
- •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
- •Энергосбережение в градостроительстве и зданиях
- •Градостроительство
- •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
О нормировании энергопотребления
Необходимым прямым и косвенным инструментом государственной политики энерго- сбережения является механизм нормирования расхода топлива и энергии для технологиче- ских процессов, установок, оборудования, продукции, электробытовых приборов, а также стандартизации энергопотребляющих продукции, работ и услуг. В Национальной системе сертификации Республики Беларусь обеспечивается контроль соответствия энергопотреб- ляющих продукции, в том числе энергосберегающей, работ и услуг, а также топливно- энергетических ресурсов требованиям эффективного энергопотребления, установленным нормативными актами.
Разработка норм расхода топлива и энергии осуществляется субъектами хозяйствова- ния независимо от форм собственности с периодичностью один раз в три года, а также при изменении технологии, структуры и организации производства и совершенствовании мето- дики нормирования расхода этих ресурсов. Утверждаются нормы для предприятий, учреж- дений и организаций соответствующими республиканскими органами государственного управления, объединениями, подчиненными правительству Республики Беларусь, местными исполнительными и распорядительными органами.
Для субъектов хозяйствования с суммарным годовым потреблением в объеме 1 тыс. т. у. т. и более и для котельных производительностью 0,5 Гкал в час и выше нор- мы согласовываются с Госкомэнергосбережением. Для иных субъектов хозяйствования нормы расхода топлива и энергии утверждаются Госкомэнергосбереженисм. Пере- смотр норм производится ежегодно.
Рассмотрим наиболее существенные моменты «Положения по нормированию расхода топлива, тепловой и электрической энергии в народном хозяйстве Республики Беларусь».
Согласно этому документу, норма расхода топливно-энергетических ресурсов – это мера потребления этих ресурсов на единицу продукции (работы, услуги) определенного качества в планируемых условиях производства.
Фактический удельный расход – это количество энергии, фактически потребленное объектом на производство единицы продукции или работы в реальных условиях производст- ва.
Нормирование расхода топлива и энергии осуществляется раздельно по котельно- печному топливу, тепловой и электрической энергии на всех уровнях планирования и хозяй- ственной деятельности: предприятие, министерство (ведомство), народное хозяйство.
Для комплексной оценки эффективности использования ТЭР наряду с нормами расхода топлива и энергии применяются прямые обобщенные удельные энергозатраты. Обобще- ние затрат всех видов ТЭР может производиться в первичную энергию и в произведенную работу. Прямые обобщенные энергозатраты определяются на основе расходов топлива пря- мого использования, тепловой и электрической энергии и соответствующих эквивалентов энергоресурсов. Энергетические эквиваленты численно характеризуют первичную энергоём- кость и экономическую работоспособность энергоресурсов: первичная энергоёмкость ис-
пользуется для расчета первичной энергии, экономическая работоспособность – для расчета произведенной работы.
В таблице 5.1 дана классификация норм расхода топлива, тепловой и электрической энергии. Нормы расхода топлива, тепловой и электрической энергии включают перечень статей их расхода, учитываемых в нормах на производство продукции (работы). Состав норм расхода устанавливается ведомственными (отраслевыми) инструкциями, на основе которых на каждом предприятии определяется конкретный состав норм расхода. Коммунально- бытовое и другое непроизводственное потребление ТЭР не нормируется.
Для анализа эффективности энергоиспользования, выявления резервов экономии ТЭР кроме удельных и обобщенных показателей расхода ТЭР рекомендуется рассчитывать сис- тему энергоэкономических показателей, позволяющих исследовать закономерности развития энергохозяйства предприятия во времени. В таблице 5.2 представлен перечень энергоэконо- мических показателей по нормированию. Нормативные показатели расхода устанавливаются по электрической энергии, по тепловой энергии, включая передаваемую потребителям по- средством пара и горячей воды, по котельно-печному топливу: углю, торфу, сланцам, дро- вам, мазутам, сырой нефти, природному, попутному, коксовому газу и т. д.
Для разработки норм расхода ТЭР могут применяться следующие методы:
расчетно-аналитический. Предусматривает определение норм расхода расчетным путем по статьям расхода на основе прогрессивных показателей использования ТЭР в произ- водстве или путем математического описания закономерности протекания процесса на осно- ве учета нормообразующих факторов;
отчетно-статистический (предусматривает определение норм расхода на основе анализа статистических данных о фактических удельных расходах ТЭР и факторов, влияю- щих на их изменение, за ряд предшествующих лет);
расчетно-статистический (использует экономико-статистические модели в виде зависимостей фактического удельного расхода энергоресурса от воздействующих факторов);
– опытный (заключается в определении удельных затрат ТЭР пи данным, полученным в результате испытаний (эксперимента)).
Рекомендуется разумное сочетание названных методов, что позволяет снизить трудо- емкость и повысить достоверность энергетического нормирования. Для предприятий, не вы- пускающих продукции (работу, услуги), предусмотрено согласование предельных уровней потребления ТЭР.
«Положение по нормированию расхода топлива, тепловой и электрической энергии в народном хозяйстве Республики Беларусь» устанавливает также порядок разработки меро- приятий по энергосбережению, в частности плана организационно-технических мероприятий (ОТМ) по экономии ТЭР, который является важным направлением формирования норматив- ной базы планирования расхода ТЭР в производстве.
Работа по энергосбережению должна быть направлена на то, чтобы прирост потребно- сти предприятия в ТЭР удовлетворялся в основном за счет экономии. Основными показате- лями эффективности использования ТЭР в результате внедрения мероприятий по энергосбе- режению являются абсолютная и относительная их экономия.
На предприятиях должен быть организован коммерческий и внутрипроизводственный учет расхода ТЭР с помощью приборов, установленных в соответствии с правилами техни- ческой эксплуатации.
В состав технико-экономической части проектов новых и реконструированных произ- водств включаются показатели удельного расхода топлива, тепловой и электрической энер- гии, а также обобщенные энергозатраты на производство продукции (работы), соответст- вующие лучшим отечественным и мировым достижениям. В стандартах на машины и обору- дование, наряду с другими качественными характеристиками, указываются показатели рас- хода ТЭР на единицу продукции (работы), а также другие энергоэкономические показатели.
Соответствие производимого бытового оборудования требованиям, установленным нормативными документами по стандартизации в части показателей энергоэффективности,
подтверждается маркировкой оборудования.
Таблица 5.1
Классификация норм расхода топлива, тепловой и электрической энергии
Признак классифи- кации |
Виды расходов топлива, тепло- вой, электрической энергии |
Определение |
Составляющие |
Степень агрегации объектов нормиро- вания |
Индивидуальные, включая от- раслевые для средних по отрас- ли условиям производства дан- ного вида продукции
Групповые |
Расходы на производство продукции (работы) по однотипным техно- логическим объектам, агрегатам, установ- кам, машинам применительно к планируе- мым условиям производства продукции (работы)
Расходы на производство всего объема одноименной продукции (работы) по хо- зяйственным объектам разных уровней планирования: предприятие, отрасль и др. |
Расход на техно- логические про- цессы + расход на вспомо- гательные нужды производства + потери в сетях и аппаратах |
Состав расходов |
Технологические
Общепроизводственные:
I – общецеховые расходы на технологическ. цели и в цехах на вспомогат. процессы, санитарно- технические нужды, освещение, регламентированные потери энергии в цехе
I I – общезаводские cостоят из общецеховой нормы, общеза- водских расходов, нормативных потерь в заводских сетях преоб- раэоват. установках
I I I – производственного объе- динения – из общезаводских, затрат во вспомогательн. служ- бах, объединения, потерь на его функционир. |
Расходы на основные и вспомогательные технологические процес- сы производства данного вида продукции (работы), расход на поддержание техноло- гич. агрегатов в горячем резерве, на их ра- зогрев и пуск после текущих ремонтов и холодных простоев, неизбежные техниче- ски обоснованные потери энергии при ра- боте оборудования технологических агре- гатов и установок
Расходы тепл., электрич. энергии на ос- новные и вспомогат. технологич. процес- сы, на вспомогат. нужды производства, а также технически неиз-бежные потери энергии в преобразователях. в тепл. и элек- трич. сетях предприятия, отнесенные на производство данной продукции (работы) |
Теоретический расход на энерге- тич. воздействие на обрабатывае- мый материал, определяемое фи- зико-энергетич. процессами, и осу- ществление глав- ной цели гехноло- гич. процесса+ сопутствующий расход на созда- ние условий+ потери передачи и трансформации энергии в техноло- гических утанов- ках: при сгорании топлива, теплопе- редаче в теплооб- менниках, элек- тромеханические потери в двигате- лях |
Период действия |
Текущие (квартальные, годовые) Перспективные |
Расходы для планирования, контроля за фактическим расходованием ТЭР
Расходы для перспектив-ного планирова- ния, прогно-зирования потребности в ТЭР |
|
Перечень энергоэкономических показателей по нормированию
Таблица 5.2
Наименование и формула расчета показате- ля |
Пояснение обозначений |
Прямые обобщенные энергозатраты: Атэр =B+KэЭ+KqQ, т.у.т |
В - количество топлива, поступившего на предприятие извне, т.у.т. Э и Q - количество электро- и теплоэпергии, полученные предприятием от энергосисте- мы, Мвт.ч Кэ и Kq - топливные эквиваленты- количество условного топлива для произ- водства и передачи к месту потребления единицы электрической и тепловой энер- гии, т.у.т./Мвт.ч и т.у.т./Гкал |
Энергоемкость продукции (работы): Ап=Атэр/П, т.у.т/е.и.п. |
П - объем продукции, произведенной за анализируемый период в единицах измере- ния продукции (е.и.п.) |
Электроемкость продукции (работы): Эп=Э/П, тыс.кВт.ч/е.и.п. |
Э - количество потребленной электроэнер- гии за анализируемый период, тыс.кВт.ч |
Теплоемкость продукции: Qп=Q/П, Гкал/е.и.п. |
Q - количество потребленной тепловой энергии за анализируемый период, Гкал |
Энерговооруженность труда: Ам=Атэр/М, т.у.т./чел. |
М - среднесписочная численность промыш- ленно-производственного персонала |
Электровооруженность труда: Эм=Э/М, тыс.кВт.ч/чел. |
Э, М - те же обозначения, что и выше |
Электровооруженность труда но мощности: Эр=Рн/М, тыс.кВт.ч/чел. |
Рн - устаноиленная мощность всех токо- приемников на предприятии, тыс.кВт |
Коэффициент электрификации: Ээ=Э/Атэр, тыс.кВт.ч/т.у.т. |
Э, Атэр - те же обозначения, что и выше |
Теплоэлектрический коэффициент: Qэ=Q/Э, Гкал/тыс.кВт.ч/т.у.т. |
Q, Э - те же обозначения, что и выше |
Электротопливный коэффициент: Эв=Э/В, тыс.кВт.ч/т.у.т. |
Э, В - те же обозначения, что и выше |
Государственный метрологический надзор за средствами и метод ми измерений, работы по стандартизации и сертификации в сфере энергосбережения организует и проводит рес- публиканский орган Государственного управления по стандартизации, метрологии и серти- фикации.