Эталоны и нормативы ТЭР: моделирование и сравнение энергоэффективности зданий ПАО «Россети»

Заказчик

ФСК ЕЭС входит в ПАО «Россети» и управляет Единой национальной электрической сетью (ЕНЭС) — магистральными электрическими сетями России.

В контуре проекта свыше шести тысяч зданий, эксплуатируемых в магистральных электрических сетях. Здания расположены на территории более тысячи подстанций.

Вызов

Регулятор (ФАС России) устанавливает для ПАО «Россети» целевые показатели эффективности (ЦПЭ), в том числе по ежегодному повышению энергоэффективности зданий. ПАО «Россети», начиная с 2010 года, последовательно реализует программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности, в т.ч. эксплуатируемых зданий.

Мероприятия энергосбережения на значительной части фонда уже реализованы, часть зданий достигла предела, за которым улучшение невозможно без реконструкции. Чтобы обоснованно планировать дальнейшее повышение энергоэффективности и вести диалог с регулятором по ЦПЭ, ПАО «Россети» разработана методика определения эталонов потребления ТЭР зданиями и сооружениями.

Требовался инструмент, позволяющий:

• Формировать информационную модель здания из двух источников:
  • получать характеристики зданий и условий их эксплуатации, необходимые для выполнения расчётов по методике, из корпоративной АИС ОИА ПЭО;
  • дособирать недостающие для выполнения расчёта характеристики.
• Формировать для каждого здания несколько вариантов моделей потребления здания - моделировать варианты улучшения характеристик энергоэффективности конструктивных элементов здания (утеплить стены, кровлю, установить энергоэффективные стеклопакеты и т.д.).
• Обеспечивать полноту и непротиворечивость характеристик модели потребления для выполнения расчётов.
• Автоматически выполнять расчёт по методике модели потребления здания - трудоёмкая инженерная процедура, включающая теплотехнический и электрический расчёт по характеристикам конструктивных элементов здания и условий эксплуатации.
• Обеспечить сбор и сравнение результатов моделирования условий потребления зданий:
  • Нормативного потребления - показатели потребления электроэнергии и тепловой энергии, которые должны быть достигнуты при текущих характеристиках зданий и условиях эксплуатации;
  • Эталонного потребления - показатели потребления электроэнергии и тепловой энергии, которые могут быть достигнуты после реализации технически обоснованных и экономически целесообразных мероприятий по улучшению текущих параметров;
  • Технологического потребления - технологически достижимые показатели потребления электроэнергии и тепловой энергии;
  • Произвольного потребления - любой сценарий «что если».
• Сформировать отчёт с результатами моделирования.

Решение

Разработан Сервис «Эталоны и нормативы ТЭР» (ЭНТЭР) — отраслевое решение для магистральных сетей ПАО «Россети», реализующее методику определения эталонов потребления ТЭР. Сервис позволяет:

• загрузить данные о зданиях из АИС ОИА ПЭО в базовые модели потребления;
• смоделировать варианты конфигурации здания для разных условий потребления;
• рассчитать по методике характеристики потребления для каждого варианта;
• сравнить показатели энергоэффективности и оценить технологически достижимый потенциал энергосбережения;
• сформировать сравнительные отчёты о характеристиках потребления зданий.

Архитектура

Основные компоненты

1. Модель потребления здания и виды расчёта

Ядро сервиса — модель потребления здания: она описывает условия и эффективность потребления зданием тепловой и электрической энергии. Данные о здании загружаются из АИС ОИА ПЭО в базовую модель; часть параметров, находящихся в ответственности АИС, в сервисе доступна только для чтения (мастер-система этих данных — АИС ОИА ПЭО), недостающие параметры дозаполняются в сервисе.

На основе базовой модели пользователь создаёт варианты под нужный вид расчёта:

Так по зданию сопоставляются фактическая конфигурация («как есть»), эталонный, технологический и произвольный ориентиры; разница показателей «как есть» и «как может быть» — достижимый потенциал энергосбережения.

2. Расчёт характеристик по методике

Модель потребления описывает конструктив здания на отдельных вкладках карточки: форма и габариты, стены, окна, ворота, верхние конструкции, зона контакта с грунтом, вентиляция, условия эксплуатации, отопительный период, освещение, электроприёмники. На каждой вкладке входные параметры соседствуют с расчётными результатами.

Расчётное ядро выполняет две методики — теплотехническую (потребление ТЭ на отопление и вентиляцию: удельная теплозащитная характеристика, теплопоступления, сопротивление теплозащитной оболочки, теплопотери) и электрическую (потребление ЭЭ на освещение и хозяйственно-бытовые нужды). По результатам определяются удельная характеристика расхода ТЭ, отклонение расчётной характеристики от нормативной (%) и класс энергоэффективности здания.

Две особенности реализации, важные именно для доказательности расчёта:

• Прозрачность расчёта. Каждый шаг фиксируется в журнале с формулой и подставленными значениями и привязан к конкретному разделу методики и объекту (окно, светильник, стена). Формулы отображаются в наглядном математическом виде. На вопрос «откуда это число» есть ответ: значение → формула → раздел методики.
• Строгая валидация. Пока хотя бы один параметр не удовлетворяет условиям валидации, расчёт по модели не выполняется. Ошибки структурированы — раздел методики, поле формы, категория (обязательное / вне диапазона / противоречивое / пустой список) и конкретный элемент — и показываются пользователю отдельной панелью.

3. Энергопрофили и сравнительный отчёт

Рассчитанные модели включаются в энергопрофиль здания — по одной модели на вид расчёта. Энергопрофили формируются в рамках задания на сбор по зданиям организационного объекта за отчётный период (задание выдаётся на уровне ПАО «Россети»).

Итог — отчёт «Эталоны и нормативы потребления ТЭР зданиями» в формате .xlsx. Отчёт формируется на любом уровне оргструктуры (компания / МЭС / ПМЭС / подстанция / здание) с фильтрами по статусам энергопрофилей и сводит по зданиям фактические, нормативные и расчётные удельные характеристики, потребление ТЭ и ЭЭ и классы энергоэффективности — то есть даёт готовую базу для сравнения сценариев и обоснования показателей.

Роли пользователей

• Ответственный за здание — создаёт и дозаполняет модели потребления, запускает расчёт, формирует энергопрофили.
• Ответственный за сбор энергопрофилей — выдаёт задания на сбор по зданиям организационного объекта, формирует отчёт.

Доступ к операциям разграничен на уровне прав (claims) и на клиенте, и на сервере.

Технологический стек

Результаты

Ключевая ценность проекта — создание возможности массово применять методику определения эталонов потребления ТЭР: моделировать конфигурации зданий, рассчитывать их энергоэффективность по единой методике и оценивать достижимый потенциал энергосбережения — по всему фонду (свыше шести тысяч зданий), силами ответственных за здания на местах.

Что даёт сервис

Сроки

Проект выполнен компактной командой в сжатые сроки: старт — февраль 2026, сдача заказчику — июнь 2026.

Рекомендации и развитие

Куда сервис может развиваться

• Расширение библиотеки отчётов — сравнительные срезы по видам расчёта, динамика показателей год к году, рейтинги зданий по потенциалу энергосбережения.
• Каталог типовых мероприятий — привязка сценариев «технологического» расчёта к конкретным мероприятиям и их стоимости для оценки окупаемости.
• Интеграция результатов в инвестиционное планирование — передача обоснований ЦПЭ и приоритетов модернизации в системы планирования программ энергосбережения.
• Автоматическая синхронизация с АИС ОИА ПЭО — сокращение цикла обновления базовых моделей при изменении данных в источнике.

Подходы, которые себя оправдали

1. Методика как прослеживаемый код. Каждый шаг расчёта привязан к разделу методики и фиксируется в журнале с формулой. Это делает расчёт проверяемым — и заказчиком, и регулятором.
2. Расчёт только по валидным данным. Пока данные не прошли проверку, расчёт не запускается; ошибки структурированы и адресны. Это исключает «правдоподобные, но неверные» результаты.
3. Чёткое разделение мастер-системы и сервиса. Данные в ответственности АИС ОИА ПЭО в сервисе доступны только для чтения; варианты конфигураций и дозаполнение — на стороне сервиса. Это исключает рассинхронизацию между системами.
4. Единая методика на весь фонд. Один расчётный движок применяется одинаково ко всем зданиям — результаты сопоставимы по любому срезу иерархии.
5. Импортозамещённый стек с первого дня. PostgreSQL (Postgres Pro), Astra Linux, Docker — сервис изначально проектировался под контур заказчика.