Критерии эффективности систем теплоснабжения

Мокроусов Валерий Сергеевич

аспирант, ВлГУ, г. Владимир

E-mail: valmok@mail.ru

efficiency criteria of heat supply system

Valeriy Mokrousov

Post-graduate student, Vladimir State University, Vladimir

АННОТАЦИЯ

Цель. В связи с повышением требований к выполнению энергетических обследований, важной стала проблема выбора мероприятий по энергосбережению с учетом различных критериев.

Метод. Выбор критериев произведен на основании осуществления опроса энергоснабжающих организаций.

Результат. Разработан перечень критериев эффективности систем теплоснабжения. По результатам проведенного опроса выбраны основные критерии для оценки мероприятий.

Выводы. Использование полученных результатов направлено на повышение качества многокритериальной оценки мероприятий по энергосбережению.

ABSTRACT

Background. The problem of selecting energy efficiency measuresaccording to different criteria has become important due to the increased requirements to perform energy audits.

Methods. The choice of the main criteria is made on the basis of the survey of energy supply organizations.

Result. The efficiency criterialist of heat supply systems was developed. As a result of the survey are selected the basic criteria for evaluation of measures.

Conclusion. The obtained results can be applied to improving the quality of the multicriteria evaluation of energy conservation measures.

Ключевые слова: система теплоснабжения; критерий.

Keywords: heat supply system; criterion.

Одним из способов анализа причин и следствий является холистический подход, в котором все рассматриваемые факторы и критерии объединяются в иерархию или сетевую структуру, допускающую наличие зависимостей между элементами.

Основной задачей в иерархии является оценка высших уровней исходя из взаимодействия различных уровней иерархии, а не из непосредственной зависимости от элементов на этих уровнях. Концептуально, наиболее простая иерархия, которая и будет использована в дальнейшем – линейная, восходящая от одного уровня элементов к соседнему уровню [2].

Согласно исследованиям, проведенным шведско-швейцарской компании, специализирующейся в области электротехники, энергетического машиностроения ABBGroup одним из барьеров принятия решений по инвестированию энергосберегающих мероприятий в промышлености является отсутствие полной информации (27 %) и непонимание со стороны руководства предприятия (12 %) [1].

При решении массовых оптимизационных задач на нижних ступенях иерархии в энергетике, к которым относятся задачи исследования систем централизованного теплоснабжения, их подсистем и элементов, в качестве основного критерия можно принимать минимум приведенных затрат, т. е. затрат, соизмеряющих с учетом фактора времени единовременные капиталовложения и ежегодные расходы. Вместе с тем наряду с критерием минимума приведенных затрат следует применять и другие, в том числе неэкономические критерии выбора оптимального решения. Причем чем выше иерархический уровень исследуемого объекта, тем большее значение приобретают дополнительные критерии.

При разработке мероприятий по энергосбережению промышленного предприятия на перспективу 10—15 лет задача оптимизации структуры теплоснабжения является основной и включает выбор структуры, единичной мощности и состава основного оборудования; конфигурации и параметров транзитных и магистральных тепловых сетей; очередности ввода оборудования.

В качестве базового состава частных критериев оценки мероприятий по энергосбережению и энергоэффективности в соответствии с нормативно-технической документацией принята совокупность следующих 15 показателей:

1)капитальные затраты — капитал, который используется компаниями для приобретения или модернизации физических активов (промышленной недвижимости, оборудования, технологий).

2)величина экономии тепловой энергии — количественная оценка в натуральном выражении (Гкал) отражающая ожидаемую величину снижения потребления данного вида энергетического ресурса.

3)эксплуатационные расходы — издержки производства, связанные с поддержанием в работоспособном состоянии используемых систем, машин, оборудования.

4)длительность работ по внедрению — временной интервал равный промежутку времени от выбора предприятием исполнителя до запуска системы, машины, оборудования в эксплуатацию.

5)удобство в эксплуатации определяется психофизиологическим состоянием обслуживающего персонала. На этапе проектирования удобство в эксплуатации определяется правильным выбором дизайна машин и правильно-спроектированным рабочим местом пользователя.

6)долговечность - свойство элемента или системы длительно сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при определенных условиях эксплуатации. Долговечность определяется физическим либо моральным износом.

7)численность обслуживающего персонала — минимально необходимое количество оперативного и ремонтного персонала предприятия для безотказной работы систем, машин, оборудования.

8)повышение надежности — свойство объекта сохранять во времени в повышенных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

9)снижение времени обслуживания и ремонта оборудования — качественная оценка характеризующая уменьшение временного интервала и трудозатрат оперативного и ремонтного персонала при эксплуатации систем, машин, оборудования.

10)повышение безопасности — снижение вероятности недопустимого риска, связанного с возможностью нанесения ущерба.

11)воздействие на окружающую среду — характер, интенсивность и степень опасности влияния любого вида планируемой хозяйственной деятельности на состояние окружающей среды и здоровье населения.

12)требования к качеству энергетических ресурсов — параметры энергетических ресурсов, установленные государственными и отраслевыми стандартами, которые необходимо поддерживать на входе в систему, машину, оборудование и в самой системе для его безотказной и оптимальной работы.

13)массогабаритные показатели — характеристика системы, машины, оборудования определяющая его заводские габаритные размеры и массу.

14)число обслуживаний в год — количество ревизионных осмотров оборудования в год, влияющие на величину затрат на техническое обслуживание потребителем.

15)срок службы оборудования — срок в течение, которого производитель гарантирует потребителю работоспособность оборудования и обеспечение им требуемых параметров.

Для выбора оптимального перечня критериев оценки мероприятий по энергосбережению, среди выше представленного базового состава, был произведен опрос 28 предприятий Владимирской области осуществляющих производство и транспортировку тепловой энергии. В опросе участвовало 5 промышленных предприятий и 23 регулируемых организаций.

Цель опроса состояла в определении перечня критериев, по которым теплоснабжающие организации хотели бы, что бы предлагаемые им мероприятий по энергосбережению, составленные по результатам проведения энергетического обследования, были бы оценены. На рисунке 1 представлена структура оценки критериев энергоснабжающими организациями.

На основании данных представленных на рисунке 1 из общего перечня критериев можно выделить 8 основных критериев, которые набрали более 5 % (пороговое значение было определено при постановке задачи) по результатам опроса энергоснабжающих организаций Владимирской области:

K1 — экономия тепловой энергии;

К2 — капитальные затраты;

К3 — эксплуатационные расходы;

К4 — удобство в эксплуатации;

К5 — численность обслуживающего персонала;

К6 — повышение надежности;

К7 — требования к качеству энергетических ресурсов;

К8 — срок службы оборудования.

Рис. 1. Структура оценки критериев организациями.

Так же выбор 8 основных критериев связан с возможностью применения упрощенных версий программных продуктов позволяющих решить поставленную задачу методом анализа иерархий [3] и методом анализа среды функционирования [4], что в дальнейшем позволит организациям занимающимися энергоаудитом производить многокритериальный анализ мероприятий по энергосбережению.

Таким образом, в качестве цели, расположенной на первом уровне иерархии, рассматривается выбор мероприятия по энергосбережению; критериями второго уровня являются 8 выбранных критериев (К1÷К8); альтернативами третьего уровня являются рассматриваемые мероприятия по энергосбережению (рисунок 2).

Рис. 2 — Иерархия оценки мероприятий по энергосбережению.

Критерии оцениваются как в денежном выражение (например, снижение потребления энергетических ресурсов, капитальные затраты), так и по бальной системе (долговечность, удобство эксплуатации и т. п.).

В связи с тем, что промпредприятия и энергоснабжающие организации имеют свою специфику, то некоторые критерии могут состоять из подкритериев и включать в себя несколько статей расходов (таблица 1).

Таблица 1.

Статьи расходов в бизнес-плане промпредприятия

Перед осуществлением оценки мероприятий по энергосбережению с помощью предлагаемых критериев рекомендуется произвести дополнительное согласование важности данных критериев с главным энергетиком или главным инженером предприятия с целью уточнения специфики предприятия для определения окончательных значений весов для каждого критерия.

Список литературы:

1.Аким М. Разработка технической политики на основании мирового опыта, ключевые технологии повышения энергоэффективности предприятия// Первый владимирский энергетический форум. URL: http://www.vef2012.ru/files/pres/akim1.pps (дата обращения: 18.07.12).

2.Саати Томас Л. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993.— 278 с.

3.Саати Томас Л. Принятие решений при зависимостях и обратных связях: Аналитические сети. М.: Изд-во ЛКИ, 2008.—360 с.

4.Ramanathan. R. An Introduction to data envelopment analysis: A tool for performance measurement. New Delhi.: Sage Publications, 2003. 203 p.