), направленных на внедрение в жилищное хозяйство имеющихся технических разработок по энергосбережению [8].
Комплекс нетарифных управленческих механизмов стимулирования энергосбережения в жилищной сфере представлен на рис. 2.
Рисунок 2 — Управленческие инновации, стимулирующие энергосбережение в жилищной сфере (нетарифные методы)
Рассмотрим подробнее каждый из представленных управленческих механизмов стимулирования энергосбережения.
Предоставление ТСЖ стартового пакета энергосберегающего оборудования за счет средств городского бюджета и проведение комплекса работ, направленных на энергосбережение.
Учитывая достаточно сложную ситуацию с количеством зарегистрированных ТСЖ в городе Челябинске, предлагаемый механизм может стать дополнительным стимулом для собственников жилья в плане выбора способа управления многоквартирным домом.
Пакет энергосберегающего оборудования может включать [7, с. 5-6]:
- общедомовой (коллективный) прибор учета потребления электроэнергии с бесплатной установкой;
- набор выключателей, имеющих оптический датчик и микрофон (энергосберегающий эффект основан на том, что свет включается автоматически, именно когда он нужен.
Днем, при высоком уровне освещенности, освещение отключено. При наступлении сумерек происходит активация микрофона. Если в радиусе до 5 м возникает шум (например, шаги или звук открываемой двери), свет автоматически включается и горит, пока человек находится в помещении);
- набор энергосберегающих ламп для освещения мест общего пользования, придомовой территории.
Опыт развитых стран мира свидетельствует о том, что экономия электроэнергии в жилищной сфере может достигать порядка 80%, что позволяет сократить затраты собственников почти в 2 раза.
1) Оценка экономии электроэнергии и денежных затрат при использовании энергосберегающих ламп.
Расчет ведется исходя из того, что лампа включена 6 часов в день. Также считается, что по световому потоку (светоотдаче) 1 энергосберегающая лампа мощностью 20 Вт приравнивается к лампе накаливания в 100 Вт. При этом, лампа накаливания мощностью 100 Вт обычно имеет срок службы 1000 часов, а энергосберегающая — 12000 часов. Таким образом, потенциально энергосберегающая лампа в 5 раз экономичнее традиционной лампы накаливания и имеет срок службы в 12 раз больше.
Имея данные параметры, рассчитаем годовую экономию средств собственников жилья на оплату освещения лестничных площадок 3-х подъездного 5-тиэтажного многоквартирного дома. Принимаем во внимание, что одна лампа участвует в освещении одного лестничного пролета, то есть на освещение 1 подъезда приходится 10 ламп.
Размеры экономии электроэнергии (кВт) может быть оценен по следующей формуле:
(1)
где — годовая экономия электроэнергии (кВт);
- мощность лампы накаливания (=0,1);
- мощность энергосберегающей лампы (=0,02);
- общее количество часов использования лампы в год (H=365*6=2190);
- число ламп задействованных в освещении подъездов дома (L=30).
Подставив в формулу (1) соответствующие числовые значения, получаем размер годовой экономии электроэнергии в многоквартирном доме — 5356 кВт. Для сравнения — данная величина эквивалентна объемам годового потребления электроэнергии двух среднестатистических домашних хозяйств.
Согласно постановлению энергетической комиссии г. Челябинска в домах с газовыми плитами и оборудованными многотарифными приборами учета цена 1 кВт•ч электроэнергии на 2013 год составляет 0,95 руб.
Принимая во внимание сроки службы энергосберегающей лампы (12000 часов) и лампы накаливания (1000 часов), необходимо отметить, что в течение года на освещение подъездов многоквартирного дома ламп накаливания потребуется в 2 раза больше. Таким образом, годовая экономия средств на оплату электроэнергии может быть оценена по следующей формуле:
(2)
где — размер экономии средств на оплату освещения подъездов многоквартирного дома в первый год использования энергосберегающих ламп;
- цена 1 кВт•ч электроэнергии (тариф, 0,95 руб./1 кВт•ч);
- цена одной энергосберегающей лампы (100 руб.);
- число купленных энергосберегающих ламп (30 шт.);
- цена одной лампы накаливания (20 руб.);
- число купленных ламп накаливания в течение года для освещения подъездов многоквартирного дома (60 шт.); остальные обозначения прежние.
Произведенные по формуле (2) расчеты показывают, что экономия средств на освещения подъездов многоквартирного дома в первый год эксплуатации энергосберегающих ламп составит 3300 рублей.
В последующие годы экономия на оплате освещения подъездов рассматриваемого многоквартирного дома увеличится, что обусловлено тем, что срока службы энергосберегающих ламп при ежедневном 6-ти часовом их использовании достаточно для 5,5 лет освещения мест общего пользования.
Важно подчеркнуть, что внедрение энергосберегающих технологий в многоквартирном доме возможно в случае, когда собственники помещений выбрали способ управления многоквартирным домом и реализовали принятое решение. С точки зрения временных и денежных затрат собственников жилья на управление домом, создание ТСЖ является оптимальным.
Что касается вопросов финансирования предлагаемых мер, то главным источником является бюджет города Челябинска, а также предприятия, занимающиеся производством и реализацией энергосберегающего оборудования. Мотивацией участия предприятий в данном проекте является возможности расширения рынка сбыта своей продукции, поскольку эффективность его использования в ТСЖ обеспечит заказы в будущем [7, с. 7].
Таким образом, предлагаемый механизм направлен на решение не одной, а трех задач:
1) развитие энергосбережения в жилищном фонде города;
2) привлечение бизнеса к вопросам энергосбережения и работе с населением;
3) стимулирование граждан к эффективному управлению многоквартирными домами.
Рисунок 3 — Механизм предоставления ТСЖ стартового пакета энергосберегающего оборудования
Объем и стоимость стартового пакета энергосберегающего оборудования могут меняться в зависимости от характеристик многоквартирного дома и выделяемого на программу финансирования.
Учреждение системы грантов для ТСЖ, внедряющих энергосберегающие технологии. Предлагаемая к внедрению система городских грантов для ТСЖ, внедряющих энергосберегающие технологии может основываться на бюджетном и внебюджетном финансировании. Строго говоря, механизм грантовой поддержки объединений собственников жилья в сфере энергосбережения давно практикуется в развитых странах.
Предметом грантовой поддержки Администрации Челябинска инициатив собственников жилья в сфере энергосбережения могут стать, например, такие энергоэффективные, но не дешевые проекты, как установка на крыше домов солнечных батарей, установка индивидуальных тепловых пунктов, мини-электростанций и др. Актуальность государственной грантовой поддержки продиктована, прежде всего, высокой стоимостью оборудования.
В качестве примера рассмотрим проектную стоимость оборудования преобразования солнечной энергии в электрическую (солнечная батарея):
- Фотоэлектрические модули. Пиковая мощность фотоэлектрического модуля 100 Вт эквивалентна мощности 0,5 кВт•час. В зимнее время года отдача фотоэлектрического модуля снижается в 2 раза, что требует установки дополнительных модулей;
- аккумуляторы (1 аккумулятор на 1 фотоэлектрический модуль);
- инвентор (устройство для преобразования постоянного тока в переменный);
- контроллер заряда.
Допуская, что для освещения мест общего пользования в рассматриваемом нами 5-ти этажном 3-х подъездном многоквартирном доме будет достаточно мощности 6 кВт, итоговая стоимость указанного выше оборудования составит порядка 413,3 тыс. руб., не включая стоимость установки (табл. 1).
Таблица 1 — Примерный перечень основного оборудования солнечной электростанции
|
№ |
Наименование/ Описание |
Модель/ Тип |
Кол-во, шт. |
Основные параметры |
Цена за единицу, руб. |
Сумма, руб. |
|
|
1 |
Фотоэлектрические модули (ФЭМ) |
ФЭМ 160-24 |
6 |
160 Вт, 24 В (суммарная мощность 0,96 кВт) Среднесуточная выработка в летний солнечный день — 4,8 кВт*ч) |
26400 |
158400 |
|
|
2 |
Инвертор/зарядное устройство |
Outback FX FX3048ET |
1 |
Номинальная мощность — 3 кВт, напряжение по постоянному току — 48 В, форма напряжения — идеальная синусоида |
89000 |
89000 |
|
|
3 |
Системный контроллер |
Outback MATE |
1 |
Системный контроллер МАТЕ предназначен для контроля параметров и регулировки инверторов Outback |
9300 |
9300 |
|
|
4 |
Солнечный контроллер заряда |
OutBack MX-60 MPPT |
2 |
Максимальный (устанавливаемый) ток заряда: 60 А. Выбор номинального напряжения: 12, 24, 36, 48, В |
22750 |
45500 |
|
|
5 |
Аккумуляторные батареи (АБ) |
DJM12150 |
8 |
12 В, 150 А*ч, AGM-технология герметичные необслуживаемые |
9200 |
73600 |
|
|
6 |
Дизель-генератор |
ТСС ЭЛАД-6000 |
1 |
Номинальная мощность 4,4 кВт. Напряжение 400/230 В. Ручной пуск. |
37518 |
37518 |
|
|
ИТОГО: |
413318 |
||||||
Из расчета общей площади квартир в доме (2500 кв. м) получаем размер взноса собственников жилья на установку солнечной батареи — 165,2 рубля с 1 кв. м общей площади. Соответственно для владельца 2-х комнатной квартиры общей площадью 44 кв. м размер взноса на энергосберегающий проект составит 7269 руб.
На рис. 4 представлена схема организации государственной грантовой поддержки инициатив собственников жилья в сфере энергосбережения.
В процедурах конкурсного отбора участвуют управа района, префектура округа. Окончательное решение принимается на уровне Администрации Челябинска с выделением необходимых средств заявителям. Главными условиями успешного прохождения заявки являются:
1) обоснование энергоэффективности проекта,
2) внесение всеми собственниками жилья многоквартирного дома (домов) своей части средств на оплату проекта на банковский счет ТСЖ. Выполнение данного требования является гарантией финансовой заинтересованности собственников в энергосбережении.
Рисунок 4 — Схема организации государственной грантовой поддержки инициатив собственников жилья в сфере энергосбережения
Организационные моменты, положение о конкурсе, необходимые сопроводительные документы еще предстоит разработать, однако, очевидно, что грантовая поддержка инициатив собственников жилья в сфере энергосбережения нуждается в повышенном внимании городских властей. Предлагаемый механизм грантов является одной из перспективных форм работы с населением в рамках городской политики энергосбережения. Важно отметить тот факт, что в Городской программе энергосбережения Челябинска данный механизм отсутствует [8].
В целом, представленные в работе предложения по стимулированию энергосбережения в жилищной сфере (установка общедомовых многотарифных приборов учета потребления электроэнергии; предоставление ТСЖ стартового пакета энергосберегающего оборудования; учреждение системы грантов для ТСЖ, внедряющих энергосберегающие технологии; проведение районных конкурсов «Энергоэффективный дом») является управленческими инновациями, направленными на эффективное применение технологических инноваций в сфере энергосбережения и продуктивную работу городских властей с собственниками жилья.
С точки зрения использования зарубежного опыта в энергосбережении наиболее перспективными и плодотворными направлениями являются следующие:
- установка на крыши, фасады многоквартирных домов фотоэлектрических модулей, превращающих солнечную радиацию в электрическую энергию;
- внедрение в практику управления грантовой поддержки хозяйствующих субъектов, реализующих программы энергосбережения в жилищной сфере.
Рассмотрим механизм реализации последних двух предложений в Челябинске.
Принимая во внимание успешный зарубежный опыт энергосбережения в городском хозяйстве, следует подчеркнуть, что технические вопросы, связанные с установкой и эксплуатацией соответствующего оборудования, не являются препятствием в развитии энергосбережения в городе Челябинске. Сдерживающим фактором является недостаток управленческих механизмов, способствующих внедрению энергосберегающих технологий в городское хозяйство.
Учитывая достаточно сложную ситуацию с количеством зарегистрированных ТСЖ в городе Челябинске, предлагаемый механизм может стать дополнительным стимулом для собственников жилья в плане выбора способа управления многоквартирным домом.
Механизм предоставления ТСЖ стартового пакета энергосберегающего оборудования направлен на решение не одной, а трех задач:
1) развитие энергосбережения в жилищном фонде города;
2) привлечение бизнеса к вопросам энергосбережения и работе с населением;
3) стимулирование граждан к эффективному управлению многоквартирными домами.
1. Бонюшко А.А. Регулирование и нормирование научно-инновационной деятельности. Ин-т соц.-экон. проблем РАН, СПб, 1997. — 160 с.
2. Виролайнен О.А. Городское хозяйство как объект институциональных преобразований. — СПб: СПбГИЭУ, 2009. — 218 с.
3. Городское хозяйство: Учебное пособие/ Т.Г. Морозова, Н.В. Иванова, В.Э. Комов и др. — М.: Вузовский учебник: Инфра-М, 2010. — 361 с.
4. Госзаказ как стимул инноваций // Межотраслевой информационно-аналитический журнал «Индустрия». -2009 — №2. — С. 59.
5. Мамедова Т. Инновации в городское хозяйство // Газета «Реут». — №10 от 17.03.2012.
6. Основы инновационного менеджмента: теория и практика / Под ред. А.К. Казанцева, Л.Э. Мендели. — М.: Экономика, 2009. — 518 с.
7. Смирнов Д.В. Концепция внедрения энергоэффективных технологий в городское хозяйство // Энергосбережение — 2011. — №5. — С. 5-7
8. — Инновационные технологии в городском хозяйстве.
энергосбережение технология городской производство
