Анализ экономической эффективности систем теплоснабжения городских районов

Abstract

Отопительная система современного украинского города предоставляет среднему потребителю ограниченный выбор: либо централизованное отопление; либо индивидуальное отопление на основе газовых котлов. В редких случаях инди- видуальные системы отопления дополнительно комплектуются тепловыми насосами. Переход от использования еди- ничного источника тепловой энергии к суперпозиции двух и более альтернативных источников позволяет сформулиро- вать и решить задачу оптимизации теплоснабжения городских районов. В данной работе проведена оценка себестоимо- сти тепловой энергии, получаемой от различных источников. Показано, что системы индивидуального отопления при существующем износе тепловых сетей могут составлять существенную конкуренцию централизованному отоплению. Внедрение систем отопления с альтернативными источниками тепла позволит путем управления структурой этих сис- тем оптимизировать задачу теплоснабжения городских районов. При этом высокая эффективность процесса тепло- снабжения обеспечивается не просто выбором максимально эффективного источника тепла, а выбором источника, обеспечивающего в данный момент времени тепловую энергию с минимальной себестоимостью.

Опа- лення сучасного українського міста надає середньому споживачеві обмежений вибір: або централізоване опалення, або індивідуальне опалення на основі газових котлів. У рідкісних випадках індивідуальні системи опалення додатко- во комплектуються тепловими насосами. Перехід від використання одиничного джерела теплової енергії до супер- позиції двох і більше альтернативних джерел дозволяє сформулювати і розв’язати завдання оптимізації теплопоста- чання міських районів. В роботі проведено оцінку собівартості теплової енергії, одержуваної від різних джерел. Показано, що системи індивідуального опалення при існуючому зносі теплових мереж можуть становити суттєву кон- куренцію централізованому опаленню. Впровадження систем опалення з альтернативними джерелами тепла дозво- лить шляхом управління структурою цих систем оптимізувати завдання теплопостачання міських районів. При цьо- му висока ефективність процесу теплопостачання забезпечується не просто вибором максимально ефективного дже- рела тепла, а вибором джерела, що забезпечує в даний момент часу теплову енергію з мінімальною собівартістю.

The heat supply system of a contemporary Ukrainian city provides an average consumer with a limited choice: either the centralized heating, or individual heating on the basis of gas boilers. In rare instances individual heat supply systems are additionally completed with thermal pumps. Transition from the use of a single source of thermal energy to superposition of two and more alternative sources allows to formulate and solve a problem of optimization of city districts heat supply. In this work the assessment of prime cost of thermal energy received from various sources is carried out. It is shown that individual heat supply systems under the existing wear of thermal networks can become quite competitive to the centralized heat supply systems. Meanwhile, high efficiency of the heat supply process can be provided not simply by choosing the most effective source of heat, but by choosing the source providing thermal energy with the minimum prime cost at the moment.