Этот выпуск нашей рубрики «Круглый стол» посвящен энергоэффективным и энергосберегающим технологиям и оборудованию. Мы задали нашим экспертам вопросы о том, что происходит в этой сфере сегодня, к чему готовиться и какие тенденции надо иметь в виду.
На наши вопросы отвечали:
Евгений Храповицкий, индустриальный директор Legrand Россия
Евгений Бобков, генеральный директор ООО «ПрофЭСКО» (IEK GROUP)
Олег Крюков, заместитель директора по науке компании ООО «ТСН-электро», доктор технических наук, доцент
Антон Кузнецов, к. т. н., руководитель электротехнической лаборатории ЗАО «НПФ «ЭНЕРГОСОЮЗ»
– Что происходит сегодня на рынке энергоэффективных и энергосберегающих технологий и оборудования?
Евгений Храповицкий: Энергосбережение и повышение энергетической эффективности сегодня становятся частью государственной политики устойчивого развития, борьбы за сохранение климата и улучшения окружающей среды. Это касается и международных организаций, и развитых стран, и промышленных компаний. Поэтому в ближайшее время спрос на электротехническое оборудование со стороны крупных российских компаний в сфере электроэнергетики, ТЭК, строительства и энергоемких отраслей промышленности (особенно если речь идет об экспортерах), скорее всего, будет определяться тем, насколько их поставщики соответствуют этому тренду и смогут подтвердить низкий так называемый углеродный след.
Для того чтобы оставаться конкурентоспособными на этом рынке, компаниям – производителям оборудования уже мало инвестировать в разработку и выпуск энергосберегающей продукции. Нужна последовательная работа по внутреннему сокращению
энергозатрат, модернизации и технологическому перевооружению предприятий, внедрению бережливого производства, вовлечению в оборот вторичных ресурсов, а также соблюдению экологических требований зарубежных директив. С одной стороны, это позволит сократить энергетическую составляющую в себестоимости изделий, а с другой – подтвердить репутацию компании, которая выбрала для себя концепцию устойчивого развития.
Евгений Бобков: Если говорить про рынок энергоэффективных и энергосберегающих технологий для муниципальных образований (города, городские и сельские поселения), то на сегодняшний день в крупных городах есть потребность в энергоэффективных светильниках с «умными» функциями и с управлением освещением в целом.
Применяя данные технологии, город, во‑первых, снижает затраты на энергоресурсы и создает для жителей более комфортные условия пребывания в ночное время.
Во-вторых, появляется возможность автоматического управления и контроля за наружным освещением с использованием таких функций, как изменение графика включения и выключения, регулирование освещенностью (диммирование), сбор данных по потреблению
электроэнергии, информирование об аварийных ситуациях, режим охраны (контроль периметра с включением освещения по датчику и уведомлением охранника), получение различных отчетов.
Также хотелось бы отметить, что с недавних пор муниципальные заказчики стремятся в первую очередь закупать продукцию, которая включена в реестр Минпромторга. Данный реестр включает изделия только российского производства.
Олег Крюков: Тема поставлена очень широко. Под термином «энергоэффективность» понимается эффективное (рациональное) использование энергетических (электрических, тепловых, углеводородных, возобновляемых и прочих) ресурсов. То есть стремление
использования меньшего количества энергии для обеспечения того же уровня энергетического обеспечения технологических процессов на производстве или условий жизнеобеспечения зданий и сооружений при соблюдении требований к охране окружающей среды. Эта отрасль знаний находится на стыке нескольких наук в инженерии, экономике, юриспруденции и социологии. При подходе к анализу состояния энергоэффективных технологий необходимо учитывать действующие нормативные и правовые документы национального и международного уровней. В этой связи только комплексный и системный подход к задаче энергоэффективности и энергосбережения на различных объектах может дать ощутимый результат. Однако сегодня на рынке энергоэффективных и энергосберегающих технологий и оборудования можно наблюдать лишь технические решения локальных задач, которые могут приводить и к отрицательным результатам. Так, например, массовое увлечение внедрением преобразователей частоты для плавного регулирования параметров электроприводов технологических агрегатов без должного технико-экономического обоснования приводит к ухудшению энергетических показателей электрических сетей и большим потерям на компенсацию реактивной мощности и
гармонического состава напряжения в узлах подключения нагрузки, снижению ресурса электрооборудования. При этом незначительная экономия активной электроэнергии на локальном объекте нередко приводит к значительному росту других видов энергии (реактивной, тепловой и др.).
Кроме того, большая часть производителей нового отечественного элек‑трооборудования в рамках концепции импортозамещения слепо копирует дешевые иностранные образцы, которые не отвечают современному уровню ведущих мировых лидеров в области
энергоэффективности и энергосбережения. Это обусловлено тем, что на нашем отечественном рынке главным критерием выбора энергетического оборудования является его минимальная цена, а не технические возможности и энергетическая безопасность
длительной безаварийной работы техники.
Антон Кузнецов: В условиях дефицита и увеличения стоимости энергоресурсов, роста объемов производств на промышленном предприятии наиболее актуальной становится проблема энергосбережения и, в частности, экономии электроэнергии. Высокое
потребление реактивной мощности не только снижает качество электроэнергии, но и приводит к перегреву проводов, перегрузке подстанций и просадкам напряжения в электросети. При этом возникает необходимость в завышении мощности трансформаторов и сечения кабелей. Для снижения потребления реактивной мощности применяют компенсирующие устройства, такие как конденсаторные батареи, синхронные двигатели и компенсаторы, современные управляемые источники реактивной мощности типа СТК и СТАТКОМ.
Так вот, совокупность таких мероприятий, как анализ балансов реактивных мощностей, режимов работы потребителей электроэнергии, среди которых могут быть резкопеременные и несинусоидальные нагрузки, проверка условий работы существующих устройств компенсации реактивной мощности и разработка предложения по обеспечению требуемых уровней ее компенсации позволяют повысить энергоэффективность промышленных установок.
Считаю, что сейчас особенно актуально проведение таких работ на энергоемких предприятиях черной и цветной металлургии, а также предприятиях химической и нефтеперабатывающей промышленности.
– Какие тенденции вы могли бы отметить?
Евгений Храповицкий: Для заказчика электротехнического оборудования важны характеристики продукции, которые влияют на энергоэффективность и безопасность работы электроустановок, то есть обеспечивают бесперебойность и длительный срок службы,
повышают качество электроэнергии и снижают ее потери.
Поэтому все большее развитие получают системы удаленного управления оборудованием, сбор и анализ данных, предиктивный мониторинг и обслуживание, что предполагает возможность интеграции электротехнического оборудования в единую сеть предприятия.
Для этого требуется оборудование с современными функциями диспетчеризации и управления, более надежное и экологичное, с меньшими затратами на ремонт и обслуживание.
Как следствие, мы видим активное внедрение ретрофит-решений, которые позволяют модернизировать электроустановки, то есть произвести, к примеру, замену автоматических выключателей на более современные в связи с внедрением цифровой трансформации
или реализацией инвестпроектов по повышению эффективности энергосетевого хозяйства.
Евгений Бобков: В сфере освещения сейчас наблюдается тренд в сторону создания светодиодных светильников с более высокой светоотдачей – не менее 150 люмен на ватт.
Например, в 2015 году энергоэффективным считался светильник с показателем 100 люмен на ватт, а в 2018 году этот показатель составлял 120 люмен на ватт. К 2025 году наша компания планирует выпустить энергоэффективный светильник с показателем более 200 люмен на ватт. То есть современные светильники способны обеспечить требуемый уровень освещенности при меньшем потреблении электроэнергии.
Отмечу также, что светодиодные источники света отличаются большим сроком службы, это подтверждается накопленным опытом эксплуатации. Сегодня производители заявляют, что LED-светильники рассчитаны на 100 000 часов работы, и предоставляют гарантию в пять лет и даже больше. Если же заключается энергосервисный контракт, то срок гарантийного обслуживания либо равен сроку от производителя, либо превышает его. И, кстати, в последние годы наблюдается тенденция в сторону увеличения этого срока вплоть до 10 лет.
Олег Крюков: Еще 15–20 лет назад на российском рынке нового электроэнергетического оборудования практически отсутствовали понятия «энергоэффективность», «ресурсосбережение», «мониторинг онлайн», не говоря уже про интеллектуальные системы, систе‑
мы прогнозирования технического состояния, адаптивные системы. Сегодня все эти тенденции не только получили реальное воплощение в различных тех‑нических системах и технологических агрегатах, но и продолжают свое развитие. Так, например, еще в 2011 году запущена первая компрессорная станция, работающая по принципам малолюдных и безлюдных технологий, а сегодня таковых уже несколько. Подобные объекты, относящиеся к категории ОПО, реализованы в электроэнергетике, химии и других отраслях промышленности и особенно в ТЭК.
Особенно хочу отметить возможность перехода отечественных производителей на производство современных цифровых и интеллектуальных подстанций для различных объектов и технологических комплексов. Сегодня активно ведется работа по внедрению систем диагностики на базе ПО отечественных разработчиков и производителей. Системы диагностики позволяют продлить срок службы энергообъектов за счет предупреждения аварий и облегчения поиска скрытых дефектов персоналом, упрощения пусконаладочных работ. Данные системы легко интегрируются в комплекс АСУ ТП.
– В каких сферах на сегодняшний день наиболее актуален вопрос энергоэффективности и энергосбережения?
Евгений Храповицкий: Хочется сказать о самой громадной черной дыре в энергосбережении – о ЖКХ, но там и помимо внедрения современной электротехники есть огромный комплекс проблем, связанный с недостаточной теплозащитой зданий, хромающим приборным учетом, изношенной инженерной инфраструктурой, отсутствием средств на энергоэффективный капремонт и т. п.
Олег Крюков: Для России энергосбережение стало особенно актуально, поскольку сегодня наша страна имеет весьма высокую энергоемкость экономики, превышая вдвое аналогичный показатель в США, в 2,3 раза в целом по миру и в 3 раза в развитых странах Европы и Японии. А уровень энергопотребления прямо связан с ВВП страны.
Вместе с тем потенциал энергосбережения для России весьма велик, составляя более 40 % от общего энергопотребления, и оценивается в 460 млн т условного топлива. Это значит, что почти половина производимой энергии тратится впустую. Треть этого потенциала приходится на ТЭК и столько же – на остальную промышленность. Считается, что сэкономить тонну условного топлива сейчас в 2–5 раз дешевле, чем добыть и произвести электроэнергию.
Повышение актуальности энергосберегающих мероприятий связан, в том числе, с широким распространением в международной и российской практике механизмов стимулирования реализации «зеленых» проектов.
Повышение уровня энергетической эффективности основных производств достигается внедрением энергоэффективных технологий и оборудования на этапе нового строительства и при реконструкции (модернизации) технологических объектов на этапе эксплуатации. Поэтому решение этой задачи необходимо координировать с основными направлениями развития и реконструкции производственных мощностей. Внедрение инновационных технологий энергосбережения наиболее актуально в отраслях ТЭК и на производственных предприятиях с мощными технологическими установками, имеющими наибольший доказанный потенциал энергосбережения с синергетическим эффектом от внедрения энергоэффективных технологий.
– Какие основные препятствия стоят сегодня на пути развития энергоэффективности и внедрения энергосберегающих технологий?
Евгений Храповицкий: Ни для кого не секрет, что сетевое хозяйство предприятий во многих отраслях промышленности зачастую бывает изношенным, а оборудование в электроустановках давно требует обновления.
Но обновить его сразу или в комплексе не получится – это не только длительный, но и экономически затратный процесс, который требует профессионального энергетического аудита и планирования. Поэтому такая работа обычно ведется поэтапно и растягивается на годы. Соответственно, комплексное внедрение энергосберегающих технологий тоже занимает длительный срок, а желаемый эффект достигается не сразу.
Олег Крюков: Объективные препятствия на пути развития отечественной энергоэффективности, конечно же, и их можно разделить на внешние и внутренние вызовы.
К внешним вызовам, лежащим в основе проблем внедрения энергоэффективных проектов, следует отнести внешнеэкономические угрозы из-за санкционных ограничений доступа к некоторым современным энергоэффективным технологиям и оборудованию, к возможности привлечения долгосрочного финансирования, осуществления совместных проектов с иностранными компаниями; недостаточно эффективная государственная поддержка в области энергоэффективности и энергосбережения.
Основные внутренние вызовы – это технологические, управленческие, экономические. Например, исторически при строительстве технологической базы существующих производств проектные решения в первую очередь были направлены на снижение металлоемкости, что обуславливает повышенную энергоемкость технологических процессов. Эксплуатация электрооборудования объектов со сроком более 20 лет составляет сегодня нередко более 75 %, что приводит к росту количества ремонтных работ для поддержания надежностных характеристик, а также к эксплуатации оборудования в неоптимальных режимах, увеличению количества ремонтных работ. Старение инфраструктуры и производственных фондов на производственных объектах приводит к увеличению потребления энергоресурсов на собственные технологические нужды.
Из управленческих вызовов можно выделить: проблемы формирования организационных структур, координирующих деятельность в области энергосбережения; замедленные темпы внедрения систем мониторинга показателей энергоэффективности технологических объектов; недостаточную проработанность показателей энергетической эффективности и их высокую вариативность; недостаточную подготовку высококвалифицированных кадров.
Экономические вызовы – это отсутствие целевого финансирования программ энергосбережения; высокая стоимость наилучших доступных и инновационных технологий (в том числе из-за малых объемов их внедрения и использования); низкая доля импортозамещения наилучших доступных технологий, слабое внедрение в практику энергосервисных контрактов.
– За счет каких решений в первую очередь повышается энергоэффективность?
Евгений Храповицкий: Если говорить об электротехнической продукции, то сегодня на рынке уже есть предложения, направленные на повышение энергоэффективности электроустановок. Например, применение инновационных материалов и инженерных решений в новых моделях автоматических выключателей позволяет сократить энергопотребление на 25 %, повысить износостойкость и продлить срок службы до 15 лет. То есть потребитель, который приобретает и устанавливает такое оборудование, может снизить эксплу‑
атационные и энергетические затраты. Казалось бы, потребление электроэнергии одним выключателем не настолько велико, но за весь срок службы энергосбережение может оказаться значительным – до нескольких тысяч кВтч.
Что касается производственной программы энергосбережения, то на нашем предприятии внедрена система энергоменеджмента на основе автоматизированного контроля и мониторинга параметров электросети и потребления всех ресурсов. Система позволила оптимизировать использование электро- и тепловой энергии, газа, а за счет установки компенсаторов реактивной мощности, сухих трансформаторов, ИБП предприятие стало более эффективным и экологичным. Этим же путем повышения энергоэффективности идут все промышленные предприятия: внедряют энергосберегающие технологии, оптимизируют производственный процесс, применяют автоматизированные методы управления ресурсопотреблением.
Олег Крюков: Наибольший эффект энергосбережения достигается за счет системного анализа эксплуатационных данных по регулированию и мониторингу технологических процессов и оборудования, внедрения ресурсосберегающих технологий, интеллектуали‑ зации диагностики и прогнозирования технического состояния с переходом к обслуживанию по фактическому состоянию.
– На что следует обратить внимание потребителю при выборе энергосберегающего оборудования и технологий энергосбережения?
Евгений Храповицкий: Прежде всего, на репутацию производителя энергосберегающего оборудования как ответственного поставщика, на подтвержденный успешный опыт применения этого оборудования у заказчиков, на соблюдение при производстве стандартов качества, на соответствие продукции актуальным стандартам в области безопасности электрооборудования.
Если заказчику важен индивидуальный подход, то на возможности производителя предлагать и реализовывать решения с широким выбором комплектующих, интегрировать оборудование в схему энергоснабжения или в проекты по цифровой трансформации электросети, на услуги по сервису и пусконаладке.
Большим преимуществом является наличие собственного испытательного центра, отвечающего современным нормативным требованиям, где проводятся различные виды испытаний для контроля качества, сертификации, исследовательской работы, что гарантирует соответствие выпускаемого оборудования требованиям надежности, безопасности и экологичности.
Олег Крюков: Необходимо квалифицированно оценивать весь спектр функциональных возможностей рассматриваемого электрооборудования, которое должно гарантировать надежную и энергоэффективную работу на длительный безаварийный срок эксплуатации. При этом следует выбирать производителей с проверенной репутацией, выезжать на место производства для оценки уровня квалификации персонала и культуры производства, а также анализировать научно-техническое сопровождение новых разработок (наличие журнальных статей, апробаций на конференциях, патентов и свидетельств на программные продукты) по теме выпускаемых систем электрооборудования.
