Влияние отрасли теплоснабжения на уровень энергетической эффективности промышленных территорий и регионов России

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Одним из важнейших направлений повышения эффективности российской экономики в условиях влияния санкционного давления является повышение уровня энергетической эффективности потребления топливно-энергетических ресурсов. Целью работы является исследование места и роли экономики России в процессе формирования мирового топливно-энергетического баланса. Анализ данных производства и потребления топливно-энергетических ресурсов Россией подчеркнул то, что страна занимает лидирующие места по показателям запасов, объемов производства, потребления и экспорта мирового топливно-энергетических ресурсов, при этом показатели эффективности потребления энергии в стране существенно отстают от среднемировых показателей, что негативно отражается на внутренних экономических процессах, протекающих в стране, и требуют поиска решений в области повышения уровня энергетической эффективности. В исследовании проводится анализ объемов потребления тепловой энергии в России в сравнении с масштабами стран мира, в результате которого выявлено, что годовой объем потребления тепловой энергии в России больше в 11 раз чем, например, в Германии, в 12,5 раза за больше, чем в США, в 12,7 раза больше, чем в Казахстане, что подчеркивает существенный вклад отрасли теплоснабжения в отставание уровня энергетической эффективности экономики России от показателей большинства стран. В материалах проводится анализ статистических данных средних температур в различных странах мира, а также федеральных округов страны, которые выявляют влияние климатического фактора на объемы потребления тепловой энергии в России, что определяет невозможность исключения потребления тепловой энергии для поддержания функционирования экономики России. Основным результатом исследования является выявленная высокая роль экономики России в формировании мирового топливно-энергетического баланса, а также необходимость повышения уровня энергетической эффективности потребления ТЭР. В материалах предложено совершенствование моделей альтернативного замещения потребляемых первичных и вторичных топливно-энергетических ресурсов. В качестве энергетического ресурса замещения предлагается использование электрической энергии в системе комбинированного централизованного теплоснабжения промышленных территорий. Применение электрических котельных позволяет повысить энергетическую эффективность комплексного энергоснабжения, усилить экологичность теплоснабжения и сократить затраты экономики на централизованное теплоснабжение отдельных территорий.

Полный текст

Введение Российская Федерация занимает лидирующие роли в процессе формирования глобального энергетического баланса. Значительные площади страны, характеризующиеся природным, климатическим и ландшафтным разнообразием, позволяют содержать в своих недрах значительные запасы углеводородных ресурсов, таких как природный газ, нефть, уголь, торф и пр., которые используются в качестве топливно-энергетического сырья (Кулагин, 2020). В России сконцентрировано более 6 % мировых запасов нефти, более 19 % мировых запасов природного газа, более 28 % мировых запасов бурого угля, используемых на нужды выработки электрической и тепловой энергии (Телегина, Студеникина и др., 2015). Также Россия богата запасами урановых руд, используемых для производства основного топлива атомных электростанций - «Уран-235». Доля от общемировых запасов урановых руд в России составляет более 9 % (Плакиткин, Плакиткина, 2020). Также территория России имеет значительный гидроэнергетический потенциал, доля освоения которого составляет лишь 20 % (Макаров, Митровая, 2019). Таким образом, экономика России полностью обеспечивает собственные нужды в потреблении топливно-энергетических ресурсов за счет внутренних источников. Помимо этого, Россия осуществляет добычу и переработку различных видов топливно-энергетических ресурсов, отпускаемых на экспорт. Согласно данным Федеральной таможенной службы Российской Федерации, в 2020 г. Россия экспортировала нефть в 39 стран мира, природный газ по трубопроводам - в 32 страны, сжиженный природный газ - в 22 страны (Жизнин, Тимохов, 2021). Обзор литературы Вопросу исследования особенностей функционирования топливно-энергетического комплекса стран мира и России уделялось внимание во множестве научных исследований мировых и отечественных ученых. В работах ученых М. Балсамо (Balsamo et al., 2023), Д. Комноса (Komnos et al., 2022), Ю. Хуэ (Xie et al., 2023), Г.К. Чена (Chen et al., 2019) проводятся исследования вопросов особенностей потребления топливно-энергетических ресурсов в странах мира. В исследованиях Мд. Алям (Alam et al., 2023), М. Ширази (Shirazi, 2022), С. Лианг (Liang et al., 2022), П. Барла (Barla, Proost, 2012) проводится работа над совершенствованием мировой энергетической политики, направленной на повышение энергетической эффективности энергопотребления. Среди отечественных исследователей, посвятивших свои исследования вопросам комплексного развития отечественного топливно-энергетического комплекса, следует выделить Л.А. Мелентьева (Мелентьев, Штейнгауз, 1959; Мелентьев, 1976), Л.Д. Гительмана (Гительман, Ратников, Кожевников, Шевелев, 2013; Гительман, Кожевников, Ратников, 2023), Ю.А. Плакиткин (Плакиткин, Плакиткина, 2020), В.А. Кулагина (Кулагин, 2020). Среди исследований мирового энергопотребления важным вопросом является решение задачи комплексного повышения уровня энергетической эффективности потребления. Среди таких работ следует выделить исследования А.А. Макарова (Макаров, 2015; Макаров, Кейко, Малахов, 2022; Макаров, Митровая, Кулагина, 2019; Кронгауз, 1951; Никифоров, 2011). Среди отечественных научных исследований выделяются работы, посвященные повышению энергетической эффективности России за счет совершенствования процессов энергопотребления в отрасли теплоснабжения. Среди таких работ можно выделить С.Д. Кронгауза (Кронгауз, 1951), Г.В. Никифоров (Никифоров, 2011). Несмотря на значительное количество исследований, вопрос повышения энергетической эффективности экономики России остается актуальным. Политика в области повышения энергетической эффективности России, реализуемая с 2009 г., имеет ряд недостатков, в том числе уделение незначительного внимания вопросам повышения энергетической эффективности в отрасли теплоснабжения. Материалы и методы исследования На рис. 1 представлены диаграммы рейтинговых показателей экономики России в масштабах стран-лидеров в области обращения топливно-энергетических ресурсов в 2019 г. Несмотря на то, что Российская Федерация занимает 9-е место в мире по численности населения (1,9 % от общемирового объема), а также 6-е место в мире по объемам валового внутреннего продукта (3 % общемирового объема ВВП), страна занимает 3-е место в мире по объему производства топливно-энергетических ресурсов, что составляет 11,6 % от общемирового объема потребляемой энергии. Если по объемам ВВП по ППС Россия уступает странам-лидерам в 6,28 раза (Китай) и 5,34 раза (США) то по объемам производства энергии Россия отстает от лидирующих стран всего на 77 % (Китай) и 50 % (США), и значительно опережает последующие страны в рейтинге, такие как Саудовская Аравия, Индия, Канада, Индонезия и пр. Рис. 1. Рейтинговые показатели экономики России в масштабах стран-лидеров в области обращения ТЭР в 2019 г. Источник: World Energy Statistics / Statistics report of International Energy Agency. 2022. 567 p. URL: https://www.iea.org/ (accessed: 01.03.2023).; Регионы России. Основные характеристики субъектов Российской Федерации. 2021: Стат. сб. / Росстат. Figure 1. Rating indicators of the Russian economy on the scale of the leading countries in the field of fuel and energy resources circulation in 2019 Source: World Energy Statistics / Statistics report of International Energy Agency. 2022. 567 p. Retrieved March 1, 2023, from https://www.iea.org/ Regions of Russia. The main characteristics of the subjects of the Russian Federation. 2021: Stat. sat. / Rosstat По результатам 2019 г. Российская Федерация отправила на экспорт 47,6 % произведенных топливно-энергетических ресурсов, основная доля из которых пришлась на природный газ, нефть и уголь. По показателям экспорта ТЭР Россия занимает первое место в мире, значительно опережая крупнейших мировых экспортеров ТЭР - Саудовскую Аравию в 1,7 раза, Австралию в 2,4 раза, Индонезию в 3,16 раза. По масштабам конечного потребления ТЭР Россия занимает 4-е место в мире, уступая лишь Китаю (в 4,4 раза), США (в 2,86 раза), Индии (в 1,21 раза), и опережая Японию (на 86 %), Канаду (на 152 %) и Германию (на 162 %). По масштабам потребления наиболее распространенного энергетического ресурса - электрической энергии - Россия также занимает 4-е место в мировом рейтинге, традиционно уступая Китаю, США и Индии. Несмотря на существенные масштабы потребления топливно-энергетических ресурсов в России, объемы проблем, связанных с энергопотреблением в стране, также являются существенными. На рис. 2 представлена диаграмма показателей общей энергоемкости и электроемкости ВВП по ППС в странах мира в 2021 г. Рис. 2. Общая энергоемкость и электроемкость ВВП по ППС в странах мира в 2021 г. Источник: Energy Efficiency 2022 / Report of International Energy Agency. 2022. 130 p. URL: https://iea.blob. core.windows.net/assets/ (accessed: 01.03.2023); Malanima P. World Energy Consumption A Database 1820- 2020 / Statistical report. 2022/ 100 p. URL: https://histecon.fas.harvard.edu/ (accessed: 01.03.2023). Figure 2. Total energy and electricity consumption of GDP by PPP in the countries of the world in 2021 Source: Energy Efficiency 2022 / Report of International Energy Agency. 2022. 130 p. Retrieved March 1, 2023, from https://iea.blob.core.windows.net/assets/ Malanima P. World Energy Consumption A Database 1820- 2020 / Statistical report. 2022/ 100 p. Retrieved March 1, 2023, from: https://histecon.fas.harvard.edu/ Как следует из диаграммы (рис. 1), характеристики общей энергоемкости ВВП по ППС России имеют сравнительно высокие показатели и находятся на уровне Узбекистана, Гвинеи-Биссау и Ливии. Если энергоемкость ВВП по ППС России составляет 2,3 МДж/долл., то соответствующий среднемировой показатель составляет 1,4 МДж/долл., показатель Великобритании составляет 0,6 МДж/долл. (в 3,8 раза меньше), в Турции - 0,7 (в 3,28 раза меньше), во Франции - 0,9, в США - 1,3, в Китае - 1,8. По показателю электроемкости ВВП по ППС Россия также существенно уступает большинству экономически развитых стран мира и находится на уровне стран Зимбабве и Южно-Африканской Республики. На рис. 3 представлены графики продолжительности энергетических характеристик стран мира в 2018 г. Как следует из графиков, экономика России характеризуется отставанием от большинства стран мира не только по показателям энергоемкости и электроемкости ВВП по ППС. По показателям общего потребления энергии и потребления электрической энергии на душу населения Россия также имеет отставание от большинства стран. По показателям выбросов СО2 по отношению к ВВП по ППС, а также выбросов СО2 на душу населения Россия также имеет завышенные значения. Рис. 3. Графики продолжительности энергетических характеристик стран мира в 2018 г. Источник: BP: Statistical Review of World Energy - 2021 edition / Statistics report of British Petroleum. 2022. 68 p. URL: https://www.bp.com/ (accessed: 01.03.2023); Energy Balances 2021 / Statistics report of International Energy Agency. Retrieved March 1, 2023, from https://www.iea.org/ sankey/#?c=World&s=Final%20consumption (accessed: 01.03.2023). Figure 3. Graphs of the duration of energy characteristics of the countries of the world in 2018 Source: BP: Statistical Review of World Energy - 2021 edition / Statistics report of British Petroleum. 2022. 68 p. Retrieved March 1, 2023, from https://www.bp.com/ Energy Balances 2021 / Statistics report of International Energy Agency. URL: https://www.iea.org/sankey/#?c=World&s=Final%20consumption Результаты исследования Таким образом, несмотря на значительные масштабы обращаемых топливно-энергетических ресурсов в России, эффективность внутреннего потребления энергии существенно отстает даже от среднемирового уровня, что несет за собой крайне негативные последствия для всей российской экономики, а именно: y завышенные удельные затраты на потребление топливно-энергетических ресурсов отражаются на увеличении себестоимости продукции, производимой российской промышленностью, что не только сокращает прибыльность деятельности отечественных производственных предприятий, но и снижает конкурентоспособность продукции на мировых рынках; y неэффективное потребление топливно-энергетических ресурсов, в частности тепловой энергии, накладывает существенную нагрузку на российский бюджет федерального, регионального и муниципального уровней, который расходуется на обеспечение энергетическими ресурсами деятельности государственных учреждений; y завышенное внутреннее потребление топливно-энергетических ресурсов экономикой России обусловливает сокращение экспортных возможностей топливно-энергетического комплекса страны, следовательно, влечет сокращение поступлений в бюджет от продажи углеводородного сырья на международных энергетических рынках; y завышенные удельные затраты на потребление топливно-энергетических ресурсов приводят к преждевременному исчерпанию внутренних запасов углеводородного сырья, такого как запасы природного газа, запасы угля и пр., что, в свою очередь, влечет за собой ослабление энергетической безопасности экономики России; y низкая энергетическая эффективность энергопотребления приводит к преждевременному износу основных фондов систем топливно-энергетического комплекса, таких как энергоблоки электростанций, трансформаторные подстанции, газоперекачивающие компрессорные станции, оборудование добычи и транспортировки нефти и пр. Ускоренный износ основных фондов ТЭК России приводит к снижению надежности работы систем энергоснабжения потребителей и повышению аварийности работы энергосистемы; y завышенное внутреннее потребление топливно-энергетических ресурсов приводит к росту вредных экологических выбросов от деятельности предприятий ТЭК, что существенно отражается на качестве жизни и здоровья граждан. Учитывая то, что топливно-энергетический комплекс России играет значимую роль в процессе функционирования и развития экономики страны, задача повышения энергетической эффективности России получила поддержку на всех уровнях государственного управления. Указом Президента Российской Федерации от 4 июня 2008 г. № 889 «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики», на законодательном уровне был запущен системный процесс по повышению уровня энергетической эффективности экономики России. Целевым показателем мер в области повышения энергетической эффективности являлось снижение энергоемкости ВВП России к 2020 г. на 40 % по сравнению с фактическим уровнем энергоемкости ВВП страны в 2007 г. Во исполнение Указа Президента РФ был разработан целый пакет законодательных и локальных нормативно-правовых актов, как регулирующих деятельность в области повышения энергетической эффективности в России, так и направленных на исполнение программ в области повышения энергоэффективности, действующих на федеральном, региональном и муниципальных уровнях (Соловьева, Дзюба, 2013). Основным законодательным актом является Федеральный закон № 261 от 23.11.2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…», в качестве подзаконных актов можно выделить Государственную программу Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» (утратила силу в результате истечения срока реализации), а также множество региональных программ в области повышения энергетической эффективности. Фактически, по результатам завершения 2020 г., уровень энергоемкости ВВП по ППС в России не показал снижения, а, наоборот, увеличился на 1,2 %, при этом уровень электроемкости ВВП по ППС России вместо ожидаемых 40 % снизился лишь на 3,9 % (Дзюба, 2021). По результатам 13 лет реализации мер в области повышения энергетической эффективности в России (с 2010 по 2022 г.), можно отметить ряд позитивных результатов: y реальное сокращение потребления ТЭР во всех отраслях экономики России[60]; y снижение потерь при производстве и передаче всех видов ТЭР во всех отраслях народного хозяйства, прежде всего в секторе ЖКХ; y масштабное оснащение приборами учета электрической энергии, тепловой энергии, горячего и холодного водоснабжения все отрасли энергопотребления России, в том числе сектор ЖКХ и население; y разработка и внедрение действенных мер в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности на объектах промышленных предприятий (Дзюба, 2019); y развитие отечественного производства энергетически эффективного энергопотребляющего оборудования (светодиодные светильники, системы теплоизоляции, прочее энергосберегающее оборудование); y привлечение значительного числа государственных и частных инвестиций в топливно-энергетический комплекс, в том числе в сегмент конечного потреблением всех видов ТЭР; y развитие научно-технического прогресса в области ТЭК, рост количества научных исследований в области энергетической эффективности, рост внедрения технологических инноваций в отраслях ТЭК и промышленности. Несмотря на реализацию масштабных мер в области повышения эффективности потребления ТЭР в России, реализованных за период последних 13 лет, уровень энергетической эффективности экономики России продолжает отставать как от среднемировых показателей, так и от большинства развитых и развивающихся стран мира, что объясняется рядом причин: y недостаточная эффективность действующих инструментов в области повышения энергетической эффективности, реализуемых в России; y неправильная фокусировка мероприятий в области повышения энергетической эффективности; y недостаточный объем инвестиций, направляемый на реализацию программ в области повышения энергетической эффективности страны; y опережающие темпы повышения уровня энергетической эффективности в странах мира по сравнению с темпами, достигаемыми в России. По нашему мнению, для достижения поставленных целевых показателей повышения уровня энергетической эффективности экономики России следует сконцентрироваться на следующих направлениях: y во-первых, выполнять реализацию мер в области повышения энергетической эффективности в наиболее энергоемких отраслях ТЭК - отрасли теплоснабжения и отрасли электроэнергетики; y во-вторых, реализацию мер направлять на наиболее масштабные сегменты потребителей тепловой и электрической энергии - промышленность, население, ЖКХ; y в-третьих, использовать возможность замещения потребляемых ТЭР на всех уровнях передела, с учетом возможности повышения уровня энергетической эффективности конечного энергопотребления; y в-четвертых, выполнять комплексное управление инструментами в области повышения энергетической эффективности, с учетом комплексного потребления ТЭР и влияния изменения спроса одного вида энергетических ресурсов на другой. На рис. 4 представлены диаграммы объемов потребления электрической и тепловой энергии в некоторых странах мира в 2021 г. Очевидно, что если все страны мира потребляют электрическую энергию, которая используется во всех отраслях народного хозяйства и участвует в непосредственном производстве продукции и услуг, то потребление тепловой энергии производится далеко не всеми странами и не является пропорциональным объемам потребления электрической энергии ими. Россия является первой страной в мире по показателям общих объемов потребления тепловой энергии. Годовой объем расхода тепловой энергии в стране более 5 200 ГДж. Как следует из графика, если объемы потребления электрической энергии в России лишь в 2 раза больше потребления электрической энергии в Германии, то объемы потребления тепловой энергии Россией превышает более чем в 11 раз. Также объем потребления тепловой энергии в России в 12,5 раза больше, чем в США, в 12,7 раза больше, чем в Казахстане, в 21,5 раза больше, чем Беларуси, в 29 раз больше, чем в Финляндии, в 86 раз больше, чем в Великобритании, в 192 раза больше, чем в Канаде. Исследование структуры мирового энергетического баланса, и энергетического баланса России за 2021 г. показало, что, если в масштабах мирового энергетического баланса объем потребления тепловой энергии является не столь существенным (2,8 % от объемов общего мирового потребления топливно-энергетических ресурсов), то в балансе России объем потребления ТЭР на тепловую энергию составляет 22,6 %. Рис. 4. Объемы потребления электрической и тепловой энергии в некоторых странах мира в 2021 г. Источник: World Bank Open Data / Electronic statistics base: The world bank 2022. URL: https://data. worldbank.org/ (accessed: 01.03.2023); Key World Energy Statistics 2021 / Statistics report of International Energy Agency. 2022. 81 p. URL: https://www.iea.org/ (accessed: 01.03.2023). Figure 4. Volumes of electric and thermal energy consumption in some countries of the world in 2021 Source: World Bank Open Data / Electronic statistics base: The world bank 2022. Retrieved March 1, 2023, from https://data.worldbank.org/; Key World Energy Statistics 2021 / Statistics report of International Energy Agency. 2022. 81 p. URL: https://www.iea.org/ Масштабы потребления тепловой энергии в России прежде всего связаны с расположением большей части территорий страны в климатических зонах, характеризующихся сравнительно низкими температурами воздуха. На рис. 5 представлена диаграмма средних температур воздуха в различных странах мира за период 1991-2020 гг. Как следует из диаграмм, показатели как среднегодовых температур воздуха, так и средних температур воздуха в январе в России являются одними из самых низких среди стран мира. Рис. 5. Средние температуры воздуха в различных странах мира за период 1991-2020 гг. Источник: Статистические материалы официального интернет-сайта ФГБУ «Гидрометцентр России». URL: https://meteoinfo.ru/archive-pogoda (дата обращения: 15.03.2023). Figure 5. Average air temperatures in various countries of the world for the period 1991-2020 Source: Statistical materials of the official website of the Federal State Budgetary Institution “Hydrometeorological Center of Russia”. Retrieved Mach 15, 2023, from https://meteoinfo.ru/archive-pogoda При этом характер изменения климатических характеристик в разрезе года, температурные режимы в различных локациях страны, в которой проживает население, могут быть различными. На рис. 6 представлены диаграммы помесячных климатических характеристик в различных странах мира. Как следует из диаграмм, распределение показателей температуры воздуха и показателей месячных сумм осадков в странах мира также существенно различаются. В России в течение 7 месяцев в году средняя температура воздуха составляет менее 10 °C, что существенно отличается от большинства стран мира. В табл. 1 представлены данные климатических характеристик федеральных округов России в 2020 г., из которых следует, что среднегодовые показатели температур воздуха в регионах России существенно отличаются. Для примера, если среднегодовая температура воздуха января в Республике Крым составляет 1,6 °С, то в Красноярском крае составляет -19,6 °С, в Амурской области -24,5 °С, в Республике Бурятия -23,2 °С, в Республике Тыва -24,4 °С. Рис. 6. Помесячные климатические характеристики в различных странах мира Источник: Статистические материалы официального интернет-сайта ФГБУ «Гидрометцентр России». URL: https://meteoinfo.ru/archive-pogoda (дата обращения: 15.03.2023). Figure 6. Monthly climatic characteristics in various countries of the world Source: Statistical materials of the official website of the Federal State Budgetary Institution “Hydrometeorological Center of Russia”. Retrieved March 15, 2023, from https://meteoinfo.ru/archive-pogoda На рис. 7 представлена структурная диаграмма энергетического баланса России за 2021 г., разработанная International Energy Agency. Объем потребления тепловой энергии в России составляет более 100 тонн н.э., что превышает объем затрат энергоресурсов на производство электроэнергии и составляет 76 % от объема потребляемых энергетических ресурсов в виде нефтепродуктов, что само по себе представляет значительные масштабы. Таким образом, ключевой особенностью топливно-энергетического баланса России является существенная доля потребления ТЭР на нужды обеспечения тепловой энергией. Таблица 1 Климатические характеристики федеральных округов России в 2020 г. (Росстат «Регионы России») Регион Температура воздуха, °С Количество осадков, мм Январь Июль Январь Июль Центральный федеральный округ -1 9,1 19,5 1,5 39 106 96 117 Северо-Западный федеральный округ -6,9 7,6 16,3 1,4 41 123 70 106 Южный федеральный округ -0,5 4,8 26 2,9 44 104 31 68 Северо-Кавказский федеральный округ -0,5 3,1 24,4 2,8 24 92 56 85 Приволжский федеральный округ -4,5 9,4 21,5 2,4 45 133 50 75 Уральский федеральный округ -14,3 7,4 17,9 2,3 27 106 47 71 Сибирский федеральный округ -18,5 6,3 15,8 0,8 25 137 83 106 Дальневосточный федеральный округ -27,3 3,1 15,4 1,4 16 88 59 87 Источник: Статистические материалы официального интернет-сайта ЕМИСС (Единая межведомственная информационно-статистическая система). URL: https://www.fedstat.ru/ (дата обращения: 01.03.2023). Table 1 Climatic characteristics of the federal districts of Russia in 2020 Регион Air temperature, hail With Precipitation, mm January July January July Central Federal District -1 9.1 19.5 1.5 39 106 96 117 North-Western Federal District -6.9 7.6 16.3 1.4 41 123 70 106 Southern Federal District -0.5 4.8 26 2.9 44 104 31 68 North Caucasus Federal District -0.5 3.1 24.4 2.8 24 92 56 85 Volga Federal District 9.4 7.4 2.4 45 133 50 75 Ural Federal District 2.3 27 106 47 71 Siberian Federal District -18.5 6.3 15.8 0.8 25 137 83 106 Far Eastern Federal District -27.3 3.1 15.4 1.4 16 88 59 87 Source: Статистические материалы официального интернет-сайта ЕМИСС (Единая межведомственная информационно-статистическая система). Retrieved March 01, 2023, from https://www.fedstat.ru/ Таким образом, масштабы потребления топливно-энергетических ресурсов на обеспечение теплоснабжения в России вносят значительный вклад в отставание показателей энергетической эффективности России от большинства стран мира, что снижает возможности страны в конкурентной борьбе за экспорт производимой продукции на внешние рынки. Стоимость потребляемой тепловой энергии отражается в себестоимости всей производимой продукции и оказываемых услуг в России, что, безусловно, повышает их себестоимость. Очевидным является то, что Россия по естественным климатическим причинам никогда не сможет уйти от потребления тепловой энергии. Чем больше будут масштабы экономической деятельности в России, тем больше потребуется тепловой энергии для ее обеспечения. Также рост уровня экономического развития страны и рост благосостояния граждан России невозможен без прироста потребления тепловой энергии, что требуется учитывать в том числе в процессах долгосрочного планирования. При этом существует множество направлений повышения энергетической эффективности потребления тепловой энергии, то есть достижение того же эффекта в обеспечении тепловой энергией конечных потребителей, при меньших затратах топливно-энергетических ресурсов (Шаров, 2021). Рис. 7. Структурная диаграмма энергетического баланса России за 2021 г., млн тонн н.э. Источник: International Energy Agency / Sankey Diagram. URL: https://www.iea.org/sankey/ (accessed: 01.03.2023). Figure 7. Structural diagram of the energy balance of Russia for 2021, million tones o.e. Source: International Energy Agency / Sankey Diagram. Retrieved March 1, 2023, from https://www.iea.org/ sankey/ Таким образом, по нашему мнению, на фоне существующих решений, используемых для повышения энергетической эффективности индивидуального и централизованного теплоснабжения, а именно совершенствования технологий производства тепловой энергии (повышение КПД теплоустановок, использование более энергоемкого топлива и т.п.), совершенствование потребления тепловой энергии (повышение КПД теплопотребителей, теплоизоляция, теплосбережение и пр.), совершенствование транспорта и хранения тепловой энергии (изоляция тепловых сетей, теплоизоляция аккумуляторов). Одним из ключевых направлений повышения энергетической эффективности теплоснабжения является совершенствование моделей альтернативного замещения потребляемых первичных и вторичных топливно-энергетических ресурсов. Одним из основных направлений повышения энергетической эффективности централизованного теплоснабжения в России является замещение потребляемых первичных и вторичных топливно-энергетических ресурсов, расходуемых на производство тепловой энергии более энергетически эффективными, дешевыми и экологичными ТЭР, одним из которых является электрическая энергия (Петин и др., 2010). Развитие механизмов оптового и розничного рынков электроэнергии в России, повышение стоимости углеводородного топлива открывает возможности для разработки и внедрения механизмов комбинированного централизованного теплоснабжения, включающего в себя комплексную системную работу электрических котельных и котельных, работающих на традиционном углеводородном сырье, в единой централизованной системе теплоснабжения. Применение электрических котельных позволяет повысить энергетическую эффективность комплексного энергоснабжения, усилить экологичность теплоснабжения и сократить затраты экономики на централизованное теплоснабжение отдельных территорий (Оразбекова, Ибраев, 2020; Петин, Батухтин, Калугин, Сафронов, 2010). Обсуждение и выводы По результатам проведенного исследования можно констатировать ряд заключительных выводов: 1. Экономика России занимает лидирующие роли в объемах производства и потребления всех видов топливно-энергетических ресурсов, а именно: природный газ, уголь, нефть и нефтепродукты, электрическая и тепловая энергия. При этом, несмотря на масштабы потребления топливно-энергетических ресурсов в России, показатели энергоемкости и электроемкости ВВП по ППС страны существенно отстают от уровня передовых экономически развитых стран и находятся на уровне Ливии, Уганды и Гвинеи-Бисау. 2. Низкие показатели энергетической эффективности России негативно отражаются во внутренней экономической среде страны и всех субъектов экономики, а именно: завышается себестоимость продукции, производимой промышленностью страны, оказывается существенная нагрузка на российский бюджет всех уровней, сокращение экспортных возможностей топливно-энергетического комплекса страны, недополучение бюджетных поступлений от экспорта ТЭР, преждевременное исчерпание внутренних запасов углеводородного сырья, преждевременный износ основных фондов систем топливно-энергетического комплекса и пр. Задача повышения энергетической эффективности в России имеет важнейшее значение для долгосрочного социально-экономического развития страны. 3. Объемы потребления электрической и тепловой энергии в странах мира не являются эквивалентными. Как правило, объемы потребления тепловой энергии существенно ниже электрической либо отсутствуют в целом. Россия является первой страной в мире по показателям общих объемов потребления тепловой энергии с годовым объемом расхода более 5 200 ГДж, что больше в 11 раз, чем, например в Германии, в 12,5 раза больше чем в США, в 12,7 раз больше, чем в Казахстане, в 21,5 раз больше, чем в Беларуси, в 29 раз больше, чем в Финляндии, в 86 раз больше, чем в Великобритании, в 192 раза больше, чем в Канаде. Высокая доля потребления тепловой энергии в России оказывает существенное влияние на отставание уровня энергетической эффективности. 4. Масштабы потребления тепловой энергии в России прежде всего связаны с расположением большей части территорий страны в климатических зонах, характеризующихся сравнительно низкими температурами воздуха. В России в течение 7 месяцев в году средняя температура воздуха составляет менее 10 °C, что существенно отличается от большинства стран мира. Россия по естественным климатическим причинам никогда не сможет уйти от потребления тепловой энергии, но может повысить энергетическую эффективность теплоснабжения. 5. Одним из основных направлений повышения энергетической эффективности централизованного теплоснабжения в России является замещение потребляемых первичных и вторичных топливно-энергетических ресурсов, расходуемых на производство тепловой энергии более энергетически эффективными, дешевыми и экологичными ТЭР, одним из которых является электрическая энергия. Развитие механизмов оптового и розничного рынков электроэнергии в России, повышение стоимости углеводородного топлива открывает возможности для разработки и внедрения механизмов комбинированного централизованного теплоснабжения, включающего в себя комплексную системную работу электрических котельных и котельных, работающих на традиционном углеводородном сырье, в единой централизованной системе теплоснабжения. Применение электрических котельных позволяет повысить энергетическую эффективность комплексного энергоснабжения, усилить экологичность теплоснабжения и сократить затраты экономики на централизованное теплоснабжение отдельных территорий.
×

Об авторах

Анатолий Петрович Дзюба

Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: dzyuba-a@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6319-1316

доктор экономических наук, старший научный сотрудник кафедры «Экономика и финансы» Высшей школы экономики и управления

Российская Федерация, 454080, Челябинск, проспект Ленина, д. 76

Дмитрий Викторович Конопелько

Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)

Email: 9293828@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3104-0094

соискатель кафедры «Экономика и финансы» Высшей школы экономики и управления

Российская Федерация, 454080, Челябинск, проспект Ленина, д. 76

Список литературы

  1. Гительман Л.Д., Кожевников М.В., Ратников Б.Е. Энергетический переход: руководство для реалистов. М.: Солон-пресс, 2023. 396 с.
  2. Гительман Л.Д., Ратников Б.Е., Кожевников М.В., Шевелев Ю.П. Управление спросом на энергию. Уникальная инновация для российской электроэнергетики: монография. Екатеринбург, 2013. 120 с.
  3. Дзюба А.П. Оценка результатов программ повышения энергетической эффективности территорий УРФО за период 2009-2019 гг. // Наука ЮУрГУ: секции экономики, управления и права: материалы 73-й научной конференции. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2021. С. 138-144.
  4. Дзюба А.П. Эффективность реализации программ энергосбережения и повышения энергетической эффективности в странах мира за 2010-2019 гг. // Управление устойчивым развитием. 2021. № 1 (32). С. 14-21.
  5. Дзюба А.П., Соловьева И.А. Управление спросом на энергоресурсы в промышленных комплексах и регионах. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2019. 239 с.
  6. Жизнин С.З., Тимохов В.М. Международное сотрудничество в сфере энергетических технологий. М.: МГИМО-Университет, 2021. 422 с.
  7. Кронгауз С.Д. Системы теплоснабжения промышленных предприятий от центральных котельных. М.: Госстройиздат, 1951. 156 с.
  8. Кулагин В.А. Перспективы развития мировой энергетики с учетом влияния технологического прогресса. М.: ИНЭИ РАН, 2020. 320 с.
  9. Макаров А.А. Системные исследования развития энергетики. М.: Издательский дом МЭИ, 2015. 280 с.
  10. Макаров А.А., Кейко А.В., Малахов В.А. Исследование путей и темпов развития низкоуглеродной энергетики в России / под ред. А.А. Макарова. М.: ИНЭИ РАН, 2022. 138 с.
  11. Макаров А.А., Митровая Т.А., Кулагина В.А. Прогноз развития энергетики мира и России 2019. М.: ИНЭИ РАН - Московская школа управления СКОЛКОВО, 2019. 210 с.
  12. Мелентьев Л.А. Оптимизация развития и управления больших систем энергетики. М.: Высшая школа, 1976. 336 с.
  13. Мелентьев Л.А., Штейнгауз Е.О. Экономика энергетики СССР. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1959. 396 с.
  14. Никифоров Г.В. Энергоэффективные системы отопления. Магнитогорск: Магнитогорский дом печати, 2011. 163 с.
  15. Оразбекова А.К., Ибраев К.А. Перспективы использования электронагревательных установок для теплоснабжения АПК // Globus: Технические науки. 2020. № 5 (36). С. 31-33.
  16. Петин В.В., Батухтин А.Г., Калугин А.В., Сафронов П.Г. Современные технологии использования электрической энергии в системах централизованного теплоснабжения // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. 2010. № 4 (110). С. 32-38.
  17. Плакиткин Ю.А., Плакиткина Л.С. Энергия и прогнозы мирового развития: тенденции и закономерности. М.: Издательский дом МЭИ, 2020. 220 с.
  18. Соловьева И.А., Дзюба А.П. Прогнозирование электропотребления в промышленных комплексах и регионах: монография. М.: Наука: Информ; Воронеж: ВГПУ, 2013. 153 с.
  19. Телегина Е.А., Студеникина Л.А., Сорокин В.П. Мировая энергетика в структуре мировой экономики. М.: Издательский центр РГУ нефти и газа, 2015. 223 с.
  20. Шаров Ю.И. Производство и передача тепловой энергии. Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2021. 296 с.
  21. Alam Md.M., Aktar Most. A., Mohd Idris Nor D., Al-Amin A.Q. World energy economics and geopolitics amid COVID-19 and post-COVID-19 policy direction // World Development Sustainability. 2023. Vol. 2. Р. 321-348. https://doi.org/10.1016/j.wds.2023.100048
  22. Balsamo M., Montagnaro F., Anthony E.J. Socio-economic parameters affect CO2 emissions and energy consumption - An analysis over the United Nations Countries // Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry. 2023. Vol. 40. Р. 172-177. https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2022.100740
  23. Barla P., Proost S. Energy efficiency policy in a non-cooperative world // Energy Economics. 2012. No. 6. Р. 2209-2215. https://doi.org/10.1016/j.eneco.2012. 03.015.
  24. Chen G.Q., Wu X.D., Guo J., Meng J., Li C. Global overview for energy use of the world economy: Household-consumption-based accounting based on the world input-output database (WIOD) // Energy Economics. 2019. Vol. 81. Р. 835-847. https://doi.org/10.1016/j.eneco.2019.05.019
  25. Komnos D., Tsiakmakis S., Pavlovic J., Ntziachristos L., Fontaras G. Analysing the real-world fuel and energy consumption of conventional and electric cars in Europe // Energy Conversion and Management. 2022. Vol. 270. Р. 245-251. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.116161
  26. Liang C., Umar M., Ma F., Huynh T.L.D. Climate policy uncertainty and world renewable energy index volatility forecasting // Technological Forecasting and Social Change. 2022. Vol. 182. Р. 237-241. https://doi.org/10.1016/j.techfore.2022.121810.
  27. Shirazi M. Assessing energy trilemma-related policies: The world’s large energy user evidence // Energy Policy. 2022. Vol. 167. Р. 41-48. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2022.113082.
  28. Xie Y., Cao Y., Li X. The importance of trade policy uncertainty to energy consumption in a changing world // Finance Research Letters. 2023. Vol. 52. Р. 232-238. https://doi.org/10.1016/j.frl.2022.103566

© Дзюба А.П., Конопелько Д.В., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах