авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Повышение экономической эффективности коммунальной теплоэнергетики за счет использования инновационных возобновляемых энергоресурсов

-- [ Страница 2 ] --
  1. Комитет стратегического развития энергетического кластера.
  2. Единая электронная системы мониторинга (электронной карты) теплоснабжения (ЭСМТ) путем разработки и создания локальных систем диспетчерезации и мониторинга всех объектов тепловой энергетики (и в первую очередь объектов муниципальной собственности).
  3. Постоянно действующая выставка ТЭК по энергосбережению, технологиям, оборудованию.

Комитет стратегического развития предназначен для:

  • разработки и контроля реализации стратегии развития ТЭК ИО;
  • создания и контроля реализации системы менеджмента качества на всех этапах жизненного цикла ТЭ;
  • постановки задач, согласования и контроля реализации всех программ развития ТЭК.

Членами комитета являются представители наиболее крупных предприятий всех секторов экономики, составляющих ТЭК; представители систем ЖКХ наиболее крупных городов Иркутской области; сотрудники аппарата правительства и депутаты Законодательного собрания Иркутской области; представители вузов и НИИ, работающие в области энергетики.

Данный комитет является центром, формирующим стратегию развития топливно-энергетического кластера, учитывающую интересы юридических и физических лиц, составляющих кластер.

Комитет, в свою очередь, должен состоять из ряда подкомитетов:

подкомитета стратегического развития ТЭК;

подкомитета СМК ТЭК;

инновационного подкомитета.

Основными задачами обозначенных выше подкомитетов должна стать деятельность:

по организации разработки региональных стандартов и регламентов, обеспечивающих осуществление производственных и технологических, бизнес-процессов в соответствии с ISO 9001:2008;

координации деятельности предприятий ТЭК по разработке, внедрению и сертификации предприятий на соответствие требованиям стандартам менеджмента качества ISO 9001:2008 и экологического менеджмента ISO 14001:2004.

Для решения указанных задач в диссертации предложена система стандартов, которая может стать своего рода фундаментом системы стратегического управления теплоэнергетикой (ССУ ТЭ), реализованной на основе соблюдения принципов менеджмента качества на всем жизненном цикле тепловой энергии.

Система стандартов позволит сформировать требования к разработке и реализации региональных программ:

  • замены, перекладки и реконструкции тепловых сетей на новые высокоэффективные и быстро окупаемые виды оборудования и технологий;
  • замены, реконструкции или ремонта всех источников тепловой энергии с учетом их морального и физического износа, экономической эффективности, экологической и социальной значимости.

Рис. 1. Модель ядра топливно-энергетического кластера (штрихпунктирные контуры отражают новые элементы ядра кластера, предназначенные для

формирования и реализации стратегии развития)

  • перевода автономных теплоисточников на альтернативные виды топлива, соответствующие экономическим, социальным и экологическим критериям, предусматривающим выбор для каждого объекта наиболее эффективной инновационной технологии получения тепловой энергии и последовательность её реализации. Программы должны учитывать расстояние между теплогенерирующими объектами как к источникам потребления (предприятиям, поселкам, малым городам), так и к производителям топлива, прежде всего, альтернативным: сланцам, торфу, отходам переработки древесины, природному газу, сельскохозяйственным отходам и другим возобновляемым ресурсам.
  • сертификации предприятий ТЭК на соответствие требованиям стандартов менеджмента качества ISO 9001:2008 и экологического менеджмента ISO 14001:2004.

Разработка и реализация указанных программ позволит не только обеспечить экономичное и устойчивое снабжение ТЭ всех потребителей, но и обеспечит существенное улучшение экологии населенных пунктов.

Единая электронная система диспетчеризации и мониторинга теплоснабжения (ЭСДМТ) региона.

Мониторинг состояния тепловых систем большинства населенных пунктов Иркутской области в настоящее время сводится к получению устной информации по телефону или отчетов по факсу, т. к. не создана единая автоматизированная система. В связи с этим в работе обоснована необходимость создания региональной электронной система мониторинга в рамках Центра «Энергоресурсосбережения», которая должна обеспечить получение информации в режиме реального времени о состоянии объектов тепловой энергетики, расположенных на территории Иркутской области (независимо от формы собственности, рис. 2).

В работе предложена структура системы мониторинга, сформулированы основные принципы разработки и создания системы, которая должна быть реализована в виде электронной карты, и отражать все системы централизованного и децентрализованного теплоснабжения (СЦТ и СДТ), действующие на территории Иркутской области. Возникновение нештатной ситуации на любом из объектов должно отражаться визуальными и звуковыми сигналами. При выделении объекта (СЦТ конкретного населенного пункта) на экране монитора должна появиться электронная карта объекта и соответствующая информация, характеризующая нештатную ситуацию. Элементами этой системы обязаны быть локальные системы мониторинга муниципальных образований, передающих информацию о состоянии объектов управления данных систем.

Обоснована необходимость использования локальных систем мониторинга в качестве информационных интерфейсов между локальными системами диспетчерезации и региональной ЭСМТ.

Рис. 2. Структура системы мониторинга состояния объектов

теплоэнергетики Иркутской области

Для автоматической передачи информации в центральный диспетчерский пункт во всех характерных узлах тепловой сети (подстанциях, контрольно-распределительных и тепловых пунктах) размещаются автоматические контроллеры с выводами электрических сигналов о показаниях КИП, состоянии электрооборудования и о положениях запорно-регулирующей арматуры на центральный пульт управления.

Постоянно действующая выставка ТЭК по энергосбережению, технологиям, оборудованию предназначена для демонстрации инновационной продукции повышения энергоэффективности во всех отраслях экономики, активному внедрению в практическую деятельность предприятий энергетического кластера.

  1. Выполнен экономический анализ возможности использования альтернативных возобновляемых источников энергии с целью снижения энергозатрат и улучшения экологической обстановки на территории Иркутской области.

Показано, что по своим технико-экономическим характеристикам такими новыми видами топлива могут быть: биобутанол, лигнин, пелеты из лигнина.

Выполнен расчет себестоимости для различных технологий производства пелет из лигнина.

Для объективного и обоснованного выбора топлива для муниципальных котельных, подлежащих модернизации, необходимо сформировать систему критериев, всесторонне отражающих эффективность использования того или иного вида топлива.

Система критериев должна учитывать экономические, технологические, социальные и экологические стороны использования выбранного топлива.

С нашей точки зрения, критерии должны отражать следующие характеристики топлива:

  • теплотворная способность Q ккал/кг, для газа - ккал/м3 , приведенная к теплотворной способности условного топлива Q(ot)= Q/7000;
  • цена C (руб./т.);
  • влияние на экологию – характеристики продуктов сгорания того или иного топлива, относительно установленных норм ПДК;
  • реконструкция котельных Rkot – степень необходимости реконструкции котельных при переводе их на иной вид топлива. Здесь мы будем только констатировать относительную от 0 до 1 необходимость модернизации энерго-источников, т.е. 0 Rkot 1, хотя более корректно следует указывать необходимый объем инвестиций на реконструкцию с учетом выбранного вида топлива;
  • возобновляемый вид топлива или нет 0Vvt1;
  • наличие промышленных запасов 0Vprz1 на территории муниципального образования или возможность организации производства данного ресурса.
  • максимальное значение КПД, которое может быть достигнуто в случае модернизации котельной под выбранный вид топлива.

Для того чтобы в расчетах уйти от размерности показателей различных критериев будем использовать их относительные значения. Кроме того будем считать, что мы определяем необходимость модернизации котельных, работающих на угле. В этом случае для газа, дров, мазута необходима радикальная реконструкция технологии и котлов, а для пелет из лигнина или торфа реконструкции практически не требуется. Этот показатель будем отражать некоторой относительной величиной от 0 до 1. Наличие промышленных запасов того или иного ресурса на территории муниципального образования будем обозначать «0» или «1».

Тогда будем искать максимум целевой функции, отражающей эффективность использования того или иного вида топлива:

, (1)

где X(i,j) значение i-го критерия для j-го вида топлива, maxX(i,j) максимальное значени i-го критерия, V(i) – весовые коэффициенты, отражающие значимость конкретного критерия.

Значения весовых коэффициентов определяются группой экспертов, принимающих решение о необходимости модернизации котельной. При этом необходимо учитывать, что ряд показателей (теплотворная способность, КПД котельной и т. д.) объективно отражают эффективность использования данного топлива, для которых значения весовых коэффициентов должны быть со знаком «+». В то же время ряд других (цена, количество вредных веществ в продуктах сгорания) снижают привлекательность этого ресурса – весовые коэффициенты должны быть со знаком «–».

Введя конкретные значения критериев и весовых коэффициентов, получим модель, позволяющую достаточно эффективно рассчитывать и анализировать варианты использования различных видов топлива (рис. 3).

 Весовые коэффициенты по цене и теплотворной способности -1

Рис. 3. Весовые коэффициенты по цене и теплотворной способности

практически равны учитывается загрязнение окружающей среды

(значение обобщенного критерия X(i,j)*V(i)для лигнина максимально)

Таким образом, предложенная в настоящей работе модель выбора наиболее эффективного топлива для модернизации объектов тепловой энергетики является основой формирования объективной методики выбора традиционных или местных (альтернативных) топливно-энергетических ресурсов с учетом их экономических, экологических и социальных преимуществ. Представляется, что данная методика должна стать необходимым элементом системы управления качеством производства и распределения тепловой энергии в регионе.

3. Дана модель формирования программы модернизации объектов коммунальной теплоэнергетики.

Обзор состояния теплоэнергетики Иркутской области, выполненный в предыдущих разделах, позволяет сделать однозначный вывод – модернизации в той или иной мере подлежат практически все объекты тепловой энергетики и, в первую очередь, это касается объектов коммунального уровня.

Однако, учитывая размерность задачи (только коммунальных котельных насчитывается 1032 ед.) и огромный объем инвестиций, необходимых для модернизации, представляется, что подобная задача не может быть решена в течение одного года или даже пятилетия.

Возникает задача формирования программы модернизации тепловой энергетики в условиях ограниченного бюджета, но при этом учитывающей различные социальные, экономические, технические и экологические аспекты обеспечения потребителей тепловой энергией.

Алгоритм формирования программы очередности работ

  1. Сформируем систему показателей (критериев) X(i,j) характеризующих состояние каждого объекта (котельной):

мощность котельной (Гкал);

количество и марки котлов;

тепловая нагрузка;

степень износа оборудования котельной, %;

степень износа котлов, %;

реальный КПД котельной;

уровень автоматизации. Количество контуров регулирования;

количество жилых домов;

количество отапливаемых м2;

количество объектов инфраструктуры;

количество отапливаемых м2 объектов инфраструктуры;

количество и марка потребляемого топлива;

объем инвестиций реконструкции C(j) (тыс. руб.).

  1. Установим значения указанных критериев для каждой котельной и весовые коэффициенты по каждому критерию r(i) (определяются экспертным путем).


  1. Вычислим обобщенный критерий для каждой j- котельной:

. (2)

  1. Тогда будем искать сочетание котельных, для включения в программу реконструкции, доставляющее максимум целевой функции:


. (3)

При

,

где X(i,j) значение i-го критерия для j-й котельной; r(i) – весовые коэффициенты, отражающие значимость конкретного i-го критерия; maxX(i,j) максимальное значение i-го критерия для j-й котельной; C(j) – стоимость реконструкции j-й котельной; Vбюдж ограничения по бюджету.

Введя конкретные значения критериев и весовых коэффициентов, получим модель, позволяющую достаточно объективно определить последовательность реконструкции котельных для конкретного населенного пункта или всей области в целом. В такой постановке представленная модель является задачей целочисленного программирования как частный случай методов линейного программирования.

Модель позволяет последовательно сформировать объективную программу реконструкции объектов тепловой энергетики для конкретного населенного пункта.

Выполним числовое моделирование возможностей предложенного алгоритма на примере разработки программы реконструкции муниципальных котельных для г. Тулуна:

1.Сведем показатели значимости котельных города в таблицу и вычислим значение обобщенного критерия по формуле (2) для каждой котельной с учетом весовых коэффициентов (рис. 4).

Рис. 4. Очередность реконструкции котельных в соответствии

со значением весовой функции F столбец 26 (коричневым цветом выделены

критерии; значения весовых коэффициентов отражены в 30-й строке)

    1. Выделим только те котельные, для которых значения обобщенного критерия больше нуля и определим котельные, попадающие в программу реконструкции в соответствии с критерием 2 при ограничении по бюджету в

30 млн руб. Для этого воспользуемся возможностями Excel (рис. 5.) и решим задачу целочисленного программирования, сформулированную выше.

Рис. 5. Результат решения задачи выбора котельных первой очереди г. Тулуна: в столбце «А» этим котельным соответствует «1»; в 29-м столбце указана очередность реконструкции; сумма инвестиций для выбранных

котельных (условно) составит 26850 тыс. руб., хотя общий необходимый объем – 34350 тыс. руб. (из программы реконструкции выпадают котельные

с номерами 12,14.16)

3. Если далее принять, что в 2012 г. на реконструкцию котельных Тулуна будет выделено (условно) 34350 тыс. руб. и реконструкция будет успешно выполнена, то удалив из расчетов соответствующие строки, мы получим новую программу и сумму затрат на реконструкцию в следующем 2013 г. (рис. 6). Программа реконструкции котельных 2-й очереди только для котельных с положительным значением целевой функции.

Рис. 6. Вариант второй очереди реконструкции котельных Тулуна:



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.