В статье автор исследует факторы, влияющие на уровень потребления электроэнергии в городской среде, акцентируя внимание на важности понимания этих факторов для разработки стратегий снижения потребления и оптимизации использования энергетических ресурсов. Основные аспекты, рассматриваемые в статье, включают экономические факторы, социальные факторы, технологические факторы, а также политические, административные меры регулирования. Автором предложен комплексный подход к анализу потребления электроэнергии для более точной оценки зависимостей.
Для того чтобы подробно разобраться в этом, необходимо определить понятие «потребление электроэнергии», или «энергопотребление». Простыми словами, электропотребление – это количество электроэнергии, потребляемой каким-либо устройством, системой или потребителем за единицу времени.
Для примера рассмотрим электроприбор, который есть у каждого из нас дома, – холодильник. В его техническом паспорте можно увидеть, что в среднем мощность холодильника составляет 27 Вт. Чтобы определить электропотребление в месяц, достаточно 27 Вт умножить на 24 часа в сутках и на количество дней в месяце. Соответственно, получаем 19 440 Вт; в год получится 233 280 Вт. Но правильнее будет записывать электропотребление в киловаттах, т. е. 233,28 кВт в год, что соответствует классу энергоэффективности А++. Из примера следует, что каждый электроприбор, он же потребитель электрической энергии, имеет собственное электропотребление. И чем ниже электропотребление, тем выше класс энергоэффективности, тем меньше будет счет в квитанции за электричество. Информацию о среднем потреблении энергии можно найти также и на наклейке некоторых электроприборов. Обычно она есть на приборах, работающих продолжительное время (холодильники, климатическая техника, водонагреватели и т. д.).
Однако электропотребление – величина нестабильная. Она может зависеть от сторонних факторов: окружающей среды, региона, климата и условий эксплуатации. К ним также относятся температура воздуха, своевременное обслуживание и профилактика, частота включений/отключений. Прибор, который измеряет количество энергии, потребляемой квартирой или домом, называется электрическим счетчиком. Существуют и специальные приборы, например энергометры, которые позволяют измерять мощность, потребление за определенный период времени, ток и напряжение, а также рассчитывать расходы на электроэнергию.
Теперь мы имеем представление об электропотреблении, и разобраться в зависимости потребления электроэнергии от каких-либо факторов в городe (населенном пунктe) будет несколько легче. Рассмотрим ключевые факторы, влияющие на электропотребление в целом.
Первым и, наверное, основным фактором принято считать количество людей, проживающих на территории. Чем оно больше, тем выше будет общее потребление электроэнергии. Сюда же можно отнести рост бытового потребления, поскольку он связан с переходом на удаленную работу и развитием внутреннего туризма.
Второй фактор следует из первого, а именно – уровень жизни людей. В населенном пункте с высоким уровнем жизни потребление электроэнергии, как правило, выше из-за активного использования бытовой техники и электроники, а также количества используемой техники. Однако после превышения определенного порога в потреблении энергии дальнейший рост не обязательно приводит к улучшению качества жизни. Потребление электроэнергии на душу населения является одним из ключевых индикаторов качества жизни в регионах.
Третьим, и довольно значимым, фактором является наличие производств и промышленных предприятий. Данный фактор существенно увеличивает общее потребление города в целом, составляя примерно половину от общего потребления. Это связано с тем, что многие производственные процессы требуют значительного количества электроэнергии для работы оборудования. Такие промышленные отрасли, как металлургия, химическая промышленность и производство строительных материалов, требуют электроэнергии для нагрева, плавки и других производственных процессов. Потребление промышленности может колебаться в зависимости от времени суток и сезона. Пиковые значения потребления часто наблюдаются в дневное время, когда производство наиболее активно.
Климатический фактор. В регионах с экстремально высокими или низкими температурами возрастает потребление для обогрева или охлаждения помещений. Также потребление может меняться в зависимости от времени года. Например, летом увеличивается использование кондиционеров, а зимой – обогревателей. Таким образом, климатические условия напрямую влияют на сезонные колебания электропотребления.
К сторонним факторам можно отнести ввод нового жилья, маятниковую миграцию, летнее дачное пребывание и денежные доходы населения.
К негативным факторам относятся хищение электроэнергии, несанкционированное подключение к электрическим сетям, бездоговорное и безучетное потребление электроэнергии.
Также существуют факторы, включающие энергетическую эффективность и энергетическую политику. Энергетическая политика включает развитие зеленого строительства, электрификацию транспорта и стимулирование когенерации для рационального использования энергии. Федеральный закон № 261-ФЗ (принят Государственной Думой 11 ноября 2009 года, одобрен Советом Федерации 18 ноября 2009 года и подписан Президентом Российской Федерации 23 ноября 2009 года) обеспечивает правовую базу для стимулирования энергоснабжения и повышения энергетической эффективности. Уровень использования энергоэффективных технологий (использование энергосберегающих технологий, таких как эффективные системы освещения и управления), автоматизированных систем управления на базе компьютерной техники влияет на общее электропотребление. Наличие программ по энергосбережению и использование возобновляемых источников энергии могут снижать общее потребление и нагрузку на энергосистему.
К специфике сельских населенных пунктов можно отнести различного вида застройку (многоквартирные дома, обеспеченность социальными объектами), наличие или отсутствие сетевого газа, централизованного тепло- и водоснабжения, канализации, формы ведения личного подсобного хозяйства, наличие предприятий и учреждений культурно-бытового обслуживания. Специализация фермерских хозяйств и их объемы производства также влияют на электропотребление.
Территории с высотной застройкой могут привести к увеличению потребления электроэнергии из-за необходимости использования лифтов и более сложных систем отопления и кондиционирования воздуха. Малоэтажная застройка, напротив, может быть более энергоэффективной, поскольку требует меньше инфраструктуры для обслуживания.
Все эти факторы вместе определяют, как много электроэнергии требуется населенному пункту. Для того чтобы получить точное суммарное годовое электропотребление по населенному пункту, необходимо обратиться в энергосбытовую компанию, которая организует передачу электроэнергии от производителей к потребителям, а также производит расчет и учет потребленной электроэнергии.
Рассмотрим энергопотребление на примере города Омска. Как уже говорилось выше, ключевыми факторами являются количество жителей и наличие промышленности. Всем известно, что в начале XX века Омск стал важным торгово-промышленным и транспортным центром Сибири, что делает город значительным потребителем электроэнергии по сравнению с другими городами России. Основными крупными потребителями можно назвать АО «Газпромнефть-ОНПЗ», ОАО «РЖД», АО «Омский каучук», АО «Омскшина», АО «Омсктрансмаш» и АО «Омскводоканал». Потребление электроэнергии за 2023 год по Омской области составило 11 313 млн кВт*ч. По этому показателю Омск стоит на последнем месте из 16 городов-миллионеров.
Снижения электропотребления населенного пункта можно достичь за счет следующих мер:
-
замена ламп накаливания на светодиодные или люминесцентные лампы в общественных местах и домах;
-
уплотнение окон и дверей, заделка щелей для снижения теплопотерь и уменьшение потребления на отопление;
-
автоматизация и контроль: внедрение систем удаленного управления и мониторинга энергопотребления для оптимизации использования электроэнергии;
-
использование альтернативных источников энергии: внедрение солнечных панелей или ветряных турбин для частичного покрытия энергетических потребностей;
-
использование энергоэффективной бытовой техники: поощрение использования бытовой техники класса А+ и А++ для снижения энергопотребления в домах.
На крупных предприятиях и в организациях, независимо от форм собственности и организационно-правовых форм, если годовые расходы на потребление энергетических ресурсов составляют более 10 млн рублей в год, обязательным являются энергетические обследования в целях повышения энергоэффективности и уменьшения затрат на коммунальные услуги. Энергетическое обследование позволяет снизить энергопотребление до 20-30 % и, как следствие, уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. Организации, финансируемые из бюджетов всех уровней, подлежат обязательным энергетическим обследованиям, независимо от объема потребления энергетических ресурсов.
Периодичность проведения обязательных энергетических обследований потребителей энергоресурсов – раз в пять лет. Право на проведение энергетических обследований предоставляется организациям, являющимся членами саморегулирующих организаций в области энергетических обследований (Федеральный закон от 01.12.2007 № 315-Ф3 «О саморегулируемых организациях»).
Следующим этапом является энергосервисный договор и организация мероприятий по снижению затрат на энергетические ресурсы. Но это уже тема другой статьи.