- •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
Эффективность использования и потребления энергии в различных странах и в Республике Беларусь
Бурно развивающаяся экономика стран планеты Земля в XX веке требовали все больше затрат топливно-энергетических ресурсов. Добыча нефти, угля, газа с каждым годом возрас- тала. Эти источники казались неистощимыми. Разразившийся в 1973-1974 гг. нефтяной кри- зис заставил многие страны задуматься над использованием альтернативных источников энергии и экономным использованием топливно-энергетических ресурсов, что и обусловило повышение многими странами уровня самообеспечения энерго-ресурсами Однако энергети- ческая проблема остается актуальной и в настоящее время практически для всех стран Евро- пы, поскольку степень обеспеченности собственными ресурсами составляет в отдельных странах Европы 40-50 %.
Остро она ощутима и в Республике Беларусь, способной обеспечить себя примерно на 16 % собственными топливными ресурсами, остальное количество их приходится завозить из-за рубежа и платить большие деньги. Удельный вес ввоза топливно-энергетических сырь- евых и материально-технических ресурсов в валовом внутреннем продукте составляет более 43 %. Республика импортирует (в основном из России) весь потребляемый каменный уголь, более 90 % нефти, 100 % природного и четверть сжиженного газа.
Если сравнивать энергоемкость продукции наших предприятий, то она значительно выше, чем в индустриально развитых странах. Так, например, при получении 1 т извести у нас тратится электроэнергии в 5,5 раза больше, чем на Западе, серной кислоты – в 2,7, желе- зобетона в 1,7 раза. На каждый Доллар США произведенной в республике продукции расхо- дуется 1,4 кг условного топлива, тогда как в странах ЕС – 0,81 кг. Правда, следует учиты- вать, что климат в нашей стране более холодный, что обусловливает и больший расход ТЭР на обогрев производственных зданий и жилищно-бытового сектора.
Энергоемкость валового внутреннего продукта в нашей стране составляет 165 тонн ус- ловного топлива на 1 млрд руб., что в 4-5 раз выше, чем в странах ЕС.
Из таблицы 1.5 видно, что отечественная промышленность по удельным расходам топ- лива и электроэнергии пока весьма далека от европейских стандартов. Не лучшее положение с энергоемкостью и в агропромышленном комплексе. Энергоемкость нашей сельхозпродук- ции в 3-5 раз выше, чем в развитых странах. Так, на 1 т говядины тратится 550 кВт×ч элек- троэнергии, на одну тонну свинины – в 2,5 раза больше. Совокупный расход энергоресурсов в производстве 1 тонны зерна составляет 28-30 кг условного топлива.
Такие высокие удельные расходы топлива и электроэнергии явились следствием суще- ствовавшей в условиях командно-административной системы практики разработки самими производителями (предприятиями) или отраслевыми организациями норм расхода топлива, тепла, электроэнергии и сырья на выпуск той или иной продукции. Затем эти нормы утвер- ждались отраслевыми министерствами. Каждая отраслевая организация стремилась любым путем обеспечить своему ведомству режим «наибольшего благоприятствования», т. е. разра- ботать такие нормы, которые при любой, даже самой чрезвычайной ситуации, исключали бы перерасход этих ресурсов. Иными словами, нормы расхода устанавливали не по действи- тельному расходу ресурсов на единицу продукции, а по верхнему допускаемому пределу. К тому же, 1 кВт×ч для села стоил 1 коп. Доходило дело до того, что колхозам и совхозам до- водили план потребления энергии.
Таблица 1.5
Удельные расходы топлива и электрической энергии на производство различных видов про- дукции в сравнении с европейскими стандартами
Виды продукции |
Единицы измерения |
Удельный расход топ- лива, кг усл. топлива |
Удельный расход электро- энергии, кВт×ч |
||
Беларусь |
Стандарт |
Беларусь |
Стандарт |
||
Кирпич |
1000 шт. |
257,9 |
187,0 |
130,3 |
120,0 |
Цемент |
1т |
253,7 |
137,0 |
97,2 |
130,0 |
Известь |
1т |
275,3 |
153,0 |
55,0 |
10,0 |
Железобетон |
1 м² |
60,0 |
12,0 |
26,0 |
15,0 |
Стеклоиздения |
1т |
700,0 |
366,0 |
206,0 |
76,0 |
Молоко |
1000 л |
17,1 |
21,4 |
21,0 |
17,0 |
Сахар |
1т |
315,0 |
300,0 |
95,0 |
75,0 |
Синтетические во- локна |
1т |
1715,0 |
1010,0 |
3468,0 |
1500,0 |
Серная кислота (100%) |
1т |
4,2 |
12,8 |
150,0 |
55,0 |
Бумага (картон) |
1т |
251,7 |
200,0 |
724,0 |
812,0 |
Такая «практика» несла, помимо экономических, значительные социальные издержки, поскольку этот заведомый перерасход закладывался в цены на продукцию, выпускаемую предприятиями. В результате в стоимость товаров включались потери, которые оплачивали мы, потребители. И хотя удельный вес топливно-энергетических затрат в себестоимости иных видов продукции не самый высокий (менее 20 % у ряда отраслей), но он составляет, в зависимости от отрасли, 5-50 % (например, в машиностроении – 5-8 %). И каждый новый ви- ток цен на энергоносители делал и делает эти товары все более дорогими. Нельзя сбрасывать со счетов и технологическое отставание нашего производства от производства Запада.
Несмотря на все вышеизложенное, в результате осуществляемых с 1993 года мер по энергосбережению, начиная с 1995 года, в Республике Беларусь обеспечено повышение ва- лового внутреннего продукта (ВВП) на 36 % практически без прироста ТЭР Энергоемкость ВВП за этот период снизилась на 28,2 %.
Оплата в год за энергоносители нашей страной достигает 1,8 млрд долларов, а на за- купку хлеба для всего населения при условии, если бы у нас его не выращивали вовсе, пона- добилось бы 700 млн долларов.
Специалисты подсчитали, что при разумной организации энергопотребления страной энергоносителей, ввозимых извне, можно снизить расходы на закупку их на 40 % и сэконо- мить 700-800 тыс. долларов.
Поэтому энергосбережение является приоритетом государственной политики, важным направлением в деятельности всех без исключения субъектов хозяйствования и самым деше-
вым, но не бесплатным, источником энергии! По мнению специалистов, только в сельском хозяйстве возможно сэкономить до 50 % от затрачиваемой энергии, а в некоторых производ- ствах строительной индустрии - и того больше. При этом во многих случаях мероприятия по внедрению энергосберегающих технологий не требует больших финансовых затрат.
