- •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
Автомобильный транспорт
Жизнь современного города немыслима без транспорта, потребляющего значительное количество ТЭР, включая высококачественные нефтепродукты. Транспорт более других от- раслей экономики чувствителен к перебоям в снабжении энергией. Однако именно в этом секторе экономики имеются широкие возможности для повышения эффективности исполь- зования энергии. Следует различать краткосрочные и долгосрочные программы мероприятий по эффективному энергоиспользованию в транспортном секторе.
Краткосрочные программы направлены на производство и распространение транспорт- ных средств, потребляющих минимальное количество энергии, требующих меньших расхо- дов на их содержание и эксплуатацию. Причем, транспорт – это та область общественной деятельности, в которой может быть наиболее успешно использовано правовое нормативное регулирование для повышения энергоэффективности. Это объясняется значительным числом производителей взаимозаменяемых видов транспорта и еще большим числом его потребите- лей – владельцев транспортных средств, каждое из которых потребляет относительно не- большое количество энергии. Опыт европейских стран показывает эффективные способы стимулирования энергосбережения на транспорте. Краткосрочные программы включают также комплекс мер по улучшению организации движения в городе.
Долгосрочные программы имеют стратегическую направленность, учитывают перспек- тивы развития города, ожидаемые изменения в структуре источников энергии в будущем и наиболее прогрессивные тенденции в области разработки транспорта. В частности, речь идет о создании транспортных средств, работающих на возобновляемых энергоресурсах, могущих переключаться при эксплуатации с одного вида энергии на другой, о создании современных подземных или надземных видов городского транспорта. Такие тенденции диктуются, с од- ной стороны, целями энергосбережения, с другой – экологическими требованиями по сохра- нению чистоты воздушной среды и дефицитом земли в городах.
Рассмотрим возможности энергосбережения на транспорте посредством изменений его структуры и видов потребляемого топлива. В этой связи проектировщик городских транс- портных систем может руководствоваться тремя принципами:
выбирать наиболее функционально подходящие виды транспорта;
использовать облегченные транспортные средства;
обеспечить максимальное увеличение полезной нагрузки транспортных средств.
Чем меньше масса автомобиля, тем меньше расходуемая им энергия. В некоторых ев- ропейских странах в течение ограниченных периодов времени применялись субсидии или налоговые скидки для улучшения структуры транспортных средств. Так, в Греции была вве- дена налоговая скидка на новые небольшие автомобили с низким уровнем выбросов при ус- ловии вывода из обращения старых машин. Регулированием налогов на покупку, импорт ав- томобилей, ежегодной пошлины на них можно стимулировать спрос потребителей на маши- ны с высокоэффективным использованием топлива, что косвенно ориентирует про- изводителя на выпуск таких машин. Для информирования потребителей в ряде стран приме- няется маркировка новых автомобилей по расходу топлива, к примеру, она обязательна в Ве- ликобритании.
Распространенным инструментом влияния на конъюнктуру автомобилей служат также налоги на топливо для двигателей. Цены на топливo влияют на решение потребителя о вы- боре того или иного типа автомобиля и, в свою очередь, стимулируют производителя на вы- пуск соответствующих машин. Известно, что транспортные средства на дизельном топливе имеют меньший расход топлива, чем транспортные средства на бензине, особенно при рабо- те в городском режиме. Для их большего распространения в Европе было применено диффе- ренцированное налогообложение на бензин и дизельное топливо. Имели значение и более низкие цены на дизельные автомобили.
В городах вес большее развитие будет получать электрифицированный транспорт как более экологически чистый. Перспективными с точки зрения сбережения нефтепродуктов и
экологии являются электромобили, использующие электрическую энергию, которая может быть получена как от аккумуляторов, так и в результате прямого преобразования возобнов- ляемых видов энергии, например, солнечной. КПД тяговой установки электромобиля состав- ляет 25-30%, в то время как КПД двигателя внутреннего сгорания — 15—20%. Научно- экспериментальные изыскания по разработке электромобилей активно проводятся во многих странах.
Проблемы ценности городской земли и загрязнения воздуха выбросами автомобилей при сжигании органического топлива заставляю: думать о развитии подземного транспорта. Его создание требует 10-20 лет, начиная с этапа технико-экономического анализа до начала эксплуатации, еще 10-20 лет необходимо для выхода транспортной системы на полную про- ектную мощность. Поэтому оценка эффективности использования энергии при принятии решений о сооружении подобных крупнозатратных транспортных систем должна произво- диться в стратегическом контексте с учетом располагаемых городом в перспективе видов энергоресурсов, роста их потребления и дальнейшего развития города. В качестве меж- и внутригородского вида современного транспорта может рассматриваться вертолетное дви- жение.
Значительный потенциал энергосбережения содержится в организации движения транспорта в городе, в ее оптимизации. Объем потребления энергии на транспорте непосред- ственно связан с планировкой города, его компактностью, расположением его районов, объ- ектов наибольшего посещения. Поэтому важно оптимально организовать систему магистра- лей, главных и второстепенных дорог, транспортных развязок, регулирования скоростей с помощью светофоров и дорожных знаков, предусмотреть возможности рациональных проез- дов, хорошее состояние дорог, качественное техническое обслуживание транспортных средств.
Ограничения скорости существуют во всех странах практически для всех типов дорог. Они нужны по условиям безопасности, но, кроме того, позволяют экономить топливо. С уче- том максимальной экономии топлива должны организовываться в современных городах сис- темы стоянок транспортных средств, гаражей, маршрутов и остановок городского общест- венного транспорта, станций технического обслуживания и бензозаправочных станций.
Энергоэффективность использования транспортного средства в городских условиях сильно зависит от индивидуального умения и навыков вождения с наименьшим расходом топлива. В некоторых европейских странах при проведении экзамена на получение води- тельских прав осуществляется проверка качества вождения с позиций эффективного исполь- зования топлива. Важно, чтобы каждый водитель регулярно наблюдал и вел учет потребле- ния топлива. Это позволяет ему оценить возможную экономию денежных средств и стиму- лирует на рациональное пользование транспортным средством.
Директива ЕС требует ежегодной проверки состояния транспортных средств, в том числе определения характеристик выбросов. В некоторых случаях национальные требования включают и оценку качества и эффективности использования топлива.
