Приоритетные направления повышения энергетической эффективности экономики России

Приоритетные  
направления повышения  
энергетической эффективности 
экономики России 

Монография 

Москва 
Берлин 
2019 

УДК 330.131.52:620.9 
ББК 65.285.1 
П75 

Авторский коллектив: 

Н. В. Арефьев, Л. В. Иваницкая, 
Н. С. Сафронов, Е. Е. Можаев

Рецензенты: 
Лачуга Юрий Федорович – академик РАН,  
академик-секретарь отделения сельскохозяйственных наук РАН,  
член Президиума РАН, доктор технических наук, профессор,  
Заслуженный работник высшей школы Российской Федерации; 
Кузнецова Елена Ивановна – доктор сельскохозяйственных наук, профессор; 
Васильева Инна Владимировна – доктор экономических наук, профессор 

Приоритетные направления повышения энергетической  
П75  эффективности экономики России : монография / Н. В. Арефьев, 
    [и др.]. – Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2019. – 382 с. 

ISBN 978-5-4499-0264-1 

В условиях формирующейся новой архитектуры экономики страны 
роль энергетики высока как никогда, поскольку именно энергетика является сегодня основой развития базовых отраслей, определяющих прогресс 
общественного производства, по-прежнему остается локомотивом социально-экономического развития страны. 
По экспертным оценкам, более 50 % территории России не охвачено 
централизованным энергоснабжением. Такая ситуация ведет к тому, что 
осложняется развитие данных районов, становится непреодолимо сложным создание агропредприятий, приходит в упадок инфраструктура, жилищно-коммунальный сектор, пустеют поселки. При этом существенно 
возрастает нагрузка на мегаполисы, усугубляя и без того сложную экологическую и социальную обстановку. Поэтому развитие энергообеспечения 
и повышение энергоэффективности в аграрной сфере чрезвычайно важно 
не только для государства и бизнеса, но и для населения нашей страны. 

УДК 330.131.52:620.9 
ББК 65.285.1 

ISBN 978-5-4499-0264-1 
© Коллектив авторов, текст, 2019
© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2019 

Оглавление 
Введение ................................................................................................. 5 

Глава 1. Анализ состояния и тенденции 
в энергообеспечении и повышении энергоэффективности ............. 14 

1.1. Факторы актуальности исследований  
в области энергообеспечения и повышения  
энергоэффективности  и совершенствование системы 
стратегического управления энергоэффективностью ................. 14 

1.2. Прогноз развития энергетики мира и России 
до 2040 года как побудительный фактор  
инновационного развития экономики .......................................... 23 

1.3. Анализ мировых рынков электроэнергии ............................. 55 

1.4. Государственная политика энергоэффективности: 
принципы, инструменты, перспективы ........................................ 85 

1.5. Проблемы и пути повышения 
энергоэффективности экономики России .................................... 95 

1.6. Снижение энергоемкости экономики России: 
состояние, тенденции, перспективы ........................................... 110 

1.7. Формирование региональной системы 
стратегического управления энергоэффективностью ............... 115 

Глава 2. Инновационные решения в энергообеспечении 
и использовании  возобновляемых источников энергии ............... 145 

2.1. Построение оптимизационных динамических моделей 
развития сетей электроэнергетических систем ......................... 145 

2.2. Классификация возобновляемых источников энергии 
и меры поддержки ВИЭ ............................................................... 164 

2.3. Повышение энергоэффективности и использование 
автономных систем электроснабжения  
в энергообеспечении неэлектрифицированных  
сельских поселений и предприятий ............................................ 176 

2.4. Масштабируемый комплекс интегрированной  
генерации электрической энергии (МКИГЭ)  
с преобразованием кинетической энергии воздушных масс, 
тепловой энергии воздушных масс/грунта  
и использованием солнечного излучения – комплексное  
инновационное решение в области использования  
возобновляемых источников энергии  
с высокой вариативностью .......................................................... 199 

2.5. Способ расширения временного диапазона 
продуктивного использования энергии солнца  
в высоких широтах ....................................................................... 215 

2.6. Перспективы солнечной энергетики ................................... 225 

Глава 3. Организационно-экономические аспекты 
энергосбережения и повышения энергоэффективности ................ 234 

3.1. Экономический анализ эффективности инвестиций 
в энергосберегающие мероприятия и повышение  
энергетической эффективности объекта .................................... 234 

3.2. Характеристики маркетинговой среды  
при поиске рыночных ниш в сфере энергосбережения 
и управления энергоэффективностью ........................................ 281 

3.3. Выбор мотивирующих механизмов  
для реализации мероприятий по энергосбережению 
и повышению энергоэффективности .......................................... 312 

3.4. Методика расчета окупаемости мини-ТЭС ........................ 315 

3.5. Экономическая эффективность  использования систем 
и установок  возобновляемых источников энергии .................. 323 

3.6. Налоговые льготы для энергоэффективных  
объектов и стимулировании импортозамещения 
в сфере энергоэффективности ..................................................... 344 

Заключение ........................................................................................ 361 

Список использованной литературы ............................................... 367 

Введение 

Современные требования к энергетической эффективности от
носятся уже не просто к повышению ее значения, а к постоянному 
увеличению темпов этого повышения. Сегодня тема энергоэффективности – это вопрос конкуренции стран на мировом рынке, вопрос внедрения современных технологий, модернизации, экологии, 
образа жизни и мышления каждого потребителя. 

Тема энергоэффективности является актуальной для АПК Рос
сии, об этом свидетельствуют многочисленные публикации1. 
Существенный потенциал снижения энергоёмкости ВВП Российской Федерации кроется в повышении энергоэффективности 
сельскохозяйственного производства, однако реализация этого потенциала затруднена в связи со специфическими для отрасли недостатками: высокая энергоемкость продукции, снижающая ее 
конкурентоспособность на рынке; низкая энерговооруженность 

1 Арефьев Н. В., Можаев Е. Е. Принципы, инструменты и перспективы государственной политики энергоэффективности // Представительная власть – XXI век. – 
2016. – № 3; Арефьев Н. В., Можаев Е. Е. Нормативно-правовое обоснование 
налоговых льгот для зданий, строений и сооружений // Представительная власть – 
XXI век. – 2017. – № 7–8; Арефьев Н. В., Можаев Е. Е. Альтернативная энергетика 
и экономика «мыльного пузыря» // Представительная власть – XXI век. – 2018. – 
№ 3; Арефьев Н. В., Можаев Е. Е. Стимулирование повышения энергетической 
эффективности реального сектора экономики России // Представительная власть – 
XXI век. – 2018. – № 4; Лачуга Ю. Ф., Измайлов, А. Ю., Лобачевский, Я. П., Шогенов, Ю. Х. Интенсивные машинные технологии, роботизированная техника 
и цифровые системы для производства основных групп сельскохозяйственной 
продукции // Техника и оборудование для села. 2018 (7). С. 2–7; Любимов А. П., 
Васильева И. В., Шафиров В. Г., Можаев Е. Е., Марков А. К. Приоритетные 
направления повышения эффективности малых форм хозяйствования // Представительная власть – XXI век. 2019. – № 4. С. 30–33; Любимов А. П., Шафиров В. Г., 
Марков А. К., Можаев Е. Е., Арефьев В. Н., Кулайкин С. В. Использование цифровой распределённой агрегатной платформы при управлении госсобственностью 
в АПК // Представительная власть – XXI век. 2019. – № 1. С. 62–67; Любимов А. П. Доктринальные подходы к продовольственной безопасности России: 
прошлое и настоящее // Актуальные вопросы экономики, управления и права: 
сборник научных трудов (ежегодник). 2019. № 2–3; Самсонов В. А., Лачуга Ю. Ф. 
Расчет максимальной энергонасыщенности сельскохозяйственного трактора // 
Тракторы и сельхозмашины. 2017 (10). С. 33–38; Самсонов В. А., Лачуга Ю. Ф. 
Расчет оптимальных значений мощности и энергонасыщенности сельскохозяйственного трактора // Тракторы и сельхозмашины. 2017 (7). С. 25–31. 

5 

труда, не соответствующая современному уровню развития сельскохозяйственной техники; низкий уровень «энергетической» грамотности населения, сдерживающий, в частности, развитие 
нетрадиционной энергетики, ресурс которой в сельской местности 
достаточно высок. 

Задача 
повышения 
энергоэффективности 
производства – 

уменьшение энергоемкости продукции (отнюдь не уменьшение 
потребления энергии). Постановка задачи в такой формулировке 
должна рассматриваться как удовлетворение требований рыночных 
отношений, поскольку энергоемкость определяет конкурентоспособность продукции. Глобальный подход к энергосбережению на 
предприятиях АПК должен включать кроме управления традиционными видами энергии также эффективность использования топлива и нетрадиционных ресурсов. Такая работа агроинженераэнергетика в направлении энергоэффективности выведет его производственные функции за рамки ответственности только за техническую составляющую и приблизит к управлению экономической 
составляющей предприятия (энергетический менеджмент). Поэтому квалификация сотрудников, ответственных за энергоэффективность производства, должна быть повышена с учётом современных 
требований и научных разработок2. 

2 Лачуга Ю. Ф., Чеха О. В. Инновационный потенциал аграрного образования 
и кадровое обеспечение в АПК. Труды ГОСНИТИ. 2007. – 219 с.; Лачуга Ю. Ф. 
О выполнении фундаментальных и поисковых научных исследований в 2015 году // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2016 (3). С. 3–5; Лачуга Ю. Ф., Васильев А. Н. Направления исследований в биоэнергетике // Вестник 
Российской академии сельскохозяйственных наук. 2015 (2). С. 4–7; Лачуга Ю. Ф. 
О выполнении фундаментальных и поисковых исследований в 2014 году // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2015 (3). С. 3–5; 25. Любимов А. П. Правоведение. Учебная программа. М., МГУКИ. 2011. – 60 с.; 
Любимов А. П., Туник Е. Е. Сравнительное правоведение. Рабочая программа 
дисциплины. М., МГУКИ, 2013. – 48 с.; Любимов А. П., Туник Е. Е. Учебнометодический комплекс по дисциплине «Сравнительное правоведение». М., 
2013. – 81 с.; Любимов А. П., Добош С. И., Щитова Н. Г. Основные положения 
концепции обеспечения безопасности градостроительства в Российской Федерации. М., МАН ИПТ, 2016. – 28 с.; Любимов А. П., Щитов А. Н. Современные 
научно-технологические приоритеты РАН // Представительная власть – XXI век. 
2018. – № 7–8. С. 26–33. 

6 

Энергосбережение – реализация правовых, организационных, 

научных, производственных, технических и экономических мер, 
направленных на эффективное (рациональное) использование 
(и экономное расходование) топливно-энергетических ресурсов 
и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии (источник определения с небольшими изменениями). 
Энергосбережение – важная задача по сохранению природных ресурсов. 

Проблема энергосбережения стала одной из актуальней
ших проблем на данном этапе развития энергетики и всего народного хозяйства. Состояние топливно-энергетического комплекса 
с каждым годом становиться все более напряженным. Поэтому актуальность и злободневность проблемы очевидна всем. Энергетика России, будучи одним из базовых секторов экономики, 
охватывает выработку, преобразование и передачу различных 
видов энергии. Поэтому, повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов и создание условий 
для целенаправленного перевода экономики на энергосберегающий путь развития является важнейшей задачей. В себестоимости продукции, большинства сельскохозяйственных предприятий, 
затраты на энергоресурсы составляют значительную часть. Необходимость повышения использования энергии стала острой национальной проблемой, требующей незамедлительного решения. 

Известно, что урожайность сельскохозяйственных культур, 

продуктивность животных, себестоимость и затраты труда при 
производстве и переработке сельхозпродукции находится в прямой зависимости от уровня и качества энергообеспечения. Так, 
например, в технологических процессах сельхозпроизводства потребление 1 кВ/ч электроэнергии обеспечивает прирост производительности труда в 2,0–2,5 раза и снижает затраты на производство 
1,5 раза. А увеличение электровооруженности труда в сельском 
хозяйстве на 1 % повышает производительность труда на 0,5 %, 
тогда как увеличение основных фондов на 1 % увеличивает производительность труда лишь на 0,2 %. 

Проведенные исследования показали, что в энергетиче
ском обеспечении сельскохозяйственного производства накопилось 
немало проблем: дефицит топливно-энергетических ресурсов 

7 

(ТЭР) и постоянный рост их стоимости, низкая энерговооруженность и высокая энергоемкость производства, нехватка кадров, недостаточная надежность энергоснабжения потребителей, 
высокий удельный вес энергоресурсов в стоимости продукции. 
При этом по уровню энерговооруженности труда отрасли АПК в 2–
3 раза отстают от промышленности. 

В перспективе проблема энергообеспечения АПК будет иметь 

еще большее значение. При этом энергопотребление, особенно 
электроэнергии, будет расти, но задача состоит в том, чтобы одновременно значительно повысить и энергоэффективность производства. 

В настоящее время темпы научно-технического прогресса сель
скохозяйственного производства, повышение технического уровня 
и улучшение условий труда в АПК определяются, и в значительной степени будут определяться, уровнем его энергообеспечения. 
Поэтому главной задачей развития энергетики АПК является 
надежное и экономичное энергоснабжение сельскохозяйственных 
потребителей, повышение энергоэффективности производства на 
основе внедрения современных технологических процессов, создание комфортных социально-бытовых условий жизни сельского 
населения. 

Анализ эффективности, использования различных видов энер
гии показывает, что сельскохозяйственное производство развивалось исключительно в экстенсивном энергоемком направлениях. 
В последнее время рост производства сельскохозяйственной продукции и повышение производительности труда достигались в основном за счет использования более мощной техники, роста 
потребления топлива, металла и электроэнергии. В результате этого расходовалось в 2–3 раза больше топливно-энергетических 
ресурсов на единицу ВВП, чем экономически развитых стран. 
При этом энерго- и электроотдача у нас ниже, а соотношение между энерго-, электровооруженностью и производительностью труда 
также малоэффективно. Следует отметить, что энергоемкость производства сельскохозяйственной продукции в 3–4 раза превышает 
уровень США, других экономически развитых стран – в 1,5–2 раза. 
Есть и другие научные и практические примеры3. 

3 Кудрявый В. В. Электроэнергетика России в сравнении с советским и зарубежным опытом // Представительная власть – ХХI век. 2016. – № 7–8. С. 41–50; 

8 

 

Основными причинами нерационального использования ТЭР 

в АПК являются: 

· недооценка роли энергетики в развитии АПК; 
· морально и физически устаревшее технологическое оборудо
вание в сельскохозяйственном производстве и перерабатывающих 
отраслях; 

· значительные затраты тепловой и электрической энер
гии в животноводстве на поддержание в производственных помещениях требуемых параметров микроклимата (особенно для 
молодняка); 

· низкоэффективные ведомственные котельные с протяженны
ми тепловыми сетями; 

· наличие большого числа электродвигателей для технологиче
ских установок, эксплуатируемых с минимальной нагрузкой; 

· неэкономичные системы электроосвещения. 
Проведения исследования показали, что в результате дли
тельного периода неэффективного использования топливноэнергетических ресурсов в АПК имеется значительный неиспользуемый потенциал энергосбережения, который оценивается в 25–
30 % сложившегося потребления ТЭР. 

Энергоэффективность может быть повышена за счет снижения 

расхода топлива и энергии на единицу выпускаемой продукции 
и совершенствования структуры энергетического процесса и производства. 

Стратегия повышения энергоэффективности в отраслях АПК 

должна включать: 

· эффективное использование топлива и энергии; 
· замену дорогостоящих видов топлива на более дешевые; 
· максимальное использование местных ТЭР; 
· децентрализация источников теплоснабжения; 
· использование энергоэффективных технологий и оборудова
ния, нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. 

Любимов А. П. Россия и страны Европейского союза. Вопросы сотрудничества // 
Представительная власть – ХХI век. 2017. – № 2–3. С. 23–29. 

9 

                                                                                              

Следует отметить, что на предприятиях АПК практически 

не ведется работа по использованию вторичных энергетических 
ресурсов (ВЭР). В АПК имеются широкие возможности для их использования – теплицы, сушилки, вентиляция и т. п. 

Большой потенциал энергосбережения кроется в снижении 

энергетических ресурсов на обогрев и вентиляцию зданий за счет 
их тепловой реабилитации. 

Повысить эффективность использования электрической энер
гии можно за счет применения частотно-регулируемого электропривода на общепромышленных механизмах с вентиляторной 
нагрузочной характеристикой (компрессоры, дымососы, воздуходувки), работающие с переменной производительностью в соответствии с технологическим регламентом. 

Экономия электрической энергии и снижение затрат на элек
трическое освещение могут быть получены за счет совершенствования систем освещения, эффективных источников света, 
правильного выбора и рационального размещения светильников, 
применения новых осветительных приборов и устройств, организации эффективного управления освещением и его автоматизации, 
рационального построения осветительных сетей, планомерной 
и качественной эксплуатации осветительных установок. 

Весьма перспективными для производств АПК являются сле
дующие энергоэффективные технологии: 

· системы комбинированной выработки электроэнергии и тепла

для автономных сельскохозяйственных потребителей, позволяющие получать значительную экономию ТЭР; 

· энергосберегающие технологии и системы машин для произ
водства продукции животноводства и растениеводства; 

· системы утилизации природной и отходящей теплоты;
·
энергосберегающие системы обеспечения микроклимата

в животноводческих помещения с утилизацией и рециркуляцией 
теплоты воздуха; 

· энергосберегающие технологии в системах сельского водо
снабжения. 

Из организационно-технических мероприятий представляют 

интерес разработки по управлению мощностью систем отопления, 

10