Анализ причин децентрализации тепловых сетей

УДК 697.341

Стариков Альберт Николаевич,

Кандидат технических наук, доцент, Владимирский государственный университет

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Vladimir State University

Тарасов Константин Сергеевич

магистр, ФГБОУ ВО Владимирский государственный университет

Master's degree, Vladimir State University

Аннотация. В статье рассмотрены социальные и экономические факторы последствия аварий на тепловых сетях. Приведены различные факторы, которые влияют на принятие решения о выборе источника теплоснабжения. Проанализированы причины децентрализации сетей теплоснабжения.

Abstract: The article considers the social and economic factors of the consequences of accidents on heating networks. Various factors that influence the decision on the choice of a heat supply source are given. The reasons for the decentralization of heat supply networks are analyzed.

Ключевые слова: децентрализация; теплоснабжение; локальный источник теплоснабжения; котельная.

Key words: decentralization; heat supply; local source of heat supply; boiler house.

Обеспечение теплом населения и промышленного производства в России всегда являлось одной из самых насущных задач. Нормальное функционирование городов невозможно без стабильного и экономически выгодного теплоснабжения[1]. Масштабные аварии на сетях теплоснабжения во многих городах Московской области зимой 2024 наглядно показали социальную значимость подобных аварий – у жителей многоквартирных домов практически нет альтернативных источников тепла. В сильные морозы, с одной стороны, возрастает вероятность аварий из-за повышенной температуры и давления в тепловых сетях, а с другой – время остывания до температуры плюс 8 градусов Цельсия в угловых комнатах верхних этажей панельных домов типовых серий К7-3 может составлять всего 22 часа[2]. Это критически малое время, ведь для оперативного восстановления теплоснабжения зачастую необходимо ликвидировать масштабные последствия прорыва теплотрассы.

В современном мире условия развития практически любой отрасли промышленности диктуются соображениями экономической эффективности. Обеспечение теплом возможно как от теплоэлектроцентралей (ТЭЦ), крупных котельных, так и от локальных источников. Локальными источниками могут являться крышные котельные [3], встроенные теплогенераторные, бытовые котлы при поквартирном отоплении и наружные теплогенерирующие установки (ТГУ)[4].

Рассмотрим причины, приводящие к децентрализации тепловых сетей.

Рост недоиспользования мощности ТЭЦ. В России теплоэлектроцентрали снижают свою прежнюю значимость в сфере теплоснабжения, в отличие от мировой практики. Это связано со снижением промышленного производства и неправильной тарифной политикой, которая не учитывает преимуществ выработки тепла на ТЭЦ по сравнению с котельными, но стимулирует установку приборов учета и применение мер по экономии и замене тепловой энергии. Аналогичную долю рынка потеряли и крупные котельные. Почти все локальные системы теплоснабжения испытывают значительный избыток доступных мощностей, учитывая нормативные требования по их резервированию, недозагрузка может доходить до 40 процентов.

В свою очередь, недоиспользование мощностей ведет к увеличению себестоимости теплоэнергии за счет более дорогих эксплуатационных расходов более мощного оборудования[5].

Динамика изменения долей котельных и ТЭЦ однозначно показывает, что дальнейшие перспективы теплоснабжения ведут к уменьшению доли ТЭЦ и увеличению доли котельных. С 49.4 процентов в 2015 году доля ТЭЦ упала до 43.7 в 2021 году[6].

Рост потерь тепловой энергии. Одной из многих проблем центральной энергетики постсоветского пространства является большая изношенность как источников тепла, так и теплотрасс. Несмотря на целевой уровень потерь в 9.4% в 2025г, отчеты показывают рост до 12.5% в 2021, что значительно повышает себестоимость тепла[7].

В последние годы наблюдается стабильное снижение общей длины тепловых двухтрубных сетей. Если в 2016 году общая протяженность тепловых сетей РФ в двухтрубном исчислении составляла 171.5 тысяч километров, то к 2020 году она снизилась до 167.5 тысяч километров[6].

Снижение длины тепловых сетей показывает уменьшение области покрытия тепловыми сетями населенных пунктов, что приводит к снижению возможности подключения новых абонентов.

Несмотря на это, аварийность на тепловых и паровых сетях повышается, согласно отчетам Министерства энергетики.

Проанализировав тенденции в области централизованной выработки тепловой энергии, можно сделать вывод, что в ближайшей, а, возможно, и в дальней перспективе стоимость тепловой энергии для населения и предприятий будет неуклонно расти.

Снижение капитальных и эксплуатационных затрат при применении полиэтиленовых газопроводов.

Полиэтиленовые трубы явно выигрывают у стальных по ряду преимуществ, таких как срок службы, коррозионная стойкость, стоимость, простота монтажа.

Совокупность этих факторов привело к тому, что прокладка полиэтиленового газопровода до объекта в несколько раз дешевле прокладки стальной двухтрубной теплотрассы.

Добавив ко всему вышеперечисленному стоимость тепловых потерь на теплотрассах, становится очевидно, что прокладка полиэтиленового газопровода до объекта становится выгодна в тот момент, когда стоимость газоиспользующего оборудования и его монтажа становится меньше стоимости прокладки газопровода.

Повышение степени автоматизации источников тепла

Одним из главных преимуществ использования автоматизированных систем отопления и теплогенераторов является снижение затрат на обслуживание. Отсутствие необходимости постоянного контроля со стороны персонала позволяет существенно снизить затраты на эксплуатацию.

Кроме того, автоматизация систем отопления позволяет более точно контролировать и регулировать параметры теплоносителя, что обеспечивает более эффективное использование энергии и повышает уровень комфорта для пользователей.

В целом, повышение степени автоматизации источников тепла и теплогенераторных установок является важным шагом на пути к энергосбережению и улучшению экологической ситуации.

С другой стороны, большое количество источников тепла без постоянного присутствия персонала требует увеличение количества аварийных бригад, повышения их уровня профессионализма и более дорогого оборудования для снижения времени ремонта.

Повышение качества контроля с помощью телеметрии

Бурное развитие коммуникационных и мобильных сетей за последние два десятилетия перевели возможности контроля и управления на совершенно новый уровень. Очевидно, что даже при высокой надежности установок, в процессе эксплуатации могут происходить различные отклонения от нормальной работы и даже аварийные ситуации. Своевременная реакция во многом определяет, может ли система безопасно эксплуатироваться.

Дополнительно широко внедряется оповещение ответственных лиц через короткие сообщения мобильных сетей, что позволяет, в свою очередь, контролировать уже операторов и исполнителей, то есть в большой степени исключить человеческий фактор, что дополнительно повышает надежность всей системы.

Снижение уровня опасности повреждения теплогенерирующего оборудования

Развитие технологий видеонаблюдения, удешевление оборудования и упрощение монтажа и обслуживания обозначили тенденцию по увеличению количества камер видеонаблюдения по всему миру и, в частности, в России. Если по всему миру количество камер, возможно, уже достигло одного миллиарда, то в Россия находится на третьем месте с более чем пятнадцатью миллионами камер.

Запись видеоматериалов, которые могут быть использованы для расследования преступлений, помогает сдерживать преступность и уменьшает вероятность нарушений. Это также помогает полностью предотвратить правонарушения, решить проблему вандализма и контролировать сотрудников и административный персонал. Кроме того, это экономит ресурсы правоохранительных органов и служб безопасности, помогает поймать нарушителей до того, как они покинут место преступления и повышает безопасность для людей и объектов без значительных затрат[8].

Хотя, утверждение, что степень покрытия камерами видеонаблюдения мест общего пользования (МОП) напрямую влияет на снижение преступности в целом, не может быть полностью достоверным, сложно отрицать «защитную» функцию камер. Установка видеонаблюдения, при должном информировании населения, снижает вероятность повреждения оборудования.

Проблемы определения балансовой принадлежности источников тепла.

Во многих случаях котельные, от которых получали тепло многоквартирные дома, состояли на балансе крупных предприятий, которые обеспечивали безопасную эксплуатацию, ремонт и топливоснабжение. Если случалось, что предприятие так или иначе прекращало свою деятельность, котельная могла перестать функционировать.

С 2021 года, в соответствии с новыми правилами теплоснабжения, муниципальные власти обязаны проверять соответствие бесхозяйных объектов теплоснабжения требованиям безопасности и наличие всех необходимых документов для безопасной эксплуатации таких объектов. Для дальнейшей эксплуатации необходимо определить организацию, которая будет обеспечивать безопасную эксплуатацию и поставку тепла по рыночным ценам. Сложность может заключаться в том, что высокая степень износа оборудования и низкая автоматизация создает ситуацию, когда найти ответственную организацию невозможно.

Совокупность данных факторов привела к тому, что реальной стала ситуация, при которой вместо капитального ремонта сетей теплоснабжения от ТЭЦ или крупной котельной местные органы власти выбирают вариант децентрализации путем отключения жилых домов и административных объектов от центральных сетей теплоснабжения и создания локальных источников тепла.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Гашо Е.Г.Резервы и приоритеты теплоэнергоснабжения российских городов в современных условиях: / Е. Г. Гашо, В. С. Пузаков, М. В. Степанова – М.: ИНП РАН, 2015.– 97c.

2. Богословский В.Н. Отопление / В. Н. Богословский, А. Н. Сканави – М.: Стройиздат, 1991.– 736c.

3. Аржаева Н.В. Решение проблем теплоснабжения на базе крышных котельных: сборник трудов XVII Международной научно-практической конференции / Пенза: Автономная некоммерческая научно-образовательная организация «Приволжский Дом знаний», 2016.

4. Гладышева Т.Ю. Децентрализация как способ реконструкции инженерных систем зданий и сооружений / Гладышева Т.Ю., Петрикеева Н.А., Заид Т.М. // ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО. ИНФРАСТРУКТУРА. КОММУНИКАЦИИ – 2017. – № 1(6).

5. Клявлин М.С. Проблемы оценки эффективности проектов совершенствования городских систем теплогазораспределения (на примере города Уфа) / Клявлин М.С., Самофеев Н.С., Шильдт Л.А. // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» – 2015. – Т. 7 – № 6.

6. Отчет о состоянии теплоэнергетики и централизованного теплоснабжения в Российской Федерации в 2021 году// Министерство энергетики РФ [Электронный ресурс]. URL: https://minenergo.gov.ru/node/24393.

7. Доклад о состоянии теплоэнергетики и централизованного теплоснабжения в Российской Федерации в 2020 году// Министерство энергетики РФ [Электронный ресурс]. URL: https://minenergo.gov.ru/node/22832.

8. Юшков И.В. Развитие цифровой системы контроля над обществом в России / Юшков И.В. // Власть – 2021. – № 5.