Ретроспективная динамика теплопотребления: основные тенденции и особенности современного этапа
В 2000;2006 гг. жилищный фонд вырос на 8%, доля жилого фонда, оборудованная системами централизованного теплоснабжения (ЦТ), выросла с 73 до 80%, доля населения, обеспеченного ГВС, — с 59 до 63%, однако потребление ТЭ в жилом секторе не выросло и определялось в большей степени характеристиками отопительного сезона, чем этими факторами. На нужды отопления приходится около 70% всего потребления ТЭ… Читать ещё >
Ретроспективная динамика теплопотребления: основные тенденции и особенности современного этапа (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Динамика потребления тепловой энергии. Анализ данных по ретроспективной динамике теплопотребления России в 2000;2006 гг. (табл. 2) показывает, что:
- · В 1990;2000 гг. потребление тепловой энергии (ТЭ) упало на 23%. Затем, в 2000;2006 гг., оно стабилизовалось на уровне 2020;2080 млн Гкал, несмотря на рост ВВП России в эти годы почти на 44%;
- · Основным потребителем централизованного тепла является промышленность, за ней следуют население и сфера услуг. Сучетом тепла от индивидуальных установок население (39% потребления) опережает промышленность (27%) в списке крупнейших потребителей тепла;
- · Эруктура потребления ТЭ медленно меняется в пользу населения за счет промышленности, транспорта и сельского хозяйства, в которых объем потребления ТЭ снизился;
- · Потери в тепловых сетях (ТС) (как при включении неучтенных потерь, которые приняты равными 15% от потребления ТЭ населением и в сфере услуг, так и без этого) несколько выросли, поэтому в 2000;2006 гг. полезное потребление ТЭ абсолютно снизилось;
- · Рост доли потерь в ТСотчасти связан с ростом доли населения и сферы услуг в структуре потребления ТЭ;
- · В 2000;2006 гг. жилищный фонд вырос на 8%, доля жилого фонда, оборудованная системами централизованного теплоснабжения (ЦТ), выросла с 73 до 80%, доля населения, обеспеченного ГВС, — с 59 до 63%, однако потребление ТЭ в жилом секторе не выросло и определялось в большей степени характеристиками отопительного сезона, чем этими факторами. На нужды отопления приходится около 70% всего потребления ТЭ населением, остальные 30% - на нужды ГВС;
- · Рост спроса на тепло за счет нового строительства только компенсировал снижение объемов реализации ТЭ существующим потребителям по мере роста их оснащенности приборами учета;
- · В структуре использования ТЭ населением по мере развития малоэтажного строительства устойчиво растет доля децентрализованного тепла, генерируемого на индивидуальных установках. Такая же тенденция проявляется в сфере услуг.
Анализ динамики спроса на ТЭ в 9 регионах России подтверждает универсальность указанных тенденций (рис. 2). Только в Пермском крае в последние годы проявилась тенденция к росту потребления ТЭ в основном за счет промышленности. В нескольких регионах рост потребления наблюдался в 2000;2003 гг., а затем затух, или даже трансформировался в падение.
В промышленности потребление ТЭ повысилось только в процессах добычи нефти и переработки топлива, в производстве удобрений, картона и мяса. При производстве прочих продуктов потребление ТЭ упало абсолютно несмотря на существенный рост их производства.
Ретроспективная динамика производства ТЭ. В приходной части баланса ТЭ доминируют котельные, за ними следуют электростанции, индивидуальные, теплоутилизационные и прочие установки. Анализ данных ретроспективной динамики производства ТЭ в России показал (табл. 3, 4), что:
- · В 1990;2000 гг. суммарное производство ТЭ упало на 22%, в т. ч. на электростанциях — на 32%, на котельных — на 24%, а на индивидуальных установках — осталось прежним;
- · Электростанции как за счет спада промышленного производства, так и за счет «тарифных тисков» (неверной тарифной политики, не дающей преимуществ выработке тепла на ТЭЦ перед котельными, но стимулирующих установку приборов учета и реализацию мер по экономии и замещению ТЭ) потеряли треть своей прежней ниши рынка тепла (примерно 300 млн Гкал). Возрождение промышленности после 2000 г. не позволило вернуть эту часть рынка;
- · Примерно такой же сегмент рынка потеряли крупные котельные, в основном промышленные;
- · В 2000;2006 гг. вслед за спросом на тепло производство ТЭ стабилизировалось на уровне 2020;2050 млн Гкал. С2000 г. увеличивалось производство тепла только на индивидуальных, теплоутилизационных и прочих установках при стагнации или некотором снижении его выработки на электростанциях и котельных;
- · В 2000;2006 гг. структура производства ТЭ по видам источников менялась довольно медленно. Доля электростанций оставалась замороженной на уровне 31%, а доля котельных медленно снижалась с 46 до 44%;
- · Повышение доли потребления тепла населением и сферой услуг привело к росту доли отопительных котельных в структуре производства ТЭ;
- · Процесс децентрализации производства ТЭ привел к росту доли индивидуальных установок с 13,7% в 1990 г. до 18% в 2000 г. и до 20% в 2006 г. за счет снижения доли централизованных источников;
- · Так же, как и в случае со спросом на ТЭ, анализ динамики и структуры ее производства в регионах России подтверждает универсальность указанных тенденций.
Эволюция топливного баланса систем теплоснабжения. Всего на нужды производства и транспорта ТЭ в 2000;2006 гг. расходовалось 314−322 млн т у.т., что равно потреблению первичной энергии в таких странах как Великобритания или Южная Корея. Доля расхода первичной энергии на эти цели снизилась с 37% в 2000 г. до 33% в 2006 г., но остается очень высокой.
Таблица 2. Расход энергоносителей на производство тепловой энергии (млн т у.т.).
Годы. | |||||||
Всего энергоресурсов. | 316,6. | 321,7. | 319,8. | 320,4. | 313,5. | 314,6. | 318,9. |
Централизованные крупные установки. | 280,5. | 282,8. | 280,7. | 275,7. | 279,4. | ||
Уголь. | 51,8. | 50,4. | 48,2. | 47,7. | 46,2. | 44,9. | 46,1. |
Сырая нефть. | 1,4. | 1,4. | 1,4. | 1,3. | 1,3. | 1,1. | 1,1. |
Нефтепродукты. | 23,1. | 23,2. | 21,7. | 20,2. | 18,8. | 17,4. | 16,9. |
Природный газ. | 180,3. | 183,5. | 183,7. | 186,8. | 184,3. | 187,8. | 190,1. |
Гидро и НВЭИ. | |||||||
Атомная энергия. | 1,5. | 1,5. | 1,5. | 1,5. | 1,5. | 1,3. | 1,4. |
Прочие твердые виды топлива. | 5,2. | 5,3. | 5,4. | 4,9. | 5,1. | 4,9. | 5,1. |
Электроэнергия*. | 1,3. | 1,4. | 1,2. | 0,9. | 0,9. | ||
Всего топлива. | 264,5. | 266,7. | 263,5. | 258,2. | 258,3. | 261,7. | |
Расход электроэнергии на производство тепловой энергии на крупных установках**. | 16,1. | 17,3. | 17,5. | 17,7. | 17,7. | ||
Индивидуальные установки. | 36,1. | 38,9. | 39,8. | 39,6. | 37,8. | 38,6. | 39,5. |
Уголь. | 6,1. | 4,2. | 4,2. | 3,8. | |||
Нефтепродукты. | 1,8. | 1,7. | 1,6. | 1,6. | 1,4. | ||
Природный газ. | 23,5. | 24,1. | 25,2. | 25,2. | 26,5. | 27,3. | |
Прочие твердые виды топлива. | 1,6. | 1,6. | 1,6. | 1,6. | 1,6. | 1,6. | 1,5. |
Всего топлива. | 31,1. | 33,8. | 34,7. | 34,5. | 32,6. | 33,5. | 34,2. |
Электроэнергия***. | 5,1. | 5,1. | 5,1. | 5,2. | 5,1. | 5,3. |
- * На электрокотельных.
- ** На собственные нужды ТЭЦ и котельных; пересчитано в первичную энергию при допущении о КПД производства электроэнергии равном 40%.
- *** На цели электрообогрева на индивидуальных котлах и установках. Источники: Расчеты ЦЭНЭФ на основе форм статистической отчетности 11-ТЭР, 1-ТЕП, 6-ТП, 22-ЖКХ.
Таблица 3. Структура расхода энергоносителей на производство тепла (%).
Годы. | |||||||
Всего энергоресурсов. | |||||||
Уголь. | 17,6. | 17,6. | 16,2. | 16,1. | 15,5. | 15,7. | |
Сырая нефть. | 0,4. | 0,4. | 0,4. | 0,4. | 0,4. | 0,3. | 0,3. |
Нефтепродукты. | 8,3. | 8,3. | 7,8. | 7,3. | 6,9. | 6,4. | 6,1. |
Природный газ. | 64,3. | 64,5. | 65,3. | 66,7. | 66,8. | 68,1. | 68,2. |
Гидро и НВЭИ. | |||||||
Атомная энергия. | 0,5. | 0,5. | 0,5. | 0,5. | 0,5. | 0,4. | 0,5. |
Прочие твердые виды топлива. | 2,2. | 2,2. | 2,2. | 2,1. | 2,1. | 2,1. | |
Электроэнергия. | 7,1. | 7,3. | 7,3. | 7,5. | 7,5. | 7,5. |
- · доля угля и нефтепродуктов устойчиво снижалась суммарно с 26% в 2000 г. до 22% в 2006 г.;
- · доля природного газа росла и достигла 68% в 2006 г. (доля котельных, работающих на природном газе, выросла с 40% в 2000 г. до 51% в 2006 г.);
- · доля прочих видов твердого топлива оставалась на уровне 2%;
- · доля расхода электроэнергии на электрокотельных, а также на собственные нужды на прочих котельных выросла до 7,5% от всего расхода энергоносителей на нужды производства тепла.
Показатели оптимальности структуры систем теплоснабжения. Практически во всех локальных системах теплоснабжения (за очень редким исключением) отмечается значительный (20% и более) избыток располагаемых мощностей, определенный с учетом нормативных требований по их резервированию. Оценки тепловых нагрузок потребителей, как правило, существенно завышены. В Москве суммарная мощность источников теплоснабжения равна 54 тыс. Гкал/ч при нагрузке 30 тыс. Гкал/ч. При нормальном резерве мощности в 13% ее избыток равен 20 тыс. Гкал/ч, или 37%.
Многие новые источники теплоснабжения строятся с огромным и необоснованным запасом мощности. Мотив простой: чем больше мощность, тем больше «откат». Избыточное резервирование мощности существенно удорожает эксплуатацию таких систем. В Польше в тариф на тепло не включаются затраты на содержание избытка мощности свыше 25%.
Важнейшим направлением реализации программы реконструкции и развития систем теплоснабжения должны стать:
- · инвентаризация и уточнение баланса нагрузок потребителей и мощностей источников;
- · консервация или демонтаж избыточных мощностей;
- · модернизация централизованных систем теплоснабжения с высокой плотностью тепловой нагрузки;
- · частичная децентрализация систем, находящихся в зоне предельной эффективности ЦТ;
- · полная децентрализация многих локальных систем теплоснабжения с очень низкой плотностью тепловой нагрузки.