3. Глобальная задача управления энергетикой

Развитие человеческого общества, его успехи на пути цивилизации и прогресса прямо связаны с повышением производительности труда и улучшением материальных условий жизни людей. Необходимое усло­вие научно-технического и социального прогресса состоит в увеличе­нии количества потребляемой энергии и освоении новых, более эффек­тивных ее видов. Энергетические проблемы возникали, как выше показано, на всех стадиях человеческого общества, и всякий раз усилия ученых, инженеров, изобретателей помогали решать эти проблемы.

Процесс потребления энергии на нашей планете исторически проте­кал крайне неравномерно. Ориентировочное представление о нем может дать рис. 1.2, на котором показано изменение расхода энергии человече-

Рис. 1.2. Динамика потребления энергии на Земле и развития цивилизации человечества.

ством во времени. Кривая указывает на резкое возрастание потребления энергии начиная с XX в. Человечество за всю историю своего существо­вания израсходовало около 900-950 тыс. ТВт-ч энергии всех видов, при­чем почти 2/3 этого количества приходится на последние 40-50 лет.

Характерна также неравномерность в потреблении энергии различ­ными странами и на душу населения. В доисторическую эпоху каждый человек, использовавший свою мускульную силу и энергию впервые зажженного костра, тратил примерно одинаковое количество энергии. Приближенно можно считать ее распределение в те далекие времена равномерным - 1:1; в настоящее время неравномерность потребления энергии на душу населения стала огромна: для различных стран она выражается отношением 1:40. Неравномерность в потреблении элект­роэнергии еще больше. Так, на одного жителя в 1996 году приходилось:

в Норвегии - 21,35 10³ МВт-ч; в США - 10,5 10³-11,5 10³ МВт-ч; в странах ЕС - 4,710³-4,8-10³ МВт-ч;

в России - в 1990 г.-5,910³ МВт-ч; в 1993 г.-4,710³ МВт-ч;

в Беларуси - в 1990 г-4,0-10³ МВт-ч; в 1993 г- 2,8-10³ МВт-ч;

в Индии - 0,18-10³ МВт-ч; в Бурунди (Африка) - 0,011-10³ МВт-ч.

Увеличение расходуемой энергии связано с развитием цивили­зации, расширением, углублением знаний человека об окружающем мире. Объем знаний со временем увеличивается по мере того, как раз­вивается культура - искусство, науки и т.д. Обеспечение энергией - это необходимая основа для того, чтобы человек мог творчески создавать новую технику, заниматься науками, искусством, литературой - всем тем, что обобщенно называется культурой. Приближенно знания, отра­жающие уровень развития цивилизации, можно оценить количеством накопленной информации, измеряемой условной единицей - байтом. Потребление энергии и накопление информации имеют примерно оди­наковый характер изменения во времени, как это видно из рис. 1.2, где штриховой линией изображена зависимость накопления человечеством информации, отражающего уровень развития его цивилизации, во вре­мени [3]. Очевидно, что рост потребления энергии человечеством и развитие его цивилизации - исторически взаимосвязанные и взаи­мообусловленные процессы.

Большую тревогу вызывает загрязнение атмосферы, вызванное эк­сплуатацией энергетических установок, изменение ее газового состава, обусловленное сжиганием больших количеств органического топлива, загрязнение мирового океана, истребление лесов, затопление суши при сооружении ГЭС, тепловое загрязнение водоемов ТЭС, потенциальная радиационная опасность АЭС, общее изменение теплового баланса пла­неты. Поэтому планирование, проектирование энергетических сис­тем и объектов, их развитие и эксплуатация должны осуществляться с учетом влияния на окружающую среду. Необходимо учитывать тес­нейшее взаимодействие искусственных энергетических систем, созда­ваемых человеком, с естественными системами природы. В современ­ных условиях при оценке возможных сценариев развития энергетики влияние на окружающую среду из ряда ограничений переходит в число основных критериев выбора среди технически и экономически осуще­ствимых вариантов развития. Требуется выполнять систематичес­кий анализ экологических последствий сценариев развития энер­госистем, энергоиспользования на транспорте, энергоемких производств с учетом полного цикла оборота энергоносителей - от добычи, транспортировки до утилизации отходов. Сегодня разрабо­таны методики такого анализа с количественной оценкой в натураль­ных и денежных единицах как постоянного влияния на окружающую среду, так и результатов чрезвычайных процессов и аварий. При расче­тах экологического риска выполняется учет динамики влияния во вре­мени, по расстоянию, направлениям, по социально-экономическим и демографическим условиям.

Рассмотренные глобальные энергетические проблемы, решение которых - условие сохранения и дальнейшего развития человеческой цивилизации, требуют, с одной стороны, поиска и разработки новых эффективных и экологически чистых источников энергии, с дру­гой - организации оптимального управления развитием и эксплуа­тацией существующих энергопроизводящих, энергопреобразующих и энергопотребляющих систем.

Управление энергетикой должно осуществляться как с учетом вли­яния ее на биосферу, так и с учетом ее социальных функций (воздей­ствия на благосостояние, культуру и т. п.), потребностей в энергии про­мышленности, транспорта и других отраслей экономики. В этой связи кардинальным направлением энергетической политики практически во всех странах мира становится политика энергосбережения, которая по своей сути объединяет оба указанные направления решения энергети­ческих проблем. Тогда существо глобальной задачи управления энер­гетикой можно определить как осуществление энергосбережения во всех элементах жизнедеятельности человеческого общества. Что же такое энергосбережение?

Энергосбережение - это процесс, в ходе которого сокращается потребность в энергоресурсах и энергоносителях в расчете на еди­ницу конечного полезного эффекта от их применения.

При производстве материальных благ и услуг потребляется только та часть энергии, которая способна совершать работу. Поэтому энерго­сбережение сводится не только к сбережению энергии, но и к обеспече­нию условий для максимально эффективного ее использования. Про­блема энергосбережения является ключевой для решения долгосрочных задач развития энергетики. От ее решения зависят пропорции распре­деления материальных благ и трудовых ресурсов, а, следовательно, тем­пы роста благосостояния народа и состояние природной среды.

Прогнозные оценки масштабов энергопотребления существенно со­кратились. Если в конце 70-х гг. считалось, что в 2000 г. человечество будет потреблять около 30 млрд, т.у.т., то современные оценки практи­чески вдвое снизили ее величину. В связи с этим были пересмотрены взгляды на интенсивность перестройки структуры мирового энергоба­ланса и балансов многих стран. Основной вклад в решение энергети­ческой проблемы внесло не наращивание производства первичных энергоресурсов, не расширение номенклатуры источников энергии, а сбережение энергии. Вложение средств в энергосбережение стало полноправной альтернативой строительству новых шахт, электростан­ций, бурению новых эксплуатационных скважин. И хотя в будущем, включая и середину XXI в., органические виды топлива по-прежнему будут доминирующей слагаемой энергобаланса, проблема энергообеспе­ченности не потеряла своей актуальности. Но благодаря использованию энергосбережения как источника энергии она уже не выглядит столь уг­рожающей. Успехи в энергосбережении сильно повлияли и на уровень цен на энергоресурсы, обеспечив условия для их снижения. Одной из движущих сил энергосбережения является также экологический фактор.

Энергосбережение и его эффективность зависит как от энергети­ков, так и от всего спектра потребителей энергии и на производстве, и в быту. Энергосбережение имеет межотраслевой характер и требует межотраслевой структуры системы управления ею. Только общие усилия всех - от руководителей государства и крупнейших промыш­ленных комплексов до отдельных людей и домохозяек позволят успеш­но решать задачи энергосбережения. Для объединения и координации всех усилий по их решению разрабатываются политика и программы энергосбережения на государственном уровне.

Одна из важнейших задач энергетического менеджмента для реализации энергосберегающей политики заключается в измене­нии психологии отношения населения к энергии. Нужно создать новый стереотип мышления в обращении с этим ценным природ­ным ресурсом.

Важной составляющей энергосберегающей политики является так­же ее техническая часть, которая состоит не просто в бережном расхо­довании энергии и топлива, а в пересмотре технологического базиса генерирование, распределения и использования энергии в процес­сах производства с позиций более рационального применения энер­гии, труда, основных фондов сырья и материалов.

РЕЗЮМЕ

1. Управление энергообеспечением и энергопотреблением при це­лесообразном удовлетворении потребностей человека (органи­зации) и минимальном негативном влиянии на окружающую среду - суть энергетического менеджмента.

2. Задачи энергоменеджмента — энергосбережение, оптималь­ное развитие, эксплуатация производящих, преобразующих, по­требляющих энергию систем, поиск новых эффективных эко­логически чистых источников энергии, систематический ана­лиз и компенсация экологических последствий энергоиспользова­ния с учетом полного цикла оборота энергоносителей от добы­чи, транспортировки до утилизации отходов.

3. Энергосбережение - это процесс сокращения потребности в энергоресурсах и энергоносителях в расчете на единицу конеч­ного полезного эффекта их применения. Государственные энер­госберегающая политика, Закон «Об энергосбережении», програм­ма «Энергосбережение», Государственный комитет по энерго­сбережению и энергонадзору - узловые элементы системы энер­гоменеджмента.

4. Энергосбережение имеет многоуровневый, межотраслевой характер, требует межотраслевой структуры системы управ­ления. Условия реализации энергосберегающей политики - пере­смотр технологического базиса генерирования, распределения и использования энергии в процессах производства, изменение пси­хологии отношения населения к энергии как ценному природному ресурсу.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1. Что такое энергетический менеджмент и что такое энергосбереже­ние? Поясните, как соотносятся эти понятия.

2. Кратко назовите основные этапы в истории использования энергии человечеством, укажите их значение.

3. Какая связь между развитием цивилизации человечества и энерго­потреблением? Объясните характер их изменения во времени и ука­жите тенденции.

4. Каково соотношение менеджмента и энергетического менеджмен­та? Зачем инженеру (менеджеру) знать основы энергетического ме­неджмента и энергосбережения?

5. Назовите и объясните цели и основные задачи энергетического ме­неджмента.

6. Что такое Государственная программа «Энергосбережение»? Како­вы ее задачи и значение? Кто координирует ее выполнение? Какова роль инженеров (менеджеров) в реализации этой программы?

7. Какие Вы знаете или можете предложить способы сбережения энер­гии на различных иерархических уровнях системы энергоменедж­мента (в стране; в институте, где учитесь; на предприятии, где про­ходили практику или работаете; у себя дома)?

ЛИТЕРАТУРА

1. Мескон М.Х., Альберт М., Хедоурри Ф. Основы менеджмента: Пер. с англ. - М.: «Дело ЛТД», 1995. - 704 с.

2. Общий курс менеджмента в таблицах и графиках: Учебник для вузов/ Б.В. Прыкин, Л.В. Прыкина, Н.Д. Эриашвили, З.А. Усман. - М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1998. - 415 с.

3. Веников В.А., Путятин Е.В. Введение в специальность. -М.: Высшая школа, 1988.

4. Одум Г., Одум Э. Энергетический базис человека и природы. /Пер. с англ. - М.: Прогресс, 1978. - 379 с.

5. Веников В.А., Журавлев В.Г., Филиппова Т.А. Энергетика в сов­ременном мире. - М.: Знание, 1986. - 191 с.

6. Жимерин Д.Г. Энергетика: настоящее и будущее. - М.: Знание, 1978.- 192 с.

7. Канаев А.А. Энергетические машины настоящего и будущего. - Л.: Машиностроение, 1967. - 154 с.

8. Бабат Г.И. Электричество работает. - М.-Л.: Энергия, 1964. - 655 с.

9. Влияние энергетического фактора на экономическую безопасность регионов Российской Федерации / Богатырев Л.Л., Бушуев В.В., Куклин А.А., Мызин А.Л. и др. - Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 1998.-288 с.

30 Основы энергосбережения