Энергонезависимость. Использование тепловых насосов в Украине

Украина — страна с высокой потребляемостью энергоресурсов. Ежегодно для внутренних нужд страна потребляет около 210 млн. т у.т. топливно-энергетических ресурсов (ТЭР). Наиболее энергоемкой отраслью национальной экономики является строительная, так как на содержание действующих зданий уходит более чем 30% от всех потребляемых страной ТЭР, а это около 63 млн. тонн у.т. Среднее удельное энергопотребление действующих жилых зданий составляет около 240 кВт ч/м2 в год, учитывая эффективность систем централизованного теплоснабжения. Такая структура распределения ТЭР естественным образом вызывает зависимость украинской экономики от поставок энергоносителей странами-экспортерами и несет естественную угрозу энергетической и национальной безопасности страны. Именно поэтому повышение энергоэффективности всех отраслей национальной экономики является стратегической линией политики украинских властей.

В последнее время были приняты целый ряд документов, целью которых является регулирование энергетических вопросов. Одним из таких ключевых документов является «Энергетическая стратегия Украины на период до 2030 года», принятая Кабмином 15 марта 2006 года. Основными целями Энергетической концепции являются:
•  фундаментальная перестройка топливно-энергетического комплекса с применением новых технологий;
•  общее повышение эффективности ТЭК и обеспечение рыночных условий для его эффективной работы;
•  приведение нормативной базы в соответствие требованиям мирового уровня.

Одно из серьезных мест в плане повышения энергетической эффективности, особенно на крупных промышленных объектах, занимают тепловые насосы.
На сегодняшний день теплонасосные установки используют множество промышленных предприятий для самых разных целей: переработка тепла водооборотных систем, сточных вод на целлюлозно–бумажных комбинатах и вентиляционных выбросов. Если на территории предприятия расположена котельная, тепловая энергия от тепловых насосов может использоваться в отопительных сетях, или же для нагрева подпиточной воды для котлов.

Тепло — это далеко не все, что нужно для нормального функционирования промышленного предприятия. Нередко для этого необходим еще и искусственный холод. К примеру, технологическое кондиционирование воздуха необходимо для поддержания нужного уровня температуры воздуха и влажности в цехах заводов по производству искусственных волокон. Заводы, производящие каучук требуют особенно большого количества охлажденного воздуха. Комбинированные теплоносные системы, которые применяются в насосно-холодильных машинах, отличаются высокой эффективностью, так как способны вырабатывать тепло и холод одновременно.

Из вышесказанного следует естественный вывод, что для обеспечения эффективной работы предприятий промышленной отрасли, необходимы теплонасосы большой мощности. Использование теплонасосов также более чем оправдано в спортивных комплексах и культурно-оздоровительных учреждениях. Особого внимания заслуживают санатории, расположенные на морских побережьях.

Тепловые насосы также находят широкое применение в сельском хозяйстве для первичной обработки молока и обогрева коровников и ферм. Значительных затрат электроэнергии в данном случае требуют компрессорные машины и холодильники, используемые для хранения молока и подогрева технической воды.

Разумеется, одни только теплонасосы не в состоянии решить все проблемы энергосбережения. Для решения этого вопроса необходим комплексный подход. К примеру, во многих СМИ в свое время публиковалась подробная информация о государственных дотациях Германии на внедрение тепловых насосов. Размер дотации составляет 140 евро за каждый киловатт проектной мощности. Правда, такая дотация предоставляется только в том случае, если система устанавливается в помещении с надлежащим утеплением. Напомним, что Германия является одним из крупнейших производителей высококачественных котлов, работающих на газе или жидком топливе и обеспечивающих индивидуальное и централизованное теплоснабжение.

Некоторые европейские страны применяют практику банковского стимулирования замены отопительных котлов теплонасосами. Для этого предоставляются различные дотации и выгодные условия кредитования. Избыток полученной энергии при этом можно поставлять в централизованную электросеть за установленное вознаграждение.

В США выпускается до 1 миллиона геотермальных тепловых насосов в год. Что же касается общественных зданий новой постройки, то в них применяются исключительно такие установки. Эта норма закреплена на законодательном уровне. К слову, всемирно известный небоскреб «Empire State Building» тоже оснащен геотермальным теплонасосом.

В соответствии с упомянутой выше «Энергетической стратегией» в Украине предусматривается существенное повышение объемов производства тепловой энергии с применением термотрансформаторов, теплонасосов и аккумуляционных электронагревателей до 180 млн. Гкал/год в 2030г, что в 100 раз больше нынешнего аналогичного показателя. При должной поддержке со стороны государства энергосберегающие технологии могли бы развиваться реальными, а не декларируемыми темпами.

В целом, прогнозы и задачи весьма оптимистичны:
•  понижение энергоемкости ВВП к 2030 году до 0,24 кг у.т./грн.
•  повышение выработки электроэнергии на собственном топливе к 2030 году до 91,7%.
•  существенное уменьшение потребление энергоресурсов за счет энергосбережения.
•  уменьшение энергозависимости Украины от поставок извне до 11,7% (сейчас этот показатель равен 54,8%).

Также стоит отметить, что внедрение тепловых насосов во всех странах без исключения происходило только при государственной поддержке. Это были двухставочные тарифы на закупку электроэнергии, субсидии для покупателей теплонасосной техники, гранты и субсидии производителям оборудования, различные налоговые и кредитные льготы.
Увеличение спроса на энергосберегающие технологии и реальная оценка их преимуществ — тенденция вполне очевидная. Об этом свидетельствуют результаты их применения и в целом многочисленные статистические исследования.

UARU