- •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
Японский опыт энергосбережения
В Японии после первого нефтяного кризиса были приняты меры по энергосбережению, которые привели к снижению на 35% энергоемкости валового национального продукта. Од- нако в последние семь лет энергопотребление увеличивалось в среднем на 3,1% в год, по- этому японское правительство в 1993 г. пересмотрело "Закон об энергосбережении", основ- ные принципы которого излагаются ниже.
В соответствии с новой редакцией закона, Министерство международной торговли и промышленности Японии (ММТП) должно устанавливать и объявлять основные принципы политики, направленной на всестороннее стимулирование рационального энергоиспользова- ния, а основные энергопользователи должны предпринимать усилия по рационализации энергопользования в соответствии с этой политикой.
А Регулирование в промышленном секторе.
В промышленном секторе, который потребляет свыше 50% всей энергии, регулирование осуществляется по следующим основным направлениям:
Методические указания для руководителей промышленных предприятий.
ММТП при содействии органов, регулирующих ту или иную отрасль, устанавливает для ру- ководителей стандарты и нормативы и дает необходимые указания по использованию энер- гии, касающиеся:
рационального сжигания топлива;
рационализации отопления, охлаждения и теплопередачи;
предотвращения теплопотерь;
использования сбросного тепла;
эффективного преобразования тепловой энергии в электрическую;
• уменьшения потерь электроэнергии.
Энергоменеджмент.
На каждом предприятии промышленности и энергетики, потребляющем газ и тепло в коли- чествах, превышающих 3000 т условного топлива (в нефтяном эквиваленте) в год или элек- трическую мощность более 12 ГВт, ММПТ обязывает учредить службу энергетического ме- неджмента.
Контроль за использованием энергии.
Если на предприятии допускаются вопиющие нарушения принципов рационального энергопользования, министерство может само или через соответствующее ведомство потре- бовать от руководителя предприятия представить план энергосбережения ; на нарушение дисциплины энергосбережения министерство отреагирует указанием исполнить требуемые по инструкции мероприятия.
Назначение энергоменеджеров.
Руководитель предприятия должен назначать определенное количество лицензирован- ных энергоменеджеров, основным содержанием деятельности которых является принятие мер по рациональному использованию энергии и предоставление ежегодных отчетов по энергосбережению в министерство или в государственные ведомства, курирующие соответ- ствующую отрасль.
Проведение экзаменов и лицензирование энергоменеджеров осуществляется организа- цией, уполномоченной министерством. Закон определяет процедуры и критерии проведения экзаменов, другие правила, касающиеся предоставления и отзыва лицензии.
С 1984 г. аттестацию энергоменеджеров уполномочен проводить Японский центр по энергосбережению (ЯЦЭ).
Энергоаудит.
На больших предприятиях, обязанных организовать службу энергоменеджмента, име-
ется необходимое контрольное оборудование, и они должны сами проводить энергоаудит при поддержке энергоменеджеров.
На малых и средних предприятиях с числом работающих менее 300 человек энергоау- дит проводится бесплатно. В обследовании принимают участие 1-2 инспектора из ЯЦЭ в те- чение одного-двух дней. С 1955 г. проведено примерно 5600 таких обследований по всей Японии.
В средних или больших компаниях ЯЦЭ проводит штатный энергоаудит. Два или три эксперта проводят сначала предварительное обследование, за которым следует детальное об- следование производственных процессов. Предлагаются конкретные меры по плану энерго- сбережения с определением ожидаемых выгод и требуемых средств.
Б. Регулирование энергопотребления зданий и сооружении
Любое лицо или организация, намеревающиеся строить здание, обязаны принять все меры для предотвращения тепловых потерь и для рационального использования всех видов энергетического оборудования в здании в соответствии со стандартами, устанавливаемыми ММТП и Министерством строительства.
Устанавливаются предельные теплопотери через стены зданий, коэффициенты энерго- потребления для кондиционеров, вентиляторов, эффективность осветительных приборов, отопительных систем, лифтов и т.д.
Оба министерства дают необходимые консультации и руководящие указания как для строителей больших сооружений, так и для владельцев частного жилья.
Если министерство устанавливает, что для здания площадью более 2000 м2 эффектив-
ность использования энергии не соответствует стандарту и владелец не подчиняется соот- ветствующим требованиям, министерство уведомляет об этом соответствующее ведомство.
В. Меры регулирования энергоэффективности энергоемкого оборудования и транспортных средств.
Большая доля потребления энергии приходится на автомобили, кондиционеры и другое энергоемкое оборудование. Его эффективность, предусмотренная проектными показателями, определяется на стадии производства. Закон налагает определенные обязательства на произ- водителей и импортеров автомобилей и бытового оборудования. ММТП устанавливает стан- дарты энергоэффективности, обязательные для крупных поставщиков, например, постав- ляющих более 2000 автомобилей в год или более 50 кондиционеров в год.
Показатели экономичности автомобилей должны быть не ниже устанавливаемых стан- дартов, например, автомобиль массой менее 702,5 кг должен будет проходить на одном лит- ре бензина 19,2 км, т.е. на 100 км должно уходить не более 5,2 л бензина. Для автомобиля массой 1000 кг расход бензина должен быть не более 6,1 л на 100 км.
Линейная организация эффективна на первичном этапе внедрения энергосберегающих мероприятий.
Бригада по выполнению проекта (БВП) – это временный коллектив специалистов, на- целенный на решение определенной задачи. Бригада распускается, если рассматриваемая проблема решена или передана линейной организации.
Преимущества БВП – это ее мобильность, высокая степень готовности к разработке перспективных тем, требующих длительного периода сложных исследований. Однако в ряде случаев результаты деятельности БВП не доходят до основной массы сотрудников, занятых в производстве.
Малая группа контроля качества (ГКК) основана на привлечении к ее деятельности всех, в том числе рядовых сотрудников предприятия, т.е. тех, кто непосредственно занят в производственной сфере, кто реально использует энергию и реально участвует в выполнении энергосберегающих мероприятий. В рамках ГКК сотрудники работают над темами по энер- госбережению.
Обычно ГКК насчитывает 5-10 высококвалифицированных специалистов, осуществ- ляющих постоянный самоконтроль и повышающих качество своей работы. Их деятельность в значительной степени поддерживается линейной организацией. При поддержке линейной
организации организуются обсуждения, сбор и анализ информации, формулируются пути практического решения задач.
Деятельность ГКК развивается в рамках прекрасно разработанных и одновременно гиб- ких методик. Используется, например, программа «семи приемов контроля качества», вклю- чающая следующие этапы:
формулировку темы;
анализ ситуации и формулировку задачи;
планирование мероприятий;
анализ причин и следствий (временной аспект, обобщение, текущие изменения, взаимосвязи);
рассмотрение и реализация контрмер;
проверку результатов;
стандартизацию и контроль.
Соответственно используются «семь приемов» представления результатов:
графики но нарастающему итогу;
причинно следственные диаграммы;
графики и диаграммы;
листки контроля;
гистограммы;
статистические диаграммы;
диаграммы контроля.
Основные принципы деятельности ГКК:
полное раскрытие потенциала каждого человека и, в конечном счете, развитие потен- циала группы;
улучшение условий труда так, чтобы работа становилась приятной, жизненно важной и приносящей удовлетворение;
.внесение вклада в улучшение и развитие предприятия.
Исполнители и руководители обеспечивают условия, при которых деятельность ГКК со- действует укреплению предприятия; их задачи при этом состоят в следующем:
направлять интересы участников ГКК на превращение трудовой деятельности в важ- ный аспект жизни работников;
оказывать поддержку группам ГКК, вносящим свой вклад в реформы и рост пред- приятия;
не проявлять торопливость в получении экономической выгоды;
в первую очередь оказывать людям помощь в развитии их потенциальных возмож- ностей. Добиться, чтобы обстановка на предприятии содействовала полному раскрытию по- тенциала работников;
поддерживать творческую самодеятельность сотрудников предприятия;
проводить четкую политику поддержки деятельности ГКК и создать организационные структуры для этой поддержки;
организовывать работу по повышению квалификации сотрудников;
планомерно разъяснять рабочим и служащим политику управления на предприятии;
поощрять и стимулировать деятельность работников предприятия в ГКК;
оказывать поддержку участию групп ГКК в презентациях во внешних структурах. ГКК, широко внедряемые в японской промышленности, являются мощной движущей си-
лой экономического развития Японии.
