На базе Казанского государственного энергетического университета действует команда, профессионально разрабатывающая электронные модели схем теплоснабжения городов. В планах – создание в связке с партнерами Ситуационно-аналитического центра по развитию системы теплоснабжения Республики Татарстан.
Ирина АХМЕТОВА,
проректор ФГБОУ ВО КГЭУ
по развитию и инновациям, д.т.н.
В чем функция схем теплоснабжения городов, почему важно их разрабатывать?
На данный момент теплоснабжение является одной из ведущих отраслей промышленности, обеспечивающей рост национальной экономики, политической и социальной стабильности в обществе, а также выступающей основой обеспечения жизнедеятельности других отраслей промышленности в Российской Федерации. Стоит отметить, что Россия занимает лидирующее положение по протяженности тепловых сетей в мире.
Основной целью развития отрасли теплоснабжения РФ является обеспечение надежности и безотказной работы системы теплоснабжения. В связи с этим предпринимаются активные шаги по совершенствованию всей системы теплоснабжения в России. Одним из важных элементов является создание схем теплоснабжения для муниципальных образований, так как качественно разработанная схема позволяет принимать стратегические и управленческие решения по развитию коммунальной инфраструктуры на уровне поселения и экономить не только бюджетные средства, но и деньги потребителей.
Схема теплоснабжения — это предпроектный документ или «энергетическое планирование», она служит основанием для принятия в дальнейшем решений о строительстве объектов на территории, ее наличие — необходимое условие для выделения бюджетных инвестиций. Схема упорядочивает документацию и информацию о существующей в городе системе теплоснабжения, а предлагает варианты ее оптимизации с точки зрения энергетической и экономической эффективности. В соответствии с законодательством (Федеральный закон №190-ФЗ «О теплоснабжении»), каждое муниципальное образование обязано ежегодно проводить актуализацию схемы теплоснабжения.
Прошу обратить внимание, ежегодную актуализацию схемы теплоснабжения необходимо производить, не руководствуясь формальностями, а практической необходимостью, а именно:
- Схема учитывает происходящие изменения и обновляет сведения, отсутствующие при первичной разработке. Регулярно происходят изменения в области теплоснабжения: изменяются теплоснабжающие организации; вводятся в строй новые источники теплоснабжения либо реконструируются старые; появляются новые абоненты и новые объекты строительства; производится корректировка мероприятий.
- Схема должна улучшатся по сравнению с предыдущей, то есть разработчики должны учитывать все последние требования и рекомендации законодательной базы.
Ежегодная актуализация схемы теплоснабжения важна для обеспечения надёжного и качественного теплоснабжения муниципального образования, вне зависимости от численности.
Экономия на актуализации схемы теплоснабжения может привести к фактическим затратам, превышающим в десятки раз цену разработки из-за принятия неэффективных решений в области теплоснабжения.
Что собой представляет электронная схема теплоснабжения?
Закон 190-ФЗ «О теплоснабжении» в числе прочих новаций прямо и косвенно определяет необходимость создания и применения электронных моделей систем теплоснабжения. В настоящее время полностью готов, согласован нормативный документ «Требования к схемам теплоснабжения», в котором в соответствии с пунктом 7 Статьи 23 Закона 190-ФЗ содержатся методические указания, регламентирующие состав, требования и порядок разработки схем теплоснабжения поселений и городских округов. В числе этих требований указано на необходимость наличия в качестве обязательного раздела схемы теплоснабжения электронной модели. Отдельная глава проекта «Требований…» описывает содержание и функциональные характеристики электронных моделей как составной части схемы теплоснабжения.
Электронная модель системы теплоснабжения выполняет ряд функций:
- Хранение и актуализация данных о тепловых сетях и сооружениях на них.
- Гидравлический расчет тепловых сетей – определение диаметров всех участков трубопровода, обеспечивающих доставку каждому потребителю необходимого ему расчетного количества теплоносителя (энергоносителя); определение потерь давления энергоносителя при прохождении через соответствующий участок трубопроводной системы.
- Моделирование всех видов переключений, осуществляемых в тепловых сетях.
- Расчет энергетических характеристик тепловых сетей.
- Моделирование перспективных вариантов схем теплоснабжения.
- Расчет вероятности безотказной работы (надежности) системы теплоснабжения.
- Использование исходных данных и средств моделирования для определения эффективного радиуса теплоснабжения в зонах действия систем теплоснабжения, что позволяет определить условия, при которых подключение теплопотребляющих установок к системе теплоснабжения нецелесообразно по причинам роста совокупных расходов в указанной системе.
При внедрении электронного моделирования предприятия и администрация города даже в минимальной функциональности получают огромные ресурсные возможности по стратегическому и оперативному управлению системой теплоснабжения на основании расчета и моделирования, причем не раз в год или пятилетие, а каждый день, а именно:
- Оптимизация существующей системы теплоснабжения.
- Оперативное моделирование аварийных ситуаций.
- Мониторинг развития системы теплоснабжения.
Моделирование системы теплоснабжения производится в программном комплексе ZuluThermo, который позволяет создать расчетную математическую модель сети, выполнить паспортизацию сети, и на основе созданной модели решать информационные задачи и выполнять различные тепловые и гидравлические расчеты.
С целью дальнейшего использования разработанной электронной модели теплоснабжающим организациям либо администрации городского округа передают материалы, полученные при моделировании.
В чем преимущества электронной схемы перед бумажной, что она позволяет делать, в какие эффекты для города и предприятий, и потребителей это выливается?
Почему необходимо в рамках схемы теплоснабжения разрабатывать электронную модель? К.т.н. В.Н. Папушкин, один из ведущих специалистов России по вопросам разработки схем теплоснабжения, разработки и реализации политики реформирования ЖКХ, повышения эффективности использования энергии в системах теплоснабжения, верно отметил: «Создание электронной модели системы теплоснабжения является мощным инструментом для моделирования системы в состоянии «как есть» и в состоянии «как будет» в зависимости от тех перспективных сценариев развития, которые в нее «зашиваются».
Действительно, благодаря электронной модели предприятия могут просчитывать возможные последствия планируемых мероприятий и принимать оптимальные экономически обоснованные решения по наладке, регулировке и модернизации системы теплоснабжения при обеспечении потребителей расчётными тепловыми и гидравлическими параметрами.
Электронная модель – это прекрасный инструмент для администрации города, позволяющий принять грамотные управленческие решения по эффективной организации функционирования системы теплоснабжения, по минимизации издержек по реконструкции источников теплоснабжения и тепловых сетей, что позволяет сдерживать рост тарифов для потребителей.
Расскажите немного о процессе разработки электронных схем на примере соответствующего Центра компетенций КГЭУ – как вы учились, какие проекты реализовали, что в планах?
Процесс разработки схем теплоснабжения начинается со сбора информации от администрации города с целью разработки электронной модели в программе ZuluThermo существующей системы теплоснабжения и последующего его анализа на наличие проблем. Параллельно, разработчики изучают предыдущие схемы, генеральный план города и проверяют наличие новых законодательных актов в области теплоснабжения.
Далее уже каждый работает над определенными главами, но разработчики регулярно взаимодействуют друг с другом, так как все главы взаимосвязаны, при потере одного элемента происходит нарушение всей системы.
ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет» имеет многолетний опыт в разработке электронной модели системы теплоснабжения различных городов (свыше 10), населением до 500 тыс. чел. (защита проекта в ходе публичных слушаний) и свыше, когда схема теплоснабжения утверждается приказом Министерства энергетики Российской Федерации.
Перед нами стоит глобальная цель – это создание Ситуационно-аналитического центра по развитию системы теплоснабжения Республики Татарстан в связке с нашими энергетическими партнерами АО «Татэнерго» и ИЦ «Энергопрогресс».
Также, в рамках гранта Правительства РТ «Алгарыш» к нам приедут специалисты поделиться опытом в данном направлении – Семенов Виктор Германович, заслуженный работник ЕЭС России, президент НП «Российское теплоснабжение», президент НП «Энергоэффективный город», и Ганин Игорь Алексеевич, вице-президент НП «Энергоэффективный город».
Больше материалов по темам теплоснабжения
Резолюция Практической конференции «Проблемы развития теплоснабжения в малых городах России»
Федеральный закон №190-ФЗ “О теплоснабжении”
