Разработка и реализация программы в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности (Программы) является обязательным требованием для организаций, осуществляющих регулируемую деятельность, в т.ч. для водоканалов. Статья подробно разбирает алгоритм расчета целевых показателей и экономической эффективности мероприятий на примере типовых данных АО «Водоканал» (г. Чебоксары) на период 2021–2023 гг., опираясь на требования ФЗ-261, Приказа Минэнерго № 398 и региональных нормативных актов.
Нормативная база и цели программы
Основой для разработки программы служат:
- Федеральный закон от № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…»;
- Приказ Минэнерго России от № 398 (форма программы, состав показателей, отчетность);
- Региональные акты (например, Приказ Госслужбы ЧР по конкурентной политике и тарифам от № 01/06-308 для Чувашской Республики).
Главная цель: Повышение энергетической эффективности за счет снижения удельных показателей энергоемкости и энергопотребления в 2021–2023 годах.
Ключевые задачи:
- Внедрение системы мониторинга показателей энергоэффективности.
- Модернизация основных фондов с применением энергосберегающих технологий.
- Проведение энергоаудита и ведение энергетических паспортов объектов.
- Обеспечение 100% учета потребляемых энергетических ресурсов.
Система показателей энергетической эффективности (Ключевые KPI)
Согласно Приказу № 398 и программе АО «Водоканал», эффективность оценивается по 5 базовым удельным показателям. Именно их изменение (снижение) является критерием выполнения программы.
| № | Наименование показателя | Единица измерения | Объект учета |
|---|---|---|---|
| 1 | Доля потерь воды в централизованных системах водоснабжения при транспортировке | % (доля в общем объеме поданной воды) | Водопроводная сеть |
| 2 | Удельный расход эл. энергии на подготовку питьевой воды | кВт·ч / тыс. м³ | Водозаборные сооружения, станции обработки воды (СОВ) |
| 3 | Удельный расход эл. энергии на транспортировку питьевой воды | кВт·ч / тыс. м³ | Насосные станции (НС) водоснабжения |
| 4 | Удельный расход эл. энергии на очистку сточных вод | кВт·ч / тыс. м³ | Осочистные сооружения (ОС) |
| 5 | Удельный расход эл. энергии на транспортировку сточных вод | кВт·ч / тыс. м³ | Насосные станции (НС) водоотведения |
Важно: Базовым периодом для расчета целевых значений обычно принимается год, предшествующий началу действия программы (для программы 2021–2023 гг. — это 2020 год).
Алгоритм расчета целевых значений показателей
Расчет производится поэтапно для каждого года действия программы.
Шаг 1. Сбор базовых данных (Факт базового года)
Необходимо зафиксировать фактические значения за базовый год (например, 2020 г.):
- V_подача — объем воды, поданный в сеть (тыс. м³);
- V_потери — объем потерь воды (тыс. м³).
- W_эл_подг, W_эл_транс_воды, W_эл_оч, W_эл_транс_ст, фактический расход электрической энергии по технологическим процессам (кВт·ч).
- V_воды_готов, V_воды_трансп, V_сточ_оч, V_сточ_трансп, объемы соответствующих продуктов (тыс. м³).
Шаг 2. Расчет базовых удельных показателей (Факт_база)
Формулы для базового года:
П1_база (Потери, %) = (V_потери / V_подача) * 100%
П2_база (Подготовка, кВт·ч/тыс.м³) = W_эл_подг / V_воды_готов
П3_база (Трансп. воды, кВт·ч/тыс.м³) = W_эл_транс_воды / V_воды_трансп
П4_база (Очистка, кВт·ч/тыс.м³) = W_эл_оч / V_сточ_оч
П5_база (Трансп. сточ., кВт·ч/тыс.м³) = W_эл_транс_ст / V_сточ_трансп
Шаг 3. Определение плановых значений на год программы
Плановое значение рассчитывается с учетом ожидаемого эффекта от мероприятий программы:
План_год = Факт_база * (1 ― Σ Эффект_мероприятий_год / 100)
Где Эффект_мероприятий — суммарный процент снижения удельного показателя за счет реализуемых в этом году мероприятий (замена насосов, регуляторов частоты, ремонт сетей и т.д.).
Практический пример расчета (Модельная ситуация)
Рассмотрим расчет для Показателя №3: Удельный расход эл. энергии на транспортировку питьевой воды для Насосной станции № (Адрес: г. Чебоксары, ул. , д. *).
Исходные данные (Базовый год 2020):
- Объем транспортируемой воды (V_факт): 12 500 тыс. м³/год.
- Расход электрической энергии (W_факт): 4 875 000 кВт·ч/год.
- Средний тариф на эл. энергию (T_эл): 4,50 руб./кВт·ч (без НДС).
Расчет базового удельного показателя
Уд_база = 4 875 000 / 12 500 = 390,0 кВт·ч / тыс. м³
План мероприятий на 2021 год (Выборка из реестра программы)
В программу на 2021 год включены следующие мероприятия на данной НС:
- Мероприятие №1: Замена 2-х старых насосов типа * на новые высокоэффективные насосы с ЧРЧ (частотно-регулируемым приводом). Прогнозируемая экономия электроэнергии: 320 000 кВт·ч/год.
- Мероприятие №2: Установка системы автоматического управления (АСУ ТП) для оптимизации работы насосных агрегатов по графику потребления. Прогнозируемая экономия: 85 000 кВт·ч/год.
- Мероприятие №3: Капитальный ремонт участка напорного трубопровода (снижение потерь на трение). Прогнозируемая экономия: 45 000 кВт·ч/год.
Суммарная плановая экономия электрической энергии на 2021 год (ΔW_план): 450 000 кВт·ч/год.
Расчет планового удельного показателя на 2021 год
Предполагаем, что объем перекачки воды не изменится (12 500 тыс. м³).
W_план_2021 = W_факт ― ΔW_план = 4 875 000 ― 450 000 = 4 425 000 кВт·ч
Уд_план_2021 = 4 425 000 / 12 500 = 354,0 кВт·ч / тыс. м³
Расчет экономической эффективности мероприятий 2021 года
| Параметр | Расчет | Значение |
|---|---|---|
| Экономия эл. энергии (ΔW) | 450 000 кВт·ч | 450 000 кВт·ч |
| Денежная экономия (годовая) | ΔW * T_эл | 2 025 000 руб. |
| Капитальные затраты (КапЗат) на мероприятия | Смета № от .2020 | 8 500 000 руб. |
| Срок окупаемости (Простой Payback) | КапЗат / Годовая экономия | 4,2 года |
| Снижение удельного показателя | (Уд_база ౼ Уд_план) / Уд_база * 100% | 9,2 % |
Расчет по Показателю №1: Доля потерь воды
Данный показатель рассчитывается для всей системы водоснабжения в целом.
Исходные данные (База 2020):
- Вода, поданная в сеть: 45 000 тыс. м³.
- Вода, реализованная (учтенная счетчиками): 36 900 тыс. м³.
- Потери (фактические): 8 100 тыс. м³.
Расчет:
П1_база = (8 100 / 45 000) * 100% = 18,0 %
План мероприятий по снижению потерь на 2021–2023 гг.:
- Замена изношенных сетей (Л= км) — снижение потерь на 1,2% в год.
- Внедрение АСУТП на водоподъемниках (режимное управление давлением) — снижение на 0,8%.
- Замена неисправных счетчиков у потребителей ( шт.) — улучшение учета, снижение коммерческих потерь на 0,5%.
Целевые значения доли потерь:
- 2021 год: 18,0% ― 2,5% = 15,5%
- 2022 год: 15,5% ౼ 2,0% = 13,5% (учет накопленного эффекта)
- 2023 год: 13,5% ౼ 1,5% = 12,0%
Формирование сводной таблицы программы (Приложение к Приказу № 398)
| № п/п | Наименование мероприятия | Объект | Вид энергоресурса | Ед. изм. | Объем экономии (ед.) | Экономия (тыс. руб.) | Затраты (тыс. руб.) | Срок окупаемости (г.) | Год реализации | Ответственный (ФИО) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Замена насосов на НС №* с установкой ЧРЧ | НС №* (ул. ) | Эл. энергия | кВт·ч | 450 000 | 2 025 | 8 500 | 4,2 | 2021 | Инженер-энергетик В.С. |
| 2 | Ремонт сетей водоснабжения ул. * (L=. км) | Распределительная сеть | Вода (ресурс) | тыс. м³ | 560 | 1 840 | 12 000 | 6,5 | 2021 | Начальник участка * А.П. |
| 3 | Модернизация аэрации ОС (замена аэраторов, установка ЧРЧ на компрессоры) | Осочистные сооружения | Эл. энергия | кВт·ч | 1 200 000 | 5 400 | 25 000 | 4,6 | 2022 | Главный энергетик В.С. |
Примечание: Фамилии ответственных лиц, точные адреса объектов, номера смет и телефоны контактных лиц в публичных версиях документов маскируются (заменяются на ), в соответствии с требованиями информационной безопасности и законодательством о персональных данных.
Контроль и отчетность о ходе реализации
Согласно п. 14 Приказа № 398, отчет о реализации программы предоставляется ежегодно не позднее 1 марта года, следующего за отчетным. Отчет должен содержать:
- Фактические значения показателей энергетической эффективности за отчетный год.
- Сравнение с плановыми значениями (факта/план в %).
- Сведения о выполненных/невыполненных мероприятиях с указанием причин.
- Фактические затраты и источники финансирования.
Формула расчета степени выполнения программы по показателю:
К_вып = (Показатель_база ― Показатель_факт_год) / (Показатель_база ― Показатель_план_год) * 100%
Если К_вып ≥ 100% — цель по показателю достигнута или перевыполнена.
Типичные ошибки при расчете и их предотвращение
- Игнорирование изменения объемов производства. Удельные показатели зависят от объема (знаменатель дроби). Если объем перекачки воды упал на 20%, удельный расход кВт·ч/м³ может вырасти объективно (насосы работают в неоптимальном режиме). Решение: Использовать регрессионные модели зависимости расхода энергии от объема (W = a*V + b) или пересчитывать план при значительном отклонении объемов (>5%).
- Двойной учет экономии. Одно мероприятие (например, замена насоса) влияет и на «Транспортировку воды», и на «Потери» (если меняется давление). Экономию по кВт·ч нужно закладывать только в один показатель-деноминатор.
- Неучет тарифной динамики. Экономия в рублях пересчитывается по тарифам года планирования. В отчете за 2023 год экономию в рублях нужно пересчитывать по тарифам 2023 года для сравнимости.
- Отсутствие энергетического паспорта. Без актуального паспорта объекта (форма по Приказу Минэнерго от № 206) невозможно обосновать базовые значения.
Пример расчета по программе энергосбережения водоканала демонстрирует, что ключевым элементом является не просто заполнение таблиц, а обоснование базовых значений и реалистичная оценка эффекта от каждого мероприятия. Использование частотно-регулируемых приводов (ЧРЧ) на насосных станциях и режимное управление давлением в сетях дают наибольший эффект (снижение удельного расхода на 10–15% за год), что подтверждается практикой АО «Водоканал» г. Чебоксары за период 2021–2023 гг.
Грамотный расчет позволяет:
- Обосновать инвестиционную программу перед тарифным регулятором (Госслужбой по тарифам).
- Получить подтверждение инвестиционных тарифов на мероприятия по энергосбережению.
- Сформировать понятный план работы для главного энергетика и технического директора (контрольные точки по кварталам).
Статья подготовлена на основе открытых данных Программы АО «Водоканал» на 2021–2023 гг. (Приложение №4 к Инв. программе №03/1-03/684 от ) и требований Приказа Минэнерго №398. Конфиденциальные данные (адреса, ФИО, номера телефонов, номера смет) частично скрыты маской *.