Новый подход к энергосбережению

— Тольятти

Областной журнал «Самара и Губерния», номер 4#2024 (декабрь)

Резидент технопарка «Жигулёвская долина» – динамично развивающаяся компания «Технологии промышленного энергосервиса» – выходит на серийное производство высокоэффективных устройств компенсации реактивной мощности, способствующих эволюции в области энергосбережения и энергоэффективности во всех отраслях, насыщенных электрооборудованием. Генеральный директор ООО «ТПЭС» Дмитрий Потапов видит миссию компании в повышении конкурентоспособности отечественной экономики и в стимулировании людей к ответственному и рациональному использованию природных ресурсов. Об этом мы побеседовали с ним накануне профессионального праздника – Дня энергетика.

ООО «Технологии промышленного энергосервиса»

С&Г: Дмитрий Юрьевич, почему сегодня вновь заговорили об энергосбережении и энергоэффективности как важнейшем приоритете государственной политики?

Дмитрий Потапов: К сожалению, многие годы у нас преобладало формальное отношение к вопросам энергосбережения как во властных структурах, так и на предприятиях. Низкая культура потребления энергоресурсов и отсутствие должной мотивации стали причиной незаинтересованности в решении проблемы, неэффективности государственных программ.

В нынешних геополитических условиях энергосбережение и энергоэффективность не просто являются категориями, от которых зависят конкурентоспособность экономики и качество жизни населения. Они становятся для России одним из основных технологических вызовов, определяющих энергетическую безопасность страны и её технологический суверенитет. Наша страна, предлагающая всему мировому сообществу справедливое многополярное мироустройство, сохранение традиционных ценностей, решение проблем глобальной безопасности, должна также продемонстрировать осознанное, ответственное отношение к добыче и использованию энергетического сырья, стратегическую важность сохранения планеты во всем её многообразии для всех жителей Земли.

Повышение энергоэффективности надо рассматривать как один из основных источников и драйверов экономического роста страны. Согласно комплексной государственной программе «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности», задача повышения энергоэффективности складывается из трёх основных составляющих: снижение потерь при передаче электроэнергии, обеспечение приемлемого качества электроэнергии, повышение пропускной способности сетей. И в этой связи важнейшее значение приобретает решение задачи компенсации реактивной мощности. Купированием этой скрытой угрозы, существующей в электрических системах практически всех хозяйствующих субъектов, и занимается наша компания.

С&Г: Чем опасна реактивная мощность, и почему вы называете её скрытой угрозой?

Д.П.: По словам бизнесмена и писателя Роба Фицпатрика, «клиент может не осознавать наличие проблемы, считая положение вещей нормальным, а если клиент не осознаёт наличие проблемы (возможность больше заработать или сэкономить при её решении), то и не ищет её решения».

Электрическая энергия – это кинетическая энергия электрических зарядов при их движении и потенциальная – при их аккумуляции. Но существует реактивная составляющая электрической энергии, формальным признаком которой является противодействие, обратное действие электрического тока относительно напряжения источника электроэнергии. Она отличается от активной тем, что никогда не преобразуется в иные формы кинетической энергии и никогда не аккумулируется. Наиболее масштабно и зримо реактивная составляющая проявляется в электрических системах переменного тока, где превращается в активные потери.

Изучением реактивной мощности и способов её компенсации успешно занимался профессор, академик МАИТ Назим Агаев, ныне ушедший из жизни. Я считаю этого человека своим учителем и наставником. В своё время именно он вдохновил меня, человека с двумя высшими гуманитарными образованиями в области экономики и управления, заняться проблемами энергоэффективности.

Так вот, академик Агаев указывал, что самый эффективный способ борьбы с реактивной мощностью – это её компенсация в точке её генерации. Здесь мы в первую очередь говорим о потребителе электроэнергии, который имеет большой парк электроприёмников с двигателями индуктивного характера, то есть с наиболее распространенными асинхронными электродвигателями переменного тока. Потери такого потребителя формируются непосредственно во внутренней электрической системе на электроприёмниках в результате отсутствия должной компенсации реактивной мощности и достигают внушительных размеров – до 30%, что обуславливает рост издержек при потреблении электроэнергии.

Существующая нормативно-правовая база требует от потребителя электроэнергии производить компенсацию реактивной мощности только на границах балансового раздела. Как правило, этой границей является трансформаторная подстанция, преобразующая электроэнергию 6-10 кВ со стороны электроснабжающей компании в электроэнергию 0,4 кВ, идущую на предприятие. По сути, компенсация реактивной энергии работает только для сбытовой компании. Потребитель электроэнергии, к сожалению, не знает или не хочет знать о скрытой угрозе реактивной энергии во внутренней электрической системе и все свои издержки автоматически перекладывает на конечных потребителей, то есть на нас с вами.

Так что проблема реактивной мощности имеет комплексный характер и требует решения как на технологическом, так и на законодательном уровне.

ООО «ТПЭС»

С&Г: Расскажите о продукции вашей компании.

Д.П.: ООО «ТПЭС» – динамично развивающаяся тольяттинская компания, занимающаяся производством высокоэффективного электрического оборудования, разработанного на основе технических решений академика Агаева и защищённого патентами РФ. Это индивидуальные устройства компенсации реактивной мощности «Интегратор токов и напряжений» (ИТН).

ИТН состоит из конденсаторных модулей с минимальными рабочими объёмами – такое конструктивное решение для устройств компенсации реактивной мощности является уникальным, при этом оно работает вне высоковольтной сети вплоть до сетей с напряжением 35 кВ. Параметры устройства рассчитываются индивидуально на основании технических характеристик и режимов работы конкретного электроприёмника индуктивного характера. Не вдаваясь в технические детали, можно назвать ИТН универсальным демпфером, устройством гашения всевозможных нежелательных колебаний, делающим качество электроэнергии максимально высоким. Устройство работает не только с реактивной энергией, но и с рабочими токами, также являясь пассивным фильтром гармонических искажений. Идёт оптимизация работы электродвигателя, за счёт чего нормализуется температурный режим, минимизируется вибрация. Всё это повышает ресурс электродвигателя, а значит снижает издержки предприятия.

Коэффициент мощности предприятия доводится до единицы, фактически реализуя вариант электроснабжения с чисто активной нагрузкой, что, в свою очередь, снижает токи перетоков при параллельной работе трансформаторов во внешней сети. То есть устройство разгружает сети и трансформаторы.

При простоте конструктивного исполнения, монтажа и обслуживания ИТН, мы имеем высокую эффективность и стабильность выполнения функциональных задач. Особо хочу отметить долговечность устройства – оно может работать многократно дольше расчётного срока службы любого электрооборудования. Уникальность технического решения состоит в том, что выход из строя одного конденсатора в модуле не приводит к выходу из строя всего устройства ИТН. Потребителю не требуется выводить устройство из эксплуатации для ремонта. Другие аналогичные устройства при возникновении пробоев полностью выходят из строя, возникает задымление, возгорание со всеми вытекающими последствиями. В случае с ИТН применимо выражение «поставили и забыли». Устройство фактически становится органичной и неотъемлемой частью электрооборудования, выполняя все свои функции с первого до последнего дня жизни электродвигателя. Конечно, если при модернизации или замене двигателя меняются его характеристики, то может возникнуть необходимость модернизации или замены устройства ИТН, что предусмотрено сервисным обслуживаем в течение всего срока жизни оборудования.

С&Г: Как быстро окупается такое устройство и от чего это зависит?

Д.П.: Как правило, срок окупаемости составляет от 6 до 36 месяцев, однако в нашей практике были и меньшие сроки. Наибольший эффект от внедрения ИТН наблюдается на непрерывных производствах, насыщенных множеством разнообразных электрических устройств, использующихся круглосуточно 365 дней в году и при этом имеющих резкопеременную нагрузку, неравномерный, рваный режим работы. Это может быть сварка, плавка металла, деревообработка, работа конвейеров и транспортёров, другие производства с частыми стоп-пусками. В таких сетях из-за постоянных «провалов» напряжения потери могут на два порядка превышать номинальные значения, а динамический КПД электроприёмников уменьшается в 3–4 раза. ИТН в критические моменты обеспечивает электроприёмник электрической энергией, подзаряжаясь в режиме синусоидальной нагрузки, полностью шунтируя реактивную энергию электроприёмника и обеспечивая экономию электроэнергии до 30%.

Как я уже отметил, одной электроэнергией экономия не ограничивается, поскольку увеличивается ресурс электрооборудования, снижается частота ремонтов и в целом затраты на обслуживание.

С&Г: Расскажите об опыте и перспективах внедрения ИТН.

Д.П.: Нашей компанией накоплен солидный положительный опыт применения разработанного оборудования. К примеру, оно уже 15 лет используется на Жигулёвской ГЭС – филиале ПАО «РусГидро», и за это время не было ни одного выхода из строя.

Огромную перспективу развития имеет начавшееся сотрудничество с госкорпорацией ОАО «РЖД» – одним из крупнейших потребителей электроэнергии в стране. Неоднократные успешные опытно-промышленные испытания на объектах инфраструктуры ОАО «РЖД» подтвердили экономический (от 10% до 30%) и технологический эффект от внедрения нашего оборудования непосредственно с электродвигателями, участвующими в производственных процессах. Учитывая, что компания эксплуатирует порядка 100 тысяч единиц электрооборудования, можно только представить себе эффект от реализации проекта в масштабах всей страны. В настоящее время несколько филиалов ОАО «РЖД» уже заказали и получили готовую продукцию. Запрос получен и от Белорусской железной дороги.

В 2020 году устройство ИТН включено в реестр инновационной продукции ПАО «Газпром». Проведённые опытно-промышленные испытания на объектах газотранспортной системы компании в составе агрегатов воздушного охлаждения газа (АВО), которых на магистральных трубопроводах более 150 тысяч единиц, эксплуатируемых в круглосуточном круглогодичном режиме, также подтвердило эффективность устройств ИТН с более 10% экономией потребления электроэнергии.

В 2024 году заключён договор поставки нашего оборудования с ПАО «Татнефть», изготовлены и отгружены первые партии оборудования для применения на наземных объектах нефтепромысла. С коллегами из компании «Татнефть» ведём работу по расширению использования потенциала устройства в структурных подразделениях и дочерних обществах компании. К примеру, провели большую и результативную работу в Тольятти на объектах ООО «Тольяттикаучук». Перспективным и актуальным направлением сотрудничества с компанией является также создание модификации устройства для работы на глубине с погружными электроцентробежными насосами.

Потенциал для расширения сотрудничества со многими крупными компаниями, на наш взгляд, просто огромный, тем более что мы готовы работать на условиях энергосервисного контракта, при котором заказчику не требуются первоначальные инвестиции. Их обеспечивает энергосервисная компания, которая за свой счёт внедряет инновационные решения, технологии и оборудование на объекте заказчика и получает вознаграждение за счёт экономии от снижения энергопотребления. Это, кстати, отражено и в нашем названии – «Технологии промышленного энергосервиса».

Энергетика

С&Г: Поделитесь вашим опытом взаимодействия с органами государственной власти и общественными объединениями.

Д.П.: В силу своей деятельности ООО «ТПЭС» всегда тесно взаимодействовало с государственными и общественными структурами. Статус резидента технопарка в сфере высоких технологий «Жигулёвская долина» позволил компании получить поддержку и ценную помощь на ранних стадиях развития, за что мы искренне благодарим администрацию технопарка, министерство экономического развития Самарской области. А участие в нашем проекте Агентства стратегических инициатив дало нам возможность начать диалог с профильным министерством энергетики РФ и другими федеральными органами власти.

Сегодня ООО «ТПЭС» – полноправный член «Национального союза энергосбережения», президент которого Леонид Рокецкий является председателем Научно-экспертного совета по мониторингу реализации законодательства в сфере энергетики, энергосбережения и повышения энергетической эффективности при Комитете Совета Федерации по экономической политике. Совместно с коллегами научно-экспертного совета, в котором я также являюсь экспертом, мы ведём большую работу по принятию на законодательном уровне инициативы по внедрению и масштабированию индивидуальных устройств компенсации реактивной мощности в энергосистемах. Инициатива одобрена и соответствующие мероприятия рекомендованы для включения в госпрограмму «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности» на период до 2035 года. При этом Самарская область в числе других регионов предложена для реализации пилотных проектов и для оценки фактического экономического эффекта с целью последующего масштабирования по стране.

Поэтому для нас очень важна принципиальная позиция и поддержка губернатора и правительства Самарской области. Это позволит нашему региону, в котором функционируют более 2 тысяч средних и крупных предприятий, быть в авангарде движения по снижению издержек и повышению производительности и рентабельности производства.

Считаю, что давно назрела необходимость внесения изменений в нормативно-правовые и законодательные акты, которые бы устанавливали требования по снижению потерь в электросетях хозяйствующих субъектов посредством внедрения высокоэффективного электрооборудования, а также стимулировали проведение мероприятий по индивидуальной компенсации реактивной мощности. Это будет способствовать активному вовлечению в реализацию программ энергосбережения и энергоэффективности потребителей электроэнергии, у которых в настоящее время отсутствуют эффективные инструменты и мотивация для этого. Будет создана законодательная основа для поэтапного вовлечения в программные мероприятия хозяйствующих субъектов жилищно-коммунального, промышленного секторов и инфраструктурного строительства: до 30% участников рынка к 2027 году, 50% к 2030 году, 80-100% к 2035 году.

Мы провели встречу с руководством ГБУ СО «РАЭТ» и пришли к выводу, что у нас общий взгляд на текущую ситуацию, понимание необходимости не только активно готовить людей к энергосервису, но менять их психологию, мировоззрение в отношении к энергосбережению и энергоэффективности, в особенности у ответственных руководителей региональной и муниципальной власти. Вдохновить на это может положительная практика реализации мероприятий и достижение конкретных результатов в этой сфере именно на предприятиях, где государство является собственником или имеет 50% и более доли собственности, а также просветительские и образовательные проекты на тему ответственного и бережного потребления природных ресурсов.

Уже несколько лет у нас зреет идея о создании Центра энергосбережения на основе государственно-частного партнёрства на региональном, а впоследствии и федеральном уровне. Центр сможет аккумулировать всевозможные разработки и станет местом притяжения для изобретателей, творческих людей и просто неравнодушных граждан.

С&Г: Расскажите о ближайших планах компании.

Д.П.: Тезис академика Агаева – «Ресурс экономии – в интеллектуальном ресурсе нации» – стал девизом нашей компании, объединившей высококлассных специалистов, инженеров и конструкторов, разработчиков высокоэффективных технических решений.

Следующий 2025 год станет знаковым, определяющим в развитии компании. Высокая надёжность, качество и эффективность наших уникальных разработок позволили нам выстроить плодотворные отношения с крупными компаниями и госкорпорациями.

Рассчитывая, что наша работа по совершенствованию законодательства увенчается успехом, мы уже сегодня ставим перед собой стратегическую цель – в течение ближайших трёх лет занять 5-10% отечественного рынка устройств индивидуальной компенсации реактивной мощности.

При этом мы продолжаем научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, связанные, в частности, с высоковольтными вариантами ИТН. Думаем над тем, чтобы сделать наши устройства более «умными». Совместно с нашими научными консультантами из ведущих вузов внедряем математическое моделирование процессов, которое призвано заменить многочисленные испытания и апробации. Параллельно мы развиваем энергоаудит как отдельное направление деятельности, в котором у нас накоплен большой опыт.

В общем, планов у нас множество. И поздравляя своих коллег с профессиональным праздником, Днём энергетика, хочу пожелать неисчерпаемого вдохновения, творческого подхода к решению любых задач, как личных, так и профессиональных! И, конечно, всегда помнить о своей высокой миссии – работать на благо нынешних и будущих поколений!

Энергетика

ООО «Технологии промышленного энергосервиса»
Самарская область, г. Тольятти, ул. Северная 14/1, офис 4
+7 (846) 277-00-99
https://tpes-iest.com

НА ПРАВАХ РЕКЛАМЫ

Автор: Алексей Сергушкин


Автор:Алексей Сергушкин