Главная >  Энергосбережение 

 

Украина. Шринам Сомасундарам, Стив Паркер, Мередидд Эванс, Дарил Браун

 

промышленной энергоэффективности

 

Srinam Somasundaram, Steve Parker, Meredydd Evans, Daryl Brown

 

(Ukraine: emerging market for industrial energy efficiency opportunities)

 

P.O.Box 999, K5-20 Richland, Washington 99352, (50 375-6842, (50 375-3614(fax), srinam.somasundaram@pnl.gov

 

Pacific Northwest National Laboratory (contract DE-AC06-76ROL 183

 

Введение

 

Перевод выполнен энергосервисной компанией Экологические системы

 

Промышленный сектор Украины в настоящее время потребляет более 60% энергии. Большинство промышленных предприятий в Украине используют энергию крайне неэффективно, поскольку старая система не была озабочена энергосбережением или хотя бы учетом затрат на энергоснабжение.

 

Министерство Энергетики США (DOE) поручило Тихоокеанской Северо-Западной Национальной Лаборатории (PNNL) оценить проекты промышленной энергоэффективности в Украине, как часть программы помощи Украине в закрытии ЧАЭС.

 

Правительство Украины оценивает, что этот рынок будет объемом от 700 миллионов долларов до 1 миллиарда долларов в год (с 2000 года). Однако у подавляющего большинства предприятий не хватает денежных средств на энергоэффективные улучшения в большом объеме. Таким образом, одной из основных целей финансируемой DOE программы является помощь большинству нуждающихся предприятий в получении финансирования для проектов энергоэффективности от широкого ряда финансовых учреждений или путем создания новых, созидательных финансовых механизмов.

 

С 1994 года цены на энергию в Украине выросли выше мирового уровня и страна очутилась перед фактом крайне высоких затрат на энергию. Правительство Украины находится под давлением требований понизить импорт природного газа и уменьшить торговый небаланс с Россией. В результате, необходимость сберегать энергию в Украине крайне велика и растет рынок для энергоэффективных технологий.

 

Вслед за предварительным анализом полученных данных, ограниченное количество предприятий посетилось вторично для более подробного энергетического аудита и финансового анализа. Результаты подробных инженерного и финансового анализа легли в приоритетный список рекомендуемых энергоэффективных мероприятий (ЭЭМ).

 

Программа вызвала необходимость посещения ряда различных промышленных предприятий Украины для получения предварительных данных по работе существующего оборудования. Большинство этих предприятий находятся в процессе приватизации или только что приватизированы и финансово здоровы. Среди посещенных предприятий: стекольный завод, коксохимический завод, шинный завод, завод пищепродуктов, бумажная фабрика, алюминиевый завод, металлургическая фирма и кабельный завод.

 

а) замену существующей паровой системы на систему когенерации,

 

Рекомендуемые мероприятия включают:

 

в) модернизацию печей варки стекла,

 

б) замену существующей системы сжатого воздуха на более высокоэффективную,

 

д) установку систем утилизации тепла.

 

г) модернизацию системы освещения,

 

Эта статья описывает процесс оценки возможностей сбережения энергии и обсуждает предлагаемые рекомендации для менеджеров предприятий. Статья также показывает примерные планы внедрения некоторых из рекомендуемых ЭЭМ на этих промышленных предприятиях.

 

Рекомендуется внедрять специфические технологии при установке новых западных печей, которые не только сберегают энергию, но также увеличивают объем и качество при производстве стекла. Для коксохимического завода предлагается система когенерации на газовой турбине, использующая отходящий коксовый газ в качестве основного топлива.

 

Украина - это большой и новый рынок для энергоэффективности. Страна имеет население в 51 миллионов человек и импортирует ежегодно примерно на 12 миллиардов долларов валовых товаров и услуг. Рынок для энергоэффективных оборудования и услуг огромен. Украинцы больше не хотят использовать энергию неэффективно, так как цены на энергию в Украине выше мировых, и к тому же больше не субсидируются, как это было при старой Советской системе.

 

Предпосылки

 

Каждый может спросить: почему же тогда эти предприятия игнорируют эффективные ЭЭМ, подвергаясь риску увеличения затрат на энергию? Частью причин является наличие многочисленных барьеров на пути энергоэффективности и бизнесу вообще в Украине, включая:

 

Большая часть рынка энергоэффективности - это промышленный сектор. Потребление энергии в промышленности составляет более 60% общего потребления энергии в Украине. В течение ряда прошедших лет промышленные предприятия испытывают все увеличивающееся давление требований уменьшить свое энергопотребление. Субсидии на энергию отменяются; к тому же многие предприятия приватизированы или находятся в стадии приватизации и больше не могут полагаться на государственные субсидии.

 

v проблему неплатежей ,

 

v очень высокий риск,

 

v отсутствие надлежащей инфраструктуры.

 

v отсутствие финансирования,

 

Хотя ведение бизнеса в Украине может казаться очень простым занятием, компании должны предпринять некоторые шаги для минимизации рисков. Требуется, в частности, надежный местный партнер (особенно если компания начинает работать в Украине впервые).

 

v проблема неплатежей или задолженностей заключается в том, что предприятие не платит вообще за потребленные товары и услуги. Например, промышленные предприятия часто не платят за потребленный природный газ.

 

· Приток свободно конвертируемой валюты;

 

Одним из таких партнеров, с которым уже работал штат PNNL, было Украинское Агентство по Рациональному Использованию Энергии (АРЕНА-ЭКО), которое может предоставить основные рыночные данные и помочь компаниям с более специфическими нуждами посредством индивидуальных контрактов. Например, для промышленного сектора есть основные характеристики, которые нужно получить на предприятии и которые облегчат разрешение финансовых вопросов:

 

· Управление, ориентированное на рынок;

 

· Пропорционально большие затраты на энергию;

 

Металлургические, картонно-бумажные, химические и нефтеперерабатывающие предприятия экспортируют свою продукцию и имеют приток свободно конвертируемой валюты.

 

· Финансовая жизнеспособность

 

Однако, стиль управления на этих предприятиях, к сожалению, очень сильно изменяется. Как правило, на предприятии, которое находится в состоянии приватизации или уже приватизировано, управление более ориентировано на рынок, чем на предприятии, защищенном от приватизации и рыночных сил.

 

Предприятия в этих отраслях потребляют большое количество энергии по природе своего бизнеса.

 

В конце 1994 года DOE запросило PNNL оценить возможности промышленной энергоэффективности в Украине, которые могут помочь компенсировать потери от закрытия Чернобыльской АЭС. В связи с этим, персонал AISU PNNL был приглашен в Украину и была проведена поездка по Украине вместе с персоналом АРЕНА-ЭКО. Бригада обработала большой объем информации по Украинским промышленным предприятиям, основываясь на их размере, энергоиспользовании и конкретных отраслях промышленности, которые эти предприятия представляют.

 

Мотивация

 

Большинство из этих предприятий финансово здоровы и должны или приватизироваться, или уже находятся в состоянии приватизации. Они могут позволить себе траты собственных средств или получение кредитов для финансирования энергоэффективных мероприятий, указанных во время работы бригады.

 

Затем PNNL заключила договор об услугах с Украинской финансовой оценочной фирмой, Industrial Real Estate (IRE). Основываясь на собранной информации и дискуссиях с Украинскими чиновниками, команда решила посетить некоторые предприятия для встречи с их руководством и получения первоочередной информации о состоянии предприятия и мнений об энергоэффективных улучшениях.

 

Результаты подробных инженерного и финансового анализа легли в приоритетный перечень рекомендуемых ЭЭМ. Оставшаяся часть статьи описывает процесс оценки ЭЭМ и обсуждает рекомендации, переданные руководству двух предприятий. В конце статьи приведены планы реализации некоторых рекомендуемых ЭЭМ для этих конкретных предприятий.

 

Среди посещенных предприятий были стекольный завод, коксохимический завод, шинная фабрика, завод пищевых продуктов, бумажная фабрика, алюминиевый завод, горно-металлургический комбинат, металлургическая фирма и кабельный завод. Вслед за предварительным анализом данных, полученных во время первого визита на предприятия, для ограниченного количества предприятий был проведен энергетический аудит и финансовый анализ.

 

Гостомельский стеклянный завод производит бутылки для напитков, духов и фармацевтики. Его заказчиками являются Кока-Кола , Пепси-Кола , Оболонь (крупный Украинский пивозавод) и многочисленные Украинские косметические и фармацевтические компании. Гостомельский завод размещен в Киевской области, в 16 милях от Киева. В прошлые годы завод непрерывно работал на полную мощность. Успешность его работы обеспечивалась рыночно-ориентированным управлением, так как Гостомель был приватизирован еще в 1993 году. Управление и совет директоров Гостомеля считают, что завод использует энергию очень неэффективно по сравнению с аналогичными предприятиями на Западе. Такое высокое энергопотребление повышает себестоимость производства продукции. Управление Гостомеля также знает, что оно может расширить свой рынок и торговлю, если оно сможет увеличить производительность продукции с одновременным уменьшением ее себестоимости. Бригада PNNL и АРЕНА-ЭКО провела подробный энергетический аудит Гостомельского завода, основные выводы которого приводятся ниже.

 

Энергоэффективность на Гостомельском стеклянном заводе

 

· Установка высокоэффективной системы сжатого воздуха, включая несколько новых компрессоров, автоматическую систему управления, систему сушки печей;

 

Наиболее значительным ЭЭМ является замена печи для варки стекла № 3 на более энергоэффективную. Это ЭЭМ вызовет большие сбережения энергии и позволит заводу увеличить объем и качество своего производства. Сами по себе сбережения энергии не компенсируют затраты на замену печи, как показано в таблице ниже. Тем не менее, общие выгоды от этого ЭЭМ делают его очень привлекательным для инвестиций. Дополнительно, рекомендуются следующие ЭЭМ:

 

· Обновление тепловой изоляции в системе распределения горячей воды;

 

· Установка котлов с утилизацией тепла на выходе печи для варки стекла;

 

Таблица 1 суммирует результаты энергетического аудита и перечисляет предлагаемые ЭЭМ (вместе с внутренними нормами возврата (IRR) инвестиций), оцененные по потенциальной рентабельности для Гостомельского стекольного завода.

 

· Перенос воздухозаборника на выходе из здания компрессорной.

 

(Гостомельский стеклянный завод)

 

Таблица Перечень предлагаемых энергоэффективных мероприятий (ЭЭМ)

 

Затраты

 

ЭЭМ

 

Ежегодные сбережения

 

($ USA)

 

Простой срок окупаемости (лет)

 

($ USA)

 

Высокоэффективная система сжатого воздуха

 

Внутренняя норма возврата (IRR) (%/год)

 

193862

 

967754

 

19.5

 

5.0

 

530900

 

Котлы с утилизацией тепла на выходе печей варки стекла

 

3.4

 

156395

 

Перенос воздухозаборника на выходе из здания компрессорной

 

29.3

 

2130

 

4000

 

53.2

 

1.9

 

39070

 

Обновление изоляции трубопроводов

 

2.7

 

14550

 

Модернизация печи для варки стекла #

 

25.1

 

592900

 

18190000

 

-

 

-

 

Энергоэффективность на Авдеевском коксохимическом заводе

 

#это мероприятие рекомендуется как проект модернизации. Оно не может быть экономически обосновано только за счет энергосбережения. В результате, простой срок окупаемости и внутренняя норма возврата, основанные на энергосбережении, не являются значимыми и их расчет не проводится.

 

Авдеевка финансирует значительную модернизацию, реновацию и другие изменения из своей прибыли. Завод приватизирован в 1992 году - одно из первых приватизированных Украинских предприятий.

 

Рекомендации по увеличению энергоэффективности Авдеевского коксохимического завода основаны на результатах посещения и проведения энергетического аудита предприятия. Авдеевка находится в Донецкой области, поблизости от Донецка. Это один из наибольших коксохимических заводов Европы и он имеет устойчивое рыночное положение в Украине. В прошлые годы завод поставлял кокс на почти каждый украинский завод по производству стали. Его основным заказчиком является завод им. Ильича в Мариуполе, завод с сильной базой экспорта. Авдеевка также продает более 20 различных типов продуктов, получаемых из угля, в том числе, высокооктановый бензин, краски и серную кислоту, экспортирует 10% своей продукции.

 

Управление завода поняло эту проблему и уполномочило штат Машпроекта определить осуществимость установки газовых турбин и котлов утилизации тепла из отходов для энергетических нужд Авдеевки. PNNL и АРЕНА-ЭКО провели анализ осуществимости установки системы когенерации и дали дополнительные рекомендации для улучшения энергетической эффективности завода, перечисленные ниже:

 

Потребление коксового газа и электроэнергии покрывает почти все энергопотребление Авдеевки. Однако ТЭЦ Авдеевки сильно устарела; в результате, она производит меньше электроэнергии и пара, чем более новые аналоги, работающие на коксовом газе.

 

· Установить эффективное наружное освещение;

 

· Установить новую систему когенерации на газовой турбине;

 

· Модифицировать систему сжатого воздуха;

 

· Заменить изоляцию трубопроводов пара и горячей воды;

 

· Установить конденсатоотводчики.

 

· Определить и исключить утечки в системе сжатого воздуха;

 

Однако, предварительно, завод рассматривает только первую фазу, установку одного блока на газовой турбине. Экономический анализ установки второй турбины показывает значительное улучшение, если полученные излишки электроэнергии от местной станции летом станут использоваться заводом. Вторая турбина также разрешит более полную утилизацию излишков коксового газа на заводе. Оценено, что установка системы когенерации займет около 27 месяцев после того, как будут подписаны документы о финансировании проекта.

 

Наиболее значительным ЭЭМ, рассмотренным PNNL и АРЕНА-ЭКО для Авдеевского завода является установка новой системы когенерации на газовой турбине. Предварительный анализ потребления электроэнергии и пара подтверждает, что новая система когенерации на газовой турбине мощностью 15 МВт является рентабельной инвестицией. Проведен экономический анализ для трех различных режимов, включая одноблочную, двухблочную и трехблочную системы когенерации на газовой турбине. Конечной рекомендацией является предложение установки двух систем когенерации в два этапа, так что сбережения на первом этапе могут обеспечить платежи второго этапа.

 

Анализ PNNL основан на продукции двух потенциальных поставщиков оборудования: Шведского отделения АВВ (Asea Brown Boveri, Sweden, ABE) и турбинного завода МАШПРОЕКТ (Николаев, Украина). Оба поставщика имеют аналогичные данные по эффективности и затратам для своей продукции и эти данные используются как эталонные в анализе. Предполагается, что Авдеевка проведет процесс конкурентных заявок, рассмотрит предложения инжиниринга и затрат для сравнения надежности и опыта продавца газовой турбины в системах сжигания газа перед заключительным выбором.

 

Рекомендуются также небольшие первоначальные инвестиции в размере 12000 долларов на закупку измерительного оборудования для определения объема производства и потребления газа внутри предприятия

 

Рассматривались два режима работы ламп (натриевые высокого давления и натриевые низкого давления) для модернизации наружного освещения. Хотя и не настолько энергоэффективное, как натриевое освещение низкого давления, натриевое освещение высокого давления на 300-600% более энергоэффективно, чем существующее освещение и срок службы ламп в 24 раза больше.

 

Основываясь на потенциале энергоэффективности конечного потребителя, аудит обнаружил, что завод имеет некоторые дополнительные возможности сбережения энергии, в том числе, установку эффективного наружного освещения и замену изоляции трубопроводов пара и горячей воды. Вышеупомянутые ЭЭМ рекомендуют замену существующих низкоэффективных ламп накаливания на высокоэффективные лампы и осветительную арматуру при сохранении того же уровня освещения, что и раньше.

 

Мероприятия эффективности потребления электроэнергии уменьшают закупки электроэнергии. Экономический анализ этих ЭЭМ довольно прям и прост. Однако, тепловая энергия (пар и/или горячая вода) производится вместе с коксовым газом, так что экономический анализ ЭЭМ сбережения тепловой энергии значительно более сложен. При наличии системы когенерации, мероприятия по эффективности потребления тепловой энергии позволяют заводу производить больше электроэнергии, что частично уменьшает ее закупки. В некоторых случаях, сбережения тепловой энергии уменьшат издержки (такие как затраты на эксплуатацию и затраты на водоснабжение и очистку сточных вод).

 

Другие рекомендуемые ЭЭМ включают модификацию системы сжатого воздуха путем или замены блока на высокоэффективный блок, снабженный системой управления нагрузкой, или установки ряда компрессоров меньшей величины и автоматической системы управления нагрузкой.

 

Таблица 2 перечисляет предлагаемые энергоэффективные мероприятия (ЭЭМ) для реализации на Авдеевском коксохимическом заводе. Все эти ЭЭМ рентабельны, с ранжированием возврата инвестиций от 15% до 1000%.

 

Сбережения тепловой энергии также продлят срок службы теплогенерирующего оборудования, уменьшая капитальные издержки. Дополнительно, мероприятия по эффективности тепловой энергии, такие как конденсационные ловушки, помогут уменьшить потребление пара в новой системе когенерации, особенно в зимние месяцы, когда потребление пара ожидается превышающим его производство. Эти ожидаемые сбережения тепловой энергии и электроэнергии были включены в анализ, когда определялся размер предлагаемой системы когенерации. ЭЭМ конечного пользователя являются неотъемлемой частью предлагаемой стратегии для улучшения энергетической эффективности завода.

 

(Авдеевский коксохимический завод)

 

Таблица Перечень предлагаемых энергоэффективных мероприятий (ЭЭМ)

 

Затраты

 

Мероприятие

 

Ежегодные сбережения

 

($ USA)

 

Простой срок окупаемости (лет)

 

($ USA)

 

Система когенерации

 

Внутренняя норма возврата (IRR) (%/год)

 

13000000

 

-1 блок, поставщик АВЕ (АВВ в Швеции)

 

2.4

 

5400000

 

-1 блок, поставщик МАШПРОЕКТ (Николаев)

 

40

 

4700000

 

10000000

 

43

 

2.1

 

26000000

 

-2 блока, поставщик АВЕ (АВВ в Швеции)

 

2.4

 

10900000

 

-2 блока, поставщик МАШПРОЕКТ (Николаев)

 

40

 

9400000

 

20000000

 

43

 

2.1

 

Натриевое высокого давления

 

Эффективное внешнее освещение

 

78381

 

305868

 

24.7

 

3.9

 

95000

 

Изоляция трубопроводов

 

0.06

 

1681000

 

Система сжатого воздуха

 

1772

 

47000

 

139000

 

36

 

3.0

 

Гостомельский стекольный завод

 

Планы внедрения

 

Замена печи является частью большего плана модернизации, на который Гостомель изыскивает возможности финансирования. Гостомель готов создать совместное предприятие со стратегическим инвестором для реализации этого плана модернизации. Такой тип предприятия требует времени на подписание необходимых бумаг. В промежуточное время, Гостомель рассматривает другие альтернативы, такие, как кредит от ЕБРР, финансирование поставщика оборудования и лизинг как для печи, так и для компрессоров. PNNL и IRE также работают с Гостомелем над структурой различных финансовых режимов.

 

Гостомель внедряет некоторые из рекомендаций, указанных в этой статье, и завод активно изыскивает возможности финансирования для остальных рекомендаций. В частности, Гостомель уже установил котел утилизации тепла на печи для варки стекла № Это ЭЭМ было настолько эффективно, что Гостомель планирует установить еще один такой котел на печи № Завод также перемещает воздухозаборник от своих компрессоров и планирует использовать внутреннее финансирование для изоляции парового трубопровода. Завод изыскивает возможности для внешнего финансирования для ЭСМ с большими затратами: замену печи, новые компрессоры воздуха и система управления.

 

Совет директоров и управленческий персонал Авдеевки приняли формальное решение внедрять рекомендации PNNL. Компания планирует внедрять большинство ЭЭМ посредством внутреннего финансирования; эти ЭЭМ включают эффективное наружное освещение, изоляцию трубопроводов, модификации систем сжатого воздуха. Авдеевка готовит документы на тендер для выбора оборудования когенерации. Проект когенерации слишком велик для собственного финансирования заводом, так что PNNL и IRE подготовили предварительный план финансирования для Авдеевки. Пакет финансирования будет подготовлен только после выбора поставщика оборудования, но он включает значительное долговое обязательство и имущественный залог от Авдеевки. Структура и источники финансирования ныне обсуждаются, но двумя вероятными режимами являются лизинг и финансирование от поставщика оборудования.

 

Авдеевский коксохимический завод

 

Промышленность Украины приходит к выводу о необходимости увеличения своей энергоэффективности для сокращения издержек, увеличения конкурентоспособности и расширения рынков для экспорта. Это создает возможность сбыта для зарубежных поставщиков энергоэффективного оборудования и сервиса при внедрении ЭЭМ. Учитывая постоянно изменяющийся экономический климат, крайне важно тщательно просматривать и оценивать любые деловые возможности перед их реализацией.

 

Выводы

 

Основываясь на опыте аудитов и изучении различных компаний промышленного сектора Украины, команда PNNL готовит руководство для промышленных менеджеров Украины по

 

Но вероятнее всего, однако, что Украинский рынок для внедрения ЭЭМ в промышленности Украины все же начнет возрастать, по мере того, как государственные предприятия станут приватизироваться.

 

Авторы благодарны за финансовую поддержку отделения энергоэффективности и возобновляемой энергии Министерства Энергетики США.

 

оценке и финансированию энергоэффективных улучшений. Выход этого руководства ожидается в 1999 году.

 

1.Brown, D. R., Derij, V., Evans, M., Laskarevsky, V., Parker, S.A., Popelka A., and Somasundaram, S., 1998, Cogeneration and Energy Efficiency at Avdeevka: Recommendations and Energy Audit Report for Avdeevka Coke Chemical Plant , PNNL-11889, Advanced International Studies Unit, Pacific Northwest National Laboratory, Richland, Washington, May (Рекомендации и отчет по энергетическому аудиту Авдеевского коксохимического завода)

 

Библиография

 

3.Evans, M., 1998, Making Ukraine Energy Efficient , BISNIS Bulletin, Business Information Service for the Newly Independent States (BISNIS), U.S.Department of Commerce, April ( Сделать Украину энергоэффективной, бюллетень для СНГ - BISNIS)

 

2.Evans, M., 1996, Industrial Energy Efficiency in Ukraine: The Business Outlook, Proceedings, Industrial Energy Technology Conference, April 7-18, 1996, Houston, Texas (Промышленная энергоэффективность в Украине: бизнес-обзор , выступление на конференции по промышленность энерготехнологии, Хьюстон, 199

 

Эта статья впервые напечатана в журнале Energy Engineering, Vol.96, No.2, 1999, p.6-18 и публикуется с разрешения главного редактора журнала

 

4.Parker, S.A., Mashchenko, V., Evans, M., and Laskarevsky, V., 1997, Energy Efficiency a Gostomel: Recommendations and Energy Audit Report for Gostomel Glass Plant , Advanced International Studies Unit, Pacific Northwest National Laboratory, Richland, Washington, October (Рекомендации и отчет по энергетическому аудиту Гостомельского стекольного завода)

 



 

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ОТЧЁТ. Энергетические войны. Бушевская программа энергосбереж. Применение частотно-регулируемог. Опросный лист заказчика для форм.

 

Главная >  Энергосбережение 

0.0166