Разница со зданием — не в масштабе, а в технологии
Паспорт предприятия часто описывают как «то же самое, только больше». Это не так, и разница определяет всю методику.
В здании энергия расходуется на жизнеобеспечение: отопление, вентиляцию, освещение, горячую воду. Структура потребления типовая, и фактические показатели можно сопоставить с нормативными — если расход выше, вопрос понятен.
На производстве основная доля ресурсов уходит в технологию. Сравнивать её с нормативами нечем: два цеха одинаковой площади могут отличаться по потреблению в разы, и оба будут работать правильно. Единственный показатель, который остаётся сопоставимым, — удельный расход ресурса на единицу продукции. Именно он позволяет сравнить площадки между собой, увидеть динамику по годам и посчитать эффект модернизации в деньгах, а не в ощущениях.
Отсюда и ядро документа: топливно-энергетический баланс по всем видам ресурсов и удельные показатели. Всё остальное — оснащённость учётом, потери, мероприятия — надстраивается над ними.
Топливно-энергетический баланс
Баланс сводит приход и расход по каждому виду ресурса: электроэнергия, тепловая энергия, природный газ и иное топливо, моторное топливо, вода. По каждому — сколько поступило на предприятие по коммерческому учёту, как распределилось между потребителями и сколько составили потери.
Распределение мы делаем по трём группам, потому что управляются они по-разному:
- Технологическое потребление — то, что уходит непосредственно в производственный процесс. Здесь экономия достигается изменением режимов и модернизацией оборудования, и каждое решение требует согласования с технологами.
- Вспомогательные системы — компрессорные, насосные, холодоснабжение, внутризаводской транспорт. Формально они обслуживают технологию, но регулируются независимо от неё, и потенциал экономии здесь обычно недооценён.
- Жизнеобеспечение — отопление, вентиляция, освещение, горячая вода административных и бытовых помещений. Считается так же, как в здании, и мероприятия здесь самые типовые.
Баланс, который сходится, — рабочая модель энергохозяйства: по ней можно проигрывать сценарии «что будет, если». Баланс, который не сходится, — это уже результат: величина невязки показывает, где отсутствует учёт или где ресурс расходуется неучтённо.
Какой именно баланс нужен: шесть признаков ГОСТ 27322-87
Требования к разработке и анализу энергобалансов промышленных предприятий установлены ГОСТ 27322-87 «Энергобаланс промышленного предприятия. Общие положения», действующим с Изменением № 1. Стандарт устанавливает «общие требования к разработке и анализу энергобалансов промышленных предприятий», методические и организационные основы их составления и анализа.
В переписке «энергобаланс» звучит так, будто это один документ. Стандарт различает балансы по шести признакам — время разработки, объект энергопотребления, целевое назначение, совокупность анализируемых потоков, способ разработки и форма составления. От выбора зависит и трудоёмкость работы, и то, на какой вопрос документ вообще ответит.
По времени разработки балансы делятся на:
- «проектный, составляемый во время разработки соответствующего проекта»;
- «плановый, составляемый на ближайший планируемый период» — с учётом заданий по снижению норм расхода;
- «отчетный (фактический), составляемый по отчетным (фактическим) данным за прошлый период»;
- «перспективный, составляемый на прогнозируемый период» — под будущие изменения в технологии и энергохозяйстве.
По охвату потоков — частный баланс «по отдельным видам и параметрам потребляемых энергоносителей» и «сводный энергобаланс по суммарному потреблению топливно-энергетических ресурсов» с направлениями их использования.
По способу разработки — «опытный, составленный по фактическим замерам параметров и расходов», «расчетный, составленный на основании расчета энергопотребления» рассматриваемого производства, и опытно-расчётный. На действующем предприятии почти всегда получается третий: часть потоков измеряется, часть считается. Требование к отчёту здесь простое — должно быть видно, какая цифра откуда взялась.
Плюс два признака, которые задают детализацию: объект энергопотребления (предприятие, производство, цех, участок, агрегат, установка) и целевое назначение (технологические балансы, отопления и вентиляции, освещения).
Синтетический и аналитический баланс: разница, которую замечают поздно
Шестой признак — форма составления, и именно он чаще всего расходится с ожиданиями заказчика.
Синтетический баланс стандарт определяет как «синтетический, показывающий распределение подведенных и произведенных энергоносителей» внутри предприятия или отдельных его элементов. Это карта распределения: сколько взял каждый цех, каждая система, каждый крупный потребитель.
Аналитический — «аналитический, определяющий глубину и характер использования энергоносителей», составляемый «с разделением общего расхода энергоносителя на полезный расход (полезная энергия)» и потери энергии.
Разница практическая, а не терминологическая: потенциал энергосбережения виден только в аналитическом балансе. Синтетический скажет, что компрессорная взяла пятую часть заводской электроэнергии; какая доля этого ушла в утечки и в избыточное давление, он не покажет в принципе.
Стандарт закладывает и разную периодичность: плановый синтетический — на ближайший планируемый период, отчётный синтетический — после окончания отчётного периода, а «фактический аналитический энергобаланс» — «один раз в пятилетку (на третий год)». Пятилетка как горизонт планирования ушла, но пропорция осталась верной: синтетический учёт — регулярная работа энергослужбы, аналитический разбор — редкая трудоёмкая процедура, ради которой и приглашают энергоаудитора.
Ещё одно требование стандарта обычно игнорируют: энергобаланс составляется «с использованием измеряемых параметров, на которые установлены нормы точности измерений» и для которых разработаны и аттестованы методики выполнения измерений. Баланс, собранный из показаний непроверенных приборов и инженерных прикидок, этому требованию не отвечает — доказательной базой для расчёта потенциала такой документ служить не может.
Условное топливо: как складывают киловатт-часы, гигакалории и литры
Пока баланс частный, каждый ресурс живёт в своих единицах. Как только их нужно сравнить между собой — а без этого нельзя ни расставить приоритеты, ни посчитать энергоёмкость продукции, — единицы приходится приводить к одной. ГОСТ 27322-87 оговаривает прямо: при составлении сводного баланса «измерение различных энергоносителей производится в тоннах условного топлива».
Что считать условным топливом, задаёт ГОСТ Р 51750-2001 «Энергосбережение. Методика определения энергоемкости при производстве продукции и оказании услуг в технологических энергетических системах»: «Под условным топливом понимают топливо с теплотой сгорания 29300 кДж/кг». Натуральное топливо пересчитывается через его среднюю теплоту сгорания, а базовые соотношения стандарт приводит списком:
- 1 кг у. т. = 29,30 МДж = 7000 ккал;
- 1 кВт·ч = 3,6 МДж = 0,12 кг у. т.;
- 1 кг дизельного топлива — 1,45 кг у. т.;
- 1 кг автомобильного бензина — 1,52 кг у. т.
Здесь есть развилка, которую важно не пропустить. Физический эквивалент — 1 кВт·ч = 0,12 кг у. т. — это способ ГОСТ Р 51750-2001: по его п. 6.3.2.3 пересчёт электрической, тепловой энергии и топлива на условное топливо «должен производиться по их физическим (энергетическим) характеристикам». Сам же ГОСТ 27322-87 закладывает для энергобаланса другой путь: «пересчет различных видов энергоносителей в условное топливо осуществляется по удельным расходам топлива на их производство» — на предприятии или в энергосистеме при внешнем энергоснабжении. Для электроэнергии эти коэффициенты расходятся в разы: топлива на выработку киловатт-часа уходит заметно больше его физического эквивалента. Поэтому способ пересчёта мы фиксируем в отчёте явно, а сравнивать между собой можно только балансы, сведённые одним способом. И мелочь для сверки с формой паспорта: приложения приказа № 310 используют округление 1 т у. т. = 29,31 ГДж.
Эффект перевода почти всегда один и тот же: доли ресурсов в балансе перестраиваются. Ресурс, который в счетах выглядел третьестепенным, в тоннах условного топлива нередко оказывается вторым, и очерёдность мероприятий меняется.
Отдельный сюжет — транспорт. Линейная норма расхода бензина не константа: стандарт допускает её увеличение «при работе в зимнее время в северных районах» до 15 %, «при работе в карьерах, движении по полю» до 20 %, в черте города и на дорогах со сложным планом — до 10 %. Для предприятия с внутризаводским транспортом или карьерной техникой это не мелочь: сравнение факта с неоткорректированной нормой даёт ложный перерасход и уводит мероприятия не туда.
Учёт: почему баланс обычно не сходится с первого раза
На большинстве предприятий коммерческий учёт есть на границе балансовой принадлежности, а внутреннего технического учёта по цехам и фидерам либо нет, либо он неполный. Типичные источники расхождений:
- разные периоды снятия показаний у поставщика и у энергетика предприятия;
- узлы, где объём определяется расчётным способом, а не по прибору;
- субабоненты и арендаторы, потребление которых не выделено;
- ошибки в схеме учёта — неучтённые вводы, обходные линии, приборы, установленные не там, где предполагается по схеме;
- неисправные или непроверенные приборы, показания которых принимаются как достоверные.
Эти источники разводятся до расчёта потенциала: экономия, посчитанная от неверной базы, обесценивает весь документ. И довольно часто первым мероприятием программы оказывается именно организация технического учёта — без него нельзя ни распределить потребление, ни впоследствии подтвердить эффект от других мероприятий.
Где на производстве действительно теряются ресурсы
Универсального рейтинга нет, но набор повторяющихся сюжетов невелик, и проверять их стоит в первую очередь:
Сжатый воздух. Самый дорогой ресурс на производстве в пересчёте на полезную работу. Утечки в разводке, избыточное давление «с запасом», подача воздуха на участки, где он не нужен, работа компрессоров без регулирования производительности.
Пар и конденсат. Невозврат конденсата, неисправные конденсатоотводчики, повреждённая или отсутствующая изоляция паропроводов и арматуры, паразитные потери на длинных трассах.
Электропривод. Работа на холостом ходу, завышенная установленная мощность относительно фактической нагрузки, отсутствие регулирования там, где нагрузка переменная.
Вентиляция и отопление. Постоянный режим работы независимо от загрузки помещений и смен, отопление неиспользуемых площадей, приток без утилизации тепла удаляемого воздуха, разрегулированные графики.
Ограждающие конструкции. Теплопотери через кровли, ворота, зоны примыканий и участки повреждённого утепления — здесь тепловизионная съёмка даёт наглядную картину быстрее любых расчётов.
Собственная генерация. У предприятий с котельной значимая часть потенциала находится в режимах её работы и в состоянии тепловых сетей, а не в конечных потребителях.
Что именно из этого списка работает на конкретном производстве — вопрос замеров. Переносить выводы с похожего предприятия нельзя: одинаковые по профилю площадки расходятся по структуре потерь принципиально.
Показатели, по которым оценивают энергоиспользование
Баланс — это данные; выводы делает анализ. ГОСТ 27322-87 задаёт для него и направления, и показатели.
Основные показатели эффективности по стандарту — «коэффициент полезного действия энергетической установки», «коэффициент полезного использования энергии» по отдельным видам и параметрам энергоносителей и «удельный (фактический) расход энергоносителя». Обобщённые показатели состояния энергохозяйства, которые сопоставляют с однородными предприятиями, — «коэффициент электрификации», теплоэлектрический и электротопливный коэффициенты, а также «энергоемкость продукции, электроемкость продукции и теплоемкость продукции».
Отдельно стандарт оговаривает условие, о котором забывают чаще всего. «Анализ использования энергоносителей заключается в сравнении фактических показателей» с нормативными, с фактическими за прошлый год, с перспективными и с аналогичными на других предприятиях, но при этом «необходимым условием сравнения показателей является обеспечение условий сопоставимости». Изменилась номенклатура продукции, сменился режим сменности, зима вышла теплее — и сравнение с прошлым годом без приведения к сопоставимым условиям показывает изменение условий, а не эффект мероприятий. В отчёте мы это приведение показываем явно.
В перечень направлений анализа входит и «исследование влияния качества энергоносителей на рациональное их использование»: если замеры выявляют отклонения напряжения, несимметрию или высшие гармоники, задача уходит в смежную работу — контроль качества электрической энергии.
Задачами разработки баланса стандарт называет в том числе «выявление причин возникновения и определение значений потерь топливно-энергетических ресурсов», оценку «резервов экономии топлива и энергии» и «определение требований к организации и совершенствованию учета и контроля расхода энергоносителей». Последнее объясняет, почему организация технического учёта так часто оказывается первым мероприятием программы: без него следующий баланс будет собран с той же погрешностью, что и нынешний.
Полная энергоёмкость продукции: соседний показатель, который путают с удельным расходом
Рядом с удельным расходом на единицу продукции живёт второй показатель — полная (технологическая) энергоёмкость продукции, и смешение этих величин делает цифры несравнимыми. Удельный расход в энергетическом паспорте — величина фактическая: формы приказа № 310 требуют показывать его «фактическое (по узлам (приборам) учета, расчетам)» значение по номенклатуре основной и дополнительной продукции; тем же понятием — «удельный (фактический) расход энергоносителя» — оперирует и ГОСТ 27322-87. Энергоёмкость по ГОСТ Р 51750-2001 — величина расчётная и заведомо шире. Структуру энергозатрат для неё определяют по каждому виду продукции и услуги, учитывая «прямые затраты в основном производстве по видам ТЭР», «косвенные энергозатраты, включая вспомогательное производство», долю затрат технологической энергетической системы в общезаводских и общецеховых расходах, «отчисления на амортизацию», «отчисления на текущий ремонт и обслуживание оборудования», «энергозатраты на транспортирование веществ, материалов, комплектующих изделий», «энергозатраты на создание нормальных условий работы в производственных помещениях» и «природоохранные затраты». Включать всё это в паспортный удельный расход нельзя — он перестанет сходиться с балансом и с чужими паспортами; сравнивать между собой можно только одноимённые показатели, посчитанные по одной методике.
Сокращение ТЭС в этом стандарте означает технологическую энергетическую систему, а не теплоэлектростанцию — при чтении первоисточника это первое место, где легко ошибиться.
Второе требование — период наблюдения. По стандарту замеры и выявление энергозатрат по документации ведут в течение суток, помесячно, поквартально и в течение года, сравнивая и усредняя результаты с обоснованием и документированием. Разовый срез одного месяца для удельного показателя непригоден: сезонность и неравномерность загрузки дают разброс, перекрывающий любой ожидаемый эффект мероприятий.
Третье — приведение к общей единице: «переводят все размерные характеристики энергозатрат в условное топливо». Только после этого удельные показатели по разным ресурсам становятся сопоставимыми между собой и с данными других предприятий.
Что паспорт даёт помимо соответствия требованиям
Обследование сейчас добровольное — часть 5 статьи 15 261-ФЗ прямо называет его таким. Значит, документ должен окупаться содержанием, а не фактом наличия:
- База для программы энергосбережения. Организациям с государственным или муниципальным участием и регулируемым организациям программа обязательна по статье 25 261-ФЗ, а она требует мероприятий с эффектом в натуральном и стоимостном выражении. Расчётную базу для этого даёт именно отчёт об обследовании.
- Обоснование тарифа. Для регулируемой организации фактические балансы и удельные расходы — часть тарифного дела; смежная практика — утверждение тарифов.
- Базовая линия для энергосервиса. Энергосервисный контракт строится на зафиксированном базовом потреблении: без корректной базы экономия недоказуема, а спор с исполнителем предрешён.
- Обоснование инвестиций. Очерёдность вложений в модернизацию, посчитанная по срокам окупаемости, — аргумент для собственника и для головной структуры.
- Диагностика проблем электроснабжения. Если обследование выявляет провалы напряжения, несимметрию или высшие гармоники, задача уходит в смежную услугу — контроль качества электрической энергии.
Форма паспорта промышленного потребителя: рамка ГОСТ Р 51379-99
Требования к энергетическому паспорту сегодня задаёт приказ Минэкономразвития России № 310: обязательна установленная им структура разделов, а формы приложений названы в самом приказе рекомендуемыми образцами; адресованы требования лицам, проводящим энергетические обследования, и их СРО. Но у промышленного потребителя есть и профильный стандарт — ГОСТ Р 51379-99 «Энергосбережение. Энергетический паспорт промышленного потребителя топливно-энергетических ресурсов. Основные положения. Типовые формы», введённый в действие с 1 сентября 2000 года и действующий до сих пор.
Читать его как источник обязанностей нельзя: он написан в правовой рамке 1999 года, где допуск к энергоаудиту давала лицензия, а адресатом хранения паспорта был государственный энергетический надзор. Сегодня право проводить обследование даёт членство в СРО по статье 15 261-ФЗ. Но как методика стандарт работает, и он сам это подразумевает: «Представленные в стандарте типовые формы энергетического паспорта используют в качестве базовых».
Что мы из него берём:
Логику разделов. Паспорт складывается из «общие сведения о потребителе ТЭР», сведений о потреблении по видам ресурсов, «сведения об эффективности использования ТЭР», «мероприятия по энергосбережению и повышению эффективности использования ТЭР» и выводов.
Требование к заключительному разделу. Он должен включать «перечень зафиксированных при обследовании потребителя фактов непроизводительных расходов ТЭР» «с указанием их величины в стоимостном и натуральном выражении»; «предлагаемые направления повышения эффективности использования ТЭР» — с оценкой экономии и «с указанием затрат, сроков внедрения и окупаемости»; количественную оценку снижения потерь с разбивкой мероприятий на «беззатратных и низкозатратных», «среднезатратных» и «высокозатратных». Эта разбивка — самое полезное, что есть в стандарте для собственника: она сразу отделяет то, что делается организационно, от того, что требует инвестиционного решения.
Две формы, которых обычно не хватает в паспорте по общей форме. Приложение Х — «Удельный расход ТЭР на выпускаемую продукцию», где рядом стоят фактический удельный расход базового года, текущий и расчётные нормативы с учётом реализации программы энергосбережения. Приложение Ц — «Перечень энергосберегающих мероприятий» с затратами, годовой экономией в натуральном и стоимостном выражении, согласованным сроком внедрения и сроком окупаемости. Вместе они дают то, ради чего документ и заказывают: измеримую цель и план её достижения. Отдельная форма отведена и под то, что при обследовании «по счётчикам» пропускают, — сведения «об использовании вторичных энергоресурсов, альтернативных топлив, возобновляемых источников энергии».
Границы обследования. Объектами стандарт называет «производственное оборудование, машины, установки, агрегаты, потребляющие ТЭР», технологические процессы преобразования и потребления энергии и «процессы, связанные с расходованием ТЭР на вспомогательные нужды (освещение, отопление, вентиляцию)».
Ответственность. Стандарт формулирует её жёстко: «Ответственность за достоверность данных энергетического паспорта несут лица, проводившие энергетические обследования» — и административное руководство потребителя ресурсов. Это и есть причина, по которой мы не принимаем данные предприятия без проверки и сводим баланс до того, как считать потенциал.
Титульная форма приложения А отводит паспорту срок действия пять лет, не считая года разработки, — и адресована она самому предприятию: по п. 4.2 стандарта «разработку и ведение паспорта обеспечивает потребитель ТЭР». Формальной обязанности переоформлять документ сегодня нет, но как горизонт актуализации ориентир разумный: за пять лет меняются тарифы, состав оборудования и объёмы выпуска, и прежние удельные показатели перестают быть базой для сравнения.
Порядок работ и требования к результатам
Требования к проведению обследования и к его результатам — паспорту и отчёту — установлены приказом Минэкономразвития России от 25.05.2020 № 310, зарегистрированным Минюстом России 24 июля 2020 года. Последовательность действий та же, что и для любого объекта: сбор информации об объекте обследования, обработка и анализ полученных сведений, визуальный осмотр и инструментальное обследование, обработка и анализ результатов.
Для предприятия к этому добавляются два практических ограничения. Первое: часть замеров имеет смысл только под нагрузкой, поэтому график работ привязывается к режиму производства и к сменности. Второе: доступ к оборудованию согласуется заранее — на действующем производстве это не формальность, а условие выполнимости программы обследования в заявленный срок.
По статье 15 261-ФЗ деятельность по проведению энергетического обследования вправе осуществлять только члены саморегулируемых организаций в этой области. По части 5.3 той же статьи энергоаудитор передаёт в свою СРО сами составленные документы — паспорт и отчёт — для проверки их соответствия установленным требованиям и стандартам и правилам самой СРО. Тридцать дней с момента получения документов — предельный срок реакции, и исхода у него два: СРО возвращает комплект либо с отметкой в паспорте о соответствии, либо, если выявлено несоответствие, — для его устранения. Копия при этом у СРО остаётся: по части 10 той же статьи она обязана хранить копию паспорта с отметкой и отчёт в течение пяти лет. Общие требования к паспорту и порядок его прохождения через СРО разобраны на странице энергетические паспорта.
Стоимость и результат
Предприятие с одной площадкой без собственной генерации — от 40 000 ₽; с собственной котельной или трансформаторной подстанцией — от 120 000 ₽; многоплощадочное производство рассчитывается индивидуально. Актуализация паспорта после модернизации — от 30 000 ₽. Срок — от 10 дней до полугода в зависимости от масштаба энергохозяйства.
Заказчик получает энергетический паспорт по требованиям приказа № 310 с отметкой СРО, отчёт с топливно-энергетическим балансом и расчётами, удельные расходы на единицу продукции с динамикой, карту потерь по видам ресурсов и участкам и программу мероприятий с оценкой эффекта и сроков окупаемости.
Весь цикл выполняется собственными силами и собственным парком приборов, без посредников. ИнжСтройКапитал — действующий член СРО в области энергетических обследований; с 2014 года специалисты компании провели более 1000 энергетических обследований, в портфеле — ТЭЦ структуры «Росатома».