Энергетическая стратегия мегаполиса

Устойчивое развитие экономики мегаполиса напрямую зависит от эффективной и надежной работы городского энергетического хозяйства. Москва – один из крупнейших городов мира и самый большой по площади и численности населения город России. Правительство Москвы намерено вплотную заняться вопросами энергосбережения. По предварительным данным уже к 2014 году экономия таких важных ресурсов, как электроэнергия, природный газ, вода, принесет городу доход в 100 млрд. рублей.

Столица ежегодно расходует порядка 33 млн. т условного топлива, свыше 90% которого используется топливно-энергетическим комплексом города для выработки электрической и тепловой энергии.

За последние годы в столице произошли существенные изменения в структуре потребления энергоресурсов. В результате сегодня до 50% потребления энергетических ресурсов приходится на жилой сектор, около 30% потребляют торговля, сфера социально-бытового обслуживания и транспорт, при этом на промышленность приходится только 16%.

Значительный рост коммунального и бытового потребления происходит за счет ежегодного ввода порядка 3 млн. квадратных метров жилья, возводимого по городским программам гражданского строительства, а также высокого темпа строительства офисно-деловых зданий.

На сегодняшний день основными генерирующими компаниями города Москвы являются ОАО «Мосэнерго» и ОАО «Московская объединенная энергетическая компания» (ОАО «МОЭК»). На их долю приходится около 98% выработки электро-
энергии и около 77% тепловой энергии.
Электро- и теплоснабжение столицы осуществляется от 14 ТЭЦ ОАО «Мосэнерго», 42 районных тепловых станций (РТС), 31 квартальной тепловой станции (КТС), 110 малых котельных (МК) ОАО «МОЭК» и около 800 ведомственных энергоисточников. Основу электрогенерирующих мощностей Московской энергосистемы составляют традиционные для российской энергетики паротурбинные ТЭЦ. В энергосистеме, кроме ТЭЦ ОАО «Мосэнерго», работают электростанции предприятий. Это, например, ТЭЦ АМО ЗИЛ или ТЭЦ МЭИ.

Правительство Москвы и РАО «ЕЭС России» в 2006 году после аварии на ПС «Чагино» подписали Соглашение по строительству и реконструкции электроэнергетических объектов для снижения дефицита мощности и повышения надежности электроснабжения потребителей города, которое предусматривает целый комплекс мероприятий по развитию генерирующих мощностей и электрических сетей. В 2008 году данное Соглашение было актуализировано подписанием Протокола о внесении изменений и дополнений со сроком его реализации до 2010 года. Одновременно в связи с упразднением в 2008 году РАО «ЕЭС России» были определены энергокомпании, являющиеся его преемниками. По соглашению в столичной энергосистеме планируется ввести в эксплуатацию с 2006 по 2010 год свыше 8600 МВт электрической и более 3200 Гкал.ч тепловой мощности. Реализация данного соглашения уже позволила ввести в эксплуатацию 1856 МВт новых и реконструированных генерирующих мощностей, 300 км электросетей и повысить пропускную способность действующих. Также ОАО «Мосэнерго» приступило к реализации плана по развитию и техническому перевооружению действующих ТЭЦ на базе высокоэффективных теплофикационных парогазовых установок (ПГУ).

Потенциал энергосбережения города Москвы оценивается в размере 11 млн. тонн условного топлива при годовом потреблении 33 млн. т.у.т. Работа в области энергосбережения в Москве регламентируется рядом законодательных актов: 5 июля 2006 года правительство Москвы приняло Закон города Москвы № 35 «Об энергосбережении в городе Москве»; 2 декабря 2008 года правительством Москвы принят очень важный документ – «Энергетическая стратегия города Москвы на период до 2025 года».

Энергетической стратегией предусмотрена разработка генеральных схем тепло-, электро-, газо-
снабжения города, причем основополагающей или базовой является схема развития теплоснабжения города. Именно на основе схемы теплоснабжения будет строиться программа развития генерирующих мощностей в дальнейшем. Столь масштабная работа по созданию единой схемы энергообеспечения города проводится впервые, и, не скрою, протекает она тяжело. Завершение данной работы намечено на конец 2009 года. Необходимо отметить, что вопрос повышения надежности энергоснабжения в Москве решается не только за счет роста генерирующих мощностей, но и в результате системной работы по повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов.

В настоящее время деятельность исполнительных органов власти города Москвы в области энергосбережения проводится в рамках городских целевых программ. Уже реализовано 3 ГЦП в периоды: 1999–2001 годов, 2002–2003 годов, 2004–2008 годов с перспективой до 2010 года.
Продолжается реализация программы «Энергосбережение в городе Москве на 2009–2011 год и на перспективу до 2020 года», которая разработана по заказу департамента и принята Постановлением правительства Москвы № 1012-ПП от 28 октября 2008 года. Данная программа энергосбережения направлена на реализацию основного положения Энергетической стратегии города Москвы: обеспечение развития экономики города без прироста потребления топлива.

При разработке настоящей программы учитывались положительный опыт и недостатки предыдущих программ энергосбережения в городе Москве. В рамках программы применен комплексный подход, позволяющий охватить процессом энерго-
сбережения все сферы экономики города.
В целом до 2012 года при реализации новой городской целевой программы планируется cэкономить: электрической энергии – 5 млрд. кВт.ч, тепловой энергии – 12 млн. Гкал, сокращение электрической мощности составит 2 ГВт, природного газа – 
2,6 млрд. м3, воды – 108 млн. м3. Объем предотвращенных вредных выбросов в атмосферу должен составить 5,9 тыс. т, а суммарное сокращение выбросов парниковых газов составит 4,3 млн. т.
Структура реализуемой программы достаточно сложная и многоуровневая. В программе выделены четыре основных, базисных блока: система организации управления и контроля за исполнением программы; тарифное стимулирование энергосбережения; механизм перераспределения присоединенной мощности на территории города Москвы; организация НИОКР.

Остановимся кратко на некоторых подпрограммах.
«Развитие нормативной правовой базы энергосбережения». Состояние нормативной правовой базы в сфере энергосбережения является одним из ключевых факторов для достижения целей и задач программы. Подпрограммой предусматривается разработка новых нормативных правовых актов в области энергосбережения и внесение изменений в существующие. Разработано Постановление правительства Москвы № 130-ПП от 24 февраля 2009 года «Об утверждении положения о высвобожденной мощности и технологическом присоединении новых абонентов к электрическим сетям в счет высвобожденной мощности».

«Энергосбережение при потреблении энергоресурсов». Этому направлению в программе уделено особое внимание. Подпрограмма является приоритетной, что в сочетании с программой капитального ремонта зданий дает реализацию в размере до 30% суммарного потенциала энергосбережения. Область реализации программных мероприятий: промышленность, транспорт, ЖКХ, городская и федеральная бюджетная сфера, строительный комплекс, торговля, сфера услуг и другие потребители.

Отдельный пункт – «Энергосбережение при производстве и распределении энергоресурсов». Предлагаются конкретные способы экономии природного газа. В рамках подпрограммы экономия газа составит суммарно 3,56 млрд. м3. Расчетные показатели основываются на отраслевых программах энергосбережения предприятий ТЭК города.

«Сокращение потребляемой электрической мощности». С учетом дефицита энергомощностей при пиковом потреблении программа предусматривает задание по сокращению потребляемой электрической мощности префектурам административных округов. Мероприятия подпрограммы ориентированы на безопасное прохождение городом максимума нагрузок путем снижения пикового потребления электрической мощности к 2012 году – на 0,9 ГВт и к 2020 году – на 3,8 ГВт.

«Пропаганда энергосбережения в городе Москве». Данные мирового опыта свидетельствуют, что активная пропаганда энергосбережения среди населения города позволяет гарантированно получить сокращение конечного потребления энергоресурсов до 10%. Проведенный социологический опрос в столице показал, что 68% опрошенных не задумывались об энергосбережении, но готовы использовать более эффективные приборы и начать реально экономить ресурсы. В подпрограмме планируется использовать все формы пропаганды и обучения (СМИ, тематические занятия в школах, вузах). С населением города проводится разъяснительная работа по выгодности и престижности энергосберегающего поведения, созданию общественного мнения о важности и необходимости энергосбережения.

На данный момент уже создан Центр обучения и пропаганды энергосбережения на базе ОАО «Мос-
энергосбыт». Центр оснащен современнейшим энергоэффективным оборудованием и системой анализа информации в режиме реального времени, это позволяет посетителям смоделировать бытовые ситуации, такие как приготовление пищи или замена ламп на энергосберегающие, и наглядно, в рублях, увидеть получаемую экономию.
Реализация мероприятий по повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов программы в сочетании с мероприятиями, предусмотренными Энергетической стратегией города Москвы, обеспечит потребление природного газа на уровне договорных объемов 2008 года при плановом росте суммарных нагрузок у конечных потребителей.

Следует отметить, что правительство Москвы для активизации деятельности организаций промышленности города в сфере энергосбережения в июле 2007 года приняло специальное распоряжение, направленное на стимулирование проведения организациями энергосберегающих мероприятий. Предприятиям, реализующим у себя проекты энергосбережения, оказывается финансовая помощь за счет средств бюджета города в размере до 50% от общих затрат на реализацию проекта.

Не менее важным направлением повышения энергетической эффективности электроэнергетики является активное использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ), что способствует вовлечению инновационных наукоемких технологий и оборудования в энергетическую сферу.
Правительство Москвы и Департамент топливно-энергетического хозяйства придают большое значение постепенному сокращению расхода традиционных невозобновляемых видов топлива при производстве электрической и тепловой энергии за счет интеграции в энергетический баланс города новых нетрадиционных возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и вторичных энергоресурсов (ВЭР).
К 2015 году вклад нетрадиционных возобновляемых источников энергии и вторичных энергоресурсов в производство электрической энергии в Москве предполагается довести до 1,5-2%.

Для достижения поставленной цели нам предстоит решить несколько основных задач.
В первую очередь мы будем использовать биологическое топливо (биогаз) на станциях аэрации сточных вод. Эта технология позволяет получать электрическую и тепловую энергию. Так, в Москве уже смонтирована и введена в эксплуатацию на Курьяновских очистных сооружениях Курьяновская мини-ТЭС электрической мощностью 10 МВт и тепловой – 8 МВт, сжигающая биогаз, получаемый при сбраживании осадка в метатенках. Дополнительная выработка электроэнергии составит свыше 100 млн. кВт.ч, что обеспечит 70% собственной потребности Курьяновской станции аэрации. Тепловая энергия в количестве 8,6 Гкал обеспечит 50% собственных нужд по обогреву производственных зданий взамен существующего электрообогрева, а также для сушки осадка. С пуском новой мини-ТЭС выбросы парниковых газов в атмосферу сократятся на 6,5 тыс. в год. Станция построена на средства инвестора – австрийского концерна EVN. Инвестиционная стоимость проекта составляет 29,3 млн. евро. Срок окупаемости 15 лет. Заканчивается строительство аналогичной мини-ТЭЦ на Люберецкой станции аэрации мощностью 10 МВт.

Собираемся внедрить на городских ТЭЦ ОАО «Мосэнерго» детандер-генераторные установки, использующие энергию давления природного газа газораспределительных станций (ГРС). На ТЭЦ-21 и ТЭЦ-23 ОАО «Мосэнерго» уже установлены и работают четыре детандер-генераторные установки мощностью по 5 МВт каждая, их суммарная выработка электроэнергии достигает 160 млн. кВт.ч в год.
На ГРС «Южная» ГУП «Мосгаз» несколько лет эксплуатируется энергоблок мощностью 1,8 МВт из агрегатов ПЭГА. Наработка каждого агрегата превысила 14 тыс. часов, суммарная выработка электроэнергии составила более 16 млн. кВт.ч. На этой ГРС необходимо еще соорудить холодильник, как это предусмотрено технологией. Необходимые условия для этого имеются: свободный участок земли, холод, электроэнергия. Результаты длительных испытаний энергоблока на ГРС «Южная» подтвердили целесообразность внедрения агрегатов ПЭГА на других ГРС города суммарной мощностью 50 МВт. Окупаемость без отбора холода не превышает 2,5 года, а при его использовании срок окупаемости снижается в два раза.
Для теплоснабжения зданий и сооружений в столице будут построены теплонасосные установки (ТНУ), использующие тепло окружающей среды и сточных вод. В Москве уже существуют пилотные проекты с использованием ТНУ. В районе Никулино-2 построен и функционирует экспериментальный энергоэффективный жилой дом с применением теплонасосной установки, использующей тепло грунта земли. На РТС г. Зеленограда внедрена ТНУ для подогрева подпиточной воды теплосети, которая утилизирует низкопотенциальное тепло неочищенных канализационных стоков станции аэрации и обеспечивает экономию первичного топлива и снижение выбросов вредных веществ в атмосферу. Экономия энергии при использовании ТНУ составляет до 50% от замещаемой тепловой нагрузки.

Одно из важных направлений в поисках новых источников энергии – это модернизация существующих и строительство новых мини-ТЭЦ на базе мусоросжигательных заводов. На трех действующих мусоросжигательных заводах перерабатывается около 0,8 млн. т твердых бытовых отходов, что дает возможность мини-ТЭЦ вырабатывать до 240 млн. кВт.ч электроэнергии. Планируемое увеличение переработки ТБО до 3 млн. т позволит увеличить выработку электроэнергии до 900 млн. кВт.ч, что дает экономию условного топлива в объеме 0,324 млн. т.
И конечно, мы будем в обязательном порядке вводить в строй установки, использующие солнечную энергию, на жилых зданиях для освещения мест общего пользования и дворовых территорий. В Москве внедрены и действуют пилотные проекты солнечных электростанций, которые обеспечивают освещение подъезда жилого дома в Леонтьевском переулке и 50 подъездов домов Олимпийской деревни на Мичуринском проспекте (дома № 5–22). С 1 м2 поверхности СБ можно получить до 150 Вт электрической энергии. Опыт эксплуатации солнечных батарей определит перспективу их дальнейшего применения.

Несомненно, несмотря на сложные финансово-экономические условия, процесс энергосбережения будет набирать обороты и охватывать все больше отраслей экономики как Москвы, так и России в целом.