РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬНЫХ НАУК ГУП «МОСГИПРОНИСЕЛЬСТРОЙ»

академический центр теплоэнергоэффективных технологий

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ, МЕТОДИЧЕСКИЕ И ПРОЕКТНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ В ШКОЛЬНЫХ ЗДАНИЯХ РОССИИ

Т о м 5. Методические рекомендации по экономической оценке энергосберегающих мероприятий

Москва 2001

АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ:

РААСН:

Научный руководитель работы, академик РААСН, д-р техн. наук профессор С.Н. Булгаков; Консультант по архитектуре, академик РААСН, заел. арх. России В.С. Егерев.

ГОСИНКОР

Научный консультант канд. техн. наук Б.А. Фурманов

ГУП «Мосгипронисельстрой»:

Заел, строитель РФ, канд. техн. наук А.Г. Бейрит\ канд. техн. наук В.А. Заренин, канд. техн. наук А.И. Мангушев; арх. В.И. Маслов", заел, строитель РФ, канд. техн. наук А. С. Мирошниченко", арх. Е.А. Тархова; арх. Л.Ф. Улья-хина", заел, экономист РФ, канд. экон. наук В.В. Устименко.

Академический центр теплоэнергоэффективных технологий:

Академик РААСН, д-р техн. наук, профессор С.А. Чиспгович", членкор р. РААСН, д.т.н., проф. В.К. Аверьянов, Н.Н. Алексеев, И.В. Дроздова, А.Г. Михайлов, О.А. Миткевич, канд. техн. наук А.И. Тютюнников, д-р техн. наук А.Б. Федоров, А. С. Шутов.

Утвержден и введен в действие приказом Гэсстроя России от 29 декабря 2000 г. № 309

1.3. Методы расчета срока окупаемости инвестиционных затрат на проведение энергосберегающих мероприятий

Окупаемость инвестиционных затрат в энергосберегающие мероприятия определяется показателем, характеризующим период времени, в течение которого авансированные инвестиционные затраты возмещаются полученной экономией от снижения расходов на энергозатраты. Основным показателем экономической оценки энергосберегающих мероприятий принимается срок окупаемости инвестиционных затрат.

Срок окупаемости инвестиционных затрат измеряется в годах.

Определяется срок окупаемости как частное от деления инвестиционных затрат на полученную экономию от снижения энергозатрат. Рассчитывается срок окупаемости по формуле:

Ток = И .    где    (1.1)

Ток - срок окупаемости инвестиционных затрат;

И - инвестиционные затраты на проведение энергосберегающих мероприятий

Р, - расходы на энергозатраты до проведения энергосберегающих мероприятий;

Р₂-    расходы    на    энергозатраты    после    проведения

энергосберегающих мероприятий.

1.3.1. Методика расчета инвестиционных затрат

Инвестиции в проведение энергосберегающих мероприятий представляют собой единовременные затраты (капитальные вложения) с целью получения экономии расходов на отопление.

В состав капитальных вложений включаются следующие расходы:

•    затраты на проведение научно-исследовательских и опытноконструкторских работ, исследование рынка, технико-экономическое обоснование и разработку проектно-сметной документации;

•    стоимость приобретения, доставки, монтажа и пуска нового оборудования, сохранения (модернизации) существующих и ликвидируемых элементов системы;

•    стоимость строительных конструкций, включая доставку и монтаж;

•    затраты на охрану окружающей среды;

•    сопутствующие затраты, связанные с созданием и развитием систем энергосбережения;

•    выплаты по банковским кредитам при использовании заемных средств.

Инвестиции в проведение энергосберегающих мероприятий могут быть определены по формуле:

И = Соб+ См + Ск + Зн + Зп + Зок + П, где (1.2)

И - инвестиционные затраты на проведение энергосберегающих мероприятий;

Соб- стоимость оборудования;

См - стоимость монтажа оборудования;

Ск - стоимость конструкций;

Зн- затраты на научно-исследовательские работы;

Зп- затраты на проектные работы;

Зок- затраты на охрану окружающей среды;

П- банковский процент ( при кредитовании работ).

Пример расчета инвестиционных затрат на утепление школьного здания

Стены школьного здания, составляющие 2840 м², утепляются пенополистирольными плитами толщиной 10 см с использованием крепежных элементов и последующей штукатуркой.

Определяем стоимость конструкций (Ск). Стоимость 1 м³ пенополистирольных плит 650 руб. Поскольку толщина утеплителя 10 см, то стоимость м³ делится на 10 и получается стоимость конструкций в расчете на 1 м² стены

650 руб.: 10 = 65 руб./м² стены.

Для того, чтобы получить стоимость конструкций на весь объем работ, стоимость конструкций 1 м² стены умножается на количество квадратных метров, подлежащих утеплению, т.е. 2840 м² 65 руб. х 2840 = 184 тыс. руб.

Стоимость крепежных элементов составит 85 тыс.руб., а стоимость монтажа конструкций 210 тыс. руб. (См).

Оштукатурить 1 м² стены стоит 169 руб.

169 руб. х 2840 = 480 тыс. руб.

Это стоимость штукатурки всей площади стен в школьном здании.

Далее может потребоваться проведение проектных работ (Зп). Их ориентировочная стоимость составит 195 тыс. руб. Если потребуется проведение научно-исследовательских работ (Зн), то их стоимость будет равна 45 тыс.руб.

Подставляя в формулу цифровые значения, получаем необходимые инвестиции на проведение мероприятия:

И = 184 + 85 + 210 + 480+ 195 + 45 = 1200 тыс. руб.

1.3.2. Методика расчета издержек в сфере эксплуатации

Экономия затрат на отопление определяется как разность между расходами на отопление до проведения энергосберегающих мероприятий и после их проведения.

Проведение энергосберегающих мероприятий приводит обычно к изменению затрат по следующим элементам: топливо, тепловая энергия, основная и дополнительная заработная плата с начислениями, сырье и материалы.

Расходы на энергозатраты для отопления школьных зданий определяются как произведение количества теплоэнергии на цену и рассчитываются по формулам :

Р, = О, х Ц; Р₂=0₂хЦ, где    (1.3)

Р, и Р₂- расходы на энергозатраты;

О, и 0₂-количество теплоэнергии, расходуемое до и после проведения энергосберегающих мероприятий;

Ц- цена на теплоэнергию.

В тех случаях, когда проведение энергосберегающих мероприятий совпадает по срокам с необходимостью проведения капитального или текущего ремонта, а также восстановительных работ, то тогда рассчитываются издержки в сфере эксплуатации. В этом случает к затратам на отопление могут быть добавлены стоимость капитального или текущего ремонта, а также стоимость восстановительных работ.

Э = Р + Скр + Стр + Св , где (1.4)

Э - издержки в сфере эксплуатации;

Р - расходы на энергозатраты;

Скр- стоимость капитального ремонта;

Стр - стоимость текущего ремонта;

Св- стоимость восстановительных работ.

Пример расчета расходов на энергозатраты на отопление школьных зданий

Проведение энергосберегающих мероприятий привело к изменению затрат на отопление.

Из таблицы, приведенной в Приложении 2, расход тепла на отопление школьного здания до утепления стен составлял 246,1 Гкал. После проведения энергосберегающих мероприятий расход тепла стал равен 100,1 Гкал. Таким образом, расход тепла сократился на 146 Гкал или со 100% до 41%. В общей сумме экономии тепла экономия, приходящаяся на утепление стен, составила 7%. Стоимость 1 Гкал принята в расчете 600 рублей.

Подставляя цифровые значения в формулу, получаем:

Р, = 246,1 х 600 = 147720 руб.

Р₂= 100,1 х 600 = 60180 руб.

Разность между расходами на отопление до проведения энергосберегающих мероприятий и после их осуществления составит 147720 - 60180 = 87,5 х 2 = 175 тыс.руб. в год.

Расчеты потребности тепла для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в школьных зданиях можно выполнить по методике, представленной в Приложении 1.

1.4. Методы оценки эффективности мероприятий по энергосбережению

В школьных зданиях энергосберегающие мероприятия предназначены для обеспечения нормируемых параметров и по своей сути не предназначены для получения прибыли. Это процессы обеспечения требуемых параметров микроклимата в помещениях (системы отопления, вентиляции и др.).

Оценку эффективности инвестиций в такие мероприятия можно производить по полным приведенным (дисконтируемым) затратам.

Полные приведенные (дисконтированные) затраты исчисляются по формуле:

П = К + Э,    где    (1.5)

К - суммарные дисконтированные капитальные вложения;

Э - суммарные дисконтированные эксплуатационные расходы.

Показатели К и Э делятся на (1 + Е), где Е - норматив дисконтирования (эффективности). Значение норматива дисконтирования определяется условиями финансирования проекта. При оценке экономической эффективности мероприятий по энергосбережению, инвестируемых из госбюджета,следует принимать Е = 0,15. При выборе из нескольких вариантов осуществления инвестиций наиболее выгодным считается тот вариант, у которого полные дисконтированные затраты минимальны.

Наряду с полными дисконтированными затратами может быть использован показатель удельных дисконтированных затрат:

П

П_ул ---,    где    (1.6)

С

С - характеристика потребителя (объем здания, рабочая или полезная площадь школы).

Возможна оценка вариантов инвестиций по показателю снижения полных дисконтированных затрат по сравнению с базовым вариантом. Расчет выполняется по формуле:

П_с - П, - П. , где    (1.7)

П_с - снижение полных дисконтированных затрат при внедрении рассматриваемого варианта по сравнению с базовым;

П_б - полные дисконтированные затраты по базовому (существующему) варианту;

П_в - полные дисконтируемые затраты по рассматриваемому варианту.

1.5. Последовательность проведения экономической оценки энергосберегающих мероприятий

Работа по осуществлению энергосберегающих мероприятий в школьных зданиях состоит из нескольких направлений. Необходимо определить источники финансирования , изучить материалы по энергосберегающим мероприятиям, провести экономическую оценку мероприятий , выполнить научные, проектные и строительные работы по избранным мероприятиям, произвести расчеты с кредиторами.

Источниками финансирования могут быть бюджетные средства, кредит банка или других организаций, различного рода фонды, деньги от спонсоров. От объема финансирования в значительной степени зависит набор энергосберегающих мероприятий. При недостатке объемов финансирования энергосберегающие мероприятия можно проводить постепенно: сначала малозатратные мероприятия, затем среднезатратные и потом высокозатратные.

Малозатратные мероприятия, как правило являются быстроокупаемыми и наиболее эффективными. Однако только с их помощью нельзя достигнуть существенного сокращения энергетических затрат. Наибольший эффект достигается внедрением комплекса мероприятий, имеющих различные сроки окупаемости. При выборе энергосберегающих мероприятий следует иметь в виду наиболее часто встречающиеся недостатки в объемно-планировочных и конструктивных решениях школьных зданий, а также в инженерном оборудовании. К таким недостаткам относятся :

•    сложные по конфигурации в плане здания, плохо сориентированные с учетом инсоляции и розы ветров,

•    некачественная пароизоляция, позволяющая холодному воздуху

проникать в помещение.

•    низкое термическое сопротивление наружных ограждений,

•    низкая температура в теплосетях.

Для выбора энергосберегающих мероприятий используется классификация этих мероприятий (рис.2.1-2.4) и информационный массив (табл. 2.1). Если в информационном массиве имеется энергосберегающее мероприятие, то его можно использовать, оценивая как по техническим, так и по экономическим параметрам. Если энергосберегающее мероприятие применяется в школьном здании, расположенном в Московской области или в областях центрального экономического района, его можно использовать, оценивая показатель инвестиционных затрат и срок окупаемости без изменения. В других регионах, отличающихся по климатическим и другим условиям, использование технико-экономических показателей информационного массива возможно при условии внесения необходимых коррективов. Показатель инвестиционных затрат может быть скорректирован с помощью поправочных коэффициентов, учитывающих изменение условий строительства в данном регионе по сравнению с Московской областью. Срок окупаемости корректируется в зависимости от вида энергоносителя и цен на него, установленных в данном регионе. В этом случае уточняются данные по расходу энергоносителя на отопление школьных зданий, с учетом местных цен определяются расходы на отопление или издержки в сфере эксплуатации школьных зданий и рассчитывается экономия, получаемая как разность расходов до и после осуществления энергосберегающих мероприятий.

В тех случаях, когда в проектное решение энергосберегающего мероприятия, приведенного в информационном массиве, вносится изменение ( например, замена вида утеплителя при реконструкции ограждающих конструкций ,то в показатель инвестиционных затрат

должна быть внесена соответствующая поправка. Это может привести к изменению срока окупаемости.

В ситуации, когда не удовлетворяет ни одно из энергосберегающих мероприятий, приведенных в информационном массиве, и создается другое проектное решение по проведению технического перевооружения и реконструкции школьного здания, то технико-экономические показатели рассчитываются заново по методам и формулам, приведенным в Методических рекомендациях. Последовательность проведения расчета следующая:    определяется

величина инвестиционных затрат на проведение энергосберегающего мероприятия, устанавливается расход энергоносителя до и после проведения данного мероприятия, принимается решение о ценах на энергоносители, которые будут использоваться в расчете. После этого становится возможным определить срок окупаемости инвестиционных затрат.

Выбор приоритетных энергосберегающих мероприятий определяется следующими факторами:

•    годом строительства, состоянием здания и его инженерных коммуникаций,

•    схемными решениями и уровнем автоматизации инженерных

сетей,

•    профессиональным уровнем эксплуатационного персонала,

•    сроком проведения работ,

•    видом располагаемого топлива и источниками теплоснабжения,

•    возможными объемами финансирования работ.

Аннотация

Работа «Методические рекомендации по экономической оценке энергосберегающих мероприятий» (том 5) является составной частью семитомного комплекта «Научно-технические, методические и проектные рекомендации по энергосбережению в школьных зданиях России».

Целью работы является методическая помощь при практическом решении вопроса о проведении энергосберегающих мероприятий в школьных зданиях. Основным критерием экономической оценки принят срок окупаемости инвестиционных затрат в энергосберегающие мероприятия. Рассмотрены такие энергосберегающие мероприятия, как утепление стен, замена окон, утепление покрытий, утилизация тепла в вентиляционных системах и др.

В первом разделе работы излагаются методические основы экономической оценки. Приведена формула для расчета срока окупаемости, величины инвестиционных затрат, экономии затрат на отопление, издержек в сфере эксплуатации.

Второй раздел посвящен классификации энергосберегающих мероприятий, их ранжированию. Частью второго раздела является информационный массив энергосберегающих мероприятий школьных зданий, в котором приводятся данные по экономии от проведения мероприятия, затраты на его проведение и срок окупаемости.

Третий раздел работы содержит примеры расчета срока окупаемости инвестиционных затрат на проведение энергосберегающих мероприятий в школьных зданиях. Примеры выполнены в общедоступной форме с тем, чтобы ими могли пользоваться специалисты, не имеющие экономической подготовки.

Состав комплекта научно-технической, методической и проектной документации, разработанной в рамках реализации подпрограммы «Энергосбережение в школах России», утвержденного и введенного в действие Госстроем России.

Том 1 • Концепция энергосбережения в школьных зданиях при их реконструкции

Том 2 • Архитектурно-планировочные и энергосберегающие решения реконструируемых типовых школьных зданий

Том 3 • Технические решения и проектная документация по модернизации систем отопления и теплоснабжения, вентиляции, электроснабжения школьных зданий

Том 4 • Технические решения и проектная документация по утеплению ограждающих конструкций реконструируемых школьных зданий

Том 5 • Методические рекомендации по экономической оценке энергосберегающих мероприятий

Том 6 • Методические рекомендации по энергосберегающему режиму эксплуатации школьных зданий

Том 7 • Методические рекомендации по составу, порядку разработки, согласованию и утверждению документации на энергосберегающую реконструкцию школьных зданий

2. Классификация энергосберегающих мероприятий, ранжирование и отбор наиболее экономичных мероприятий

Разработка энергосберегающих мероприятий возможна на основе различных проектных решений. Приведенная на рис. 2.1-2.4 классификация энергосберегающих мероприятий показывает, что разработка энергосберегающих мероприятий может быть осуществлена на основе совершенствования объемно-планировочных и конструктивных решений, системы отопления, вентиляции и воздухообмена, системы горячего водоснабжения.

Совершенствование объемно-планировочных и конструктивных решений предусматривает создание энергоэффективных элементов здания, разработку более совершенных светопрозрачных проемов, улучшение теплоизоляционных свойств ограждающих конструкций, оптимизацию формы здания. На рис. 2.2 приведены основные направления работ по этим группам мероприятий. Так, оптимизация формы здания включает увеличение ширины корпуса здания, блокировку зданий, применение «обтекаемых» форм, ориентацию здания с учетом розы ветров и рельефа местности, улучшение теплоизоляционных свойств ограждающих конструкций, предусматривает применение стеновых конструкций с высокоэффективным утеплителем, вентилируемых воздушных прослоек, «теплых» чердаков, ликвидацию мостов холода.

Совершенствование системы отопления (рис. 2.1) предусматривает улучшение схемы системы отопления, отопительных приборов, регулирование режимов, а также эксплуатации и диагностики. Основные направления работ по этим группам мероприятий: совершенствование системы отопления путем изоляции стояков и разводящих

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.............................................................................................................3

1.    Методические рекомендации по экономической оценке энергосберегающих мероприятий в школьных зданиях......................................4

1.1.    Методические основы и критерии экономической оценки энергосберегающих мероприятий........................................................................4

1.2.    Назначение и область применения методических рекомендаций........6

1.3.    Методы расчета срока окупаемости инвестиционных затрат

на проведение энергосберегающих мероприятий..................................9

1.3.1.    Методика расчета инвестиционных затрат...................................9

1.3.2.    Методика расчета издержек в сфере эксплуатации...................12

1.4.    Методы оценки эффективности мероприятий по энергосбережению ............................................................................................................14

1.5.    Последовательность проведения экономической оценки энергосберегающих мероприятий......................................................................16

2.    Классификация энергосберегающих мероприятий, ранжирование

и отбор наиболее экономичных мероприятий.........................................19

2.1.    Ранжирование энергосберегающих мероприятий в школьных зданиях

по уровню эффективности......................................................................25

2.2.    Информационный массив энергосберегающих мероприятий

в школьных зданиях.................................................................................26

Заключение......................................................................................................29

Приложение 1. Методика расчета потребности тепла для отопления

школьных зданий..................... 30

Приложение 2. Примеры расчета срока окупаемости...............................37

ВВЕДЕНИЕ

В исследованиях, выполненных Российской академией архитектуры и строительных наук ( РААСН ) под руководством академика С.Н.Булгакова, отмечаются недостатки архитектурноградостроительных и конструктивных решений школьных зданий в районах массовой жилой застройки из деталей КПД. Отмечается невыразительность застройки, низкий уровень строительно-монтажных работ, особенно выполнение стыков стен с оконными блоками, явно недостаточная теплозащита, морально устаревшее инженерное оборудование.

Сложившаяся энергетическая и экономическая обстановка требует по иному подойти к проблеме реабилитации школьных зданий. Преобразование школьных зданий должно проводиться с учетом физического или морального износа зданий, их энергоэффективности , при этом школьное здание должно рассматриваться во взаимосвязи с застройкой , сложившейся в микрорайоне, в который входит школьное здание.

Комплекс мероприятий по преобразованию существующих школьных зданий должен включать также и работы по созданию и внедрению совершенных систем отопления здания, которые позволили бы вести не только учет потребляемой теплоэнергии, но и регулирование ее потребления. Необходимо осуществить в отдельных случаях поэтапный переход от централизованного к автономному теплоснабжению зданий, сократив таким образом потери тепловой энергии в теплосетях. Необходимо предусмотреть решение вопросов по созданию более совершенных систем вентиляции школьных зданий, которые бы обеспечивали рекуперацию отводимого вместе с воздухом

тепла.

1. Методические рекомендации но экономической

оценке энергосберегающих мероприятий в школьных зданиях

1.1.Методические основы и критерии экономической оценки энергосберегающих мероприятий

Одним из важнейших направлений улучшения условий жизнедеятельности в школах при одновременном сокращении финансовых затрат на эксплуатацию зданий является их реконструкция с одновременным осуществлением энергосберегающих мероприятий.

Важным условием достижения существенного эффекта является системность и комплексность проводимых энергосберегающих мероприятий.

Разнообразие архитектурно-планировочных решений, технических схем, оборудования и мероприятий, приведенных в томах 1-7 данной работы, позволяет выбрать наиболее рациональные решения в зависимости от целей и условий проведения энергосберегающих мероприятий в школьных зданиях.

Методические основы    по    экономической    оценке

энергосберегающих мероприятий в школьных зданиях содержат критерии оценки экономической эффективности намечаемых к осуществлению мероприятий.

Упомянутые выше методические основы позволяют оценить экономическую эффективность внедрения не только схемных решений, оборудования и конструкций, приведенных в томах 1-7 данной работы, но и другие известные энергосберегающие мероприятия.

Критерии оценки эффективности мероприятий по энергосбережению должны позволить решить следующие задачи:

• произвести технико-экономический анализ и дать оценку эффективности энергосберегающих мероприятий;

•    выполнить финансовый анализ и оценку инвестиционной привлекательности рассматриваемых вариантов энергосбережения;

•    проведение оптимизационных расчетов по различным вариантам объемно-планировочных и конструктивных решений школьных зданий, решений по их инженерному обеспечению, направленных на экономию энергетических ресурсов;

•    разработка оптимизированных технико-экономических показателей рекомендательного характера при оценке энергосберегающих мероприятий.

1.2. Назначение и область применения методических рекомендаций

Методические рекомендации по экономической оценке энергосберегающих мероприятий в школьных зданиях содержат научно обоснованные методы экономической оценки энергосберегающих мероприятий, которые разработаны применительно к объемнопланировочным и конструктивным решениям школьных зданий , а также решениям по их инженерному обеспечению.

Методические рекомендации включают в себя методические основы по экономической оценке энергосберегающих мероприятий и их классификацию, основой которой является информационный массив. В методических основах приведены формулы для расчета сроков окупаемости инвестиционных затрат на проведение энергосберегающих мероприятий, понятие технико-экономических показателей, включенных в состав формул по расчету сроков окупаемости, и методы их определения.

Классификация энергосберегающих мероприятий предполагает ранжирование мероприятий по степени их эффективности, выбор наиболее экономичных энергосберегающих мероприятий и создание информационного массива энергосберегающих мероприятий в школьных зданиях. В информационном массиве по каждому энергосберегающему мероприятию осуществлен расчет инвестиционных затрат, необходимых на его проведение, и указан срок окупаемости инвестиций. Выполненная работа включает в себя методические пояснения по пользованию рекомендациями и информационным массивом энергосберегающих мероприятий для школьных зданий, а также возможные методы корректировки приведенных техникоэкономических показателей в зависимости от особенностей применения

в различных регионах в связи с различиями в сметной стоимости строительства, условиями ценообразования на энергетические ресурсы, составом материально- технической базы строительства.

Методические рекомендации предназначены для:

•    органов управления федерального, регионального и местного уровня;

•    инвесторов;

•    разработчиков инвестиционных проектов;

•    проектных, конструкторских и научно-исследовательских организаций;

•    строительных объединений и других фирм, участвующих в реализации инвестиционных проектов по осуществлению энергосберегающих мероприятий в школьных зданиях.

Методические рекомендации используются при проектировании технического перевооружения и реконструкции школьных зданий, предусматривающих энергосберегающие мероприятия, и для разработки ТЭО ( технико-экономического обоснования ).

Основной задачей методических рекомендаций является повышение экономичности проектных решений при осуществлении энергосберегающих мероприятий в школьных зданиях, с тем, чтобы инвестиции на проведение энергосберегающих мероприятий возвращались в оптимальные сроки окупаемости за счет снижения затрат на отопление, а также экономии на других издержках в сфере эксплуатации.

При этом решается:

•    создание научно обоснованных методов экономической оценки энергосберегающих мероприятий,

•    проведение оптимизационных расчетов по различным вариантам объемно-планировочных и конструктивных решений школьных зданий, решений по их инженерному обеспечению, направленных на экономию энергетических ресурсов,

•    разработка оптимизированных технико-экономических показателей рекомендательного характера при экономической оценке энергосберегающих мероприятий.