- •3. Краткий конспект лекций
- •Тема 1. Введение
- •1.1. Предмет, основные понятия и определения
- •1.2. Роль энергетики в жизни и развитии общества.
- •1.3. Эффективность использования и потребления энергии в мире и Беларуси
- •Тема 2. Виды энергетических ресурсов
- •2.1. Понятие энергетических ресурсов и их классификация.
- •2.2. Возобновляемые и невозобновляемые ресурсы.
- •2.3. Основные источники энергии.
- •Тема 3. Топливно-энергетический комплекс республики беларусь
- •3.1. Виды топлив.
- •3.2. Условное топливо
- •3.2. Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь.
- •3.3. Энергетическая безопасность Республики Беларусь.
- •Тема 4. ЭнергиЯ и ее основные виды.
- •4.1. Понятие энергия и ее основные виды.
- •4.2. Преимущества электрической энергии.
- •Тема 5. Традиционные способы получения энергии
- •5.1. Понятие электрических станций и их классификация.
- •5.2. Тепловые электростанции
- •5.3. Газотурбинные и парогазовые установки.
- •5.4. Атомные электростанции
- •5.5. Гидравлические и гидроаккумулирующие электростанции
- •Тема 6. Нетрадиционные способы получения и использования энергии. Гелиоэнергетика.
- •6.1 Общие положения
- •6.2. Прямое преобразование солнечной энергии в тепловую энергию.
- •6.3. Прямое преобразование солнечной энергии в электрическую.
- •6.4. Примеры использования солнечной энергии
- •Тема 7. Ветро- и биоэнергетика.
- •7.1. Ветроэнергетика
- •7.1.1 Ветроэнергетика и энергия ветра.
- •7.1.2 Принцип действия и классификация ветроэнергетических установок.
- •7.1.3 Опыт использования энергии ветра за рубежом и в рб.
- •7.2. Биоэнергетика
- •7.2.1. Основные понятия. Источники биомассы.
- •7.2.2. Термохимические процессы переработки биомассы.
- •7.2.3. Биохимические процессы переработки биомассы.
- •7.2.4. Агрохимические процессы.
- •Тема 8. Управление энергосбережением в Республике Беларусь.
- •8.1. Необходимость энергосбережения и его резервы в рб.
- •8.2. Структура управления энергосбережением в рб.
- •8.3. Направления совершенствования системы управления энергосбережением.
- •8.4. Финансово-экономический механизм управления энергосбережением
- •Тема 9. Вторичные энергетические ресурсы.
- •9.1. Вторичных энергетических ресурсов и основные показатели их использования.
- •9.2. Классификация вэр. Примеры использования вэр.
- •9.3. Трансформаторы тепла.
- •10. Экономика энергетики и энергосбережения
- •10.1. Определение себестоимости выработки энергии.
- •10.2. Тарифы на электрическую и тепловую энергии.
- •10.3. Экономическая и тарифная политика в энергетике.
- •11. Основы энергетического менеджмента и аудита
- •11.1. Понятие энергоменеджмента, его цели, задачи и функции.
- •11.2. Уровни деятельности энергоменеджеров.
- •11.3. Понятие энергоаудита, его цели и задачи.
- •11.4. Уровни энергоаудита и его основные объекты.
- •12. Энергетический баланс предприятия и основы нормирования расхода энергетических ресурсов.
- •12.1. Понятие энергобаланса, его составные части.
- •12.2. Электробаланс предприятия.
- •12.3. Методы учета энергии.
- •12.4. Понятие и классификация норм расхода энергоресурсов.
- •12.5. Разработка норм расхода энергии.
- •13. Основные направления энергосбережения в промышленности, строительстве и апк
- •13.1. Системы энергоснабжения предприятия.
- •13.2. Основные направления энергосбережения в промышленности.
- •13.3. Основные направления энергосбережения в строительстве.
- •13.4. Основные направления энергосбережения в апк.
- •14. Экономия электрической и тепловой энергии в быту
- •14.1. Основные направления энергоснабжения в коммунально-бытовом секторе.
- •14.2. Направления экономии электрической энергии.
- •14.3. Основные направления экономии тепловой энергии.
- •14.4. Экономия тепловой энергии при выборе оптимальной конструкции застекления оконных проемов.
- •15. Мировой опыт в области энергосбережения
- •15.1. Основные тенденции в мировом энергоснабжении.
- •15.2. Энергосбережение в России.
- •15.3. Опыт энергосберегающей политики сша
- •15.4. Японский опыт энергосбережения.
- •15.5. Энергосбережение в Европейских странах.
- •Эффективное использование тепловой энергии в Швеции.
- •4. Практические (семинарские) занятия
- •5. Управляемая самостоятельная работа студентов дневной формы обучения
- •5.1. Методические рекомендации по выполнению работ
- •5.2. Содержание управляемой самостоятельной работы по темам лекций
- •Тема 1. Введение
- •Тема 4. Энергия и ее основные виды
- •Тема 13. Основные направления энергосбережения в промышленности, строительстве и апк
- •Тема 15. Мировой опыт в области энергосбережения
- •5.3. Содержание управляемой самостоятельной работы по темам практических занятий
- •Тема 5. Традиционные способы получения энергии
- •Тема 12. Приборы учета и контроля энергоресурсов, тепловой и электрической энергии
- •6. Перечень вопросов для подготовки к сдаче зачета тестированием
- •7. Рекомендуемая литература Основная литература
- •Дополнительная литература
1.3. Эффективность использования и потребления энергии в мире и Беларуси
Овладение источниками энергии всегда было способом выживания человечества. И ныне ее потребление остается одним из важнейших не только экономических, но и социальных показателей, во многом предопределяющих уровень жизни людей.
На протяжении XX в. для динамики потребления первичных энергоресурсов был характерен постоянный, хотя и не всегда равномерный, рост. За первые 50 лет оно возросло примерно на 3 млрд. т условного топлива (У.Т.), а за второе пятидесятилетие — на 9,5 млрд. т У.Т.. В пределах второго пятидесятилетия прирост был неодинаковым: в 1950—1960 гг. произошло увеличение потребления первичных энергоресурсов на 0,8 млрд. т У.Т., в 1960—1970 гг. — на 2,1 млрд., в 1970—1980 гг. — на 1,9 млрд., в 1980—1990 гг. — на 2,1 млрд., в 1990—2000 гг. — на 2,7 млрд. т У.Т. В этих колебаниях нет ничего необычного, поскольку объем потребления первичных энергоресурсов определяется темпами мирового экономического развития и, соответственно, изменением спроса и предложения, ценами на энергоносители и некоторыми другими факторами.
До середины 70-х годов развитие мировой энергетики не встречало на своем пути особых трудностей. Среднегодовые темпы прироста энергопотребления все время возрастали, достигнув в 1950—1970 гг. почти 5%, что в 2,5 раза превышало темпы прироста населения мира и, следовательно, обеспечивало довольно быстрое наращивание душевого потребления первичных энергоресурсов.
Однако такое энергопотребление характерно не для всего населения Земли. Наибольшее потребление энергоресурсов приходится на промышленно развитые страны, которые расходуют 81% энергоносителей, в то время как на территории этих стран проживает лишь 19% населения.
Эффективность использования и потребления энергии в любой стране оценивается энергообеспеченностью или удельными затратами условного топлива на 1-го жителя страны в год. Сравнительные данные по энергообеспеченности, валовому национальному продукту (ВНП) на душу населения и по энергоемкости ВНП по некоторым странам приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 Данные по ВНП, обеспеченности ТЭР и энергоемкости ВНП по некоторым странам.
№ п/п |
Страна |
ВНП на душу населения, дол. США |
Потребление ТЭР на 1 чел. в год, т У.Т./чел. |
Энергоем-кость ВНП, кг У.Т./дол.США |
Сравнитель-ная оценка энергоемкости ВНП, % |
1 |
Республика Беларусь |
2160 |
3,8 |
1,76 |
100 |
2 |
Украина |
1910 |
4,7 |
2,46 |
140 |
3 |
Россия |
2650 |
5,8 |
2,19 |
124 |
4 |
Германия |
25580 |
5,9 |
0,23 |
13,1 |
5 |
США |
25880 |
11,3 |
0,44 |
25,0 |
6 |
Финляндия |
18850 |
8,5 |
0,45 |
26,0 |
7 |
Франция |
23420 |
5,5 |
0,23 |
13,1 |
8 |
Швеция |
23530 |
8,0 |
0,34 |
19,3 |
9 |
Япония |
34630 |
5,5 |
0,16 |
9,1 |
Анализируя данные, приведенные в таблице 1.1, необходимо отметить, что наибольшее потребление ТЭР среди приведенных стран имеют США – 11,3 т У.Т. на человека в год. В Республике Беларусь потребляется 3,6 т У.Т.. Здесь же приведено и сравнение энергоемкости ВНП стран по отношению к энергоемкости ВНП Беларуси.
Разразившийся в 1973-74 годах первый нефтяной кризис заставил индустриальные страны пойти на чрезвычайные меры, начать разрабатывать новые подходы к энергопотреблению. Для этого экономики этих стран подверглись коренной структурной, технологической и технической перестройке. Начиная с 1980-х годов, они начинают наращивать валовый национальный продукт, практически не увеличивая потребление энергоресурсов. Так, например, США за период с 1973 по 1987 годы увеличили ВНП на 40,2%, а энергопотребление увеличилось всего лишь на 3,2%. Аналогичная ситуация происходила и в промышленно развитых странах Европы. При росте ВНП на 13% потребление энергии в 1985 году оказалось даже на 6% ниже, чем в 1979году. За последние 20 лет энергоемкость ВНП в мире снизилась в среднем на 18%, а в индустриальных странах – на 21 – 27%.
Аналогичная ситуация происходит и Республике Беларусь (рисунок 1.1). За период времени с 1997 года по 2007 год ВВП страны вырос на 200,5%, а потребление ТЭР осталось практически на том же уровне – 104,5%. Это способствовало снижению энергоемкости ВВП, относительно данных за 1997г., на 47,9%. Показатели энергоемкости ВВП, исчисляемые по паритету покупательской способности, по различным странам мира в 2002 году приведены на рисунке 1.2. Как видно из этих данных энергоемкость ВВП в Беларуси составила 0,73 кг У.Т./доллар США. В России этот показатель оказался равным 0,84, а на Украине – 0,89 кг У.Т./доллар США. Это означает,
Рисунок
1.1 Изменение
ВВП, потребления топливно-энергетических
ресурсов и энергоемкости ВВП относительно
данных 1997 года, %.
Источник: Итоги выполнения мероприятий по реализации в 2007 г. решений Директивы Президента Республики Беларусь № 3 от 14.06.2007г.//"Энергоэффективность".– 2008. №3.- С.3-5.
что по энергоемкости ВВП мы постепенно приближаемся к индустриальным странам (Канаде – 0,43, Финляндии – 0.4). Однако, по сравнению с передовыми странами, такими как Германия, Франция и Япония, энергоемкость ВВП превышает их показатели в 2,8 – 3 раза. Это означает, что потенциал экономии ТЭР в Беларуси огромен. Сократить этот разрыв планируется за 2006 - 2010 годы, когда, как это определено в Республиканской программе энергосбережения, предстоит при росте ВВП на 150 – 157% добиться снижения его энергоемкости на 26 – 30%.
Рисунок 1.2 Показатели энергоемкости ВВП (по ППС) по странам мира.
Еще одной проблемой экономики Республики Беларусь является энергоемкость продукции наших предприятий. По оценкам зарубежных специалистов энергоемкость продукции в среднем в 2 – 2,5 раза выше, чем в индустриально развитых странах. Так, например, при производстве химических удобрений у нас тратится электроэнергии в 2,3 раза, а тепловой энергии в 2,6 раза больше чем за рубежом. При переработке нефти на наших нефтеперерабатывающих заводах тратится энергии в 1,8 – 2,5 раза больше чем на аналогичных зарубежных заводах. Аналогичная ситуация наблюдается и в других секторах экономики, так энергоемкость сельхозпродукции в 3 – 4 раза выше, чем в развитых странах.
Все выше сказанное показывает, что мировой уровень технологий в сложившейся структуре энергопотребления позволяет в 1,5—2 раза снизить энергопотребление в энергоемких производствах.
Вопросы для самоконтроля по теме 1.
Что такое «Энергосбережение», ТЭР и вторичные энергетические ресурсы?
Что такое энергетика и топливно-энергетический комплекс? Какие системы входят в состав ТЭК?
Что следует понимать под понятиями энергоэффективность, эффективное использование ТЭР, рациональное использование ТЭР?
Что такое электроэнергетическая система?
Назовите основные исторические этапы использования человеком энергии.
Эффективность использования и потребления энергии в мире и РБ.
Какой показатель используется для оценки эффективности использования и потребления энергии в стране?
