Проблемы энергосбережения в «малой энергетике»

А.В. Полонский, начальник ФГУ «Алтайгосэнергонадзор»

По мере упорядочения процессов происходящих в экономике страны, росте промышленности и, как следствие, улучшении уровня жизни населения, все большее внимание уделяется коммунальному хозяйству. Это и понятно. Ведь с одной стороны именно эта отрасль во многом определяет понятие благосостояния, а с другой, в ней скопилось наибольшее количество нерешенных проблем. По нашему мнению, причины последних, в основном, необходимо искать именно в корне понятия «коммунальное», пока еще в полном отсутствии рыночных отношений в данной сфере народного хозяйства.

Алтайский край является преимущественно аграрным регионом, более 50% его населения проживает в сельской местности. В силу специфики заселения края, которое наиболее интенсивно происходило в период освоения целинных земель, подавляющая часть сельского населения сосредоточена в крупных населенных пунктах полугородского типа, «облагороженных» элементами цивилизации, т.е. централизованным водо- и теплоснабжением.

Для обеспечения теплом жилищного сектора, предприятий и учреждений социальной сферы в крае функционирует 2610 котельных. Основным видом топлива для них является уголь.

Эффективность работы теплового хозяйства остается крайне низкой, что, в свою очередь обуславливает высокие тарифы, которые становятся непосильным бременем для населения, краевого и местных бюджетов. Ухудшение технико-экономических показателей связано, в первую очередь, с изношенностью котельного оборудования и коммуникаций, необходимостью крупных затрат на их замену или реконструкцию. Но, по нашему мнению, немаловажной, а иногда и первостепенной причиной в создании этой ситуации, которую не без основания называют кризисной, является низкая технологическая культура использования угля. А как следствие - поставки низкокачественного и непроектного топлива, отсутствие мероприятий по оценке его потребительских свойств и контролю качества, как со стороны поставщиков, так и потребителей.

В настоящей работе мы провели анализ программы углеснабжения Алтайского края, разработанной в комитете администрации по жилищно-коммунальному и газовому хозяйству.

При составлении «Расчета потребности в угле для отопления жилищного фонда и социальной сферы городов и районов края на отопительный период 2003-2004 г.г. и стоимость одной тонны угля поставщика, транспортировки и переработки в городах и районах края» специалистами комитета по ЖК и ГХ в качестве исходных принято:

- за проектное, эталонное топливо для котельных всех типов принят рядовой длиннопламенный (ДР) кузнецкий уголь с теплотой сгорания на рабочее состояние топлива 5100 ккал/кг, коэффициентом полезного использования топлива (к.и.т) 0,85 и, соответственно, тепловым эквивалентом эффективным (Эт эфф.) равным 0,62;

- стоимость расчетного угля – 390 руб./т. (франко-станция «Мереть», Кузбасс; с НДС и торговой надбавкой фирмы-поставщика), установленная по результатам проведенного конкурса среди поставщиков;

- стоимость железнодорожного тарифа по фактическому состоянию на июнь 2003г.;

- стоимость переработки на ж. д. тупиках, угольных складах и автотранспортных перевозок со станции до потребителя, по фактически сложившимся на тот период ценам.

Планирование поставок угля, в том числе расчеты необходимого его количества производилось по методике, разработанной в комитете по ЖК и ГХ. При этом основной показатель– КПД котлов принимался, как правило, по факту (от достигнутого) и составлял в различных субъектах от 0,4 до 0,7. Не всегда достаточно обоснованно, а чаще по максимуму, принимаются и теплопотери в сетях.

Провести детальные исследования достоверности расчетов потребного количества топлива у нас не было возможности, но ориентировочно степень их обоснованности проанализирована простейшим сопоставлением количества (доли) угля в расчете на одного жителя. И хотя полученные данные несколько не корректны, т.к. уровень охвата коммунальным отоплением населения, удельный вес предприятий и учреждений социальной сферы в регионах края не одинаков, но вполне достаточны, чтобы в первом приближении оценить ситуацию. По величине данного показателя, который колеблется от 2,4 т/чел. (Петропавловский район) до 0,6 т/ чел. (Тальменский район), отчетливо выделяются населённые пункты, явно завысившие или занизившие свои потребности в угле, табл.1.

Таблица 1 - Перечень населённых пунктов с крайними значениями норм потребления угля

С явно завышенными нормами потребления угля, свыше 2тн. на 1 человека

Районы: Алейский, Егорьевский, Кулундинский, Локтевский, Немецкий, Петропавловский, Поспелихинский, Романовский, Славгородский, Табунский, Чарышский

Города: Белокуриха, Славгород, Яровое

С явно заниженными нормами потребления угля, менее 1тн. на 1 человека

Районы: Волчихинский, Заринский, Каменский, Косихинский, Первомайский, Тальменский, Тогульский, Тюменцевский, Усть-Пристанский

Города: Новоалтайск

И, если во втором случае низкий расход угля на душу населения можно предположить за счет газификации или высокой степени технического и технологического уровня процесса отопления, то расчеты потребного количества угля в районах с завышенными нормами требуют детального изучения.

Определенный интерес (для анализа достоверности) представляют и данные расчетов доли угля, подлежащего закупкам за счет бюджета. Этот показатель колеблется от 42,2% (Благовещенский район), до 89,9% (Усть-Пристанский район), при 59% в среднем по районам.

Согласно этим данным на отопительный сезон 2003-2004 г.г. по «малой энергетике» края запланировано следующее количество и стоимость угля, табл.2.

Таблица 2 – Потребное количество «алтайского эталонного» угля (рядовой, марка Д, теплота сгорания 5100 ккал/кг) для отопления жилищного фонда и социальной сферы городов и районов на отопительный период 2003-2004 г.г.

Субъекты края	Потребное количество угля, тыс. т					Стоимость, млн. руб.
	Всего	ЖКХ, без печного отопления			Доля бюджета	Всего	Из них
	Всего	Всего	Жил. фонд.	Соц. сфера	Доля бюджета	Всего	ЖКХ	В т. ч. бюджет
Районы	1943	1099,8	450,6	649,2	644,5	1214,8	687,6	402,9
Города, без ТЭЦ	314,5	231,8	191,5	40,3	97,8	196,5	144,8	61113
Итого	2257,5	1331,6	642,1	689,5	742,3	1411,3	832,5	464.1

Примечание: В таблице 2 мы исключили потребности в угле и затраты на его приобретение для населенных пунктов края, в которых отопление осуществляется в основном посредством предприятий «большой энергетики»: города Барнаул, Бийск, Заринск, Рубцовск, Яровое. Это объясняется тем, что требования к топливу, технологический уровень его использования на данных предприятиях значительно отличается и априори выше, чем на котельных малой и средней мощности, которые являются объектами нашего рассмотрения.

Общеизвестно, что для использования в теплоэнергетике применимы угли всех марок, за исключением предназначенных для коксования и других технологических переделов. И дело не в том, что «технологические» угли не пригодны для отопления, просто это обусловлено, прежде всего, экономическими факторами - стоимость получаемого конечного продукта, того же кокса, электродов, здесь гораздо выше, да и запасы этих углей весьма ограничены.

Для обеспечения эффективности работы предприятий «малой энергетики» на них должно использоваться проектное топливо. Как правило, на котельных оборудованных топками с неподвижными колосниковыми решетками и ручным забросом рекомендуется применять крупные и средние классы сортовых углей или, в исключительных случаях, рядовые угли с незначительным количеством мелочи (0-13 мм.). В топках с движущимися колосниковыми решетками более эффективно сгорает сортовой уголь средних и мелких классов. Именно на такое состояние топлива и рассчитываются технико-экономические параметры котельных, в том числе и КПД котлов. Но, вместе с тем, в Алтайский край, находящийся в поистине уникальных условиях по отношению к размещению объектов минерально-сырьевой базы угольной промышленности Сибири и Казахстана, завозятся угли практически всех известных марок – от бурых второй группы до тощих и антрацитов, преимущественно в рядовом виде и гораздо реже рассортированные по ГОСТ 19242-73. Потребительская ценность их может колебаться в значительных пределах, табл.3.

Таблица 3 – Характеристика угольной продукции, поступающей в Алтайский край для использования на котельных и для бытовых нужд

Потребительская ценность	Тепловой эквивалент эффективный	Краткая характеристика топлива
Очень высокая	более 0,9	Крупные и средние классы малозольных углей марок СС. Т
Высокая	0,8-0,9	Крупные и средние классы малозольных углей марок Д, ДГ, среднезольных СС, Т
Выше среднего	0,7-0,8	Рядовые и отсевы углей марок СС, Т, сортовые Д. ДГ
Средняя	0,6-0,7	Рядовые и отсевы углей марок Д, ДГ, СС, Т. Крупные и средние классы низкометаморфизованных углей с центральной части Кузбасса и частично с Казахстана
Низкая	0,5-0,6	Рядовые угли с центральной части Кузбасса, сортовые с месторождений Казахстана.
Очень низкая	до 0,5	Бурые угли Канско-Ачинского бассейна, Казахстана, отходы угледобычи и обогащения.

Но при таком разнообразии выбора, по ряду причин, не всегда объективного характера, в край завозятся, в основном, угли двух последних групп. К каким экономическим и социальным последствиям это может приводить (и приводит), рассмотрим ниже. Для этого мы проведем соответствующие расчеты и сопоставление вариантов поставок угля с разными потребительскими свойствами по методике, разработанной в ФГУ «Алтайгосэнергонадзор».

Общеизвестно, что количество угля, необходимое для получения определенного объема тепла при прочих равных условиях зависит от его потребительских свойств (ценности). Тогда потребное его количество для нужд малой энергетики составит, рис.1.

Рисунок 1 – Потребное количество угля с различными потребительскими свойствами для обеспечения «малой энергетики» Алтайского края. График с квадратным маркером – суммарная потребность; с треугольным – для нужд ЖКХ; с круглым – приобретаемый за бюджетный счет.

Потребительская стоимость угля (стоимость 1 тонны условного топлива) у конкретного потребителя будет неодинаковой и зависит от его цены у первичного поставщика, затрат на транспортировку, переработку на ж. д. тупиках и угольных складах. А значит, и оптимальная цена углей разного качества для потребителей находящихся в разных условиях углеснабжения будет изменяться по следующей схеме, рис.2.

Рисунок 2 – Зависимость оптимальных цен от потребительской ценности угля и условий углеснабжения. График с квадратным маркером – оптимальные цены для регионов с благоприятными условиями углеснабжения; с треугольным – относительно благоприятными; с ромбическим – неблагоприятными; с крестообразным – весьма неблагоприятными.

Более толстой линией и круглым залитым маркером показан вариант изменения цен в зависимости от качества угля, предложенный краевым комитетом по ЖК и ГХ. При этом использована следующая зависимость:

Цфакт=Цэт.*(Qфакт /Qэт)

Где: Цфакт – цена угля данного качества ( в Кузбассе);

Цэт - цена «эталонного» угля, 390 руб./т;

Qфакт – теплота сгорания низшая фактическая;

Qэт - теплота сгорания эталонного топлива, 5100 ккал/кг.

При таком варианте для наших потребителей крайне выгодным являлось бы приобретение только качественного угля. Но, как отмечалось выше, в край завозится преимущественно низкокачественное топливо, причем по ценам не ниже, а то и превышающими таковые установленные по результатам конкурса для «алтайского эталонного» угля.

С целью оценки экономической эффективности вышесказанного нами проведен расчет вариантов суммарных затрат на приобретение угля, заявленного для обеспечения «малой» энергетики края при различных его характеристиках качества (потребительской ценности).

При этом использована упрощенная методика, основанная на применении коэффициента удорожания потребительской стоимости угля в зависимости от величины дополнительных затрат на его транспортировку, переработку, хранение - (Ку). Расчет суммарной стоимости угля (С) осуществлялся с использованием уравнения:

С = Цб/Эт.эфф* Ку*М

где: Цб – Базовая цена угля в Кузбассе, руб./тн.;

Эт.эфф – Тепловой эквивалент эффективный;

М – Требуемое количество угля, в тут.

Согласно выполненным расчетам стоимость закупок угля в целом по краю может иметь следующие варианты, рис.3.

Рисунок 3 – Суммарные затраты на приобретение угля различных потребительских свойств для обеспечения «малой энергетики» Алтайского края. График с квадратным маркером – суммарные затраты; с треугольным – затраты ЖКХ; с круглым – затраты бюджета.

Вариант 1, пессимистический. Сохранится ситуация прошлых лет и тенденция, складывающаяся в этом году - в край для нужд предприятий ЖКХ будут завозиться весьма низкокачественные угли с Эт не выше 0,5 (окисленные, шлам, промпродукт и прочие отходы угледобычи и углеобогащения) по ценам, определенным в результате конкурса. Тогда перерасход угля по отношению к планируемому количеству составит более 25%, излишние затраты на его приобретение, перевозку, переработку составят почти 350 млн. руб., в том числе для предприятий ЖКХ около 200 млн. руб., краевого бюджета – около 100 млн. руб. Существенно возрастут затраты также на использование топлива. Причем все это будет происходить на фоне очень низкого качества услуг по теплообеспечению населения и объектов соц. сферы.

Вариант 2, возможный, но маловероятный. В край будут поступать малоценные полубурые угли с месторождений центральной части Кузбасса, Восточного и Центрального Казахстана, различного рода смеси угля и отходов с Эт порядка 0,55 по той же цене. Перерасход в сумме составит 13-15% по топливу и 65-70 млн. руб. по затратам из краевого бюджета.

Вариант 3, планируемый, но не реальный. Поставки топлива с параметрами, обеспечивающими его потребительскую ценность на уровне Эт= 0,62 (рядовые каменные угли марок Д, ДГ с теплотой сгорания порядка 5100 ккал/кг, сортовые малоценные угли с перечисленных в варианте 2 объектов) возможны лишь при отказе поставщиков от получения сверхприбылей и при своевременном его приобретении (май-август).

Остальные варианты: поставки угля с Эт=0,7 по цене 440 руб./т, с Эт=0,8 – 500 руб./т и с Эт=0,9 – 565 руб./т (скорректированы согласно методике КЖК и ГХ) фантастические для современного состояния углеснабжения края. Но их претворение в действительность может повлечь весьма существенный эффект.

Еще более убедительные результаты получаются, если рассматривать регионы края удаленные от железной дороги, т.е. находящиеся в неблагоприятных и весьма неблагоприятных условиях углеснабжения. На рис.4 приведены варианты поставок угля в Чарышский район, для которого общая потребность в угле комитетом по ЖК и ГХ оценивается в 34,9 т, а коэффициент удорожания топлива равен 2,32, при среднем по краю 1,65.

Рисунок 4 – Суммарные затраты на приобретение угля различных потребительских свойств для обеспечения Чарышского района. График с квадратным маркером – суммарные затраты; с треугольным – затраты ЖКХ; с круглым – затраты бюджета.

Как видим, организация поставок качественного угля взамен суррогатного может обеспечить практически двукратное уменьшение средств на его приобретение, уменьшение стоимости 1 тут составило бы более 500 руб.

Следует также отметить, что расчеты выполнены по состоянию цен на средину лета 2003 г. В настоящее время они существенно возросли, особенно на малоценные сорта ДР. Еще в большей пропорции чем на уголь, выросли цены на транспортные услуги. Таким образом, в абсолютных значениях разница между затратами по приведенным вариантам будет еще выше.