Экономическая альтернатива замены централизованного газоснабжения автономными биогазовыми установками в городах России

Abstract

The main trend in energy development is to increase energy efficiency by reducing the use of limited natural resources, the spread of renewable energy, and reducing the negative impact on the environment. An effective response to these challenges is the use of biogas plants that produce clean energy and solve the environmental problems of waste disposal and recycling. The purpose of the article is to assess the economic efficiency of replacing district gas supply with autonomous biogas plants in public utilities. A hypothesis has been put forward that the feasibility of using such technologies depends on climatic features and the specific provisions of state regulation of prices and gas consumption rates. A cost approach was applied that assesses the overall structure of equipment costs, as well as a comparative assessment method according to the principle «with / without a biogas plant», and a scenario analysis, the criterion of which is the size of the family owning the plant. An auxiliary method for forecasting retail and economically justified prices for natural gas for the population was used. The object of calculations is the «HomeBiogas» installation intended for home use. Three Russian cities were chosen as territorial subjects: Yekaterinburg, Irkutsk and Krasnodar. The cities which differ significantly in their natural characteristics and approaches to the formation of retail gas prices. It has been proved that although the average monthly temperatures differ significantly in the cities considered, none of them has a constant temperature exceeding the required standard value of 17 °C. In each case, the initial capital investment is driven up by the cost of installing additional insulation and heating systems. This equalizes the costs of warmer and colder areas. Therefore, the climatic features of cities are not significant and do not affect the economic efficiency of using a biogas plant. In turn, state regulation of prices and norms of gas consumption by the population is of decisive importance. The findings are of theoretical and practical importance. The methodology can be applied to assess the efficiency of using biogas plants in industry and gasification projects in the remote areas of Russia.

Главным трендом развития энергетики является повышение энергоэффективности: сокращение использования ограниченных природных ресурсов, распространение возобновляемой энергетики, снижение негативного воздействия на окружающую среду. Эффективным ответом на данные вызовы является использование биогазовых установок, которые производят чистую энергию и решают экологические проблемы утилизации и переработки отходов. Цель статьи состоит в оценке экономической эффективности замены централизованного газоснабжения автономными биогазовыми установками в коммунально-бытовом хозяйстве. Выдвинута гипотеза о том, что целесообразность применения подобных технологий зависит от климатических особенностей и специфики государственного регулирования цен и норм потребления газа. Применен стоимостной подход, оценивающий полную структуру затрат на оборудование, а также метод сравнительной оценки по принципу «с/без биогазовой установки» и сценарный анализ, критерием которого выступает численность семьи – владельцев установки. Использован вспомогательный метод прогнозирования розничных и экономически обоснованных цен на природный газ для населения. Объектом расчетов является установка “HomeBiogas”, предназначенная для домашнего использования. Территориальными объектами выбраны три российских города – Екатеринбург, Иркутск и Краснодар, существенно различающиеся по природным характеристикам и подходам к формированию розничных цен на газ. Доказано, что хотя среднемесячные температурные режимы существенно различаются в рассмотренных городах, однако ни в одном из них нет постоянной температуры, превышающей требуемое нормативное значение в 17 оС. В каждом случае первоначальные капитальные вложения увеличиваются на стоимость установки дополнительных систем теплоизоляции и подогрева. Это уравнивает расходы более теплых и более холодных территорий. Поэтому климатические особенности городов не являются существенными и не оказывают влияние на экономическую эффективность использования биогазовой установки. В свою очередь, государственное регулирование цен и норм потребления газа населением имеет решающее значение. Полученные выводы обладают теоретической и практической значимостью. Методология может быть применена при оценке эффективности использования биогазовых установок в промышленности и проектов газификации удаленных территорий России.

Главным трендом развития энергетики является повышение энергоэффективности: сокращение использования ограниченных природных ресурсов, распространение возобновляемой энергетики, снижение негативного воздействия на окружающую среду. Эффективным ответом на данные вызовы является использование биогазовых установок, которые производят чистую энергию и решают экологические проблемы утилизации и переработки отходов. Цель статьи состоит в оценке экономической эффективности замены централизованного газоснабжения автономными биогазовыми установками в коммунально-бытовом хозяйстве. Выдвинута гипотеза о том, что целесообразность применения подобных технологий зависит от климатических особенностей и специфики государственного регулирования цен и норм потребления газа. Применен стоимостной подход, оценивающий полную структуру затрат на оборудование, а также метод сравнительной оценки по принципу «с/без биогазовой установки» и сценарный анализ, критерием которого выступает численность семьи – владельцев установки. Использован вспомогательный метод прогнозирования розничных и экономически обоснованных цен на природный газ для населения. Объектом расчетов является установка “HomeBiogas”, предназначенная для домашнего использования. Территориальными объектами выбраны три российских города – Екатеринбург, Иркутск и Краснодар, существенно различающиеся по природным характеристикам и подходам к формированию розничных цен на газ. Доказано, что хотя среднемесячные температурные режимы существенно различаются в рассмотренных городах, однако ни в одном из них нет постоянной температуры, превышающей требуемое нормативное значение в 17 оС. В каждом случае первоначальные капитальные вложения увеличиваются на стоимость установки дополнительных систем теплоизоляции и подогрева. Это уравнивает расходы более теплых и более холодных территорий. Поэтому климатические особенности городов не являются существенными и не оказывают влияние на экономическую эффективность использования биогазовой установки. В свою очередь, государственное регулирование цен и норм потребления газа населением имеет решающее значение. Полученные выводы обладают теоретической и практической значимостью. Методология может быть применена при оценке эффективности использования биогазовых установок в промышленности и проектов газификации удаленных территорий России.