Повышение энергоэффективности
реклама
ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ – ГЛАВНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РЕСУРС БАШМАКОВ Игорь Алексеевич Центр по эффективному использованию энергии Осень – студенты - картошка Допустим, что колхоз засеял поле, с которого можно собрать 100 т картошки Из-за неверного подбора сортов и плохой агрокультуры собрали 80 т Из-за плохого хранения потеряли 30 т Смогли продать только 50 т При хранении у потребителя потеряли еще 10 т За счет некачественного приготовления пищи еще 5 т пошло в отходы В конечном итоге потребили 35 т Потребности в картошке растут на 5 т. Их можно удовлетворить за счет: расширения посевных площадей при сохранении методов выращивания и хранения совершенствования методов выращивания совершенствования методов хранения и приготовления Необходимый ресурс есть в каждом из этих направлений Какой способ выбрать? Лампа накаливания В свет преобразуется 5-10% электроэнергии При доставке потребителям теряется примерно 10-15% электроэнергии КПД выработки электроэнергии 40% Для производства и доставки топлива на электростанцию нужно потратить около 7% энергии воплощенной в доставленном топливе Итого, для получения единицы световой энергии с помощью лампы накаливания нужно: 30-60 единиц энергии по всей цепочке То есть полезно используется только 3% энергии 1,52 В 1973-2011 г. за счет повышения энергоэффективности было обеспечено более половины прироста потребности человечества в энергетических услугах В эти годы мировой ВВП вырос в 3,3 раза, а потребление первичной энергии – в 2,1 раза Если бы энергоемкость ВВП оставалась постоянной на уровне 1973 г., то прирост потребления энергии составил бы 14,1 млрд. тнэ Фактически же он составил 7 Следовательно, за счет повышения энергоэффективности было обеспечено более половины прироста – 7,1 млрд. тнэ За эти же годы приросты производства топлива и энергии составили в млрд. тнэ: • Нефть - 1,35 • Уголь – Природный газ - 2,28 – 1,81 • АЭС – 0,62 Глобальная экономика выбрала самый эффективный энергетический ресурс – повышение энергоэффективности Источник: МЭА 3 Вклад повышения энергоэффективности в разных группах стран различается. В развитых странах он практически полностью компенсирует прирост потребности в энергетических услугах 5000 4000 млн. t CO2 3000 2000 1000 0 -1000 -2000 ОЭСР Америка POP ОЭСР Европа ОЭСР Азия Европа за Латинская и Океания пределами Америка ОЭСР и Евразия GDP/POP E/GDP CO2/E Африка Ближний восток Азия 2001-2009 1990-2000 2001-2009 1990-2000 2001-2009 1990-2000 2001-2009 1990-2000 2001- 2009 1990- 2000 2001- 2009 1990-2000 2001-2009 1990-2000 2001-2009 1990-2000 2001-2009 1990-2000 -3000 Китай прирост выбросов CO2 4 Многие не могут рассмотреть самый большой энергетический ресурс для обеспечения экономического роста - повышение энергоэффективности Золотой песок (мелкие блестящие песчинки) на берегу ручья на Колыме (ресурс, который трудно увидеть и в который трудно поверить) Намытый и обогащенный золотой песок (ресурс, который очевиден и взвешен, как очевидна и его огромная ценность) Опыт работы по повышению энергоэффективности мало систематизируется и пропагандируется, поэтому ресурс остается малозаметным 3a Энергосбережение и энергоэффективность • повышение эффекта от использования энергии повышение энергоэффективности снижение использования энергии неизменная энергоэффективность рост использования энергии энергосбережение энергетическая эффективность – характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта снижение энергоэффективности снижение эффекта от использования энергии • энергосбережение – реализация организационных, правовых, технических, технологических, экономических и иных мер, направленных на уменьшение объема используемых энергетических ресурсов при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования (в том числе объема произведенной продукции, выполненных работ, оказанных услуг). 5 Эффективность использования энергии в экономике в целом можно измерять разными показателями: • производительность энергии – производство ВВП на единицу потребленной энергии • энергоемкость ВВП – затраты энергии на производство единицы ВВП – сравнительно простой показатель, поэтому наиболее широко используется • индекс энергоэффективности – специально рассчитываемый сложный индекс, отражающий динамику энергоемкости только за счет технологического изменения удельных расходов энергии или за счет повышения эффективности в различных секторах и изолирующий вклад структурных сдвигов и других факторов • В последнее время прогресс в деле повышения энергоэффективности все чаще измеряется именно с использованием различных модификаций сводного индекса энергоэффективности 6 Три закона энергетической трансформации 20% 15% 10% USA 2008 2006 2004 2002 2000 1998 1996 1994 1992 1990 1988 1986 1984 1982 1980 1978 1976 1974 0% 1972 5% 1970 Energy costs/GDP ratio (%) 25% OECD 5% 4% рост спроса на энергию Первый из них гласит: доля расходов на энергию в доходе в долгосрочном плане остается относительно стабильной с очень ограниченной зоной колебания вокруг весьма устойчивого на длительных отрезках времени отношения (8-10% от ВВП, или 45% от валового выпуска). При «перешагивании верхнего порога (10-11% от ВВП или 5-6% от валового выпуска) экономический рост замедляется Функция «крыла» - по сходным законам работают механизмы собираемости налогов и платежей за ЖКУ Существует монопольный предел цены. Он достигается, когда монополия повышая цены на 1% не получает дополнительного дохода Экономика постоянных 30% 3% 2% 1% 0% -1% 5% 6% 7% 8% 9% 10% 11% 12% 13% 14% 15% -2% -3% -4% -5% расходы на энергию/ВВП 7 2 Первый закон проявляется не только на уровне экономики в целом, но и на уровне отдельных ее секторов и даже отдельных домохозяйств 8% 4,5 7% 4 6% 3,5 доля в доходах 5% 3 4% 3% 2,5 2% 2 1% 1,5 -1% 1959 1961 1963 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 0% 1 проданных домов на 1000 жителей Динамика доли расходов населения США на энергоснабжение жилищ и проданных жилых домов 0,5 -2% -3% 0 энергоносители для домохозяйств темп прироста ВВП проданные дома Динамика доли расходов населения США на транспорт (топливо для личных автомобилей и общественный транспорт) на приобретение автомобилей и запасных частей и темпов прироста ВВП 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% -2% топливо для автомобилей автомобили и запчасти 2007 2004 2001 1998 1995 1992 1989 1986 1983 1980 1977 1974 1971 1968 1965 1962 0% -1% 1959 Доля от личных доходов до вычета налогов 8% 8 темп прироста ВВП Второй закон энергетической трансформации Второй закон гласит: растущая производительность основных факторов производства обеспечивается ростом качества энергетических услуг. Спрос на энергоносители более высокого качества – это спрос на более чистые, легко управляемые, имеющие высокую плотность энергетического потока ресурсы Они стоят дороже на единицу энергии, но Позволяют повысить суммарную производительность всех факторов производства, а значит более рационально использовать все производственные ресурсы В основном в результате технологического прогресса не столько одни факторы производства заменяют другие, сколько факторы более низкого качества заменяются факторами более высокого качества Главная характеристика качества относительная цена энергоносителя Хорошей характеристикой качества является также углеродоемкость энергоносителя. Закон проявляется как тенденция Цены на энергоресурсы (долл./тнэ) Уголь 85-180 Газ – 230-680 Мазут – 340-856 Бензин – 820-2200 Электроэнергия в быту – 1400-4000 9 Третий закон энергетической трансформации Динамика энергоемкости ВВП ведущих стран мира в 1860-2010 гг. Третий закон гласит: по мере роста качества потребляемых энергоносителей на фоне относительно стабильного отношения доли расходов на энергию в доходе производительность энергии растет, а энергоемкость снижается. При росте средних цен на энергоносители только повышение эффективности их использования может удержать отношение в пределах, обеспечивающих устойчивый рост экономики Рост производительности энергии – такое же условие развития человеческой цивилизации, как рост производительности труда Ее развитие на протяжении веков сопровождается тенденцией повышения производительности энергии. 10 В последние полтора века она повышалась в среднем на 1% в год 0,4 0,2 РФ 1990 - 0,58 РФ 2008 - 0,42 Канада - 0,25 0,6 Финляндия - 0,21 0,8 Мир=США=0,19 1 ОЭСР Европа - 0,14 тнэ/1000 $US 2000, ППС 1,2 РФ 1995 - 0,62 Динамика российского ВВП, потребления первичной энергии и энергоемкости ВВП в 1990-2012 годах 0 1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89 97 105 113 121 129 137 число стран Положение России по уровню энергоемкости ВВП • В 1998-2008 гг. Россия вырвалась в мировые лидеры по темпам снижения энергоемкости ВВП: этот показатель снизился на 42% и снижался в среднем более чем на 5% в год • Снижение энергоемкости ВВП в значительной степени нейтрализовало рост потребления энергии и стало главным энергетическим ресурсом экономического роста • Без прогресса в снижении энергоемкости потребление энергии в России в 2008 г. на 73% превышало бы фактический уровень, а чистый экспорт энергоносителей снизился бы на 90% 11 Многие считают, что более высокая энергоемкость – естественный результат холодного климата, но ... • В любой плановой экономике энергоресурсы используются существенно (в 2 и более раз) менее эффективно, чем в рыночной, независимо от климата и размера страны • Высокая энергоемкость – это не «цена холода», а «цена неволи» • Плановая экономика сделала СНГ «беременным» самым большим в мире потенциалом энергосбережения. • Пора рожать! Ю.Корея/С. Корея Украина/Германия Болгария/Италия Австрия/Чехия Россиия/Канада Эстони/Финляндия 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Energy intensity exoresed er GDP PPP ratio for 2001 11a Риски сохранения низкой энергоэффективности Несмотря на существенный прогресс в повышении энергоэффективности в последние годы, Россия все еще принадлежит к группе стран с очень высокой энергоемкостью ВВП. Риски ее сохранения весьма велики: снижение энергетической безопасности России и ее регионов из-за невозможности покрыть потребности растущей экономики в энергии и мощности снижение экономической безопасности при снижении потенциала экспорта энергоносителей и угроза репутации надежного поставщика энергетических ресурсов на внешние рынки снижение конкурентоспособности энергоемкой российской промышленности и других секторов экономики рост нагрузки по оплате энергоносителей на семейные бюджеты, сохранение высокого уровня бедности и падение собираемости коммунальных платежей отвлечение значительной части инвестиционных ресурсов на масштабные инвестиции в ТЭК и соответствующий рост тарифов, который разгоняет инфляцию высокая нагрузка коммунальных платежей на городские, региональные и федеральный бюджеты высокий уровень загрязнения окружающей среды, рост опасности и частоты техногенных катастроф и сложности выполнения международных обязательств по контролю за эмиссией парниковых газов, отставание от мировых лидеров в переходе к «зеленой» экономике, обеспечивающей устойчивое развитие 12 Технология разработки программ повышения энергоэффективности Целевые индикаторы программы Ресурсы для релизации программы Разработка типовых проектов Потенциал энергосбережения и кривые стоимости Модель ЭЭ в теплоэнергетике Модель ЭЭ в промышленности Модель ЭЭ на транспорте Модель ЭЭ в бюджетной сфере Модель ЭЭ в жилом фонде Разработка инвестиционных проектов Готовая программа Энергоаудиты Модель ЭЭ в электроэнергетике Модель свода программы Лучшие технологии Модель RUS-DVA-ECON Технология свода программы Публикации Технология моделиоования Технология обработки данных Другие данные Технология сбора данных Статистика ЕТЭБ Технология согласования программы Модель прогноза ЕТЭБ ENERGYBAL 13 Основой методического подхода к разработке комплексных долгосрочных программ повышения энергоэффективности является использование модели ЕТЭБ ЕТЭБ дает детальное представление о структуре потребления энергии на производство отдельных видов продуктов, работ, услуг, процессов с разбивкой по отдельным видам энергоносителей. Российская статистика не дает оценок ЕТЭБ, но позволяет с определенной точностью формировать достаточно детализированные ЕТЭБ. Предложен подход к их построению на основе систематизации и обработки данных официальной статистики, который дает возможность: собирать «пазл» ЕТЭБ по заданной технологии Формировать динамические ЕТЭБ и на этой основе проводить как анализ ретроспективной динамики технологических коэффициентов по каждому сектору, так и анализ эффектов от перспективной технологической модернизации российской экономики. Схема ЕТЭБ Уголь Сырая Нефте- Природ- Прочее Гидро- нефть продукты ный газ топливо и НВЭИ E15 E16 АЭС Электро Тепло Всего энергия Производство E11 E12 E13 E14 Импорт (ввоз) E21 E22 E23 E24 E28 E210 Экспорт (вывоз) -E31 -E32 -E33 -E34 -E38 E310 Изменение запасов E41 E42 E43 E44 Потребление E51 E52 E53 E54 E58 E510 E17 E110 E410 E55 E56 E57 первичной энергии Стат. расхождение E61 E62 E63 E64 E65 Производство -E71 -E72 -E73 -E74 -E75 -E76 -E77 E78 Производство тепла -E81 -E82 -E83 -E84 -E85 -E86 -E87 -E88 E89 E810 Преобразование -E91 -E92 E93 -E94 -E95 -E96 -E97 -E98 -E99 E910 Собственные нужды -E101 -E102 -E103 -E104 -E108 -E109 E1010 Потери в сетях -E111 -E112 -E113 -E114 -E115 -E118 -E119 E1110 Конечное потребление E121 E122 E123 E124 E125 E128 E129 E1210 E131 E132 E133 E134 E135 E138 E139 E1310 Промышленность E141 E142 E143 E144 E145 E148 E149 E1410 Строительство E151 E152 E153 E154 E155 E158 E159 E1510 Транспорт E161 E162 E163 E164 E165 E168 E169 E1610 Коммунальный сектор E171 E172 E173 E174 E175 E178 E179 E1710 Сфера услуг E181 E182 E183 E184 E185 E188 E189 E1810 Жилищный сектор E191 E192 E193 E194 E195 E198 E199 E1910 Использование на E201 E202 E203 E204 E205 E68 E69 E610 E710 электроэнергии топлива энергии Сельское хозяйство, рыболовство и рыбоводство E2010 неэнергетические цели ЕТЭБ получается в результате интеграции в одну таблицу однопродуктовых балансов разных видов энергоносителей. Количество секторов 44-46. Зависит от задачи. 14 Анализ динамики и структуры потребления энергии Потери при выработке электроэнергии 1 000 000 Потери при выработке теплоэнергии Переработка нефти 800 000 Переработка газа 700 000 Переработка угля Собственные нужды 600 000 Потери при передаче и распределении 500 000 Промышленность 400 000 Сельское хозяйство 300 000 Строительство Транспорт 200 000 Коммунальные услуги 100 000 Сфера услуг Жилищный сектор 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 0 2000 тыс. тут 900 000 Неэнергетические нужды Неэнергетические нужды Жилищный сектор Сфера услуг Коммунальные услуги Транспорт Сельское хозяйство Строительство Промышленность Потери при передаче и распределении Собственные нужды Переработка угля Переработка газа Переработка нефти Потери при выработке теплоэнергии Потери при выработке электроэнергии -20 0 20 40 60 изменения потребления энергии, 2000-2011, млн. тут 15 10 Вклад отдельных факторов в динамику потребления первичной энергии в 2000-2012 гг. (анализ по 46 секторам и подсекторам и 8 факторам) • • • • • • Из всех факторов, которые в 2000-2012 гг. работали на экономию энергии на долю: сдвигов в отраслевой структуре пришлось 61% сдвигов в структуре на уровне подсекторов – 2% изменение загрузки производственных мощностей – 13% рост цен – 3% совершенствование оборудования и технологий – 21% Главными факторами снижения энергоемкости в 2011 г. стали: структурные сдвиги в экономике, более теплая, чем в 2010 г., погода и рост загрузки производственных мощностей в процессе послекризисного восстановления экономического роста; Главными факторами снижения энергоемкости в 2012 г. стали: снижение удельных расходов энергии за счет технологических факторов, структурные сдвиги в экономике, рост цен на энергоносители, немногим более теплая, чем в 2011 г., погода. При этом факторы загрузки производственных мощностей и 16 роста благоустройства тормозили процесс экономии энергии. Существует иерархия показателей энергоэффективности • • • • • • На самом верхнем уровне стоит показатели энергоемкости ВВП и сводного индекса энергоэффективности Затем могут определяться показатели энергоэффективности для основных секторов: энергоемкость промышленности, транспорта, жилищного сектора, и т.п. На третьем уровне оцениваются показатели энергетической эффективности производства различных однотипных видов товаров, работ и услуг часто в виде специальных физических показателей энергоэффективности: удельный расход энергии на выплавку тонны металла, на отопление 1 м2 жилой площади, на единицу транспортной работы грузовиков и т.д. Наконец, последний уровень – это показатели энергоэффективности отдельных технологий и видов оборудования: КПД электростанций, суточный расход электроэнергии холодильником, расход топлива на единицу пробега автомобиля или отношение мощности осветительного прибора к его светопотоку Индексы энергоэффективности позволяют связать все показатели энергоэффективности в систему Одним из примеров такой системы является оцененный ЦЭНЭФ комплекс целевых индикаторов энергоэффективности Госпрограммы «Энергосбережение и повышение энергоэффективности Российской Федерации на перспективу до 2020 года» 17 Динамика индекса энергоэффективности в целом и по отдельным секторам экономии ЕС в 2000-2009 гг. Промыш-ленность 150% Добыча нефти Добыча газа Добыча угля Руда железная товарная 130% Агломерат железорудный Окатыши железорудные Кокс 110% Чугун Сталь мартеновская Сталь кисл.-конвект. Электросталь 90% Электроферросплавы Аммиак синтетический Удобрения 70% Каучук синтетический Целлюлоза Бумага 50% Картон Цемент и клинкер Алюминий Мясо 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 30% 2000 индекс энергоэффективности в 2000-2012 гг. снизился только на 8,6%; вклад технологического фактора в снижение энергоемкости ВВП не превышал в среднем в 2000-2012 гг. 0,8% в год; в 2012 г. Россия вступила на путь сокращения технологического разрыва; реализация политики повышения энергоэффективности должна быть нацелена динамичное сокращение технологического разрыва с ведущими странами для повышения конкурентоспособности российской экономики Прокат черных металлов Хлеб и хлебобулочные изделия Прочие Динамика энергоемкости 18 производства отдельных видов промышленной продукции Сочетание факторов снижения энергоёмкости и экономии энергии в основных сценариях развития экономики для инерционного сценария развития экономики (справа) и инновационного сценария развития экономики (слева) снижение энергоемкости ВВП 45% 40% 35% 30% за счет реализации программы 25% за счет АТП за счет роста цен 20% за счет продуктовых сдвигов 15% за счет структурных сдвигов 10% 5% 0% 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 45% 40% 35% за счет реализации программы 30% за счет АТП 25% за счет роста цен 20% 15% за счет продуктовых сдвигов 10% за счет структурных сдвигов 5% 0% 2019 2020 2017 2018 2016 2014 2015 2012 2013 2010 2011 2009 -5% 2007 2008 снижение энергоемкости ВВП • В 1992-2012 гг. существовала прямая зависимость между темпами экономического роста и вкладом структурного фактора в снижение энергоемкости ВВП. • Это значит, что при наметившемся замедлении роста российской экономики только за счет существенного (не менее чем в два раза) роста технологического фактора можно достичь существенного снижения энергоемкости ВВП 2008 2007 -5% 19 Оценка потенциалов повышения энергоэффективности млн. т кугт/т 3 2 1 0 0 Приморский край Республика Башкортостан Липецкая область Оренбургская область Архангельская область Свердловская область Кемеровская область Пермский край Краснодарский край Челябинская область Ленинградская область Новосибирская область Карачаево-Черкесская … Волгоградская область Республика Мордовия Белгородская область Красноярский край Иркутская область Ульяновская область Республика Саха (Якутия) Московская область Брянская область Еврейская автономная … Самарская область Республика Бурятия Саратовская область Алтайский край 50 практический минимум реальное потребление за рубежом фактическое значение объем производства Разрыв в уровне удельных расходов энергии на производство отдельных видов товаров в России с лучшими и средними зарубежными уровнями 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Россия 2000 г. Россия 2011 г. Производство клинкера Производство бумаги Удобрения Производство целлюлозы Производство электростали Производство проката черных металлов Среднее потребление за рубежом Производство чугуна 4 150 Производство кокса 5 200 100 кгут/т 6 300 250 Практический минимум Кривые стоимости экономии энергии для промышленности Российской Федерации (для разных норм дисконтирования) 35000 30000 25000 руб./ тут технического, функция «горки ресурса энергоэффективности» экономического, рыночного, информационно-обеспеченного и финансово обеспеченного – базируется на: проведении сравнительного анализа индикаторов энергоэффективности технологий производства различных товаров, работ и услуг анализе способов принятия инвестиционных решений и анализе мотивационных барьеров наличия информационных, финансовых и других ресурсных ограничений, определяющих инерционность замены основных фондов и смены стереотипов принятия решений и поведения технический потенциал показывает масштаб ресурса энергоэффективности без характеристик экономической привлекательности его использования для определения этих характеристик важно использовать концепцию приростных капитальных вложений в повышение энергетической эффективности и предложенные способы расчета приведенной стоимости экономии энергии, а также методы построения кривых стоимости экономии энергии. Производство клинкера (2010 г.) 350 20000 15000 10000 5000 0 0 50000 100000 150000 200000 тыс. тут CSEобщ (6%) CSEчаст (12%) CSEчаст (20%) 250000 20 Примеры результатов инструментальных обследований – «пожар» потерь тепла при недотопах • • • Отклонение фактической температуры сетевой воды поступающей в тепловой пункт здания от расчетного значения вниз составило 7-8 оС (при температуре наружного воздуха на время проведения инструментального обследования здания равной −8 оС; Перепад температур сетевой воды в системе отопления: нормативный - 38 оС; фактический- 15-25 оС Дефицит (избыток) теплового комфорта в помещениях на момент обследования: первый этаж- 2 оС; тепловой пункт + 7-10 оС; подвал + 5-7 оС 21 Еще несколько кадров из фильма «тепловизионных ужасов» Теплица в школе №36 Окно в школе №144 Цоколь подвального помещения школы №34 Отопление нефункционирующего бассейна в школе №36 Тепловая изоляция труб в подвале школы №49 Радиатор отопления в школе №49 22 Итоги энергетических обследований квартир. Рейтинг квартир по уровню расходов ресурсов многих заставил бы задуматься 600 л/чел./сутки 500 400 300 200 100 0 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 потребление в квартирах среднее • Потребление холодной воды на одного проживающего, ул. Калинина, 32а, 2011 • Среднее потребление - 139 л/чел/сутки • Норматив – 238 л/чел/сутки • 30% потребления воды приходится на 12% квартир норматив Большая вероятность утечек из сантехнического оборудования 6000 кВт-ч/чел./год 5000 •Потребление электроэнергии ул. Калинина, 32а (2010 г.) 30% потребления приходится на 11% квартир •В среднем 866 кВт-ч/чел/год, или 72 кВт-ч/чел./мес. 4000 3000 2000 1000 0 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 потребление в квартирах среднее Большая вероятность наличия низкоэффективных бытовых приборов и систем освещения 23 Интегральная оценка технического потенциала повышения энергоэффективности в России показала, что он составляет не менее 49% от уровня потребления первичной энергии в 2011 г. В абсолютных объемах интегральный потенциал экономии энергии равен 470481 млн. тут с учетом сокращения сжигания попутного газа в факелах Экономический потенциал экономии энергии при независимой реализации всех мероприятий равен 210 млн. тут, или 58% от технического потенциала. Рыночный потенциал экономии энергии в зависимости от критериев принятия инвестиционных решений равен 183-186 млн. тут, или 50-51% от технического потенциала. Потенциал экономии конечной энергии удваивается, если в расчет включаются косвенные эффекты, а также учитывается результат повышения эффективности технологий в ТЭК Этот факт является основой для предоставления бюджетных субсидий для экономии энергии у конечных потребителей Интегральная оценка технического потенциала экономии энергии в России в 2011 г. (млн. тут) 11,3 77,4 Снижение сжигания попутного газа в факелах 5,2 Эффект замещения в электро- и теплоэнергетике Производство электроэнергии - техн. 53,4 Производство электроэнергии - косв. Производство тепла - техн. 16,6 42,7 Производство тепла - косв. Переработка топлива - техн. 0,9 Переработка топлива - косв. Собственные нужды - техн. 470-481 млн тут 46,5 Собственные нужды -косв. Потери - техн. Потери - косв. 2,3 Промышленность 55,1 Сельское хозяйство Транспорт 73,2 33,4 11,2 13,0 8,5 2,5 2,7 14,3 Коммунальный сектор Сфера услуг Жилые здания Оценка стоимости экономии энергии (при норме дисконтирования 20%) 24 Расчет стоимости экономии энергии Для иллюстрации возьмем простой пример замены лампы накаливания (60 Вт ценой 20 руб.) на компактную люминесцентную лампу (11 Вт ценой 100 руб.). Допустим, что норма дисконтирования для домохозяйства равна 50%, освещение используется 2000 часов в году, срок службы лампы накаливания составляет 1000 часов, а компактной люминесцентной лампы – 10000 часов. Тогда стоимость экономии электроэнергии равна 26 копейкам при средней стоимости электроэнергии в Москве свыше 3 руб./кВт-ч: 0,58 * (100 20) 20 0,26 руб. 0,049 * 2000 При оценке по полным, а не приростным, капитальным вложениям стоимость сэкономленной электроэнергии была бы равна 39 коп./кВт-ч. При использовании нормы дисконтирования 6% CSE становится отрицательной (–0,8 коп./кВт-ч), поскольку приведенная стоимость энергоэффективной лампы (0,24*80) оказывается ниже стоимости лампы накаливания. CSE CSE CRF * Cc Cop ASE где: Cc – приростные капитальные затраты на реализацию энергосберегающего мероприятия; Cop – изменение эксплуатационных издержек или дополнительные эффекты (рост выпуска, повышение качества и т.п.); ASE – годовая экономия конечной энергии; CRF – коэффициент приведения капитальных вложений (нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений), который рассчитывается по формуле: CRF dr 1 (1 dr ) n 25 Комплекс экономико-математических моделей, отражающих взаимосвязи экономического развития, технологической модернизации и процессов потребления и производства энергоносителей Оценка параметров моделей Стратегии развития секторов Формирование сценариев расчета Экономические и технологические параметры RUSDVA 2050 Модели для секторов RUS-DVA-2050 Модели для секторов Электроэнергетика Теплоэнергетика Промышленность Жилищный сектор Сфера услуг Транспорт Модель ENERGYBALGEM-2050 • двухсекторная имитационная модель развития экономики • Имитационные модели . • Детальное представление потребления энергии • Годовой шаг • Возможность эндогенезации технического прогресса • Возможности оценки эффективности мер политики • Интеграционная имитационная модель. Основана на концепции ЕТЭБ. Годовой шаг. ЕТЭБ ENERGY BAL 26 Экономить мощность существенно выгоднее, чем строить новую Она будет расти по мере необходимости тратить значительные капитальные средства на компенсацию снижения добычи Капиталоемкость в добывающей промышленности в два раза выше, чем в обрабатывающей Высокая доля инвестиций в ТЭК ведет к росту общей капиталоемости и замедлению экономического роста Капитальные вложения, необходимые для полной реализации технического потенциала повышения энергоэффективности, составляют 324-357 млрд. долл. Капитальные вложения, необходимые для развития ТЭК до 2020 г., оцениваются в «Энергетической стратегии» в сумму более 1 трлн. долл. Экономия 1 кВ мощности за счет замены ламп накаливания обходится в 20-30 долл. Экономия 1 кВ мощности за счет утепления квартиры обходится в 70-100 долл. Строительство 1 кВт новой мощности обходится в 1500-5000 долл. Транспорт и связь Операции с недвижимым имуществом Пр-во и распред. электроэнергии, газа и воды Предоставление прочих услуг Образование Добыча полезных ископаемых Государственное управление Здравоохранение Сельское хозяйство Гостиницы и рестораны Рыболовство, рыбоводство Обрабатывающие производства Финансовая деятельность Строительство Оптовая и розничная торговля 0 1 2 3 4 5 6 7 капиталоемкость 27 Экономические эффекты Программы • • • • • • Суммарная экономия затрат на энергию всеми потребителями энергоресурсов (в текущих ценах): – в 2010-2015 гг. – 2560 млрд. руб.; – в 2010-2020 гг. – 9691 млрд. руб. Суммарная экономия населения на оплату энергоресурсов: – в 2010-2015 гг. – 763 млрд. руб.; – в 2010-2020 гг. –2386 млрд. руб. Суммарная экономия средств бюджетов всех уровней на приобретение и субсидирование приобретения энергоресурсов: – в 2010-2015 гг. – 274 млрд. руб.; – в 2010-2020 гг. – 812 млрд. руб.; Суммарное поступление в бюджет дополнительных средств от налога на прибыль за счет снижения издержек производства: – в 2010-2015 гг. – 216 млрд. руб.; – в 2010-2020 гг. – 924 млрд. руб. (в ценах 2009 г.); Экономический потенциал увеличения доходов от экспорта нефти, нефтепродуктов и природного газа за счет их экономии при реализации мер программы: – в 2010-2015 гг. – 40 млрд. долл.; – в 2010-2020 г. – 130 млрд. долл.; Экономический потенциал снижения выбросов парниковых газов: – в 2010-2015 гг. – 9,3 млрд. долл.; – в 2010-2020 гг. – 31 млрд. долл. 28 Выявление пробелов и проблем с качеством нормативной базы по энергоэффективности и путей ее совершенствования позволяет повысить рациональность использования выделяемых ресурсов Принятие нормативной базы и создание соответствующих институтов в сфере повышения эффективности использования энергии может столкнуться со следующими возможными реакциями: усвоение (после периода адаптации), отторжение или извращение. Неполная и некачественная нормативная база может, и уже начала, порождать два последних типа реакций. Итогом может стать недостаточная эффективность нормативных механизмов и задержка на пути к снижению энергоемкости ВВП на 40%. В работе предложена методика анализа полноты и качества нормативно-правовой базы в сравнении с мерами политики, рекомендованными МЭА для реализации на национальном уровне, и сформулированы предложения по ее совершенствованию. Существует зависимость эффекта повышения энергоэффективности от числа мер политики В России в тех секторах экономики, где политика повышения энергоэффективности и мероприятия Государственной программы реализовывались наиболее активно (бюджетная сфера и жилой сектор), получена заметная экономия энергии Канада Франция Германия Италия Япония Великобритания США Россия Полная или значительная Реализация в процессе Политики не реализация выполнения или планирования реализуются 29 Важное направление работы – оценка эффективности мер политики Наиболее эффективными мерами политики в ЕС являются: долгосрочные целевые соглашения по повышению энергоэффективности; новые рыночные инструменты - торговля квотами на выбросы, схема «белые сертификаты», а также финансовые и фискальные меры; Воздействие меры оценивается как: «высокое», если экономия за счет реализации мер дала больше 0,5% от потребления энергии в этом секторе «среднее» - экономия в диапазоне от 0,1 до 0,5%. «низкое» - если экономия меньше 0,1% Нет однозначной зависимости между типом меры и ее эффективностью. Меры одного и того же типа могут иметь высокие и низкие эффекты. Эффективность реализации мер политики зависит от: уровня и скорости экономического развития фазы делового цикла (сочетание инвестиционного и восстановительного роста) наличия эффективных институтов изменения загрузки оборудования и динамики цен; потенциала экономии энергии и стоимости его реализации уровня государственной поддержки (финансовой, фискальной, информационной) Долгосрочные соглашения Рыночные механизмы Другие Законодательные/ нормативные Субсидии Нормативные/ информационные Фискальные Информационные и образовательные Законодательные и нормативные Нормативно-информационные Информационные и образовательные Финансовые и фискальные Новые рыночные инструменты Долгосрочное соглашение 0 частота применения 10 20 30 40 50 доля успешных мер 30 Способы оценки дополнительной экономии энергии за счет запуска дополнительных механизмов мобилизации источников финансирования Структура источников финансирования в США 30000 Займы 25000 Собств средства (без займов) 20000 Лизинг Товарный кредит\рассрочка 15000 ЭСКО 10000 Фонды Энергоснабжающие компании 5000 Тарифы Прочие Транспорт Бюджетная сфера и сфера услуг Жилищный фонд Промышленность 0 Электроэнергетика млн.долл. Часть снижения энергоёмкости ВВП происходит «естественным» путем за счет структурных сдвигов в экономике, в промышленности, в других секторах, роста цен на энергоресурсы, а также за счет автономного технического прогресса. Однако, как показал анализ, ни в одном из сценариев развития экономики только за счёт этих факторов не удается снизить энергоёмкость ВВП к 2020 г. на 40% Следовательно, нужны механизмы стимулирования финансирования мер по повышению энергоэффективности В 2007-2012 гг. допущено отставание, в т.ч. из-за структурных сдвигов При сохранении имеющихся тенденций без введения дополнительных механизмов стимулирования энергосбережения можно ожидать снижения энергоемкости ВВП только на 21-25% Для достижения более значительного прогресса нужны новые механизмы Экономия энергии от реализации этих мер оценивается на моделях. Структура источников финансирования определяется на основе изучения зарубежного опыта реализации этих механизмов и сочетания источников финансирования (США, ЕС и Китай) Региональные бюджеты Гарантии Льготные кредиты Налоговые кредиты Налоговые льготы НИОКР Субсидии 31 Суммарные расходы бюджета и внебюджетных источников и суммарная экономия первичной энергии (накопленным итогом) Все механизмы ранжированы по способности давать дополнительную экономию за счет запуска мер политики и выделения бюджетных расходов на единицу экономии первичной энергии: затратив из бюджетов всех уровней 3 млрд. руб. в год, можно получить в 2020 г. экономию в размере 50 млн. тут чтобы получить экономию, равную 100 млн. тут, нужно затратить 16 млрд. руб. в год бюджетных средств, что позволит запустить механизмы, мобилизующие еще 252 млрд. руб. из внебюджетных источников при выделении из бюджетов всех уровней 73 млрд. руб. экономия первичной энергии в 2020 г. достигает искомые 150 млн. тут Доведение ежегодных расходов федерального бюджета на цели стимулирования повышения энергоэффективности с нынешних 7 млрд. руб. в год до 14-15 млрд. руб. в среднем в год в 2014-2020 гг. позволит более чем удвоить объем финансовых ресурсов, направляемых на эти цели в России, по сравнению с 2011 г. и довести его до 400 млрд. руб. в среднем в год Однако даже в этом случае расходы бюджета на эти цели будут в 20 раз меньше, чем в США, в 15 раз меньше, чем в Китае и в 35 раз меньше, чем в ЕС 32 Пять «М», необходимых для реализации политики повышения энергоэффективности Первое «М» - мобилизация. Для реализации требований программы требуются значительные финансовые, организационные и информационные ресурсы, в т.ч. и бюджетные. Нужна их мобилизация. Нельзя просто сказать: «Сделай сам». Второе «М» - модернизация. Расчеты показывают, что, даже если мы будем вести все новое строительство по самым передовым технологиям, задача снижения энергоемкости на 40% еще не решается. Нужно модернизировать уже построенное. Третье «М» - менталитет. По сию пору приходится слышать, что мы не можем использовать зарубежный опыт, потому что у нас другой менталитет, а вот водить «мерседес» он нам не мешает Четвертое «М» - мониторинг. Мониторинг как энергопотребления, так и повышения энергоэффективности Пятое «М» - мудрость. Испанская молитва гласит: «Господи, дай мне силы изменить то, что я могу изменить, дай мне терпения смириться с тем, что я не могу изменить, и дай мне мудрость отличить первое от второго». Мы должны быть мудрыми и понять, что многое изменить можно, что откладывать дальше эту работу нельзя, и что именно мы должны сделать Россию энергоэффективной Спасибо за внимание! 33
