close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Разработка методологии совершенствования промышленных и коммунальных теплоэнергетических систем

код для вставкиСкачать
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы
В течение последних 20 лет ведущими специалистами страны проводится
работа по поиску и выявлению различных резервов повышения энергоэффективности экономики в новых экономических условиях. В этом
направлении действует государственная политика энергосбережения: Указ
Президента РФ № 889 «О повышении энергетической и экологической
эффективности экономики РФ», Федеральный Закон № 261-ФЗ «Об
энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…»,
Государственная Программа энергосбережения и повышения энергетической
эффективности РФ до 2020 г. и новая Государственная программа
«Энергоэффективность и развитие энергетики».
Энергосбережение является одним из стержневых направлений
Энергетической стратегии РФ до 2030 года. Поставленная в этих документах
задача снижения на 40% энергоёмкости ВВП к 2020 г. по сравнению с уровнем
2007 г. требует проведения последовательных и согласованных действий во всех
секторах промышленного производства, бюджетной сфере, коммунальном
хозяйства. Однако набор предлагаемых мер и механизмов энергосбережения,
активной промышленной политики последнего времени, повышения
экологической безопасности предприятий зачастую противоречив, не связан
между собой, и не отвечает современным реалиям и требованиям
промышленного
развития,
диверсификации
экономики,
сглаживания
региональных дисбалансов. Существенным фактором воздействия на
устойчивость и надежность работы теплоэнергетических систем различных
городов и регионов становятся климатические изменения.
В условиях ограничений социально-экономического и экологического
характера, именно реализация различных резервов энерго- и ресурсосбережения
представляет собой наиболее рациональный путь развития энергопромышленных кластеров, энергетической инфраструктуры, является мощным
стимулом инновационной модернизации экономики. Вместе с тем задачи
выявления ключевых и масштабных резервов энергосбережения зачастую
трудно-формализуемы из-за их междисциплинарного характера, нелинейных
обратных связей различной природы и уровней возможного использования
различных резервов.
Для оперативного решения комплекса задач энергетической модернизации
экономики недостаточно проработаны, как методы поиска ключевых резервов в
промышленности,
городском
хозяйстве,
распределенных
системах
энергоснабжения, так и способы их согласования в целях устойчивого,
энергоэффективного и экологически приемлемого развития энергопромышленных кластеров и городских поселений. Актуальность темы
диссертации продиктована необходимостью повышению эффективности
теплоэнергетического
комплекса
страны
как
ключевого
элемента
инфраструктуры в увязке с темпами и масштабами промышленного роста,
проектами и программами регионального развития страны.
3
Цель
работы
Разработка
методологии
совершенствования
функционирования, повышения эффективности и снижения климатической
уязвимости промышленных и коммунальных теплоэнергетических систем
(ПКТС) городов, промышленных кластеров и регионов как базовых элементов
промышленного и регионального развития страны.
Для этого были сформулированы и решались следующие задачи:
- разработать принципы, модели и методы совершенствования
промышленных и коммунальных теплоэнергетических систем в целях
обеспечения сбалансированного промышленного и регионального развития
страны;
- оценить особенности, степень и масштабы трансформации секторов и
взаимодействия элементов теплоэнергетических систем разного типа;
осуществить
формализацию
задач
выявления
приоритетов
энергетической модернизации, разработать методики определения резервов
энергосбережения в различных теплоэнергетических системах;
- провести апробацию методик определения резервов энергосбережения и
повышения энергетической эффективности в промышленных, городских и
региональных теплоэнергетических системах;
- разработать методы и механизмы сопряжения резервов повышения
энергетической эффективности в секторах генерации, передачи и потребления
энергоресурсов;
- осуществить разработку методов выбора эффективных мер по
модернизации ПКТС в целях формирования комплексных программ («дорожных
карт») энергосбережения и климатической адаптации с учетом требований
законодательства РФ и приоритетов регионального развития;
- разработать необходимый автоматизированный информационноаналитический инструментарий системного мониторинга и прогнозирования
повышения энергетической эффективности теплоэнергетических систем;
- создать сбалансированный комплекс мер нормативного, экологического и
экономического стимулирования реализации выявленных резервов повышения
энергетической эффективности.
Научная новизна исследования заключается в разработке методологии,
состоящей из методов и подходов, использование которых обеспечивает
решение крупной прикладной задачи повышения энергетической эффективности
промышленных и коммунальных теплоэнергетических систем в сопряжении с
промышленным и региональным развитием экономики. Разработаны научнометодологические
основы
совершенствования,
включая
повышение
энергетической и экологической эффективности, снижения климатической
уязвимости ПКТС городов, энергопромышленных кластеров и регионов:
- разработаны и апробированы методы определения различных типов
резервов повышения энергетической и экологической эффективности ПКТС на
базе выявленных особенностей трансформации систем разного типа в условиях
климатических, социально-экономических изменений, роста экологических
требований;
4
- предложены и апробированы кластерно-типологические модели синтеза
устойчивых свойств и параметров ПКТС на основе формализации задач
совершенствования и выявления резервов энергосбережения с учетом
изоморфизма теплоэнергетических систем разных типов и природы;
- определены методы и механизмы эволюции и самоорганизации
распределённых теплоэнергетических систем городских поселений в
зависимости от климатических и других важнейших параметров и региональных
особенностей;
- на основе открытых механизмов эволюции и развития теплоэнергетических систем городов и регионов в современных условиях предложены
принципы и методики сопряжения схемных решений, различных резервов
модернизации важнейших энергетических инфраструктур;
- разработаны и апробированы методы оценки климатической уязвимости
энергетических инфраструктур городов, способы ее снижения и повышения
адаптации к климатическим изменениям;
- разработаны алгоритмы определения наилучших доступных технологий
(НДТ), методов и практик повышения энергоэффективности, предусматривающие поэтапный анализ решений, применимых на отраслевом и межотраслевом
уровнях, с учётом критериев определения НДТ, установленных в Российской
Федерации.
Практическая ценность и реализация работы:
В процессе проведения промышленных экспериментов и обследований
ряда предприятий энергоёмких отраслей промышленности определены
приоритеты использования различных резервов повышения энергетической
эффективности
при
производстве
и
потреблении
энергии,
мер
энерготехнологического комбинирования, направленные на реализацию
государственной задачи 40%-го снижения энергоёмкости ВВП к 2020 г. по
сравнению с 2007 г.
Основные положения работы использованы в практической деятельности
при подготовке целевых программ энергосбережения территориальных
административных округов г. Москвы, целевой программы энергосбережения г.
Москвы на 2009-2011 гг. и на перспективу до 2020 г., при разработке стратегий и
программ
энергосбережения
Московской,
Мурманской,
Псковской,
Архангельской областей, г.о. Воркуты, Уфы, Крыма и Краснодарского края,
«Концепции повышения энергоэффективности муниципальных образований
РФ». Разработка и реализация комплексной региональной программы
энергосбережения и энергоресурсоэффективности г. Москвы, проводимые в
2001-2006 гг. в Центральном административном округе г. Москвы, удостоены
премии Правительства РФ в 2008 г.
Разработаны и апробированы универсальные информационные системы
мониторинга на основе универсальных реляционных хранилищ данных со
встроенными инструментами анализа и представления оценок, создающие
разноплановые аналитические возможности выявления резервов повышения
эффективности.
5
Под руководством автора разработан и утвержден Росстандартом РФ в
2017 г. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным
технологиям ИТС 48-2017 «Повышение энергетической эффективности при
осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности». Автором
разработаны стандарты «Руководство по планированию показателей
(индикаторов) энергоэффективности» (ГОСТ Р 54195-2010), «Руководство по
идентификации всесторонних аспектов энергоэффективности» (ГОСТ Р 541962010), «Руководство по применению наилучших доступных технологий для
повышения энергоэффективности» (ГОСТ Р 54198-2010), введенные в действие
с 1.01.2012 г.
Разработки и рекомендации автора являются основой для составления
«Алгоритма формирования региональных программ энергосбережения»,
выпущенного в 2010 г. под эгидой Всемирного банка, стратегии климатической
адаптации г. Москвы.
Научные и практические результаты работы используются в учебном
процессе при подготовке специалистов и магистров по направлению
«Теплотехника и теплоэнергетика», а также на курсах переподготовки и
повышения квалификации в Национальном исследовательском университете
МЭИ и Корпоративном энергетическом университете.
Достоверность и обоснованность результатов работы обеспечивается
системным подходом к промышленным и коммунальным теплоэнергетическим
системам, использованием достоверных статистических данных и приборов
учета энергоресурсов, данных утвержденных схем тепло-, водо-, топливо- и
электроснабжения городов и городских поселений, данных государственных
докладов по энергосбережению и теплоснабжению, сходимостью результатов
моделирования при верификации моделей с теоретическими аналитическими
решениями и экспериментальными исследованиями, совпадением полученных
результатов с данными других авторов, применением современных
информационно-аналитических инструментов обработки больших объёмов
данных.
Методология и методы исследований в диссертации основаны на:
- необходимой системной комплексности посредством сопряжения
аналитических и синтетических моделей и подходов (сочетании «микро-» и
макромоделей);
- методах и способах снижения неопределенности (искажений) исходных
данных, в том числе посредством интеграции расчётных моделей и фактических
данных;
- расширении возможностей оценки ситуации в различных ПКТС с
помощью системных кластерно-типологических моделей, применения
современных инструментов визуализации и представления полученных оценок;
- поэтапности выявления достоверной картины функционирования
изучаемых систем от ядра к периферии и системе в целом, через апробацию
методологии на сложных объектах разной природы, размеров.
6
Автор защищает:
- научно-методологические основы совершенствования и модернизации
промышленных и коммунальных теплоэнергетических систем в виде
взаимоувязанных принципов, моделей и методик;
- результаты оригинальных исследований устойчивых свойств и
характеристик ПКТС, в ходе которых выявлены механизмы формирования и
принципы их эффективного функционирования;
- кластерно-типологические модели и методы структурного анализа
полной энергоемкости технологических комплексов, относящихся к разным
группам, при потреблении (диссипации) и при генерации энергии, позволяющие
выявлять резервы повышения энергетической эффективности разной природы;
- алгоритмы реализации выявленных резервов повышения энергетической
эффективности разного уровня при помощи программно-целевых средств,
документов территориального энергетического планирования (целевых
региональных программ), «дорожных карт»;
методы
оценки
климатической
уязвимости
энергетических
инфраструктур городов, способы ее снижения и повышения адаптации
теплоэнергетических систем к климатическим изменениям;
систематизированные
научные
подходы,
адаптированные
к
практическому применению, отраженные в разработанных стандартах по
определению, идентификации и планированию показателей (индикаторов)
энергоэффективности, справочнике по применению наилучших доступных
технологий для повышения энергоэффективности.
Обоснование
соответствия
диссертации
паспорту
научной
специальности 05.14.04 «Промышленная теплоэнергетика»
В соответствии с формулой специальности 05.14.04 «Промышленная
теплоэнергетика», объединяющей исследования по совершенствованию
промышленных теплоэнергетических систем, разработке и созданию нового и
наиболее совершенного теплотехнического и теплового технологического
оборудования, в диссертации разработана методические основы выявления и
реализации системных резервов повышения энергетической эффективности
промышленных и коммунальных теплоэнергетических систем, определены
приоритеты энерготехнологического комбинирования в промышленности,
направленные на реализацию государственной задачи 40%-го снижения
энергоемкости ВВП до 2020 г.
Соответствие диссертации области исследования специальности
Приведённые в диссертации научные положения соответствуют области
исследования специальности 05.14.04 «Промышленная теплоэнергетика»: поиск
структур и принципов действия теплотехнического оборудования, которые
обеспечивают
сбережение
энергетических
ресурсов,
уменьшение
энергетических затрат на единицу продукции, сбережение материальных
ресурсов,
направляемых
на
изготовление
теплопередающего
и
теплоиспользующего оборудования, защиту окружающей среды.
7
п.1. Разработка научных основ сбережения энергетических ресурсов в
промышленных теплоэнергетических устройствах и использующих тепло
системах и установках.
п.2. Оптимизация схем энергетических установок и систем для генерации и
трансформации
энергоносителей,
основанных
на
принципах
их
комбинированного производства.
п.3. Разработка и совершенствование аппаратов, использующих тепло, и
создание оптимальных тепловых систем для защиты окружающей среды.
п.7. Разработка теоретических аспектов и методов интенсивного
энергосбережения в тепловых технологических системах.
Личный вклад автора заключается:
 в разработке научных основ моделей и методов совершенствования и
модернизации промышленных и городских теплоэнергетических систем;
 в проведении исследования устойчивых свойств и характеристик ПКТС,
выявлении
механизмов
формирования
и
принципов
устойчивого
функционирования промышленных энергетических систем и кластеров;
 в научном обосновании инструментария по выявлению резервов
эффективности, в том числе путем разработки метода структурного анализа
энергоемкости при потреблении и генерации энергии;
 в
планировании
и
проведении
комплекса
разноплановых
экспериментальных работ по выявлению резервов энергосбережения в
коммунальных и промышленных предприятиях;
 в разработке согласованного комплекса мер стимулирования реализации
резервов энергосбережения в виде стандартов (ГОСТ Р), информационнотехнического справочника по наилучшим доступным технологиям ИТС 48-2017
«Повышение энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной
и (или) иной деятельности».
Апробация работы
Материалы диссертации представлялись и обсуждались на Второй
международной научно-технической конференции ”Новые методы и средства
экономии энергоресурсов и экологические проблемы энергетики” в Московском
энергетическом институте в 1995 г., на восьмой и девятой научно-практических
конференциях (академических чтениях) «Актуальные проблемы строительной
теплофизики» в НИИ строительной физики в 2003 и 2004 гг., на втором
Международном конгрессе «Современные технологии в промышленности
строительных материалов и стройиндустрии» в Белгородском технологическом
университете в 2003 г., на 49-м, 80-м, 93-м, 112-м и 159-м заседаниях научнотехнического семинара «Экономические проблемы энергетического комплекса»
в институте народнохозяйственного прогнозирования РАН в 2004, 2007, 2008,
2010, 2015 гг., на второй международной научно-практической конференции
«Научные основы энергосбережения в системах отопления и вентиляции» в
Московском государственном строительном университете в 2007 г., на
международной научно-технической конференции «Энерго-2010» в Московском
8
энергетическом институте в 2010 г., на научно-практических семинарах в
Аналитическом Центре при Правительстве Российской Федерации в 2012, 2013,
2014, 2015 гг., на Всероссийских совещаниях по энергосбережению в
Екатеринбурге в 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016, 2017, 2018гг., в Ивановском
государственном энергетическом университете в 2013 г., Международном
Форуме «Cold Climate» в октябре 2015 г., г.Далянь, КНР, на третьем и четвертом
Международном конгрессе REENCON-XXI «Возобновляемая энергетика XXI
век: энергетическая и экономическая эффективность» в Москве, в октябрь 2016
г. и в июне 2018 г., на международном научном форуме АМО - SPITSE NESEFF в НИУ МЭИ в июне 2017 г., на Климатическом форуме городов России
в августе 2017 г.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 70 работ, в том числе 38 работ
опубликовано в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, 9 работ в
изданиях, входящих в базы данных WoS, Scopus,опубликованы 4 монографии,
получены 2 авторских свидетельства.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 449 страницах машинописного текста, состоит
из введения, семи глав, выводов, библиографического списка из 543
наименований, включает 3 приложения,111 рисунков и 119 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении показана актуальность проблемы повышения эффективности
промышленных теплоэнергетических систем и комплексов городов,
предприятий, регионов, определены цели и задачи исследований, отражены
новизна, практическая ценность, апробация и внедрение результатов работы.
В первой главе проведен анализ работ за последние 35 лет по
исследованию проблем эффективности энергопромышленных систем и
кластеров разного уровня. Обзор литературы показал взаимосвязь проблем
эффективного развития промышленных и городских теплоэнергетических
систем, эволюцию отраслевых и территориальных подходов, необходимую
системность инструментария оценки эффективности систем различного уровня
сложности, отраженную в работах Л.А. Мелентьева, М.А. Стыриковича, А.А.
Макарова, А.А. Воропая, В.В. Бушуева, Б.И. Кудрина, Л.С. Хрилева, Л.С.
Попырина,В.А. Стенникова и других.
Распределенные теплоэнергетические системы и комплексы в основном
сформировались в условиях активной индустриализации, промышленного
освоения территорий страны, при этом именно промышленный «акцент»
определял энергоёмкость продукции, набор и профиль энергетических агрегатов,
развитость энергетической инфраструктуры, о чем писали Н.А. Семененко, З.М.
Чуханов, А.И. Андрющенко, А.М. Беленький, В.С. Степанов, О.Л. Данилов, А.Я.
Шелгинский, В.А. Мунц. Анализ проблем энергоэффективного развития
энергоёмких промышленных комбинатов, систем теплоэнергоснабжения и
энергетических комплексов городов выявил аналогичную проблематику
9
недостаточности существующих подходов определения различных резервов
роста их эффективности в увязке с модернизацией промышленности и ЖКХ.
Традиционная методологическая основа решения проблем снижения
удельного потребления ТЭР, как отмечали А.Д. Ключников, Б.В. Сазанов, Л.Н.
Сидельковский, Ю.Г. Назмеев, В.Г. Лисиенко, С.К. Попов, Н.В. Калинин, И.А.
Конахина, В.В. Бухмиров, С.В. Картавцев, П.А. Трубаев, отличается, как
правило, дискретностью энергетического анализа в границах отдельных
энергетических агрегатов, и оказывается недостаточной для выявления
важнейших резервов энергосбережения в технологических комплексах
материального производства и коммунальных системах жизнеобеспечения
Этой проблематике были посвящены работы Е.Я. Соколова, Б.В. Яковлева,
В.И. Прохорова, С.П. Филиппова, В.Г. Гагарина, Ю.А. Табунщикова, Е.В.
Сенновой, И.А. Султангузина, Ю.Е.Николаева, Г.П. Васильева, В.И. Шарапова.
Анализ хода выполнения разработки схем теплоснабжения городов, собранных
экспертных предложений в рамках формирования государственной стратегии
развития теплоснабжения в 2013-2014 г.г. фактически подтвердил
необходимость методологических исследований и проработок для выявления
комплекса взаимообусловленных резервов повышения эффективности систем
теплоэнергоснабжения в новых условиях работы (рисунок 1).
Рисунок 1. Структурная схема функционального взаимодействия комплекса: генерация
– промышленные объекты – коммунальное хозяйство
Эти резервы в равной мере связаны как с применением новых технологий
и производств, так и с тем, что значительная часть теплоэнергетического
комплекса Российской Федерации в последнее время функционирует в
нерасчетных, неэффективных режимах. Играют свою роль моральное и
физическое старение, выход из строя значительной части теплоэнергетического
оборудования, проблемы неэффективного расходования ресурсов в
коммунальном комплексе, особенности потребительского поведения. Новые
условия хозяйствования, климатические изменения, как справедливо отмечают
В.Н. Лексин, А.С. Некрасов, С.А. Михайлов, В.Н. Папушкин, В.Г. Семенов, Н.И.
Данилов, Я.М. Щелоков, В.В. Клименко, И.А. Башмаков, А.Г.Терешин, Б.Н.
Порфирьев, О.Е. Кондратьева, А.Г. Вакулко требуют применения новых
методических подходов для радикальной модернизации энергоёмких
теплоэнергетических систем и комплексов.
10
Ведущиеся за рубежом исследования (H.Lund, Sv.Werner и др.), помимо
сводных рекомендаций международных фондов и организаций, направлены в
основном на имплементацию современных модных «зеленых» приоритетов в
концепцию и «дорожные карты» систем теплоснабжения 4-го поколения.
Результаты выполненного обзора свидетельствуют о необходимости коррекции
инструментов энергетической политики, новой методологии выявления
различных резервов повышения эффективности. На основании анализа
сформулирована задача повышения эффективности, экологической безопасности
и климатической устойчивости функционирования систем энергоснабжения
промышленных узлов и городских поселений, определены цели и задачи
диссертации. Общая схема исследования схематично представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Этапы и под-этапы работ формирования методологии
Этапы блок-схемы исследования
Промышленные системы и
комплексы
Теплоэнергетические
системы городов
Анализ трансформации различных ПКТС
Региональные
ПКТС
Климатические изменения
Промышленный
эксперимент
Результаты
энергоаудитов
Системы Схемы теплоучета тепла
снабжения
Программы
энергосбережения
Устранение
искажений
Модельконфигуратор
Кластерно-типологические
модели
ИАС (реляционные
базы данных)
Формализация
резервов
Методы определения
резервов
ГОСТы и справочники НДТ
Механизмы сопряжения и увязки
Стратегии и программы
«Дорожные карты»
Определен объект исследования – промышленные и коммунальные
теплоэнергетические системы разного уровня во взаимосвязи источников, сетей,
промышленных и коммунальных потребителей. Предмет исследования –
ключевые приоритеты и методы совершенствования ПКТС разного уровня и
назначения.
Во второй главе диссертации сформулированы общие принципы и
подходы
к
совершенствованию
промышленных
и
коммунальных
теплоэнергетических систем. К важнейшим предпосылкам создания единого
методологического подхода необходимо отнести следующие факторы:
- междисциплинарность и трудно-формализуемость задач повышения
энергоэффективности и совершенствования сложных технических систем;
разновекторную
трансформацию
теплоэнергетических
систем
предприятий, городов, регионов;
- существенное разнообразие регионов и действующих в них систем теплоэнергоснабжения;
- разнонаправленные и разноплановые климатические изменения;
- противоречивость, недостаток и неопределённость исходных данных о
состоянии отдельных узлов и систем в целом.
11
Qm = Gmcm(tm-tос)
Qm = Gухcух(tух-tос)
Скрытая
энергия
ВЭР и ЭТ
комбинирование
Термодинамические
резервы
Замена
источника
энергии
Возвращение
ПКТС в
оптимальные
/расчетные
режимы
работы
Кф = F/V
Сопряжение
инфраструктур
Учет F/V
объектов
Эффекты масштаба
и топологии
Эффекты
масштаба
Рисунок 2 -Типы резервов повышения энергоэффективности в ПКТС
Сущность и новизна методологического подхода заключается в поэтапном
выявлении и реализации комплекса различных резервов повышения
эффективности ПКТС (рисунок 2) в условиях отмеченных особенностей
трансформаций и неопределенности состояния систем. Для этого автором
предложена интеграция энергетических и эксергетических балансов, методик
сквозного энергетического анализа в увязке с энерго-экологическими
показателями безотходности и параметрами НДТ, собранных в единый комплекс
на системных методологических принципах согласования моделей анализа и
синтеза сложных объектов, интеграции расчетных моделей и фактических
параметров, статических и динамических характеристик энергетических
объектов и комплексов.
Для успешной интеграции аналитических моделей и объектов в
соответствующие системные агрегаты автором введено понятие и детально
разработаны специальные
кластерно-типологические модели синтеза,
опирающиеся на изоморфизм и принципиальные особенности предметной
области совершенствования ПКТС разного типа и назначения. Кластернотипологические модели синтеза реализуются посредством двухмерных или иных
многомерных (объёмных) типологических диаграмм, при этом в качестве осей
координат выбираются наиболее устойчивые параметры, прямо или косвенно
характеризующие процессы генерации и диссипации энергии в основных узлах и
агрегатах ПКТС.
12
Требования к сопряженным секторам ПКТС
и эффекты их совершенствования
Рост «природоподобности»
теплоэнергетических систем и
энергопромышленных кластеров
Сопряжение мер
энергосбережения и
повышению
энергетической
эффективности на
источниках и у
потребителей
Использование всего
потенциала ТЭР
Повышение
безотходности ПКТС
Использование НВИЭ
с низким EROEI
Высвобождение
мощности энергоисточников,
Экономия топлива
выбросов
Рост доступности
инфраструктур
Рисунок 3. Механизмы сопряжения параметров процессов и показателей
совершенствования ПКТС (энергоэффективность, эковлияние и безотходность)
В качестве целевых параметров совершенствования ПКТС городов и
регионов приняты показатели, демонстрирующие возможность осуществления
промышленного и территориального роста, а также комплекса возможных
мультипликативных эффектов. К ним следует отнести (рисунок 3):
- высвобождение тепловой и электрической мощности источников как
предпосылку подключения новых потребителей и роста городов;
- общее снижение энергоемкости как показатель сокращения
экологического воздействия промышленности и ТЭК;
- сокращение ущербов от климатических аномалий как проявление
снижения климатической уязвимости.
В связи с многоплановой параметризацией и взаимообусловленностью
разных потоков ТЭР недостаточно использовать только одно системное
представление, то есть одно деление целого на элементы (источники-сетипотребители
энергии),
необходимо
применение
разных
системных
представлений (технологическая, территориальная целостность и др.), связанных
друг с другом. Для этого в качестве модели применен специальный агрегат конфигуратор, наглядно синтезирующий различные системные представления, и
состоящий из минимально возможного количества качественно различных
языков описания системы, необходимых для достижения заданной цели.
Разработанный модельный комплекс представляет собой инструмент системного
анализа и синтеза, поддержки принятия решений по развитию,
совершенствованию и модернизации ПКТС городов, промышленных узлов,
регионов, снабженный системными аналитическими приложениями (технология
многомерного анализа данных OLAP), опирающимися на достоверные исходные
данные фактических режимов и параметров системы.
13
В третьей главе рассматриваются основные резервы совершенствования
промышленных теплоэнергетических систем и комплексов. Для определения
наиболее эффективных решений и направлений совершенствования и
модернизации ПКТС автором проведен разноплановый анализ статистических
данных и исследования (промышленный эксперимент) на ряде предприятий
энергоемких отраслей промышленности. Экспертно-аналитические опросы
предприятий совместно с выборкой фактического потребления энергоресурсов и
статистическими данными позволяют утверждать о наличии устойчивой группы
лидеров (около 20% предприятий), «ядра» со средними значениями
энергоресурсной эффективности (около 35%) и довольно многочисленной
группы предприятий - «аутсайдеров» (~ 45% предприятий). В разных отраслях
эти соотношения могут иметь значительные отличия, что связано с наличием
различных высокотемпературных технологических процессов и установок,
выходом вторичных энергоресурсов разного типа и потенциала.
Автором предложен комплексный алгоритм поэтапного выявление
резервов совершенствования и повышения энергетической эффективности
энергетического комплекса предприятий разных отраслей на основе
структурного анализа полной энергоёмкости производства: показатели
энергозатрат
на
производство
продукции
«разворачиваются»
по
соответствующим производственным цепочкам и по видам энергоносителей.
Такой «объемный портрет» энергоёмкости наглядно демонстрирует зоны потерь
и нерациональных трат энергоресурсов, возможности взаимозаменяемости
разных потоков, активного использования ВЭР и энерготехнологического
комбинирования.
Etot,ind 
 Px  Q
i 1..I
i i
j
 Qs  Qv
(1)
где Etot, ind - общее потребление энергии в промышленности,тут;
Pi - первичная энергия, используемая для производства продукции,тут;
xi - количество произведенных продуктов, тут;
Q0 - базовая нагрузка вспомогательных производств, тут;
Qs – инфраструктурные затраты энергии,квт*ч;
Qv – выход вторичных энергоресурсов,.МДж.
Поскольку в формуле (1) не совсем корректно складывать тепловые
(топливные) затраты и электроэнергию, соответственно, суммарная
энергоемкость может быть представлена в виде вектора в пространстве с
соответствующими координатами (Q и N). На рисунке 4 в соответствующих
координатах тепло- и электропотребления представлены суммарные значения
полной энергоемкости основных и вспомогательных отраслей (подотраслей),
рассчитаных на основе обобщенных данных государственной статистики и
отраслевого бенчмаркинга1, с разными векторами соотношения тепло/
электропотребления.
1
http://biodat.ru/nera/profile/index.htm
14
Теплопотребление отрасли, %
Электропотребление отрасли, %
Рисунок 4–Сопоставление электро- и тепло-компонентов энергоемкости основных
отраслей промышленности
В отличие от других методов анализа сквозной энергоемкости методика
структурного (векторного) анализа энергоемкости при потреблении
(диссипации) и в генерации дает наглядное представление использования в
разных технологических процессах энергии разного потенциала. Это важно как
на стороне потребителей (резервы взаимозаменяемости энергоресурсов, рост
электровооруженности и др), так и на стороне источников (подбор эффективных
гибридных источников энергии разного типа и потенциала).
В таком виде типологические диаграммы могут быть успешно
использованы для общей оценки энергоемкости и ее составляющих,
интегральной оценки экологического влияния, зон взаимозаменяемости разных
энергоносителей и выявления резервов повышения эффективности
многостадийных теплотехнологических комплексов и энергопромышленных
кластеров. На рисунке 5 представлены диаграммы определения и представления
различных
резервов
повышения
эффективности
(аддитивного
и
мультипликативного характера) на основе их расчетных, статистических и
экспертных значений.
При
этом
именно
использование
разноплановых
резервов
энергосбережения (резервы использования всего потенциала ТЭР, резервы
использования скрытых потоков энергии, резервы масштаба, резервы замены
источника энергии (в том числе на НВИЭ) является ключевыми предпосылками
различных аспектов совершенствования ПКТС (повышения энергетической
эффективности, снижения экологических воздействий и климатической
уязвимости)
разного
профиля
и
масштаба
–
промышленных
энерготехнологических систем и комплексов, систем теплоснабжения городов,
региональных энергопромышленных кластеров.
15
Диаграммы аддитивного
наложения
(мультипликативности) резервов
совершенствования ПКТС
разной природы:
- резервы использования всего
потенциала ТЭР;
- резервы использования
скрытых потоков энергии;
- резервы масштаба;
- резервы замены источника
энергии (в том числе на НВИЭ)
Рисунок 5 – Модель определения и представления различных резервов
совершенствования и повышения эффективности ПКТС
Согласно новому экологическому законодательству2, энергоемкие
предприятия I категории (энергетика, добывающая промышленность,
металлургия, химия и нефтехимия, нефте- и газопереработка, производство
стройматериалов и др.) ответственные за потребление около 52% энергоресурсов
и 69% воды, сброс 80% отходов, 69% стоков и 75% выбросов в атмосферу3,
подлежат федеральному регулированию в части внедрения наилучших
доступных технологий НДТ. На рисунке 6 основные отрасли представлены в
типологических координатах суммарной энергоемкости E и экологического
воздействия W, при этом видно, что основные предприятия и отрасли I
категории естественно сосредоточены в верхнем правом квадранте диаграммы.
Поскольку тенденции снижения энергоёмкости промышленного
производства в последние 5-7 отчетливо наметились во всех отраслях (кроме
нефтедобычи), необходим инструмент сопряжения мер и направлений
энергосбережения с повышением безотходности теплотехнологических и
энергопромышленных комплексов (или говоря более обобщенно, роста их
«природоподобности»).
ФЗ «Об охране окружающей среды» № 219-фз и Постановлениям Правительства РФ № 2674 от
24.12.2014 г. и № 1029 от 28.09.2015 г.
3
Оценка сделана автором на основании базы данных предприятий http://biodat.ru/nera/profile/index.htm
2
16
Рисунок 6. Распределение отраслей в полях: «энергоемкость E» - «эковлияние W»
В качестве инструмента сопряжения безотходности и энергосбережения на
первом этапе выступают вновь созданные отраслевые и межотраслевые
справочники по наилучшим доступным технологиям (НДТ). Для формализации
и алгоритмизации выявления ключевых резервов повышения энергетической
эффективности в увязке с максимальным снижением выбросов и сбросов в
окружающую среду отраслевые комплексы типологизированы по энергоемкости
и по степени экологического воздействия на окружающую среду (стоки,
выбросы, выхлопы и др.).
Автором предложен алгоритм выбора наиболее оптимальных векторов
повышения экологической и энергетической эффективности ПКТС за счет
выбора и реализации оптимальных для данной отраслевой группы предприятий
комплекса резервов энергосбережения и повышения энергетической
(экологической) эффективности. Основные этапы алгоритма определения
параметров
вектора
повышения
энергоэкологической
эффективности
(безотходности) для таких различных групп, отмеченных на рисунке 6,
приведены в таблице 2.
Разработанный
автором
инструментарий
определения
резервов
использован для трех характерных типов (или уровней технологической
сложности) указанных отраслей - высокотемпературных нагревательных
установок (печей разного назначения), распределенных теплотехнологических
кластеров, много-потоковых теплоэнергетических систем предприятий с полным
набором разнофункциональных агрегатов и разными энергоносителями
(топливо, тепло, электроэнергия, сжатые газы).
17
Таблица 2. Этапы алгоритма выбора ключевых резервов совершенствования и
повышения экологической эффективности предприятий
Этапы
1
2
Содержание этапов
Примечание
Выбор начального состояния предприятия I При наличии нескольких
категории в диаграмме «энергоемкость- производств
выбираются
эковлияние» (рисунок 6)
наиболее «грязные»
Выбор приоритетного вектора
экологической модернизации
∆Е/∆W ≥ 1
энерго- Вектор
выбирается
по
приоритетным технологиям
∆E/∆W ≤ 1
∆E ≈ ∆W
3
Сравнение конечных показателей процессов Производится по отраслeвым
с требуемыми по маркерным веществам
ИТС по НДТ
4
Выбор
ключевых
мер
достижения «Фильтр» / «горелка» /
требований по маркерным веществам
«рекуперация» (сочетание)
5
Утилизация
ВЭР,
энерготехнологическое
комбинирование
(металлургия,
НПЗ,
ПСМ)
6
Увязка
выбранных
мер
по
росту Использование
энергоэффективности и экобезопасности
«горизонтального» ИТС 48
7
Оценка экономической эффективности мер Производится по отраслевым
с позиции роста производства
ИТС по НДТ
8
Оценка возможных мультипликативных Методическая база в стадии
эффектов на предприятии (регионе)
разработки (фрагментарна)
Сокращение
выбросов
и
сбросов
(ГРЭС,
шахты), оборотные системы
Переход к малоэнергоемким
переделам,
схемные
решения, замена технологий
на НДТ
В процессе апробации методических подходов проведены работы на ряде
крупных предприятиях металлургии (Оскольском и Новолипецком
металлургических комбинатах, Лебединском ГОКе), химии и промышленности
стройматериалов, произведены оценки эффективности использования вторичных
энергоресурсов разного потенциала, определены ключевые приоритеты
использования ВЭР прокатного металлургического производства, выявлены
различные резервы в представительных установках и агрегатов трех системных
уровней сложности промышленных теплоэнергетических систем (таблица 3).
Для стимулирования реализации выявленных резервов в целях роста
производительности и рентабельности энерготехнологических агрегатов
совместно с к.э.н. Е.В. Репецкой разработана методика сравнительной оценки
себестоимости вторичного пара ВЭР (бестопливных котлов утилизаторов) на
основе эксергетического анализа.
18
Таблица 3 - Резервы повышения энергетической эффективности в промышленных теплоэнергетических системах
Уровни сложности теплоэнергетических
систем - природа резервов и пути реализации
Примеры реализации резервов разного уровня в теплоэнергетических системах и
производственных комплексах
Высокотемпературные нагревательные
агрегаты с совмещением генерации и
потребления энергии
Устойчивость процессов диссипации изучалась в промышленном эксперименте на
прокатном стане 2000 НЛМК, в результате которого получены представительные
данные о динамике тепловой релаксации горячего проката в разных условиях
- оптимизация рабочего пространства ВТУ, охлаждения. Исследованы особенности процесса остывания горячего проката и
- совершенствование процессов отбора тепла с целью его утилизации, определены фактические тепловые потоки
энергоиспользования, регенерация тепла разной природы от нагретого металла (в разных температурных диапазонах).
Тепло- и энерго-технологические комплексы с Для более полного использования вторичного потока энергии разработана система
разнесенными процессами генерации энергии и утилизации тепла горячего проката, позволяющая регулировать теплоотвод от
горячего металла и тем самым согласовывать выход вторичной энергии и её
потребления.
потребление.
- использование всего потенциала ТЭР, Переход от использования утилизаторов КУ-125 и КУ-150 нагревательных печей к
скрытых энергопотоков, установке энергетических котлов с выработкой пара 90 ат и теплофикационных
- переход к энерго-технологическому турбин Т-25-90, Р-6-90 (суммарной электрической мощностью до 90 МВт) на
комбинированию прокатном стане 2300-2500.
Многостадийные и много-потоковые теплотехнологические системы и комплексы
- использование полной внутренней энергии
сырья, продукции, отходов.
- замыкание и взаимоувязка разных потоков,
вторичных энергоресурсов
Для условий многопотоковой теплоэнергетической системы (ОЭМК) предложена
схема утилизационной ТЭЦ, использующей разные вторичные ресурсы:
избыточное давление природного газа (14 МВт), дросселируемого пара котельной
(24 МВт), вторичное тепло печей металлизации и нагрева (20 МВт).
Переход от последовательной к параллельной схеме внешнего энерготехнологического комбинирования в агрегатах реформинга природного газа с
выработкой пара 100 ат для привода особо мощных технологических
компрессоров. Рационализация потоков пара разного давления (100-40-16-12-6-3
ат) в распределенной теплоэнергетической системе химического комбината с
выработкой электроэнергии и холода.
В четвертой главе диссертации рассмотрены различные резервы
повышения энергоэффективности в коммунальных теплоэнергетических системах
путем использования, как различных расчетных моделей, так и комплекса
экспериментальных работ. На первом этапе выполнено сравнение расчетных и
фактических параметров элементов систем теплоэнергоснабжения (источники,
магистральные, распределительные сети, потребители). В результате комплекса
работ по установке систем учета ресурсов и систем регулирования, проведения
энергетических обследований, тепловизорного контроля ограждающих
конструкций зданий, интеграции данных приборов учета тепла в единую систему
мониторинга энергоэффективности, анализа энергетических и финансовых
балансов, получены обобщенные аналитические данные о фактическом
потреблении ресурсов коммунальным хозяйством городов.
Совокупность замеров в сравнении с расчетами позволила уточнить
структуру энергетических потребностей коммунальных потребителей, определить
существенные расхождения расчетных, договорных и фактических значений
энергопотребления, как низовых объектов, так и территорий в целом. Анализ
выявил несколько типов дисбалансов («перетопов»), что требует разных
способов и мер повышения эффективности различных зданий в различные
месяцы отопительного периода (таблица 4).
Таблица 4. Способы сокращения дисбалансов как пути реализации резервов повышения
эффективности систем теплоснабжения городов
Дисбалансы и причины их возникновения
Перерасходы тепла в зданиях
проведения капитального ремонта
Методы нейтрализации дисбалансов
после Настройка автоматизированных узлов
управления теплопотреблением АУУ
Перетопы зданий постройки начала XXвека Согласование режимов и настроек
АУУ в зданиях с режимами ЦТП
с R≈1,0К*м2/Вт вследствие
Перетопы зданий постройки 1960-1970-х
Проведение комплекса мер повышения
годов вследствие падения теплозащитных
влагоустойчивости и теплозащитных
способностей в условиях повышенной
свойств ограждающих конструкций
влажности и переходов через 0оС
Перерасходы тепла системами вентиляции
бюджетных объектов
Гидравлическая
«разрегулированность»
зданий и внутренних контуров ЦТП
Согласование и перераспределение
нагрузок отопления и вентиляции
Промывка инженерных систем зданий,
ЦТП, гидравлическая наладка
Перепоставки тепла в новые здания
постройки начала XXI века вследствие
несоответствия фактических показателей
теплозащиты проектным
Перенастройка параметров АУУ и
ИТП под фактические параметры
тепловой
защиты
ограждающих
конструкций
Разработка и реализация комплексной региональной программы
энергосбережения и энерго-ресурсоэффективности, проводимые в 2001-2006 г.г.
в Центральном административном округе г. Москвы, удостоены премии
Правительства РФ в 2008 г.
N1
φ2
φ1
N2
Рисунок 7. Динамика количества зданий с разными показателями удельной поставки
тепла в течение отопительного периода 2013/2014 годов
На рисунке 7 показана разнообразная и неоднозначная динамика
параметров поставки тепловой энергии большому комплексу зданий Южного
административного округа Москвы в течение отопительного периода 2013/2014
года. Суммарное количество зданий с различными дисбалансами поставки тепла
(N1+N2) достигает ориентировочно 35% от всего числа зданий округа (при этом
около показания трети приборов учета считаются недостоверными и не
учитываются в рассмотрении). При этом, как видно из графиков на рисунке 7,
динамика падения числа зданий с дисбалансами поставок тепла в осеннее время
(φ1) более значительна, чем их рост при тех же температурах наружного воздуха
в весеннее время (φ2).
Для определения интегральных резервов повышения эффективности
энергоисточников разработана методика сравнительного анализа полной
энергоемкости систем энергоснабжения городов, позволяющая наглядно
представлять
энергоемкость
конечного
потребления,
анализировать
эффективность покрытия тепловых и электрических нагрузок существующими
энергоисточниками, оценивать преимущества вариантов их модернизации.
Методика позволяет оценивать необходимость замены и модернизации состава и
структуры генерирующих мощностей в зависимости от масштабов проведения
энергосберегающих работ в конечном потреблении, от изменения структуры и
графиков тепло- и электропотребления (рисунок 8).
I квадрант диаграммы (справа вверху) – это типологическое представление
точек (полей) значений энергопотребления городских и территориальных
объектов в координатах «тепло-» и «электропотребления». В качестве
размерности могут быть использованы как абсолютные (МДж или кВт*час в год),
так и удельные показатели (МДж/чел, кВт*час/чел).
21
Линии II квадранта (слева вверху) – показывает нам соответствующие
технологии (и их эффективность) получения электроэнергии, тем самым по
заданному значению электропотребления можно получить весь спектр
энергоемкости – т.е расходы топлива на выбранных типах энергоисточников
(конденсационных, теплофикационных и др.). Кроме этого, сопутствующими
коэффициентами вводятся потери электроэнергии при доставке потребителям.
Ровно таким же образом (зеркально) в III квадранте (справа внизу) показаны
технологии получения тепловой энергии из топлива и на основе заданных
значений теплопотребления мы переходим к необходимым затратам топлива на
выработку тепла с учетом различных потерь при транспортировке. Области
схождения линий из II и III квадрантов в IV квадранте показывают идеальные
зоны оптимальных (гибридных) энергоисточников для покрытия совокупной
тепловой и электрической нагрузки.
N,
тыс.кВт*ч/чел
bфакт=Кист* N потр
КЭС
Берлин Хельсинки
ПТУ ПГУ
Кёльн
Ростов
Москва
Екатеринбург
Q, Гкал/чел
ПГУ
ПТУ
ГТУ
ПГУ
ПТУ
Квадрант имеющихся
или перспективных
энергоистоников для
покрытия тепловых и
электрических нагрузок
bфакт= bуд* Qпотр
Котельная
Рисунок 8. Номограмма анализа энергоемкости систем энергоснабжения городов
22
Пересечения соответствующих линий показывают нам область
минимальной энергоемкости (т.е. удельного расхода топлива источниками) на
обеспечение выбранных потребителей тепловой и электрической энергией. Кроме
наглядного представления энергоемкости конечного потребления (в правом
верхнем квадранте номограммы) методика позволяет анализировать
эффективность существующих энергоисточников, рассматривать эффективность
вариантов их модернизации (левый нижний квадрант), то есть минимизировать
полную энергоемкость и самих источниках. Предложенный комплексный подход
апробирован на примере программы новой генерации г. Москвы, развития
теплоэнергетического комплекса ряда городов Московской области,
реконструкции энергохозяйства г.о. Воркуты.
Далее особенности развития городов с разной численностью населения
рассматривались с точки зрения взаимосвязи с эволюцией систем
энергоснабжения. При этом динамика изменения плотности населения
неоднозначна, что связано с разной моделью роста городов при разных
климатических условиях. На рисунке 9 представлена концентрация расселения
(кратности территории в 10 тыс.км2, приходящейся на один город) в зависимости
от интенсивности холодного времени года, то есть дефицита тепла (ГСОП). После
величины 4000-4100 градусо-суток выявлена отчетливая тенденция концентрации
расселения в городах, обусловленная климатическими условиями и
необходимостью сооружения централизованных систем жизнеобеспечения для
обеспечения приемлемых условий жизни и работы населения.
2
Территория, охватываемая городом (10000 км /город)
8,0
y = 9E-07x2 - 0,0072x + 14,548
R² = 0,9611
7,0
Дальний Восток
6,0
5,0
Сибирь
4,0
3,0
2,0
Урал
Северо-Запад
Южный регион
Центральный
1,0
2000
3000
4000
Поволжье
5000
6000
Градусо-сутки отопительного периода
7000
8000
Рисунок 9. Степень концентрации расселения по территории РФ
Соответственно, степень концентрации населения (у) в зависимости от
градусо-суток отопительного периода (х) из рисунка 6 можно выразить
следующей зависимостью:
23
У = 9*10-7 х2 – 0,0072 х + 14,527
(2)
Если принять, что централизованные системы теплоснабжения практически
соответствуют динамике роста городов (начиная с 60-80 тыс.чел.), то данная
зависимость интегрально описывает картину распространения централизованных
систем теплоснабжения во всех республиках бывшего СССР и ряде стран
восточной Европы.
Для понимания природы других резервов системного характера
воспользуемся типологической моделью представления наиболее крупных
городов Российской Федерации в двух важных координатах, определяющих их
энергетические потребности: суровость климата (градусо-сутки отопительного
периода) и численность постоянно проживаюшего населения. Из диаграммы на
рисунке 9 наглядно видно распределение «ядра» мета-системы городских
поселений страны – примерно до численности в 550-600 тыс. чел, далее
«естественный рост» городов если и не останавливается, то существенно
замедляется. Уже города – «миллионники» создавались и развивались в СССР
посредством масштабных ресурсных и инфраструктурных преференций в рамках
интенсивного развития оборонного комплекса страны с соответственной
инфраструктурой.
Анализ диаграммы на рисунке 10 показывает, что пространственная
самоорганизация городских поселений проявляется в двух тенденциях, двух
механизмах экономии ресурсов – транспортном и тепловом (топливном) –
таблица 5. Сочетание этих механизмов в каждом городе обусловлено природноклиматическими условиями, наличием энергоемких отраслей промышленности,
их территориальной конфигурацией, другими важными особенностями (наличием
ТЭЦ с разными типами турбин и их загрузкой), плотностью расселения и др.
Каждой стадии территориального развития городов для разных климатических
зон,
соответствует
набор
и
конфигурация
рациональных
схем
теплоэнергетических систем, реализация которых обеспечивает надежное
функционирование городского хозяйства и его перспективное развитие.
Таблица 5. Параметры «порогов» роста эффективности городов
Пороги эффективности
Численность
населения
Природа «порогов» и их
ориентировочные эффекты
Рост
концентрации
проживания (снижение
коэффициента формы)4.
80 - 130
тыс. чел.
Снижение
удельных
затрат
на
отопление в 2,5-3,5 раза за счет роста
числа многоквартирных зданий
Повышение
компактности
200 - 250
тыс. чел
Общее
снижение
издержек на 35-45%
Широкое
применение
теплофикации (в том
числе ПТУ и ПГУ)
350 - 400
тыс. чел.
Экономия топлива на 26-38 % за счет
комбинированной выработки тепла и
электроэнергии
транспортных
При этом переселение людей из частных домов уже в 2-3-х и более этажные дома приводит к
существенному снижению коэффициента формы зданий – с 1 до 0,25, что соответственно практически в
4 раза ведет к падению удельных затрат тепла на отопление кубометра помещений.
4
24
Города – «миллионники»
с инфраструктурными
преференциями роста
«Ядро» метасистемы
городских поселений
Рисунок 10. Диаграмма распределения столиц регионов РФ по ГСОП и численности населения
В пятой главе диссертации рассмотрен следующий, более сложный
уровень территориальной распределённости ПКТС – города и регионы, и
показано, как к ним можно применить предложенные системные принципы.
Актуальность такой задачи обусловлена, в том числе тем, что экономический и
социальный
комплекс
имеет
четкую
территориальную
привязку,
административное деление и управленческие воздействия реализуются по
территориальному признаку, именно в территориальных административных
единицах генерируются и распределяются бюджеты.
Регион как уникальная целостность определяются структурой
составляющих его элементов (промузлов, городов и поселков), расположенных
на территории и связанных различными инфраструктурными элементами. Для
отображения принципиальных системных региональных различий в контексте
данного исследования автором предложена модель типологического
распределения регионов РФ по двум ключевым показателям энергетического
развития (рисунок 11): по удельному душевому энергопотреблению (ось
абсцисс) и по энергоемкости ВРП (ось ординат).
Таблица 6. Распределение регионов РФ по удельному энергопотреблению
Регионы
Энергопотребление
Количество регионов (населения)
С
недостаточным
энергопотреблением
1,5 - 3,5 т ут/чел
30
регионов
(преимущественно
южные регионы) ~ 24% населения
Среднероссийские
показатели
4,5 - 7,5 т ут/чел,
32 региона (центральная
страны, Поволжье) ~ 50%
Выше
средних
показателей
8 - 14 т ут/чел
часть
21 регион (в основном сырьевые и
металлургические) ~ 26%
Распределение регионов в рамках данных групп (таблицы 6-7) делают
задачу общего роста энерговооруженности сопряженной с выбором наиболее
эффективной стратегии использования энергоресурсов в рамках региональных
энерготехнологических комплексов, энергообеспечения городских поселений и
удаленных территорий. Оптимальная стратегия далеко не исчерпывается
сокращением сквозной энергоемкости промышленного производства и
минимизацией расходов топлива на теплоэнергообеспечение городов, резервы
для разных регионов гораздо более разнообразны (таблица 7).
При этом именно оптимальное сочетание различных мер и стратегий
(энергосбережение в промышленности, использование ВЭР и НВИЭ, развитие
дополнительных малоэнергоемких производств и др.) является предпосылкой
успешного развития региона. Их выбор является результатом сопряженного
анализа проблематики энергосбережения и приоритетов устойчивого
регионального роста на основе повышения эффективности использования
энергоресурсов. Основные параметры модели выбора ключевых мер и
мероприятий для трех ранее выделенных групп регионов и примеры
формирования соответствующих региональных стратегий и программ
энергоэффективности приведены в таблице 7 и на рисунках 12 а, б, в.
Энергоемкость ВРП, кг.у.т./1000 рб.
9
0
Республика Хакасия
Чеченская Республика
III группа
II группа
8
0
Ингушетия
7
0
Иркутская
I группа
Костромская
6
0
СевернаяОсетия-Алания
5
0
Кемеровская
АлтайскийКрай
Вологодская
Челябинская
Ивановская
Свердловская
Ставропольскийкрай
Мурманская
Новгородская
Липецкая
Саратовская
Смоленская Рязанская
Оренбургская
Красноярскийкрай
Карачаево-Черкесия
Воронежская
Пермский
Мордовия
Владимирская Волгоградская
Ленинградская
Кировская
Ульяновская
УдмуртскаяРеспублика
Белгородская
Кабардино-Балкария
Бурятия
Пензенская Курганская Чита Приморскийкрай
Омская
Коми
Магаданская
Башкортостан
Архангельская
АлтайРеспублика
Нижегородская
Калужская Новосибирская
Тыва
Ярославская
Тюменская
Брянская
Курская Амурская
Самарская Томская
АдыгеяПсковская
Дагестан
Орловская Краснодарскийкрай
Саха
Татарстан
Ростовская
Хабаровскийкрай Московская
МарийЭл Тамбовская Тверская
Карелия
Камчатский
Еврейская АО
Калининградская
Калмыкия
Чувашская Республика
4
0
3
0
2
0
Сахалинская
Санкт-Петербург
1
0
0
0
2
4
6
8
Удельные затраты энергии,тут/чел
тут/чел*год
10
12
Рисунок 11. Распределение регионов РФ в координатах «удельный душевой расход топлива – удельная энергоемкость ВРП»
1
4
На первом этапе анализа формализовать задачу определения резервов
энергоэффективного развития региона можно через известный показатель
энергоемкости валового регионального продукта (ВРП). При этом именно в
таком контексте и поставлена государственная задача – снизить энергоемкость
ВВП России (т.е., условно говоря, каждого из ее регионов) на 40% к 2020 году
по сравнению с уровнем 2007 года. В общем виде основные пути снижения
энергоемкости ВРП очевидны, исходя из анализа формулы:
n
Энерг оемкостьВРП 
 Vi
i 1
m
 (O  C ) j
,
(3)
j 1
где i – энергетические ресурсы (нефть, газ, электроэнергия и т.д.)
Vi – объем потребления энергетического ресурса i
j – производства-резиденты региона
О – валовой выпуск
С – промежуточное потребление
Анализ действующих региональных целевых программ энергосбережения
показывает их недостаточную проработанность: например, только в четверти
программ
разработан
топливно-энергетический
баланс,
выявлены
соответствующие резервы энергосбережения. Для устранения отмеченных
недостатков под руководством автора в 2010 г. разработан «Алгоритм
формирования региональных программ энергосбережения», который был
выпущен под эгидой Всемирного банка для рекомендаций странам и регионам
с различным уровнем социально-экономического развития.
В шестой главе рассмотрены общесистемные принципы и механизмы
реализации выявленных резервов повышения эффективности ПКТС и
комплексов. В рамках реализации политики повышения энергетической
эффективности ПКТС разного типа и уровня абсолютно необходим
взаимоувязанный комплекс информационных, нормативных и экономических
мер и механизмов. Для реализации комплекса мер в промышленности и
коммунальном комплексе автором разработаны стандарты типа ГОСТ-Р,
введенные в действие в Российской Федерации с января 2012 г., Алгоритм
формирования региональных программ энергосбережения, информационнотехнический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 48-2017
«Повышение
энергетической
эффективности
при
осуществлении
хозяйственной и (или) иной деятельности».
Показано, что успешное энерго- и ресурсосбережение является ядром
климатической стратегии города, направленной на снижение уязвимости и
повышению адаптации техносферы к проявлениям климатических изменений.
В процессе комплексного анализа климатической проблематики произведены
количественные оценки уязвимости экономики Москвы к разным типам
климатических аномалий, предложены способы ее снижения и повышения
адаптации ПКТС к климатическим изменениям, меры и механизмы для
создания и развития новой отрасли адаптации в экономике города.
Таблица 7. Параметры модели выделения приоритетов энергоэффективного развития региональных ТС
Модельное представление
Особенности и приоритеты регионального развития
ВРП   ВРП   j 1 (О  С ) j (3)
Стратегия для первой группы – это значительный рост энерговооруженности,
наращивание валового регионального продукта в целом, в том числе путем
развития энерготехнологических процессов и технологий. В широком контексте
это означает толчок развитию территории за счет активизации энергетических
потоков, развития энергетических инфраструктур городов и удаленных
трудонодоступных поселений (в том числе на местных, возобновляемых
ресурсах, отходах промышленного и сельскохозяйственного производства)
рисунок 12 а.
n
где, ВРП’ – перспективная величина валового
регионального продукта, ВРП – существующая
величина валового регионального продукта, j –
производства-резиденты региона, n – их
количество, О – валовой выпуск, С –
промежуточное потребление
V  Vt  Va
Вторая группа регионов должна сочетать рост энерговооруженности как
гарантию экономического развития с повышением эффективности
существующих процессов. Для регионов со средним потреблением топлива
(около 6,5 т.у.т/чел в год) стратегия состоит в последовательном повышении
эффективности всех секторов городского хозяйства,
согласовании
энергосбережения в конечном потреблении с активной модернизацией
энергоисточников. Для регионов с распределенным размещением населенных
Va  Va потребление возобновляемых ресурсов в пунктов речь идет об их активном развитии на основе модернизируемых
энергоисточников и инфраструктур (в том числе с использованием местных и
целях «природоподобности» должно расти.
возобновляемых энергоресурсов) – рисунок 12 б.
(4) где
Vt – объем потребления невозобновляемых
энергетических
ресурсов,
Va
–
объем
потребления возобновляемых энергетических
ресурсов, тогда Vt  Vt , то есть потребление
невозобновляемых ресурсов должно снижаться, а
Для третьей группы регионов, характеризующейся высокими значениями
энерговооруженности и энергоемкости ВРП, приоритетна срочная
(5)
i 1
i 1
модернизация энергоемкого технологического комплекса с целью снижения
где V’i – перспективный объем потребления энергоемкости промышленных и технологических процессов, активное
ресурса i, Vi – текущий объем потребления использование всех ресурсов (энерготехнологическое комбинирование,
ресурса i
использование ВЭР разного потенциала), применение энергоресурсов более
высокого качества - рисунок 12 в.
n
n
Vi  Vi
а) Рост генерации в
«теплых» регионах
северного
Кавказа
(Краснодарский край,
Крым)
и
рост
энерговооруженности
регионов
центральной россии
(Ивановская,
Кировская,
Псковская области,
Марий Эл)
(24% населения РФ)
б) Рост эффективного
энергопотребления и
развитие
энергоисточников в
регионах Поволжья
(Нижегородская,
Костромская области,
Удмуртия), активное
развитие
энергетической
инфраструктуры
Московской области
(50% населения РФ)
в)
Активное
использование
вторичных
энергоресурсов
крупными
промышленными
комплексами
Мурманской,
Свердловской,
Липецкой,
Кемеровской
области, КОМИ
(26% населения РФ)
Рисунок 12. Примеры выбора векторов энергоэффективного развития регионов
В седьмой главе диссертации представлены примеры и результаты
реализации разработанных методик. На диаграммах 12а, 12б и 12в приведены
примеры «векторов» энергоэффективного развития регионов в координатах
«удельный расход топлива – энергоемкость ВРП» для трех выделенных ранее
групп, определенных в результате разработки целевых программ и стратегий
энергосбережения городских поселений, регионов, энергопромышленных
комплексов,
направленные
на
достижение
сопряженных
задач
энергосбережения и экономического роста регионов.
В ряде крупных регионов (Архангельская, Мурманская, Псковская
область, Карелия, ХМАО-Югра, ЯНАО, Красноярский край, Иркутская обл.,
Хакасия и др.), кроме базовых показателей удельного потребления энергии на
душу населения, выделена проблематика эффективного энергообеспечения
удаленных и труднодоступных поселений. Для решения этих задач автором
предложены необходимые схемные решения по энергообеспечению различных
потребителей, произведены оценки мультипликативных эффектов от их
реализации. Для «теплых» регионов юга России (Крым, Краснодарский край)
предложены способы активного вовлечения возобновляемых источников
энергии в энергетический баланс (в том числе через использования НВИЭ для
выработки холода и пресной воды).
Рисунок 13. Сравнительная динамика реализации мер по энергосбережению
Наиболее характерным примером успешной реализации комплексной
региональной
стратегии
повышения
энергоэффективности
является
разработанная почти десятилетие назад целевая программа «Энергосбережение в
г. Москве на 2009-2013 г. и на перспективу до 2020 г.».
31
Анализ потребления энергоресурсов в разных секторах показал наличие
различных резервов роста эффективности на всех стадиях генерации, передачи и
потребления энергии, для каждого сектора предусмотрен комплекс мер,
увязанных между собой. На рисунке 13 показан вклад каждой стратегии
(подпрограммы) в общую динамику энергопотребления, учтены возможности и
потенциал пропаганды энергоэффективного поведения потребителей, видно,
что только совместное применение всех указанных сценариев и подпрограмм
позволяет достичь совокупного снижения энергопотребления, отвечающего
целевым параметрам по снижению энергоемкости ВРП г. Москвы на 40% к
2020 году. В совокупности это привело к целому ряду эффектов
энергосбережения, снижению пиковых нагрузок, высвобождению в первую
очередь тепловой мощности энергоисточников. За счет этих эффектов за 20112017 г.г. свыше 55 млн м2 недвижимости построено и подключено к тепловым
сетям практически без роста тепло- и топливопотребления.
Механизмы сопряжения
энергоэффективности и роста
Экономия ресурсов и затрат на
модернизацию сетей и систем в
целом за счет сопряжения схем
Резервы для новых подключений в
результате энергосбережения и
высвобождения мощности
Использование
ВЭР
для
малоэнергоемкого
производства
товаров и услуг с высокой маржой
Развитие экономики и жизнедеятельности
населения
в
труднодоступных поселениях
Энергоэффективная
инфраструктура экотуризма и валеологии
Производство товаров и услуг
диагностики
и
защиты
от
климатических изменений
Рисунок 14. Механизмы сопряжения энергоэффективности и экономического роста
В заключении отмечается, что исследования автора внесли значимый
вклад в разработку методологии совершенствования и модернизации
промышленных и коммунальных теплоэнергетических систем. Получены
новые научные результаты, использование которых обеспечивает решение
крупной прикладной задачи повышения энергетической эффективности
промышленных и коммунальных теплоэнергетических систем и комплексов в
сопряжении с промышленным и региональным развитием экономики,
снижением экологического воздействия и климатической уязвимости
инфраструктур жизнеобеспечения (рисунок 14).
32
ВЫВОДЫ
Основные результаты диссертационной работы:
1. Поставлена и решена задача определения и реализации резервов
энергосбережения разных типов в промышленных и коммунальных
теплоэнергетических системах городов и регионов в тесной связи с
промышленным и региональным развитием экономики. Разработаны методики
определения резервов энергосбережения и повышения энергетической
эффективности разной природы, принципы согласования резервов и схемных
решений, механизмы стимулирования их реализации. Ключевыми принципами
нового методологического подхода, позволяющего осуществлять выявление
резервов разного типа в условиях искажений и неопределенности исходных
данных, являются сочетание микро и макромоделей (моделей анализа и синтеза
распределенных систем), статических и динамических характеристик,
согласование расчетно-теоретических и экспериментальных данных.
2. Разработаны алгоритмы определения
наилучших доступных
технологий (НДТ), методов и практик повышения энергоэффективности,
предусматривающие поэтапный анализ решений, применимых на отраслевом и
межотраслевом уровнях, с учётом критериев определения НДТ, установленных
в Российской Федерации. Разработаны модели и методы совершенствования
промышленных и коммунальных теплоэнергетических систем на основе
реализации принципов наилучших доступных технологий и согласования
ключевых
резервов
энергои
ресурсосбережения,
встраивания
нетрадиционных,
вторичных
и
возобновляемых
энергоресурсов
в
энергетический баланс потребителей.
3. В процессе проведения промышленных экспериментов и обследований
ряда предприятий энергоемких отраслей промышленности определены
приоритеты использования различных резервов повышения энергетической
эффективности, мер энерготехнологического комбинирования в промышленности, направленные на реализацию государственной задачи 40%-го снижения
энергоемкости ВВП к 2020 г. Предложен метод определения приоритетов
энерготехнологического
комбинирования
и
использования
ВЭР
высокотемпературных производств и технологий для покрытия сопутствующих
энергетических потребностей разного потенциала на основе разработанной
методики экономической оценки стоимости ВЭР.
4. Выявлены механизмы эволюции и самоорганизации распределенных
теплоэнергетических систем и кластеров в зависимости от климатических и
других важнейших параметров и региональных особенностей. Установлено, что
при росте городов в неблагоприятных климатических условиях проявляются
несколько порогов (связанных с определенными значениями численности
(плотности) населения), приводящих к качественному росту эффективности
инфраструктур жизнеобеспечения, т.е. минимизации их полной энергоемкости.
Показано, что распределение городов по размеру (численности населения) и
климатическим параметрам демонстрирует тенденцию централизации
расселения, как непосредственно по территориям, так и по макрорегионам РФ.
33
5. В результате сопоставления полученных данных о фактическом
потреблении ресурсов коммунальным хозяйством городов выявлены различные
виды дисбалансов у потребителей, предложен комплекс мер по их устранению
(нейтрализации) с целью сокращения непроизводительных потерь и повышения
эффективности всей системы теплоснабжения в целом. Разработана и
апробирована методика определения технических и институциональных
резервов повышения эффективности теплоэнергетических систем городов
разного размера и разных климатических зон.
6. На основе выявленных механизмов создания и функционирования
теплоэнергетических систем городов в современных условиях предложены
принципы и методики увязки схемных решений по модернизации важнейших
энергетических инфраструктур. Согласованная модернизация источников и
потребителей энергоресурсов, сбалансированное сочетание централизованных
и распределенных пиково-аккумулирующих устройств позволяет существенно
(в 2-2,5 раза) снизить мощность централизованных энергоисточников, повысить
гибкость и надежность функционирования ПКТС.
7. Предложены взаимоувязанные приоритетные направления развития в
энергетическом комплексе и промышленности для достижения задачи 40%-го
снижения энергоемкости ВРП к 2020 г. для трех основных групп регионов. Для
выявления ключевых резервов энергосбережения и повышения энергетической
эффективности региональных теплоэнергетических систем с учетом
сопутствующих региональных факторов и особенностей предложена кластернотипологическая модель структуры энергоемкости региона, способствующая
определению ключевых направлений энергоэффективного развития регионов.
8. Результаты диссертации являются основой для составления
«Алгоритма формирования региональных программ энергосбережения»,
выпущенного в 2010 г. под эгидой Всемирного банка. Основные положения
работы использованы в практической деятельности при подготовке целевых
программ энергосбережения территориальных административных округов
Москвы и Московской области, целевой программы энергосбережения г.
Москвы на 2009-2011 гг. и на перспективу до 2020 г., при разработке стратегий
и программ энергосбережения Мурманской, Псковской, Архангельской
области, г.о. Воркуты, г.Уфы, Крыма и Краснодарского края, «Концепции
повышения энергоэффективности муниципальных образований РФ».
9. На примере Москвы разработаны и апробированы методы оценки
климатической уязвимости энергетических инфраструктур городов, способы ее
снижения и повышения адаптации систем теплоэнергоснабжения города к
климатическим изменениям, получены экономические оценки ущербов от
климатических изменений в разных секторах экономики и городских
инфраструктур. На основании интеграции мер по энергосбережению и
снижению экологического воздействия в разных отраслях и секторах
экономики города предложены ключевые показатели и приоритеты
климатической стратегии столицы, дополнительные меры по созданию и
стимулирования развития новой отрасли климатической адаптации.
34
10. Реализация предложенных принципов в комплексной целевой
программе энергосбережения г. Москвы на 2009-2011 гг. и на перспективу до
2020 г. позволила при росте экономики города за 9 лет добиться существенного
роста энергетической эффективности с сокращением суммарного расхода
топлива на 12-13%, снижению выбросов в атмосферу, снижению пиковых
нагрузок, повышению надежности и климатической устойчивости
функционирования систем теплоэнергоснабжения мегаполиса.
11. Для анализа эффективности, мониторинга и выявления резервов
совершенствования энергетических систем городов и промышленных узлов
создана информационно-аналитическая система, включающая в себя комплекс
иерархических моделей состава и режимов разнородных потребителей,
реляционные базы данных и аналитические инструменты с применением
OLAP-технологий оперативного многомерного анализа данных.
12. Автором разработан комплекс стандартов серии ГОСТ-Р:
«Руководство
по
определению
показателей
(индикаторов)
энергоэффективности» (ГОСТ Р 54195-2010), «Руководство по идентификации
всесторонних аспектов энергоэффективности» (ГОСТ Р 54196-2010),
Руководство
по
планированию
показателей
(индикаторов)
энергоэффективности» (ГОСТ Р 54197-2010), «Руководство по применению
наилучших доступных технологий для повышения энергоэффективности»
(ГОСТ Р 54198-2010). Методологический подход поэтапного выявления
резервов повышения эффективности разного типа внесен в утвержденный
Росстандартом РФ межотраслевой информационно-технический справочник по
наилучшим
доступным
технологиям
ИТС
48-2017
«Повышение
энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной и (или) иной
деятельности», разработанный под руководством автора в 2017 г.
Применяемые обозначения
АУУ – автоматизированные узлы управления теплопотреблением, БД – база
данных, ВЭР – вторичные энергетические ресурсы, ВРП - валовой региональный
продукт, ВТУ – высокотемпературная технологическая установка, ГПА – газопоршневой агрегат, ГИС – геоинформационные системы, ГОК – горнообогатительный комбинат, ГТУ - газотурбинная установка, ГСОП - градусо-сутки
отопительного периода, ЖКХ - жилищно-коммунальное хозяйство, ИАС –
информационно-аналитическая система, ИТП - индивидуальный тепловой пункт,
ИТС – инженерно-технический справочник, КУ – котел-утилизатор, НЛМК –
Новолипецкий металлургический комбинат, НВИЭ – нетрадиционные и
возобновляемые энергоресурсы, НДТ – наилучшие доступные технологии, ОЭМК –
Оскольский электрометаллургический комбинат, ПГУ - парогазовая установка, ПСМ
– промышленность стройматериалов, ПТУ – паротурбинная установка, ПКТС –
промышленные и коммунальные теплоэнергетические системы, СЦТ – системы
централизованного теплоснабжения, ТТЧ – технологические топливные числа, ТЭР–
топливно-энергетические ресурсы, ТЭЦ – теплоэлектроцентраль, ТКО – твердые
коммунальные отходы, ЦТП - центральный тепловой пункт, УУТЭ – узел учета
тепловой энергии, ЭПК – энергопромышленный кластер, EROEI (energy returned on
energy invested) – энергетическая рентабельность разных видов энергии, OLAP (OnLine Analytical Processing) - технология оперативного многомерного анализа данных.
35
Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:
Монографии
1. Гашо, Е.Г. Энергоэффективная модернизация зданий. Теория и практика
подбора ключевых энергосберегающих мероприятий при капительном ремонте и
реконструкции зданий [текст]. / Е.Г. Гашо, А.Н. Пирогов, М.В. Степанова - М.: Издво Ламберт, 2016 г. – 152 с.
2. Гашо, Е.Г. Повышение эффективности систем теплоэнергоснабжения городов
и регионов [текст]. - Саарбрюкен (Германия): Lambert Academic Publishing, 2012 г. –
311 с.
3. Гашо, Е.Г. Особенности эволюции городов, промузлов, территориальных
систем жизнеобеспечения городов [текст].- М.: Технетика, 2006 г. – 152 с.
4. Гашо, Е.Г. Эколого-экономические проблемы региона. Монография [текст]
/А.Т. Козлов, Е.Г. Гашо, А.Ф. Зайцев и др.- Воронеж,: «Квадрат», 1995 г. – 161 с.
Учебники и учебно-методические пособия
1. Гашо, Е.Г. Особенности эксплуатации систем теплоснабжения. Курс лекций
[текст] – М.: Издательский дом МЭИ, 2016 г. – 158 с.
2. Гашо, Е.Г. Тепловые насосы в промышленности и коммунальной
инфраструктуре. Информационно-методическое издание [текст]./ С.А. Козлов, В.С.
Пузаков, Р.Н. Разоренов и др.- М.:, Издательство «Перо», 2017 г. – 204 с.
3. Гашо, Е.Г. Энергосбережение и энергетическая эффективность. Учебное
пособие [текст]/ Е.Г. Гашо, Т.В. Гусева, Г.В. Панкина. Академия стандартизации,
метрологии и сертификации: - М., 2010 г. – 155 с.
4. Гашо, Е.Г. Методика регионального энергоанализа. Учебное пособие [текст]//
М.С. Беседина, Е.Г. Гашо, А.Ф. Зайцев – М.: Издательство «ДЕЛО», 1992 г. –55 с.
Статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ
1. Гашо, Е.Г. Использование тепла листового проката для теплоснабжения
металлургического цеха [текст]/ Е.Г. Гашо, В.И. Прохоров // Промышленная
энергетика. 1986. № 10, с.12-16.
2. Гашо, Е.Г. О комплексной оценке эффективности отопительной системы
здания в нерасчетных режимах [текст]/ Е.Г. Гашо, А.В. Козырь // Известия ВУЗов.
Проблемы энергетики. 2003, № 3-4. С.3-12.
3. Гашо, Е.Г. Методологический подход к решению проблемы рационализации
регионального энергопромышленного комплекса [текст] / Е.Г. Гашо, В.К. Ковылов,
В.П. Парщиков // Промышленная энергетика. 2002. № 10, С.2-7.
4. Гашо, Е.Г. Реализация комплексной программы энергосбережения на
территории ЦАО г. Москвы и направления дальнейших работ [текст]/ Е.Г. Гашо, А.В
Коваль, А.В. Козырь //Энергосбережение и энергобезопасность. 2003. № 2. с. 49-63.
5. Гашо, Е.Г. Степень централизации, распределённость и пути рационализации
теплоэнергетической нагрузки территориальных промышленных узлов в России
[текст]// Вестник МЭИ. 2003. № 4. С.34-39.
6. Гашо, Е.Г. Факторы энергосбережения системы теплоснабжения г.
Домодедово [текст]/ А.Г. Зубкова, Е.Г. Гашо, Д.А. Шандрук// Вестник МЭИ. 2004. №
3. С.34-37.
7. Гашо, Е.Г. Проблемы энергосбережения существующего жилищного фонда
городов и систем коммунального теплоснабжения [текст]/ Е.Г. Гашо, А.В. Коваль//
Жилищное строительство. 2004. № 6. С.5-7.
36
8. Гашо, Е.Г. Согласование теплогидравлических режимов теплосетей –
предпосылка повышения энергетической эффективности городского коммунального
хозяйства [текст]/ Е.Г. Гашо, А.В. Козырь // Энергосбережение и водоподготовка.
2003. № 4. С.48-54.
9.
Гашо,
Е.Г.
О
некоторых
ключевых
факторах
повышения
энергоэффективности зданий [текст]// Строительные материалы, технологии и
оборудование XXI века. 2004. № 9. С.78-80.
10. Гашо, Е.Г. Проблемы рационализации теплопотребления и оптимизации
параметров территориально распределенных систем коммунального теплоснабжения
городов [текст]/ Е.Г. Гашо, В.А. Панфилов // Энергосбережение и водоподготовка.
2005. № 1. С.32-34.
11. Гашо, Е.Г. Эффективные системы жизнеобеспечения мегаполисов – основа
устойчивого развития государства [текст]/ С.Л. Байдаков, Е.Г. Гашо// Энергетическая
политика. 2005. № 3. С.30-43.
12. Гашо, Е.Г. О комплексной рационализации распределенных систем
теплоэнергоснабжения промышленных комплексов с предельным энергосбережением
энерготехнологических агрегатов [текст]/ Е.Г. Гашо, С.К. Попов // Вестник МЭИ.
2005. № 1, С.21-27.
13. Гашо, Е.Г. О некоторых результатах комплексного подхода к
рационализации энергопотребления коммунального хозяйства городов [текст]//
Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2005. № 1. С.34-37.
14. Гашо, Е.Г. Проблемы согласованной работы источников тепловой энергии и
потребителей в распределенных системах теплоснабжения [текст]// Электрические
станции. 2006. № 2, С.21-26.
15. Гашо, Е.Г. Коммунальность систем жизнеобеспечения как отражение
особенностей территориальной и структурной самоорганизации городов [текст] / Е.Г.
Гашо, В.К. Ковылов// Вестник МГУ. Сер. География. 2006. № 4, С.27-33.
16. Гашо, Е.Г. Особенности эволюции и повышение эффективности
распределенных коммунальных систем энергообеспечения городов [текст]// Известия
РАН. Сер. Энергетика. 2006. № 4, С.77-88.
17. Гашо, Е.Г. Системность как важнейшая предпосылка территориального
подхода к энергосбережению [текст]// Энергосбережение и водоподготовка. 2009. №
2, С.17-20.
18. Гашо, Е.Г. Проблемы повышения эффективности систем энергообеспечения
городов и регионов [текст]/ Е.Г. Гашо, Ю.Ф. Тихоненко // Энергобезопасность и
энергосбережение. 2010. № 3, С.57-61.
19. Гашо, Е.Г. Энергосбережение как источник энергии. Институциональный
вызов [текст]// Компетентность. 2009. № 10, С.24-31.
20. Гашо, Е.Г. Формирование региональных программ энергосбережения –
комплексный подход [текст]// Энергосбережение и водоподготовка. 2010. № 5, С.1214.
21. Гашо, Е.Г. Особенности проведения работ по энергосбережению в
существующем жилищном фонде города [текст]/ Е.Г. Гашо, А.В. Коваль, И.Р.
Саубанов // Энергосбережение и водоподготовка. 2011. № 5, С.7-11.
22. Гашо, Е.Г. Неэффективность систем теплоэнергоснабжения как источник
техногенных рисков и пути их снижения [текст]// Проблемы анализа риска. 2011. № 6,
С.72-85.
37
23. Гашо, Е.Г. От стратегий и программ к реальному энергосбережению (опыт
региональных проектов) [текст]/ Е.Г. Гашо, Е.В. Репецкая// Энергетическая политика.
2011. № 1, С.15-20.
24. Гашо, Е.Г. Пути формирования эффективной политики энергосбережения
[текст]/ Е.Г. Гашо, В.С. Пузаков // Компетентность. 2011. № 12, С.42-47.
25. Гашо, Е.Г. О принципах управления техногенными рисками в
энергокомплексе [текст]// Проблемы анализа риска. 2011. № 2, С.26-31.
26. Гашо, Е.Г. Этапы и приоритеты политики энергосбережения [текст] / Е.Г.
Гашо, Е.В. Репецкая// Механизация строительства. 2012, № 1, С.30-34.
27. Гашо, Е.Г. Повышение надежности теплоснабжения как инструмент
энергоэффективности при эксплуатации тепловой сети [текст]/ В.В. Галицкий, В.А.
Зайцев, Е.Г. Гашо// Безопасность в техносфере. 2012, № 6. С.52-56.
28. Гашо, Е.Г. Надежность энергоснабжения мегаполиса во взаимоувязке
тепловых режимов и графиков потребления электроэнергии [текст]/ Е.Г. Гашо, И.В.
Анахов // Надежность и безопасность энергетики. 2013. № 3, С.16-19.
29. Гашо, Е.Г. К определению резервов повышения эффективности и
надежности функционирования систем энергоснабжения городов [текст]/ Е.Г. Гашо,
В.В. Сущенко // Надежность и безопасность энергетики. 2014. № 3, С.56-61.
30. Гашо, Е.Г. Энергоэффективность промышленного комплекса как ключевой
фактор сбалансированного развития регионов [текст]// Промышленная энергетика.
2015. № 1, С.22-27.
31. Гашо, Е.Г. Развитие регионов через повышениеэнергоэффективности
[текст]/ Е.Г. Гашо, М.В. Степанова// Энергетическая политика. 2015. №2. С.59-66.
32. Гашо, Е.Г., Как повысить энергоэффективность капремонта зданий в ЖКХ
и в бюджетной сфере [текст]/ Е.Г. Гашо, А.Н. Пирогов, М.В. Степанова// Главный
энергетик. 2016. № 5. с.16-26.
33.
Гашо,
Е.Г.
Наилучшие
доступные
технологии
повышения
энергоэффективности – что нас ждет? [текст] / Сантехника. Отопление.
Кондиционирование. 2017 г. № 5. С.78-79.
34. Гашо, Е.Г. Анализ тенденций развития электрических сетей мегаполисов
Российской Федерации [текст] / Е.Г. Гашо, С.В. Гужов, М.И. Постельник// Вестник
МЭИ. 2017. № 5. С.25-33.
35. Гашо, Е.Г. Приоритеты эколого-энергетической политики через призму
реализации НДТ в промышленности [текст]/ Е.Г. Гашо, Т.В. Гусева, М.В. Степанова//
Компетентность. 2017. № 8. С.14-21.
36. Гашо, Е.Г. Выявление ключевых доминирующих факторов, определяющих
устойчивое развитие системы городского теплоснабжения [текст]// Е.Г. Гашо, С.В.
Гужов, Р.Н. Такташев // Вестник Южно-Уральского федерального ун-та. Сер.
«Энергетика». 2017, №12. С.14-23.
37. Гашо, Е.Г. Оценка влияния выбросов парниковых газов на показатель
общей смертности населения Москвы [текст]/ О.Е. Кондратьева, О.А. Локтионов,
И.В. Королев, А.М. Боровкова, С.А. Чувирова//Безопасность жизнедеятельности.
2018. №2 с.25-31.
38. Гашо, Е.Г. Приоритеты энергоэкологической модернизации предприятий с
целью внедрения наилучших доступных технологий. Общие принципы нового
межотраслевого справочника по энергосбережению ИТС 48 [текст]/ Промышленная
энергетика. 2018. №5. с.2-8.
38
Статьи в изданиях, входящих в базы данных Scopus, WoS
1. Gasho, E.G. Cooling conditions of hot rolled steel coils/ Gasho, E.G., Prokhorov,
V.I., Moroz, A.T., Frantsenyuk, L.I. // Steel in the USSR 1987. № 2, p.23-26.
2. Gasho, E.G. A methodological approach to problem of rationalization of regional
industrial power supply complex/ Gasho, E.G., Kovylov, V.K., Parshikov,
V.P.//Promyshlennaya Energetika. 2002. № 10, p.2-7.
3. Gasho, E.G. Problems of improving the efficiency of community thermal
engineering based on the example of buildings in the housing and communal services of
Moscow's central district/ Klimenko, A.V., Gasho, E.G.// Thermal Engineering. 2004. № 6.
С.54-59.
4. Gasho, E.G.// The role of energy conservation technologies in selecting a rational
scheme for supplying heat to large towns / Papushkin, V.N., Gasho, E.G.// Thermal
Engineering 2009. № 12, p.26-30.
5. Gasho, E. Elements and priorities of the new power structure in the heat supply of
cities// 4th Academic Conference on Urban District Heating, Chindao, China. 2015
6. Gasho, E.G. Research into the Sustainable Development Problem of Urban
Electric Power Systems on the Basis of Cognitive Modeling Technology/ Gasho E.G.,
Bobryakov A.V., Borisov V.V.// International Journal of Applied Engineering Research
ISSN 0973-4562 Volume 11, Number 24 (2016) pp. 11826-11831. scopus ID 6507338990
© Research India Publications. http://www.ripublication.com
7. Gasho, E.G. Otsenka of economic damage of premature mortality among ablebodied population from emissions of greenhouse gases by the industrial enterprises of the
city of Moscow / Gasho E.G., Kondratyeva O. E.//MEDICINE of WORK AND
INDUSTRIAL ECOLOGY.: Scientific research institute of medicine of work of a name of
the academician N. F. Izmerov (Moscow), 2017. - No. 9. - c.95-96. ID scopus 6507338990
8. Hromchenkov V. G., Yavorovsky Yu.V., Zhigulina E.V., Gasho E.G., Sultanguzin
I.A., Andreytseva K.S., Voytovich E.V., Zaytsev S. V. To a question of a system
assessment of efficiency of energy saving actions in systems of heat supply of the
cities//News of higher education institutions. Technology of the textile industry. – 2017. No. 2. – Page 281 – 286. Scopus ID 6507338990
9. Gasho E., Guseva T., Stepanova M., Malkov A., Lomakina I. Developing climate
change strategy for Moscow. In: Proceedings of the 17th International Multidisciplinary
Scientific Geo Conference SGEM 2017 Vienna GREEN, 2001. Vol. 17.Issue 43.Pp. 357364.
Патенты и изобретения
1. Гашо Е.Г., Прохоров В.И. Способ охлаждения рулонов горячекатаной
полосы и устройство для его осуществления. Авторское свидетельство СССР. А.С. №
1243858. МКИ В21В 45/02.
2. Масловский Г.В., Серков А.Г. Гашо Е.Г. Способ преобразования тепловой
энергии в электрическую и устройство для его осуществления. Патент РФ №
94028917. Код МПК F01D001/00.
Остальные публикации по тематике диссертации
1. Гашо, Е.Г. Резервы и приоритеты теплоэнергоснабжения Российских городов
в современных условиях [текст]/ Е.Г. Гашо, В,С. Пузаков, М.В. Степанова//
Материалы семинара «Анализ и прогноз развития отраслей топливноэнергетического комплекса» - М., Институт народнохозяйственного прогнозирования
РАН, 2015 г.
39
2. Гашо, Е.Г. Информационно-методические и правовые проблемы повышения
эффективности теплоснабжения в регионах [текст]/ Е.Г. Гашо, О.Ю. Михайлов.//
Новости теплоснабжения. 2002. №8. С.24-26.
3. Гашо, Е.Г. Энергопотребление мегаполиса: О некоторых результатах
комплексного подхода к рационализации энергопотребления коммунального
хозяйства мегаполиса [текст]/ Е.Г. Гашо, Н.Д.Рогалев// АВОК. 2005. №3. С.80-85.
4. Гашо, Е.Г. Особенности развития и проблемы повышения эффективности
систем энергообеспечения городов [текст]// Новости теплоснабжения. 2007. № 11.
С.24-28.
5. Гашо, Е.Г. Эволюция систем теплоэнергоснабжения городов и приоритеты
энергетической политики [текст]/ Е.Г. Гашо, М.И. Постельник, Е.В.Репецкая. Труды
научного семинара «Экономические проблемы ТЭК» ИНП РАН. - М., 2007.
6. Гашо, Е.Г. Энергосбережение как ключевой фактор модернизации ЖКХ
крупных городов [текст]/ Е.Г. Гашо, Т.В. Гусева, А.В. Коваль// Управление
качеством. 2009. № 12. С.19-24.
7. Гашо, Е.Г. Проблемы и особенности формирования региональных программ
энергосбережения [текст]/ Е.Г. Гашо, В.С. Пузаков, Е.В. Репецкая// Новости
теплоснабжения. 2010 г. № 10, С.14-16.
8. Особенности реализация политики энергосбережения в регионах.
Аналитический сборник [текст] // Под ред. Гашо Е.Г. - М.: Аналитический центр при
Правительстве Российской Федерации, 2012. – 62 c.
9. Гашо, Е.Г. Сбалансированность энергетических параметров зданий в
городской системе теплоснабжения [текст]/ Е.Г. Гашо, А.В. Гилев//
Энергосбережение. 2015. №7. с.36-40.
10. Энергосбережение в зеркале промышленной политики. Аналитический
доклад [текст] // под ред. Гашо Е.Г. – М.: Аналитический центр при Правительстве
Российской Федерации, 2015. – 35c.
11. Гашо, Е.Г. Минимальные стандарты энергопотребления на отдельные виды
оборудования как действенный механизм обеспечения энергоэффективности в
промышленной политике [текст]/ Е.Г. Гашо, М.В. Степанова – М.: Аналитический
центр при Правительстве Российской Федерации, 2016. – 65 c.
12. Гашо, Е.Г. Сопоставительная энерго-экономическая эффективность
применения конкурирующих энергоносителей в экономической стратегии развития
[текст]/ Е.Г. Гашо, Л.Д. Уткина// Прогнозирование экономического роста: Материалы
международной научной конференции к 80-летию со дня рождения академика Ю.В.
Яременко. – М,: МАКС пресс, 2017. С.221-237.
13. Гашо Е.Г. Энергетическая и климатическая политика Москвы: поиск
разумного симбиоза [текст] // Энергосбережение. 2018. №2. С.4-10.
40
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
2 316 Кб
Теги
разработка, система, коммунальной, теплоэнергетические, промышленном, совершенствование, методология
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа