Исторически централизованное отопление (ЦО) в России было и остается превалирующей системой обеспечения комфорта в больших и малых городах. В настоящее время генерацией тепла заняты около 500 ТЭЦ и 66 тыс. котельных. Протяженность сетей в двухтрубном исчислении приближается к 180 тыс. км, обеспечивая условия для жизни 44 млн. горожан. Глубина проникновения систем ЦО впечатляет: 81% жилищного фонда отапливается именно таким способом[1].
Исходя из этого и принимая во внимание высокую плотность городского населения и очевидные преимущества когенерации, отказ от ЦО вряд ли возможен, несмотря на периодически возникающие попытки внедрения альтернативных схем, вроде крышных котельных и пр.
Тем не менее, модернизация систем ЦО является насущной необходимостью. Причина проста: большая часть технических решений безнадежно устарела и не только не справляется со своими задачами, но приводит к появлению глобальных проблем в экономике. Достаточно сказать, что на производство тепла сегодня уходит до трети всей первичной энергии в стране, что в разы выше мировых показателей.
Модернизация: «за» и «против»
За годы реформ техническое состояние систем ЦО практически не изменилось – средний КПД котельных вырос с 81 до 83%. При этом доля потерь в сетях (вместе с неучтенными потерями) возросла до 14-17%. Более того, специалисты оценивают утечки в муниципальных сетях в 15-25%. Потери же от разрегулированности систем и связанных с ней перетопов достигают 50%! Ситуация настолько сложна, что потребовала разработки специального федерального закона и особой программы. Принятый в 2009 г. ФЗ №261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», а также государственная программа от 2010 г. «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» вызвали острую дискуссию о наиболее эффективных методах энергосбережения. И одной из практических мер является замена открытых систем теплоснабжения, до сих пор распространенных в России, на закрытые. Предполагается, что переход должен быть осуществлен до 2020 года, что предполагает высокую интенсивность модернизации.
Как известно, открытая схема теплоснабжения подразумевает, что вода для горячего водоснабжения (ГВС) берется из общей теплосети. «Закрытие» систем означает, что ГВС готовится на месте потребления путем нагрева холодной воды в индивидуальных (ИТП) или центральных (ЦТП) теплопунктах, которые отличаются количеством конечных потребителей (от одного до нескольких домов).
Преимущества закрытых систем очевидны: снижение потерь питающей воды, уменьшение расходов на водоподготовку, возможность оптимизации регулирования температуры теплоносителя, улучшение качества горячей воды и пр.Главная и наиболее очевидная проблема перехода на закрытую схему теплоснабжения – дороговизна модернизации, поскольку реконструировать придется подавляющее большинство домов (на сегодня оснащенность современными теплопунктами не превышает 20%). Кроме того, современное оборудование требует квалифицированного обслуживания, что не всегда возможно. «К сожалению, – говорит Юрий Егоров, специалист МУП «Тепло Коломны», города, где очень активно идет модернизация системы теплоснабжения, – управляющие компании часто не имеют достаточно квалифицированного персонала, способного качественно работать с современным оборудованием. Мы готовы оказывать помощь в подготовке специалистов, но все упирается в финансирование».Также можно услышать мнение об увеличении эксплуатационных расходов, поскольку тепловому пункту и насосам необходима электроэнергия, тогда как привычные для открытых систем элеваторы не требуют электричества, поскольку регулировка идет, в конечном итоге, за счет перепада давления на входящем и исходящем трубопроводах. Однако вряд ли этот довод можно считать убедительным.
Тратить, чтобы экономить
Не касаясь пока стоимости модернизации, разберемся с «простотой» и «низким энергопотреблением» открытых систем. Наиболее очевидным недостатком элеваторов – основных распределяющих узлов системы – является низкий КПД, который даже при близкой к оптимальному режиму регулировке (притом, что разветвленную систему отрегулировать крайне непросто) не превышает 10%. Другая проблема – неустойчивый гидравлический режим и низкое качество теплоносителя, вызванное постоянным подмесом неподготовленной воды. Изменить же эту ситуацию нельзя, поскольку она запрограммирована функционалом системы – теплоноситель непрерывно расходуется на нужды ГВС. Побочным недостатком является низкое качество горячей воды для потребителей, поскольку она загрязнена присадками (антискейлантами и пр.) и подается при завышенных температуре и давлении, что неудобно для конечного потребителя.
В свою очередь постоянный подмес свежей воды в теплоноситель нарушает его химический состав, повышая концентрацию солей жесткости. Их отложения в трубах существенно увеличивают гидравлическое сопротивление систем отопления. Заметим, что при сопротивлении в 2 м водяного столба элеваторы вообще перестают работать.
Таким образом, экономия «здесь и сейчас», путем поддержания устаревших систем, себя не оправдывает не только в долгосрочной, но и ближайшей перспективе. С другой стороны, осознание проблемы на государственном уровне дает возможность найти не слишком затратные пути модернизации. Тем более что достигнутый эффект (в среднем экономия составляет около 30%) позволяет существенно снизить эксплуатационные расходы и, как следствие, получить возможность расплачиваться за реконструкцию постепенно, не нанося серьезного ущерба скудным муниципальным бюджетам.
Примером такого подхода можно назвать пилотный проект Минэнерго в Екатеринбурге, начатый в 2012 г. Планируется, что за 5 лет, к 2017 г., будет закончен перевод города на закрытую систему теплоснабжения. За это время, пользуясь местными наработками, ведомство разработает типовую федеральную программу. Она, в свою очередь, станет основой для всех крупных российских городов.
Выбор экспериментальной площадки не случаен: старый промышленный город имеет сложную и крайне изношенную инфраструктуру. Серьезных мероприятий по ее обновлению не проводилось с советских времен. Успешная реализация проекта позволит отработать практически любые возможные ситуации при переходе на современные системы теплоснабжения.
Министерство оценило проект в 60-80 млрд. рублей: часть денег пойдет из федерального бюджета, остальное предоставят компания «КЭС Холдинг» (одна из крупнейших энергетических компаний России), а также областной и местный бюджеты.
Участие энергетической компании стимулировало выбор современного оборудования, которое давно является основой практически всех западноевропейских тепловых сетей.
«Для того, чтобы реализовать схему по закрытию системы теплоснабжения, – говорит региональный директор «Данфосс» по Уральскому региону Игорь Спиридонов, – современные теплопункты следует установить во всех зданиях. Сложность заключается в том, что старый ИТП нельзя модернизировать, просто поставив новый теплообменник. Он нуждается также и в новой автоматике, контроллерах, системах погодного регулирования и т.д. Это требует не только материальных, но также время- и трудозатрат квалифицированных специалистов».
Тем не менее, специалист считает задачу посильной, поскольку уже накоплен богатый опыт внедрения таких систем, как в новой, так и в старой застройке. Например, по стратегическому соглашению с одним из крупнейших девелоперов, компанией «РЕНОВА-стройгрупп» (с марта она переименована в ГК КОРТРОСС), «Данфосс» осуществляет помощь в проектировании и поставляет комплектные теплопункты во вновь возводимый район «Академический». В результате применения таких технических решений совокупный энергосберегающий эффект управляющая компания микрорайона оценивает в 30%.
Кто платит по счетам?
Как уже говорилось, неизбежный переход на закрытые системы теплоснабжения обойдется казне недешево. Тем не менее, существуют действенные способы если не кардинально снизить, то оптимизировать расходы. Самым интересным из них является заключение так называемого энергосервисного, или перформанс-, контракта.
Вкратце, смысл его сводится к тому, что за энергосберегающую модернизацию, ведущую к экономии, платит поставщик ресурса. Снижение потребления энергии позволяет сократить вложения в ее производство, а значит, снизить дорогостоящие инвестиции в рост мощностей. Кроме того, деньги возвращаются в достаточно сжатые сроки. Например, энергосервисные контракты «Мосэнергосбыта», одного из крупнейших поставщиков энергии в Московском регионе, рассчитаны всего на три года, этого хватает для полного расчета по контракту.
По подобной схеме производится перевод на закрытые системы и в Горно-Алтайске. Город, равно как и регион, небогат. Городские системы теплоснабжения находятся в предкризисном состоянии и требуют срочного ремонта. Поэтому муниципальная администрация решила воспользоваться возможностями энергосервисного контракта с местным энергопроизводителем «Алтайэнергосбыт» – под муниципальные финансовые гарантии.
Реализацией проекта занимается барнаульская компания «ВИТОТЕХ». Разработанный ею план, принятый администрацией Горно-Алтайска, предполагает полную ликвидацию всех ЦТП с установкой в зданиях АИТП – автоматических индивидуальных тепловых пунктов, содержащих модули отопления и ГВС. «Это более дорогой способ, – говорит генеральный директор компании «ВИТОТЕХ» Сергей Степаненко, – однако он учитывает индивидуальные теплопотери каждого здания. Кроме того, каждый потребитель может самостоятельно выбирать комфортный для него режим отопления. Принцип прост: «хочешь погорячее – плати больше»! Наша практика, накопленная, в частности, в Барнауле, показала, что полученная в результате экономия достигает 35% в жилом секторе и 50% в административном, а экономия по горячему водоснабжению — 20%».
После технико-экономического расчета администрация Горно-Алтайска приняла более радикальный вариант – в силу его большей эффективности и быстрейшей окупаемости. Экономический расчет показал, что возврат инвестированных в проект средств произойдет в течение 5 лет, что устроило и администрацию, и энергетиков, и банк.
Модернизация по-российски, в общем, ничем не отличается от модернизации по-датски или по-немецки. Единственная разница – масштаб проблемы. Но и это некритично при условии рационального подхода к выбору технических решений и схем финансирования.
[1] http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=4546
