- •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
Контрольные вопросы
Что такое энергетические отходы? Назовите их типы и виды.
Что такое ВЭР? Приведите классификацию ВЭР.
Как рассчитать общий и возможный выход ВЭР?
Как оценить экономию топлива за счет использования тепловых или горючих ВЭР?
Какие источники и виды тепловых ВЭР имеются в промышленности Республики Бе- ларусь?
Какую роль играют теплообменные аппараты в энергосбережении?
Назовите основные типы теплообменных аппаратов для утилизации теплоты низ- котемпературных и высокотемпературных ВЭР?
Назовите основные тепловые ВЭР текстильной промышленности.
Объясните принцип работы компрессионного теплового насоса и тепловой трубы.
Приведите примеры использования тепловых ВЭР.
Назовите основные схемы использования конденсата пара.
Какие виды теплообменников используются в системах утилизации ВЭР?
Назовите основные трудности при утилизации теплоты сбросных растворов и па- ровоздушной смеси.
Какие факторы влияют на выбор типа теплообменного аппарата для утилизации ВЭР?
Назовите основные теплотехнические установки – источники теплоты сбросных растворов и паровоздушной смеси.
Назовите основные преимущества и недостатки обогрева жидкости «глухим» и
«острым» паром.
Назовите основные преимущества и недостатки смесительных теплообменных ап- паратов. Какова область их применения?
Назовите основные преимущества и недостатки регенеративных теплообменных аппаратов.
Блок 9 основы энергетического менеджмента и аудита
9.1. Понятие энергетического менеджмента и аудита
Понятие энергетического менеджмента
Энергетический менеджмент – методологическая наука с практическим инструмента- рием для осуществления процесса управления использованием энергии, т. е. планирования, организации (внедрения), мотивации, контроля оптимального использования всех видов и форм энергии при целесообразном удовлетворении потребностей человека (организации) и минимальном отрицательном влиянии на окружающую среду.
В определении энергетического менеджмента обнаруживаются все элементы процесса управления: планирование, организация, мотивация, контроль, – присутствующие в опреде- лении общего менеджмента и формулируется цель энергетического менеджмента, которая является подцелью миссии общего менеджмента, – удовлетворение потребностей организа- ции в энергии при минимуме отрицательного влияния на окружающую среду. Следователь- но, энергетический менеджмент следует рассматривать как составную часть, как обязатель- ный элемент менеджмента.
Методы и результаты энергоменеджмента как прикладной науки необходимы для ус- пешного функционирования любой организации, начиная от международных образований, государств и кончая семьей, любой отрасли экономики. Энергетический менеджмент осуще- ствляется на всех вертикальных и горизонтальных уровнях управления организаций.
Специалист по энергетическому менеджменту – человек, выполняющий управленче- ские функции для достижения целей энергетического менеджмента как подцелей миссии ме- неджмента в данной организации. Чтобы организовать эффективное и щадящее по отноше- нию к окружающей среде потребление энергии, нужны систематические и основательные знания для триединых действий в области технологии, организации и поведения.
Специалисты по энергетическому менеджменту должны обладать определенным миро- воззрением и широким спектром социальных, психологических, экономических и техниче- ских знаний. Эти специалисты необходимы на всех уровнях управления во всех организаци- ях.
В странах Европейского Союза, в США, Японии уже сложилась кадровая структура энергетического менеджмента, определились функциональные обязанности и права при дос- таточно высоком уровне энергоменеджмента и его специфике в каждой стране и организа- ции. Анализ опыта этих стран показывает, что без государственных политики и программ энергосбережения, без создания системы энергетического менеджмента невозможно преодо- леть экономический кризис и достичь стабильного социального и экономического развития. Активно развивается энергетический менеджмент в нашей республике и других странах СНГ. Активная организационная и практическая работа по реализации принятых концепций и программ, внедрение энергоэффективных технологий вывели Республику Беларусь на пе- редовые позиции в области энергосбережения среди других стран СНГ. Причем энергоэф- фективные технологии понимаются в широком смысле - как практический инструментарий процесса управления эффективным использованием энергии, т. с. совокупность методик и средств в области организации, технологии (технические решения конструкций и производ- ственных процессов) и поведения.
Энергетический менеджмент, являясь частью общего менеджмента, повторяет его ие- рархические структуры. Следует различать энергоменеджмент макроуровня: на междуна- родном уровне, в стране, области, городе, в отрасли экономики и т. п. - и энергоменеджмент мнкроуровия: внутри предприятия, учреждения, фирмы, в семье.
Цели энергетического менеджмента различны но своему содержанию для организаций разных иерархических уровней (рис. 9.1):
– на межгосударственном уровне – сохранение и рациональное использование мировых
запасов энергетических ресурсов, поиск новых источников и форм энергии, поддержание и сохранение окружающей среды (Sustainable Development) для следующих поколений;
на государственном (национальном) уровне – энергетическая независимость и безо- пасность, а также для стран СНГ – переход от энергозатратной к энергоэффективной эконо- мике;
на отраслевом уровне (энергетика, строительство и т.д.) – энергоэффективное и эко- логически безопасное функционирование отрасли в рамках национальной экономики;
на уровне области, города - минимум затрат энсргоресурсов для обеспечения рацио- нальных комфортных инфраструктур, качества жизни населения при соблюдении экологиче- ских норм;
на уровне отдельной фирмы, предприятия - достижение минимальной энергетической составляющей в себестоимости продукции и обеспечение конкурентоспособности продук- ции но энергетическим и экологическим характеристикам на внутреннем и мировом рынках;
на уровне семьи – минимальный счет за потребление энергии при обеспечении ком- фортных условий жизни.
На каждом из этих уровней предусматриваются свои концепция и технология (методи-
ки, средства, способы) энергосбережения.
В
условиях рыночной
экономики,
как
показы-
вает
опыт
развитых
индустриальных
стран,
основной принцип
энергоменеджмента:
Рис. 9.1. Функционально- территориальная структура (ие- рархия) энергетического менедж- мента.
т. е. управление с верхних уровней осуществляет- ся в основном посредством ограничений и стимулов. Имея в виду этот принцип в перспективе, не следует исключать, а на переходном этапе экономики стран СНГ, включая Беларусь, и необходимы прямые госу- дарственные регулирующие воздействия на нижние уровни. Результативность энергетического менеджмен- та на национальном уровне оценивается по следующим критериям:
форме национальной кривой нагрузки: большей энергоэффективности соответствует более пологая кри- вая нагрузки, которая отражает распределение в тече- ние суток потребления страной энергии,
макроэкономическим показателям, прежде всего энергопотреблению на душу населения, энергоемкости национального (внутреннего) валового продукта, инте- гральным экологическим показателям.
Рассмотрим функции субъектов энергетического менеджмента (органов управления) верхнего уровня
(Министерство экономики, Государственный комитет «Белэнергосбережение», концерны
«Белэнерго», «Белтопгаз» и т.д.), которые обеспечивают решение задач и результативность менеджмента:
Законотворческая и правовая деятельность – определяющее звено энергоменеджмен- та, регламентирующее все его остальные функции. Правовые основы исполнения функций энергетического менеджмента закреплены Законом «Об энергосбережении».
Поиск источников и распределение финансирования. Залог успеха этой функции, с одной стороны, заключается в оптимально обоснованном соотношении источников финан- сирования и в формировании их наилучшей внутренней структуры за счет экономической
политики, с другой стороны - в обоснованном с учетом приоритетов распределении финан- сирования на задачи программы «Энергосбережение».
Энергоаудит национальной экономики имеет целью, во-первых, оценку потенциала энергосбережения, его структуры для учета при планировании развития экономики и для разработки энергосберегающей политики, а во-вторых - оценку результатов энергетического менеджмента для ее коррекции.
Выработка и координация реализации национальной политики энергосбережения, т. е. концепции, методик и средств для различных уровней, в том числе политики экономиче- ской, технической, социальной, научных изысканий, образования, международного сотруд- ничества. Основными механизмами и инструментами экономической политики энергосбе- режения являются реструктуризация Экономики и управления ею, тарифообразование, нор- мирование и стандарты, стимулирование, налогообложение, льготирование и т.д. К актуаль- ным направлениям технической политики энергосбережения относятся оптимизация струк- туры генерирующих мощностей, рациональное соотношение централизации и децентрализа- ции энергоснабжения, комбинированная выработка тепловой и электрической энергии, ис- поль: ванне газотурбинных установок, возобновляемых источников энергии аккумулирую- щих систем, энергосберегающих технологий и оборудования и др. Существенное значение имеют элементы социальной политики энергосбережения, направленные на повышение ка- чества жизни населения, улучшение экологии. В их числе - просветительно- пропагандистская работа, реклама, социальная помощь, благотворительность. Важную роль играет политика научных изысканий. Их дальновидная координация гарантирует решение энергетической проблемы для будущих поколений. Не менее важным является и организа- ция непрерывной многоуровневой системы образования в области энергосбережения. Пол- ноценный энергоменеджмент предполагает как обязательною функцию коррекции политики энергосбережения в реальном времени и на перспективу.
Надзор, экспертиза и контроль - функция, регламентируемая законодательством и обеспечивающая работу системы энергосбережения; охватывает всю технологию энергоис- пользования во всех отраслях экономики и социально-интеллектуальной сфере. Значитель- ный эффект даст экспертиза конструкторско-проектных решений.
Организация приоритетных энергосберегающих проектов (объявления тендеров до стимулирования их выполнения) и эффективнной системы консалтинга, аудиторских фирм. Это позволяет активизировать энергосбережение, прежде всего на предприятиях, способст- вует распространению и внедрению наиболее передовых энергосберегающих технологий и оборудования. Одновременно данная функция пользуется как косвенный инструмент для ре- гулирующих воздействие на нижние уровни энергоменеджмента.
