- •Ольшанский а.И. Ольшанский в.И. Беляков н.В. Основы энергосбережения курс лекций
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Блок 1 введение в дисциплину. Энергетические ресурсы мира и рб. Тэк
- •Роль энергетики в развитии человеческого общества
- •Виды энергии и энергетических ресурсов
- •Качество энергии и энергетических ресурсов
- •Ресурсная обеспеченность мировой энергетики и перспективы ее развития
- •Невозобновляемые энергетические ресурсы Республики Беларусь
- •Энергетический кризис: суть и причины
- •Эффективность использования и потребления энергии в различных странах и в Республике Беларусь
- •Топливно-энергетический комплекс (тэк)
- •Контрольные вопросы
- •Блок 2 станции преобразования энергии. Графики нагрузки и аккумули- рование энергии. Методы прямого преобразования энергии.
- •Тепловые, атомные и гидро электростанции
- •Газотурбинные и парогазовые установки
- •Графики нагрузки
- •Системы аккумулирования энергии
- •Механические системы аккумулирования энергии
- •Электрические системы акку- мулирования
- •Химические системы аккумулирования энергии
- •Аккумуляторы тепловой энергии.
- •2.5. Методы и перспективы прямого преобразования энергии
- •Преобразование тепловой энергии в электрическую
- •Преобразование световой энергии
- •Преобразование химической энергии
- •Контрольные вопросы
- •Блок 3 нетрадиционные возобновляемые источники энергии
- •Перспективы, достоинства и недостатки нетрадиционных возобновляемых источ- ников энергии
- •Биологическая энергия
- •Гидроэнергетические ресурсы
- •Ветроэнергетические ресурсы
- •Солнечная энергия
- •Геотермальные ресурсы
- •Твердые бытовые отходы
- •Контрольные вопросы
- •Блок 4 транспорт и распределение энергии
- •Транспортировка первичных энергоресурсов
- •Транспортировка теплоты
- •Теплоносители
- •Транспортирование электрической энергии
- •Контрольные вопросы
- •Блок 5 цены и тарифы на энергоресурсы. Ценовое и тарифное регулирование. Нормирование энергопотребления. Потенциал энергосбережения
- •Понятие тарифа. История тарифообразования на энергоносители рб
- •Виды системы тарифов на электроэнергию
- •Тарифы на природный газ и тепловую энергию
- •Регулирующая роль государства
- •О нормировании энергопотребления
- •Потенциал энергосбережения
- •Контрольные вопросы
- •Блок 6 основные правовые и нормативные документы в области энергосбережения. Управление тэк. Программы по энергосбережению
- •Закон «Об энергосбережении»
- •Структура управления тэк и системой энергосбережения Республики Беларусь
- •Республиканские отраслевые и региональные программы по энергосбережению
- •Система финансовой поддержки энергосбережения
- •Контрольные вопросы
- •Блок 7 некоторые технические направления энергосбережения в республике беларусь
- •Малые и мини-тэц, повышение эффективности котельных
- •Компрессорное оборудование и холодильная техника
- •Энергосберегающий электропривод
- •Автоматизация управления производственными процессами
- •Общие положения
- •Понятие автоматического регулирования
- •Классификация подсистем автоматизации
- •Датчики
- •Первичный приборный учет
- •Схемы автоматизации. Автоматизированные системы контроля и управле- ния различными энергообъектами
- •7.5. Приоритетные направления энергосбережения в промышленных отраслях
- •Контрольные вопросы
- •Блок 8 вторичные энергетические ресурсы
- •8.1. Общие вопросы
- •Вторичные энергетические ресурсы в промышленности
- •Вторичные энергетические ресурсы на предприятиях текстильной про- мышленности
- •Определение выхода вэр и экономия топлива за счет их использования
- •Экономическая эффективность использования вторичных энергетических ресурсов
- •8.2. Утилизация вэр
- •Теплообменные аппараты для утилизации вторичных энергоресурсов
- •Теплообменные аппараты для утилизации высокотемпературных вэр
- •Теплообменные аппараты для утилизации низкопотенциальных вэр
- •Некоторые примеры экономии тепловой энергии за счет использования вэр
- •Контрольные вопросы
- •Блок 9 основы энергетического менеджмента и аудита
- •9.1. Понятие энергетического менеджмента и аудита
- •Понятие энергетического менеджмента
- •Энергетический баланс
- •Энергетические аудиты и обследования
- •9.2. Проектный подход в энергетическом менеджменте
- •9.2.1. Планирование капиталовложений на развитие энергетических источников
- •9.2.2 Оценка и анализ рисков инвестиционных проектов
- •Схемы финансирования проектов
- •«Экономические» методы проектного анализа
- •Показатели эффективности инвестиционных проектов
- •Пример 7.
- •«Неэкономические» методы проектного анализа
- •Энергетическое планирование
- •Контрольные вопросы
- •Блок 10 вопросы эффективного использования энергии в различных сферах городского хозяйства
- •Концепция и задачи энергосбережения
- •Градостроительство
- •Энергосбережение в градостроительстве и зданиях
- •Энергосбережение при освещении
- •Теплоснабжение
- •Реконструкция и модернизация систем централизованного теплоснабжения
- •Децентрализация и регулирование теплоснабжения
- •Теплоснабжение производственных зданий
- •Автомобильный транспорт
- •Экономия энергии в быту
- •Контрольные вопросы
- •Блок 11 энергосбережение и экология
- •Экологические проблемы, связанные с работой тэс, гэс, транспорта
- •Специфические экологические проблемы ядерной энергетики
- •Парниковый эффект
- •Экологические эффекты энергосбережения
- •Контрольные вопросы
- •Блок 12 энергосбережение за рубежом
- •Мировой опыт энергосбережения
- •Опыт энергосберегающей политики в сша
- •Японский опыт энергосбережения
- •Опыт повышения энергоэффективности в Дании
- •Контрольные вопросы
Виды системы тарифов на электроэнергию
Основными видами системы тарифов на электроэнергию являются:
одноставочный тариф по счётчику электроэнергии;
двухставочный тариф с основной ставкой за мощность присоединённых электропри- ёмников;
двухставочный тариф с оплатой максимальной нагрузки;
двухставочный тариф с основной ставкой за мощность потребителя, участвующую в максимуме энергосистемы;
одноставочный тариф, дифференцированным по времени суток, дням педели, сезонам
года.
Одноставочный тариф по счетчику электроэнергии предусматривает плату только
за электроэнергию в киловатт-часах, учтенную счётчиком. Этот вид тарифа широко исполь- зуется при расчетах с населением и другими непромышленными потребителями. Потреби- тель, не использующий энергию в рассматриваемый отчётный период, не несет расходов, связанных с издержками энергоснабжаюших организаций, которые обеспечивают подачу электроэнергии в любой момент времени. По этому тарифу стоимость 1 кВт•ч при любом количестве потреблённой энергии остаётся постоянной. Однако затраты на 1 кВт•ч при уве- личении производства (потребления) энергии уменьшаются и, следовательно, должна сни- жаться тарифная ставка на потребляемый киловатт-час. Это учитывается введением ступен- чатого тарифа по счётчику.
По одноставочному тарифу на электроэнергию с платой за отпущенное количество энергии с потребителя взимается плата за потреблённую электроэнергию, учтенную счётчи- ками, по некоторой усреднённой стоимости для электроэнергетической системы (ЭЭС). По- скольку перспективные годовые потребления электроэнергии прогнозируются достаточно точно, то суммарная плата за пользование электроэнергией покрывает все расходы ЭЭС и обеспечивает плановые накопления.
Одноставочный тариф стимулирует потребителя сокращать непроизводительный рас- ход электроэнергии, создавать наиболее рациональные системы электроснабжения и режимы работы энергоприёмников, так как это позволяет снизить издержки данного предприятия. Однако отсутствие дифференциации стоимости электроэнергии по времени суток не стиму- лирует потребителя снижать нагрузку в часы максимума и повышать в часы ночных прова- лов, т. е. не способствует выравниванию графика нагрузки ЭЭС, а следовательно, и сниже- нию затрат на производство электроэнергии.
Двухставочный тариф с основной ставкой за мощность присоединённых электро- приёмников предусматривает плату (П) за суммарную мощность присоединённых электро- приёмников (Рп) и плату за потреблённую электроэнергию (W), кВт•ч, учтённую счётчиками:
П = а Рп + bW,
где а - плата за 1 кВт (или кВ•А) присоединённой мощности; b - плата за 1 кВт•ч потреблён- ной электроэнергии.
Необходимость действия такого тарифа обусловлена тем, что установленная мощность современных крупных промышленных предприятий составляет сотни и тысячи мегавольт- ампер. Затраты на электрооборудование и на систему электроснабжения в ряде случаев пре- вышает 50 % стоимости предприятия. На сооружение систем электроснабжения расходуется значительное количество кабельной продукции и оборудования.
Общая установленная мощность электрооборудования в отраслях промышленности превышает установленную мощность электростанций и с каждым годом возрастает. Это оп- ределяется широкой электрификацией технологических процессов, использованием индиви- дуальных электроприводов и электроаппаратов. Для рационализации систем электроснабже- ния и снижения потерь энергии в них принимается децентрализация распределения, транс- формации, преобразования и коммутации электроэнергии, которая осуществляется примене- нием глубоких вводов питающих линий, позволяющих трансформировать и преобразовывать энергию на рабочее напряжение непосредственно у электроприёмника. При этом сокраща- ются ступени трансформации. Разукрупнение подстанций уменьшает токи, что, в свою оче- редь, приводит к снижению потерь энергии. Однако децентрализация трансформации, как правило, приводит к возрастанию суммарной мощности трансформаторов, установленных на подстанциях глубоких вводов, по сравнению с мощностью трансформаторов, необходимой при централизованной трансформации.
Рис. 5.1. Суточные графики нагруз- ки энергосистемы и ее потребите- лей
Двухставочный тариф с оплатой макси- мальной нагрузки предусматривает плату как за максимальную нагрузку (Рmax, кВт) потребителя (ос- новная ставка), так и за потреблённую электроэнер- гию (W, кВт•ч), учтённую счётчиками;
П =а Рmax + bW,
где а - плата за 1 кВт максимальной мощности;
b - плата за 1 кВт • ч электроэнергии.
Для объяснения смысла основной ставки тари- фа рассмотрим рис. 5.1, на котором даны суточные графики нагрузки энергосистемы (1) и питающихся от нее крупных потребителей (2,3,4). Точка Рм (кВт) определяет максимум нагрузки ЭЭС, а точки Р1, Р2, Р3 – мощности соответствующих потребителей, уча- ствующих в максимуме, за которые взимается плата по основной ставке.
Двухставочный тариф с основной ставкой за
мощность потребителя, участвующую в максимуме энергосистемы, учитывает не вообще максимальную мощность потребителя, а заявленную им единовременную мощность, участ- вующую в максимуме ЭЭС – Рmax..
Рассмотренный тариф может предусматривать дифференцирование дополнительной
платы со сниженной ставкой за энергию, потреблённую в часы минимальных нагрузок ЭЭС
(обычно в часы ночного провала графика). В этом случае плата за электроэнергию
П =а Рmax + (W-Wmin) b2+Wmin b1,
где W - общее потребление энергии; Wmin - энергия, потребленная в часы минимальных на- грузок ЭЭС; b1 - дополнительная плата за энергию, потреблённую в часы минимальных на- грузок; b2> b1, – дополнительная плата за энергию, потреблённую в течение других часов су- ток.
При таком тарифе потребитель свободен в выборе наиболее рациональной схемы элек- троснабжения предприятия, заинтересован снижать мощность, участвующую в максимуме ЭЭС (поскольку соответственно снижаются его затраты), и стремится сокращать непроизво- дительный расход электроэнергии. Уменьшение максимума нагрузки и смещение потребле-
ния в другую часть графика выравнивают график и, следовательно, снижают стоимость вы- рабатываемой электроэнергии.
Одноставочный тариф, дифференцированный по времени суток, дням недели, сезо- нам года, предусматривает ставку только за энергию, учтенную счётчиками, но при разных дифференцированных ставках. Обычно предусматриваются три ставки за энергию, потреб- лённую в часы утреннего и вечернего максимума (b3), в часы полупиковой нагрузки (b2) и
часы ночного провала нагрузки (b1), причём b3> b2> b1.
Плата за электроэнергию при применении этого вида тарифа
П = W1b1 + W2b2 + W3b3 = W1b1 +(W-W1 -W3) b2+W3 b3
где W1 - энергия, потреблённая в часы ночного провала графика нагрузки ЭЭС; W2 - энергия, потреблённая в часы полупиковой нагрузки;. W3 - энергия, потребленная в часы максимума ЭЭС; W = W1 + W2 + W3 - общее потребление энергии.
Рациональное использование ТЭР стимулируется установлением сезонных цен на при- родный газ и сезонных тарифов на электрическую и тепловую энергию. Тарифы дифферен- цированы в зависимости от времени суток и дней недели. Например, с целью снижения пи- ковых нагрузок в дневное время устанавливаются более низкие нормы тарифа на электро- энергию.
Существует дифференциация тарифов на электроэнергию для городского и сель- ского населения. Так, тарифы на электрическую энергию для городского населения, прожи- вающего в домах, оборудованных электроплитами, ниже по сравнению с тарифом для всего городского населения. Для сельского населения тариф дифференцирован в зависимости от места проживания: в городских населённых пунктах он несколько выше, чем в сельских на- селённых пунктах. Для всех других потребителей он одинаков.
