Стройкомплекс и энергоэффективность: роман, так и не ставший браком
Поиск и внедрение энергоэффективных решений в строительном комплексе должны происходить на всех уровнях: от самых больших до самых малых.
Без повышения энергоэффективности, улучшения экологических показателей становится невозможным строить экономику стройкомплекса. Не случайно в последнее время набирает популярность принцип трех «Э» — экономика, энергоэффективность, экология. Эта триада превращается в ключевой фактор развития всего огромного сектора, который включает в себя само строительство, производство стройматериалов и ЖКХ. И если она не будет задействовано в самом ближайшем будущем, то вряд ли можно будет говорить об успешном выполнении намеченных задач.
Насколько зрела российская экономика
В современном мире очевиден акцент на повышение энергетической эффективности, экономичности и экологичности экономики. Он рассматриваются в качестве важнейшего источника экономического роста во всех сферах жизнедеятельности, отмечает вице-президент НОСТРОЙ Аркадий Чернецкий. При этом мировой тренд на сокращение расхода энергоресурсов положительно сказывается не только на экономике промышленных предприятий, строительного сектора, но и позволяет существенно снизить воздействие производств на окружающую среду. Это выгодно всем и бизнесу, у которого снижаются производственные затраты и населению, которое меньше платит за потребляемые ресурсы.
По мнению Аркадия Чернецкого, если в экономике развиваются такие тенденции, это свидетельствует о ее зрелости. В России также пытаются не отстать от мировых трендов. Правительство РФ выпустило постановление, в котором ставится задача по снижению энергоемкости ВВП к 2035 году на 35%.
Эта тема более чем актуальна и для строительной отрасли, выпуска стройматериалов и ЖКХ. В этих секторах крайне остро стоит задача по снижению себестоимости, улучшению энергоэффективности. Без этого будет крайне трудно свести концы с концами, ведь за последние десятилетия тарифы за пользованием энергоресурсами выросли в 25 раз.
Чтобы как можно эффективнее реализовывать принцип трех «Э», нужно проводить комплексную политику. Она должна включать в себя как преобразование экономики целых отраслей, так и множество локальных, подчас совсем небольших мероприятий и проектов, направленных на повышение эффективности производства. Таких возможностей в стране много, однако пока они задействованы далеко не в полную силу. Вот почему в России так и не случился коренной перелом в этом вопросе, по показателям энергоэффективности мы существенно уступаем передовым странам.
В этом материале мы расскажем как о больших проектах по преобразованию целых секторов экономики, так и о небольших технологических новшествах, которые способны существенно улучшить ситуацию на многих предприятиях.
Догнать Северную Корею
Цемент по праву называют «хлебом» строительства. Практически ничего невозможно построить без использования этого материала. Неслучайно цементная промышленность – это крупный сектор экономики страны.
Другой вопрос: насколько он эффективен. Известно, что существуют два основных способа производства цемента: сухой и мокрый. Считается, что сухой способ прогрессивнее и экономически более выгоден, а мокрый связан с устаревшими технологиями и оборудованием. В целом так оно и есть, но на практике ситуации более запутанная. Даже на тех производствах в России, где применяется сухой метод, удельный расход топлива и электроэнергии значительно выше, чем за границей. А это крайне важно, т.к. в структуре затрат на производство цемента энергоносители занимают существенный удельный вес. Так, 17% приходится на электроэнергию, 24% – на топливо. В сумме в себестоимости продукции на энергоносители приходится 41% и 22% – на сырье. Таким образом, увеличение стоимости энергоносителей напрямую сказывается на цене конечного продукта. При этом при мокром способе затраты на производство клинкера в два раза выше, чем при сухом.
В последнее десятилетие шло уверенное увеличение выпуска продукции сухим способом. По данным технического директора «СМ ПРО» Евгения Высоцкого, если в 2011 году его доля составляла 20%, то к 2020 году она повысилась до 60%. Но в последние годы произошел некоторый откат: количество цемента, произведенного по энергосберегающим технологиям, снизилась с 60,2% до 58,2%. Во многом это связано с реконструкцией мощностей на старых заводах, где увеличился выпуск продукции мокрым способом.
Для многих это окажется неожиданным, но Россия отстает от многих стран по потреблению цемента. Этот показатель измеряется в количестве на 1 кв. м. площади государства. У нас он равен 3,2 т, что гораздо ниже, чем даже в Северной Корее, не говоря уж о более развитых экономиках. Есть регионы, где применение цемента не превышает 500 тысяч тонн в год. Это вызвано рядом факторов, в том числе длинным транспортном плечом – дальние перевозки резко снижают рентабельность цементного бизнеса.
Пока страна никак не может превысить пик потребления. В России он был в конце 80-х годов, когда производилось до 87 млн. т. продукции. В 90-е годы выпуск снизился в три раза. Затем он стал расти, но рекордные показатели так и не были достигнуты. Наибольшая величина достигла в 2014 году 70 млн тонн, затем в связи со спадом инвестиционной активности производство сокращалось.
Этому есть ряд причин. На такой протяженной территории нужно снижать транспортные расходы, а для этого строить небольшие заводы. Но в силу геополитической ситуации нет оборудования для выпуска цемента сухим способом. А вот для мокрого мы можем делать предприятия под ключ, и при текущей стоимости топлива, несмотря на повышенные энергозатраты, он может конкурировать с сухим производством.
К сожалению, констатирует Евгений Высоцкий, развитие отрасли в стране идет своим путем. Растет выпуск бездобавочного цемента и снижается производство цемента с минеральными добавками. Отсюда доля клинкера в отрасли достигает 89,9%.
Почему это происходит? Евгений Высоцкий выделяет несколько причин. Низкая стоимость цемента, как способ конкурентной борьбы за клиентов. Строители привыкли к таким ценам и считают бездобавочный цемент вполне качественным. Высокая стоимость самих минеральных добавок делает такую продукцию не слишком привлекательной на рынке. Зачастую добавки вводятся в цемент на заводах ЖБИ, обычно они самые дешевые, при этом качество продута не гарантируется.
Но есть и позитивные тренды. Многие заводы добились снижения негативного воздействия на природу, оно сократилось на 58%. Немало предприятий перешли или переходят на энергоэффективные технологии.
Несмотря на то, что выпуск цемента так и не вышел на максимальные показатели, по оценке Евгения Высоцкого, этой продукции экономике хватает. Заводы приспособились к сезонным колебаниям потребления, при необходимости делают ее запас. Но более уверенной поступи отрасли мешает то, что цементники плохо видят долгосрочную перспективу, максимум их горизонт видения составляет два месяца.
Хотя диагноз ясен, но как повысить реальную эффективность, в том числе энергоэффективность цементной отрасли, не совсем понятно. Государство вкладывать средства в нее не собирается, ведь она полностью приватизирована, а инвестиционные планы частных компаний не всегда достаточны, чтобы модернизировать производство. Важно то, что станет драйвером ее развития. Сегодня им становится жилищное строительство, хотя растет доля потребления на инфраструктурных стройках. Это дает определенную надежду на благоприятное развитие ситуации.
Один в поле воин
В ситуации с цементной отраслью речь идет о преобразованиях на макроэкономическом уровне. Но есть много других путей, не таких впечатляющих, но весьма эффективных. Руководитель компании «ИнтерБлок», доктор технических наук Олег Богомолов не первый год работает в ЖКХ. Его предприятием разработаны парогенераторы, которые в разы повышают эффективность работы энергетических объектов, в первую очередь котелен, которых в стране бесчисленное количество, а также энергоустановки на заводах ЖБИ.
Технологии постоянно меняются, отмечает Олег Богомолов, нужно использовать новые методы. Вместо привычных всем котлов применять парогенераторы, они в три раза повышают эффективность работы, а сами проекты от 20 до 60 млн рублей окупаются за полтора года.
Олег Богомолов не скрывает, что технология имеет американо-канадские корни и была доработана для применения в российских реалиях. Но это не меняет суть дела.
К сожалению, констатирует ученый и бизнесмен, в России многие руководители предприятий очень косные, зачастую экономически безграмотные, не желают внедрять новшества. Особенно трудно малому бизнесу убедить их в том, что у него качественная продукция. Между тем, было бы ошибкой возвращаться к советской гигантомании, сегодня акцент делается на небольшие и мобильные производства.
В России изобретательство и рационализаторство – не самое популярное направление. Государство, по сути дела, его не поддерживает. Между тем крайне важно показывать промышленникам эффективность новых подходов. В данном же случае энергоэффективные парогенераторы – одни из самых надежных и экономичных в своем классе оборудования по критерию «затраты на топливо-производительность», что обеспечивает кратное снижение затрат на топливно-энергетические ресурсы в себестоимости выпускаемой промышленными предприятиями продукции.
В России пока по-настоящему не сложился рынок производителей высокотехнологичной продукции, считает Олег Богомолов, не существует верно выстроенных цепочек по их изобретению и производству. Хотя в мире давно существуют проверенные схемы. Это создание передовых групп по разработке таких новшеств, опытные производства по их выпуску и затем массовый запуск в серию. Только при наличии такой последовательности дело по-настоящему сдвинется в места.
Важно и другое, цена технологий не должна оцениваться напрямую по их непосредственной стоимости, руководители должны видеть общий от них эффект.
Компания «ИнтерБлок» готова поставлять и поставляет такую продукцию. В частности, отопительные котельни без дымовой трубы. Такие объекты могут обеспечивать отопление домов и подавать в них горячую воду. При этом сама система работает в автоматическом режиме, ею можно управлять на расстоянии. Она также реагирует на внешнюю температуру и регулирует температуру отопления и воды. По заверению Олега Богомолова, КПД такой котельной достигает 97%, затраты на топливо меньше в три раза.
Но для многих наших чиновников и промышленников это не аргумент для внедрения. В итоге в России очень затратное производство с точки зрения энергии. То, что мы производим много топлива, не причина для расточительного его использования, такая экономика не будет жизнеспособна.
В заключении Олег Богомолов рассказывает историю из своей практики. Один завод ЖБИ в Челябинске решил поставить у себя котельную компании «ИнтерБлок». Были сделаны расчеты, согласно им, затраты окупятся за два года. Через год ему позвонили с предприятия и сообщили, вложения окупились за год.
Энергоэффективный «Атом»
Еще один любопытный пример энергоэффективности – возведение павильона «Атом» на ВДНХ. Это настоящий стеклянный дворец размером в 25 тыс. кв. м, открытие которого намечено на 4 ноября 2023 года. В нем будет четыре наземных и три подземных этажа с заглублением более 15 м и консоль длиной 53 м, покрывающая универсальное выставочное пространство, ограниченное стеклянным фасадом на всю высоту здания. Огромная стеклянная витрина, которой станет остекленный фасад двух сторон здания, будет демонстрировать выставки и инсталляции. Главная идея сооружения – большое открытое застекленное пространство 12 метров в высоту. Площадь остекления составляет 75 кв. м.
Технический директор UNK project Сергей Сафронов в этой связи отмечает, что в здание внедрен комплекс мер, направленных на снижение энергопотребления. Это правильная эксплуатация систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, оптимизация систем освещения. В решении этих вопросов будет помогать система автоматизации и диспетчеризации объекта.
При строительстве использовался ряд мер, позволяющих повысить энергоэффективность. Так, объект ориентирован на север, это дает возможность избегать его перегрева.
При создании объекта использовано много современных энергосберегающих решений. Системы водоснабжения в павильоне запроектированы из современных полимерных энергоэффективных материалов. Для отведения стоков с трех подземных этажей предусмотрены герметичные, автономно работающие насосные станции.
Предусматривается, что электроснабжение будет осуществляться от двух независимых городских вводов напряжением 20 кВ. В период проведения мероприятий есть возможность резервирования части нагрузок с помощью дизель-генераторных установок.
В целом же примененные современные решения позволили сократить потребление электричества. Интеллектуальная система диспетчеризации и автоматического управления позволяет управлять осветительными приборами, а с помощью системы учета электроэнергии реализовывать гибкие сценарии управления нагрузками в зависимости от режима работы павильона.
Экономится не только электричество, но и вода. В частности, на зеленой кровле будет действовать система накопления влаги. Это позволяет исключить поливы.
Для контроля за самим зданием установлена система «мониторинга строительных конструкций» и «система сбора данных и передачи сообщений структурированной системы мониторинга инженерных систем зданий и сооружений». Датчики, фиксируют изменение состояния инженерных конструкций объекта в режиме реального времени.
Из приведенных в статье примеров мы видим, каким огромным потенциалом энергосбережения и повышения энергоэффективности обладает наш стройкомплекс. Но, к сожалению, несмотря на существенные продвижения по ряду направлений, успешной реализации ряда проектов, общего перелома не произошло. По этим показателям мы все так же серьезно отстаем от передовых в этом плане экономик. Так что настала пора подтягиваться, тем более, таких возможностей много.
Марк Горский