Використання методів ранжування для вирішення задач енергетичного бенчмаркінгу в системах теплопостачання

АТЕСТАЦІЙНА МАГІСТЕРСЬКА РОБОТА

на тему:

Використання методів ранжування для вирішення задач енергетичного бенчмаркінгу в системах теплопостачання

РЕФЕРАТ

Проведений аналіз систем теплопостачання України, зокрема системи теплопостачання ДКП «Луцьктепло», і поставлена задача дослідження. Розглянуті методи ранжування для вирішення задач енергетичного бенчмаркінгу в системах теплопостачання. Виконано оптимізаційні розрахунки з використанням 4 (чотирьох) методів ранжування для системи теплопостачання ДКП «Луцьктепло» на базі 7 (семи) її котелень за допомогою програми Microsoft Excel. Зроблено відповідні висновки.

ABSTRACT

The analysis of the Ukrainian heating systems is conducted, in particular heating system of SCE (state communal enterprise) «Lutskheat», and the task of the study. The methods for solving problems ranging of energy benchmarking in heating systems are considered for the decision of tasks. Implemented optimization calculations are executed by 4 (four) methods of ranging for the heating system of SCE «Lutskheat» on the base of 7 (seven) its boiler rooms by the program Microsoft Excel. The corresponding leading-outs are instanced.

ЗМІСТ

• ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ
• ВСТУП
• 1. АНАЛІЗ РІВНЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ В СИСТЕМАХ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ
• 1.1 Проблема енергозбереження в підприємствах системи теплопостачання України
• 1.2 Аналіз стану та рівня енергоспоживання в теплогосподарствах України
• 1.3 Аналіз існуючих методів ранжування для оцінювання рівня ефективності енерговикористання в системах теплопостачання
• 1.3.1 Рейтингове оцінювання рівня енергоефективності об'єктів теплопостачання
• 1.3.2 Інструмент управлінських рішень та системного контролю рівня ефективності енерговикористання в системах теплопостачання
• 1.3.3 Особливості формування рейтингової оцінки рівня ефективності енерговикористання в системах теплопостачання
• 1.4 Енергетичний бенчмаркінг як засіб комплексного розв’язку задач енергозбереження та оцінювання рівня енергоефективності господарства
• 1.5 Визначення особливостей використання бенчмаркінгу в управлінні виробничими підприємствами та узагальнення проблематики, щодо застосування даного методу на вітчизняних підприємствах
• 1.5.1 Система комунального теплопостачання як складна енерготехнологічна система
• 1.5.2 Функції енергетичного бенчмаркінгу в системах теплопостачання
• 1.6 Оцінювання енергоефекгивності в системах теплопостачання з використанням методів ранжування для вирішення задач енергетичного бенчмаркінгу
• 1.7 Висновки
• 2. ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ ТА СКЛАДУ ПОКАЗНИКІВ ДЛЯ РЕЙТИНГОВОЇ ОЦІНКИ РІВНЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ОБ'ЄКТІВ СИСТЕМИ КОМУНАЛЬНОГО ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ
• 2.1 Поняття ефективності як складової оцінки рівня якості функціонування виробничих систем
• 2.2 Опис показників енергоефективності теплопостачального підприємства
• 2.2.1 Опис структури показників енергоефективності котелень
• 2.2.2 Опис показників енергоефективності котлів
• 2.3 Задача комплексного оцінювання рівня енергетичної ефективності теплопостачального господарства
• 2.4 Висновки
• 3. РЕЙТИНГОВЕ ОЦІНЮВАННЯ РІВНЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ОБ'ЄКТІВ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ
• 3.1 Правила оцінювання ефективності енерговикористання в підприємствах теплопостачання
• 3.1.1 Математична модель оцінювання рівня ефективності енерговикористання в котельнях підприємства теплопостачання
• 3.1.2 Модель ранжування за допомогою таксономічного показника
• 3.1.3 Модель ранжування за допомогою правила Борда
• 3.1.4 Модель ранжування за допомогою правила Кондорсе
• 3.1.5 Модель ранжування за допомогою правила Копеланда
• 3.2 Ранжування котелень за видами енерговикористання
• 3.2.1 Ранжування котелень по споживанню електроенергії
• 3.2.2 Ранжування котелень по виробництву тепла
• 3.2.3 Ранжування котелень по споживанню палива, ранжування котлів
• 3.3 Результуючі значення ранжування котелень по енерго-ефективності споживання електричної енергії, палива та виробництві тепла
• 3.4 Визначення загального рейтингу котелень телопостачання підприємства
• 3.5 Висновки
• ВИСНОВКИ
• СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
• ДОДАТКИ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ

ПЕР — паливно-енергетичні ресурси

ТЕЦ — тепло-електроцентралі

ЖКГ — житлово-комунальне господарство

ІТП — індивідуальний тепловий пункт

ЦТП — центральний тепловий пункт

ККД — коефіцієнт корисної дії

ЕВЕР — ефективність використання енергоресурсів

СКТ — система комунального теплопостачання

ВСТУП

Вплив світової фінансово-економічної кризи та інших зовнішніх і внутрішніх чинників виявив нездатність існуючих ринкових і державних механізмів забезпечити ефективне функціонування виробничих систем. Нові умови господарювання, що характеризуються нестачею інвестиційних ресурсів, спонукають до пошуків нових механізмів забезпечення ефективного розвитку систем. Ефективність стає важливим об'єктом процесу управління, в якому є необхідною участь не лише керівництва підприємства виробничої системи та його працівників, але й держави, чия функція має полягати в сприянні підприємствам в здійсненні управління ефективністю своєї діяльності.

Особливої гостроти проблема низької ефективності набуває для однієї з найбільш ресурсоємних виробничих систем України — системи теплопостачання.

Відомча роз'єднаність теплопостачальних підприємств, відсутність централізованих фондів для виконання і реалізації перспективних розробок, невирішеність питань, що відносяться до законодавчо-правового поля та тарифної політики, недостатній професійний рівень обслуговуючого персоналу, відсутність мотивації до економного та екологічно ефективного використання ПЕР призводять до нескінченних кризових явищ в комунальній теплоенергетиці.

Вирішення існуючих проблем комунальної теплоенергетики потребує комплексного підходу на державному рівні для впровадження енергозберігаючих та екологічно ефективних технологій і засобів виробництва, постачання і споживання усіх видів енергоносіїв і енергії, що забезпечить скорочення витрат первинних енергоносіїв, підвищення рівня надання послуг, зменшення собівартості виробленої енергії та екологічного забруднення.

Постійна зміна запитів споживачів і прискорений технологічний прогрес вимагають від підприємств даної галузі безперервного і стійкого зростання ефективності діяльності, забезпечення якого можливо лише за умови використання сучасних методів оцінки, аналізу і управління ефективністю підприємства.

Проблема забезпечення ефективності діяльності підприємств виробничих систем завжди була в центрі уваги вітчизняних вчених. Різні її аспекти представлено в роботах Долінського А.А., Кулика М. М., Праховника А. В. та ін.

Практичний досвід успішної роботи вітчизняних підприємств в умовах відсталого розвитку поки недостатній для вироблення власних механізмів підвищення ефективності. Виникає необхідність у формуванні моделі управління ефективністю підприємства на основі вивчення сучасної зарубіжної енерготехнологічної методології і кращих прикладів її практичного використання, тобто застосування методики енергетичного бенчмаркінгу. Зусиллями вітчизняних вчених був створений фундамент сучасної методології управління ефективністю підприємства, дієвість якої підтверджена тисячами успішних практичних прикладів.

Спираючись на фундаментальні дослідження і враховуючи особливості функціонування українських виробничих систем, можна побудувати адекватний механізм управління, спрямований на забезпечення безперервного і стійкого зростання ефективності систем теплопостачання.

Метою даної магістерської роботи є створення передумов для досягнення достовірності управлінських дій спрямованих на підвищення ефективності енерговикористання на об'єктах систем теплопостачання за рахунок виявлення кращих стратегій управління енергоефективністю.

Для досягнення мети необхідно розглянути такі задачі:

— провести аналіз рівня енерговикористання в системі теплопостачання в цілому та її об'єктів;

— створити систему сукупності показників ефективності енерговикористання, які забезпечують можливість оцінки рівня ефективності енерговикористання структурних елементів та самої системи;

— сформувати механізм ранжування управління енергоефективності, як задачі енергетичного бенчмаркінгу теплопостачального підприємства, що дав би змогу виявити кращі аналоги з точки зору ефективності енерговикористання для створення передумов розроблення стратегій управління ефективності енерговикористання.

Об'єкт досліджень — стан ефективності енерговикористання в системі теплопостачання.

Предмет дослідження — показники ефективності енерговикористання системи теплопостачання та її структурних елементів.

Науково-методичну основу дослідження складають методологічні засади енергетичного бенчмаркінгу, що спираються на задачі виявлення кращих характеристик системи; методи ранжування, як засіб енергетичного бенчмаркінгу.

Новизна роботи:

1) Задачу підвищення енергоефективності запропоновано розглядати з позицій енергетичного бенчмаркінгу, який об'єднує задачі моніторингу, знаходження кращих і гірших аспектів системи, планування дій до підвищення ефективності енергозбереження та можливості їх застосування.

2) Сформовано сукупність показників енергоефективності, яка враховує технологічні особливості виробництва і забезпечує можливість всебічного опису ефективності енерговикористання структурних елементів і системи теплопостачання в цілому.

3) Запропоновано механізм виявлення кращих зразків енергоефективності, який спирається на методи ранжування і забезпечує достовірність управлінських дій спрямованих на підвищення рівня енергоефективності системи теплопостачання.

Практична цінність — результати магістерської роботи дозволяють визначити рівень енергоефективності об'єктів системи теплопостачання з врахуванням споживання різних видів енергоресурсів та виробництва тепла, а також сформувати план дій до покращення енергоефективності системи. Результати дослідження можуть бути корисні фахівцям, які займаються питаннями підвищення енергоефективності в системі теплопостачання, а також енергетикам.

енергоефективність бенчмаркетинг ранжування котельня

1. АНАЛІЗ РІВНЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ В СИСТЕМАХ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ EQUATION SECTION (NEXT)

1.1 Проблема енергозбереження в підприємствах системи теплопостачання України

Загальною проблемою енергозбереження в Україні є висока енергоємність продукції, що є наслідком суттєвого технологічного відставання економіки держави від рівня розвинутих країн. На відміну від промислово розвинутих країн, де енергозбереження є елементом економічної та екологічної доцільності, для України — це питання виживання.

У період 1997 — 1999 рр. енергоємність вітчизняної продукції стабілізувалась, а з 2000 року вона істотно зменшилась, причому вперше в історії України зростання виробництва було досягнуто за одночасного скорочення споживання енергетичних ресурсів. Але, починаючи з 2002 року, темпи зниження енергоємності продукції уповільнилися через прогресування погіршення технічного стану обладнання (ступінь фізичного зносу — 65−70%), що призвело до підвищення питомих витрат паливно-енергетичних ресурсів на виробництво продукції і послуг, у тому числі житлово-комунального.

Одним із визначальних напрямків енергетичної стратегії України є збільшення енергоефективності та енергозбереження. У цій сфері основоположними є два фактори: технічний фактор, що відображає вплив технічного (технологічного) стану устаткування і обладнання на обсяги споживання енергоресурсів при виробництві продукції (послуг); структурний фактор, що відображає вплив структурних змін у державній і галузевій діяльності на обсяги споживання палива та енергії.

На даний час основним важелем зниження енергоємності продукції (послуг) має бути ефективно діюча система державного управління енергетичною сферою, наявність якої дасть змогу, в першу чергу, удосконалити законодавчу і нормативну базу енергопостачання та енергоспоживання, структуру кінцевого споживання енергоресурсів.

До 2030 року прогнозується збільшення випуску продукції у 3 рази, споживання енергоресурсів — тільки на 33,3%. Стратегічна мета — досягнення до 2030 року світового рівня енергоефективності виробництва. Програма спрямована на вирішення проблеми підвищення ефективності використання та зменшення споживання енергоресурсів житлово-комунальним комплексом, розширення обсягів використання електроенергії для опалення житлових і громадських будинків і споруд, збільшення обсягів і сфери застосування нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії, використання інноваційних технічних, технологічних, організаційних рішень, створення економічно привабливих умов для інвестиційних проектів у сфері житлово-комунального господарства.

Реалізації енергозберігаючого потенціалу галузі сприяє міжнародне співробітництво. З метою залучення інвестиційних коштів була активізована робота Мінжитлокомунгоспу України з міжнародними інституціями та зарубіжними інвесторами.

Сьогодні однією з основних проблем енергозбереження є приведення положень законодавства у відповідність до економічної ситуації в країні, створення умов економічної зацікавленості суб'єктів господарювання до підвищення ефективності використання енергоресурсів.

На сьогодні вирішальними проблемами енергозбереження житлово-комунального господарства є: законодавча неврегульованість становища ЖКГ як монопольного, відсутність розвинутого приватного сектору надання послуг і впровадження інноваційних технологій, устаткування, обладнання, організаційних форм функціонування галузі; невідповідність інвестиційної політики нагальним потребам галузі; законодавча невпорядкованість економічного механізму стимулювання енергозбереження; недосконала система регулювання сфери житлово-комунальних послуг, зокрема, законодавча неврегульованість форм і методів тарифного регулювання; відсутність комплексної системи впровадження сучасних методів енергоефективних технологій і технічних засобів енергозбереження; недостатня поінформованість населення з питань енергозбереження.

У житлово-комунальному господарстві споживається 44% енергетичних ресурсів або 70 млн. тонн умовного палива (у. п.), що є близько 30% загального споживання палива в Україні.

Рис. 1.1. Споживання палива об'єктами ЖКГ в Україні

Витрати на одного мешканця в Україні складають 0,7 — 1,0 т у. п., у Європі цей показник значно менше.

Витрати енергоресурсів на одиницю виготовленої продукції та наданих комунальних послуг більш ніж у 1,5 рази перевищують зарубіжні показники.

Витрати палива на вироблення 1 Гкал тепла в комунальній теплоенергетиці становлять 160 — 180 кг у. п., в розвинутих країнах — 145 — 150 кг у. п.

Перевитрата палива призводить до викидів в атмосферу 45 г/МДж CO₂ замість 26 г/МДж CO₂.

Енергоємність національного продукту в Україні сьогодні становить 0,89 кг у. п./дол. У розвинутих країнах Європи — в середньому у 3 рази менше (зокрема, у Німеччині - 0,26 кг у. п./дол.)

Аналіз втрат теплової енергії і обсягів природного газу у системах централізованого теплопостачання (за даними досліджень робочої групи Мінжитлокомунгоспу України) свідчить, що найбільші втрати природного газу пов’язані з марно витраченою тепловою енергією у споживача — до 30%, втраченою при транспортуванні теплової енергії - до 25%, при виробництві на котельні - до 22%.

Проблеми комунальної теплоенергетики і напрямки їх вирішення: заміна або реконструкція з використанням утилізаторів теплоти димових газів котлів, використання новітніх пальників, малоефективних котлів з коефіцієнтом корисної дії нижче 80%; зниження втрат у магістральних та розподільчих теплових мережах методом впровадження сучасних видів теплоізоляції, застосування попередньо ізольованих труб при проведенні заміни та ремонту трубопроводів; впровадження індивідуальних теплових пунктів (ІТП), засобів обліку і приладів регулювання споживання теплової енергії; впровадження когенераційних установок, у тому числі на базі діючих опалювальних котелень; впровадження попереджувальної діагностики (енергетичного обстеження) стану систем теплопостачання у процесі експлуатації.

Для більш ефективного спрямування коштів на технічне переоснащення об'єктів теплопостачання обов’язковим критерієм відбору об'єктів теплоенергетики визначено наявність оптимізованих схем централізованого теплопостачання населених пунктів та планів стратегічного розвитку підприємств комунальної теплоенергетики.

Це надасть можливість більш ефективно використовувати наявні потужності, зменшити втрати на джерелах генерації та в теплових мережах, покращити якість теплопостачання.

Із зазначеного випливає, що наявність застарілих норм споживання теплоносіїв та води, переважна відсутність засобів обліку утруднює визначення реальних енерговитрат галузі.

Орієнтовно галуззю споживається енергоносіїв на 25% більше, ніж необхідно для задоволення потреб споживачів.

На часі - нагальна необхідність запровадження засобів обліку енерго-ресурсів і загальнодержавної прозорої системи «ресурси — розрахунки» .

Житлово-комунальне господарство України має значний потенціал енергозбереження в системах теплопостачання, який необхідно реалізувати на базі системного підходу, на постійній основі з урахуванням помилок і досвіду країн, що активно діють у сфері енергозбереження.

Основна мета енергозбереження — досягнення сучасного технічного, економічного, організаційного рівня житлово-комунального господарства як розвиненої і потужної галузі економіки держави за рахунок системного і комплексного вирішення завдань енергозбереження щодо: підвищення енергоефективності використання енергетичних ресурсів та енергозбереження в житлово-комунальному господарстві; зменшення на постійній основі питомих витрат енергоносіїв при виробництві продукції, робіт і послуг житлово-комунального господарства; створення системи збору інформації в частині оцінки рівня енергоефективності.

В кінцевому рахунку — головною метою є скорочення енергетичних витрат в галузі житлово-комунального господарства України.

Визначення шляхів розв’язання проблем енергоефективності в галузі ЖКГ базується на принципах системності, комплексності, технічної та економічної спроможності.

Важливим напрямом енергозбереження є міжнародне співробітництво, використання міжнародного досвіду енергоефективності. З метою залучення інвестиційних коштів на реалізацію заходів з енергозбереження в галузі має бути активізована робота з міжнародними інституціями та зарубіжними інвесторами.

1.2 Аналіз стану та рівня енергоспоживання в теплогосподарствах України

Загалом по Україні в 2013 році експлуатувалось 35 402 котельні сумарною потужністю 114 033,1 Гкал/год. З них на твердому паливі працювало 9865 котелень, на рідкому паливі - 326, на газу — 24 462. Загальна характеристика теплового господарства України зображена на рис. 1.2.

Із 79 908 установлених котлів 15 644 котли (19,6%) експлуатуються понад 20 років.

У цілому по Україні протяжність теплових мереж у двотрубному обчисленні становить 31 314,1 км (за рахунок схем оптимізації централізованого опалення та децентралізації протяжність теплових мереж зменшилася на 1114,7 км (у двотрубному обчисленні) або на 3%), з них ветхих та аварійних — 5952,6 км (19%).

Рис. 1.2. Загальна характеристика теплового господарства України У 2013 році переведено на альтернативні види палива 435 котелень, що складає 1,2% від загальної кількості котелень. Загальна кількість котелень, що працюють на альтернативних видах палива — 236 од. у 2013 році.

Загальні обсяги теплопостачання по Україні склали 89 млн. Гкал., у т.ч. населенню — 51,9 млн. Гкал, на комунально-побутові потреби — 20,6 млн. Гкал, на виробничі потреби — 10,3 млн. Гкал, іншому підприємству — 6,2 млн. Гкал. Витрати умовного палива на відпуск теплової енергії у 2013 році становили 15 094,7 тис. тонн.

Тенденція зміни виробництва теплової енергії та витрата на власні потреби [2−4]в СКТ по областях України за 2010;2012 роки зображена на рис. 1.3, 1.4.

Рис. 1.3. Тенденція зміни виробництва теплової енергії в СКТ по областях України Рис. 1.4. Динаміка зміни фактичних витрат теплової енергії котелень СКТ на власні потреби по областях України Втрати теплової енергії в інженерних мережах за 2013 рік зафіксовано в обсязі 13,2 млн. Гкал, що складає 14,85% від загальної кількості реалізованої теплової енергії (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Динаміка втрат теплової енергії в СКТ по областях України У 2013 році по країні було підготовлено до роботи в зимових умовах 2013;2014 років 24 474 котельні, які здійснювали теплопостачання житлового фонду та об'єктів соціальної сфери, у тому числі 13 322 комунальні котельні, було підготовлено 5825 центральних теплових пунктів, заготовлено 43 741 тонну вугілля, створено необхідні запаси рідкого палива в обсязі 88 873,14 тонн.

За рахунок коштів у обсязі понад 1 млрд.грн. загалом у 2013 році було:

— реконструйовано 677 котелень;

— замінено 1131 котлів;

— капітально відремонтовано 1073 котлів;

— замінено 520 км теплових мереж.

Із зазначених заходів 1808 є енергоощадними проектами, з них:

— 1373 проекти з модернізації та реконструкції обладнання, що експлуатується;

— 435 проектів із заміщення споживання газу альтернативними видами палива, які дозволяють економити газ.

За рахунок проведених заходів споживання природного газу за підсумками опалювального сезону було скорочено на 5%.

Проведення цих заходів також дозволило:

— покращити якість послуг опалення;

— зменшити аварійність та забезпечити надійність роботи;

— скоротити втрати теплоносія під час експлуатації;

— зменшити витрати підприємств ТКЕ на утримання аварійних служб.

Станом на 01.01.2014 року кількість джерел теплової енергії, на які планувалося встановити засоби обліку відпуску теплової енергії становить 6244 од. Вже встановлено 6075 засобів обліку відпуску теплової енергії.

Роботи по оснащенню технологічними приладами обліку відпуску теплової енергії по країні виконані на 97,3% (див. рис. 1.6).

Рис. 1.6. Діаграма технологічного обліку відпуску теплової енергії підприємств комунальної теплоенергетики станом на 27.12.2013 по областях України Не завершена робота з встановлення приладів обліку в АР Крим (94,8%), у Донецькій (96,9%), Запорізькій (92,6%), Київській (99,2%), Луганській (95,4%), Одеській (67,2%), Сумській (82,5%) областях та у м. Києві (97,6%).

Котли працюють з низьким (70−80%) коефіцієнтом корисної дії. На котлах встановлені застарілі пальникові пристрої і автоматика, що не дає можливості економно використовувати природний газ.

Перевитрата газу на цих котлах досягає 10−30% порівняно з сучасними котлами і приводить до додаткового забруднення атмосфери.

Застаріле обладнання знижує надійність теплопостачання та його якість, внаслідок чого збільшується витрата енергоресурсів — палива (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Діаграма фактичної та нормативної витрати умовного палива підприємствами СКТ за 2012 рік по областях України Великі втрати тепла обумовлює якість теплотрас через незадовільну теплову ізоляцію трубопроводів та розриви труб з витоками теплоносія.

Більшість теплотрас прокладено в непрохідних залізобетонних каналах з ізоляцією з мінеральної вати, яка часто пошкоджується з різних причин. Теплотраси не всюди захищені від проникнення ґрунтових і інших вод, які замочують застарілу теплоізоляцію, призводять до її пошкодження і, внаслідок, до корозії металу труб і появи свищів і розриву труб з витоком теплоносія.

До перебоїв у гарячому водопостачанні та перевитрат теплової енергії призводить застаріле обладнання центральних теплових пунктів (ЦТП) та дуже повільне оснащення будинків споживачів індивідуальними тепловими пунктами (ІТП). Технічний рівень системи теплопостачання і обладнання через нестачу коштів оновлюється недостатньо, що забезпечує його технічне і моральне старіння та швидку ходу до остаточного руйнування.

Для ДКП «Луцьктепло», як і для більшості теплопостачальних підприємств України, характерним є значні (хоча і близькі до середніх значень по Україні) втрати (витоки та не обліковані витрати) теплоносія; витрати води на технологічні потреби та витрати електроенергії на виробничий процес та освітлення; неоднозначні показники питомих норм (рис. 1.8) та кількості спожитих енергоресурсів на власні потреби котелень.

Рис. 1.8. Діаграма питомої норми на виробництво та відпуск теплової енергії на підприємстві ДКП «Луцьктепло» за 2013 рік Основними причинами, які обумовлюють завищене електроспоживання, яке веде до підвищення питомої норми на відпуск теплової енергії є: невідповідність котлів та насосів умовам їх роботи; відсутність регулювання витрат протягом доби, а також значні витрати енергоресурсів на технологічні потреби, втрати теплової енергії в мережах підприємства (рис. 1.9)внаслідок витоків і аварій, не обліковані витрати теплоносія Рис 1.9. Діаграма втрат теплової енергії в мережах підприємства ДКП «Луцьктепло» за 2013 рік Вивчення стану підприємства теплопостачання ДКП «Луцьктепло», показує, що основними засобами розв’язання проблеми підвищення рівня енергоефективності слід вважати: заміну старих малоефективних котлів на нові з ККД не нижче 93%; заміну застарілих пальників на сучасні з автоматизацією процесів згорання природного газу в котлі; встановлення утилізаторів теплоти за котлами тепловою потужністю від 4 МВт і вище (котли типу ТВГ, ДКВР, КВГ, КЕ та ін.); впровадження технології комбінованого виробництва теплової та електричної енергії в котельнях; використання електроопалення; встановлення теплових насосів; заміщення природного газу біопаливом; заміщення природного газу водовугільним паливом; використання сонячної енергії; використання синтез-газу; заміну зношених труб теплових мереж на попередньо ізольовані; встановлення автоматизованих індивідуальних теплових пунктів; впровадження сучасних приладів та систем діагностики на об'єктах комунальної теплоенергетики.

1.3 Аналіз існуючих методів ранжування для оцінювання рівня ефективності енерговикористання в системах теплопостачання

1.3.1 Рейтингове оцінювання рівня енергоефективності об'єктів теплопостачання

Однією з основних складових підвищення рівня оцінювання енергоефективності в котельнях підприємства теплопостачання є здійснення дій щодо використання та впровадження адекватного оцінювання рівня їх енерговикористання та стану енергозбереження. Для цього потрібно застосовувати такий механізм оцінювання який би дозволив здійснювати оцінювання та аналіз різнопараметричних показників які мають неоднаковий вплив на ефективність енерговикористання в котельнях. Це є важливою складовою процесу здійснення регулювальних дій та відстеження стану енергозбереження в котельнях підприємства теплопостачання.

Однак, під час рішення практичних задач оцінювання рівня ефективності енерговикористання часто виникає ситуація, коли показники по яким проводиться оцінювання не піддаються безпосередньому вимірюванню (мають різну «фізичну природу»). В цьому випадку вирішення поставленої задачі потребує використання таких процедур які б дозволили здійснити таке оцінювання.

До процедур що дозволяють вирішити задачу узагальнення різнорідних показників що мають вплив на рівень енергоефективності, можна віднести ранжування за рівнем якості енерговикористання в котельнях. Де ранжування — це упорядкування властивостей будь-яких якісних об'єктів, котелень, під час якого їм надають певні числові форми.

Актуальним в цьому напрямку є визначення універсальних правил проведення оціночних заходів, які охоплюють усі ключові напрямки відслідковування рівня ефективності енерговикористання за допомогою ранжування котелень. Результатом ранжування є деяка кількість рейтингів, за допомогою яких і проводиться оцінка рівня ефективності енерговикористання в котельнях теплопостачального підприємства.

Ранжування може застосовуватися в ситуаціях коли:

1. Явища мають різну приооду, тобто немає еталону порівняння;

2. Необхідно упорядкувати які-небудь явища (об'єкти) в часі або просторі, тобто цікавить не порівняння ступеню виваженості якої-небудь якості, а лише взаємне просторове або тимчасове розташування;

3. Потрібно упорядкувати об'єкти відповідно до якої-небудь вимірної якості, але при цьому не потрібно проводити його точне вимірювання;

4. Яка-небудь якість в принципі піддається вимірюванню, але в даний час не може бути виміряна з яких-небудь причин.

Завданнями ранжування з створення системи збору та обробки релевантної енерго-економічної інформації для прийняття управлінських рішень на різних рівнях аналізу у сфері енергозбереження. Це необхідно для розробки та, в подальшому, для підтримки системи ведення внутрішнього обліку інформації стосовно ходу управлінських процесів та стану енергозбереження в кожній з котелень.

Рейтинг є оцінкою діяльності даних об'єктів на основі розробленої системи індикаторів — показників що дозволяють здійснити оцінювання рівня ефективності енерговикористання в котельнях, провести їх класифікацію з метою визначення стану енергозбереження в котельнях підприємства.

Значення стандартизованого рангу є середнім суми місць, (чинників, альтернатив) в порядку зростання (зменшення) якої-небудь властивої ним властивості. Ранжування дозволяє вибрати з досліджуваної сукупності явищ найбільш істотне.

Теорія рейтингів є розділом теорії класифікації, яка вивчає методи виміру порівняльних переваг одних об'єктів над іншими. Термін рейтинг (від лат. rating) — оцінка віднесення до класу, розряду, категорії - буквально перекладається як «положення, клас, розряд, ранг». Ідея рейтингу, тобто упорядкування від першого до останнього у списку, належить французькому математику Кондорсе (Condorcet), на основі якої він намагався побудувати теорію справедливих виборів — рейтингу політиків, програм, партій. Його ідеї і лягли в основу сучасної математичної теорії рейтингу.

Рейтинги є тільки одним з варіантів діагностики стану рівня ефективності енерговикористання в котельнях — комплексною складовою аналізу. Якщо методики рейтингів відкриті, включають в себе повний опис схеми та всіх математичних процедур, і є можливість перевірити рейтинг, та враховуючи що відомо на основі яких показників і з яким вагами побудований рейтинг. В цьому випадку безумовно, він є корисним у випадку комплексного багатокритеріального аналізу рівня ефективності енерговикористання в котельнях підприємств теплопостачання.

Рейтинг має широке застосування у різних сферах діяльності. Як визначено М. Ковалевою, рейтинг має два значення. У відповідності з першим значенням, рейтинг (з англ. Rating) — це оцінювання, клас, розряд. Друга назва — індивідуальний числовий показник оцінювання популярності особи, організації, групи. Виводиться на основі підсумків голосування, соціологічних опитувань чи анкет. Згідно поняття «рейтинг» має два значення: 1) ранг, положення, розряд; 2) оцінка, віднесення до класу, категорії, від rate — оцінювати, визначати клас.

Однак, відсутнє чітке визначення рейтингу, і це призводить до не розуміння таких понять як «рейтингові оцінки» та «ранжування» .

Неоднозначність понять та визначень рейтингу, а також напрямків використання вказує на його суперечливу природу, складність вироблення єдиного підходу до процедури рейтингової оцінки. В цьому випадку тема термінології в галузі рейтингових оцінок носить дискусійний характер.

Важливо систематизувати категоріальний апарат рейтингу в цілях успішного вивчення його «природи». Розкриваючи сутність поняття «рейтинг» неможливо обмежитися прямим перекладом значення даного слова, необхідно детальніше вивчити існуючі напрями використання та методи оцінювання рейтингу. Доцільним є необхідність чітко відокремлювати «рейтинг» та " ранжування". Ранжування — це розташування об'єктів в порядку зростання чи зменшення по будь-якій заданій ознаці. Рейтинг — це комплексний інтегральний показник, який включає найважливіші для користувача інформацією (місцевого органу адміністрації) параметри оцінювання котелень.

В ході аналізу галузей використання рейтингів в різних сферах застосування можна відзначити, що використання даного механізму оцінювання властиве наступним галузям: засобам масової інформації [7,11], освіта [12−18], політика [19], екологія [20], управління тощо. Все частіше можна зустріти рейтинги організацій, які відібрані по заданій ознаці (крупні промислові підприємства [22], банківські установи тощо), визначення фінансової стійкості компанії, де в якості показників для аналізу розглядалися фінансово-економічні показники діяльності тощо. Методика припускає розрахунок значення рейтингового функціонала виходячи зі значень рейтингових показників та присвоєння їм вагових коефіцієнтів.

Рейтингова оцінка в сфері економіки достатньо поширена, особливо в зарубіжній практиці. Широко використовується ранжування акціонерних компаній у зв’язку з функціонуванням фондового ринку і визначення одного з найважливіших елементів цього ринку — фондових індексів. Відома система рейтингового оцінювання стану фінансових підприємств [23, 24].

У сфері енергетики рейтингова оцінка використовувалася під час регулювання діяльності розподільчих електричних мереж [25,26], енергорозподільчих компаній України [27], ефективності функціонування енергопостачальних компаній. Аналіз діяльності підприємств різного роду зайнятості за допомогою ранжування зустрічався у працях [29−32].

Із загальнотеоретичних позицій рейтинг розглядається як міра оцінки об'єкту шляхом віднесення його до якого-небудь класу, групи залежно від якісних характеристик його діяльності.

До рейтингової оцінки відноситься порівняння показників очікуваного і фактичного виконання планів, перевірка допустимості початкових передумов і контроль методичної і змістовної узгодженості планового процесу. Вона включає комплекс заходів щодо аналізу вірогідних відхилень від запланованих показників. Порівняння і аналіз стимулюють нові процеси ухвалення рішень, які у свою чергу ініціюють проведення корегувальних заходів та дій.

Загальна направленість рейтингової оцінки — це експрес-діагностика (швидкі методи оцінювання). Рейтингова оцінка дозволяє певні (не більше 5%) похибки в оцінці діяльності об'єкту. В цьому випадку у процесі вибору початкової інформації враховуються основні критерії, а саме, швидкість обробки інформації та отримання результату і граничну величину похибки.

Базу для рейтингової оцінки складають сформовані показники що відображають рівень ефективності енерговикористання в котельнях.

У сфері обліку вхідної енерго-економічної інформації від котелень підприємства теплопостачання завдання рейтингу включають створення системи збору і обробки інформації з метою ухвалення управлінських рішень на різних рівнях керівництва підприємства у сфері енергозбереження. Важливими є підбір і розробка методів оцінювання показників з метою оцінювання рівня ефективності енерговикористання в котельнях в цілому.

Рейтинговий аналіз не дає змоги безпомилкового доказу абсолютної надійності, скоріше він покликаний сприяти мінімізації негативних наслідків у сфері енергоефективності та поглибленого аналізу впливу показників на рівень енергоефективності в котельнях. Проаналізуємо поняття ранжування, його зміст та особливості використання та можливості.

Отже, ранжування — це процедура встановлення відносної значущості досліджуваних котелень на основі їх впорядкування за рівнем енерговикористання та енергоефективності. Ранжування доповнюється, як правило, іншими методами експертних оцінок. Рейтинг розглядається як міра оцінки рівня ефективності енерговикористання в котельнях, шляхом віднесення їх до якого-небудь класу, групи в залежності від якісних характеристик.

Процедура ранжування полягає в тому що експерт повинен розташувати об'єкти — котельні в порядку, який представляється йому найбільш раціональним, і приписати кожному з них числа натурального ряду — ранги. Де під рангом розуміється показник, що характеризує порядкове місце оцінюваного об'єкта дослідження в групі, та інших об'єктів, що мають необхідні для оцінювання властивості.

При цьому ранг 1 отримує найбільш переважна альтернатива, а ранг N — найменш переважна. В результаті ранжирування отримуємо порядкову шкалу, яка повинна задовольняти умові рівність числа рангів (N) числу об'єктів, що піддаються ранжуванню (n). Якщо декільком навчальним закладам привласнюється однаковий ранг, то число рангів не рівне числу котелень. У таких випадках приписуються стандартизовані ранги.

Рейтингова оцінка виступає в якості інструментарію для управлінських дій у сфері енергоефективності та оцінювання рівня ефективності енерговикористання в котельнях підприємства теплопостачання. В цьому випадку вона потребує структурованого підходу до її визначення та застосування.

1.3.2 Інструмент управлінських рішень та системного контролю рівня ефективності енерговикористання в системах теплопостачання

Процес прийняття управлінських рішень енерговикористання в системах теплопостачання потребує комплексного підходу та обґрунтованого аналізу. Результат формалізованих аналітичних процедур не є чи не повинен бути єдиним критерієм для прийняття того чи іншого управлінського рішення щодо рівня ефективності енерговикористання та стану енергозбереження в системах теплопостачання. Результати аналізу — «матеріальна основа» управлінських рішень, прийняття яких повинно бути засноване на системному підході.

Рейтингова система контролю виступає елементом управління, інструментом системи енергозбереження метою якої є аналіз рівня ефективності енерговикористання в системах теплопостачання.

Визначимо основні вимоги яким повинна відповідати рейтингова система контролю для повного та адекватного оцінювання рівня ефективності енерговикористання та стану енергозбереження в системах теплопостачання. Рейтингова система контролю повинна відповідати наступним вимогам:

— приступати до ухвалення управлінських рішень у сфері енергозбереження;

— демонструвати позитивні і негативні риси різних альтернатив, що розглядаються для досягнення мети в системах теплопостачання — підвищення рівня ефективності енерговикористання.

Завданнями рейтингової оцінки рівня ефективності енерговикористання в системах теплопостачання є:

— створення системи управлінського обліку енерго-економічної інформації;

— розробка комплексної системи стратегічного і оперативного планування та прийняття рішень щодо енергозбереження в системах теплопостачання.

Система рейтингової оцінки робить можливим управління через узгоджене планування, постановку контролю над енергоспоживанням. Відслідковування відхилень від поставлених цілей та стратегічних завдань у сфері енергозбереження. Це дозволяє підвищити ефективність використання енергоресурсів та процесу управління рівнем ефективності енерговикористання і, таким чином, поліпшити результати діяльності об'єктів теплопостачання у сфері енергоефективності та енергозбереження в цілому.

Контроль за допомогою рейтингової оцінки здійснюється у відповідності з загальними принципами, які характерні для будь-якої системи контролю: зв’язок із стратегією; використання всіх етапів контролю; баланс об'єктивних та суб'єктивних даних; точність; гнучкість; своєчасність; орієнтація на результати; відповідність справі; економічність; простота тощо [7, 24, 34, 35].

Представляється можливим виділити наступні особливості системного контролю за допомогою рейтингової оцінки, як функції управління об'єктами теплопостачання з точки зору ефективності енерговикористання:

— Рейтинг сприяє прийняттю управлінських рішень в режимі реального часу. Він дозволяє як фіксувати так і своєчасно попереджувати та прогнозувати тенденції розвитку у сфері енергоефективності в системах теплопостачання. Рейтинг включає в себе аналіз причин відхилення від стратегічних цілей розвитку в об'єктах теплопостачання у сфері енергозбереження, та прийняття рішень, які направлені на усунення негативних наслідків та попередження їх;

— Створює умови для прийняття системних управлінських рішень, які фокусують намагання всіх управлінських структур в системах теплопостачання на досягання стратегічних цілей розвитку у сфері енергозбереження та енергоефективності;

— Рейтинг базується не на суцільному нагляді, а на вибіркових статистичних методах, які є найбільш доцільними у певних умовах оцінювання енерговикористання в системах теплопостачання;

— Рейтинг визначає принципи відбору і склад показників, які необхідні та достатні для прийняття управлінських рішень на кожному рівні оцінювання рівня ефективності енерговикористання. Він дозволяє визначити раціональний розподіл інформаційних потоків у просторі.

Процес оцінювання рівня ефективності енерговикористання в системах теплопостачання за допомогою рейтингу передбачає декілька етапів.

На першому етапі відбувається визначення параметрів функціонування і розвитку об'єктів теплопостачання, за якими буде здійснювати в подальшому контроль у сфері енергоефективності.

Ці параметри на практиці приймають вид різного роду стандартів і нормативів, відповідних цілям центру з енергозбереження і закладених в плани завдань у сфері енергоефективності.

До нормативів пред’являють наступні вимоги: наукова обґрунтованість, гнучкість, тобто здатність змінюватися відповідно до нових умов, надійність, здійснимість в нормальній ситуації, адекватне віддзеркалення реальних процесів у сфері енергозбереження. У разі дотримання цих вимог нормативи можуть бути критеріями, показниками оцінки рівня ефективності енерговикористання в системах теплопостачання.

На другому етапі відбувається отримання енерго-економічної інформації про реально досягнуті результати і зіставлення її з відповідними нормативами, планами, якщо такі сформовані, що дозволяє визначити, чи є відхилення від стандартів, чи знаходяться вони в допустимих межах і чи є необхідність та можливість у здійсненні корегуючих дій у питаннях енергоефективності.

На третьому етапі процесу контролю ухвалюються відповідні управлінські рішення: корегується діяльність систем теплопостачання, переглядаються плани з питань енергоефективності, удосконалюються технології впровадження проектів з енергозбереження і управління рівнем ефективності енерговикористання в цілому.

Корегуючими заходами можуть бути усунення причин, що породжують відхилення від запланованих дій у сфері енергоефективності, або переглядають і корегують плани реалізації запланованих проектів з енергозбереження. Використовують різноманітні організаційні корегуючі дії щодо робочих процесів у сфері енергоефективносі в системах теплопостачання тощо.

Розглянемо питання щодо формулювання концептуальних підходів до питання створення системи рейтингового оцінювання рівня ефективності енерговикористання в системах теплопостачання.

1.3.3 Особливості формування рейтингової оцінки рівня ефективності енерговикористання в системах теплопостачання

Під час формування принципів побудови рейтингу оцінювання рівня ефективності енерговикористання в котельнях теплопостачання необхідно враховувати такі його основні характеристики, як комплексність та порівнювальність. При цьому під комплексною оцінкою рівня ефективності енерговикористання в системах теплопостачання розуміється характеристика, отримана в результаті одночасного і узгодженого вивчення сукупності показників, що відображають всі (або більшість) важливі аспекти ефективності енерговикористання, і що містить узагальнені висновки щодо результатів у сфері енергоефективності котельні теплопостачання.

Необхідно виділити основні концептуальні складові оцінювання з використанням рейтингу та визначити його можливості щодо аналізу стану енергозбереження в системі теплопостачання. Таким чином рейтинг повинен:

1. Бути джерелом інформації стосовно системи теплопостачання, що включає комплекс параметрів за якими відбувається оцінювання.

2. Стимулювати для оцінюваної системи теплопостачання щодо рішучих дій з поліпшення ситуації у сфері енергоефективності та енергозбереження.

3. Дозволити зменшити вплив суб'єктивних чинників, що зазвичай впливають на формування завдань щодо оцінки рівня ефективності енерговикористання в системах теплопостачання.

4. Використовуватися самою системою теплопостачання з метою просування та формування власного розвитку у сфері енергоефективності та енергозбереження.

Представляється можливим також виділити ряд наступних проблем, які погіршують розширення напрямків використання рейтингів:

— складність визначення набору показників, що підлягають оцінці в процесі розрахунку рейтингу та які в повній мірі відображають стан енергоефективності в системах теплопостачання;

— наявність декількох, іноді суперечливих методик розрахунку рейтингів однієї і тієї ж системи теплопостачання, що призводять до недовіри до кінцевого результату;

— проблема компетентності суб'єктів оцінки;

— низький рівень знань щодо можливостей рейтингових оцінок.

Враховуючи перелічені аспекти різнобічності сторін робимо висновок, що використання рейтингових оцінок не викликають сумнівів щодо необхідності їх застосування у сфері підвищення рівня ефективності енерговикористання в системах теплопостачання.

1.4 Енергетичний бенчмаркінг як засіб комплексного розв’язку задач енергозбереження та оцінювання рівня енергоефективності господарства

Для того, щоб підвищити рівень ефективності енерговикористання, сучасні підприємства активно використовують маркетингові методи. Правильне та професійне застосування маркетингу складає, в середньому, половину успіху в створенні передумов для підвищення управлінських рішень по покращенню стану господарства. Одним з перспективних методів отримання кращих стратегій управління енергоефективністю є бенчмаркінг.

Питання використання методу бенчмаркінгу розглядалося в роботах таких зарубіжних і вітчизняних вчених, як Р. Кемп, Ф. Котлер, М. Спендоліні, Р. Венетучі, З. Гуннар, М. Карпенко, О. Михайлова, К. Редченко, О. Прус та інші.

Бенчмаркінг визначають з різних точок зору, тому не можна стверджувати, що існує єдино правильне визначення даного поняття. Найбільш поширеним є визначення, яке належить Роберту Кемпу: «Бенчмаркінг — це пошук і застосування підприємством практики, яка є еталонною для даної галузі. І його результатом є удосконалення діяльності» .

Ф. Котлер пов’язав бенчмаркінг з базовим аналізом та визначив його як процес пошуку, вивчення та освоєння передового досвіду практичної діяльності і технології, що використовуються підприємствами всього світу, з метою покращення ефективності діяльності підприємства.

Відомий спеціаліст в області практики стратегічного управління Грегорі Р. Райтер вважає: «бенчмаркінг — діяльність, за допомогою якої фірма вивчає „найкращу“ продукцію і маркетинговий процес, що використовується прямими конкурентами і фірмами, які працюють в інших подібних галузях, для виявлення фірмою можливих способів удосконалення її власних методів». В той же час Р. Венетучі (R.Venetucci) переконаний, що бенчмаркінг варто розглядати і як спосіб оцінки стратегій і цілей роботи у порівнянні з найкращими підприємствами, щоб гарантувати довгострокове управління енергоефективністю на власному.

Що стосується вітчизняних джерел, то думки їх авторів значно різняться, як зазначає Прус О. М. у своєму дослідженні.

Завдяки тому, що бенчмаркінг включає здійснення порівняння в діяльності підприємств, його іноді помилково асоціюють з конкурентним аналізом. Проте, насправді він є більш деталізованим, формалізованим і упорядкованим, ніж підхід конкурентного аналізу. В той же час, на відміну від звичайного маркетингового дослідження, бенчмаркінг — це не одноразова подія, а безперервна реалізація комплексу заходів з вдосконалення, результати яких в умовах наявного зворотного зв’язку порівнюються і коригуються.

В цілому, визначальною особливістю бенчмаркінгу є отримання досвіду від розвинених компаній на основі порівняння, з метою покращення діяльності підприємства. Так як діяльність підприємства є досить різносторонньою, тому визначають різні види бенчмаркінгу.

Вибір методу, який використовуватиме підприємство у процесі бенчмаркінгу, багато в чому залежить від того, що саме оцінюватиметься (процес чи результати діяльності), у порівнянні з чим організація оцінюватиме свою діяльність (іншими організаціями, стандартами), а також того, яким чином буде використовуватись бенчмаркінг (для постійного удосконалення чи оцінки діяльності).

Також, вибір методу бенчмаркінгу може залежати і від виду діяльності підприємства. На початку розвитку методу його використовували лише однотипні підприємства, пізніше бенчмаркінг стали використовувати фірми різних галузей. На нашу думку, все-таки існує відмінність використання певного виду бенчмаркінгу в залежності від спрямування діяльності підприємств.

В управлінні виробничими підприємствами, прийнятним є використання всіх видів бенчмаркінгу, залежно від мети його застосування. Виробничі підприємства — це, насамперед, підприємства, що виготовляють продукцію, тому використання конкурентного бенчмаркінгу є можливим для покращення конкурентоспроможності товарів, які виготовляє підприємство.

Використання внутрішнього бенчмаркінгу може бути ефективним при вдосконаленні внутрішньої структури підприємства. Перевага цього виду бенчмаркінгу у відносній відкритості та доступності інформації. Але, як показує практика, дуже часто цікаві і розумні думки, які зароджуються всередині підприємства, не беруться до уваги керівництвом, яке схильне вважати, що цікаві ідеї якщо десь і існують, то аж ніяк не на власному підприємстві.

Процесний бенчмаркінг ефективний при здійсненні інноваційної діяльності підприємства. Спільний бенчмаркінг може використовуватись для отримання досвіду та посилення своїх позицій, завдяки підтримці підприємств-партнерів. Стратегічний бенчмаркінг дієвий при визначенні майбутньої стратегії підприємствва на основі постійного самоаналізу та вдосконалення своєї діяльності.

1.5 Визначення особливостей використання бенчмаркінгу в управлінні виробничими підприємствами та узагальнення проблематики, щодо застосування даного методу на вітчизняних підприємствах

Світова практика впровадження управління енергоефективності диктує нові умови ефективного господарювання підприємств. Глобалізація господарських процесів рано чи пізно охоплює всі країни, тому і вітчизняним підприємствам, необхідно не відставати від загальних тенденцій та переходити на нові етапи господарювання, використовуючи нові методи маркетингу для поліпшення стану функціонування.