Лекция 1. ВВЕДЕНИЕ

Современное состояние вопроса и постановка проблемы энерго- и ресурсосбережения

Проблема снижения энергетических затрат, проблема энергосбережения становится все более актуальной в мировом аспекте. Особенно актуальна эта проблема для российской экономики, поскольку в России энергоемкость промышленного производства и социальных услуг оказывается во много раз выше общемировых показателей. Эта проблема еще более обостряется в связи с постоянным увеличением в нашей стране стоимости энергоносителей: природного газа, нефтепродуктов, электроэнергии и т.д. В себестоимости продукции в России доля энергозатрат часто становится доминирующей. В связи с этим конкурентоспособность отечественной продукции все больше зависит именно от экономного расходования энергетических ресурсов. Подавляющую часть энергоресурсов представляют в настоящее время так называемые невозобновляемые источники энергии в виде органических минеральных топлив. Это природный газ, нефть, уголь, торф и другие виды топлив.

Использование этих топлив как энергетических источников приводит и к значительным выбросам как парниковых газов, так и вредных веществ (пыли, оксидов серы и азота и т.д.). Поэтому проблема энергосбережения тесно связана с решением ряда важных экологических проблем, в том числе и глобальных.

При решении проблем энергосбережения важно определить основные стратегические подходы и методы рационального использования энергоресурсов, которые могут быть как общими для всей экономики, так и специфичными для отдельных отраслей промышленности, сельского хозяйства и социальной сферы. Среди таких наиболее общих подходов в стратегии энергосбережения можно было бы назвать применение ресурсосберегающих технологий в сфере энерготехнологических объектов, использование методов математического моделирования и оптимизации при проектировании и реконструкции предприятий различных отраслей промышленности, замену дорогостоящих энергоемких видов энергоносителей, таких как электроэнергия, кокс на более дешевые, в частности, на природный газ, все более широкое использование возобновляемых источников энергии - ветра, солнца, биомассы и др.

Несмотря на имеющуюся литературу по проблемам энергосбережения, в том числе и выпускаемые периодические журналы, все же освещение этих вопросов остается недостаточным. Это затрудняет как принятие обоснованных решений в области энергосбережения, так и обеспечение соответствующего кадрового сопровождения.

Необходимо изучить блок вопросов, связанных с законодательно-правовой базой в энергосбережении, стандартами, лицензированием, паспортизацией, энергоаудитом, нормированием и тарифообразованием на энергоносители.

В курсе дисциплины “Энерго- и ресурсосбережение” отражены основные направления экономии энергоресурсов в топливо- и электропотребляющих установках. Существенное внимание уделено освещению теоретической базы энергосбережения, напрямую связанной с рациональным использованием энергоресурсов - обобщенной теории эффективностей процессов тепломассообмена и современным методам математического моделирования этих процессов.

В курсе лекций особое внимание уделено вопросам, связанным с определением энергоёмкости продукции, с оценкой основных факторов энергоемкости, что особенно важно для решения задач снижения энергозатрат в нашей стране и приближению к мировому уровню.

Полно и на достаточно современном уровне представлены также рекомендации по энергосбережению в самых различных сферах народного хозяйства – в промышленности, сельском и коммунальном хозяйстве.

В учебном процессе основное внимание уделяется именно российским проблемам энергосбережения, которые часто являются более острыми и злободневными, чем это имеет место на Западе.

Можно полагать, что представленный конспект лекций по полноте охвата и значимости проблем заметно восполнит тот пробел, который существует в настоящее время в области литературы по энерго- и ресурсобережению. Конспект может быть использован для решения актуальных задач рационального использования и экономии энергоресурсов, а также для повышения квалификации специалистов в области энергосбережения.

Одна из особенностей современной жизни в России - это формирование определенной системы и структуры по рациональному снабжению и потреблению энергии, которую можно назвать также проблемой энергосбережения. Такая проблема была всегда, но на протяжении десятилетий она оставалась инициативной и периодически директивной. В настоящее время ситуация изменяется коренным образом.

Государственной Думой 13 марта 1996 года принят Федеральный закон N228-Ф3 “Об энергосбережении”, который ставит своей целью регулирование отношений, возникающих в процессе деятельности в области энергосбережения, в целях создания экономических и организационных условий для эффективного использования энергетических ресурсов.

Опыт освоения рыночных отношений последнее десятилетие показал, что Россия оказалась не готовой по своим показателям энергоэффективности быть достойным конкурентом в едином мировом экономическом пространстве.

В связи с этим, проблема энергосбережения стала остро актуальной в различных отраслях промышленности - определяя в немалой степени и конкурентоспособность нашей продукции, и устойчивость всей экономики.

Жизнь заставляет нас жить по правилу - расходовать как можно меньше энергии, используя ее рационально и эффективно.

За последние годы принято большое количество самых различных нормативных актов, напрямую или косвенно связанных с энергосбережением, накоплен определенный опыт, сложилось несколько конкретных направлений формирования энергосберегающей политики на региональном уровне.

Все это требует подготовки высококвалифицированных специалистов по проблемам энергосбережения, знающих законодательные и нормативные положения по рациональному использованию энергии, умеющих на практике предлагать конкретные рекомендации.

На наш взгляд, задача рационального и эффективного использования энергоресурсов в конечном счете должна стать одной из общенациональных идей, имеющей не только техническое, экономическое, но и политическое значение.

Таким образом, все более возрастающее внимание к проблемам энергосбережения вызывает необходимость изучения средств и методов решения данной проблемы, обеспечивающих исследование эффективности проводимых мероприятий, их обоснованный выбор, научный подход к анализу и оптимизации принятых решений.

Таким научным подходом является теория тепломассообменных эффективностей энерготехнологических процессов, включающая анализ органически сочетающихся тепловых и физико-химических (массообменных) процессов на базе термодинамических подходов.

В течение ряда десятилетий наша страна занимала ведущее место в мире в плане создания и применения математических моделей тепломассообменных процессов.

Особенно важны в настоящее время разработки по методам оценки энергоемкости продукции и про ведение анализа по ее снижению. В частности, российскими учеными впервые предложен сквозной (полный) энергетический анализ в рамках разработанного диссипационного метода оканчивается не только оценкой энергоемкости продукции, но, в соответствии с теорией тепломассообмена, определением глобального энергетического к.п.д. энерготехнологических процессов.

Этим проблемам уделяется все возрастающее внимание и за рубежом. Об этом свидетельствует, большой успех разработанной в Манчестере под руководством профессора Б. Линнхофа так называемая пинч-технология, направленная на оптимальное построение сложных систем теплообмена. Эта система широко внедрена в промышленности целого ряда стран. Несмотря на то, что эта методика часто имеет серьезные недостатки связанные с точностью решения.

На актуальность проблемы указывают также ежегодные международные конференции серии ECOS, регулярные международные круглые столы, Всемирный энергетический конгресс в Лас-Вегасе и так далее. Широко используются также эксергетический метод анализа энергетических потерь и другие методы, основанные на втором законе термодинамики. Этим методам также будет уделено определенное внимание в процессе обучения.

Данный курс органически сочетает представление нормативных материалов, теоретических подходов и конкретных рекомендаций по энергосбережению в отдельных отраслях производства и коммунального хозяйства. Следует все же отметить практическую невозможность ответить на все вопросы, касающиеся конкретных объектов и процессов промышленного производства в данном курсе, поэтому ряд вопросов выносится для самостоятельного изучения. Отдельные сферы производственной деятельности будем описывать достаточно схематично. Но при этом представление о наиболее общих подходах к энергосбережению на основе теории энергетического и эксергетического анализа, на базе теории обобщенных эффективностей тепломассообменных процессов постараемся рассмотреть более детально.

Из последних отечественных изданий, касающихся вопросов энергосбережения в промышленности с большим количеством справочных материалов, следует отметить справочно-методическое пособие В.Г. Лисиенко, Г.Я. Вагина, Л.В. Дудникова, Е.А. Зенютича и др. Эти материалы представляют большой интерес в области промышленности.

Все представленные в курсе материалы тесно связаны между собой единой идеологией и неразрывны по своему содержанию. Большое внимание уделено рассмотрению стратегических проблем энергопотребления, законодательно-правовой базе, методикам энергоаудита, тепломассообменного и энергетического анализа, моделирования и расчета процессов тепломассообмена и оценки показателей эффективности.

ремонт автомобиль слесарный механический

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЭР

Энергосбережение представляет собой организационную, научную, практическую, информационную деятельность государственных органов, юридических и физических лиц, направленную на снижение расхода (потерь) топливно-энергетических ресурсов в процессах их добычи, переработки, транспортировки, хранения, производства, использования и утилизации.

Согласно мировому опыту энергосбережение практически выгодно всем:

* населению оно приносит улучшение качества окружающей среды, рост реальных доходов, увеличение количества рабочих мест;

* государству - снижение капитальных и текущих затрат, расширение базы налогообложения, увеличение доходов;

* производителям - снижение себестоимости продукции, рост прибыли, загрузку производства. Это в свою очередь приводит к повышению конкурентоспособности продукции, росту заработной платы, созданию новых рабочих мест.

Как уже указывалось, экономика республики имеет большой потенциал энергосбережения. Для его реализации необходимо на предприятиях проводить следующие технические мероприятия:

* внедрять новые энергосберегающие технологии при нагреве, термообработке, сушке изделий, современные эффективные строительные и теплоизоляционные материалы;

* применять парогазовые, газотурбинные установки, мини-ТЭЦ, ГЭС;

* модернизировать котельные с заменой теплоизоляции теплопроводов;

* заменять электрокотлы на топливные для возможности использования отходов производства, сельского и лесного хозяйства;

* переводить электросушильные агрегаты, электронагревательные печи на топливоиспользующие установки;

* осуществлять дизелизацию автотранспорта, перевод его на сжиженный и сжатый природный газ;

* производить топливо из бурых углей и сланцев, метанола и технического рапсового масла.

Для реализации энергосбережения в республике приняты одноименные республиканская, областные и отраслевые научно-технические программы.

Республиканские программы разрабатываются на каждые пять лет, начиная с 2001 г., а региональные - сроком на один год. Отраслевые программы бывают как долгосрочные, так и краткосрочные сроком на один год.

Так, в соответствии с Республиканской программой энергосбережения на 2006-2010 гг. запланированы следующие прогнозные показатели экономического развития республики на этот период.

В программе указывается, что энергосбережение является одним из приоритетных направлений национальной экономической политики и одновременно элементом региональных и глобальных природоохранных процессов, требующих координации деятельности различных стран. Кроме повышения энергоэффективности экономики, снижения зависимости от импорта ТЭР, повышения уровня энергетической безопасности энергосбережение и развитие нетрадиционных и возобновляемых источников энергии являются важными путями решения экологических проблем.

Основные направления энергосбережения в промышленности

Энергосбережение в промышленном производстве заключается в совершенствовании технологии и аппаратурного оформления с целью максимального использования первичных и утилизации вторичных энергоресурсов.

Министерство промышленности республики проводит работы по энергосбережению в следующих направлениях:

* создание комплекса новых энергонасыщенных машин и механизмов с низким потреблением энергоресурсов;

* разработка новых энергосберегающих и экологически чистых технологических процессов;

* оптимизация производственных процессов энергоемких производств;

* производство комплекса приборов учета потребляемых энергоносителей;

* внедрение автоматизированных систем управления (АСУ-Энергия) для оперативного контроля и управления параметрами потребления энергоресурсов в режиме реального времени по всем производственным участкам.

В рамках реализации этих направлений в республике создан новый класс энергонасыщенных тракторов типа МТЗ 1522 мощностью 150-180 л. с. Внедрение их в сельское хозяйство позволит снизить расход топлива на единицу обрабатываемой площади на 25-30%. Магистральные седельные тягачи нового поколения МАЗ 54421 только за счет прогрессивной конструкции двигателя, шин и мостов экономят до 15% топлива.

Одним из перспективных направлений энергосбережения является внедрение на многих машиностроительных предприятиях республики низкотемпературных красок, использование которых позволяет не только резко сократить энергозатраты на сушку окрашенных поверхностей, но и существенно снизить выбросы в атмосферу паров растворителей.

Энергосбережение может быть достигнуто за счет совершенствования технологических процессов, выбора рациональных видов сырья и методов его подготовки, комплексного использования сырья, применения эффективных катализаторов, организации энерготехнологических систем и установок, применения энергосберегающего оборудования, установки приборов учета и контроля.

Перспективным направлением рационального использования энергоресурсов является организация энерготехнологических систем - агрегатов, установок, производств, в которых теплота химических реакций и физико-химических процессов используется полностью. Наиболее эффективно комбинирование крупнотоннажных установок и производств, в которых энерговыделяющие устройства сочетаются с энергопотребляющими. В этих системах низко- и высокопотенциальная теплота дымовых и технологических газов утилизируется с максимальной полнотой, в том числе с подачей выработанного пара другим потребителям.

Отличительной особенностью энерготехнологических систем является строгая сбалансированность производства и потребления энергетического пара, основанная на утилизации ВЭР, в частности теплоты экзотермических реакций.

В настоящее время в промышленности наиболее широко используются тепловые ВЭР, которые чаще всего применяют для предварительного подогрева сырьевых материалов или воздуха, поступающих в производство с помощью различных теплообменников и рекуператоров теплоты. Для утилизации теплоты высокотемпературных потоков, например дымовых газов, применяют регенераторы - камеры, заполненные насадкой из огнеупорного кирпича. При этом утилизация теплоты осуществляется за счет попеременного переключения потоков дымовых газов и дутьевого воздуха из одного регенератора в другой.

Теплота нагретых сред снимается в котлах-утилизаторах и экономайзерах, в которых производится водяной пар или нагреваются вода или воздух.

Энергию сжатых газов можно использовать для вращения турбин насосов, подающих жидкость в реактор или магистральную сеть.

Перспективна возможность использования тепловых насосов - принципиально новых энергетических устройств для обогрева помещений. Принцип действия и устройство тепловых насосов аналогичны этим характеристикам холодильных машин, но они предназначены для выработки теплоты. Теплонасосные станции отбирают теплоту низкопотенциальных источников и обогревают объекты, где требуется умеренная температура не выше 60-80 °С. Эти устройства не загрязняют окружающую среду и экономичны, так как используют незначительное количество электроэнергии.

В последнее время в различных отраслях экономики начинают широко использоваться тепловые трубы, представляющие собой устройства, передающие большие тепловые мощности при небольших перепадах температур. Они состоят из герметичной трубы, частично заполненной жидким теплоносителем, который, испаряясь у одного конца трубы, поглощает теплоту, а затем, конденсируясь у другого конца трубы, ее отдает. На этом принципе производятся теплообменники на тепловых трубах.

Большой резерв энергосбережения имеется при эксплуатации холодильных машин. По данным Международного института холода, на охлаждение, необходимое для хранения продуктов и кондиционирование воздуха, используется более 10% мирового потребления энергии.

К энергосберегающим устройствам относятся трансформаторы теплоты - это установки для повышения температуры и переноса энергии (теплоты) от низкотемпературных источников к потребителям. К ним относятся криогенные установки, холодильные машины, кондиционеры, тепловые насосы и другие аналогичные устройства. В промышленности кроме низкопотенциальных тепловых имеются и высокотемпературные ВЭР, которые эффективно можно использовать с помощью сорбционных трансформаторов теплоты. По принципу действия они могут быть адсорбционными и абсорбционными. В адсорбционных трансформаторах применяются твердые сорбенты, поглощающие вещества пористой массой, а в абсорбционных - жидкости.

Наибольшей распространенностью характеризуются абсорбционные трансформаторы. В них рабочим веществом служат двухкомпонентные (бинарные) смеси с различной температурой кипения. Рабочий агент имеет более низкую температуру кипения, а поглотитель (абсорбент) -более высокую. Температура кипения смеси в зависимости от концентрации раствора изменяется от минимальной до максимальной. Чаще всего в этих трансформаторах применяются водоаммиачные и бромисто-литиевые смеси.

Большой резерв энергосбережения представляет рационально организованная вентиляция производственных, общественных и жилых зданий, так как наибольшие потери теплоты из зданий происходят через системы принудительной вентиляции. Здесь необходимо широко использовать рециркуляцию воздуха, очистку воздуха от примесей непосредственно в помещении без выброса его в атмосферу, утилизацию теплоты вентиляционных выбросов. Энергосбережение в системах производственной вентиляции может быть достигнуто за счет:

* замены старых вентиляторов на новые, более экономичные;

* внедрения рациональных способов регулирования производительности вентиляторов (применение многоскоростных электродвигателей дает экономию электроэнергии на 20-25%);

* блокировки вентиляторов тепловых завес с устройствами открывания и закрывания ворот;

* отключения вентиляционных установок во время технологических и организационных перерывов (экономия электроэнергии до 20%);

* внедрения автоматического управления вентиляционными установками и др.

Одним из возможных путей решения проблемы отопления больших производственных зданий может быть децентрализация системы теплоснабжения по теплоносителю, воде и пару за счет внедрения газового лучистого отопления (ГЛО) и газовых воздухонагревателей. В данном случае поток лучистой энергии инфракрасного спектра нагревает поверхность пола, стен или оборудования в рабочей зоне. При этом теплота не теряется на нагревание воздуха. Системы ГЛО уже более 50 лет успешно функционируют за рубежом. В Беларуси они внедрены с большим энергосберегающим эффектом на некоторых предприятиях.

Практика работы энергетических предприятий свидетельствует о том, что рациональная организация сбора и возврата конденсата водяного пара дает экономию сотен тысяч тонн условного топлива в год.

В промышленности на освещение в среднем расходуется до 10% потребляемой энергии. Для этого используются различные источники света. Эффективность их характеризуется световой отдачей (отношением освещенности или светового потока к потребляемой мощности, лм/Вт). Наименьшей светоотдачей характеризуются лампы накаливания, у которых эффективность в два и более раз ниже, чем у остальных.

Кроме замены источников света более эффективными большое значение для энергосбережения имеют выбор способа размещения светильников, рациональное сочетание искусственного и естественного, общего и местного освещения, использование автоматических систем регулирования источников света, чистка ламп и светильников и т. п. Следует иметь в виду, что запыленные стекла окон поглощают до 30% светового потока. Регулярная очистка окон позволяет сократить продолжительность горения ламп при двухсменной работе предприятия на 15% в зимнее время и на 90% - в летнее.

Мероприятия по ресурсосбережению

Энергосбережение (экономия энергоресурсов) - реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное (рациональное) использование и экономное расходование топливно-энергетических ресурсов. Энергосбережение - важная задача по сохранению природных ресурсов. В настоящее время наиболее насущным является бытовое энергосбережение (энергосбережение в быту), а также энергосбережение в сфере ЖКХ . Препятствием к его осуществлению является сдерживание роста тарифов для населения на отдельные виды ресурсов (электроэнергия, газ), отсутствие средств у предприятий ЖКХ на реализацию энергосберегающих программ, низкая доля расчетов по индивидуальным приборам учета и применение нормативов, а также отсутствие массовой бытовой культуры энергосбережения. Для достижении высокого уровня ресурсосбережения и эффективного использования энергии в современных условиях требуется развитие нормативно-правовой базы в направление создания экономических стимулов экономии энергии и воды с помощью тарифной, налоговой политики , а так же необходима разработка методик определения различных технических мероприятий по рациональному использованию ресурсов.

1. Законодательство и органы власти

Начало процессу формирования принципов и механизмов государственной политики в области энергосбережения РФ было положено выходом в свет постановления Правительства Российской Федерации «О неотложных мерах по энергосбережению в области добычи, производства, транспортировки и использования нефти, газа и нефтепродуктов» (№ 000 от 01.06.92 г.) Новый Федеральный закон "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" от 01.01.01 года определяет основные требования к энергетической эффективности предприятий, организаций, в т. ч. бюджетных и осуществляющих регулируемые виды деятельности , требования в отношении отдельных видов товаров и оборудования, зданий, в т. ч. многоквартирных домов , определяет условия энергосервисных контрактов, правила создания и функционирования саморегулируемых организаций энергоаудиторов, вводит штрафы за невыполнение отдельных требований и нормативов энергоэффективности. Распоряжение Правительства РФ от 01.01.2001 N 1830-р "Об утверждении плана мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в Российской Федерации" определяет перечень мероприятий, нормативных актов , принимаемых министерствами и ведомствами , а также сроки принятия данных актов во исполнение ФЗ-261 "Об энергосбережении..."

2. Основные направления и способы энергосбережения

2.1 Экономия электрической энергии

Экономить на электроэнергии с одной стороны проще всего: в большинстве случаев существует приборный учет, и проводимые малозатратные мероприятия дают немедленный экономический эффект. Если же принять во внимание неизбежный рост тарифов на электроэнергию в ближайшем будущем, инвестирование в энергосбережение можно рассматривать как один из наиболее выгодных источников вложений. Ощутимый эффект для жителей в современных условиях дает установка многотарифных электросчетчиков. Примеры типового внедрения : Модернизация освещения в подъездах жилых домов с установкой высокоэффективных светильников и систем управления светом – экономия до 90% от текущего потребления. Модернизация уличного освещения с установкой систем управления светом – экономия до 30% от текущего потребления. Установка частотно-регулируемых электроприводов на асинхронные электродвига% всех электродвигаетелей, используемых в ЖКХ) – экономия до 30% от текущего потребления.

2.1.1 Освещение

Наиболее распространенный способ экономии электроэнергии - оптимизация потребления электроэнергии на освещение. Ключевыми мероприятиями оптимизации потребления электроэнергии на освещение являются: - максимальное использование дневного света (повышение прозрачности и увеличение площади окон, дополнительные окна); - повышение отражающей способности стен (поклейка светлых обоев, белый потолок); - оптимальное размещение световых источников (местное освещение, направленное освещение); - повышение светоотдачи существующих источников (замена люстр, плафонов, удаление грязи с плафонов, применение более эффективных отражателей); - применение энергосберегающих ламп (люминисцентные, в том числе компактные люминисцентные, светодиодные); - применение устройств управления освещением (датчики движения и акустические датчики, датчики освещенности, таймеры); - внедрение автоматизированной система диспетчерского управления наружным освещением (АСДУ НО);

2.1.2 Электропривод

Основными мероприятиями являются: - оптимальный подбор мощности электродвигателя; - использование частотно-регулируемого привода;

2.1.3 Электрообогрев и электроплиты

Основные мероприятия: - подбор оптимальной мощности электрообогревательных устройств; - оптимальное размещение устройств электрообогрева для снижения времени и требуемой мощности их использования; - повышение теплообмена, в том числе очистка от грязи поверхностей устройств электрообогрева и комфорок электроплит; - местный (локальный) обогрев, в т. ч. переносными масляными обогревателями, направленный обогрев; -использование масляных обогревателей с вентилятором для ускорения теплообмена в квартире; - использование устройств регулировки температуры, в т. ч. устройств автоматического включения и отключения, снижения мощности в зависимости от температуры, временных таймеров; - использование тепловых аккумуляторов; - замена электрообогрева на обогрев с использованием тепловых насосов; - замена электрообогрева на обогрев газом или подключение к централизованному отоплению, в случаях, когда такая замена выгодна с учетом требуемых инвестиций; - использование посуды с широким плоским дном.

2.1.4 Холодильные установки и кондиционеры

Для холодильных установок и бытовых холодильников основными способами снижения потребления электроэнергии являются: - оптимальный подбор мощности холодильной установки ; - качественная изоляция корпуса (стенок), двери холодильной установки, холодильника, прозрачная крышка в холодильнике для продуктов, с качественной изоляцией; - не допускать образования наледи, инея в холодильнике, вовремя размораживать; - не рекомендуется помещать в холодильную установку (холодильник) материалы и продукты, имеющие температуру выше температуры окружающей среды - их необходимо максимально охладить на воздухе; - качественный отвод тепла: не рекомендуется ставить бытовой холодильник к батарее или рядом с газовой плитой.

Для кондиционеров: -необходимо корректно подбирать мощность и место установки кондиционера, исходя из объема помещения, количества и расположения человек, присутствующих в помещении и др. характеристик; - при кондиционировании окна и двери должны быть закрыты - иначе кондиционер будет охлаждать улицу или коридор; - чистить фильтр, не допускать его сильного загрязнения; - необходимо настроить режим автоматического поддержания оптимальной температуры, не охлаждая по возможности комнату ниже 20-22 градусов; - необходимо следить за тем, чтобы отключать кондиционер на ночь.

2.1.5 Снижение потерь в сети

Основные мероприятия:

Перевод систем электроснабжения на 10 кВ;

Замена ламп накаливания на энергосберегающие осветительные

Реконструкция и модернизация лифтового хозяйства;

Замена приборов учета по мере истечения межповерочного

интервала на многотарифные приборы учета с подключением к

информационной магистрали;

Монтаж устройств на основе использования

солнечных батарей;

Использование при освещении лестничных клеток жилых домов

датчиков движения и энергосберегающих осветительных приборов;

Компенсация реактивной мощности с установкой устройств в

трансформаторных подстанциях и жилых домах;

Применение люминофорных красок для указателей адресов на домах

и учреждениях города, дорожных знаков и указателей.

2.2 Экономия тепла

2.2.1 Снижение теплопотерь

Расходы на отопление, самая крупная статья при оплате коммунальных услуг . И при этом, тепло, наиболее расточительно используется. Да и обеспечивается с наихудшим качеством из всех поставляемых нам ресурсов. В этой ситуации внедрение систем учёта позволяет контролировать и управлять получением и использованием тепловой энергии . И, что бывает важнее, даёт экономические рычаги во взаимоотношениях с поставщиком. Основной задачей отопления жилищного фонда является обеспечение комфортной температуры в доме. Наравне с теми, кто мерзнет, существуют и те, кто страдает от перетопов. К их числу обычно относятся жители, находящиеся ближе всех к источнику теплоснабжения . Причиной перетопов является неотрегулированность системы теплоснабжения. Практическим решением в данном вопросе является установка систем регулирования теплопотребления. Примеры решения : Основной причиной создания центральных тепловых пунктов явилось отсутствие малошумных насосов, способных обеспечивать требуемый режим работ без нарушения комфорта проживания. Современные технологии уже предлогают достаточно малошумные насосы, что позволяет организовать в каждом жилом доме индивидуальные тепловые пункты (ИТП). Это позволит снизить затраты на подогрев воды, внедрить регулирование объема потребляемой тепловой энергии и в конечном счете значительно снизить затраты на теплоснабжение дома. Это позволит снизить затраты на подогрев воды, внедрить регулирование объема потребляемой тепловой энергии и в конечном счете значительно (до 30 %)снизить затраты на теплоснабжение дома. Оборотной стороной перетопов является недогрев. С этой проблемой бороться гораздо сложнее, а главное, затратнее. Причиной низкой температуры в квартирах является не плохое качество теплоснабжения, это как раз следствие, а огромные теплопотери жилых домов. Вырабатываемое и подаваемое в дом тепло теряется через:

оконные и дверные проемы: 40–50 %; перекрытия чердаков и подвалов: 20 %; наружные стены: 30–40 %.

2.2.2 Повышение эффективности систем теплоснабжения

Мероприятия по повышению эффективности систем теплоснабжения предусматривают следующие направления оптимизации:

Со стороны источника: - Повышение эффективности источников теплоты за счет снижения затрат на собственные нужды, - Использование современного оборудования теплогенерирующего оборудования, такого как конденсационные котлы и тепловые насосы. - Использование узлов учета тепловой энергии.

Со стороны тепловых сетей: - Cнижение тепловых потерь в окружающую среду. - Оптимизация гидравлических режимов тепловых сетей. - Использование современных теплоизоляционных материалов. - Использование антивандальных покрытий при наружной прокладке тепловых сетей.

Со стороны потребителей: - Снижение тепловых потерь через наружные ограждающие конструкции. - Использование вторичных энергоресурсов. - Использование систем местного регулирования отопительных приборов для исключения перетопа. - Перевод зданий в режим нулевого потребления теплоты на отопление. При этом поддержание параметров воздуха в здании должно происходить за счет внутренних выделений теплоты и высоких параметров тепловой изоляции. - Использование узлов учета тепловой энергии.

Для оптимизации использования тепловой энергии в системах водоснабжения применяют: -Местные системы горячего водоснабжения с нагревателями (электрическими и газовыми), позволяющими в значительной мере снизить тепловые потери в системе; -Пластинчатые водонагреватели и автоматизированные тепловые пункты; -Эффективную теплоизоляцию; -Стабилизацию температурного режима; -Использование полотенцесушителей на циркулярных стояках; -Эксплуатация пластмассовых труб с низкой теплопроводностью;

2.3 Экономия воды

Для экономии воды в настоящее время используются следующие мероприятия: -Применение арматуры, позволяющей сократить утечки воды (арматура с керамическими уплотнителями, седлами из нержавеющей стали, клапанами из высококачественной резины и т. д.); -Использование термостатических смесителей , полуавтоматической и автоматической арматуры, снижающей непроизводственные расходы воды; -Эксплуатация смывных бочков объемом 4-6 литров, бочков двойного смыва 3,6 л.; -Понижение давления в системах водоснабжения с помощью использования регуляторов давления, регулируемого привода насосов, струевыпрямителей, диафрагмирования подводок; -Установки счетчиков воды; -Использование дождевых вод для бытовых и технических нужд; -Применение оборотных и последовательных систем водоснабжения; -Снижение объема перекачиваемой воды за счет её рационального использования; -Снижение сопротивление трубопроводов(применение пластмассовых труб, предотвращение коррозии на внутренней поверхности труб); -Использование регулируемого привода для насосных установок.

3. Эффективность и экономический расчет

При реализации мероприятий энергосбережения и повышения энергоэффективности различают: - Начальные инвестиции (или увеличение, прирост инвестиций из-за выбора более эффективного оборудования). Например, замена окон в существующем доме на пластиковые стеклопакеты - инвестиции в энергосбережение, а отказ от установки обычных светильников в пользу светодиодных в строящемся доме - увеличение инвестиций в энергосбережение (в доле превышения стоимости светодиодных светильников над обычными); - Единовременные затраты на проведение энергоаудита (энергообследования); - Единовременные затраты на приобретение и монтаж приборов учета и систем автоматического контроля, удаленного снятия показаний приборов учета; - Текущие расходы на премирование (поощрение) ответственных за энергосбережение.

Как правило, эффекты от мероприятий энергосбережения рассчитывают: - Как стоимость сэкономленных энергоресурсов или доля стоимости от потребляемых энергоресурсов, в т. ч. на единицу продукции; - Как количество тонн условного топлива сэкономленных энергоресурсов или доля от величины потребляемых энергоресурсов; - В натуральном выражении (кВт. ч., Гкал и т. д.); - Как снижение доли энергоресурсов в ВВП в стоимостном выражении, либо в натуральных единицах (Гкал, кВт. ч.) на 1 руб. ВВП

Эффекты от мероприятий энергосбережения можно разделить на несколько групп: -Экономические эффекты у потребителей (снижение стоимости приобретаемых энергоресурсов); - Эффекты повышения конкурентоспособности (снижение потребления энергоресурсов на единицу производимой продукции, энергоэффективность производимой продукции при ее использовании); - Эффекты для электрической, тепловой, газовой сети (снижение пиковых нагрузок приводит к снижению риска аварий, повышению качества энергии, снижению потерь энергии, минимизации инвестиций в расширение сети, и, как следствие, снижению сетевых тарифов); - Рыночные эффекты (например, снижение потребления электроэнергии, особенно в пиковые часы, приводит к снижению цен на энергию и мощность на оптовом рынке электроэнергии - особенно важным является снижение потребления электроэнергии населением на освещение в вечернем пике); - Эффекты, связанные с особенностями регулирования (например, снижение потребления электроэнергии населением уменьшает нагрузку перекрестного субсидирования на промышленность - в настоящее время в России население платит за электроэнергию ниже ее себестоимости, дополнительная финансовая нагрузка включается в тарифы для промышленности); - Экологические эффекты (например, снижение потребления электрической и тепловой энергии в зимнее время приводит к разгрузке наиболее дорогих и "грязных" электростанций и котельных, работающих на мазуте и низкокачественном угле.); - Связанные эффекты (внимание к проблемам энергосбережения приводит к повышению озабоченности проблемами общей эффективности системы - технологии, организации, логистики на производстве, системы взаимоотношений, платежей и ответственности в ЖКХ, отношения к домашнему бюджету у граждан).

Обычно началу реализации мероприятий по энергосбережению предшествует проведение энергоаудита .

4. Энергетический паспорт объекта

Энергетический паспорт – документ, отражающий баланс потребления и содержащий показатели эффективности использования ТЭР в процессе хозяйственной деятельности объектами производственного назначения, а также содержащий план мероприятия по повышению эффективности использования энергоресурсов. Энергетический паспорт, составленный по результатам энергетического обследования, должен содержать информацию: - Об оснащенности приборами учета используемых энергетических ресурсов; - Об объеме используемых энергетических ресурсов и о его изменении;
- О показателях энергетической эффективности;
- О величине потерь переданных энергетических ресурсов (для организаций, осуществляющих передачу энергетических ресурсов);
- О потенциале энергосбережения, в том числе об оценке возможной экономии энергетических ресурсов в натуральном выражении;
- О перечне типовых мероприятий и программ по энергосбережению и повышению энергетической эффективности. В ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности» от 23.11.09 были впервые введены термины энегоаудит и энергетическое обследование. В этом законе описаны основные объекты, подвергаемые добровольному энергетическому аудиту, а также сроки, цели и основные требования проведения энергетического обследования на предприятиях промышленности. Главной задачей программы проведения энергетического обследования является сбор данных об объеме расходуемых предприятием энергоресурсов, определение класса энергоэффективности, определение потенциала технологической модернизации и совершенствования эксплуатационных параметров объектов, также как и целесообразности предлагаемых инвестиций с последующей разработкой мер по повышению энергоэффективности. В целях определения этого потенциала реализуется комплексное проведение энергетического обследования организаций или энергоаудит. Осуществлять проведение такого энергетического обследования вправе только специалисты, являющиеся членами саморегулируемых организаций в области энергоаудита. После проведения энергетического обследования составляется энергетический паспорт объекта.

В настоящее время энергосбережение - одна из приоритетных задач. Это связано с дефицитом основных энергоресурсов, возрастающей стоимостью их добычи, а также с глобальными экологическими проблемами.

Экономия энергии - это эффективное использование энергоресурсов за счет применения инновационных решений, которые осуществимы технически, обоснованы экономически, приемлемы с экологической и социальной точек зрения, не изменяют привычного образа жизни.

Энергосбережение в любой сфере сводится по существу к снижению бесполезных потерь энергии. Анализ потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывает, что большая часть потерь - до 90% - приходится на сферу энергопотребления, тогда как потери при передаче электроэнергии составляют лишь 9-10%. Поэтому основные усилия по энергосбережению сконцентрированы именно в сфере потребления электроэнергии.

В последние годы создание эффективных технологий с минимальным электропотреблением становится приоритетными. Это значит, что только затраченная энергия является главной компонентой при определении эффективности, после всего комплекса теплофизических, микробиологических, биохимических и коллоидных процессов, связанных с производством хлебобулочных изделий, который завершаемых выпечкой.

Печные агрегаты - ведущее оборудование в поточных линиях по выработке хлебных изделий, правильный выбор конструкции печи имеет большое значение для успешной работы хлебопекарного предприятия, так как ее производительность, эксплуатационная надежность и энергетические характеристики определяют производственную мощность и экономические показатели работы.

Традиционная выпечка хлебобулочных изделий производится в специальных хлебопекарных печах, в которых теплота к выпекаемой тестовой заготовке (ВТЗ) может подаваться разными способами:

• - способы, при которых теплота к ВТЗ подается извне;
• - способы, при которых тепло генерируется по всей массе ВТЗ;
• - способы с комбинированным подводом теплоты к ВТЗ.

К первой группе способов относятся радиационно-конвективная выпечка в обычных хлебопекарных печах, выпечка в печах с генераторами коротковолнового инфракрасного (ИК) излучения, в замкнутых камерах в атмосфере пара (насыщенного или сначала насыщенного, а затем перегретого)

Ко второй группе относятся выпечка с применением электроконтактного (ЭК) нагрева, в электромагнитном поле высокой частоты (ВЧ) и сверхвысокой частоты (СВЧ).

Для реализации комбинированного подвода теплоты к ВТЗ используют сначала ИК, потом ВЧ (или СВЧ); сначала ЭК, потом ИК; сначала ВЧ (или СВЧ), потом ИК. В связи с этим, необходимо произвести замену старого оборудования, новым, более производительным с меньшими затратами потребляемой энергии.

Наиболее яркие примеры технологий энергосбережения:

• 1. Замена ламп накаливания на современные энергосберегающие лампы. Эффективность метода - экономия 60-80% потребляемой на цели освещения электроэнергии. Энергосберегающий эффект - до 10 % об всего потребления электроэнергии.
• 2. Замена электрообогревателей на теплонакопители. Теплонакопитель - это электроотопительный прибор, работающий по принципу аккумуляции тепла. Он потребляет энергию только ночью, а отдает тепло равномерно круглые сутки. Теплонакопитель обладает современным дизайном и гармонично вписывается в любой интерьер. Теплонакопители устанавливаются непосредственно в тех помещениях, которые необходимо отапливать. Преимущества теплонакопителя:
  • - Небольшие габаритные размеры;
  • - При изготовлении использованы экологически чистые материалы;
  • - Высокий уровень термобезопасности и защиты от поражения электрическим током;
  • - Отлично вписывается в любой интерьер;
  • - Низкий уровень шума;
  • - Установка в минимальные сроки;
• 3. Сокращение потерь электроэнергии. Для перемещения электрической энергии от мест производства до мест потребления не используются другие ресурсы, используется часть самой передаваемой энергии, поэтому ее потери неизбежны, задача состоит в определении их экономически обоснованного уровня. Снижение потерь электроэнергии - одна из задач энергосбережения.
• 4. Системы автоматического управления наружным и уличным освещением.
• 5. Зонные тарифы и установка двухтарифных счетчиков электроэнергии. Установка электросчетчиков это не технология энергосбережения, а мера стимулирования потребителя к экономии электрической энергии. Для потребителя двухтарифный учет выгоден тем, что в позднее время суток электрическая энергия более дешевая. Для энергосистемы работа потребителей в ночные часы выгодна тем, что сглаживается график суточной нагрузки.

Санкт-петербургская академия управления и экономики

Мурманский институт экономики

Заочная форма обучения

Факультет экономики и финансов

Специальность Финансы и кредит

Контрольная работа

по дисциплине Экономические основы технологического развития

на тему: Ресурсосберегающие технологии и ресурсы

Мурманск 2010

Введение

1. Основные понятия ресурсов, ресурсосберегающих технологий

2. Энергосбережение

3. Теплосбережение

4. Ресурсосбережение в быту

Заключение

Список использованных источников

Введение

В процессе хозяйственной деятельности ресурсы предприятия занимают одно из центральных мест, поэтому вопрос ресурсосбережения и определения оптимального соотношения ресурсов на предприятии очень актуален в настоящее время. Финансовая политика в области ресурсов направлено воздействует на долговременное состояние предприятия, а так же определяет его текущее состояние. Она диктует тенденции экономического развития, перспективный уровень научно-технического прогресса, состояние производственных мощностей предприятия.

Научно-технический прогресс - это непрерывный процесс открытия новых знаний и применения их в общественном производстве, позволяющий по-новому соединять и комбинировать имеющиеся ресурсы в интересах увеличения выпуска высококачественных конечных продуктов при наименьших затратах.

В широком смысле на любом уровне - от фирмы до национальной экономики - под научно-техническим прогрессом подразумевается создание и внедрение новой техники, технологии, материалов, использование новых видов энергии, а также появление ранее неизвестных методов организации и управления производством.

Внедрение новой техники и технологии - это весьма сложный и противоречивый процесс. Принято считать, что совершенствование технических средств снижает трудозатраты, долю труда в стоимости единицы продукции. Однако в настоящее время технический прогресс "дорожает", так как требует создания и применения все более дорогостоящих станков, линий, роботов, средств компьютерного управления; повышенных расходов на экологическую защиту. Все это отражает на увеличении доли затрат на амортизацию и обслуживание применяемых основных фондов в себестоимости продукции.

Тем не менее конкурентоспособность фирмы или предприятия, их способность удержаться на рынке товаров и услуг зависит, в первую очередь, от восприимчивости производителей товаров к новинкам техники и технологии, позволяющим обеспечить выпуск и реализацию высококачественных товаров при наиболее эффективном использовании материальных ресурсов.

Поэтому при выборе вариантов техники и технологии фирма или предприятие должны четко понимать, для решения каких задач -стратегических или тактических - предназначается приобретаемая и внедряемая техника.

Роль науки в развитии современного общественного производства настолько возрастает, что ее все чаще считают производительной силой. Это происходит тогда, когда наука обосабливается в самостоятельную сферу деятельности с особым профессиональным составом работников, со своей специфической материально-технической базой и конечной продукцией.

От научно-технического потенциала страны во многом зависит и научно-производственный потенциал ее национальных фирм и предприятий, их способность обеспечивать высокий уровень и темпы НТП, их "выживаемость" в условиях конкурентной борьбы. Научно-технический потенциал страны создается как усилиями национальных научно-технических организаций, так и использованием мировых достижений науки и техники.

1. Основные понятия ресурсов, ресурсосберегающих технологий

Ресурсы – это природные или созданные человеком ценности, которые предназначены для удовлетворения производственных и непроизводственных потребностей.

Ресурсосбережение - совокупность мер по бережливому и эффективному использованию фактов производства (капитала, земли, труда). Обеспечивается посредством использования ресурсосберегающих и энергосберегающих технологий; снижения фондоёмкости и материалоемкости продукции; повышения производительности труда; сокращения затрат живого и овеществленного труда; повышения качества продукции; рационального применения труда менеджеров и маркетологов; использования выгод международного разделения труда и др. Способствует росту эффективности экономики, повышению ее конкурентоспособности.

Ресурсосберегающие технологии - технологии, обеспечивающие производство продукции с минимально возможным потреблением топлива и других источников энергии, а также сырья, материалов, воздуха, воды и прочих ресурсов для технологических целей.

Ресурсосберегающие технологии включают в себя использование вторичных ресурсов, утилизацию отходов, а также рекуперацию энергии, замкнутую систему водообеспечения и т. п. Позволяют экономить природные ресурсы и избегать загрязнения окружающей среды.

2. Энергосбережение

Общая стоимость основных фондов в энергетических отраслях (включая трубопроводные системы) превышает 25% фондов общемировой экономики. К примеру, на нефти держится третья часть мощностей всей энергетики и четвертая – всей сырьевой базы химической индустрии.

Между тем многолетняя «энергетическая гонка» привела к реальным угрозам природе и климату. О глобальном потеплении, вызванном, как считают эксперты, в первую очередь экологическими последствиями добычи, переработки и использования энергосырья, в последнее время сказано немало.

Крупные объемы сжигания нефти, газа, угля и сланцев при их добыче и переработке, постоянно растущие масштабы использования продуктов переработки первичного энергосырья наносят комплексный ущерб окружающей среде и провоцируют глобальные и необратимые природно-климатические изменения. И поэтому вопросы разработки и быстрого внедрения природо- и ресурсосберегающих энерготехнологий в наше время как никогда актуальны.

Общемировое потребление энергоресурсов с 1980 по 2008 год включительно, по оценкам Института энергетических исследований РАН и Международного энергетического агентства, увеличилось почти наполовину. По прогнозам, к 2030 году оно возрастет еще на 65–70%. Причем страны с развивающейся рыночной экономикой (прежде всего Китай, Индия, Россия, Бразилия и Мексика) наиболее быстрыми темпами наращивают энергопотребление. Но уже не первое десятилетие его комплексная эффективность, то есть совокупные объемы потерь энергопродуктов при добыче, использовании и загрязнения биосферы в расчете на единицу потребляемого энергосырья, – минимальная именно в этих странах. Во всяком случае, комплексная эффективность энергопотребления в индустриально развитых странах (Южная Корея, Тайвань, Малайзия, Сингапур, Бруней) – втрое больше, чем в России, Индии и Китае. Вдобавок те же три страны по темпам внедрения природо- и ресурсосберегающих технологий в энергетике и смежных отраслях существенно отстают не только от индустриально развитых, но и от многих развивающихся государств. В том числе от Бразилии, которая еще в середине 1970–х наладила промышленное производство альтернативных видов топлива из растительного сырья.

Заметим, что Россия занимает одно из первых мест в мире по запасам, добыче и экспорту энергоресурсов, прежде всего нефти и газа. А в ситуации, когда сохраняется низкая эффективность энергоиспользования-энергопотребления, чем больше уровень добычи и потребления этих ресурсов, тем большие наносятся объемы ущерба биосфере. По крайней мере российской. Есть перекосы и в самой структуре производства-потребления энергопродуктов. По данным Минэнергетики и Минприроды РФ (май 2009 г.), в топливно-энергетическом балансе (ТЭБ) страны доля газа (свыше 50%) намного превышает долю нефти (21%) и угля (около 15%). Это обусловлено географией размещения запасов ископаемого энергосырья и трубопроводной системы страны. Но такая ситуация представляет собой серьезные риски для энергетической безопасности государства, поскольку ориентация ТЭБа главным образом на газ (наряду с опасностями срывов в газоснабжении вследствие, например, сверхдальней протяженности трубопроводов) фактически консервирует геологоразведку и комплексное использование других видов энергосырья (как ископаемого, так и возобновимого).

Энергосбережение сегодня является одним из приоритетных направлений политики и компаний, которые ориентированы на динамичное развитие, как в плане снижения издержек на собственное производство основной продукции, так и в соответствии с общей направленностью правительственных программ, направленных на снижение нагрузок на вырабатывающие мощности.

Энергосбережение является одной из важнейших задач для любого предприятия, которая особенно остро встала перед предприятиями сейчас, в период экономического кризиса.

Цены на энергоносители, поставляемые централизованно, постоянно растут. В себестоимости конечной продукции промышленных предприятий высока доля затрат на тепловую и электрическую энергию (в полтора – два раза выше, чем в промышленно развитых странах), что негативно сказывается на конкурентоспособности товаров и оборудования, произведенного на отечественном производстве. Эффективное энергосбережение позволяет значительно снизить себестоимость продукции и, как следствие, повысить ее конкурентоспособность на рынках.

Но следует отметить, что энергосберегающие технологии достаточно слабо применяются предприятиями нашей страны. А между тем, здесь скрывается эффективный инструмент по повышению эффективности деятельности любого предприятия, который может использоваться в целях повышения объема оборотных средств и снижения производственных издержек, высвобождая, таким образом, дополнительные средства, которые могут быть инвестированы в развитие компании. Ведь и сам кризис на производственных предприятиях, который начался задолго до сегодняшнего экономического кризиса, в числе прочих связан и с тем, что энергосбережению на большинстве промышленных предприятий не уделяется должного внимания. Основной причиной этого является, помимо общего технического состояния и низкой энергетической эффективности существующего на предприятиях оборудования, тот факт, что большинство промышленных предприятий было спроектировано и построено в расчете на использование практически бесплатной электрической и тепловой энергии, что на самом деле имело место во времена централизованного планирования экономики СССР. Но рыночная экономика диктует свои условия, и снижение себестоимости продукции предприятия напрямую зависит от его энергоэффективности.