Диссертация (1144523), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Подтелом, потребляющим тепло (конечно нагреваемым телом), мы понимаемлюбое тело (газообразное, жидкое или твёрдое), определённое температурноесостояние которого задано конечной целью некоторой системы (подсистемы)теплоснабжения. Для некоторых систем это может быть температура воздухав помещении, для некоторых – температура твёрдых тел (при излучательномотоплении), для некоторых – температура воды (горячее водоснабжение какподсистема теплоснабжения). Мы поэтому делим электротеплоснабжение нанепосредственное и электро-водяное.При непосредственном электротеплоснабжении обогреваемым теломявляется либо воздух внутри здания, нагреваемый конвекцией, либо твердые26тела, нагреваемые инфракрасным излучением.
Первый вид называетсяконвекционным, второй – излучательным. Конвекция происходит либо засчёт естественной динамики тёплых и холодных потоков (естественныйвид), либо принудительно, при помощи вентиляторов (вентиляционный вид).Данная классификация и понятия лежат в основе настоящегодиссертационного исследования.1.2 Анализ основных теоретических подходов к исследованиютеплоснабженияВ предыдущем параграфе мы подробно рассматривали, какое местозанимает теплоснабжающая отрасль в топливно-энергетическом комплексестраны.
Теплоснабжение как значимая составляющая ТЭК, отвечающая забесперебойное обеспечение (производство, доставку) тепловой энергиейхозяйствующих субъектов и населения, является важнейшей отрасльюнародного хозяйства. Топливно-энергетический комплекс в целом итеплоснабжение в частности обеспечивают и отвечают за энергетическуюбезопасность страны, зачастую определяют темпы развития экономики, тоесть являются базой формирования экономического благополучия как иотдельных хозяйствующих субъектов, так и всего народного хозяйства.Топливно-энергетический комплекс, будучи многоуровневой системойи сочетающий в себе разные области народного хозяйства, имеет рядвопросов различного уровня, решение которых требует постоянногосовершенствования и развития.
Исследованию этих проблем посвященыработы Ворониной Н.В., Ковальчука А.Б., Мастепанова А.М., МелентьеваЛ.А., Некрасова А.С., Погребняка О.Ю, Синяк Ю.В, Фаворского О.Н.,Яновского А.Б. [80-85, 88, 89, 116, 172]. Использование потенциалатопливно-энергетического комплекса связано с возможностью устойчивогоразвития страны в целом и крупных городов, в частности. Эти вопросы27находят отражение в работах Бабкина А.В., Бобылева С.Н., Глухова В.В.,Кауфманна Д., Корчагиной Е.В., Левашова В.К., Медникова М.Д., МиркинаБ.М., Наумова А.Л., Силкиной Г.Ю., Соколицына А.С., Харламовой Т.Л.,Хачатурова Т.С., Шаламова А.А.
и др [9, 33, 79, 85, 141, 145, 165].Последниедесятилетияоднимизактуальнейшихнаправлений,занимающим умы не только учёных, но и государственных органовуправления,остаётсяэнергоэффективностьтопливно-экономическогокомплекса.Вопросы энергетической эффективности обсуждаются на Федеральномуровне. Зарождение этих идей уходит корнями ещё в 1992 г., когда приучастии Академии наук и министерства топлива и энергетики России быларазработана«КонцепцияэнергетическойполитикиРоссиивновыхэкономических условиях». На базе этой концепции в 1993-1994 гг.
быларазработана первая «Энергетическая стратегия России», подразумевавшаямероприятия по улучшению работы энергетического комплекса страны до2010 г. [124] С одной стороны, стратегия принципиально отличалась от всехпредыдущих программ, и связано это, прежде всего, было с новойгеополитической ситуацией, а также с переориентацией российскойэкономики на рыночные отношения (уход от административно-плановойэкономики).
Но с другой, мероприятия, описанные в стратегии, носили вбольшинстве своём рекомендательный и довольно общий характер, хотя онибыли направлены на комплексные решения проблем энергообеспечениярегионов страны и подразумевали развёртывание новой энергетическойполитики на разных уровнях [78]. Но в нестабильных условиях 90-х годовпрошлого столетия, данная энергетическая стратегия не принесла ожидаемыхрезультатов. В своей обзорной статье «Энергетическая стратегия России:этапы формирования и результаты реализации» академик РАЕН А.М.Мастепанов утверждает, что в связи с нестабильными экономическими иполитическими условиями 90-х годов прошлого столетия, многие изположений Энергетической стратегии не удалось реализовать.
Но в то же28самое время, Энергетическая стратегия всё же выступила ориентиром длядальнейшего развития ТЭК [78]. Подобная ситуация сохраняется долгие годы– и, несмотря на то, что многие аспекты будущих энергетических стратегийвыполнялись, в целом же результаты запланированных мероприятий, всегдазначительно отклонялись от ожидаемых.В работе А.М. Мастепанова, посвященной оценке ситуации на 2005 г.(спустя десятилетие с момента выхода первой энергетической стратегии),утверждается, что несмотря на то, что внешние условия изменились вположительнуюсторону,положенияЭнергетическойстратегии,вбольшинстве случаев, также не выполняются. Более того, это уже становитсязакономерностью.
[78] В настоящее время, спустя более чем десять лет,можно утверждать, что эта тенденция сохранилась.Первые варианты энергетической стратегии ставили перед собойвопросы общего характера, связанные с функционированием топливноэнергетического комплекса в целом, согласованием интересов на разныхуровнях, организацией самой энергосистемы, изменением законодательнойсистемывэтойобласти.Вопросыэнергоэфффективностисистемытеплоснабжения долгое время не возводились в отдельный ранг. Насегодняшний день, положение дел по данной проблеме продвинулось влучшую сторону.Так, «Энергетическая стратегия России до 2035 года» ставит передсобой ряд задач, связанных с неэффективностью системы теплоснабженияРоссии [171]. Решение этих вопросов сводится в основном к выводу изэксплуатацииморальноитехническиустаревшегооборудования,регулированию тарифов на тепловую энергию, большой кампании по заменеимпортного оборудования на отечественное и т.д. Но фактически, четкаягосударственная программа с прописанными алгоритмами по улучшениюработы системы теплоснабжения отсутствует.Также, внесенные изменения от 29.07.2017 в Федеральный закон "Отеплоснабжении" и отдельные законодательные акты Российской Федерации29повопросамсовершенствованиясистемыотношенийвсферетеплоснабжения" и сам закон касаются в основном правовых отношениймеждуучастникамипредусматриваютсистемыникакихтеплоснабженияконкретныхипрактическимероприятийпонеповышениюэнергоэффективности данного сектора энергетики [158].Носпоявлениемиразвитиемсистемыцентрализованноготеплоснабжения зарождалось и научное направление, связанное с еёфункционированием.
В XX веке основными научными теплотехническимишколами были Московская и Ленинградская. Московская появилась раньше– в конце XIX века. Основоположниками московской школы являлисьпрофессора В.И. Гриневецкий, А.П. Гавриленко, Н.И. Мерцалов, К.В. Кирш,Б.М.
Ошурков, И.И. Куколевский и др. Основой научного подхода крешению теплотехнических задач послужили фундаментальные положениятермодинамики,термо-игазообмена,атакжеэкспериментальныеисследования. В эпоху СССР, исследования, посвященные паровыммашинам, проводились профессором Л.П. Смирновым – это послужилоначалом популяризации тепловых машин высокого давления и обширнымисследованиям теплообмена в других научных подразделениях страны.Вопросам совершенствования котельной техники были посвящены работыпрофессора Г. Ф. Кнорре [57].
Труды С.Ф. Копьева внесли большой вклад вразвитие теплофикации и тепловых сетей [61].Ленинградская научная школа теплоэнергетиков, зародившаяся в XXвеке, базируется на трудах академика Л.А. Мелентьева, профессоров Е.О.Штейнгауза, В.И. Попкова, В.В. Болотова, В.Н. Гусева [20, 82, 84]. Учёныеисследуюттопливно-энергетическийбалансСССР,экономикуиорганизацию энергетического хозяйства СССР, проблемы теплоснабжениякрупных промышленных центров, вопросы теплопередачи и тепловых сетей,а также теплофикации.
Но в большинстве случаев, исследования касаютсятехнической стороны дела. Особое внимание следует уделить работамакадемикаЛ.А.Мелентьева,большаячастькоторыхпосвящена30теплофикации – новой для той поры области энергетики, в связи с чемисследования носили пионерный характер. Л.А. Мелентьев одним из первыхсформулировал комплексный энергетический подход к теплофикации,объединяющий в себе особенности всех процессов при производствеэлектрической и тепловой энергии в одной системе.
Его труды внеслибольшой вклад в решение вопросов, связанных с режимом работы ТЭЦ,выбором типов теплофикационных турбин, параметров теплоносителя и т.д.В 1950-60 годы основной областью его научных интересов стала не толькотехническая сторона теплофикации, но и экономическая. В частности, однаизегомонографий–«Технико-экономическиеосновыразвитиятеплофикации в энергосистемах (1961 г.)» [83] совместно с трудами другихучёных этой области явились основой успешного функционированиятеплоэнергетики Советского Союза и выведения её на передовые позиции вмире.В.В.
Болотов уделял особое внимание вопросам экономики не толькотеплоснабжения, но и всей энергетической цепи в целом. В даннойдиссертационной работе мы придерживаемся традиций В.В. Болотова - вкачестве основного экономического показателя энергетической системыиспользуется её затратность (себестоимость), где уделяется особое вниманиепоследнемузвенуэнергетическойцепи–потреблению.Расчётэффективности энергетической цепочки представлен в труде «Экономика иорганизация энергетического хозяйства СССР» (1969 г.), авторами которогоявляются В.В. Болотов, В.Н. Гусев, В.Р. Окороков, В.М. Шахиджанян [20].Подобная позиция отражена также в исследованиях В.Э.
Черновой,Т.В. Шмулевич. Учёные утверждают, что потери распределены по звеньямэнергетической цепи крайне неравномерно. Особое внимание они уделяютпоследнему звену – потреблению, утверждая, что именно этот вид потерьобладает наибольшим потенциалом и обходится всему циклу дороже (посравнению с потерями других звеньев). Соответственно, при формированииэнергосберегающих мероприятий следует учитывать, что в первую очередь,31они должны быть направлены именно на последнее звено энергетическойцепи [166].Преемственность ленинградской школы теплоэнергетиков отражаетсяв работах профессоров В.Р.
Окорокова, Э.М. Косматова. Их работынаправлены на экономические исследования и прогнозирование электро- итеплоэнергетическихкомплексовстраны,особаярольотводитсятеплофикации – в частности, Э.М. Косматов и соавторы подробно излагаютметоды распределения затрат на ТЭЦ [143].Часть работ В.Р. Окорокова посвящена энергосбережению, а такжеэлектротеплоснабжениюкакинструментуповышенияэффективноститеплоэнергетики страны [92-97].ЭкономикетеплоснабженияпосвященыработыАмосоваН.Т.,Башмакова И.А., Богданова А.Б., Белобородова С.С., Ворониной С.А.,Кузник И.В., Малафеева В. А., Наумова А.Л., Некрасова А.С., Семёнова В.Г.,Семикашева В.В., Синяка Ю.В., Чистовича С.А., Юферева Ю.В.