Потенциал энергосбережения и пути повышения энергоэффективности сельхозпредприятий молочного направления Ленинградской области

Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2008; 80: 169-177.

3. Valge A.M., Timofeev E.V. Proektirovanie tekhnologij sel' skohozyajstvennogo proizvodstva na osnove ispol'zovaniya SUBD [Creation of agricultural production technologies with the use of DBMS]. Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2009; 14: 210.

4. Timofeev E.V. Analiz ehffektivnosti resursnogo obespecheniya proizvodstva sel'skohozyajstvennoj produkcii matematicheskimi metodami [Effectiveness analysis of resource support of agricultural production by mathematical methods]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2007; 79: 74-78.

5. Erk A.F., Sudachenko V.N., Razmuk V.A., Kovaleva O.V. Rezul'taty ehnergeticheskogo obsledovaniya sel'hozpredpriyatij [Results of energy survey of agricultural enterprises]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2014; 85: 100-105.

6. Brovtsin V.N., Erk A.F., Bychkova O.V. Sravnitel'nyj analiz energoehffektivnosti sel'skohozyajstvennyh predpriyatij molochnogo napravleniya [Comparative analysis of energy efficiency of dairy farms]. Mekhanizaciya i

ehlektrifikaciya sel'skogo hozyajstva. 2014; 5: 22-24.

7. Brovtsin V.N., Erk A.F. Matematicheskaya model' solnechnoj vodonagrevatel'noj ustanovki [Mathematical model of a solar water heating installation]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2013; 84: 90-112.

8. Brovtsin V.N., Erk A.F. Optimizaciya parametrov solnechnoj vodonagrevatel'noj ustanovki metodom vychislitel'nogo ehksperimenta [Optimization of parameters of a solar water heating installation through computational experiment]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2013; 84:112-125.

9. Brovtsin V.N., Erk A.F, Obosnovanie optimal'nyh parametrov preobrazavatelej ehnergii solnca i vetra v ehlektricheskuyu [Substantiation of optimal parameters of solar and wind energy converters into electricity]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2014; 85: 82-95.

10. Timofeev E.V. Infokommunikacionnaya sistema dlya monitoringa i upravleniya sel'skohozyajstvennyh agregatov. Materialy mezhdunarodnogo agropromyshlennogo kongressa "Sel'skoe hozyajstvo - drajver rossijskoj ehkonomiki".

УДК 631.152 Б01 10.24411/0131-5226-2018-10007

ПОТЕНЦИАЛ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ СЕЛЬХОЗПРЕДПРИЯТИЙ МОЛОЧНОГО НАПРАВЛЕНИЯ

ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Е.В. Тимофеев, канд. техн. наук; В.Н. Судаченко, канд. техн. наук;

А.Ф. Эрк, канд. техн. наук; В.А. Размук

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства» (ИАЭП), Санкт-Петербург, Россия

В статье на примере Ленинградской области показана эффективность работы сельхозпредприятий, специализация которых - животноводство молочного направления. Программа реализации приоритетного национального проекта «Развитие агропромышленного комплекса» по направлению «Ускоренное развитие животноводства» предусматривает техническое и технологическое переоснащение ферм и комплексов крупного рогатого скота. Проект осуществляется в условиях постоянного и непредсказуемого роста тарифов на энергоносители, в первую очередь на электроэнергию. Поэтому особое внимание уделялось энергосбережению. Стимулом для интенсификации работ по энергосбережению было установление льготного тарифа на электроэнергию для производителей сельхозпродукции, достигших определенных показателей в этом направлении. Показатели энергосбережения определялись по результатам экспресс энергетических обследований, проводимых ИАЭП и другими организациями-энергоаудиторами. В соответствии с федеральным законом об энергосбережении и повышению энергоэффективности производства №261ФЗ от 23.11.2009 г. были проведены полные энергетические обследования этих предприятий молочного направления, результаты которых отражены в их энергетических паспортах.

Анализ материалов экспресс и полных энергетических обследований позволил оценить общую тенденцию энергосбережения, присущую практически всем сельхозпредприятиям, где проведено технологическое и техническое перевооружение производства. Так за последние 10 лет объем производства продукции постоянно из года в год возрастает, а объем потребления энергетических ресурсов снижается. Доля платы за электроэнергию в себестоимости сельхозпродукции снижается с более 21% в 2007 г. до 12,4% в 2012 г. Энергоемкость производства молока с 2007 г. по 2011 г. снизилась на 23%, а в 2012 году еще на 34%. С 2012 по 2016 годы энергоемкость изменялась незначительно. В результате анализа сделаны следующие выводы: потенциал энергосбережения традиционных источников энергии (электроэнергии от централизованной энергосети и моторного топлива) сельскохозяйственных предприятий молочного направления Ленинградской области практически исчерпан; дальнейшее повышение энергоэффективности может быть реализовано путем совершенствования соответствующих технологий и технических средств и использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.

Ключевые слова: энергоэффективность, энергосбережение, энергоемкость, энергоресурс, электроэнергия, сельхозпредприятие

Для цитирования: Е.В. Тимофеев , А.Ф. Эрк, В.Н. Судаченко . Потенциал энергосбережения и пути повышения энергоэффективности сельхозпредприятий молочного направления Ленинградской области // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 1 (94). С 55-62.

ENERGY SAVING POTENTIAL AND WAYS TO INCREASE ENERGY EFFICIENCY OF

Federal State Budget Scientific Institution "Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production" (IEEP), Saint Petersburg, Russia

DAIRY FARMS IN LENINGRAD REGION

E.V. Timofeev, Cand. Sc. (Engineering); A.F. Erk, Cand. Sc. (Engineering);

V.N. Sudachenko, Cand. Sc. (Engineering); V.A. Razmuk

The article deals with the efficiency of agricultural enterprises specializing in dairy farming by the example of Leningrad Region. Implementation programme of the priority national project "Development of Agro-Industrial Complex", task "Accelerated development of livestock farming", provides for technical and technological upgrading of cattle farms and complexes. These activities are carried out under conditions of constant and unpredictable growth of energy tariffs, primarily electricity rates. Therefore, special attention is paid to energy saving measures stipulated by establishment of a preferential electricity tariff for agricultural producers, who have achieved certain progress in this respect. Energy saving indicators were defined by the results of express power inspections, conducted by IEEP and other organizations-energy auditors. According to the Federal law on energy saving and energy efficiency №261FZ of 23.11.2009 the complete energy surveys of the dairy enterprises were conducted, the results of which were shown in their energy passports.

Analysis of the findings of express and full energy surveys allowed assessing the general trend in energy saving, common to almost all agricultural enterprises, which had completed technological and technical upgrading of production facilities. This way, over the past 10 years, the volume of production has been constantly increasing, while the volume of energy resources consumption has reduced. The share of electricity fees in the self-cost of agricultural products has decreased from 21% in 2007 to 12.4% in 2012. The energy intensity of milk production from 2007 to 2011 dropped by 23%, and in 2012 - by another 34%. From 2012 to 2016, the energy intensity changed only slightly. The analysis results allowed to make the following conclusions: the potential of energy saving of traditional energy sources (electric power from the centralized power grid and motor fuel) of the dairy enterprises in Leningrad Region is practically exhausted; the energy efficiency in dairy farming in this region may be further improved by upgrading the relevant technologies, machines and equipment and the use of nonconventional and renewable energy sources.

Keywords: energy efficiency; energy saving; energy intensity; energy resources; electricity; agricultural

enterprise.

Введение

В Ленинградской области основной отраслью сельхозпроизводства является животноводство. По программе реализации «Приоритетного национального проекта «Развитие АПК» по направлению «Ускоренное развитие животноводства» проведена реконструкция, техническое и технологическое переоснащение

большинства ферм и комплексов крупного рогатого скота на территории области. В настоящее время Ленинградская область занимает первое место в России по продуктивности коров [1]. Техническое и технологическое переоснащение

животноводства проходило и проходит в условиях постоянного и зачастую непредсказуемого роста тарифов на энергоносители, в первую очередь электроэнергию. Начиная с 2003 года в Ленинградской области активно последовательно ведется работа по

на

и

энергосбережению и повышению энергоэффективности производства

сельхозпродукции, в том числе продукции животноводства. Стимулом для

производителей сельхозпродукции

достигших определенных показателей в области энергосбережения явилось

установление льготного тарифа на электроэнергию [2]. Оценивалась

эффективность работы сельхозпредприятий по энергосбережению по результатам экспресс- энергетических обследований, проводимых независимыми

энергоаудиторскими организациями, в числе которых работал ГНУ СЗ НИИМЭСХ Россельхозакадемии (в настоящее время ИАЭП). Опыт Ленинградской области по энергосбережению в животноводстве распространен на другие отрасли сельского хозяйства[3] и на другие регионы страны[4]. В соответствии с положениями федерального закона об энергосбережении и повышении энергоэффективности [5] нами

проведены полные энергетические обследования более 50 сельхозпредприятий Ленинградской области, в которых ранее проводились экспресс-энергетические

обследования. Эти сельхозпредприятия расположены в 9 районах Ленинградской области и специализируются на молочном животноводстве. Наряду с реализацией целей и задач полных энергетических обследований, изложенных в статье 15 Федерального закона об

энергосбережении... 261 ФЗ [5], нами решены задачи оценки эффективности работы сельхозпредприятий молочного направления по энергосбережению в результате реализации мероприятий, выполненных по результатам экспресс-энергетических и полных энергетических обследований.

Целью данной работы является оценка эффективности проведенной и проводимой работы по энергосбережению и определение потенциала энергосбережения при использовании только традиционных источников энергии.

Материал и методы

Полные энергетические обследования проводились в соответствии с требованиями Минэнерго РФ[6]. По результатам полных энергетических обследований разработаны энергетические паспорта. В энергетических паспортах отражена информация за последние 5 лет об объеме производства продукции, потреблению энергоресурсов (электроэнергии, тепловой энергии, жидкого и твердого топлива, моторного топлива, природного газа и воды), энергоемкости производства, доли платы за энергетические ресурсы в себестоимости

сельскохозяйственной продукции. По данным, полученным в хозяйствах, проведен анализ и обоснование снижения или увеличения потребления энергоресурсов. Колебание объемов потребления

энергоресурсов тесно связано с изменением объема производства, совершенствованием

технологий, применением новой

энергосберегающей техники, заменой используемого машино-тракторного парка. Оценен потенциал возможного

энергосбережения и экономии

энергетических ресурсов, основанный на реализации типовых мероприятий по энергосбережению[7]. ИАЭП для каждого хозяйства разработал мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, которые разделены на организационные,

малозатратные, среднезатратные,

долгозатратные [8]. В энергетическом паспорте определена годовая экономия энергетических ресурсов, как в натуральном, так и в стоимостном выражении; затраты на внедрение; средний срок окупаемости от внедрения рекомендуемых мероприятий. Сроки внедрения мероприятий согласованы с представителями хозяйств и составляют от 0,2 до 5 лет. Работы по энергетическим обследованиям институт проводит и в настоящее время.

Результаты и обсуждение

Результаты проведения полных энергетических обследований в виде энергопаспортов представлены и приняты Минэнерго РФ.

В настоящей статье, на примере одного из передовых сельхозпредприятий молочного направления, изложена общая тенденция эффективности внедрения мероприятий по энергосбережению, присущая практически всем

сельхозпредприятиям, где проведено техническое и технологическое

перевооружение производства. Основная продукция рассматриваемого хозяйства -молоко.

За последние 10лет объем производства продукции в тоннах непрерывно возрастал (рис. 1), а объем потребления энергетических ресурсов, если анализировать в т.у.т., снижался.

58

Рис.1. Зависимость потребления энергоресурсов

Если анализировать потребление энергетических ресурсов в денежном выражении (тыс.руб.), то наблюдается рост, из-за увеличения стоимости энергоносителей (рис. 2).

Рис.2. Зависимость потребления энергоресурсов (тыс. руб.) от объемов производства продукции

Доля платы за энергетические ресурсы снижалась с ростом производства (рис.3).

Анализируя, изменение объема потребления энергетически ресурсов по годам показало, что в 2007-2011г. объем потребления незначительно возрастал в связи с увеличением роста производства. Снижение темпов роста энергопотребления вызвано реализацией принятых мер по энергосбережению в соответствии с программой «Приоритетного национального проекта «Развитие АПК». В 2011-2012г.г. произошло резкое сокращение объема потребления ТЭР. В этот период активно проводилась работа по реализации положений Федерального закона от 23.11.2009г. №261-ФЗ «Об

энергосбережении и повышении

энергетической эффективности.. .»[5],

выполнением «Программ энергосбережения» в хозяйствах по реализации мероприятий, отраженных в энергопаспортах. Годы 20112012, по данным обследований, характеризуются активным внедрением в хозяйствах энергосберегающих ламп [9], систем управления электроприводами с использование частотных регуляторов[10], местного инфракрасного обогрева вместо электрообогрева больших площадей, замены оборудования на более энергоэффективное [11], обучение персонала по специальным программам энергосбережения[12]. В 2012-2016г.г. потребление энергоресурсов практически постоянное по годам.

Самым важным показателем

энергоэффективности предприятия является энергоемкость (рис. 4).

Рис.3. Изменение доли платы за электроэнергию в себестоимости продукции

Рис.4. Изменение энергоемкости производства молока за 10-летний период

Характер изменения энергоемкости по годам практически аналогичен потреблению топливо - энергетических ресурсов. Энергоемкость в 2007-2011г.г снижается, однако в 2012-2016г.г. практически одинакова.

Выводы

1. В результате реализации программы Приоритетного национального проекта «Развитие АПК» по направлению «Ускорение развития животноводства» и работы сельхозпредприятий по

энергосбережению в соответствии с положениями федерального закона по

энергосбережению..(261 ФЗ) доля платы за электроэнергию в себестоимости

сельхозпродукции снизилась с более 21% (2007г.) до 12,4% (2012г.). Энергоемкость производства молока с 2007г. по 2011г. снизилась на 23%. в 2012 году- еще на 34%. С 2012 по 2016 годы энергоемкость изменялась незначительно. Следовательно, потенциал энергосбережения традиционных источников энергии (электроэнергия от централизованной энергосети и моторное топливо) сельскохозяйственных

предприятий молочного направления Ленинградской области практически использован.

2. Дальнейшее повышение

энергоэффективности производства в животноводстве молочного направления Ленинградской области может быть реализовано путем совершенствования технологий и технических средств, обеспечивающих энергоэффективное

производство и использованием

нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИИ СПИСОК

1. Программа развития Ленинградской области. [Электронный ресурс]. http://www .agroprom.lenobl.ru/about/programm s

2. Шимченко Н.И. По льготным тарифам оплачивают электроэнергию бережливые сельхозпредприятия. // Ленинградская область: экономика и инвестиции, 4(33) 2005. С 30-31.

3. Судаченко В.Н. Методическая, нормативная и законодательная база энергосбережения (рекомендации для сельхозпредприятий Ленинградской области) // ГНУ СЗ НИИМЭСХ Россельхозакадемии С-Пб,2008. 112с.

4. Попов В.Д., Судаченко В.Н., Шимченко Н.И. Опыт Ленинградской области по энергосбережению в сельскохозяйственном производстве // ФГНУ «Росинформагротех». Москва. 2007.52с.

5. Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергоэффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23.11.2009 г. № 261 ФЗ/ Российская газета от 27.11. 2009г. № 226.

6. Приказ Министерства энергетики Российской Федерации от 30 июня 2014 г. № 400 «Об утверждении требований к проведению энергетического обследования и его

результатам и правил направления копий энергетического паспорта, составленного по результатам обязательного энергетического обследования (с изменениями на 13 января 2016 года)».

http://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/70718 262/ [ дата обращения 15.03.2018]

7. Эрк А.Ф., Судаченко В.Н., РазмукВ.А., Ковалева О.В. Результаты энергетического обследования сельхозпредприятий // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2014. № 85. С.100-105.

8. Эрк А.Ф., Судаченко В.Н. Методы энергосбережения и повышения энергоэффективности

сельскохозяйственного производства // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2015. № 87. С.233-239.

9. Эрк А.Ф., Размук В.А., Ефимова А.Н. Выбор типа энергосберегающих ламп для помещений сельскохозяйственного производства. // Технологии и технические средства механизированного производства

продукции растениеводства и

животноводства. 2014. №85. С.93-100.

10. Эрк А.Ф., Размук В.А. Автоматизированная система стабилизации температуры воздуха в помещении для откорма телят с применением частотных регуляторов. // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2015. №86. С.163-169.

11. Эрк А.Ф., Судаченко В.Н.Концепция энергосбережения и повышения энергоэффективности

сельскохозяйственного производства

животноводческого направления СевероЗападного региона России // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2015. №87. С.225-233.

12. Эрк А.Ф, Дуленкова Е.А., Судаченко В.Н. Методика обучения энергосбережению в АПК // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2016. № 89. С.5-12.

REFERENCES

1. Programme of development of Leningrad Region. Available at: http://www.agroprom.lenobl.ru/about/ Programms

2. Shimchenko N.I. Po l'gotnym tarifam oplachivayut ehlektroehnergiyu berezhlivye sel'hozpredpriyatiya. [Lean agricultural businesses pay for electricity by preferential rates]. Leningradskaya oblast': ehkonomika i investicii. 2005; 4 (33): 30-31.

3. Sudachenko V.N. Metodicheskaya, normativnaya i zakonodatel'naya baza ehnergosberezheniya. Rekomendacii dlya sel'hozpredpriyatij Leningradskoj oblasti [Methodical, regulative and

legislative basis of energy saving. Recommendations for agricultural enterprises of Leningrad Region]. Saint Petersburg: GNU SZNIIMESH Rossel'hozakademii, 2008: 112.

4. Popov V.D., Sudachenko V.N., Shimchenko N.I. Opyt Leningradskoj oblasti po ehnergosberezheniyu v sel'skohozyajstvennom proizvodstve [Experience of Leningrad Region in energy saving in agricultural Production]. Moscow: Rosinformagrotekh, 2007: 52.

5. Federal'nyj zakon "Ob ehnergosberezhenii i o povyshenii ehnergoehffektivnosti i o vnesenii izmenenij v otdel'nye zakonodatel'nye akty Rossijskoj Federacii" ot 23.11.2009 g. № 261 FZ [Federal Law "On Energy Saving and on Increasing Energy Efficiency and on Amending

Certain Legislative Acts of the Russian Federation" of 23 November 2009, no. 261 FZ]. Rossijskaya gazeta. 27.11. 2009; 226.

6. Prikaz Ministerstva ehnergetiki Rossijskoj Federacii ot 30 iyunya 2014 g. № 400 "Ob utverzhdenii trebovanij k provedeniyu ehnergeticheskogo obsledovaniya i ego rezul'tatam i pravil napravleniya kopij ehnergeticheskogo pasporta, sostavlennogo po rezul'tatam obyazatel'nogo ehnergeticheskogo obsledovaniya (s izmeneniyami na 13 yanvarya 2016 goda)" [Order of the Ministry of Energy of the Russian Federation No. 400 of June 30, 2014 "On approval of the requirements for the energy auditing and its results and the rules for sending copies of the energy passport compiled on the basis of the results of the mandatory energy auditing (as amended on January 13, 2016)". Available at: http://www.garant.ru /products/ipo/prime/doc/70718262/ [accessed 15.03.2018]

7. Erk A.F., Sudachenko V.N., Razmuk V.A., Kovaleva O.V. Rezul'taty ehnergeticheskogo obsledovaniya sel'hozpredpriyatij [Results of energy survey of agricultural enterprises]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2014; 85: 100-105.

8. Erk A.F., Sudachenko V.N. Metody ehnergosberezheniya i povysheniya ehnergoehffektivnosti sel'skohozyajstvennogo proizvodstva [Methods of energy conservation and power efficiency improvement in agricultural production]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2015; 87: 233-239.

8. Erk A.F., Razmuk V.A., Efimova A.N. Vybor tipa ehnergosberegayushchih lamp dlya pomeshchenij sel' skohozyajstvennogo

proizvodstva. [Choice of energy-saving lamp type for agricultural facilities]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2014; 85: 93-100.

10. Erk A.F., Razmuk V.A. Avtomatizirovannaya sistema stabilizacii temperatury vozduha v pomeshchenii dlya otkorma telyat s primeneniem chastotnyh regulyatorov [Automated system of air temperature control in the calf fattening house with the use of frequency regulators]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2015; 86:163-169.

11. Erk A.F., Sudachenko V.N. Koncepciya ehnergosberezheniya i povysheniya ehnergoehffektivnosti sel'skohozyajstvennogo proizvodstva zhivotnovodcheskogo napravleniya Severo-Zapadnogo regiona Rossii [Concept of energy saving and energy efficiency improvement of animal husbandry enterprises under conditions of the North - West region of Russia]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2015; 87: 225-233.

12. Erk A.F, Dulenkova E.A , Sudachenko V.N. Metodika obucheniya ehnergo-sberezheniyu v APK [Methods of teaching energy saving in agriculture]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2016; 89: 5-12.