ИТС 48-2017. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Повышение энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности

(утв. Приказом Росстандарта от 29.09.2017 № 2060)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ИТС 48-2017"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/spravochnik-2060" "ИТС 48-2017. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Повышение энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельнос"
  n1["ИТС 48-2023"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/spravochnik-its-48-2023" "ИТС 48-2023. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Повышение энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельнос"
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Утвержден Приказом Росстандарта от 29 сентября 2017 г. № 2060

ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК ПО НАИЛУЧШИМ ДОСТУПНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИ ОСУЩЕСТВЛЕНИИ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ И (ИЛИ) ИНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Energy Efficiency Improvement During Economic and/or Other Activities

ИТС 48-2017

Дата введения 1 марта 2018 года

Введение

Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 48 «Повышение энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности» (далее — Справочник НДТ) представляет собой документ по стандартизации, разработанный в результате анализа практики работ по энергосбережению, резервов и направлений повышения энергетической эффективности, характерных для промышленных предприятий Российской Федерации, а также принятых за рубежом.

Термин «наилучшие доступные технологии» определен в статье 1 Федерального закона № 7 ФЗ [1], согласно которому НДТ — это технология производства продукции (товаров), выполнения работ, оказания услуг, определяемая на основе современных достижений науки и техники и наилучшего сочетания критериев достижения охраны окружающей среды при условии наличия технической возможности ее применения.

Структура настоящего Справочника НДТ соответствует ПНСТ 21-2014 [2], формат описания технологий — ПНСТ 23-2014 [3], термины приведены в соответствии с ПНСТ 22-2014 [4].

Краткое содержание справочника

Введение. Во введении приведено краткое содержание Справочника НДТ.

Предисловие. Указана цель разработки Справочника НДТ, его статус, законодательный контекст, краткое описание процедуры создания в соответствии с установленным порядком, а также взаимосвязь с аналогичными международными документами.

Область применения. В рамках разработки Справочника НДТ обоснован его межотраслевой характер и показано, что он может распространяться на все виды деятельности, осуществляемой на объектах I категории, отнесенных к таковым в соответствии с критериями, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 28 сентября 2015 № 1029 «Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий».

В разделе 1 описаны результаты анализа энергопотребления в ключевых отраслях промышленности. Особое внимание уделено особенностям энергопотребления, характерным для объектов I категории.

В разделе 2 предложен алгоритм отнесения методов и практик повышения энергетической эффективности к наилучшим доступным, описаны особенности подходов, использованных при разработке данного Справочника НДТ и в целом соответствующих Правилам определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также при разработке, актуализации и опубликовании информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям (утверждены постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г. № 1458) и Методическим рекомендациям по определению технологии в качестве наилучшей доступной технологии (утверждены приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 31 марта 2015 г. № 665).

В разделе 3 описаны резервы энергосбережения и повышения энергетической эффективности на объектах I категории и предложены практические методы их выявления.

В разделе 4 описана практика применения технологических решений для реализации различных резервов повышения энергетической эффективности предприятий.

В разделе 5 приведена информация об основных инструментах и практике энергетического менеджмента, систематизированная с учетом опыта российских предприятий, а также требований международных стандартов.

Заключительные положения и рекомендации. В разделе представлена позиция разработчиков Справочника НДТ в отношении направлений использования резервов повышения энергетической эффективности и одновременного сокращения негативного воздействия на окружающую среду на объектах I категории, а также обсуждены особенности сбора информации для актуализации и внесения изменений в Справочник НДТ.

Библиография. В библиографии приведен перечень основных источников информации, использованных при разработке Справочника НДТ.

В приложениях приведены примеры реализации различных резервов энергосбережения повышения энергетической эффективности ряда предприятий разных отраслей промышленности, а также сводная таблица упомянутых НДТ повышения энергетической эффективности в соответствующих разделах по энергосбережению принятых на данный момент отраслевых («вертикальных») справочников по наилучшим доступным технологиям.

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок разработки Справочника НДТ установлены постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г. № 1458, описывающим порядок определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям.

1 Статус документа

Настоящий Справочник НДТ является документом по стандартизации и имеет межотраслевой характер.

2 Информация о разработчиках

Справочник НДТ разработан технической рабочей группой № 48 «Повышение энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности» (ТРГ 48), состав которой был утвержден приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 802 от 29 июня 2016 г.

Перечень организаций, оказавших поддержку разработке Справочника НДТ, приведен в разделе «Заключительные положения и рекомендации».

Справочник НДТ представлен на утверждение Бюро наилучших доступных технологий (Бюро НДТ) (www.burondt.ru).

3 Краткая характеристика

Справочник НДТ содержит описание результатов анализа существующей картины энергопотребления в ключевых отраслях экономики на объектах I категории. На основе анализа подходов, соответствующих требованиям Федерального Закона от 21.07.2014 г. № 219-ФЗ (ред. от 03.07.2016) «О внесении изменений в федеральный закон „Об охране окружающей среды“ и отдельные законодательные акты Российской Федерации», определены технические решения, являющиеся наилучшими доступными технологиями (НДТ), а, учитывая требования Федерального закона от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ (ред. от 03.07.2016 г.) «Об охране окружающей среды» и Федерального закона «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23.11.2009 г. № 261-ФЗ (ред. от 03.07.2016 г.), и отражающие также и международную практику, определены технологические решения, методы и практики повышения энергетической эффективности (в том числе управленческие), которые следует отнести к наилучшим доступным.

4 Взаимосвязь с международными и региональными аналогами

Справочник НДТ разработан с учетом материалов действующего справочника Европейского Союза по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности (Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency), в том числе его авторских русскоязычных версий, подготовленных при активном участии разработчиков Справочника НДТ в 2009 — 2012 гг. Использованы также материалы отчета, подготовленного в рамках государственного контракта на выполнение НИР по Государственному контракту № 13/0412.0923400.244/15/232 и содержащего проект справочного документа по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности.

При разработке Справочника НДТ учтены также подходы, систематизированные в отраслевых и межотраслевых руководствах по наилучшей практике обеспечения энергоэффективности (Energy Efficiency Best Practice Guides, Energy Star Energy Efficiency Tools, Industrial Energy Efficiency Accelerators и др.), действующих в Соединенных Штатах Америки, Канаде, Великобритании и других государствах.

5 Сбор данных

Информация о технологических решениях, а также о методах и практиках повышения энергетической эффективности (в том числе управленческих), применяемых объектами I категории и другими предприятиями в Российской Федерации, была собрана в процессе разработки Справочника НДТ в соответствии с Порядком сбора данных, необходимых для разработки информационно-технического справочника по наилучшим доступным технологиям и анализа приоритетных проблем отрасли, утвержденным приказом Росстандарта от 23 июля 2015 г. № 863.

6 Взаимосвязь с другими справочниками НДТ

Взаимосвязь настоящего Справочника НДТ с другими справочниками НДТ, разрабатываемыми в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 г. № 2178-р, описана в разделе «Область применения».

7 Информация об утверждении, опубликовании и введении в действие

Справочник НДТ утвержден приказом Росстандарта от 29 сентября 2017 г. № 2060.

Справочник НДТ введен в действие с 01 марта 2018 года, официально опубликован в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет www.gost.ru.

Область применения

Настоящий межотраслевой («горизонтальный») Справочник НДТ разработан во взаимосвязи с отраслевыми справочниками НДТ, разрабатываемыми в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 г. № 2178-р, и включает в себя описание общих подходов и методов повышения энергетической эффективности производства, которые могут применяться в первую очередь на предприятиях, относящихся к объектам I категории в соответствии с критериями, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 28 сентября 2015 № 1029 «Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий» (далее — предприятия I категории).

Справочник НДТ носит методический характер и содержит обобщенную информацию, сведения общего характера, общие подходы к методам и управленческим решениям, применяемым для повышения энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности на предприятиях (объектах) I категории.

Справочник НДТ не содержит технологических показателей для каких-либо отраслей промышленности. Рекомендации, содержащиеся в настоящем межотраслевом («горизонтальном») Справочнике НДТ, подлежат применению в дополнение к рекомендациям отраслевых справочников НДТ, а также в случае отсутствия соответствующих сведений об особенностях энергетического аудита и систем энергетического менеджмента, характерных для отрасли, в соответствующем отраслевом («вертикальном») Справочнике НДТ, к области применения которого относится рассматриваемое предприятие (объект).

В силу «горизонтального» характера Справочника НДТ конкретные технические решения по отраслям промышленности, перечни маркерных веществ, а также диапазоны значений технологических показателей могут быть приведены в соответствующих отраслевых «вертикальных» Справочниках НДТ; при их наличии, положения отраслевых Справочников НДТ имеют приоритет перед настоящим Справочником НДТ.

Для областей применения НДТ в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 24.12.2014 № 2674-р разрабатываются соответствующие отраслевые («вертикальные») справочники НДТ.

Справочник НДТ применяется на объектах, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду и отнесенных к объектам I категории в соответствии с критериями, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 28 сентября 2015 № 1029 «Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий».

Описанные в Справочнике НДТ управленческие методы повышения энергетической эффективности могут применяться на предприятиях различных категорий (в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 28 сентября 2015 № 1029 «Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий»).

Термины, определения и сокращения

Внутренний аудит — инструмент системы энергетического менеджмента; систематический, независимый и документированный процесс самопроверки организации, получения свидетельств и их объективной оценки для определения степени выполнения установленных требований в части энергетической результативности.

Вторичный энергетический ресурс — энергетический ресурс, полученный в виде отходов производства и потребления или побочных продуктов в результате осуществления технологического процесса или использования оборудования, функциональное назначение которого не связано с производством соответствующего вида энергетического ресурса.

Использование энергии — способ или вид применения энергии (вентиляция, освещение, обогрев, охлаждение, транспортировка, процессы, производственные линии).

Коэффициент полезного использования энергии — отношение всей полезно используемой в хозяйстве (на установленном участке, энергоустановке и т.п.) энергии к суммарному количеству израсходованной энергии в пересчете ее на первичную.

Пинч-анализ — методология минимизации энергопотребления процесса посредством расчета термодинамически обоснованных объемов энергопотребления и приближения к ним с помощью оптимизации теплопередачи между процессами, методов энергоснабжения и характеристик технологических процессов.

Программа энергосбережения — определенная программа действий на протяжении определенного срока в области повышения эффективности использования энергетических ресурсов.

Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов — использование этих ресурсов, обеспечивающее достижение максимальной при существующем уровне развития техники и технологии эффективности, с учетом ограниченности их запасов и соблюдения требований снижения техногенного воздействия на окружающую среду и других требований общества.

Система энергетического менеджмента — совокупность взаимосвязанных или взаимодействующих элементов, используемая для установления энергетической политики и энергетических целей, а также процессов и процедур для достижения этих целей.

Технологическое топливное число — затраты всех видов энергии в технологическом процессе, пересчитанных на необходимое для их получения условное топливо за вычетом вторичных энергоресурсов на единицу продукции.

Топливно-энергетические ресурсы — совокупность природных и производственных энергоносителей, запасенная энергия которых при существующем уровне развития техники и технологии доступна для использования в хозяйственной деятельности.

Топливно-энергетический баланс — соотношение для экономического объекта или некоторой территории объемов топливно-энергетических ресурсов, поступающих вследствие добычи или ввоза и убывающих вследствие потребления на месте или вывоза.

Удельное потребление ресурсов — потребление, отнесенное к какой-либо величине, например, к объему производства (затраты сырья на тонну или единицу готовой продукции и т.п.). Удельное энергопотребление — потребление энергии, отнесенное к объему производства (как правило, в пересчете на единицу готовой продукции).

Эксергия — предельное (наибольшее или наименьшее) значение энергии, которое может быть полезным образом использовано (получено или затрачено) в термодинамическом процессе с учетом ограничений, накладываемых законами термодинамики; та максимальная работа, которую может совершить макроскопическая система при квазистатическом переходе из заданного состояния в состояние равновесия с окружающей средой (эксергия процесса положительна), или та минимальная работа, которую необходимо затратить на квазистатический переход системы из состояния равновесия с окружающей средой в заданное состояние (эксергия процесса отрицательна).

Энергетическая базовая линия — количественная характеристика, являющаяся основой для сравнения энергетической результативности. Энергетическая базовая линия отражает определенный период времени.

Энергетическая базовая линия может быть нормализована посредством учета переменных величин, которые влияют на использование и/или потребление энергии, например, уровень производства, градусо-дни отопления или охлаждения (в зависимости от температуры снаружи помещений), и т.д. Энергетическая базовая линия может также использоваться для расчета экономии энергии в качестве точки отсчета для отражения ситуации до и после внедрения мероприятий, направленных на улучшение энергетической результативности.

Энергетическая задача — детализированное требование к энергетическим результатам, которое может быть выражено количественно, применимое к организации или ее частям, вытекающее из поставленной энергетической цели, которое следует установить и выполнить для достижения этой цели.

Энергетическая политика — официальное заявление высшего руководства организации о ее основных намерениях и направлениях деятельности в отношении желаемых результатов в энергетической сфере. Энергетическая политика определяет рамки действий и служит основой для постановки энергетических целей и задач.

Энергетическая результативность — в отношении организации, энергетической политики, энергетических задач, системы управления — измеримый результат, характеристика достижений в части управления использованием (потреблением) энергии, энергетической эффективности. Может выражаться различными способами, в т.ч. в степени выполнения энергетических задач, величине снижения энергопотребления относительно нормализованной энергетической базовой линии и т.д.

Энергетическая цель — определенный результат или достижение, установленное для реализации энергетической политики организации в отношении улучшения энергетической результативности.

Энергетическая эффективность — отношение или другая количественная взаимосвязь между результатом работы, услуги, произведенными товарами или энергией и потребленной энергией, поступившей на вход.

Энергетический анализ — определение энергетических результатов организации, основанное на данных и другой информации, что позволяет идентифицировать возможности для улучшения деятельности.

Энергетический ресурс — носитель энергии, энергия которого используется или может быть использована при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, а также вид энергии (атомная, тепловая, электрическая, электромагнитная энергия или другой вид энергии).

Энтальпийный и эксергетический анализ — методики, основанные на определении энергии или эксергии потоков в исследуемой тепловой системе, а также построении энергетического или эксергетического баланса объектов, соединяемых этими потоками.

Энтальпия — это та энергия, которая доступна для преобразования в теплоту при определенном постоянном давлении.

Энергетическое обследование — сбор и обработка данных об использовании энергетических ресурсов в отношении единицы оборудования, установки, технологии, производственного процесса, организации, здания и т.п. в целях получения достоверной информации об объеме используемых энергетических ресурсов (энергетической базовой линии), о показателях энергетической эффективности, выявления возможностей энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

Энергосбережение — реализация организационных, правовых, технических, технологических, экономических и иных мер, направленных на уменьшение объема используемых энергетических ресурсов при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования (в том числе объема произведенной продукции, выполненных работ, оказанных услуг).

Обозначения и сокращения

ISO, ИСО — Международная организация по стандартизации

АСКУЭ — автоматизированная система контроля и учета энергоресурсов

АСУ ТП — автоматизированная система управления технологическим процессом

ВЭР — вторичные энергоресурсы

ГСОП — градусо-сутки отопительного периода

ГУБТ — газовая утилизационная бескомпрессорная турбина

ДПМ — договор о предоставлении мощности

ЕНЭС — единая национальная (общероссийская) электрическая сеть

ЕСГ — единая система газоснабжения России

ИТС — информационно-технический справочник

КИТ — коэффициент использования тепла топлива

КОМ — конкурентный отбор мощности

КПД — коэффициент полезного действия

НДТ — наилучшая доступная технология

НПА — нормативный правовой акт

НПЗ — нефтеперерабатывающий завод

ОРЭМ — оптовый рынок электроэнергии и мощности

ОС — окружающая среда

ПО — программное обеспечение

ПТ — перспективная технология

ПУТ — пылеугольное топливо

СЭнМ — система энергетического менеджмента

ТНУ — теплонасосная установка

ТРГ — техническая рабочая группа

ТТЧ — технологическое топливное число

ТЭР — топливно-энергетические ресурсы

ТЭЦ — теплоэлектроцентраль

УСТК — установка сухого тушения кокса

ЦБК — целлюлозно-бумажный комбинат

ШМ — шахтный метан

ЭТК — энерготехнологический комплекс

Раздел 1. Анализ энергопотребления в ключевых отраслях на объектах I категории

Энергетическая стратегия РФ ставит центральной задачей снижение удельной энергоемкости валового внутреннего продукта [57]. Энерго- и ресурсосбережение являются одним из важнейших факторов, обеспечивающих эффективность функционирования отраслей и экономики в целом. Достижение данной цели обеспечивается посредством реализации мероприятий по энергосбережению, своевременным переходом к новым техническим решениям, технологическим процессам и оптимизационным формам.

В «Стратегии национальной безопасности Российской Федерации», утвержденной Указом Президента РФ от 31.12.2015 № 683, отмечено, что одним из главных направлений обеспечения национальной безопасности в области экономики на долгосрочную перспективу является повышение уровня энергетической безопасности, которая включает в себя рост энергоэффективности и энергосбережения. Кроме того, в документе указано, что необходимыми условиями обеспечения энергетической безопасности являются внедрение перспективных энергосберегающих и энергоэффективных технологий, повышение глубины переработки энергоресурсов, разработка перспективных энергосберегающих технологий и международный обмен ими.

Поскольку существующая сегодня энергетическая инфраструктура в состоянии в целом обеспечить поступательное развитие отраслей промышленности на горизонт как минимум в 15 лет (за исключением отдельных локальных крупных проектов), то фактически энергоэффективность в первую очередь должна обеспечивать энергетическую конкурентоспособность российской экономики на внутреннем и внешнем рынках, поскольку постоянный рост цен и тарифов на энергоносители ухудшает условия выживания и дальнейшего развития промышленного сектора экономики.

Речь идет о сбалансированном повышении энергетической эффективности экономики по трем ключевым направлениям:

• повышение энергетической эффективности инфраструктурных отраслей (электро- и теплоэнергетика, газоснабжение и др.);
• рост энергоресурсоэффективности промышленного производства и производства услуг;
• выпуск продукции более высоких классов энергоэффективности.

Отметим, что три вышеуказанные задачи имеют разную специфику и различные механизмы решения. Причины различной энергетической эффективности в этих трех секторах также существенно различаются

Необходимо отметить, что тепло- и электроэнергетика, как инфраструктурный комплекс, призванный обеспечить нормальное функционирование и развитие различных отраслей экономики, пока не стала примером и локомотивом повышения энергетической эффективности. Доля комбинированной выработки на тепловых электростанциях общего пользования за последние 25 лет снизилась на треть.

Существенная часть генерирующего оборудования, выводимого с рынка по процедурам конкурентного отбора мощности (КОМ), также сосредоточена на ТЭЦ, а строящиеся по договорам поставки мощности (ДПМ) энергоблоки в основном работают без отпуска тепловой энергии, т.е. с КИТ от 24 до 40%, против КИТ на ТЭЦ на уровне от 58 до 67%.

Строительство всех ТЭЦ непосредственно в центрах нагрузок, в городах и на крупных промышленных узлах было обусловлено необходимостью снижения затрат на передачу электроэнергии. Впоследствии, в результате реформирования электроэнергетического комплекса страны ТЭЦ стали выполнять несвойственные им функции обеспечения электроэнергией и мощностью оптового рынка. В результате, величина транспортной составляющей в конечных тарифах выросла, став сопоставимой со стоимостью производства электроэнергии.

Таким образом, ключевые энергетические и экологические преимущества крупных ТЭЦ были искусственно утрачены. Соответственно, модернизация и развитие ТЭЦ, загрузка отборов турбин может рассматриваться как антикризисная мера, обеспечивающая доступность энергоресурсов для всех потребителей, позволяющая рыночными способами осуществить антикризисное сдерживание роста тарифов на энергоресурсы как для промышленности, так и для населения.

В настоящее время можно выделить некоторые ключевые факторы, характеризующие современное состояние энерготехнологических и энергетических установок предприятий:

• возникновение совокупности изменений расчетных условий функционирования энергетических систем и комплексов разного масштаба;
• перманентная угроза возникновения чрезвычайных ситуаций в различных элементах энергетических систем и комплексов;
• лавинообразный и неравномерный износ всех элементов энергетических систем и комплексов и обусловленная этим повышенная аварийность;
• растущая сложность систем, неопределенность исходных данных и незнание главных причин падения эффективности;
• тенденция к строительству собственных энергоисточников <1> на промышленных предприятиях и их структурных подразделениях (особенно в секторе до 25 МВт).

<1> Суммарная мощность мини-ТЭЦ (свыше тысячи агрегатов), возведенных за последние 20 — 25 лет в Российской Федерации, приближается к 7,5 ГВт, что составляет около 3,5% мощности всей энергосистемы страны.

Обратная сторона низкой энергоэффективности промышленности — высокий уровень негативного влияния на окружающую среду. Воздействие промышленности на окружающую среду зависит не только от характера ее территориальной локализации и типа перерабатываемого (потребляемого) сырья, но в большой степени от объемов потребления энергии, от возможности утилизации отходов и степени завершенности энергопроизводственных циклов.

Предприятия ключевых отраслей промышленности с высокой энергоемкостью (металлургия, нефтехимия, энергетика, производство минеральных материалов) и предприятия меньшей энергоемкости, загрязняющие атмосферу и водные среды отходами (производство пестицидов, фармацевтической продукции, пищевая промышленность, переработка отходов) могут быть определены как объекты I категории в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 28 сентября 2015 № 1029 «Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий».

В качестве критериев в данном документе используются как общая принадлежность к наиболее энергоемким и загрязняющим окружающую среду производствам, так и минимальные количественные показатели производительности предприятий, свыше которых их деятельность подвергается государственному регулированию законодательством о наилучших доступных технологиях.

Приведенные в постановлении Правительства Российской Федерации от 28 сентября 2015 № 1029 предприятия можно условно разделить на пять основных групп по уровню энергоемкости и степени влияния на окружающую среду (таблица 1.1):

• 1 группа (энергоемкие переделы добычи и переработки природных ископаемых);
• 2 группа (выработка и поставка (транспорт) потребителям тепловой и электрической энергии);
• 3 группа (химическая промышленность, производство стройматериалов);
• 4 группа (агропромышленное и сопутствующее производство);
• 5 группа (отрасль сбора и переработки отходов).

Таблица 1.1

Особенности предприятий I категории <2>

<2> Приведены согласно текста постановления Правительства Российской Федерации от 28 сентября 2015 № 1029 «Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий».

Разделение предприятий I категории на данные группы показывает разные ключевые направления сокращения влияния на окружающую среду для комплекса производств каждой группы. В зависимости от отрасли и особенностей предприятий это сокращение количества и степени опасности отходов, уменьшение выбросов в атмосферу или водные среды, общее повышение безотходности производства. Безусловно, для конкретных предприятий, приоритетные меры определяются на основе результатов энергетических и экологических обследований, энергетических паспортов, данных приборов учета и мониторинга потребления ресурсов, других фактических данных. При наличии на промышленной площадке нескольких предприятий разного типа и профиля определяются ключевые источники эмиссии в окружающую среду, энергопотребляющие установки и другие источники загрязнений, с учетом возможных синергетических эффектов и взаимодействий. Как для крупных, так и для средних и малых предприятий I категории, важным является максимальное использование вторичных энергетических ресурсов (ВЭР), образующихся в результате проведения большинства высокотемпературных технологических процессов.

На диаграмме (рисунок 1.1) произведено условное распределение выделенных групп предприятий в координатах «энергоемкость» — «влияние на окружающую среду». При всей условности данного распределения из диаграммы видно, что энергосбережение и повышение энергетической эффективности являются ключевыми приоритетами в большей степени для добывающих отраслей, металлургии, энергетики, предприятий химического производства.

Рисунок 1.1 — Условное распределение предприятий I категории по группам в координатах «энергоемкости» — «воздействия на окружающую среду»

В таблице 1.2 приведены ключевые особенности производственных процессов и энерготехнологических установок предприятий, отнесенных к I категории, и соответствующие технические и энергетические следствия (на уровне технологических установок и предприятий в целом). Из таблицы видно, чем обусловлены более высокие показатели энергоемкости отмеченных производств, а также некоторые ключевые направления — резервы повышения энергетической эффективности.

Таблица 1.2

Ключевые особенности наличия электро- и энерготехнологических установок на предприятиях I категории и сопутствующие энергетические последствия их функционирования

<3> На ряде предприятий металлургии оптимизация работы нагревательных печей приводит к нехватке уходящих дымовых газов для нормальной работы котлов-утилизаторов.

Интегральная доля предприятий I группы в общем потреблении различных ресурсов (энергии, воды, земельных и трудовых ресурсов) и загрязнении окружающей среды довольно значительна. Расчет на основе данных государственной статистики, анкет и базы данных по 4500 наиболее крупных и энергоемких предприятий представлен в таблице 1.3.

Таблица 1.3

Параметры потребляемых ресурсов и отходов предприятий I категории

Министерством энергетики Российской Федерации проведена оценка технического потенциала энергосбережения отраслей экономики по удельному расходу топливно-энергетических ресурсов с учетом возможных темпов внедрения наилучших доступных технологий <4>. Результаты оценки приведены в таблицах 1.4 а - д и рисунках 1.2 а - д <5>.

<4> Данные Государственного доклада о состоянии энергосбережения и повышении энергетической эффективности в Российской Федерации в 2014 году.

<5> Данные за 2015 — 2020 гг. являются прогнозом.

Таблица 1.4а

Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики

Рисунок 1.2а — Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики [62]

Таблица 1.4б

Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики

Рисунок 1.2б — Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики [62]

Таблица 1.4в

Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики

Рисунок 1.2в — Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики [62]

Таблица 1.4г

Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики

Рисунок 1.2г — Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики [62]

Таблица 1.4д

Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики

Рисунок 1.2д — Потенциал снижения энергоемкости отраслей экономики [62]

Следует отметить, что при определении величины технического потенциала энергосбережения отраслей рассматривались все доступные на рынке наилучшие мероприятия и технологии, вне зависимости от показателей их экономической эффективности. Это означает, что потенциал экономически эффективных для реализации энергосберегающих мероприятий должен быть ниже указанных значений и зависит от критериев их выбора (например, по предельному максимальному значению простого срока окупаемости).

На основе обработки данных 4500 предприятий проведена дифференциация по отраслям и видам деятельности по их технологической, энергетической и экологической эффективности, результаты приведены на рисунке 1.3. Примерно 20% предприятий имеют показатели энергоресурсной эффективности выше средних, около 36% — средние и 43% — ниже средних.

Рисунок 1.3 — Распределение отраслей по энергоресурсной эффективности <6> [63]

<6> Оценка на основе обработки базы данных 4500 предприятий // URL: http://interfax-era.ru/reitingi-predpriyatii/fundamentalnaya-effektivnost/sredneotraslevye-znacheniya

Также весьма консервативные оценки собственных резервов повышения энергетической эффективности дали сами предприятия <7>. Подавляющее большинство опрошенных предприятий оценили технический потенциал энергосбережения в среднем в пределах 8 — 10% по всем потребляемым ТЭР. Около 40% опрошенных руководителей считают, что потенциал сбережения электроэнергии и тепловой энергии составляет менее 5% от объема их потребления предприятием.

<7> Данные специализированного масштабного опроса, проведенного с участием разработчиков ИТС по инициативе Министерства промышленности Российской Федерации в 2012 — 2013 гг.

В то же время, как показывают примеры компаний, применяющих комплексные механизмы управления энергетической эффективностью, например, внедряющих систему энергетического менеджмента, фактические резервы действительно оказываются больше, чем принято предполагать. По отзывам предприятий, формальная разработка энергетических паспортов встречается не часто, и в целом отвечает потребностям по повышению энергетической и общей эффективности производства.

Серьезным барьером для реализации мероприятий по энергосбережению в промышленности является сложность практического применения мер государственной поддержки. Более 45% опрашиваемых предприятий отмечают неэффективность мер государственной поддержки, а также бюрократические препоны (существенные затраты времени и средств на подготовку документов для ее получения) и отсутствие доступной и полной информации об существующих мерах государственной поддержки, условиях ее получения.

Многие предприятия осуществляют проекты, связанные с модернизацией основных технологических процессов и оптимизацией режимов работы оборудования (проекты модернизации производства, — 61% опрошенных предприятий) <8> [61]. Модернизация энергетического хозяйства проводится ориентировочно на 54% предприятий.

<8> Доклад Аналитического центра при Правительстве РФ «Приоритеты промышленной политики под углом зрения энергоэффективности и энергосбережения».

Большая часть энергосберегающих проектов, реализуемых в настоящее время, — малозатратные и быстроокупаемые. Средние годовые затраты на энергосбережение (по кругу предприятий, ответивших на данный вопрос) составляют 38 млн. руб. Почти у половины принявших участие в анкетировании предприятий, средний годовой объем финансирования мероприятий не превышает 5 млн. руб.

Среднегодовые затраты на мероприятия по энергосбережению и повышению энергоэффективности, превышающие 100 млн. руб., имели всего 12% предприятий, предоставивших сведения об уровнях затрат. Средний простой срок окупаемости мероприятий составляет 2,5 года. Более 50% реализуемых энергосберегающих проектов имеют простой срок окупаемости менее 3 лет. Около 70% предприятий используют в качестве источника финансирования только собственные средства.

В 2015 году экспертами Аналитического центра при Правительстве Российской Федерации было проведено исследование (по результатам опроса предприятий) с целью установления степени влияния показателей энергетической эффективности на уровень спроса на продукцию промышленного назначения. Критерий энергетической эффективности был назван по совокупности ответов в выборке в конце первой десятки критериев.

Этот факт, в числе прочих, свидетельствует о наличии проблемы идентификации энергопотребляющей продукции общепромышленного назначения по классам энергетической эффективности. В настоящее время отсутствует упорядоченная терминология, используемая в федеральных законах, нормативных правовых актах, ГОСТах и других документах, регламентирующих оборот энергоэффективной продукции, соотнесение этой терминологии с названиями соответствующих классификационных кодов общероссийских классификаторов.

Как показал опрос, предприятия проявляют более высокий интерес к параметрам энергоэффективности при закупках электропотребляющего оборудования (насосы, трансформаторы, оборудование для электрического отопления). Главным барьером для приобретения энергоэффективного оборудования было названо отсутствие доверия к указанным параметрам его эффективности (29%).

Если говорить о сравнении по параметрам энергоэффективности и энергоемкости не конкретных товаров или применяемых в промышленности технологий, а отраслей или предприятий, то необходимо отметить, что результаты таких сравнений не следует переоценивать с точки зрения их практической применимости, поскольку в современном мировом промышленном производстве весьма незначительные улучшения зачастую требуют многократного увеличения затрат и, как следствие, приводят к росту цены для потребителя. В первую очередь это справедливо в отношении тех предприятий, которые в значительной мере уже используют наилучшие доступные технологии как в главных технологических процессах, так и во вспомогательных системах (системы сжатого воздуха, вентиляции, отопления, водоснабжения и т.д.). Как правило, удельные показатели потребления энергоресурсов на таких предприятиях существенно ниже средних по отрасли, что означает наличие малого технического потенциала энергосбережения, мероприятия по реализации которого являются высокозатратными.

Гораздо большую практическую ценность для российской промышленности имеет решение проблем развития, модернизации и создания отечественных технологий, отечественного оборудования, отечественной продукции, с максимальным учетом требований по энергоэффективности и ресурсосбережению при производстве и обеспечении ее жизненного цикла по соотношению «надежность/ресурс».

В практике мировой промышленности в качестве основных интегральных показателей производства используются:

• себестоимость основной конечной продукции (и как составляющая — затраты на энергоснабжение предприятия),
• производительность труда (выработка) на 1-го работника предприятия, рассчитываемая от объема выручки предприятия.

На примере литейного производства представлено сопоставление основных организационно-технических и технологических факторов и признаков, характерных для ведущих мировых и российских производств машиностроения, а также сопоставительный анализ ключевых показателей энергоемкости и энергоэффективности.

Особенностями российских литейных (гальванических, термических и других) производств, в отличие от США и Европы, является низкий уровень специализации: как правило, они входят в состав машиностроительных (например, авиастроительных) заводов и имеют одного заказчика — свое предприятие.

Номенклатура продукции таких производств широка, вследствие чего технологии выпуска или обработки продукции также весьма разнообразны. Переходы от одной технологии к другой приводят к простоям оборудования, малым значениям коэффициентов его использования и загрузки, принципиально сдерживают процессы повышения энергетической и ресурсной эффективности.

Технологическое оборудование ряда производств имеет высокую степень износа (55 — 75%), используются устаревшие (40 — 50-летней давности) технологии — низкопроизводительные и малоэффективные, в первую очередь, по показателям энергозатратности. Ключевые показатели эффективности отечественных и европейских литейных производств представлены в таблице 1.5.

Таблица 1.5

Ключевые показатели отечественных и европейских литейных производств

Уровень механизации и в особенности технологической автоматизации низкий, что решающим образом влияет как на качество выпускаемой и обрабатываемой продукции, так и на возможность достоверного контроля энергоемкости производства, в том числе на возможность контроля (при их наличии) нормативов энергопотребления.

Энергопотребление является одним из наиболее важных показателей эффективности производства. Показатель «Расход энергии на производстве» достаточно полно отражает полный расход энергии (кВт*ч) на 1 т годных отливок.

Показатели расхода энергии европейских и российских производств представлены в таблице 1.6.

Таблица 1.6

Показатели удельного расхода энергии литейных производств РФ и ЕС

Основными причинами высокого энергопотребления энергоемких литейных (термических, гальванических) производств на ряде предприятий I категории являются:

• низкая эффективность работы оборудования (большие сроки эксплуатации, устаревшие технологии);
• длинные циклы плавки, термообработки;
• недостаточное использование вторичных энергетических ресурсов;
• низкая эффективность (нередко — практическое отсутствие) вспомогательных, обеспечивающих систем (вентиляция, отопление);
• низкий уровень организации труда персонала, недостаточная квалификация;
• отсутствие (или неэффективность) системы планирования производства;
• низкий уровень автоматизации и компьютеризации производства.

Таким образом, наряду с тенденциями неуклонного роста энергетической эффективности экономики в целом, на ряде предприятий имеются существенные резервы энергосбережения и снижения потерь энергоресурсов.

Соответственно, в качестве ключевых факторов и тенденций в промышленном комплексе (объектов I категории) Российской Федерации в целом необходимо упомянуть:

• последовательное снижение энергоемкости большинства отраслей (кроме нефтедобычи) на фоне роста энерговооруженности;
• потребность в модернизации ряда предприятий энергоемких отраслей промышленности наряду с освоением системы энергоменеджмента;
• наличие определенных избытков (резервов) тепловых мощностей (по выработке пара и горячей воды) на городских и промышленных ТЭЦ;
• тенденцию отказа от централизованных систем теплоэнергоснабжения и строительства собственных энергоисточников предприятий;
• существенные перерасходы топлива в теплоэнергетике за счет избыточных мощностей, нерасчетных режимов и вывода ТЭЦ из фактической эксплуатации;
• последовательное сокращение теплопотребления и рост электропотребления потребителями;
• рост малой и распределенной генерации, в том числе с использованием возобновляемых энергоисточников.

Выявленная в данном разделе картина состояния энергосбережения и энергетической эффективности в отраслях и предприятиях I категории позволяет перейти к выявлению ключевых резервов повышения их энергетической и экологической эффективности.

Раздел 2. Определение наилучших доступных технологий, методов и практик повышения энергоэффективности

Совершенствование энергоэффективности в контексте выдачи комплексных экологических разрешений является общей, «горизонтальной» задачей, актуальной для любых отраслей и технологических процессов. Поэтому Справочник НДТ представляет собой межотраслевой документ методического характера, адресованный предприятиям всех видов деятельности, объекты которых отнесены к I категории.

При определении технологий, методов и практик повышения энергоэффективности рассмотрен опыт российских компаний добывающих и перерабатывающих отраслей, открытые нефинансовые отчеты, отчеты об устойчивом развитии, политики в сфере энергетического менеджмента [1 - 5]; установлено, что в большинстве крупных компаний действуют стратегии энергосбережения и повышения энергетической эффективности и стандарты организаций (такие как «Паспорт энергоэффективности», «Энергетические балансы. Формирование, согласование и контроль исполнения», «Методика оценки энергоэффективности», «Методика энергоаудита» и т.п.). Проанализированы выпущенные в 2015 — 2016 гг. отраслевые справочники НДТ [6 - 23].

Принят во внимание опыт зарубежных стран. Детально проанализированы материалы русских версий действующего в Европейском Союзе «Справочного документа по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности» [24] (Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency, 2009 [25]), созданных при активном участии разработчиков Справочника НДТ в 2009 — 2012 гг. <9>. При подготовке Справочника НДТ разработчики руководствовались широким пониманием термина наилучшие доступные технологии, закрепленным, в частности, в ГОСТ Р 56828.15-2016. Наилучшие доступные технологии. Термины и определения [26]:

«К наилучшим доступным технологиям относят: технологические процессы, методы, порядок организации производства продукции и энергии, выполнения работ или оказания услуг, включая системы экологического и энергетического менеджмента, а также проектирования, строительства и эксплуатации сооружений и оборудования, обеспечивающие уменьшение и (или) предотвращение поступления загрязняющих веществ в окружающую среду, образования отходов производства по сравнению с применяемыми, и являющиеся наиболее эффективными для обеспечения нормативов качества окружающей среды, нормативов допустимого воздействия на окружающую среду при условии экономической целесообразности и технической возможности их применения».

<9> В электронной форме русские версии Справочного документа по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности доступны на методическом сайте www.ecoline.ru и на официальном сайте Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации // URL: http://www.mnr.gov.ru/activities/detail.php?ID=134003.

При подготовке Справочника НДТ рассмотрен также широкий спектр руководств по повышению энергоэффективности и онлайн инструментов, подготовленных в рамках Программы Energy Star, функционирующей в США и Канаде (http://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/industry) с 1992 г. и с недавнего времени действующей также в Европейском Союзе (https://www.eu-energystar.org/); прежде всего, внимание обращено на руководства разной степени детализации, адресованные отраслям промышленности, объекты которых отнесены в Российской Федерации к областям применения наилучших доступных технологий (приведены в алфавитном порядке) [27 - 38]:

• металлообработка;
• нефтепереработка;
• нефтехимическое производство (многотоннажное производство органических веществ);
• переработка молока;
• производство алюминия;
• производство продуктов питания;
• производство стекла;
• производство фармацевтических препаратов;
• производство цемента: калькулятор энергоэффективности и руководство по повышению энергоэффективности и оптимизации затрат;
• производство чугуна и стали;
• целлюлозно-бумажное производство.

Проанализированы обзоры, руководства по энергоменеджменту и повышению энергоэффективности в промышленности (Energy Accelerators), распространенные в Великобритании. Особое внимание обращено на руководства общего характера и руководства для отраслей промышленности, объекты которых отнесены в Российской Федерации к областям применения наилучших доступных технологий [39 - 45]:

• энергетический менеджмент;
• мониторинг и постановка задач в сфере энергоэффективности;
• металлообработка;
• производство бумаги;
• производство кирпича;
• производство продуктов питания и напитков.

Приняты во внимание подходы международной компании ICF Consulting Ltd (Energy Industry Consulting and Solutions), в частности, результаты обширного исследования, охватывающего целлюлозно-бумажную промышленность, производство чугуна и стали, производство неметаллических материалов, химическую и фармацевтическую промышленность, нефтепереработку, пищевую промышленность и машиностроение:

Рассмотрены аналитические обзоры и методические рекомендации, подготовленные Институтом технологических проблем Департамента энергетики США и международным институтом Global CCS Institute (Австралия), адресованные добывающим отраслям, в том числе:

• Исследование диапазонов энергоэффективности в добывающей промышленности (Mining Industry Energy Bandwidth Study) [47];
• Характеристики энергопотребления и экологические показатели горнодобывающей промышленности США (Energy and environmental profile of the US mining industry) [48];
• Энергоэффективность добычи и переработки нефти и газа (Energy Efficiency in Exploration and Production of Oil & Gas) [49].

В этих документах обсуждаются такие понятия, как «уровни энергосбережения, соответствующие наилучшей практике и практическому минимуму энергопотребления» (Best Practice and Practical Minimum Energy Savings), которые по сути своей близки к понятию наилучших доступных методов, способов энергосбережения.

Учтен опыт программы по стимулированию инвестиций в энергосбережение в России, выполненной при поддержке Международной финансовой корпорации (МФК). Программа была призвана поддержать работу в сфере повышения энергоэффективности и способствовать взаимодействию предприятий, финансовых институтов и поставщиков оборудования и услуг на этом рынке. В настоящее время на сайте МФК доступны преимущественно обзоры и рекомендации в области охраны окружающей среды и безопасности труда, в которых рассматриваются также аспекты повышения энергоэффективности производства. Наибольший интерес представляет Руководство по энергосбережению в промышленности [50], являющееся частью детального документа «Общее руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда» [51], адресованного предприятиям различных отраслей.

Общее заключение, которое можно сделать в результате анализа этих документов, состоит в том, что весьма значительная часть каждого из них посвящена анализу резервов энергосбережения и описанию инструментов энергетического менеджмента, применение которых позволяет разрабатывать и реализовывать программы повышения энергоэффективности. При этом отраслевые рекомендации, содержащиеся в обсуждаемых руководствах, во многом пересекаются с рекомендациями, включенными в отраслевые справочные документы по наилучшим доступным технологиям, но обычно описаны более тщательно и адресованы именно инженерам-энергетикам и энергоменеджерам предприятий.

Определение технологий, методов и практик повышения энергоэффективности осуществлено в соответствии с Методическими рекомендациями по определению технологии в качестве наилучшей доступной, утвержденными приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 31 марта 2015 г. № 665 [52], для областей применения НДТ, установленных распоряжением Правительства Российской Федерации от 24 декабря 2014 г. № 2674-р [53].

В соответствии с постановлением Правительства РФ от 23 декабря 2014 г. № 1458 «О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям» (с изменениями и дополнениями от 9 сентября 2015 г.) [54], при определении технологических процессов, оборудования, технических способов, методов в качестве наилучшей доступной технологии члены рабочей группы должны рассмотреть их соответствие следующим критериям:

а) наименьший уровень негативного воздействия на окружающую среду в расчете на единицу времени или объем производимой продукции (товара), выполняемой работы, оказываемой услуги либо соответствие другим показателям воздействия на окружающую среду, предусмотренным международными договорами Российской Федерации;

б) экономическая эффективность внедрения и эксплуатации;

в) применение ресурсо- и энергосберегающих методов;

г) период внедрения;

д) промышленное внедрение технологических процессов, оборудования, технических способов, методов на двух и более объектах в Российской Федерации, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду».

Таблица 2.1

Критерии соответствия НДТ и их описание <10>

<10> Приведены в соответствие с постановлением Правительства РФ от 23 декабря 2014 г. № 1458 «О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям».

Рассмотрим особенность учета критерия выбора НДТ, определенного как «наименьший уровень негативного воздействия на окружающую среду» (а), в контексте повышения энергоэффективности. Оценивая возможности применения тех или иных решений, описанных в Справочнике НДТ, следует учитывать возможное влияние рассматриваемых решений на показатели экологической результативности предприятия.

Однако, если для разных видов деятельности (отраслей) в «вертикальных» справочника НДТ идентифицированы наилучшие доступные технологии, обеспечивающие высокий уровень защиты ОС, и соответствующие технологические показатели, то, в большинстве случаев, в числе этих НДТ определены и решения, направленные на обеспечение эффективного использования энергии.

При оптимизации энергопотребления и сокращении удельного расхода топлива снижаются удельные показатели выбросов таких загрязняющих веществ, как монооксид углерода, оксиды азота, а также оксидов серы (при сжигании серосодержащего топлива), пыли (при сжигании твердого и жидкого топлива), полиароматических углеводородов (также преимущественно при сжигании твердого и жидкого топлива) и пр.

Для ряда отраслей негативное воздействие на окружающую среду, обусловленное сжиганием топлива, является приоритетным (например, производство энергии, керамического кирпича, плитки, листового стекла, стеклотары). Оптимизация использования электроэнергии также ведет к опосредованному снижению негативного воздействия на окружающую среду, что соответствует целям экологической политики Российской Федерации и целям перехода к нормированию по принципам наилучших доступных технологий.

Критерий, сформулированный как «применение ресурсо- и энергосберегающих методов» (б) является основным для Справочника НДТ: обеспечение энергоэффективности представляет собой неотъемлемую часть (и частный случай) обеспечения ресурсоэффективности производства, и именно технологические, технические и управленческие решения, направленные на повышение энергоэффективности, рассмотрены в этом Справочнике НДТ.

Критерий промышленного внедрения в Российской Федерации (д) можно учитывать практически без изменений: для реализации программ повышения энергоэффективности следует выбирать оборудование, которое уже нашло применение на российских предприятиях; сами же программы строятся на принципах энергетического менеджмента, которые постепенно приобретают все бульшую популярность в России.

Рассмотрим критерий НДТ, определенный как «период внедрения» (г). В контексте обеспечения энергоэффективности следует учитывать, что меры управленческого характера могут использоваться без каких-либо временных ограничений, в то время как техническое перевооружение, а тем более применение новых технологических процессов, требуют инвестиций, обоснование и привлечение которых специфичны не только для отрасли в целом, но и для каждого конкретного предприятия.

Таким образом, период внедрения тесно связан с экономической эффективностью (критерий (б) - «экономическая эффективность внедрения и эксплуатации»), которая, в свою очередь, определяется долей затрат на топливо и энергию в структуре себестоимости продукции. Практически все российские компании, реализующие программы повышения энергоэффективности, ставят цели снижения энергопотребления для компенсации роста тарифов на энергоресурсы и сокращения доли энергозатрат в себестоимости продукции.

Российские и зарубежные эксперты считают, что инструменты энергетического менеджмента можно считать экономически эффективными при использовании в самых разных организациях, на предприятиях любых отраслей. При этом необходимо подчеркнуть, что речь идет именно об инструментах и методах энергоменеджмента, а не об обязательной сертификации систем энергетического менеджмента, отвечающих требованиям стандарта ГОСТ Р ИСО 50001-2012 [55] или других стандартов.

Из множества технологических, технических и управленческих подходов и решений, применимых для целей повышения энергетической эффективности производства, предприятиям I категории следует выбирать те, которые наилучшим образом отвечают стоящим перед ними задачам, имеющим технологическую, отраслевую и региональную специфику. Схематически порядок использования информации о повышении энергоэффективности, содержащейся в отраслевых справочниках НДТ и в настоящем Справочнике НДТ, приведен на рисунке 2.1 (по [24, с. XXVII], с изменениями).

Рисунок 2.1 — Порядок использования материалов отраслевых и «горизонтальных» справочников по наилучшим доступным технологиям

На первом этапе выбора НДТ обеспечения энергоэффективности необходимо оценить существующие резервы, причем методы выявления резервов сами по себе могут считаться наилучшими доступными технологиями, то есть, теми решениями, которые позволяют уточнить структуру энергопотребления, идентифицировать потери и определить приоритеты разработки программ, направленных на повышение энергетической эффективности и экологической результативности производства.

При выявлении резервов и постановке целей в области повышения энергоэффективности можно использовать в качестве ориентиров результаты отраслевого сравнительного анализа (бенчмаркинга), в том числе международного, которые в ряде случаев публикуются в открытой печати. Описанные выше обзоры и рекомендации представляют собой образцы открытой информации [27 - 51].

Крупные компании нередко проводят бенчмаркинг, привлекая таких известных консультантов, как Solomon Management Consultants или ICF Consulting Ltd (полученные результаты остаются собственностью заказчиков).

Аналогичный подход используется и за рубежом: в ряду решений, которые рассматриваются для обеспечения энергоэффективности на уровне предприятия, рассматриваются такие инструменты выявления резервов, как энергетические балансы, модели, пинч-анализ, энтальпийный и эксергетический анализ [24].

На втором этапе руководители предприятий решают задачу выбора собственно технологических решений, то есть совокупности «...процессов получения, обработки или переработки сырья, материалов, промежуточных продуктов, изделий, применяемых в определенной отрасли производства» [56]. Технологические процессы и соответствующие технологические показатели, в том числе показатели энергоэффективности, в полном смысле слова, приведены в отраслевых справочниках НДТ. Так, в ИТС 5-2015 «Производство стекла» к наилучшим доступным технологиям производства листового стекла отнесен флоат-процесс (НДТ 6) [9, с. 68].

Внедрение НДТ на вновь сооружаемых или существенно модернизируемых объектах или производственных линиях, как правило, не сопряжено с серьезными трудностями. В большинстве случаев оптимизация энергопотребления является экономически выгодной. Однако внедрение НДТ на существующих предприятиях часто оказывается не столь простым в силу унаследованной инфраструктуры и местных условий: необходимо принимать во внимание техническую и экономическую осуществимость модернизации этих объектов.

Технические решения, методы и приемы, в российских источниках называемые и техническими, и технологическими, представляют собой следующую ступень принятия решений. Так, в ИТС 4-2015 «Производство керамических изделий» НДТ 2 описана таким образом [8, с. 162]:

«НДТ является снижение потребления энергии путем применения совокупности следующих технологических решений и технических приемов:»

• модернизация печей и сушилок;
• рекуперация избыточного тепла печей, особенно из зоны охлаждения; избыточное тепло печи в виде горячего воздуха может быть направлено на обогрев сушилок для сушки сырья или полуфабрикатов;
• оптимизация заготовок; оптимизация формы, габаритов, состава и структуры заготовок существенно увеличивает энергоэффективность сушки и обжига при использовании соответствующих сушилок и печей».

Технические решения (в том числе на уровне оборудования) могут быть как специфичными для отрасли (и даже подотрасли), так и более общими, универсальными, применимыми на различных предприятиях. К техническим решениям обычно относят методы сжигания топлива, модернизацию паровых систем, регенерацию тепла, когенерацию, процессы сушки и сепарации, организацию электроснабжения, использование подсистем с электроприводом, насосных систем, систем отопления, кондиционирования воздуха, а также вентиляцию и освещение.

Наконец, к НДТ относят системы менеджмента, как экологического, так и энергетического, и их отдельные инструменты (например, энергоаудит). Условное разделение НДТ на «технико-технологические» методы и информационно-управленческие практики приведено в таблице 2.2

Таблица 2.2

Условное разделение НДТ на технико-технологические методы и информационно-управленческие практики

В Справочнике НДТ рассматриваются преимущественно технические и управленческие решения, которые могут найти применение при реализации резервов повышения энергоэффективности в порядке, описанном выше в разделе 2:

• резервы повышения энергоэффективности на объектах I категории;
• применение технологических решений для реализации различных резервов повышения энергоэффективности;
• инструменты и практика энергетического менеджмента.

Раздел 3. Резервы повышения энергоэффективности на объектах I категории и методы их выявления

Как отмечено в разделе 1, значительным масштабом потребления энергоресурсов характеризуются энерготехнологические установки и системы черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов, нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности, работающие на ископаемом топливе. Практически все эти отрасли отнесены к I категории, регулирование деятельности которой осуществляется посредством реализации концепции внедрения наилучших доступных технологий.

Для радикального изменения ситуации к лучшему необходимо определить сектора экономики, обладающие наибольшими резервами энергосбережения, и именно в данных областях развернуть работы по масштабной реализации этих резервов. Работы по выявлению и реализации наиболее масштабного резерва энергосбережения следует сосредоточить на объектах энергоемких отраслей промышленного производства, обращая особое внимание при этом на энерготехнологические объекты и системы.

Произошедшие в последние годы изменения в разных секторах промышленных энерготехнологических систем и комплексов (ЭТК) трансформировали их по-разному, существенно изменилась роль региональных аспектов и особенностей. Очевидно, что в результате отмеченных изменений в разных секторах народного хозяйства есть различные резервы повышения эффективности. В этой связи задача обзора и классификации возможных резервов повышения энергетической эффективности теплотехнологических и теплоэнергетических систем и агрегатов не так проста, как кажется на первый взгляд, и может иметь несколько равноправных направлений решения.

Оценка эффективности сложных и распределенных энерготехнологических систем, их энергетической эффективности — процесс системный и многофакторный. В таблице 3.1 приведены различные существующие методы и подходы анализа энергетической эффективности промышленных процессов и агрегатов с точки зрения их функциональных возможностей.

Таблица 3.1

Методы и подходы анализа энергетической эффективности

В отличие от простых физических или термодинамических процессов с понятными критериями эффективности (КПД), переход к более сложным объектам и системам (включающим в себя экологические и экономические оценки) неизбежно несет в себе наличие неучтенных погрешностей или искажений. При этом разнообразие и разноплановость процессов, происходящих в различных энерготехнологических системах, наличие различных по сути и своим формам резервов повышения энергетической эффективности предопределяет необходимость обобщенного системного подхода, позволяющего выявлять разные типы резервов, видеть весь комплекс барьеров их дальнейшей реализации в разных секторах экономики.

Практика ставит перед предприятиями задачи рационализации существующих энергонасыщенных производств, создания новых, более совершенных (и в термодинамическом, и в системном плане) комплексов. Для этого в первую очередь требуется энерготехнологическая или термодинамическая оптимизация как способ рациональной организации непосредственно теплотехнологических и энерготехнологических процессов и далее — поэтапная рационализация теплоэнергетических схем крупного производства.

С физической точки зрения энергетические взаимодействия в промышленных теплотехнологических и энерготехнологических агрегатах определяются в основном потенциалами взаимодействующих сред и компонентов, а также пространственной организацией объема рабочей камеры и агрегата в целом. Соответственно, повышение эффективности энерготехнологических агрегатов может производиться как в направлении термодинамического совершенства, так и в плане пространственной оптимизации объектов и рабочих камер (иногда они дополняют друг друга). Таким образом, можно вычленить два блока резервов повышения эффективности: термодинамический и пространственный (включая эффекты масштабов).

К первой группе необходимо отнести использование различных вторичных энергетических потоков и энергоресурсов, энерготехнологическое комбинирование. В первую очередь это касается промышленных энерготехнологических комплексов, хотя сюда также необходимо отнести и комбинированное производство тепловой и электрической энергии (когенерацию) на ТЭЦ.

Вторая группа включает в себя оптимизацию геометрических параметров рабочей камеры, пространственное энерготехнологическое комбинирование.

Термодинамическую природу имеет еще один тип резервов — использование скрытой (неявной) энергии. Это может быть энергия химических превращений, фазовых переходов и др. Поскольку вторичные энергетические потоки не всегда бывают явными, использование скрытой энергии (полной внутренней энергии вещества) мы относим к отдельному типу резервов. Это, к примеру, использование металлолома в конверторах, «горячий посад» в нагревательных печах металлургии, применение утилизационных бескомпрессорных турбин (ГУБТ), детандер-генераторов для использования избыточного давления газов и др.

Весьма значимым и актуальным типом резервов в энергетических системах и агрегатах являются отклонения от оптимальных расчетных режимов функционирования (особенно актуальные для крупных энергоисточников), ведущие кроме потерь эффективности также к снижению безопасности работы и росту аварийности. Поскольку промышленные и коммунальные системы теплоэнергоснабжения в последнее время функционируют в существенно нерасчетных условиях, возвращение системы к расчетно-оптимальным режимам работы мы видим в качестве отдельного важного резерва. Это касается практически всех элементов систем теплоэнергоснабжения: источников, потребителей, сетевых устройств.

Упомянутые типы резервов имеют тепловую (термодинамическую) природу, тогда как к пространственному типу резерва мы относим повышение эффективности использования ресурсов за счет факторов размеров, топологии систем, территориального комбинирования. Примеры этого также можно видеть в самых разных сферах: падение удельных затрат на отопление при росте размеров зданий разного назначения, пороги роста энергоэффективности централизованных систем теплоэнергоснабжения городов с увеличением их размеров.

В самом общем виде перечисленные резервы повышения энергетической эффективности различных энерготехнологических систем и комплексов показаны на рисунке 3.1 и в таблице 3.2.

Рисунок 3.1 — Типы резервов повышения энергоэффективности [65]

Таблица 3.2

Природа резервов повышения эффективности и методы их определения

Приведенная краткая классификация резервов повышения эффективности использования энергии отражает их существенно различную природу. Различная природа показанных резервов обусловлена как разным типом образования систем с участием энергетических (энерготехнологических) агрегатов, так и их пространственно-временными (территориальными) масштабами.

Соответственно, выявление резервов I типа производится путем сравнения фактических данных с расчетными показателями, номинальными параметрами функционирования теплоэнергетических агрегатов, систем и комплексов.

Резервы II типа выявляются в процессе составления и сопоставления энергетических (эксергетических) балансов агрегатов и установок (в том числе приведенных в таблицах 3.1 - 3.3). Для выявления резервов III типа дополнительно к энергетическим балансам необходимо проведение более трудоемких операций сквозного энергетического анализа. Резервы IV типа дополнительно выявляются с использованием системно-типологических моделей.

Безусловно, заранее сложно предусмотреть все возможные методы анализа, используемые в рамках выявления резервов разной природы в различных энерготехнологических системах и комплексах (промышленных, коммунальных, региональных) в силу существенных различий анализируемых объектов, их масштаба и сложности.

Рост нерасчетных режимов, изменение графиков нагрузок делают такую работу весьма актуальной в рамках выявления разнородных резервов повышения эффективности и модернизации существующих систем, и для задач выбора новых энергоисточников и их схемно-параметрических решений.

Как уже отмечалось выше, ключевой показатель, который может быть использован для сравнительного анализа эффективности разнородных процессов, агрегатов и теплотехнологических систем, — это энергоемкость, т.е. содержание различных видов энергетических ресурсов в единице продукции (услуги). Другими словами, энергоемкость продукции — это как бы «фотография» застывшей диссипации энергии в материале, результат завершенного теплотехнологического или энерготехнологического процесса.

Такая простая или «плоская фотография» не всегда дает нам полного впечатления о ключевых резервах повышения эффективности диссипативных процессов, утилизации тепла или других вторичных энергоресурсов. С другой стороны, энергоемкость более сложной системы, включающей в себя источники и потребителей энергии, вполне может стать объемным, «голографическим» снимком, демонстрирующим самые разные стороны протекающих как в источниках, так и у потребителей, процессов (табл. 3.3).

Таблица 3.3

Функциональные различия агрегатов и системы оценок эффективности (энергоемкости)

Соответственно, энергоемкость — величина потребления энергии и (или) топлива на основные и вспомогательные технологические процессы изготовления продукции, выполнение работ, оказание услуг на базе заданной технологической системы.

Численным выражением энергоемкости системы является показатель, представляющий собой отношение энергии, потребляемой системой, к величине, характеризующей результат функционирования данной системы. Понятие энергоемкости показывает и определяет показатели расходов разных ТЭР на проведение различных теплотехнологических процессов (нагрева, плавления, испарения, термообработки, спекания материалов и др.) и совершения работы (транспорт грузов, преобразование и транспорт ТЭР).

В таблице 3.4 приведены определения энергоемкости, содержащиеся в специализированных нормативных правовых актах.

Таблица 3.4

Определения энергоемкости продукции, содержащиеся в нормативных источниках

<11> Отменен на территории РФ с 01.01.2015 с введением в действие ГОСТ 31607-2012 (Приказ Росстандарта от 23.11.2012 № 1107-ст).

Технологическая энергоемкость производства продукции может включать в себя полные энергоемкости:

• расходуемых топливно-энергетических ресурсов;
• сырья, полуфабрикатов, комплектующих изделий;
• мероприятий по охране окружающей среды, управлению энергосбережением, безопасности труда и экологическому управлению.

Полная энергоемкость продукции в дополнение к технологической энергоемкости производства продукции учитывает полную энергоемкость основных производственных фондов, амортизированных при производстве продукции. В определенной степени, это применимо для анализа энергоемкости промышленных комплексов, в которую кроме прямых энергозатрат входят косвенные, вспомогательные расходы ресурсов на предыдущих стадиях обработки и переделах.

Тогда мы можем представить совокупную энергоемкость системы (источник + потребитель) как простое произведение частных энергоемкостей ее составляющих (с учетом затрат на передачу энергоресурсов). Но этого зачастую недостаточно для выявления всех возможных резервов повышения эффективности (или снижения полной энергоемкости системы).

Соответственно, в простом произведении частных энергоемкостей элементов и агрегатов системы мы можем не увидеть как общесистемные возможности повышения эффективности, так и приоритеты выбора сокращения энергоемкости ключевых секторов и элементов, взаимодействующих на разных системных уровнях.

И эта взаимообусловленность относится как к элементам одного типа (к примеру, потребителям энергии), так и к взаимодействию между источником и потребителем, причем по разным видам энергоресурсов (теплота, электроэнергия, сжатые газы) и их параметрам (температура, давление, напряжение, сила тока).

В таблице 3.5 приведено сопоставление разных методов энергетического анализа применительно к расчету полной энергоемкости продукции и выявления различных типов резервов сокращения потерь и повышения энергетической эффективности производственных цепочек. Для анализа сложных энерготехнологических цепочек и производств первые введен метод векторного, или «дипольного» энергетического анализа.

Таблица 3.5

Сопоставление методических подходов к расчету энергоемкости продукции

Методологии сквозного энергетического анализа и интенсивного энергосбережения в части подходов к определению энергоемкости продукта достаточно близки. Можно отметить два различия формул (3.1) и (3.2):

1. в формуле (3.1) в составе скрытой энергии Э3 учитываются энергозатраты на оборудование, капитальные сооружения, инструмент, ремонт, внутризаводские перевозки и другие вспомогательные операции. Такого учета в (3.2) нет, однако это не приводит к существенному расхождению величин ТТЧ и Э;

2. в формуле (3.2) в отличие от (3.1) учитывается величина Bэкв.

Такой учет Bэкв сближает методологию интенсивного энергосбережения с методологией комплексного энергетического анализа, в котором при составлении энергетических балансов учитывается химическая энергия не только топлива, но и сырья, продуктов, отходов. Энергоемкость, или удельный расход ТЭР может определяться в пересчете — как на единицу продукции, так и на другие показатели — по функциональным показателям применяемых агрегатов (таблица 3.5).

В рамках методологии комплексного энергетического анализа технических систем введены понятия теоретического потенциала и резервов энергосбережения, разработаны принципы определения потенциала на основе разработки идеальных и идеализированных аналогов системы.

Одним из показателей эффективности служит энергетический КПД, определяемый как отношение предельных (теоретических) затрат энергии на производство продукта I_{min}^{*} к фактическим Iзатр.

В методологии интенсивного энергосбережения используются сходные понятия. Так, мерой предельного минимума энергоемкости технологии производства продукта служат характеристики термодинамически идеального аналога анализируемого объекта, а одним из показателей эффективности энергоиспользования является коэффициент полезного использования энергии первичного топлива.

Можно отметить терминологическую близость двух методологий, однако они приводят к различным результатам при оценке потенциала энергосбережения.

Термодинамически идеальный теплотехнологический объект — модель объекта с некоторыми предельными свойствами, теоретически обеспечивающими минимальный расход топлива (теплоты) на теплотехнологический процесс. К числу этих свойств относятся технически неограниченные возможности:

а) организации сквозной непрерывной теплотехнологии и противотока обрабатываемых материалов и теплоносителей;

б) обеспечения низкого уровня потерь теплоты через ограждения элементов объекта (вплоть до адиабатности ограждений);

в) интенсификации внешнего теплообмена и достижения его завершенности в технологических и теплотехнических элементах объекта;

г) интенсификации массообмена в теплотехнологических реакторах;

д) рациональной организации процесса горения топлива;

е) организации предельно глубокой регенерации тепловых отходов;

ж) обеспечения предельно низкого самопотребления энергии (вплоть до нуля).

При этом теплофизические, физико-химические и другие процессы реализуются в объекте наилучшим образом, но в принципиально возможных рамках. Термодинамически идеальный агрегат формируется на базе энергетически идеальной технологии — технологии с предельно низким уровнем потребления энергии, подводимой извне.

Переход от непосредственной технологической установки к энерготехнологическому агрегату требует введения в обиход уже не только видимого (прямого) расхода топлива, энергии, а соответствующих значений расходов топлива с учетом регенерации/рекуперации энергетических потоков.

Показатели энергетической эффективности энерготехнологических агрегатов и систем приведены в таблице 3.6.

Таблица 3.6

Показатели эффективности и формулы для их определения

Для дальнейшего перехода от анализа процессов и агрегатов к анализу систем необходимо обратиться к понятию полной векторной энергоемкости (по абсолютной величине, структуре и соотнесенности источника и потребителей энергии). Тогда системное рассмотрение полной энергоемкости предполагает анализ теплового (топливного) и электрического потребления во взаимоувязке потребителя с энергоисточником и учет ключевых региональных особенностей и факторов.

В первом приближении для выявления резервов мы можем воспользоваться представлением простых случаев в диаграммах «генерация-диссипация». Уже такой переход от простых чисел и значений к условно-объемной картине дает нам более отчетливое видение общей картины, понимание качественных и количественных различий по отдельным элементам (потребителям) и всему сообществу элементов в целом.

Если к «тепловой энергоемкости» объекта добавить «электрическую», то на такой диаграмме мы можем разместить основные сектора и элементы ЭТК разного вида и размера (рисунки 3.2, 3.3).

Рисунок 3.2 — Представление отдельных предприятий в дипольной диаграмме энергоемкости в координатах — тепло-(топливо)емкость и электроемкость

Рисунок 3.3 — Представление ряда секторов городского хозяйства в дипольной диаграмме в координатах — тепло-(топливо)емкость и электроемкость

На рисунке 3.2 в координатах «тепло-(топливо)емкости» и «электроемкости» наглядно представлены ряд крупных предприятий, на рисунке 3.3 - сектора конечного потребления в структуре экономики мегаполиса. Таким образом, имея при прочих равных условиях одинаковые значения удельного потребления энергоресурсов b, мы можем иметь весьма существенные структурные различия в соотношении топливо-, тепло- и электропотребления внутри общего энергопотребления.

Выявление этих соотношений дает нам более глубокую картину того, как расходуются разные виды энергоресурсов в различных секторах экономики города (региона). Для удобства анализа, обе оси данной «дипольной» диаграммы могут иметь единую размерность — либо в энергетических единицах, либо в показателях условного топлива на их выработку, в абсолютных (кВтч, МДж, тут) или в удельных (кВтч/т, МДж/т, тут/т) величинах на единицу продукции.

Такое пространственное, «векторно-дипольное» представление энергопотребления (и энергетических мощностей) дает общую картину структуры b по всем потребителям, их соотношение с точки зрения выбора оптимальных источников (или систем генерации и выработки разных видов ТЭР).

Векторное представление энергоемкости в подобных «дипольных» координатах дает нам ряд существенных преимуществ при анализе эффективности энергетических систем и комплексов:

• наглядно показывает соотношение затраченных энергоресурсов разного типа и потенциала;
• выявляет возможности взаимозаменяемости разных видов энергоносителей на разных этапах и технологических стадиях;
• демонстрирует наличие непроизводительных расходов энергии разного потенциала;
• на основе вышеотмеченных особенностей определяет типа и параметры различных резервов энергосбережения и повышения энергетической эффективности энерготехнологических комплексов.

Типологические диаграммы являются методологическим средством систематизации, структурирования системной проблематики, снижения неопределенности (и искажения) исходных данных, в том числе за счет интеграции расчетных моделей и фактических данных.

В таблице 3.7 представлен примерный алгоритм построения полных векторов энергоемкости для выявления ключевых резервов энергосбережения и повышения энергетической эффективности в энерготехнологических системах и комплексах.

Таблица 3.7

Алгоритм определения полной (векторной) энергоемкости ЭТК

Исходя из результатов выполненного в разделе 3 анализа резервов повышения энергоэффективности на объектах I категории, можно сделать вывод о том, что НДТ состоит в применении комплексного подхода к выявлению резервов энергосбережения и повышения энергетической эффективности теплоэнергетических и энерготехнологических систем предприятий.

Раздел 4. Применение технологических решений для реализации различных резервов повышения энергоэффективности

4.1. Общие сведения

Повышение энергоэффективности на сегодняшнем этапе является непременным условием обеспечения конкурентоспособности, особенно в долгосрочной перспективе, что и является основной мотивацией к энергоэффективности через модернизацию оборудования или применения новых технологических решений.

Необходимо отметить, что оценка эффективности технологических решений может базироваться только на качественной оценке существующего состояния энергопотребления на предприятии, которая может быть объективной только при условии организации надлежащего коммерческого, внутрихозяйственного и технического учета энергии и энергоносителей.

Практическое использование имеющихся резервов повышения энергоэффективности должно базироваться на достоверных учетных данных автоматизированного мониторинга энергопотребления на предприятии, системного анализа и прогнозирования производства и потребления энергии и энергоносителей, а также на системном анализе отраслевых и региональных энергетических балансов.

Тем не менее, даже при условии, что экономическая политика и политика энергоэффективности носят несистемный характер (имеются противоречия подзаконных актов и федеральных законов, происходит частая смена норм, сюда же можно отнести логическую незавершенность отдельных этапов экономической политики, например, кампании по обязательным энергетическим обследованиям), имеются примеры реальной модернизации производства с целью повышения энергоэффективности.

Различные отраслевые примеры реализации различных резервов повышения энергоэффективности приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Меры и направления реализации резервов энергоэффективности в разрезе отраслей экономики РФ <12> [66]

<12> По данным Государственного доклада о состоянии энергосбережения и повышении энергетической эффективности в Российской Федерации в 2015 году.

Как следует из рассмотрения таблицы 4.1, лидирующие металлургические, химические предприятия, нефтепереработка, целлюлозно-бумажная промышленность, производители стройматериалов (около 20%) вложили существенные средства в модернизацию, что позволило реализовать крупные проекты и заметно улучшить показатели энергопотребления. Как правило (и это отмечалось в первом разделе), эти предприятия использовали самые крупные, значимые резервы энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

В настоящее время этим предприятиям необходимо развивать и актуализировать стратегии модернизации или программы энергоэффективности, где, в частности, оценить применимость и эффективность тех или иных технологических решений с использованием, как собственного опыта, так и наработок передовых предприятий отрасли, информации профессиональных и отраслевых союзов. Предприятия I категории, которые не успели или не закончили соответствующую модернизацию (около 35%), могут с успехом воспользоваться опытом лидеров.

Консолидированная информация по повышению энергоэффективности в отраслях промышленности за счет реализации различных технологических решений представлена в таблице 4.2.

Таблица 4.2

Примеры повышения энергоэффективности в отраслях промышленности за счет реализации технологических решений

Данные представлены справочно, в статусе экспертных оценок, в среднем, по отрасли. Мероприятия в таблице приведены с разбивкой по видам резервов, обозначенным в предыдущем разделе Справочника НДТ.

Более полная реализация имеющихся резервов энергоэффективности (до 90 — 95%) достигается за счет широкомасштабной, всеобъемлющей реконструкции (модернизации, техническом перевооружении) производств, предприятий, практически эквивалентной по масштабам новому строительству с использованием высокоэффективных: оборудования, технологий, средств и систем управления.

4.2. Организационные меры и принципы ведения технологических процессов

4.2.1 Автоматизация и информационные технологии

Для выявления проблемных участков технологической цепочки необходимо наличие достоверной информации о количестве потребляемой энергии на всех этапах производственного процесса. Разработка и внедрение на промышленных предприятиях автоматизированных систем контроля и учета энергоресурсов (АСКУЭ) позволяет повысить точности учета, локализовать места недоучета и энергетических потерь. Подсистема энергоэффективности общей автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) предприятия позволяет анализировать и управлять эффективностью потребления топливно-энергетических ресурсов в технологическом процессе в реальном времени.

Обобщенная структура энергоснабжения промышленного предприятия приведена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 — Структура энергоснабжения промышленного предприятия

Общая математическая модель энергопотребления промышленным предприятием может быть представлена в виде комплекса различных форм математических моделей, связанных между собой информационными связями.

Математическая модель энергопотребления предприятия позволяет определять наиболее оптимальные по энергоэффективности режимы работы технологических объектов, вычислять параметры для этих режимов, выявлять причинно-следственные связи в технологических процессах и определять динамику процессов потребления энергии во времени. Не существует одного единственного фактора, определяющего состояние всей энергосистемы. Условия эксплуатации постоянно меняются. Обеспечение энергоэффективности требует постоянного внимания ко всему комплексу факторов. Реализация оптимального управления энергоснабжением предприятия может быть осуществлена с помощью автоматизированной системы учета энергоресурсов.

Система диспетчерского управления энергохозяйством в рамках АСКУЭ представляет собой информационно-управляющую подсистему и включает, автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера (оператора).

Станции управления предназначены для отображения хода технологических процессов и оперативного управления. Эти задачи в настоящее время решаются посредством SCADA-систем. SCADA — это специализированное программное обеспечение (ПО), ориентированное на обеспечение интерфейса между диспетчером и системой управления, а также коммуникацию с внешними системами.

Новым направлением является использование технологий Big Data («Большие данные») для оптимизации сложных технологических процессов.

В качестве примера эффективного повышения уровня автоматизации можно привести разработку математической модели коксовой батареи, что позволило увеличить равномерность нагрева коксового пирога за счет автоматической поддержки оптимальной длины факела в отопительных вертикалях коксовых батарей — эффект составил 105 МДж/т угольной шихты и 1 кг кокса/т чугуна.

Только полная инвентаризация оборудования позволит выявить наличие дополнительных тепловых возможностей, оценки их объема и температуры позволит создать сводный полный энергетический баланс предприятия, сэкономить энергоресурсы, уменьшить себестоимость продукции и улучшить рентабельность производства.

4.2.2 Оптимизация и управление термодинамическими параметрами процессов

Обобщим требования к управлению параметрами процессов, разделив их по управляемым параметрам.

1. Температура. Минимальное значение температуры в технологическом процессе обеспечивает:

• уменьшение процессов испарения жидких фаз и формирования аэрозолей, удаляемых из агрегатов и превращаемых в твердые частицы;
• сокращение процессов окисления серы, азота и прочих газообразных составляющих и превращение их в вредные соединения: оксиды азота, серы и т.д.;
• сокращение образования вредных органических соединений типа бенз(a)пирена и прочих;
• уменьшение превращения менее вредных соединений в более вредные;
• распад вредных соединений на простые элементы, не приносящих вред человеку;
• уменьшение температуры промежуточных, конечных продуктов, отходов, что уменьшает затраты энергии на их охлаждение;
• сокращение расходов на теплоизоляционные материалы на поддержание необходимой температуры в агрегатах;
• снижение расхода энергии на ведение технологического процесса;
• снижение расхода дополнительной энергии на поддержание микроклимата в помещении для обслуживающего персонала.

Пример. В процессе получения кокса большое значение имеет правильный температурный режим, что обуславливает расход газа и весь процесс получения кокса. Потребление коксового и доменного газа при получении 4 млн тонн кокса составит 309 тыс. тонн условного топлива и 165 тыс. тонн условного топлива, соответственно.

Поэтому большое значение имеет правильная организация движения газов, обеспечение равномерной температуры обогревательной стенки коксовой батареи, что позволяет достичь равномерного распределения качественных показателей кокса по всему объему камеры коксования.

Создание оптимального теплового режима коксовой батареи дает возможность установить рациональный расход топлива, сэкономить его потребление и уменьшить загрязнение атмосферы. Качество кокса определяет его реакционную способность в доменной плавке и определяет его расход в целом. Поскольку большое значение имеет качество кокса, его прочность, которая определяет общий расход кокса в доменной печи. Увеличение прочности кокса приводит к снижению его расхода в доменных печах, уменьшению себестоимости получения чугуна.

Сокращение расхода кокса дает возможность понизить энергетические затраты на его производства и улучшить качество окружающей среды. При повышении прочности кокса на 1% происходит снижение суммарного расхода топлива (кокс и природный газ) на 1,5 кг на тонну чугуна, а производительность доменной печи увеличивается на 0,3%.

В то же время возможность повышения максимальных значений температуры для ряда процессов обеспечивает прирост показателей эффективности.

Пример. Газотурбинные, паротурбинные, парогазовые энергетические циклы на ТЭС.

2. Давление. Соблюдение оптимального давления в агрегатах:

• позволяет уменьшить выбросы газов из агрегатов в окружающую среду, то есть формирование неорганизованных выбросов;
• снижает приток холодного воздуха в агрегаты, что исключает необходимость затрат дополнительного тепла и энергии для поддержания необходимой температуры в агрегате;
• создает условия для ведения технологического процесса с минимальным образованием вредных соединений;
• уменьшает потери промежуточной и конечной продукции при ее движении в промежуточных и конечных операциях;
• позволяет регулировать расход электроэнергии.

Например, в агломерационном производстве уплотнение вакуум-камер агломашины является действенным средством снижения удельного расхода электроэнергии и топлива. Неплотности газового тракта вызывают подсасывание холодного воздуха и понижение температуры агломерационного газа.

Увеличение объема газа приводит к дополнительным затратам энергии на дымососы. Усложняется каталитическая очистка газа.

3. Время ведения процесса. Сокращение времени ведения технологических циклов дает возможность:

• уменьшить затраты тепла и энергии на ведение процесса;
• сократить объем образующихся вредных соединений;
• уменьшить затраты энергии и материалов на нейтрализацию вредных соединений;
• создавать материалы, позволяющие получать минимальные отходы при их использовании при промежуточной и конечной обработке продукции;
• регулировать расход энергии на загрузку материалов, выдачу готовой продукции.

4.2.3 Технологические приемы

Добиться повышения эффективного использования энергии можно не только за счет внедрения новых технологических процессов или оборудования, но и за счет применения технологических приемов, обеспечивающих наиболее экономное расходование энергоресурсов.

К построению технологических процессов можно сформулировать следующие обобщающие требования:

1. Использовать рациональное количество шихтовых материалов и топлива, в т.ч. содержащих особо опасные элементы (1 и 2 класс опасности).

2. Добиваться минимизации всех отходов и их вторичное использование.

3. Уменьшать расходы энергии на всех этапах технологии.

Эти требования выполняются за счет:

1. Нормирования содержания вредных соединений в шихте и топливе.

2. Подбора рациональных величин расходных коэффициентов сырья, топлива, легирующих элементов.

3. Обеспечения минимальной температуры процесса, минимального времени протекания процесса, установление рациональной величины давления.

4. Отработки оптимальных схем ведения процесса.

5. Создания непрерывных процессов, уменьшающих число основных и вспомогательных операций.

6. Контроля, автоматизации и механизации процессов.

7. Создания технологических приемов для извлечения ценных компонентов из твердых отходов и вторичного использования отходов в промышленности, строительстве, быту.

8. Разработки менее энергоемких материалов для их использования в машиностроении, строительстве, транспорте и т.д.

9. Корректировки технологических параметров для уменьшения энергопотребления.

Аналогичные требования можно сформулировать и для оборудования:

1. Ведение процессов в закрытых агрегатах.

2. Наличие в агрегатах минимального количества основных и вспомогательных отверстий.

3. Наличие специальных устройств для передачи сыпучих материалов.

4. Проектирование минимального количества единиц оборудования для ведения процесса.

5. Создание агрегатов непрерывного действия с минимальным количеством вспомогательных устройств и механизмов для загрузки материалов, и металла, ведения процесса выгрузки готовой продукции.

6. Разработка надежного сочленения вспомогательных устройств и механизмов с промышленными агрегатами.

7. Монтаж минимального количества теплогенерирующих устройств и обеспечение надежной конструкции дымоотводящих трактов.

Ниже в качестве примера приводится обобщенный комплекс мероприятий, который в целом показывает подходы к энергосбережению и охране окружающей среды для химической промышленности.

Во-первых, это подготовка материалов (флотация руд, обогащение, изменение фазового состояния, повышение температуры самого материала) путем:

• использования отходящего тепла от технологических агрегатов;
• подбора оптимальных параметров технологического процесса;
• формирования шихтовых материалов с выделение тепла;
• герметизации оборудования и организованного отвода газов;
• локализации вредных соединений, образующихся в процессе подготовки материала к основному технологическому процессу.

Во-вторых, при организации основного технологического процесса, нужно предусмотреть:

1. Проведение инвентаризации всех тепловых отходов, образующихся отходов и источников загрязнения воздуха, устанавливая:

• место их образования;
• технические параметры оборудования и технологии;
• технические характеристики всех отходов;
• возможные методы и способы их вторичного использования по различным направлениям.

2. Составление технологических инструкций и разработка в них отдельных разделов по энергосбережению и охране среды с указанием приемов рационального использования энергии и способов сохранения качества окружающей среды.

3. Строгая регламентация технологических параметров, в первую очередь, определяющих минимальную температуру ведения процесса и установление рациональной величины давления в агрегате, что будет способствовать энергосбережению и уменьшению загрязнения окружающей среды.

4. Использование теплоносителей, образующихся в технологическом процессе:

• пара для ведения технологических операций;
• обработки растворов;
• плавления различных смесей;
• разогрева оборудования;
• нагрева шихтовых материалов и превращение их в парообразное состояние и т.д.
• выделяющегося газа как дополнительного энергетического источника путем сжигания водорода и органических соединений, образующихся при протекании химических реакций;
• газа как теплоносителя при проведении определенных технологических операций;
• органических отходов, локализуемых путем их сжигания в камерных и других печах;
• теплого воздуха.

6. Использование тепла экзотермических смесей при их охлаждении для поддержания необходимой температуры проведения процесса в соответствующих агрегатах.

7. Использование тепла поступающих материалов на проведение технологического процесса при необходимости их предварительного охлаждения.

8. Использование тепла полупродукта в случае его охлаждения.

9. Использование тепла конечных продуктов при их охлаждении.

10. Совмещение технологических процессов в случае возможности утилизации тепла шихтовых материалов и направлении этого тепла на проведение основного технологического процесса, в котором участвует такой шихтовый материал, что ведет к исключению топлива из технологического цикла.

11. Подбор технологии, где исходный материал обладает горючими свойствами и исходным элементом проведения технологии.

12. Сбор попутного газа (N2, NH3, и т.д.) и его вторичное участие в химических процессах.

13. Использование химических отходов.

14. Разработка технологических приемов по уменьшению образования и эмиссии вредных соединений в окружающую среду.

15 Локализация вредных выбросов в атмосферу и водоемы.

4.2.4 Рациональный выбор источника энергии в агрегатах, оптимизация процесса горения

Например, внедрение установок для вдувания пылеугольного топлива в доменные печи. Применение установки вдувания пылеугольного топлива позволяет значительно снизить расход кокса и природного газа, частично заменив их энергетическим углем, расход которого достигает 150 — 200 кг/т чугуна.

Достаточно существенным потенциалом энергосбережения обладают технологии повышения излучающей способности газового факела для интенсификации процессов в промышленных печах и котлах, поскольку непосредственно снижают расход первичного топлива при сжигании, которое применяется практически во всех отраслях промышленности. Например, подавляющее количество промышленных печей работают на природном газе. При его сжигании образуются дымовые газы, в состав которых входят преимущественно CO2 и H2O. Они обеспечивают излучение факела в ограниченной части световых волн.

Задача состоит в том, чтобы увеличить диапазон излучения и повысить теплоотдачу газов нагреваемому теплу. Это можно сделать за счет дополнительного излучения частицами углерода, которые можно получить разложением части природного газа при высоких температурах и недостатке воздуха на горение. При сжигании природного газа различного состава в тех или иных топочных устройствах, можно добиться степени черноты факела в пределах 0,2 — 0,9, за счет карбюризации факела.

4.2.5 Непроизводственные затраты энергии

Для снижения издержек предприятия также необходимо учитывать возможности модернизации самих производственных помещений и оборудования вспомогательных производств, объектов инфраструктуры. Например, внедрение энергоэффективного освещения (в том числе уличного), систем инфракрасного отопления, утепление зданий и т.п.

Описанные в настоящем подразделе подходы и методы позволяют выделить НДТ, состоящую в организации оптимального контроля и управления системой потребления энергии и производственным процессом с использованием современных средств автоматизации.

4.3. Использование полной внутренней энергии

4.3.1 Утилизация тепловой энергии

Технические решения позволяют утилизировать бросовые энергетические потоки технологических процессов, тем самым снижая потребление первичных покупных энергоресурсов. Утилизированы могут быть: тепловая энергия выбросов, отходов, продукции, систем охлаждения генерирующего или печного оборудования (в т.ч. работающего периодически), химических реакторов и проч. Примеры источников утилизации тепловой энергии приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3

Возможные источники теплоты в промышленности и их использование: газы, тепло материалов и отходов

О важности использования дополнительных источников тепла в промышленности можно говорить исходя, например, из анализа теплового баланса производства алюминия, который показал, что почти 50% тепловой энергии теряется или рассеивается в атмосфере.

Производство алюминия — энергоемкий процесс. На производство одной тонны алюминия расходуется примерно 15 МВтч энергии, в т.ч. 12 МВтч на плавильные агрегаты. Дополнительно природный газ используется в различных дополнительных технологических операциях. Известно, что стоимость электроэнергии составляет около 40% от всех затрат на производство алюминия.

Поэтому, тепловые отходы — это важный аргумент в уменьшении этой величины, а также в сокращении общей стоимости алюминия. Тепловые отходы в алюминиевом производстве образуются в основном в процессах плавления и разливки металла. Компрессорные установки являются дополнительным источником тепловых потерь. Следует помнить, что перед скрубберной обработкой газы следует охлаждать, т.е. понижать их температуру примерно с 600 до 100 °C.

В этом случае образуется огромный тепловой резерв, который можно использовать как на самом предприятии, так и вне его.

В общем тепловые потери образуются:

• в контурах компрессорных установок;
• при охлаждении литья водой;
• при отводе газов от промышленных установок;
• от горячих поверхностей печей и литейных установок;
• при контроле за технологическими операциями;
• от горячих стенок миксера и другого вспомогательного оборудования;
• в процессе разливки металла;
• при изготовлении вспомогательных материалов;
• с потерей энергии шлаками, шламами, сточными водами.

Тепловые потоки от горячих поверхностей металлургического оборудования также представляют определенный интерес. Теплый воздух, извлекаемых из различных секций печи, содержит 4,1 МВт тепла. Температура такого воздуха вдоль всей печи меняется от 400 до 600 °C, а в редких случаях достигает больших величин.

Если воздух собирать в единый коллектор, можно получить температуру не менее 300 °C. При помощи разработанных технических решений, рамп особой конструкции, можно получить дополнительно 2 МВт тепла.

В общем, литейные установки теряют значительное количества тепла. Такое тепло при работе 10 установок в течение 24 часов составит 4,2 МВт. Температура отводящих тепловых потоков может достигать 600 °C. Возможно использовать, как минимум 50% энергии с помощью теплообменников, получая дополнительно 2 МВт энергии. Подобное производство требует работы 5 воздушных компрессоров, где в системе охлаждения теряется около 2,5 МВт тепла или 22 тыс. МВт*ч тепла в год.

Таким образом, на описываемом гипотетическом заводе при использовании тепловых потоков можно генерировать 10 МВт энергии. На промышленных предприятиях дополнительное утилизированное тепло можно направлять на подогрев шихты; воздуха, газа, идущих на горение; воды для технологических нужд и т.д., для чего нужно разработать комплексную схему учета всех тепловых отходов.

Нефтеперерабатывающие заводы также имеют объекты, которые интенсивно охлаждаются. По экспертным оценкам на одном заводе такого профиля можно утилизировать около 60% тепла с температурой менее 200 °C. Циркуляционная вода имеет температуру до 100 °C. Она питает котельные установки. Вода поступает от установок по обработке сырой нефти, вакуумных фракционных систем и имеет температуру 100 — 140 °C, т.е. в процессе технологического цикла образуется пароводяная смесь.

В числе устройств, где можно утилизировать тепло, входят емкости по получению самой разнообразной продукции. Это керосин, бутан и другие составляющие нефтехимического производства. Примеры источников тепловой энергии приведены в таблице 4.4.

Таблица 4.4

Промышленные источники тепловой энергии

Как следует из рассмотрения таблицы 4.4, перечисленные источники тепла в промышленности имеют огромный энергетический потенциал. Он может быть использован для нагрева сырьевых материалов, газа, воздуха.

Известно, что на одном и том же промышленном агрегате может образоваться как высокотемпературный источник (например, дымовые газы), так и низкотемпературный (например, вода для охлаждения арматуры печей). В настоящее время использование высокотемпературных энергоносителей на практике, как правило, уже отработано. Это в основном теплообменники различной конструкции для нагрева газа, воздуха, воды. Высокопотенциальную тепловую энергию целесообразно использовать в виде пара, т.е. источником пара на промышленных предприятиях должны являться не паровые котлы, а высокотемпературные технологические агрегаты.

Например, в РФ по статистике лишь около 30% кокса на коксохимическом производстве тушится сухим способом, в результате этого физическая тепловая энергия горячего кокса используется не более чем на 30%. Применение сухого тушения приводит к снижению потерь тепловых ВЭР горячего кокса, т.к. тепловая энергия, полученная циркулирующими газами, используется для выработки пара в котлах-утилизаторах (КУ).

На российских металлургических комбинатах этот пар не всегда полностью используется для выработки электроэнергии на теплоутилизационных электростанциях в связи с низкими параметрами (4 МПа, 440 °C). Хотя, например, на одном отечественном заводе существует ТУЭС мощностью 16 МВт с турбинами ПТ-12-35/10 и Р-4-35/15. За рубежом эксплуатируются УСТК производительностью по коксу от 50 до 260 т/ч, производимый в результате пар с параметрами 410 — 540 °C и 3,8 — 11,5 МПа позволяет вырабатывать от 18 до 30 МВт электрической мощности.

Еще один пример эффективной утилизации тепловой энергии — использование подогретого природного газа, что повышает результативность технологического процесса, исключается расход воды, охлаждающей кожух печи, что также дает экономию энергетических средств, связанных с подачей воды и доведения ее до определенного качества.

Оценка влияния подогрева природного газа на процесс его горения в фурме доменной печи показали, что с увеличением температуры подогрева природного газа на входе в поток дутья до 300 °C содержание метана в струе газа на выходе из фурмы уменьшается с 3,1 до 2,2%. Подогрев природного газа дает возможность сократить расход воды на охлаждение доменной печи на 400 тыс. м3 в год.

Суммарное сокращение энергозатрат на выплавку чугуна при подогреве природного газа достигается благодаря:

• сокращению потерь тепла с охлаждающей водой воздушных фурм;
• сокращению расхода газа и, следовательно, затрат на добычу угля, обработку его в коксовых печах и очистке коксового газа в специальных устройствах;
• повышению полноты сгорания природного газа;
• увеличению степени использования водорода в результате более равномерного распределения по сечению печи;
• за счет увеличения температуры дутья на 130 °C и подогрева природного газа на 200 °C и более расход кокса в доменных печах может быть сокращен на 71 кг/т чугуна.

Следует отметить, что отвод и потеря тепла охлаждающей водой происходит в мартеновских, нагревательных, электро-, ферросплавных печах черной металлургии. Шахтные и плавильные печи цветной металлургии, вагранки машиностроения, высокотемпературные печи химического и других производств также теряют свое тепло за счет охлаждения водой. Поэтому, если их полые поверхности использовать как нагревательный элемент, тогда можно нагревать воздух и газ, используемые как генератор тепла в технологическом процессе. В таблицах 4.6 - 4.8 показаны потери тепла в печах с охлаждающей водой и потенциал энергосбережения при их утилизации.

Таблица 4.6

Потери тепла нагревательными печами прокатных станов с охлаждающей водой

Таблица 4.7

Потери тепла с охлаждаемой водой

Таблица 4.8

Приход тепла и потери его с охлаждающей водой для газовых мартеновских печей

Даже при переводе охлаждения печей на пароиспарительное, потери тепла составляют до 25%. Таким образом, тепло, уносимое охлаждаемой водой, является дополнительным источником для нагрева материалов, используемых в технологическом цикле.

Таблица 4.9

Утилизация тепловой энергии в металлургии

4.3.2 Источники низкопотенциальной энергии

Источники низкопотенциальной энергии от множества технологических агрегатов пока не нашли широкого применения в промышленности. Это тепло воды, охлаждающей арматуру печей, тепло внешней поверхности печей, тепло воздушных потоков, циркулирующих в межпечном пространстве.

Энергетические объекты сбрасывают тепло воды, которая охлаждается на градирнях, поступает в оборотные системы воды и теплоснабжения. Большое количество вспомогательного оборудования в металлургии, машиностроении, химии, имеющую высокую температуру стенок, охлаждаются на воздухе, их тепло рассеивается в атмосфере. Это разливочные ковши, формы для затвердевания металла и т.д.

Значительные тепловые потоки образуются при остывании промежуточной и конечной продукции, при остывании жидких и твердых отходов производства (шлаки, шламы). Их тепло пока не утилизируется в полной мере.

Большое количество производственных газов формируется в химической промышленности. Они нередко выбрасываются в атмосферу, отдавая свое тепло окружающему воздуху. Необходимо обращать внимание на низкопотенциальное тепло энергетического оборудования.

Оно образуется при работе насосов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин, отдельные конструкции которых требуют охлаждения. В качестве хладагентов используется вода, воздух, масло, химические смеси. Их температура невысока, однако такое тепло можно использовать в практических целях.

В ряде случаев вода является участницей технологического процесса. Например, гидросбив в прокатном производстве. Она нагревается и сбрасывается в производственную сеть — ее тепло целесообразно утилизировать. При термической обработке металла, разделение смесей в нефтехимии, извлечение отдельных компонентов из смесей в химическом производстве образуется низкопотенциальное тепло. И таких примеров можно провести много.

Тепловые насосы — одно из средств, дающее возможность утилизации тепла тепловых отходов, в первую очередь — с низкой температурой. Для теплонасосных установок могут быть использованы различные источники энергии: низкопотенциальные ВЭР в виде пара и горячей воды, обратная сетевая вода систем теплоснабжения, уходящие газы котлов и технологических агрегатов, сточные воды, морская и речная вода, грунт и грунтовые воды и т.д.

Наиболее эффективно ТНУ могут применяться при замене водогрейных электрокотлов. Коэффициент трансформации мощных ТНУ находится в диапазоне 2,5 — 5.

Существует множество примеров использования ТНУ на производстве. Летом для обеспечения заданной температуры обратной воды и коксового газа в летний период, зимой — для работы в системе теплоснабжения комбината. Источником энергии для них может являться ВЭР коксохимического производства, значительная часть которого используется неэффективно, а в летний период большей частью теряется.

Другой пример: на одном из предприятий стекольной промышленности тепловой насос использует тепловые отходы от линии воздушных компрессоров. Полученное тепло используется для снабжения производственных участков горячей водой и других целей. В результате значительно сокращается использование природного газа. Создана циркуляционная водяная система, где тепло воды используется в испарителе. Охлаждаемая вода направляется к воздушному компрессору.

Второй процесс — оборотная вода подводится к конденсатору теплового насоса и увеличивает температуру горячей воды для отделочных работ стекольного производства.

Тепловые насосы могут использоваться и в энергетике, например, для решения проблемы снижения эффективности работы парогазовых установок (ПГУ) в летнее время (из-за падения мощности газотурбинной установки (ГТУ) при высоких температурах наружного воздуха, поступающего в компрессор) можно использовать в системе охлаждения компрессорного воздуха абсорбционный бромистолитиевый насос (АБТН).

В теплый период года АБТН переводят в режим абсорбционной холодильной машины (АБХМ), а в отопительный сезон — в режим теплового насоса (АБТН). Насос работает за счет тепловой энергии, круглогодично отводимой от сжатого воздуха (между ступенями компрессора).

В режиме АБХМ это позволяет получить два тепловых потока: охлаждение воздуха на входе в компрессор и подогрев топливного газа, горячей воды. В зимнее время воздух на входе в компрессор нуждается не в охлаждении, а, напротив, в нагреве для предотвращения образования инея и наледи во входном патрубке. В результате работы по такой схеме полезная мощность ГТУ увеличивается на 23% (относит.), а КПД — на 4,6% (относит.).

При увеличении температуры атмосферного воздуха и включении АБХМ мощность и КПД установки не только не снижаются, как это обычно наблюдается у всех ГТУ, а напротив, увеличиваются.

Также тепловые насосы эффективно использовать для отопления как производственных помещений, так и объектов за пределами предприятия, при размещении ТНУ на объектах и обеспечении низкопотенциальным теплом. Такое решение позволяет не только утилизировать тепловые отходы, но и исключить или сократить затраты на создание и эксплуатацию дополнительных источников теплоснабжения.

4.3.3 Использование скрытой теплоты фазового перехода и энергии химических реакций

Пароиспарительное охлаждение различных конструкций высокотемпературных агрегатов — это уникальный способ, дающий возможность получать пар, одновременно охлаждая различные детали печей.

В случае испарительного охлаждения печей используется скрытая теплота парообразования для отвода тепла от охлаждаемых деталей. Холодная охлаждающая вода заменяется кипящей пароводяной смесью, коэффициент теплоотдачи которой значительно выше.

Создается возможность создавать различные энергетические циклы при использовании пароиспарительного охлаждения деталей печей. Пароиспарительное охлаждение дает возможность получить пар в металлургии, машиностроении, химии, там, где ведутся технологические процессы с высоким температурным уровнем. Агрегаты, где можно охлаждать детали и получать пар, достаточно разнообразны. Это печи кипящего слоя сернокислотного производства; доменные, мартеновские электропечи черной металлургии; шахтные, плавильные, фьюминговые печи цветной металлургии; вагранки в машиностроении и т.д.

Получать пар можно при охлаждении высокотемпературных газов, например, конверторных в черной металлургии. Пар практически получается при охлаждении всех внешних поверхностей высокотемпературных агрегатов. Пар образуется при охлаждении шахты доменных печей, фурменных приборов, клапанов воздухонагревателей. В мартеновский печах источником пара являются кессоны, пятовые балки, рамы, где вода испаряется при прохождении этих деталей.

В методических печах прокатного производства системами пароиспарения задействованы опорные трубы, пятовая балка. Вагранки дают пар при охлаждении их шахт. Утилизировать можно и конденсат, например, установка паровых конденсатоотводчиков на газонагревателе коксовых батарей с обеспечением возврата конденсата дает энергосберегающий эффект 12 МДж/т кокса (пар). Примеры технологических источников пара в отраслях промышленности приведены в таблице 4.5.

Таблица 4.5

Источники выделения пара и возможного использования в различных технологиях, в том числе пароиспарительное охлаждение

С учетом описанных в данном подразделе подходов, к НДТ могут быть отнесены для предприятий, где это применимо:

• утилизация тепловой энергии выбросов, отходов, продукции, систем охлаждения;
• оптимизации термодинамических параметров производственного процесса, в том числе теплоизоляции объектов с повышенной температурой.

4.4. Использование отходов производств

Отметим, что не только продукция, или технологические процессы могут служить источником энергии. Отходы производств тоже могут являются ценным ресурсом как сырьевым, так и топливным. Эффективность переработки и энергетическая ценность как топлива некоторых видов отходов представлены в таблице 4.10.

Таблица 4.10

Энергетические показатели отходов

Примечания:

<1> — сжигание спрессованных отходов, <2> — сжигание в насыпном слое, <3> — пиролиз, <4> — сжигание мелких фракций, <5> — газификация.

Из рассмотрения таблицы следует, что существенное количество теплоты можно получить сжиганием отходов. Для этого нужно организовать их сбор и создать оборудование для этих целей.

Целлюлозно-бумажное производство является источником вторичного сырья (биомассы), способного покрывать значительную часть собственных потребностей в энергоносителях. Еще одним направлением кардинального снижения энергоемкости является использование вторичного волокна (макулатуры).

Одним из интересных проектов, реализующимся в настоящий момент является использование отходов нефтепереработки (нефтяной кокс) в качестве топлива для находящейся рядом ТЭЦ. На установке глубокой переработки тяжелых остатков нефти одного из НПЗ принята схема с использованием технологии замедленного коксования, в качестве остатка нефтепереработки получается нефтяной кокс. На ТЭЦ ведется перевод основного котельного и котельно-вспомогательного оборудования на технологию факельного сжигания нефтяного кокса, в виде пылевидного топлива, с получением электрической и тепловой энергии.

Промышленные отходы в виде золы и шлаков от сжигания твердых видов топлива (уголь разных видов, горючие сланцы, торф) на ТЭС являются перспективным сырьем. Химический и минералогический состав зольных и шлаковых отходов подходит для производства строительных материалов, использования в дорожном строительстве, в производстве удобрений. Перспективной является глубокая (комплексная) переработка золошлаковых отходов с получением глинозема, кремнезема, концентрата железа и целого ряда редкоземельных материалов.

Следовательно, практически для всех предприятий (и прежде всего — для объектов I категории) НДТ состоит в повторном использовании отходов технологического процесса и уменьшении их количества.

4.5. Топология систем и инфраструктурные проекты

4.5.1 Эффект масштаба

Сокращение удельного энергопотребления при увеличении объемов производства является обычным явлением и связано с двумя факторами:

• при более высоких объемах выпуска производственное оборудование используется на протяжении более длительных периодов, а периоды простоя становятся короче. Некоторые виды оборудования должны функционировать постоянно, даже в периоды, когда не производится никакой продукции. С увеличением объемов производства длительность таких непроизводительных периодов уменьшается;
• существует базовый уровень энергопотребления, не зависящий от степени загрузки производственных мощностей. Это потребление связано с энергозатратами на запуск оборудования и поддержание его необходимой температуры, использованием освещения, систем вентиляции, офисного оборудования и т.п. Энергозатраты на отопление помещений зависят, главным образом, от температуры наружного воздуха, а не от степени загрузки мощностей. При больших объемах производства эти постоянные затраты будут распределены по большему количеству единиц (тонн) продукции.

Укрупнение единичных мощностей технологических установок нефтепереработки в сочетании с комбинированием процессов может дать значительный эффект. Комбинирование процессов в одном блоке, где совмещены стадии вакуумной разгонки мазута, крекинга газойля, висбрекинга гудрона и газофракционирования позволяет в 2 — 3 раза сократить потребление пара, на 60% уменьшить расход топлива и более чем в 10 раз сократить расход охлаждающей воды. Теплота пиролизного и дымовых газов при этом используется для выработки пара в котлах-утилизаторах, с помощью которых приводятся в действие компрессоры и насосы этого же агрегата.

Также проекты по технологической кооперации источников тепло- и электроэнергии с крупными потребителями несут значительный потенциал энергосбережения, что в комплексе дает синергетический эффект, например, сбор и прием возвратного конденсата от внешних потребителей пара ТЭЦ.

4.5.2 Повышение эффективности электродвигателей

Электропривод является одним из основных потребителей электрической энергии для многих производств.

1. Использование энергоэффективных электродвигателей.

Начальные затраты на приобретение такого двигателя могут быть на 50 — 100% выше по сравнению с традиционным оборудованием при мощности менее 15 кВт, но при этом может быть достигнуто энергосбережение в размере 2 — 8% от общего энергопотребления.

2. Выбор оптимальной номинальной мощности электродвигателей.

Очень часто номинальная мощность электродвигателя является избыточной с точки зрения нагрузки — двигатели редко эксплуатируются при полной нагрузке. При нагрузке ниже, чем 40% номинальной, условия работы двигателя существенно отличаются от оптимальных, и КПД снижается очень быстро.

3. Использование электроприводов с переменной скоростью.

Использование приводов с переменной скоростью, представляющих собой сочетание электродвигателя с регулирующим устройством, способно привести к значительному энергосбережению, связанному с более эффективным управлением характеристиками технологического процесса.

4. Использование передач/редукторов с высоким КПД. Передаточные механизмы, включая валы, ремни, цепи и зубчатые передачи, требуют надлежащей установки и технического обслуживания. При передаче механической энергии от двигателя к исполнительному устройству имеют место потери энергии, которые могут варьироваться в широком диапазоне, от 0 до 45%, в зависимости от конкретных условий.

По возможности следует использовать синхронные ременные передачи вместо клиновидных передач. Зубчатые клиновидные передачи являются более эффективными, чем традиционные клиновидные. Косозубая цилиндрическая (геликоидальная) передача является значительно более эффективной, чем червячная. Жесткое соединение является оптимальным вариантом там, где его применение допускается техническими условиями, тогда как применения клиновидных ременных передач следует избегать.

5. Ремонт и перемотка электродвигателя с обеспечением энергоэффективности или замена на энергоэффективный электродвигатель.

Перемотка двигателей широко практикуется в промышленности. Это более дешевый и во многих случаях более быстрый вариант, чем приобретение нового двигателя. Однако перемотка двигателя может привести к снижению его КПД более чем на 1%.

Следует уделить должное внимание процессу ремонта и выбору ремонтной организации, которая должна быть авторизована производителем двигателя.

Принимая во внимание представленные аргументы, к НДТ следует отнести применение инфраструктурных и технологических приемов повышения энергоэффективности.

4.6. Энерготехнологическое комбинирование, модернизация технологий

В настоящее время большие резервы повышения эффективности находятся в производственных процессах. Особенно это видно при протекании химических реакций при производстве кислот, солей и других веществ, где проходят тепловые процессы с выделением или поглощением тепла.

К примеру, по традиционной схеме получения серной кислоты, в каждом промежуточном цикле образуется избыточная теплота. Это относится к процессу сжигания серы или серного колчедана, получению серного и сернистого ангидрида.

Из теплового баланса получения серной кислоты видно, что при сжигании серы образуется 650x103 ккал тепла, при этом для формирования SO3 необходимо 219x103 ккал тепла. В контактной башне образуется серная кислота, которая содержит только 50x103 ккал тепла, имеется достаточное количество избыточного тепла в процессе получения SO3.

Известно, что серная кислота является начальной составляющей производства соляной кислоты. Если получение серной кислоты достаточно сложный процесс, требующий большой территории, то для получения соляной кислоты достаточно одной муфельной печи.

При совместном производстве двух указанных кислот в одном производственном цикле, на одной территории возможно избыточное тепло сернокислотного производства использовать для получения соляной кислоты. Такой принцип построения технологий позволяет соединять эндо- и экзотермические процессы, исключая при этом использование топлива или существенно сократить его потребление.

В коксохимическом переделе термическая обработка угля дает кокс и газы, в которых содержатся различные химические соединения, в том числе и водород, который составляет 60% объема коксового газа.

Из 140 нм3 коксового газа можно получить 60 нм3 высококачественного водорода. Использование водорода может быть комплексным: часть направляется на ТЭЦ для получения тепла и энергии, определенное количество — является сырьем для получения аммиака. Водород также может служит восстановительным газом в металлургической технологии.

В настоящее время химическая промышленность позволяет пересмотреть подходы к формированию современных технологических процессов с целью уменьшения или исключения традиционного топлива из технологического цикла и сокращения выбросов галогенных углеводородов и других соединений. Поставленную задачу можно решить, если генератором энергии будет один из исходных материалов, при производстве которого выделяется тепло.

Это тепло следует использовать для основных химических реакций, куда нужно подавать тепло. В этом случае необходимо:

1. Оценивать характер химических реакций, протекающих при образовании исходных и конечных материалов.

2. Сочетать использование исходных материалов и формирование конечного продукта таким образом, чтобы при получении исходного материала шли процессы выделения тепла, а при получении конечных материалов — поглощение тепла, в результате чего не используется дополнительное топливо.

3. Оценить тепловые потенциалы исходных материалов и процесса получения конечных продуктов.

4. Проектировать получение исходных материалов и конечных продуктов в одной технологической схеме и на одном производственном комплексе.

5. Использовать все тепло, полученное при образовании исходного материала как для подогрева всех компонентов конечных химических реакций, так и для ведения основного технологического процесса.

6. По возможности, использовать начальный продукт как источник сырья, так и как источник тепловой энергии.

7. Все составляющие конечного продукта использовать в различных технологиях.

8. Все тепловые и материальные отходы утилизировать.

9. Образующиеся вредные соединения нейтрализовать.

10. Создавать оборудование и технологии для реализации изложенной схемы процесса.

Примеры использования сырья как источника энергии для технологического процесса приведены в таблице 4.11. В перечисленных в таблице 4.11 процессах сера является источником получения серной кислоты, при образовании которой в ряде технологических операций образуется тепло. Сера может служить источником тепла при ее сжигании для выполнения промежуточных операций. Серная кислота является катализатором для получения других веществ.

Таблица 4.11

Использование химических элементов в качестве сырья и источника энергии в технологических процессах

Химические технологии как источники тепловой энергии и варианты использования энергии приведены в таблице 4.12.

Таблица 4.12

Энергетические источники тепла в химических технологиях

Продукты химических производств тоже могут обладать потенциалом тепловой энергии, которая может быть использована на параллельных производствах. Например, тепловая энергия аммиака, как это показано в таблице 4.13.

Таблица 4.13

Тепло охлаждения газа после отвода из агрегата и подачи на очистку

В металлургии перевод производства водорода на метод парового каталитического риформинга природного газа является существенно более эффективным способом по сравнению с классическим производством водорода методом электролиза воды, удельные энергозатраты до 4-х раз меньше.

В целлюлозно-бумажной промышленности перспективным является не просто модернизация существующего производства, а преобразование целлюлозных заводов в интегрированные предприятия по комплексной биохимической переработке лесного сырья с выпуском новых видов продукции (био-рефайнинг).

4.7. Работа агрегатов и систем в номинальных режимах

Формально, номинальный режим — такой режим работы машин и оборудования, при котором они могут наиболее эффективно работать на протяжении неограниченного времени (более нескольких часов). Реальные режимы энергопотребления и загрузки промышленного оборудования часто характеризуются как суточной, так и сезонной неравномерностью.

Номинальный режим может отличаться от оптимального, известно, что при проектировании часто закладывается некий «запас», поэтому важно анализировать фактические графики энергопотребления конкретного промпредприятия и отдельных агрегатов. Реальные групповые графики потребления электроэнергии чаще бывают почти периодическими, т.е. для них характерна повторяемость нагрузки в течение разных смен в определенные временные интервалы, выделяют суточные (сменные) и годовые (по месяцам) графики.

Наряду с физическими величинами графики нагрузки описываются безразмерными коэффициентами, так коэффициент формы графика равен отношению среднеквадратичного тока (или среднеквадратичной мощности) приемника или группы приемников за определенный период времени к его среднему значению за то же период времени и характеризует неравномерность графиков нагрузки и использование электроприемников и потребителей электроэнергии по мощности и времени. Коэффициент прямо пропорционален величине потерь мощности и энергии в элементах системы электроснабжения потребителя.

Например, режим работы насосного агрегата привода нефтедобывающего станка-качалки характеризуется периодическим графиком нагрузки. Коэффициент формы такого графика составляет около 2-х, что приводит к высоким потерям мощности и энергии в элементах электроснабжения данной установки. Поэтому, с целью снижения потерь, к одному источнику питания (трансформатору) подключают несколько таких агрегатов, в результате чего выравнивается групповой график нагрузки.

В условиях низкой загрузки элементов системы электроснабжения промышленного предприятия возрастают относительные потери мощности и энергии. Например, независимо от мощности конкретного трансформатора, зависимость КПД от коэффициента загрузки имеет максимум, находящийся в среднем на уровне около 45% от номинальной (на трансформаторах максимум КПД выражен сравнительно слабо, т.е. он сохраняет высокое значение в довольно широком диапазоне изменения нагрузки).

Одной из мер энергосбережения при наличии нескольких трансформаторов будет определение оптимального количества работающих трансформаторов, другой — оптимизация загрузки трансформаторов, путем перераспределения нагрузок таким образом, чтобы КПД установленных трансформаторов был максимальным.

Потери мощности и энергии в трансформаторах определяются соотношением потерь холостого хода и короткого замыкания в них, а также режимом работы потребителя. На рынке представлены трансформаторы с различным соотношением потерь холостого хода и короткого замыкания, и при выборе определенного типа трансформатора на стадии проектирования или при модернизации оборудования необходимо учитывать эти характеристики, а также показатели режима работы потребителя.

Другой распространенной проблемой является нарушение расчетного режима работы теплообменного оборудования, вследствие его загрязнения при высоком содержании в воде накипеобразующих солей и продуктов коррозии. При этом снижается коэффициент теплопередачи, а значит, расчетная тепловая нагрузка обеспечивается только при повышенном расходе греющей сетевой воды. Циркуляция увеличенного расхода теплоносителя вызывает рост тепловых потерь. То же относится и к любым другим теплопередающим поверхностям технологических аппаратов.

Поэтому необходимо регулярно проводить чистку загрязненных поверхностей и рассмотреть возможность проведения мероприятий по предотвращению загрязнения (применение осветлительных фильтров, инерционно-гравитационных грязевиков, комплексонов в водно-химическом режиме, акустических противонакипных устройств и т.п.).

При подборе (проектировании) необходимо учитывать возможность загрязнения, а также то, что теплообменник с высоким расчетным (конструктивным) значением коэффициента теплопередачи значительно более чувствителен к загрязнению, чем теплообменник с низким расчетным коэффициентом теплопередачи (т.е. его коэффициент теплопередачи при одном и том же загрязнении уменьшается на большую долю).

Очистка от отложений важна и для трубопроводных систем, например, очистка нефтепроводов от парафинов, оседающих из нефти на внутренние стенки трубы и осложняющие процесс перекачки. Снижение эквивалентного диаметра снижает проектную пропускную способность и приводит к увеличению удельного расхода электроэнергии на транспортировку нефти.

Выход за расчетные режимы, или «энергетические патологии» приводят к снижению, как правило, не только КПД, но и надежности эксплуатации оборудования.

Сказанное выше относительно важности работы в номинальном режиме, справедливо, не только для отдельных агрегатов или предприятий, но и энергосистем в целом (табл. 4.14). Например, лишение ТЭЦ проектных тепловых нагрузок (прежде всего уход промышленных потребителей) сразу снижает эффективность работы как самой теплоцентрали, так и всей системы централизованного теплоснабжения.

Таблица 4.14

Некоторые примеры возможных отклонений от номинальных режимов в промышленных энерготехнологических и теплотехнологических агрегатах и установках и пути их нейтрализации

Необходимым условием эффективности является создание системы, позволяющей обеспечить работу оборудования в номинальных режимах, т.е. его выбор при проектировании в соответствии с расчетной нагрузкой; при работе с переменными нагрузками — техническую возможность эффективно работать в соответствии с изменяющейся нагрузкой; для сложных систем с разнотипным оборудованием — возможность использовать оборудование, наиболее эффективное в конкретный период работы.

К примеру, в системе теплоснабжения, включающей ТЭЦ и котельные, дополнительная тепловая нагрузка может обеспечиваться как от котельных, так и от ТЭЦ, при этом в последнем случае удельный расход топлива существенно ниже. Необходимо отметить, что энергосберегающий потенциал ТЭЦ общего пользования в настоящее время практически не используется.

Исторически ТЭЦ строились в центрах нагрузок — рядом с промышленными узлами, чтобы в наиболее эффективном когенерационном цикле производить тепловую и электрическую энергии с экономией топлива по сравнению с раздельной выработкой тепловой и электрической энергий. Однако существующие правила обязывают ТЭЦ поставлять электроэнергию не на локальном рынке близлежащим потребителям, а формально на оптовом рынке, где стоимость электроэнергии удваивается за счет транспортной составляющей на содержание ЛЭП от АЭС и ГЭС. Соответственно, ТЭЦ, проигрывая по цене, теряют в первую очередь промышленных потребителей, которые вынуждены отвлекать инвестиции на строительство собственных ТЭЦ мощностью до 25 МВт (не обязанных выходить на оптовый рынок), а значит, работая с теми же циклами, что и ТЭЦ общего пользования, имеют себестоимость электроэнергии в 2 раза ниже (т.к. транспортная составляющая в стоимости отсутствует).

Уход промышленных потребителей приводит к работе ТЭЦ в нерасчетных режимах с высокими удельными затратами топлива. Таким образом, ключевые энергетические и экологические преимущества крупных ТЭЦ были искусственно утрачены. Кроме того, для замещения мощностей ТЭЦ общего пользования как правило строятся газотурбинные ТЭЦ, но необходимо отметить, что затраты на продление паркового ресурса импортных газовых турбин в 6 раз выше, чем у паровых турбин российского производства, а парковый ресурс паровых турбин российского производства в 2,7 раза больше, чем у импортных газовых турбин.

Для использования утраченного потенциала энергоэффективности необходимо изменение организационно-правовых механизмов для электроэнергетического сектора, которые предоставят обществу долгосрочные преимущества и позволят транслировать часть этих преимуществ на потребителя посредством установки таких цен, которые отражают оптимальные затраты на поставку электроэнергии, и обеспечения качества обслуживания, согласующиеся с оценками/ожиданиями потребителя.

Преимущества должны создавать стимулы для контролирования затрат на строительство и эксплуатацию новых и существующих генерирующих мощностей, поощрять инновационные технологии в области энергоснабжения, предоставлять необходимые средства операторам для поддержания соответствующего качества обслуживания и перевести риски выбора технологии, затрат на строительство и эксплуатационные «ошибки» с потребителей на поставщиков.

Раздел 5. Наилучшие доступные технологии, инструменты и практика энергетического менеджмента

5.1 Наилучшие доступные технологии и практики

В результате анализа представленной заинтересованными сторонами, полученной из открытых источников и подготовленной составителями данного Справочника НДТ информации к наилучшим доступным технологиям, направленным на применение технологических, технических и управленческих решений, обеспечивающих повышение энергоэффективности, отнесены следующие.

НДТ 1

НДТ состоит в организации оптимального контроля и управления системой потребления энергии и производственным процессом с использованием современных средств автоматизации (подробнее см. раздел 4.2).

НДТ 2

НДТ состоит в утилизации тепловой энергии выбросов, отходов, продукции, систем охлаждения (подробнее см. раздел 4.3).

НДТ 3

НДТ состоит в оптимизации термодинамических параметров (температура, время, давление) производственного процесса, в том числе теплоизоляции объектов с повышенной температурой (подробнее см. раздел 4.3).

НДТ 4

НДТ состоит в повторном использовании отходов технологического процесса и уменьшении их количества (подробнее см. раздел 4.4).

НДТ 5

НДТ состоит в применении инфраструктурных и технологических приемов повышения энергоэффективности (подробнее см. раздел 4.5).

НДТ 6

НДТ состоит в применении комплексного подхода к выявлению резервов энергосбережения и повышения энергетической эффективности теплоэнергетических и энерготехнологических систем предприятий (подробнее см. раздел 3).

НДТ 7

НДТ состоит в использовании инструментов энергетического менеджмента (подробно система энергетического менеджмента и ее инструменты описаны в разделе 5.2).

Использование инструментов энергетического менеджмента в организации не означает установление требования подтверждения соответствия (сертификации) системы энергетического менеджмента третьей стороной.

***

Значение обеспечения высокой энергоэффективности производства трудно переоценить, но одновременное решение задач повышения эффективности использования энергетических ресурсов и увеличения степени защиты окружающей среды в целом могут потребовать поиска компромиссов:

• может оказаться невозможным одновременно обеспечить максимальную энергоэффективность всех видов деятельности и/или подсистем в пределах предприятия или объекта I категории;
• может оказаться невозможным обеспечить максимальную общую энергоэффективность, одновременно сводя к минимуму потребление других ресурсов, а также минимизируя эмиссии (например, снижение выбросов в атмосферу может оказаться невозможным без потребления дополнительной энергии);
• может понадобиться снизить энергоэффективность одной или нескольких систем для обеспечения максимальной общей эффективности предприятия или объекта I категории в целом;
• необходимо поддерживать баланс между стремлением к максимальной энергоэффективности и другими факторами, например, качеством продукции, стабильностью производственного процесса и т.п.;
• использование энергии из возобновляемых источников и/или рекуперация отходящего или избыточного тепла могут быть более предпочтительны с точки зрения устойчивости, чем сжигание ископаемого топлива, даже при меньшей энергоэффективности.

Поэтому наилучшие доступные технологии в настоящем Справочнике НДТ предлагаются в качестве рекомендуемых решений, которые следует принимать во внимание при оптимизации энергоэффективности.

5.2. Система энергетического менеджмента. Общая характеристика

Системы более высокого уровня обладают более сложными резервами оптимизации и характеризуются дополнительными эффектами от нее. На уровне предприятия возможности модернизации и развития не ограничиваются мерами технического характера, а дополняются схемными решениями и методами интеграции процессов (выявления резервов), а также методами совершенствования систем менеджмента.

При этом наибольшую эффективность показывает комплексный подход, использующий все три вышеотмеченных типа мер. Необходимо принимать во внимание, что перечни технических инструментов и мер никогда не являются исчерпывающими, подвержены корректировке и постоянно обновляются в силу развития технического прогресса.

Преимущество использования системы энергетического менеджмента заключается в том, что применяться эти методы могут в любых организациях, независимо от вида деятельности, масштаба, наличия инвестиционных ресурсов или средств измерения. Любая организация может добиться экономии энергии, применяя рациональные принципы и методы, используемые в других областях деятельности при управлении финансами, сырьем, персоналом, воздействием на окружающую среду, безопасностью и здоровьем персонала и т.д.

Следует оговориться, что установка в данном Справочнике НДТ количественных целевых показателей, характеризующих энергетическую эффективность организаций и основных технологических процессов, представляется не столько сложным, сколько бессмысленным вопросом в силу значительной, прежде всего отраслевой, специфики. Соответствующие задачи выполнены в отраслевых справочниках НДТ.

Как и любая другая система менеджмента (технологического, экологического и др.), система энергетического менеджмента наиболее результативна в том случае, когда она органично встроен в общую систему менеджмента организации, а приоритет высокой энергетической эффективности присутствует в ежедневном процессе принятия решений в компании.

На основе исследований крупных российских компаний, внедривших систему энергетического менеджмента, проведенных российскими уполномоченными ведомствами, можно сделать вывод о значимости следующих факторов для повышения не только энергетической эффективности, но и эффективности системы управления предприятия в целом (таблица 5.1).

Таблица 5.1

Ключевые факторы для повышения (энергетической, экологической) эффективности предприятий

В основу СЭнМ положен принцип постоянного (последовательного) улучшения, что подразумевает подход к ней не как к разовому проекту, а как к продолжительному целенаправленному процессу совершенствования результатов, достигнутых в области повышения эффективности использования энергетических ресурсов. Аналогично другим системам менеджмента, СЭнМ опирается на цикл Деминга «планирование — осуществление — проверка — корректировка» (Plan — Do — Check — Act), который широко используется и в других сферах корпоративного менеджмента. Он представляет собой динамическую модель циклического характера, в которой завершение одного цикла становится началом следующего (см. рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 — Цикл энергоменеджмента [55]

Начиная на предприятии работу по энергетическому менеджменту, необходимо определиться с целями (снижение выбросов парниковых газов, либо снижение физических объемов потребляемой энергии, либо платежей за энергопотребление). В ряде случаев эти цели могут оказаться нетождественными.

Важным моментом является определение границ системы, в которых внедряется энергетический менеджмент. От установки границ, с одной стороны, зависит объем вовлеченного персонала и подразделений предприятия, а значит, специфика создаваемой системы энергоменеджмента, а с другой, границы могут изменять оценку энергетической эффективности (одно и то же мероприятие может показывать разные эффекты в разных границах). Здесь же необходимо учитывать особенности энерготехнологического комбинирования и эффекты сопутствующих, взаимовлияющих мероприятий.

Разумным подходом при внедрении СЭнМ является интеграция ее в уже существующие в организации системы менеджмента (качества, экологического, охраны труда и т.п.), поскольку это означает наличие опыта внедрения, соответствующих компетенций, кадров, системы записей, оргструктуры и т.п.

Подобная интеграция позволит обеспечить встраивание логики энергоменеджмента в существующую систему принятия решения в компании, а не создание новых управленческих сущностей, отвлекающих ресурсы (таблица 5.2).

Таблица 5.2

Укрупненные блоки (виды деятельности) при использовании инструментов энергоменеджмента на предприятии

Достижение высоких показателей энергорезультативности не зависит от того, является ли система энергетического менеджмента сертифицированной на соответствие международному (ISO 50001:2011) или российскому (ГОСТ Р ИСО 50001:2012) стандартам. Российское законодательство не требует обязательной сертификации систем энергетического менеджмента.

Таким образом, решение о необходимости процедуры сертификации, хотя и дающей вполне определенную ценность независимой оценки внедренной системы и дополнительные шансы на ее совершенствование, остается на усмотрение каждого предприятия.

Необходимо принимать во внимание, что любые методики и стандарты носят рамочный, рекомендательный характер, и чем для более широкого круга организаций они применимы, тем более общие принципы содержат. Таким образом, внедрение в конкретной организации всегда требует учета ее специфики и индивидуальных решений [71 - 72].

Наиболее полно преимущества применения инструментов энергоменеджмента проявляются при внедрении и поддержании функционирования системы энергетического менеджмента [67 - 70]

В состав СЭнМ входят в той мере, в какой это применимо в конкретных условиях, следующие элементы:

1 Обязательства высшего руководства.

2 Разработка и принятие энергетической политики (политики в области энергоэффективности).

3 Организация учета и мониторинга, энергетические аудиты, определение базовой линии энергопотребления, использование методов визуализации и построение моделей; бенчмаркинг.

4 Планирование, в т.ч. выбор значимых энергопотребителей и энергетический анализ; установление целей и задач, показателей энергетической результативности (например, показатели удельного потребления энергоресурсов на единицу выпускаемой продукции, площади помещения, количества сотрудников и т.д.); определение возможностей для улучшений и формирование плана энергосберегающих мероприятий (программы энергосбережения) с оценкой их ожидаемой экономической эффективности по одному или нескольким параметрам.

В числе этих параметров необходимо упомянуть: простой или дисконтированный срок окупаемости, чистый дисконтированный доход, индекс рентабельности и т.д.

5 Операционный контроль, критические операционные параметры и технические проверки.

6 Проектирование.

7 Закупки.

8 Внедрение энергосберегающих мероприятий (ЭСМ) с дальнейшим мониторингом их эффективности, включая определение полученного энергосберегающего эффекта в сопоставимых условиях.

9 Проверки результативности, в т.ч. внутренние аудиты; оценка со стороны руководства; подготовка периодической декларации об энергоэффективности.

10 Обеспечение вовлеченности персонала, в т.ч. информирование; обучение и повышение квалификации; создание система рационализаторских предложений; создание системы мотивации.

11 Разработка и соблюдение процедур, в т.ч. организационная структура; документирование и ведение записей.

Применимость: любые организации, технологические процессы или системы.

Перечень элементов системы энергетического менеджмента представляет собой полный набор требований в части управленческих методов достижения высокой энергетической результативности, добросовестное выполнение которых дает желаемый эффект вне зависимости от привлекаемых инвестиций и других сопутствующих мер.

Несмотря на то, что комплексное внедрение системы энергоменеджмента в составе всех требований, например, стандарта ГОСТ Р ИСО 50001:2012, будет более эффективным, на практике может быть полезно и возможно применение отдельных элементов системы энергоменеджмента. Они описаны ниже.

Ключевые элементы системы энергетического менеджмента

Обязательства высшего руководства

Обязательства высшего руководства являются необходимым слагаемым результативности энергоменеджмента и залогом последовательности курса на повышение энергетической эффективности, а также способствуют поддержке конкретных требуемых мер на высшем уровне управления предприятием.

Метод состоит в реализации со стороны высшего должностного лица компании обязательств по поддержанию СЭнМ и ее постоянному улучшению посредством следующих элементов:

• включение энергоэффективности в число наивысших приоритетов компании, обеспечение внимания к ней и понимания ее значимости посредством разработки, внедрения и поддержания в актуальном состоянии энергетической политики;
• назначение представителя высшего руководства и создание на предприятии группы по энергетическому менеджменту (определяет контактных сотрудников по СЭнМ в подразделениях, предоставляет высшему руководству отчеты об энергорезультативности и функционировании СЭнМ, отвечает за планирование мероприятий, определение критериев и методов достижения энергетических целей и т.д.);
• обеспечение деятельности по энергоменеджменту необходимыми ресурсами, включая человеческие ресурсы, специальные навыки, технологии и финансовые ресурсы;
• обеспечение деятельности по энергоменеджменту на предприятии необходимыми вводными данными (определение области применения и границ СЭнМ, обеспечение разработки целей и задач в области энергетики, обеспечение соответствия показателей энергетической результативности организации поставленным целям и задачам в области энергетики, обеспечение измерения и регистрации результатов через определенные интервалы времени);
• обеспечение долгосрочного планирования энергетической результативности, а также обеспечение определения краткосрочных и среднесрочных действий, направленных на его реализацию;
• доведение до сведения персонала организации важности и значения энергетического менеджмента, содействие формированию культуры энергоэффективности;
• регулярное проведение анализа СЭнМ со стороны руководства.

Разработка и принятие энергетической политики (политики в области энергоэффективности)

Разработка, утверждение и обнародование политики энергоэффективности (энергетической политики) способствует четкой формулировке приоритетов и целей предприятия в области энергетики, поддержанию приверженности руководства и персонала заявленным приоритетам.

На предприятии рекомендуется разработать, согласовать, утвердить и опубликовать (обнародовать) политику компании в области энергетической эффективности в составе следующих элементов и отвечающую следующим требованиям:

• соответствие специфике предприятия, характеру и масштабу использования и потребления энергии;
• обязательства по постоянному улучшению энергетической результативности, по обеспечению информации и ресурсов для достижения поставленных целей; по соблюдению соответствующих законодательных и иных требований в отношении энергии;
• обязательство по осуществлению закупок энергетически эффективной продукции и услуг и энергоэффективному проектированию;
• оформление в виде отдельного документа (либо интегрированно с экологической политикой, например), доведение до сведения всех сотрудников, обеспечение свободного доступа общественности и всех заинтересованных сторон к содержанию политики;
• управление энергетической политикой как документом на основе анализа и актуализации по необходимости.

Учет и мониторинг, определение базовой линии энергопотребления

Мониторинг и измерения представляют собой важную часть этапов «планирование» (в части определения базовой линии энергопотребления) и «проверка» (для определения достигнутой энергорезультативности) в цикле энергоменеджмента «планирование — осуществление — проверка — корректировка». Они являются основой для проведения энергетического анализа, который, в свою очередь, предопределяет выбор мероприятий в целях повышения энергетической эффективности.

Необходимы как налаженные учет и мониторинг, так и регулярные данные энергетических аудитов, технических и других проверок.

Мониторинг и измерения важны также в контексте управления технологическими процессами и операционного контроля. Для обеспечения достоверности результатов необходимо выполнять ряд требований по сбору данных (регулярность, отсутствие пробелов, совпадение различных рядов данных по периодам и моментам сбора, анализ «выбросов данных» и др.), метрологических требований, требований к организации хранения данных.

Цель учета и мониторинга — получение достоверной и прослеживаемой информации по вопросам, связанным с энергоэффективностью. Это может быть информация как об объемах потребления ресурсов, так и об их характеристиках (например, температуре или давлении), а также о содержании энергии в возвратных или отходящих потоках. Важнейшая задача мониторинга — учет затрат на топливно-энергетические ресурсы, основанный на фактическом энергопотреблении.

Процесс совершенствования учета (расширение технического учета энергоресурсов) может быть оптимизирован в рамках энергетического менеджмента при энергетическом анализе в зависимости от выбранных значимых энергопотребителей и потребностей в моделировании их потребления. Это позволит понять, какие данные необходимы в первую очередь, и обосновать затраты на новые средства учета.

Метод состоит в определении и соблюдении документированных процедур регулярного мониторинга и измерения ключевых характеристик производственного процесса и видов деятельности, которые могут оказывать значительное влияние на энергоэффективность.

Энергетические аудиты

Согласно ст. 2 Федерального закона от 23.11.2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», энергетическое обследование представляет из себя сбор и обработку информации об использовании энергетических ресурсов в целях получения достоверной информации об объеме используемых энергетических ресурсов, о показателях энергетической эффективности, выявления возможностей энергосбережения и повышения энергетической эффективности с отражением полученных результатов в энергетическом паспорте.

Энергетическое обследование в контексте энергоменеджмента проводится в определенных ранее границах системы как для определения базовой линии энергопотребления, с которой в последующем будут сравниваться достигнутые объемы (с приведением к сопоставимым условиям) для определения достигнутой энергорезультативности, так и для периодического получения картины энергопотребления исследуемой системы и определяющих его факторов.

В зависимости от специфики и конкретных целей может использоваться предварительный (более поверхностный), либо детальный энергоаудит, либо наиболее трудоемкий инвестиционный энергоаудит, целью которого является выбор и обоснование конкретного технического решения для повышения энергоэффективности объекта с расчетом технико-экономических показателей. В зависимости от границ и охвата различают выборочный либо комплексный аудит.

Кроме того, по методам выполнения энергетические обследования могут подразделяться на документальные, когда проводится аудит документации (схемы энергоснабжения, плановые и фактические показатели по потреблению энергоресурсов и т.д.), и инструментальные, при которых проводятся измерения энергетических потоков и определяются участки максимальных потерь энергоносителей. В большинстве случаев эти два метода применяются одновременно.

Стандартными результатами комплексного энергетического аудита являются отчет об энергетическом обследовании, энергетический паспорт предприятия и программа энергосбережения с энергосберегающими мероприятиями, ранжированными по простым срокам окупаемости.

Необходимо различать энергетический аудит и аудит системы энергоменеджмента. На предприятии рекомендуется использовать энергетические обследования на различных уровнях — как в границах СЭнМ для формирования энергобазовой линии, так и для отдельных систем либо процессов.

Использование методов визуализации и построение моделей

Учет, мониторинг и измерения имеют целью обеспечение энергоменеджеров достоверной информацией для проведения энергетического анализа и планирования, принятия обоснованных решений. Для получения более удобных и практически применимых в энергетическом анализе результатов мониторинга и учета широко применяются различные аналитические методы и инструменты.

Описание их не входит в задачи Справочника НДТ, однако можно назвать несколько наиболее часто употребляемых типов.

Среди них, например:

• диаграммы Сэнки (для отображения данных о потоках вещества и энергии);
• пинч-анализ (методология минимизации энергопотребления процесса посредством расчета термодинамически обоснованных объемов энергопотребления и приближения к ним с помощью оптимизации теплопередачи между процессами, методов энергоснабжения и характеристик технологических процессов);
• энергетический (энтальпийный) и эксергетический анализ (методики, основанные на определении энергии или эксергии потоков в исследуемой тепловой системе, а также построении энергетического или эксергетического баланса объектов, соединяемых этими потоками);
• термоэкономический анализ на уровне системы (использует как принципы термодинамики, так и данные о затратах, позволяя прояснить процесс формирования затрат, минимизировать совокупные производственные затраты, а также распределить затраты по нескольким видам продукции, производимым в одном и том же процессе);
• энергетические балансы и энергетические модели процессов, в том числе регрессионные.

Все эти инструменты представляют собой богатый и разнообразный аналитический и математический аппарат, позволяющий с высокой достоверностью моделировать процессы выработки, преобразования, передачи и потребления энергии, производства продукции и так далее, повышать качество прогнозирования и принимаемых решений.

Бенчмаркинг

Под сравнительным анализом (бенчмаркингом) понимается процесс, в ходе которого организация оценивает различные аспекты своей деятельности, сравнивая их с наилучшими практиками, как правило, в пределах своей отрасли. Это результативно, поскольку позволяет не замыкаться в собственных практиках и является одним из драйверов постоянного улучшения. Бенчмаркинг может осуществляться в отношении отдельных технологических процессов или производственных методов.

Целесообразно выбрать основной производственный процесс предприятия для организации внутриотраслевых сравнений его энергоэффективности.

Важно обеспечивать сопоставимость данных, ведь условия функционирования сравниваемых предприятий и их производственных процессов отличаются. Осуществление бенчмаркинга — непростой по времени и организации (поиску данных) процесс, который обычно сталкивается с целым рядом трудностей, прежде всего связанных с закрытостью информации о подобных предприятиях (зачастую конкурентах). Выход находится в тщательном поиске и анализе данных из открытых источников; данных отраслевых союзов и объединений; специализированных экспертных агентств.

Система учета и мониторинга использования энергии в организации

Организация системы учета и мониторинга включает проведение энергетических аудитов, определение базовой линии энергопотребления, проведение бенчмаркинга.

Применимость: любые организации, технологические процессы или системы.

Пример: в России бенчмаркинг промышленных предприятий по целому ряду показателей энергетической и экологической эффективности осуществляет эколого-энергетическое рейтинговое агентство «Интерфакс-ЭРА», на основе добровольно предоставляемых предприятиями данных оно составляет анализ по отдельным отраслям и предоставляет индивидуальные данные предприятиям.

Планирование

Планирование занимает важное место в процессе энергетического менеджмента, в том числе является самостоятельным этапом в цикле «планируй — реализуй — проверяй — корректируй». С одной стороны, планирование опирается на данные, собранные в процессе учета, мониторинга, определения базового уровня потребления энергии. С другой, ведет к формированию целей в области энергоэффективности и составлению программы повышения энергоэффективности.

Выбор значимых энергопотребителей и энергетический анализ

В процессе энергетического анализа необходимо определить сооружения, оборудование, системы, процессы и персонал, которые в значительной степени влияют на энергопотребление. Сюда относятся как системы, которые потребляют значительный объем энергоресурсов, так и те, на которых велики резервы повышения энергоэффективности.

Подобный список необходимо составить по каждому виду энергоресурсов, входящих в границы системы энергоменеджмента.

Определенные таким образом значимые энергопотребители являются объектом энергетического анализа. Целесообразно группировать оборудование по общим признакам так, чтобы каждая группа характеризовалась общими факторами, влияющими на ее энергопотребление. При этом необходимо принимать во внимание доступность данных технического учета для проведения дальнейшего энергетического анализа. Допустимо формировать значимых энергопотребителей по признаку наличия данных об энергопотреблении и о факторах, влияющих на него.

Определив список значимых потребителей энергии, рекомендуется выполнять для каждого из них следующие действия:

• определение базового уровня энергопотребления, существующей энергорезультативности;
• определение факторов, влияющих на характер и объем их энергопотребления, и по возможности, оцифровка характера этой зависимости;
• определение (либо пересмотр) списка критических операционных параметров в отношении установок и оборудования, относящихся к значимым энергопотребителям, влияющих на их энергопотребление и требующих отслеживания в процессе их эксплуатации.

Установление целей и задач, показателей энергетической результативности

Постоянные улучшения энергорезультативности предполагают необходимость периодической оценки ее уровня и сравнения с базовым уровнем энергопотребления.

Предприятию необходимо установить цели в области энергоэффективности (в наиболее общем виде утверждаются в составе энергетической политики), для чего выбираются показатели энергорезультативности как в целом по предприятию, так и по значимым энергопотребителям. Цели устанавливаются на конкретные сроки.

Существует несколько подходов к установке целей:

1. цель устанавливается в процентах снижения энергопотребления от базового уровня;

2. цель устанавливается в виде удельного показателя, характеризующего потребление определенного вида энергоресурса (либо нормализованного показателя всех видов энергоресурсов) на единицу продукции либо другой результат деятельности предприятия.

Цель может устанавливаться «от достигнутого», то есть аналогично уже имеющей место динамике энергорезультативности (например, снижать энергопотребление на 3% в год), либо «от потенциала», если используемые методы позволяют получить количественную оценку такого потенциала. Рекомендуется выбрать показатели, характеризующие энергетическую результативность предприятия в целом и значимых энергопотребителей, и установить их целевые значения.

Операционный контроль, критические операционные параметры и технические проверки

Улучшение энергетической результативности предполагает постоянный контроль за работой оборудования, входящего в список значимых энергопотребителей.

Операционный контроль представляет собой определение и планирование деятельности по техническому обслуживанию оборудования и установок, связанных со значительным потреблением энергии. Для этого в отношении такого оборудования определяются критерии его результативного функционирования (операционные параметры) и поддержания в рабочем состоянии, в то время как их отсутствие или несоблюдение может привести к потерям энергии и отклонениям от планируемой энергорезультативности.

Это подразумевает адекватный контроль производственных процессов на всех этапах и во всех режимах, включая подготовительные операции, запуск, штатную эксплуатацию, остановку, а также деятельность в нештатных условиях, а также документирование и анализ нештатных ситуаций и условий с целью выявления и последующего устранения их глубинных причин для предотвращения повторения подобных ситуаций в будущем.

По общему правилу, список и критические значения операционных параметров оборудования определены в соответствующих технологических картах. Однако практика показывает, что зачастую они требуют пересмотра как по составу показателей, так и по их пограничным величинам, что приведет к усилению контроля и снижению энергопотребления без ущерба для технологического процесса и качества продукции.

Другое направление деятельности — поддержание зданий, процессов, систем и оборудования в рабочем состоянии, что требует четкого формирования процедур и планов технического обслуживания, инвентаризации действующих в настоящее время процедур по обслуживанию, технических проверок, соответствующего обучения персонала.

Необходимо выявление возможных причин снижения энергоэффективности и возможностей для ее повышения на основе результатов планового технического обслуживания, а также отказов и случаев нештатного функционирования оборудования, а также четкое распределение ответственности за планирование и осуществление технического обслуживания.

Технические проверки представляют собой регулярные проверки исправности и эффективности работы оборудования, на предмет, не требуется ли вмешательство, и соблюдаются ли операционные параметры в заданных границах.

Персонал, чья деятельность связана с эксплуатацией и обслуживанием сооружений, систем и оборудования, имеющих отношение к значимым энергопотребителям, должен знать о факторах, влияющих на их энергопотребление, и о влиянии своих действий на энергопотребление.

Метод состоит в идентификации списка и величины операционных параметров и процедур операционного контроля в отношении сооружений, систем и оборудования, относящихся к значимым энергопотребителям, и обеспечению соответствующего контроля.

Примеры операционных параметров, подлежащих контролю для котельной: давление, состав газовой смеси, температура в котле, процент возврата конденсата, температура бака питательной воды. Для холодильной установки: температура нагнетания, температура конденсации (повышение температуры), температура на входе испарителя-конденсатора. Для систем сжатого воздуха: давление, степень высушивания, падение давления.

Определение возможностей для улучшений и формирование плана мероприятий (программы энергоэффективности)

Проведенные на более ранних этапах энергоанализ дает основу для поиска возможностей улучшений в целях снижения непроизводительного потребления энергоресурсов и повышения энергорезультативности предприятия.

Целесообразно разделять два списка таких возможностей: банк идей и программу (план) действий.

Банк идей представляет собой документ (возможно, в форме электронной таблицы), где накапливаются все возможности для улучшений, найденные в процессе энергетического анализа — при определении факторов, влияющих на энергопотребление, анализе и моделировании характера потребления энергии значимыми потребителями, проведении операционного контроля и эксплуатации оборудования. Значимым источником мероприятий являются идеи сотрудников, для этого необходимо создание системы мотивации и внесения рационализаторских предложений.

Каждый пункт в списке возможностей может содержать вид энергоресурса, с которым работает, оценку затрат и потенциала энергосбережения.

Банк идей приносит результат, если постоянно пополняется. Ранжирование идей позволяет в тот или иной момент выбрать актуальные мероприятия для включения их в план мероприятий, в зависимости от текущих приоритетов, сложившейся финансовой ситуации и проч.

Рекомендуется определять список возможностей и формировать из него план энергосберегающих мероприятий (программу повышения энергоэффективности), содержащий:

• распределение ответственности;
• необходимые средства и сроки для достижения каждой поставленной цели;
• разделение ЭСМ по объемам требуемых инвестиций, а также по ожидаемым показателям их экономической эффективности (в упрощенном варианте — по простым срокам окупаемости);
• описание метода, посредством которого должна проводиться верификация улучшения энергетической результативности с учетом сопоставимых условий — данный метод должен описывать, каким образом при расчете результатов внедрения ЭСМ в части объема сэкономленных энергоресурсов (достигнутого энергосберегающего эффекта) будут учтены сопутствующие факторы, оказывающие на него влияние, но не зависящие от данного мероприятия (изменение режима работы объекта, изменение средней температуры/градусо-суток отопительного периода по сравнению с базовым/предшествующим внедрению ЭСМ годом, количество находящихся на объекте людей и т.д.

Рекомендуется, чтобы план мероприятий был документирован и актуализировался через определенные интервалы времени.

Планирование и энергетический анализ

Организация планирования и энергетического анализа включает определение значимых потребителей энергии, выбор для них целевых показателей энергорезультативности, управление их операционными параметрами, формирование программы повышения энергоэффективности.

Применимость: любые организации, технологические процессы или системы.

Проектирование

Организация должна рассматривать возможности, связанные с улучшением энергетической результативности, и управление рабочими операциями при проектировании новых, модифицированных и реконструированных сооружений, оборудования, систем и процессов, которые могут оказывать значительное влияние на энергетическую результативность.

Как показывает практика, в случае рассмотрения вопросов энергоэффективности на этапах планирования или проектирования нового объекта потенциал энергосбережения представляется выше, а соответствующие инвестиции значительно ниже, чем при оптимизации энергоэффективности предприятия в процессе коммерческой эксплуатации.

Данный отрицательный эффект зависит от многих факторов, главным из которых является сложность сопоставимости реальных условий с теми допущениями, которые были приняты на стадии проектирования (разработки предварительного ТЭО мероприятия). Кроме того, в случае выполнения программы энергосбережения, состоящей из нескольких разноплановых мероприятий, суммарный энергосберегающий эффект, как правило, оказывается меньше суммы эффектов, рассчитанных для каждого конкретного мероприятия по энергосбережению.

В данном случае сказывается сложность учета достигнутого в результате внедрения предыдущего ЭСМ на снижение «базовой линии» потребления энергоресурсов при учете влияния каждого последующего мероприятия. При этом наибольшую трудность при оценке полученных от каждого ЭСМ эффектов представляют случаи одновременного внедрения нескольких мероприятий.

Результаты деятельности по проектированию должны регистрироваться в виде соответствующих записей.

Метод состоит в оптимизации энергоэффективности при проектировании новой установки, производственной единицы или системы, или при планировании их значительной модернизации с учетом всех соображений, перечисленных ниже:

• энергоэффективное проектирование (ЭЭП) должно начинаться на ранних стадиях концептуального/эскизного проектирования, даже если предполагаемые параметры инвестиций еще не определены окончательно, и должно приниматься во внимание при организации тендеров;
• разработка и/или выбор энергоэффективных технологий;
• для дополнения существующих данных и устранения пробелов в необходимой информации может потребоваться сбор дополнительных данных, осуществляемый в рамках проектирования или отдельно;
• работы по ЭЭП должны выполняться экспертом-энергетиком (специалистом в области энергоэффективности);
• в ходе исходного картирования энергопотребления необходимо, в частности, выявить, от каких лиц и подразделений в составе проектной организации или организации-заказчика зависит энергопотребление будущего объекта, а затем организовать взаимодействие с ними с целью оптимизации энергоэффективности последнего (например, речь может идти о сотрудниках существующей установки, ответственных за определение эксплуатационных параметров будущего объекта).

Закупки

При закупке энергетических услуг, продукции и оборудования, которые имеют или могут оказывать влияние, связанное со значительным использованием энергии, организация должна руководствоваться целями в области энергорезультативности и критерием энергоэффективности.

Целесообразно для закупаемых товаров и услуг, влияющих на потребление энергии значимыми энергопотребителями, внедрить рабочие критерии для оценки использования, потребления и продуктивности энергии за период запланированного или ожидаемого эксплуатационного срока службы данной продукции, оборудования и услуг (переход на методики оценки на протяжении жизненного цикла).

Необходимо проинформировать поставщиков о том, что при осуществлении закупок оцениваются аспекты, касающиеся энергетической результативности.

Организация должна, насколько это возможно, определять и документировать спецификации на закупку любого энергопотребляющего оборудования и устройств в целях максимально эффективного использования энергии. На практике это зачастую противоречит другим требованиям, установленным в закупочной документации (конкурсной документации — КД), таким как минимальная стоимость товара или услуг, удобство эксплуатации, срок службы и т.д.

Для каждого типа закупаемых товаров и услуг необходимо установить минимальные требования по энергоэффективности, разработать систему оценок коммерческих предложений с учетом уровня их энергоэффективности, а также установить периодичность их пересмотра с учетом изменяющейся на рынке товаров и услуг ситуации, особенно в части изменения состава НДТ.

Проверки результативности

Цикл энергоменеджмента предполагает после этапов планирования и реализации мероприятий проверку их результативности. Осуществить такую проверку позволяет определенные ранее базовый уровень энергопотребления, показатели энергоэффективности и цели в области энергоэффективности.

Постоянно ведущийся в организации мониторинг потребления энергоресурсов, в первую очередь в части значимых энергопотребителей, а также отслеживание величины факторов, влияющих на объем их энергопотребления, позволяют не только получать актуальные данные об энергопотреблении в отчетном периоде, но и приводить их в соответствие с точки зрения сопоставимости условий.

Кроме базовой линии энергопотребления и целей энергоэффективности, базой для сравнения могут служить данные по аналогичным показателям, достигнутые на других предприятиях отрасли (см. подраздел «Бенчмаркинг»).

При этом следует отметить, что при наличии широкого спектра типовых ЭСМ не существует типовых энергосберегающих эффектов, равно как и типовых экономических индикаторов их внедрения, поскольку они зависят от слишком большого количества показателей, начиная от «базовой линии» потребления, заканчивая режимами эксплуатации объектов, на которых они внедряются. Поэтому в данном случае бенчмаркинг может использоваться только для сравнительного анализа с целью определения места предприятия в отрасли по показателям энергоэффективности, но не несет в себе особой смысловой нагрузки с точки зрения определения ресурсов для экономически эффективных энергосберегающих мероприятий.

Внутренние аудиты

Важнейшим элементом контроля системы энергоменеджмента в организации являются внутренние аудиты — проверки качества функционирования СЭнМ, организованные силами самого предприятия. Внутренние аудиты должны планироваться и проводиться через запланированные интервалы времени в целях установления того, что система энергетического менеджмента соответствует установленным целям и задачам в области энергетики, принятым в организации процедурам и запланированным мероприятиям в области энергетического менеджмента, результативно внедрена, поддерживается в рабочем состоянии и улучшает энергетическую результативность.

В организации необходимо назначить и обучить внутренних аудиторов, не зависящих от персонала, вовлеченного в организационную структуру внедрения СЭнМ. Выбор аудиторов и проведение аудитов должны обеспечивать объективность и беспристрастность процесса аудита.

Записи о результатах аудита должны поддерживаться в рабочем состоянии и докладываться высшему руководству. Несоответствия, выявленные в результате внутренних аудитов, требуют корректирующих действий и разработки профилактических мер для предотвращения возникновения подобных нарушений в будущем. Внутренние аудиты являют собой один из элементов обеспечения постоянных улучшений.

Данное требование для внедрения системы энергоменеджмента полностью соответствует требованиям внедрения системы менеджмента качества на предприятиях и при этом является одним из наиболее трудновыполнимых.

Выполнимость данного условия зависит от наличия на предприятии/в организации подготовленных специалистов в области энергоснабжения/энергопотребления и энергоэффективности.

При этом в целях максимальной эффективности работы по повышению энергоэффективности данные специалисты не должны входить в состав энергетических служб предприятия (служба главного инженера, отдел главного энергетика и т.д.), а являться сотрудниками структуры, подчиняющейся напрямую руководителю предприятия. Данное условие необходимо для достижения целей энергетической результативности/удельных показателей энергопотребления, которые часто приносятся в жертву таким параметрам, как удобство в эксплуатации, надежность работы оборудования, ремонтопригодность и т.д., являющимся главными показателями работы для инженерных служб организаций.

Оценка со стороны руководства

В целях обеспечения постоянной адекватности, достаточности и эффективности системы энергетического менеджмента высшее руководство должно анализировать ее через запланированные интервалы времени. Записи результатов анализа со стороны руководства должны поддерживаться в рабочем состоянии.

Сотрудники, ответственные за функционирование СЭнМ, обеспечивают высшее руководство необходимыми данными для такой оценки, в том числе информацией о действиях, вытекающих из предыдущих анализов со стороны руководства; анализа энергетической политики; анализа энергетической результативности на основе выбранных показателей; результатами оценки соответствия законодательным и иным требованиям с учетом их развития и изменения, степени достижения поставленных целей и выполнения задач в области энергетики; результатами аудитов системы энергетического менеджмента, состояния выполнения предупреждающих и корректирующих действий, планируемой энергетической результативности для последующего периода, рекомендаций по улучшению.

Со своей стороны, результатом оценки высшим руководством действующей СЭнМ являются действия и решения, которые повлекут изменения деятельности организации в части энергопотребления, энергетической политики, показателей энергетической результативности, целей, задач или других элементов системы энергетического менеджмента.

Следует отметить, что заинтересованность и активное участие руководства предприятия в решении вопросов его энергоэффективности являются ключевыми факторами внедрения СЭнМ, без которых внедрение данной системы невозможно. При отсутствии данной заинтересованности невозможно улучшение удельных показателей энергопотребления, даже при условии формального внедрения на предприятии СЭнМ, которое подтверждается наличием соответствующего сертификата.

Подготовка периодической декларации об энергоэффективности

Рекомендуется периодически, не реже раза в год, подготавливать декларацию об энергоэффективности предприятия, где уделять особое внимание сопоставлению достигнутых результатов с поставленными целями и задачами в области энергоэффективности. Декларация публикуется и является свободно доступной, аналогично политике в области энергоэффективности.

Это позволяет информировать заинтересованные стороны и партнеров организации.

Система проверки результативности

Система проверки результативности включает внутренние аудиты, оценки со стороны руководства, подготовку периодической декларации об энергоэффективности.

Применимость: любые организации, технологические процессы или системы.

Разработка и соблюдение необходимых процедур

Организация должна поддерживать знание, понимание и соблюдение процедур системы энергоменеджмента. Сюда, кроме упомянутых выше, входит ряд компонентов.

Организационная структура

Подразумевается определение, документирование и внедрение изменений в организационную структуру, назначение представителя высшего руководства, выделение рабочей группы или службы, ответственной за внедрение и эксплуатацию СЭнМ, наделение новыми полномочиями и ответственностью персонала, внесение изменений в должностные и рабочие инструкции в части эксплуатации и обслуживания значимых энергопотребителей и функционирования СЭнМ на предприятии.

Метод заключается в формировании адекватной задачам СЭнМ и специфике предприятия организационной структуры (внесении изменений в существующую организационную структуру) и распределением полномочий и ответственности.

Документирование и ведение записей

Организация должна установить, внедрить и обеспечивать сохранность информации на бумажных, электронных или на любых других носителях для того чтобы описать основополагающие элементы системы энергетического менеджмента, их взаимодействие и динамику.

Документация системы энергетического менеджмента должна содержать, как минимум, область применения и границы системы энергетического менеджмента, энергетическую политику, цели, задачи, планы мероприятий в области энергетики, иные документы, описывающие выполнение процедур энергоменеджмента.

Структура и объем документации зависят от специфики организации, ее масштаба, профиля деятельности, сложности процессов и взаимодействия между ними и т.д.

Система документов должна управляться, что подразумевает:

• официальное одобрение документов с точки зрения их достаточности до выпуска;
• периодический анализ и актуализацию документов по мере необходимости;
• обеспечение идентификации изменений и статуса пересмотра документов;
• обеспечение наличия соответствующих версий документов в местах их применения;
• обеспечение сохранения документов четкими и легко идентифицируемыми;
• обеспечение идентификации и управления рассылкой документов внешнего происхождения, определенных организацией в качестве необходимых для планирования и функционирования системы энергетического менеджмента;
• предотвращение непреднамеренного использования устаревших документов и применение соответствующей идентификации таких документов, оставленных для каких-либо целей.

Необходимо формировать и поддерживать систему документации и ведения записей в части процедур системы энергоменеджмента.

Обеспечение вовлеченности

Внедрение и успешное функционирование системы энергоменеджмента, подразумевающее постоянные улучшения, далеко не ограничиваясь технической модернизацией оборудования и систем, в значительной степени зависит от вовлеченности персонала, в первую очередь связанного с эксплуатацией и поддержанием значимых энергопотребителей.

Ряд предприятий и организаций (корпорация «Росатом», холдинги «Сибур», «Газпромнефть») по-разному выстраивают элементы системы вовлеченности персонала на разных этапах работы, для решения различных производственных задач.

Информирование

Организация должна обеспечить передачу и обмен информацией внутри организации в отношении энергетической результативности своей деятельности и системы энергетического менеджмента, а также вне организации для информирования заинтересованных сторон.

Информационный обмен является важным инструментом формирования мотивации. Следует информировать персонал о вопросах энергоэффективности, а также побуждать и поощрять вносить вклад в ее повышение посредством энергосбережения, предотвращения избыточного энергопотребления и эффективной работы.

Средства информирования должны использоваться для получения сотрудниками обратной связи относительно результативности компании (подразделения), а также в качестве инструмента признания и поощрения достижений. Хорошо организованная система информирования обеспечивает поток информации как о целях и задачах, так и о достигнутых результатах.

Существуют различные средства информационного обмена или распространения информации — бюллетени, газеты, информационные листки, плакаты, стенды, групповые инструктажи, собрания или совещания по конкретным вопросам и т.д. В частности, возможно использование существующих корпоративных каналов информирования для распространения сведений об энергорезультативности.

Важна организация информационного обмена не только «по вертикали» — между руководством, заинтересованным в достижении определенных целей, и сотрудниками, непосредственно работающими над их достижением, но и «по горизонтали» — между различными группами специалистов внутри компании. Это могут быть, например, группы, ответственные за энергоменеджмент, проектирование, эксплуатацию, планирование и финансы.

Организации рекомендуется обеспечить, чтобы все сотрудники осознавали:

• важность соответствия энергетической политике, процедурам и требованиям системы энергетического менеджмента;
• свои функциональные обязанности и ответственность за достижение результата;
• преимущества, связанные с улучшением энергетической результативности;
• влияние (фактическое или потенциальное) своих действий в отношении использования и потребления энергии и возможные последствия отклонения от установленных процедур.

Обучение и повышение квалификации

Критическую роль в функционировании системы энергетического менеджмента играет обеспечение компетентности и повышение квалификации персонала.

Организация должна обеспечить, чтобы каждый работник (работники), действующий для организации или по ее поручению, имеющий отношение к режимам значительного использования энергии, обладал для этого достаточными компетенциями. Основой их являются соответствующие образование, обучение и подготовка, навыки или опыт.

Организация должна определить потребности в обучении и подготовке персонала, связанные с управлением режимами значительного использования энергии и функционированием системы энергетического менеджмента. При этом необходимо вести и обеспечить сохранность соответствующих записей.

Метод состоит в поддержании уровня квалификации персонала в сфере энергоэффективности и энергопотребляющих систем с помощью таких методов, как:

• привлечение квалифицированного персонала и/или обучение персонала. Обучение может проводиться собственными специалистами организации или внешними экспертами, в форме организованных учебных курсов или самообразования/профессионального развития;
• периодическое освобождение работников от повседневных обязанностей для участия в плановых обследованиях или расследованиях по конкретному вопросу (в пределах их собственной установки или на другой установке);
• обмен кадровыми ресурсами между объектами;
• привлечение консультантов, обладающих необходимой квалификацией, для проведения плановых обследований;
• делегирование специализированных функций и/или эксплуатации специализированных систем внешней организации.

Создание системы рационализаторских предложений

Энергоменеджмент предполагает на основе полного информирования, поддержания квалификации сотрудников и их вовлеченности в обеспечение высокой энергорезультативности наличие возможности подавать свои идеи по улучшению СЭнМ, функционирования отдельных агрегатов, оборудования и систем.

Организация должна разработать и внедрить процесс, посредством которого каждый работник, работающий для организации или по ее поручению, мог бы высказывать свою точку зрения или вносить предложения по улучшению системы энергетического менеджмента.

Необходимо разработать публичную прозрачную процедуру подачи и рассмотрения подобных предложений, их оценки и вознаграждения.

Идеи, предложенные сотрудниками, сохраняются в банке идей, с возможностью включения в план мероприятий (программу повышения энергоэффективности).

Создание системы мотивации

Обеспечение вовлеченности персонала в процесс внедрения и функционирования СЭнМ должно поддерживаться, наравне с информированием, повышением квалификации и системой рацпредложений, выстроенной системой мотивации.

Она состоит, с одной стороны, из регламентов, инструкций и требований, необходимых к выполнению, и предусмотренных штрафных мер за их нарушение, а с другой — из системы поощрений за добровольные действия, приносящие эффект в части повышения энергорезультативности или качества функционирования СЭнМ.

Система мотивации должна отвечать принципам гласности, понятности и открытости; значимости поощрительных мер. Поощрения могут включать как материальную, так и не материальную составляющую.

Формирование на предприятии гласной и прозрачной системы мотивации, включая информирование, обучение и повышение квалификации, систему работы с рационализаторскими предложениями

Применимость: любые организации, технологические процессы или системы.

Ключевые блоки и элементы изложенного выше подхода к системе энергетического менеджмента представлены ниже в матричной форме в табл. 5.5.

Таблица 5.5

Матрица ключевых направлений и блоков энергетического менеджмента

Заключительные рекомендации по применению справочника

Справочник НДТ подготовлен технической рабочей группой № 48 «Повышение энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности». Наиболее активное участие в сборе, анализе и систематизации информации, а также в написании текста Справочника НДТ и его обсуждении приняли специалисты следующих организаций:

• Аналитический центр при Правительстве РФ;
• некоммерческое партнерство «Российское теплоснабжение»;
• АО «Газпромнефть-МНПЗ»;
• АО «Салаватстекло»;
• АО «СУЭК»;
• ассоциация «Русская сталь»;
• ассоциация производителей керамических стеновых материалов;
• госкорпорация «Росатом»;
• группа компаний «SP Glass»;
• департамент природопользования и охраны окружающей среды города Москвы;
• компания ДЮРАГ Рус;
• Национальное объединение организаций в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
• национальный исследовательский университет «МЭИ»;
• НИИЦ МРСК;
• НП «СЭФ НГП»;
• ОАО «АК „Транснефть“;»
• ОАО «Инсолар-Инвест»;
• ОАО «Каспийский завод листового стекла»;
• ОАО «ММК»;
• ОАО «Нефрит-Керамика»;
• ОАО «НПО ЦКТИ»;
• ОАО «РЖД»;
• ОК РУСАЛ;
• ООО «АГК ЭКОЛОГИЯ»;
• ООО «АгроПроектИнвест»;
• ООО «Винербергер Кирпич»;
• ООО «Газпром ВНИИГАЗ»;
• ООО «Гардиан стекло Ростов»;
• ООО «Гардиан стекло Рязань»;
• ООО «СГК»;
• ООО «Эй Джи Си Флэт Гласс Клин»;
• ООО «Энергоэксперт инжиниринг»;
• ПАО «Трубная металлургическая компания»;
• Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева;
• Союз стекольных предприятий;
• СРО Ассоциация «Союз „Энергоэффективность“;»
• ООО «УГМК-Холдинг»;
• управление Росприроднадзора по Владимирской области.

При подготовке Справочника НДТ были использованы материалы, полученные от российских и зарубежных специалистов в ходе обмена информацией, организованного Бюро НДТ в 2016 — 2017 гг. Большая часть материалов была представлена в виде ситуационных исследований и анкет от 32 респондентов. Использованы материалы российских и международных проектов, выполненных в 2005 — 2016 гг., в том числе:

• «Энергоэффективность в России: обеспечение доступа к европейским наилучшим доступным технологиям»;
• «Климатические стратегии для российских мегаполисов»;
• «Повышение энергоэффективности в стекольной промышленности»;
• «Распространение подходов повышения эффективности и снижения выбросов парниковых газов крупными объектами теплоэлектроэнергетики»;
• «Стандартизация и сертификация энергоэффективности в промышленности строительных материалов»;
• «Энергопланирование в российских регионах»;
• «Наилучшие доступные технологии: аспекты повышения энергоэффективности и экологической результативности российских предприятий»;
• «Климатически нейтральная хозяйственная деятельность: внедрение наилучших доступных технологий в Российской Федерации»;
• «Анализ рынка энергопотребляющей продукции промышленного назначения с точки зрения ее энергоэффективности и других факторов»;
• «Комплексная оценка экологической, энергетической и технологической эффективности 150 крупнейших компаний России и 4897 предприятий Российской Федерации и Республики Казахстан».

В этих проектах приняли участие десятки российских предприятий самых различных отраслей промышленности и сельского хозяйства, функционирующих в Центральном, Северо-Западном, Приволжском, Уральском и Сибирском федеральном округах. При обсуждении предварительных версий разделов Справочника НДТ члены ТРГ 48 высказали ценные замечания и предоставили дополнительные материалы.

При написании Справочника НДТ учитывались материалы действующего справочника Европейского Союза по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности (Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency), в том числе, его авторских русскоязычных версий, подготовленных при активном участии разработчиков настоящего Справочника НДТ в 2009 — 2012 гг. Использованы также материалы отчета, подготовленного Минэнерго России в рамках государственного контракта на выполнение НИР № 13/0412.0923400.244/15/232 и содержащего Справочный документ по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности.

При разработке Справочника НДТ учтены также подходы, систематизированные в отраслевых и межотраслевых руководствах по наилучшей практике обеспечения энергоэффективности (Energy Efficiency Best Practice Guides, Energy Star Energy Efficiency Tools, Industrial Energy Efficiency Accelerators и др.), действующих в Соединенных Штатах Америки, Канаде, Великобритании и других государствах.

Общее заключение, которое можно сделать в результате работы над Справочником НДТ, состоит в том, что практически все крупные российские предприятия систематически работают над подготовкой и реализацией программ энергосбережения. Известно, что в ряде промышленных групп подготовлены стандарты организаций по выбору энергоэффективного оборудования, по проведению закупок с учетом классов энергоэффективности, по подготовке и повышению квалификации кадров в сфере энергосбережения. Руководства по энергоэффективности действуют в рамках систем энергетического менеджмента.

Каталоги проектов (с детальным описанием принятых мер, расчетами экономических эффектов) создаются как внутренние, корпоративные справочники по обеспечению энергоэффективности. Вместе с тем, в ряде отраслей повышению энергоэффективности уделяется меньшее внимание, что может быть вызвано устоявшимися отношениями с поставщиками энергоносителей, убеждением, что недавно пущенное в эксплуатацию (смонтированное «под ключ») производство не может обладать резервами энергосбережения, даже с недоверием производственников к рекламной информации поставщиков энергопотребляющего оборудования.

Для того чтобы наилучшая практика в сфере повышения энергоэффективности получила распространение в большем числе секторов экономики и организаций, необходима слаженная систематическая работа регуляторов, экспертов и практиков. Для отечественных предприятий могут и должны быть разработаны отраслевые руководства, подобные тем, что распространены в государствах — членах Европейского Союза, в Соединенных Штатах Америки и Канаде, в Японии и Республике Корея.

Необходимо найти баланс между рекомендациями для энергоменеджеров, онлайн счетчиками, ситуационными исследованиями, отраслевыми анализами резервов энергосбережения и корпоративными решениями и ноу-хау компаний, которыми они, возможно, не должны делиться, и об этом свидетельствует международный опыт.

Процесс совершенствования Справочника НДТ должен отражать принцип последовательного улучшения — основной принцип современных систем менеджмента. Так, в самое ближайшее время предстоит актуализировать национальные стандарты в сфере идентификации энергетических аспектов, определения и планирования показателей энергоэффективности, обеспечить гармонизацию терминологии национальных и международных стандартов в сфере обеспечения энергоэффективности.

Разработчики Справочника НДТ надеются, что коллеги готовы разделить позицию последовательного совершенствования Справочника НДТ, а также принять участие в разработке отраслевых практических руководств и национальных стандартов в сфере энергосбережения и повышения энергоэффективности.

Приложение А (справочное)

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕХНОЛОГИЙ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ, ПРИВЕДЕННЫХ В ОТРАСЛЕВЫХ ИТС НДТ <13>

<13> Приведены согласно данным приложений «Энергоэффективность» ИТС НДТ, утвержденных приказами Росстандарта к моменту написания настоящего Справочника НДТ.

Приложение Б (обязательное)

ПЕРЕЧЕНЬ НДТ

Перечисленные в таблице Б.1 технологии подлежат применению с учетом отраслевых особенностей предприятий, отнесенных к объектам I категории. Выбор НДТ осуществляется руководством предприятий и зависит от характера технологических процессов и особенности сложившихся управленческих подходов.

Таблица Б.1

Перечень наилучших доступных технологий энергоэффективности

Приложение В (справочное)

ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И МЕРОПРИЯТИЙ

Пример № 1 — Использование математических моделей для оптимизации производственного процесса. Магнитогорский металлургический комбинат оптимизировал расход сырья на базе технологии Big Data.

Специалисты в области информационных технологий провели анализ информации, накопленной за предыдущие годы работы в кислородно-конвертерном цехе. На базе информации корпоративного хранилища, создана математическая модель с помощью алгоритмов Machine Learning («машинное обучение»). Конечный программный продукт принимает данные по исходному составу, исходной массе и требованиям по содержанию химических элементов в готовой стали, а в качестве результата, используя математическую модель, выдает оптимальное количество ферросплавов и добавочных материалов при производстве стали. Технологии, используемые в проекте «Снайпер», относятся к направлению Big Data («большие данные») — обработка больших массивов информации с целью улучшения управленческого процесса и оптимизации производства.

Летом 2016 года рекомендательный сервис прошел приемочные испытания в кислородно-конвертерном цехе и введен в опытно-промышленную эксплуатацию.

Предварительное тестирование показало, что экономия ферросплавов при использовании данного решения составляет в среднем 5%. Годовая экономия при этом может превысить 275 млн руб.

Пример № 2 — Утилизация тепловой энергии. Строительство установки сухого тушения кокса (УСТК) на ОАО «Северсталь».

Применение УСТК обеспечивает повышение выхода годного и качества кокса, снижает содержание влаги на 6%, также значительно сокращается загрязнение окружающей среды.

Строительство проведено в 2011 для двух коксовых батарей, общей производительностью 1,32 млн. т кокса/год.

Затраты на строительство УСТК составили 280 млн. руб.

Использование УСТК позволяет снизить 40 кг у.т. на 1 тонну кокса.

Общий реалистичный потенциал от внедрения составляет 0,9 млн. т/год.

Пример № 3 — Применение бесконусных загрузочных устройств (БЗУ) ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

Была изменена конструкция засыпного аппарата, подающего в доменную печь шихту. Благодаря внедрению засыпных аппаратов третьего поколения (бесконусных загрузочных устройств лоткового типа) снижается неравномерность распределения шихтовых материалов, обеспечивается получение заданного профиля засыпи, резко улучшается степень использования газа.

Кроме этого, уменьшается удельный расход кокса, достигается положительный экологический эффект.

Стоимость внедрения БЗУ составляет 5 — 6 млн. $ на 1 доменную печь.

Использование БЗУ позволяет снизить 15 кг у.т. на 1 тонну чугуна..

+3% к производительности доменного производства.

Общий реалистичный потенциал от внедрения составляет 0,8 млн. т/год.

Пример № 4 — Комплексный подход, в том числе использование организационных мер. Повышение энергоэффективности издательского-полиграфического комбината «Парето-Принт».

Издательско-полиграфический комплекс ООО «ИПК „Парето-Принт“ был возведен в торгово-промышленной зоне Боровлево-1 города Твери в 2009 году, относится к крупным промышленным предприятиям полиграфической отрасли.»

Производственный корпус «Парето-Принт» спроектирован и построен по европейским стандартам, оснащен современным высокотехнологичным оборудованием ведущих мировых производителей.

Потребление энергоресурсов типографии в среднем в год составляет:

• электроэнергия — 10,5 мВт*ч, что соответствует 171 кВт/1000 книг;
• природный газ — 330 тыс. м3, что соответствует 7,4 м3/1000 книг;
• водоснабжение — 30 тыс. м3, что соответствует 0,33 м3/1000 книг.

Энергосберегающие мероприятия:

• настройка режима работы автоматических горелок помогает рационально использовать топливо в отопительный сезон (природный газ);
• внедрение устройства автоматического регулирования и управления вентиляционными установками как по времени, так и по поддержанию оптимальной температуры, осуществляет снижение потребления электроэнергии и тепла. В помещении административно-бытового корпуса в ночное (не рабочее) время вентиляция автоматически отключается и запускается за час перед приходом сотрудников, очевидно, что такая организация управления вентиляцией позволяет снизить энергозатраты и исключить человеческий фактор;
• остановка пневмотранспорта в нерабочее время;
• использование установки компенсации реактивной мощности в системе электроснабжения дает возможность автоматически поддерживать cos\phi (коэффициент мощности) для снижения нагрузки на электросеть предприятия, тем самым снижает потери электроэнергии в трансформаторах и электрических сетях предприятия;
• автоматическое управление уличным освещением территории предприятия за счет датчика освещенности, обеспечивает снижение затрат на освещение в светлое время суток;
• на предприятии приобретается оборудование высокой степени энергоэффективности, например, приобретена и запущена переплетная линия, 90% электродвигателей которой оборудованы системой частотного регулирования скорости;
• заменены электромагнитные пускорегулирующие аппараты (ЭМПРА) на электронные (ЭПРА), что позволяет увеличить срок использования ламп и убирает стробоскопический эффект;
• на предприятии производится замена светильников с люминесцентными лампами на светодиодные светильники. С целью улучшения освещенности рабочих мест производится установка местного освещения с применением только светодиодных светильников;
• ежегодная промывка трубопроводов системы отопления позволяет максимально эффективно использовать теплоотдачу за счет удаления отложений;
• использование вторичного тепла от охлаждения компрессоров позволяет отапливать производственные помещения в отопительный период.

Ранее была проведена работа (2009 — 2013 гг.) по использованию вторичного тепла с целью сокращения затрат на отопление, результатом которой стало снижение затрат на отопление на 54,2% всей потребности тепла. В 2015 году сокращение затрат на поддержание температуры было снижено еще на 19,8%.

По проектной документации потребность тепла всего предприятия составляет 9259 Гкал. По данным 2015 года фактическая выработка котельной составила 2417 Гкал. Разница в 6842 Гкал была получена за счет использования вторичного тепла, что составляет 74% от всей потребности тепла.

Мероприятия проекта выполняются за счет собственных средств предприятия. Общая стоимость затрат на внедрение 236 тыс. рублей. В таблицах 4.11 а - г. приведены мероприятия, реализованные за период с 10.2015 г. по 09.2016 г.

Таблица В.1

Реализованные мероприятия

Благодаря внедренной программе энергосберегающих мероприятий, удалось снизить расход электроэнергии в 2015 году относительно 2014 года (с учетом дополнительно подключенного оборудования) абсолютный показатель равен 4,2%. Принимая во внимание производственный рост, энергоемкость продукции снизилась на 12,8%.

Таблица В.2

Анализ расхода электроэнергии к выпуску продукции

Таблица В.3

Экономия природного газа

За счет экономного расхода потребление газа в 2015 году снижено на 12%. Энергоемкость продукции снижена на 20%.

Таблица В.4

Энергоемкость продукции

Срок окупаемости проекта составил 1,5 года.

Благодаря организации систематического сбора и анализа показателей энергозатраты предприятия снизились:

• на электроэнергию — на 12,8% на единицу выпускаемой продукции;
• на теплоэнергию (природный газ) — на 19,8% на единицу выпускаемой продукции.

Пример № 5 — Четвертый древесно-подготовительный цех АЦБК 10 лет работает по НДТ.

В запущенном в промышленную эксплуатацию в конце 2006 г. древесно-подготовительном цехе № 4 (ДПЦ-4) в АО «Архангельский ЦБК» применяется сухой способ окорки древесины, который относится к наилучшим доступным технологиям. В настоящее время расход свежей воды на 1 пл. м3 балансов составляет 0,361 м3 (согласно Справочнику НДТ, минимальное значение 0,56 м3/пл.м3, максимальное 6,5 м3/пл.м3). В обороте участвует более 70% воды.

Цех оснащен технологическим оборудованием, которое эксплуатируется при применении НДТ: расход древесных балансов на производство 1 пл.м3 щепы составляет 1,09 пл.м3 (согласно Справочнику НДТ, минимальное значение — 1,09 пл.м3/пл.м3, максимальное — 1,12 пл.м3/пл.м3).

Рубительная машина с горизонтальной подачей балансов и боковой разгрузкой щепы позволяет получать щепу высокого качества с низкими потерями древесины. Выход щепы из балансов хвойных пород 0,93 пл.м3/пл.м3, лиственных пород 0,91 пл.м3/пл.м3 (по НДТ — минимальное значение — 0,89 пл.м3, максимальное — 0,93/пл.м3).

Расход электроэнергии на подготовку 1 пл.м3 балансов составляет 7,6 кВт·ч против установленного НДТ минимального значения 7,3 кВт·ч/пл.м3, максимального 33,50 кВт·ч/пл.м3.

В результате сухой окорки кора имеет более низкое содержание влаги, что ведет к повышению энергоэффективности при сжигании. Для повышения сухости коры в ДПЦ-4 уже более 10 лет используется короотжимной пресс (выход коры с влажностью не более 53% на листве, не более 58% — на хвое).

Пример № 6 — Замена источника энергии в агрегатах. Установка газового парогенератора» на ПАО «СПЗ».

Суть проекта: переход на другой вид энергоресурса (газ) для производства пара. Для нагрева технологических ванн гальванического производства используется пар. Для выработки пара использовались два электрических парогенератора, что приводило к большим затратам на их эксплуатацию, они были заменены на один.

Инвестиции в реализацию проекта составили 2700 тыс. руб. Финансирование осуществлялось за счет собственных средств ПАО «СПЗ». Предварительный срок окупаемости проекта составляет 2 года. Реализация проекта позволила сократить время нагрева технологических ванн с 2-х часов до 0,5 часа, что позволяет покрывать большее количество производимых деталей. Фактический экономический эффект за 6 месяцев 2016 года составил 714,2 тыс. рублей (без учета НДС).

В рамках развития проекта планируется установка автоматических регуляторов температуры прямого действия на технологические ванны, а также конденсатоотводчиков и теплообменника на конденсатопровод, что позволит достичь индивидуальной регулировки температуры на ваннах, снижения потребления газа на выработку пара (~5 — 10%) и повышения качества возвращаемого конденсата.

Пример № 7 — Использование отходов. Перевод котлоагрегатов Нижнекамской ТЭЦ на сжигание нефтяного кокса.

Суть проекта: Выдача тепловой и электрической энергии после реконструкции и ввода в эксплуатацию основного котельного и котельно-вспомогательного оборудования Нижнекамской ТЭЦ с технологией факельного сжигания нефтяного кокса, в виде пылевидного топлива с установки замедленного коксования.

В основу установки глубокой переработки тяжелых остатков нефти на «ТАНЕКО» была принята схема с использованием технологии замедленного коксования, в качестве остатка нефтепереработки получается нефтяной кокс.

Проектом предполагается реконструкция установленных энергетических котлоагрегатов «ТГМЕ-464» Нижнекамской ТЭЦ, работающих на природном газе, для сжигания нефтяного кокса в виде пыли с установки замедленного коксования «Комплекса нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов» (ОАО «ТАНЕКО»), в объемах 700 тыс. тонн нефтяного кокса в год.

В результате предпроектной проработки выбрана технология аммиачной очистки газов с производством удобрения — сульфата аммония. Эта технология предусматривает следующие основные этапы обработки дымового газа после сжигания кокса. Первое — очистка газа на фильтрах с целью удаления золы — твердых частиц оксидов металлов. Второе — промывка дымовых газов аммиачным раствором для удаления окислов серы. В результате и получается востребованное сельскохозяйственное удобрение. «Татнефть» ставит очень жесткие нормы по качеству очищенного дымового газа после сжигания кокса.

В переоборудование ТЭЦ под новое топливо планируется инвестировать около 10 млрд. рублей, срок окупаемости около 5 лет.

Пример № 8 — Совмещение технологий. Получение водорода по новой технологии на КАО «Азот».

Водород является сырьем для получения полупродуктов производства капролактама. Производство водорода на «Азоте» устарело физически и морально, в декабре 2015 года руководство предприятия согласовало реализацию проекта, в соответствии с которым в 2017 году этот газ на заводе начнет вырабатываться по новой технологической схеме.

Было принято решение о строительстве установки короткоцикловой адсорбции (КЦА) рядом с агрегатами аммиака. Установка КЦА использует часть водорода из азото-водородной смеси (АВС) — сырья для производства аммиака. Для реализации этой идеи необходимо было увеличить выработку АВС, что удалось сделать за счет технического перевооружения агрегата Аммиак-1, выполненного в период остановочного капитального ремонта.

Общая стоимость обновления производства водорода составит около 920 миллионов рублей без учета НДС. Однако эти затраты позволят заводу в дальнейшем ежегодно экономить порядка 500 миллионов рублей.

Технология КЦА основана на поглощении газа адсорбентом с использованием функции давления. Главная отличительная особенность безнагревной КЦА (PSA) в том, что циклы адсорбции и десорбции проводятся при одной и той же температуре, но парциальное давление адсорбирующихся компонентов при адсорбции больше, чем при десорбции.

Главное преимущество процессов PSA перед традиционным методом проведения адсорбционных процессов в циклах адсорбции-десорбции при различных температурах — в устранении стадий нагрева и охлаждения адсорбера, требующих больших затрат времени и энергии.

Пример № 9 — Оптимизация непроизводственных затрат. Модернизация системы освещения производственной площадки в г. Кемерово.

Освещение производственной площадки филиала ООО «СИБУР ГЕОСИНТ» в г. Кемерово было установлено в 2008 году при пуске производственных линий по выпуску геосинтетических материалов. Освещение было выполнено из светильников типов ГСП, ЛПО.

Мероприятия:

• заменены светильники на светодиодные;
• все места прохода персонала оборудованы датчиками движения и переключателями (проходными выключателями);
• в местах складирования материалов, продукции, отходов реализовано зонное регулирование (каждая ячейка хранения включается отдельно).

Эффект от мероприятия — 293,97 тыс. кВтч (потребление электроэнергии за год после внедрения — 61,9 тыс. кВтч, за год до внедрения — 355,87 тыс. кВт*ч). Эффект от мероприятия — 712,59 тыс. рублей (затраты за год после внедрения — 150,04 тыс. рублей, за год до внедрения — 862,62 тыс. рублей)

Пример № 10 — Оптимизация непроизводственных затрат. «Комплексная модернизация производственного здания ООО „Завод модульных конструкций „Башеврокуб“.»

Здание имеет следующие измерения: Высота цеха: 14,4 м. Площадь фасада: 3410 м2. Площадь кровли (потолка): 2052 м2. Стены здания выполнены плитами ПТСК 6-12-3. Стены были дополнительно утеплены плитами из экструдированного пенополистирола толщиной 50 мм и защищены профилированным листом НС-10. Крыша: Бетонные плиты, керамзит, бетонная стяжка, рубероид в 4 слоя.

Кровля дополнительно утеплена базальтовым утеплителем толщиной 50 мм. и защищена профилированным листом НС-35.

Существующая система освещения: светильник 500 Вт в количестве 46 шт. Система освещения, установленная взамен: светильник светодиодный 200 Вт в количестве 10 шт. и светильник светодиодный 70 Вт в количестве 8 шт.

Существующая система отопления: централизованное паровое от КЦ-6. Вместо нее была смонтирована газовая система отопления. Газовая горелка B64-2SX G в количестве 22 шт. (высота установки инфракрасных газовых горелок 10 м) и модуль автоматического управления МТН 150 в производственном помещении.

Также уделили внимание основному производству, в системе подачи сжатого воздуха установили современней винтовой компрессор с автоматическим отключением, что позволяет исключить энергопотребление при отсутствии нагрузки. Смонтирована автоматическая система управления вакуумными насосами, которые используется по технологии производства, что позволило исключить холостую работу и снизить энергопотребление.

Оценочная сумма затрат — 9,5 млн. рублей.

1. Экономия электрической энергии от реализации проекта — 300 000 кВт·ч или 40,7%. Расчетная экономия средств на электроэнергию в первый год после реализации проекта — 1,3 млн. руб.

2. Экономия затрат на отопление от реализации проекта: от перехода на газ — 2 млн. руб., в т.ч. от использования контроллера управления инфракрасными газовыми излучателями — 0,7 млн. руб.

Пример № 11 — Комплексный подход. Энергосбережение на предприятиях концерна «Тракторные заводы».

Таблица В.5

Основные реализованные мероприятия

Энергосберегающие мероприятия внедряются со сроком окупаемости не более 24 месяцев.

Во всех подразделениях ООО «ККУ „Концерн „Тракторные заводы“ и во всех производственных бизнес-единицах, находящиеся под управлением ООО „ККУ „Концерн „Тракторные заводы“ действует регламент „Управление энергосбережением“ № 800-197-2015. Регламент основывается на методологии, известной как цикл последовательного улучшения „Plan — Do — Check — Act“ (PDCA).»

Внедрено положение о соревновании по энергосбережению среди производственных бизнес-единиц на основе определения рейтинга по энергосбережению.

Суммарный экономический эффект от реализации энергосберегающих мероприятий за период 2015 г. — 1 полугодие 2016 г. составил порядка 110 млн. руб.

Библиография

1. Концепция энергосбережения и повышения энергетической эффективности ПАО «Газпром» на 2011 — 2020 годы [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.gazprom.ru/nature/energy-conservation/.

2. ОАО «Лукойл». Отчет о деятельности в области устойчивого развития на территории Российской Федерации в 2013 — 2014 гг. http://www.lukoil.ru/Responsibility/Sustainability.

3. Роснефть: годовой отчет за 2015 год. Стабильность. Технологии. Развитие [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.rosneft.ru/docs/report/2015/reports/rus_report_2015.pdf.

4. Официальный сайт компании СИБУР. Устойчивое развитие. Энергоэффективность [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.sibur.ru/sustainability/energy_efficiency/.

5. Корпоративный социальный отчет Группы СУЭК 2014 — 2015 [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.suek.ru/sustainability/.

6. ИТС 2-2015 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот [Электронный ресурс]. — Режим доступа http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

7. ИТС 3-2015 Производство меди [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

8. ИТС 4-2015 Производство керамических изделий [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

9. ИТС 5-2015 Производство стекла [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

10. ИТС 6-2015 Производство цемента [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

11. ИТС 7-2015 Производство извести [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

12. ИТС 9-2015 Обезвреживание отходов термических способом (сжигание отходов) [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

13. ИТС 10-2015 Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

14. ИТС 11-2016 Производство алюминия [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

15. ИТС 12-2016 Производство никеля и кобальта [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

16. ИТС 13-2016 Производство свинца, цинка и кадмия [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

17. ИТС 14-2016 Производство драгоценных металлов [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

18. ИТС 16-2016 Горнодобывающая промышленность. Общие процессы и методы [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

19. ИТС 17-2016 Размещение отходов производства и потребления» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

20. ИТС 18-2016 Производство основных органических химических веществ» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

21. ИТС 19-2016 Производство твердых и других неорганических химических веществ [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

22. ИТС 20-2016 Промышленные системы охлаждения» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

23. ИТС 21-2016 Производство оксида магния, гидроксида магния, хлорида магния [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://burondt.ru/index/its-ndt.html.

24. Справочный документ по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности. — М.: Эколайн, 2012.

25. Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency, 2009. — URL: http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/ene.html.

26. ГОСТ Р 56828.15-2016. Наилучшие доступные технологии. Термины и определения.

27. Бенчмаркинг и рекомендации по повышению энергоэффективности металлообработки. — URL: https://www.energystar.gov/buildings/facility-owners-and-managers/industrial-plants/measure-track-and-benchmark/energy-star-energy.

28. Бенчмаркинг и рекомендации по повышению энергоэффективности нефтепереработки. — URL: https://www.energystar.gov/buildings/facility-owners-and-managers/industrial-plants/measure-track-and-benchmark/energy-star-energy-10.

29. Бенчмаркинг и рекомендации по повышению энергоэффективности нефтехимического производства. — URL: https://www.energystar.gov/ia/business/industry/Petrochemical_Industry.pdf.

30. Бенчмаркинг и рекомендации по повышению энергоэффективности переработки молока. — URL: https://www.energystar.gov/buildings/facility-owners-and-managers/industrial-plants/measure-track-and-benchmark/energy-star-energy-3.

31. Бенчмаркинг и рекомендации по повышению энергоэффективности производства алюминия. — URL: https://www.energystar.gov/buildings/facility-owners-and-managers/industrial-plants/measure-track-and-benchmark/energy-star-focus-energy-efficiency-aluminum-casting.

32. Бенчмаркинг и рекомендации по повышению энергоэффективности производства продуктов питания. — URL: https://www.energystar.gov/buildings/facility-owners-and-managers/industrial-plants/measure-track-and-benchmark/energy-star-energy-4/.

33. Бенчмаркинг и рекомендации по повышению энергоэффективности производства стекла. — URL: https://www.energystar.gov/buildings/tools-and-resources/energy-efficiency-improvement-and-cost-saving-opportunities-glass-industry.

34. Бенчмаркинг и рекомендации по повышению энергоэффективности производства фармацевтических препаратов. — URL: https://www.energystar.gov/buildings/tools-and-resources/energy-efficiency-improvement-and-cost-saving-opportunities-pharmaceutical.

35. Производство цемента: калькулятор энергоэффективности. URL: https://www.energystar.gov/buildings/tools-and-resources/cement-plant-epi.

36. Рекомендации по повышению энергоэффективности производства цемента. — URL: https://www.energystar.gov/sites/default/files/tools/ENERGY %20STAR %20Guide %20for %20the %20Cement %20Industry %2027_08_2013_Rev %20js %20reformat %2011192014.pdf.

37. Бенчмаркинг и рекомендации по повышению энергоэффективности производства чугуна и стали. — URL: https://www.energystar.gov/buildings/facility-owners-and-managers/industrial-plants/measure-track-and-benchmark/energy-star-energy-5.

38. Бенчмаркинг и рекомендации по повышению энергоэффективности целлюлозно-бумажного производства. — URL: https://www.energystar.gov/buildings/facility-owners-and-managers/industrial-plants/measure-track-and-benchmark/energy-star-energy-13.

39. Рекомендации компании Carbon Trust: энергоменеджмент. URL: https://www.carbontrust.com/resources/guides/energy-efficiency/energy-management/

40. Рекомендации компании Carbon Trust: мониторинг и постановка задач в сфере энергоэффективности. — URL: https://www.carbontrust.com/resources/guides/energy-efficiency/monitoring-and-targeting/.

41. Рекомендации компании Carbon Trust: повышение энергоэффективности металлообработки. — URL: https://www.carbontrust.com/media/206500/ctg062-metalforming-industrial-energy-efficiency.pdf.

42. Рекомендации компании Carbon Trust: повышение энергоэффективности производства бумаги. — URL: https://www.carbontrust.com/media/206496/ctg059-paper-industrial-energy-efficiency.pdf.

43. Рекомендации компании Carbon Trust: повышение энергоэффективности производства кирпича. — URL: https://www.carbontrust.com/media/206484/ctg043-brick-industrial-energy-efficiency.pdf.

44. Рекомендации компании Carbon Trust: повышение энергоэффективности производства пива. — URL: https://www.carbontrust.com/media/206492/ctg058-brewing-industrial-energy-efficiency.pdf.

45. Рекомендации компании Carbon Trust: повышение энергоэффективности производства хлеба. — URL: https://www.carbontrust.com/media/206476/ctg034-bakery-industrial-energy-efficiency.pdf.

46. Исследование потенциала энергоэффективности и энергосбережения в промышленности и возможных механизмов политики. — URL: https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/151201 %20DG %20ENER %20Industrial %20EE %20study %20- %20final %20report_clean_stc.pdf.

47. Mining Industry Energy Bandwidth Study. US Department of Energy. — URL: https://www.energy.gov/eere/amo/downloads/us-mining-industry-energy-bandwidth-study.

48. - Energy and environmental profile of the US mining industry. US Department of Energy. URL: https://energy.gov/eere/amo/downloads/itp-mining-energy-and-environmental-profile-us-mining-industry-december-2002.

49. Energy Efficiency in Exploration and Production of Oil & Gas. — URL: https://hub.globalccsinstitute.com/publications/energy-efficiency-technologies-overview-report/3-energy-efficiency-exploration-and-production-oil-gas.

50. Международная финансовая корпорация. Руководство по энергосбережению в промышленности [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.ifc.org/wps/wcm/connect/c25b18004886583db4eef66a6515bb18/1-2 %2BEnergy %2BConservation.pdf?MOD=AJPERES.

51. Международная финансовая корпорация. Общее руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.ifc.org/wps/wcm/connect/topics_ext_content/ifc_external_corporate_site/ifc+sustainability/our+approach/risk+management/ehsguidelines.

52. Методические рекомендации по определению технологии в качестве наилучшей доступной. Утверждены приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 31 марта 2015 г. № 665.

53. Перечень областей применения наилучших доступных технологий. Утвержден распоряжением Правительства РФ от 24 декабря 2014 г. № 2674-р.

54. О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям: Постановление Правительства РФ от 23 декабря 2014 г. № 1458 (с изменениями и дополнениями от 9 сентября 2015 г.).

55. ГОСТ Р ИСО 50001-2012. Системы энергетического менеджмента. Требования и руководство по применению.

56. Политехнический словарь. — М.: БСЭ, 1989. — С. 432.

57. Энергетическая стратегия РФ: офиц. текст [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://minenergo.gov.ru/node/1026.

58. ГОСТ 27322-87. Энергобаланс промышленного предприятия. Общие положения — М.: ИПК Изд-во стандартов, 1987. — 16 с.

59. ГОСТ Р 51387-99. Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения. — М.: ИПК Изд-во стандартов, 2000. — 20 с.

60. ГОСТ Р 51750-2001. Энергосбережение. Методика определения энергоемкости при производстве продукции и оказании услуг в технологических энергетических системах. Общие положения. — М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. — 29 с.

61. Гашо, Е.Г. [авт. и сост.] Энергосбережение в зеркале промышленной политики [Электронный ресурс]: Информационный обзор. — Режим доступа: http://ac.gov.ru/files/publication/a/3017.pdf.

62. Государственный доклад о состоянии энергосбережения и повышении энергетической эффективности в Российской Федерации в 2014 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://minenergo.gov.ru/system/download-pdf/5197/69065.

63. База данных эколого-энергетического рейтингового агентства Интерфакс — ЭРА. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://interfax-era.ru/reitingi-predpriyatii/fundamentalnaya-effektivnost/sredneotraslevyve-znacheniya

64. Стратегия развития электросетевого комплекса Российской Федерации (утверждена распоряжением Правительства РФ от 03.04.2013 № 511-р).

65. Гашо, Е.Г. Наилучшие доступные технологии: готовность к изменениям. [Электронный ресурс]: Информационный обзор. — Режим доступа: http://www.energosovet.ru/bul_stat.php?idd=638

66. Государственный доклад о состоянии энергосбережения и повышении энергетической эффективности в Российской Федерации в 2015 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://minenergo.gov.ru/node/5197

67. ISO 50002:2014. Energy audits — Requirements with guidance for use: международный стандарт.

68. ISO 50004:2014. Energy management systems — Guidance for the implementation, maintenance and improvement of an energy management system: международный стандарт.

69. ISO 50006:2014. Energy management systems — Measuring energy performance using energy baselines (EnB) and energy performance indicators (EnPI) — General principles and guidance: международный стандарт.

70. ISO 50015:2014. Energy management systems — Measurement and verification of energy performance of organizations — General principles and guidance: международный стандарт.