“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 6, апрель, 2013 йил
1
С.Н. Успенская,
кандидат экономических наук, доцент,
Д.С. Зияева,
старший преподаватель,
ТГТУ.
ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В ЖИЛИЩНО-
КОММУНАЛЬНОМ СЕКТОРЕ УЗБЕКИСТАНА
Объем мирового строительства в настоящее время достигает 3
триллионов долларов, что выше общемировых затрат в других сферах
деятельности, в том числе и на военные цели. В странах Европейского Союза
на строительный сектор приходится 11% ВВП, а на все промышленные отрасли
стран ЕС 40%. В целом строительный сектор составляет четверть
промышленного потенциала. Учитывая это международный конгресс
«Строительство и окружающая среда» (1998 г.) постановил считать
важнейшими задачами на ближайшие 20-25 лет снижение энергоемкости
строительства и уменьшение количества отходов и загрязнений окружающей
среды на 50%.
Европейский Союз (ЭС) вынес предложение о новой Директиве по
энергоэффективности зданий. В соответствии с Директивой необходимо
рассчитать энергоэффективность всего здания, а не только его конструкции.
Каждое здание должно иметь сертификат об энергоэффективности,
который необходимо предъявить при вводе здания в эксплуатацию, при его
продаже или аренде. Сертификат должен содержать данные о сопоставлении
энергопотребления здания с контрольными параметрами, а также указания о
том, каким образом можно увеличить энергоэффективность здания.
Проект директивы рассмотрен странами-членами и находится в
настоящее время на рассмотрении комиссии ЕС и Парламента ЕС.
Энергоэффективное строительство предполагает системный переход на
энергосберегающие технологии, конструкции и материалы, в первую очередь, в
проектировании, производстве и возведении ограждающих конструкций и
инженерном оборудовании зданий. С другой стороны, энергосберегающие
инновации в ограждающих конструкциях направлены на снижение
энергопотребления зданий и неизбежно потребуют изменений в их инженерном
оборудовании и, как итог, - приводят к удорожанию сметы строительства.
Однако в течение жизненного цикла здания удорожание должно перекрываться
экономией энергоресурсов при эксплуатации. Энергосберегающие мероприятия
в новом строительстве ведут к удорожанию 1 м
2
жилья примерно на 10-12 долл.
США. Искать дополнительные деньги должны строители, а эффект получат
город и его жители, но позже, при эксплуатации. Поэтому в Программе
энергосбережения необходимо предусмотреть разработку нормативных
документов по льготам и надбавкам проектировщикам, строителям и
заказчикам за снижение нормативных показателей теплопотребления в
построенных зданиях.
“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 6, апрель, 2013 йил
2
Для управления процессом разработки и внедрения энергосберегающих
мероприятий в строительство нужно отработать систему управления
инновациями, включая планирование, организацию, контроль и анализ
инновационного процесса: от научных исследований, опытно-конструкторских
работ, экспериментального строительства головных объектов до подготовки
производства и массового внедрения в строительство энергоэффективных
зданий. Например, применение в механической вытяжной вентиляции
рекуператоров тепла серых стоков канализации и низкопотенциального тепла
грунта основания позволит отказаться от использования централизованной
системы подогрева горячего водоснабжения и сократить суммарное
теплопотребление дома на 46%.
Анализ тепловых потерь через ограждающие конструкции здания
доказывает, что наиболее вероятная утечка поставляемого в квартиры тепла
происходит по следующим направлениям:
- мостики холода - 29%;
- остекление - 29%;
- фасады - 26%;
- кровля - перекрытия - 16%.
Тепловые потери пола первого этажа, крыши и лестничных клеток можно
определить независимо от величины здания. Потери через торцевые стены и
трубопроводы системы отопления и горячего водоснабжения зависят от
величины здания. Если здание сложной формы, требуется детальный
энергетический аудит для определения тепловых потерь. Для типовых жилых
зданий тепловые потери распределяются как показано в таблице.
Следовательно, торцевые квартиры и верхние этажи должны иметь усиленную
тепловую изоляцию.
Таблица
Распределение тепловых потерь типовых жилых зданий
в % от среднего значения
Этажи
Торцевое расположение
квартиры
Расположение в
середине здания
1.
2.
3.
Верхние
1,23-1,32
0,87-1,00
Средние
0,90-1,03
0,65-0,71
Нижние
1,16-1,29
0,81-0,97
Одним из удачных примеров решения проблемы утепления фасадов
является применение минералловатных плит. Утеплитель крепится к несущей
части стены с помощью клея и пластмассовых дюбелей, а штукатурный слой с
помощью клея и стеклопластиковой сетки.
Анализ тепловых потерь зданий показывает, что значительную их часть
составляют потери на нагрев инфильтрирующегося воздуха ( до 40%). С другой
стороны, оснащение зданий герметичными окнами с трехслойным остеклением
приводит к тому, что приток этого воздуха настолькосокращается, что не
обеспечивает необходимой кратности воздухообмена, что при плохо
“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 6, апрель, 2013 йил
3
работающей естественной вентиляции приводит к появлению конденсата и
плесени. Выход видится в переходе на механические или смешанные системы
регулируемой приточно-вытяжной вентиляции.
Значительный резерв энергосбережения существует в сокращении
трансмиссионных потерь путем введения эффективных систем утепления,
например, вентилируемых фасадов.
Мировой опыт свидетельствует о том, что за счет энергосберегающих
проектных решений и оборудования (высокоэффективная теплоизоляция и
система отопления, механическая вентиляция с рекуператорами тепла,
нетрадиционные источники энергии и т.д.) расход тепловой энергии для
малоэтажных зданий можно довести в среднем до 28 кВтч/м
2
, а суммарное
энергопотребление до 68 квтч/м
2
, что составляет всего 46% от аналогов
традиционного энергопотребления зданиями за рубежом.
Многое можно сделать по ограничению потребности в энергии в здании
путем тщательного его проектирования. Сама структура здания может
поддерживать комфортные условия, несмотря на сезонные изменения
температуры. В условиях жаркого климата могут эффективно использоваться
экранные отражатели солнечных лучей. Солнечное излучение в летние месяцы
является источником значительной нагрузки для систем кондиционирования
воздуха. В настоящее время имеются покрытия для оконного стекла в виде
адгезийной пленки, которая может пропускать видимое излучение с очень
небольшими потерями, но отражать инфракрасные лучи. С помощью таких
пленок нагрев помещения солнцем можно снижать в течение лета на 75%.
Используются также такие пленочные материалы , как алюминий, оксид индия
и оксид цинка. С помощью таких пленок можно регулировать приток теплоты в
систему кондиционирования воздуха. В настоящее время во многих крупных
городах России современные административные и коммерческие здания имеют
такое остекление, что способствует не только энергосбережению, но и
обогащает архитектурные решения.
Зарубежный опыт показывает, что индивидуальный учет тепла в
комбинации с возможностью регулирования теплопотребления дает экономию
тепла до 25%. Но без перестройки системы расчетов с населением за
коммунальные услуги по показаниям индивидуальных счетчиков эту задачу не
решить.
По оценкам западных экспертов до 50% всей энергии, производимой в
странах Западной Европы, потребляется в процессе эксплуатации зданий и
сооружений. Поэтому дома с нулевыми затратами на отопление переживают
сейчас настоящий бум в Западной Европе, поскольку их эксплуатация
обходится гораздо дешевле по сравнению с любыми другими вариантами.
Для обогрева 1 кв.м площади «пассивного» дома требуется 4 кг условного
топлива (кг. у.т.) в год, в то время как дом, выполненный в соответствии с
западноевропейскими теплоизоляционными стандартами, потребляет на 1 кв.м
30 кг. у.т. В условиях, когда энергоносители постоянно дорожают, идея
нулевых затрат на отопление становится все более привлекательной.
“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 6, апрель, 2013 йил
4
В Швеции «пассивные» дома уже являются общепризнанным стандартом.
В Германии постепенно приближаются к этому статусу. В Дании
правительственная поддержка и широкое внедрение энергосберегающих
технологий в строительстве привели к тому, что количество энергии,
расходуемой на отопление, сократилось на 24%, а строительный сектор возрос
на 20%, что означает общее снижение расхода энергии на 1 кв.м. почти вдвое.
Максимальный уровень затрат энергии, необходимой для поддержания
комфортных условий проживания, достигается за счет того, что ограждающие
конструкции «пассивного» дома почти не пропускают тепло. Для их устройства
выбирают
максимально
энергоэффективные
материалы,
например,
пенополистирол. Тепловой комфорт поддерживается за счет «пассивных»
источников - работы электроприборов, тепла, выделяемого при приготовлении
пищи и т.п.
Как подсчитали специалисты, в год человек выделяет 300 кВт тепла, что
также способствует поддержанию нормальной температуры в доме при
изоляции, превышающей обычную в 5 раз. В некоторых случаях
предусматривается отдельная «зимняя» система отопления.
Понятно, что внедрение любого мероприятия по повышению
эффективности
использования
энергоресурсов
требует
детального
экономического обоснования. Низкие расценки на энергоносители, дотации
государства на энергетические услуги и сравнительно высокая стоимость
стройматериалов, используемых при повышении качества теплоизоляции,
делают вопрос об энергосберегающем строительстве в стране дискуссионным.
Необходимость внедрения энергосберегающих технологий и повышение
энергетической эффективности во всех звеньях жилищно-коммунального
хозяйства в Узбекистане давно назрела. Одновременно встает вопрос о выборе
оборудования, позволяющего наряду с проблемами энергосбережения решать
вопросы теплоснабжения городов, начиная с источников и заканчивая
конечными потребителями.
В отечественных городах изначально сформировалась открытая система
горячего водоснабжения, недостатки которой очевидны:
активная
кислородная
коррозия
внутренних
поверхностей
трубопроводов;
огромные затраты на подготовку теплоносителя (который при данной
схеме постоянно расходуется);
неустойчивый гидравлический режим как в течение года, так и суток;
перерасход тепловой энергии в переходной период отопительного
сезона.
Кроме того, на существующих жилых массивах городов практически
невозможно вести строительство жилья из-за, так называемого, дефицита тепла,
вызванного недостаточной дополнительной пропускной способностью
магистральных трубопроводов или нехваткой мощностей источников тепла, а
перекладка магистралей от источников тепла является сверх дорогостоящей.
Весьма перспективно решение об оснащенности вновь строящихся и
реконструируемых зданий автоматизированными тепловыми пунктами с
“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 6, апрель, 2013 йил
5
приборами учета и регулирования расхода тепловой энергии, а также переход
от элеваторной схемы присоединения к тепловым сетям на насосную. При этом
система горячего водоснабжения (ГВС) выполняется по закрытой схеме с
установкой пластинчатых теплообменников в индивидуальных тепловых
пунктах, что позволяет:
повысить гидравлическую устойчивость системы теплоснабжения;
получать экономию тепла в размере 30% в период между
отопительными сезонами;
получать дополнительную экономию тепла (в пределах 10-15%) за счет
введения пониженного температурного графика в ночное время и в выходные
дни на объектах социальной сферы.
На массиве Куйлюк-2 в Ташкенте в качестве эксперимента реализован
один из проектов программы TACIS - внедрение закрытой схемы с
использованием приборов учета воды, теплоты и газа.
В 2001 г приборами учета воды, тепла и газа в Узбекистане было
оснащено лишь 2% квартир, между тем повышение энергоэффективности от
внедрения таких приборов очевидно. При установке счетчиков снижается
потребление холодной воды до 70%, горячей - до 60%. Для семьи из четырех
человек установка счетчика холодной воды окупится за счет экономии платы
за воду через 5 лет, для одиноких - через 8 лет. Представляется, что государство
может предоставить населению счетчики в лизинг и включить затраты по их
установке в тарифы на коммунальные услуги
.
Тарифы на коммунальные услуги должны удовлетворять довольно
противоречивым требованиям: быть стабильными на протяжении 3-5 лет
(чтобы обеспечить возможность планирования деятельности коммунальных
предприятий и стимулировать их работу по снижению себестоимости услуг) и в
то же время гибко реагировать на инфляционные колебания и корректироваться
в зависимости от изменения курса национальной валюты. Тарифы должны
стимулировать экономное потребление горячей и холодной воды как
потребителями, так и поставщиками. Цены на коммунальные услуги должны
быть прозрачными, т.е. потребители должны иметь доступ к информации о
размерах и структуре тарифов и направлениях использования платежей.
Тарифы должны быть едиными для всех слоев населения, но следует учитывать
реальный уровень доходов и приемлемую долю затрат на коммунальные услуги
в бюджете семьи. Например, в индустриально развитых странах затраты на
коммунальные услуги составляют в США 46%, Германии - 25%, России - 22%,
а в Узбекистане - 6% (при значительных долгах коммунальным предприятиям).
Следующим резервом энергосбережения для варианта теплоснабжения
от централизованного теплового пункта после установки в домах на приборах
отопления
индивидуальных
термостатических
регуляторов,
являются
автоматизированные узлы управления. Как показывают исследования, за счет
комплексной автоматизации снижение теплопотребления дома в целом, по
сравнению с элеваторным узлом, может составить 15-20%.
Следующий резерв энергосбережения заключается в использовании
сбросной теплоты городской канализации.
“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 6, апрель, 2013 йил
6
Реконструкция тепловых пунктов делает актуальной задачу объединения
приборов
учета
в
единую
информационную
систему.
Резервы
энергосбережения весьма значительны не только в жилищном фонде, но и в
инженерных сетях, где зачастую происходят большие потери теплоты и воды. К
их расточительному использованию ведет отсутствие необходимого средства
учета тепловой энергии, газа, горячей и холодной воды.
По оценкам зарубежных экспертов массовая установка индивидуальных
и групповых приборов учета и контроля расхода энергоресурсов (счетчиков)
позволит обеспечить экономию тепла в 1,5 раза, холодной воды в 1,8 раза,
горячей воды в 2,2 раза. В масштабе государства это огромные деньги, которые
можно весьма эффективно применить.
Следует сделать еще одно замечание: срок окупаемости счетчика
приведен к современным ценам на энергоресурсы. В будущем цены на
энергоресурсы в Узбекистане несомненно вырастут. Чем выше будут цены на
энергию всех видов, тем быстрее идеи энергосбережения укоренятся в
массовом сознании.
Централизованное теплоснабжение (ЦТ) в Германии является очень
капиталоемким подходом к городскому теплоснабжению. Расходы на
строительство и эксплуатацию тепловых сетей представляют собой почти
половину общей стоимости ЦТ, в среднем расходы на транспортировку и
распределение тепла составляют 40% от себестоимости централизованного
теплоснабжения.
Поэтому ЦТ в Германии применяется при следующих условиях:
плотность тепловой нагрузки (МВт/км
2
) достаточно высокая;
тепловые сети будут эксплуатироваться долго (больше 25 лет);
имеется дешевый источник тепла (ТЭЦ, мусоросжигательный завод).
В остальных случаях другие виды теплоснабжения обходятся дешевле. В
экономическом отношении для предприятия ЦТ не полностью загруженные
мощности крайне нежелательны, так как, с одной стороны, расходы на ремонт
и содержание недогруженного оборудования находятся почти на таком же
уровне, как в системе с нормальной нагрузкой, а с другой стороны - доходы
предприятия ниже.
На таком фоне при реконструкции систем теплоснабжения требуется
учитывать сразу несколько аспектов:
1.
Установленная мощность теплоисточников и пропускная способность
сетей должны проектироваться так, чтобы не было избытка мощности.
2.
При отсутствии бюджетной поддержки финансирование строительства
и капитального ремонта тепловых сетей будет все больше и больше
происходить на базе кредитов. Это означает для предприятий ЦТ
дополнительные расходы на покрытие стоимости кредитов, при этом
капитальные расходы растут.
3.
Из-за неизбежного подъема цен на ЦТ конкурентоспособность других
видов теплоснабжения (например, на базе природного газа) растет.
Такая невыгодная для ЦТ ситуация приводит к уходу клиентов,
недовольных условиями снабжения, предоставляемыми тепловыми сетями. За
“Иқтисодиёт ва инновацион технологиялар” илмий электрон журнали. № 6, апрель, 2013 йил
7
последнее время наблюдается растущее число котельных агрегатов,
установленных для покрытия индивидуальных нужд в тепле в жилом секторе,
не говоря о большом количестве установленных в квартирах нагревателей
воды.
Используя мировой опыт и реализуя перспективные направления
энергосбережения, можно достичь двукратного сокращения энергопотребления
в жилом фонде по сравнению с действующими нормативами.
По оценке экспертов ЦЭИ [3] потенциал энергосбережения в жилищно-
коммунальном хозяйстве (ЖКХ) Узбекистана составляет до 8 млн. т н.э. Если
природный
газ,
направляемый
на
отопление,
вентиляцию
и
кондиционирование, экспортировать, то наша страна могла бы получить до
1865 млн. долл. США дополнительного дохода. Кроме того, за счет выбросов
парниковых газов республика теряет около 250.3 млн. долл. США.
Следовательно, общий потенциал энергосбережения только в ЖКХ может
составить до 2, 115 млрд. США.
