РАЗДЕЛ 2
ПРЕДПРОЦЕССОРНАЯ ОБРАБОТКА ДАННЫХ ДЛЯ
СИНТЕЗА ПРОГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
Жилищно-коммунальное хозяйство занимает третье место в Украине после
металлургической и химической промышленности по объемам потребления
энергоносителей и первое место — по потреблению тепла [64]. Например, за период
с 1997 по 2000 г. годовое потребление природного газа предприятиями
жилищно-коммунального хозяйства Украины составило 9,6-12,3 млрд. м3 ,
непосредственно предприятиями коммунальной энергетики — 8-9,2 млрд. м3, а
электроэнергии — около 10 млрд. кВт·ч. В процентном отношении от
общегосударственного потребления газа и электроэнергии это составляет,
соответственно, 10-12% и 5-6%. За этот же период выработка тепловой энергии
предприятиями коммунальной теплоэнергетики сократилась на 25% и сейчас
составляет около 70 млн. Гкал в год.
Свой вклад в неоправданно большие потери тепла в жилищно-коммунальной сфере
вносит несовершенство существующих строительных конструкций жилых и
общественных зданий и практическое отсутствие индивидуальных средств учета и
регулирования энергопотребления. В целом, непродуктивные потери тепловой
энергии составляют 30%. Жилищный учет тепловой энергии налажен плохо. Сегодня
по Украине учетом тепла охвачено 2,9% жилищного фонда. Та же ситуация
наблюдается и с учетом газопотребления в бытовом секторе.
По-видимому, потребуется не один год, для того чтобы создать налаженный
автоматизированный учет по энергопотреблению в быту. А до тех пор, пока
детализированный учет не создан, положительную роль в прогнозировании призваны
сыграть системы группового учета для управления энергопотреблением на
региональном уровне. И в дальнейшем речь будет идти о прогнозировании
потребления ТЭР крупными жилыми массивами, а не отдельными квартирами или
многоэтажными домами.
2.1. Особенности связного потребления ТЭР
Анализируя архивы первичных данных по потреблению ТЭР в быту, предоставленные
диспетчерскими службами ОАО «Харьковгоргаз», АК «Харьковоблэнерго» и КП
«Харьковские тепловые сети», установлено, что между газо-, электро- и
теплопотреблением существует корреляционная связь. Как показывают расчеты,
коэффициент корреляции между этими процессами составляет не меньше 0,5 для
разных лет.
Типовой фрагмент реального архива энергопотребления одним из жилых массивов
города Харькова в феврале 1997 года представлен на рис. 2.1. Он описывает
динамику изменения во времени среднесуточной наружной температуры,
зарегистрированной в г. Харькове, суточных объемов производства тепловой
энергии Харьковской ТЭЦ-5 (ХарТЭЦ-5), суточных объемов потребления природного
газа в быту (в условных единицах), оцениваемых экспертами диспетчерской службы
ОАО «Харьковгоргаз», а также суточных объемов потребления электроэнергии одним
из крупных жилых массивов города, собранных автоматизированной системой
контроля и управления энергопотреблением (АСКУЭ), которая является
собственностью АК «Харьковоблэнерго».
3-5 февраля похолодание, начавшееся в последних числах января, достигает
максимума. Хотя расчетная температура наружного воздуха, принятая для Харькова
на уровне минус 23°С, не была превышена, СЦТ, насколько можно судить, не
справилась со своими задачами в этом эпизоде. В ответ на тепловой дискомфорт в
квартирах население обратилось к бытовому дотопу, и это отчетливо видно по ходу
кривых. И потребление природного газа, и потребление электрической энергии в
быту также достигло пика в эти дни.
Рис. 2.1. Фактические данные о ходе среднесуточной наружной
температуры, потребления электроэнергии, тепла и варочного газа
одним из жилых массивов г. Харькова в феврале 1997 г.
С 6 февраля начинается потепление, и как результат, наблюдается постепенная
нормализация потребления электрической энергии и газа в быту. 14-15 февраля
тепловой комфорт в квартирах восстанавливается, и нужда в бытовом дотопе
исчезает.
17 февраля начинается очередная волна похолодания, и как результат —
практически мгновенный прирост в потреблении варочного газа.
Электроотопительная реакция населения на недоотпуск тепла имеет более
сглаженный характер. По-видимому, этот вид дотопа более дорогостоящий для
жителей многоэтажных домов, и к нему прибегают только во вторую очередь, когда
газового дотопа оказывается недостаточно.
С 21 февраля снова начинается потепление, и динамика энергопотребления
развивается в обратном направлении.
Результаты совместного анализа архивов подтверждают то, что потребление
электрической энергии в бытовом секторе коррелирует с потреблением варочного
газа, отпуском тепла от СЦТ и температурой наружного воздуха.
Задумываясь над этим фактом, стоит заметить, что если бы источники
теплоснабжения при изменении метеообстановки маневрировали активно и
своевременно, то потребление электроэнергии и газа в быту не зависело бы от
температуры наружного воздуха. Наличие же скоррелированности между потреблением
всех видов ТЭР и температурой наружного воздуха является формальным признаком
установления режима связного потребления.
Таким образом, связный характер потребления ТЭР появляется тогда, когда
недоотпуск тепла жилым массивам перекрывается за счет использования населением
других энергоносителей для самостоятельного дотопа квартир, то есть, имеет
место компенсационный механизм дотопа.
Существует точка зрения [65], что в экономическом отношении режимы, в которых
функционирует сегодняшняя энергосистема, вполне оправданы и способствуют
сокращению затрат на энергоснабжение населения в течение отопител
- Київ+380960830922