Технико-экономическое обоснование применения электроотопления на объектах различного назначения в Украине.

I. Состояние энергосбережения в Украине и существующая проблема в сфере жкх.

Сегодня об энергосбережении в Украине не говорят только ленивые или немые.  Нам сегодня нужно рассматривать сбережение энергии как единственный путь к выживанию в новом веке, времени остаётся все меньше и меньше.  И рубеж 21 века – это не просто переход в новое столетие, это переход в эпоху исчезающей нефти и газа, это полная замена газовых котлов другими источниками тепловой энергии, в прошлое уходят не только лампы накаливания и бензиновые двигатели – уходят безвозвратно целые пласты энергетических технологий и оборудования.

Мы 40-50 лет не обновляли основные производственные фонды, прогресс за эти десятилетия ушел далеко вперед. Мы тратим втрое больше энергоносителей на производство товарной продукции, чем большинство стран мира, и в этом истоки нашей бедности и отсталости. Нам нужно практически заново утеплять все наши дома, модернизировать промышленность и преобразовать крайне неэффективную энергетику.

Но оставим пока в покое промышленность и всю энергетику, а поговорим об отоплении. Отопление представляет собой одну из наиболее затратных составляющих инженерного обеспечения. Централизованное отопление находится в состоянии «глубокого кризиса». По оценкам специалистов, энергопотери  при таком отоплении достигают 40% (в развитых странах – 2%), и более  70% теплосетей требуют серьезной реконструкции. Поэтому сегодня уже очевиден переход от централизованных систем отопления либо к  мини-котельным (на район или на дом), либо к индивидуальным системам. А отсюда – вопрос  выбора  источников энергии для отопления. И чем дальше, тем острее этот вопрос становится…

 

II. Источники энергии для различных вариантов отопления.

 

 В современной экономике выделяют два варианта получения энергии:

- традиционный способ – использование угля, газа, мазута и как производной – электричества;

- нетрадиционный – так называемая возобновляемая энергетика – получение энергии из растительного сырья, отходов животноводства, использование энергии ветра, солнца, приливов, геотермального тепла.

             Зачастую энергия из возобновляемых источников используется для генерации электричества, широко применяемого во всех отраслях хозяйствования человека, в том числе и в теплоэнергетике, ведь именно с помощью электричества работает различная техника – промышленная и бытовая; не является исключением и техника отопительная.

Конечно же, каждый способ имеет свои преимущества и недостатки.

      

       Использование дров, деревянных паллет, черного и бурого угля, торфа.

       Преимущества: относительная дешевизна топлива (кроме паллет), небольшие капиталовложения в оборудование.

       Недостатки: постоянный присмотр, сложность автоматизации, пожароопасность, загрязнение территории, неудобства.

      

 Использование природного газа.

 Преимущества: пока еще относительная дешевизна получаемого тепла.

Недостатки: необходимость контроля, пожароопасность, загрязнение атмосферы, значительное подорожание в недалекой перспективе. Большая стоимость основного оборудования (котлы, которые создают хоть какую-то экономию, имеют цену более  8000-9000 грн). Значительные дополнительные затраты по установке котельных, созданию воздуховодов и дымоходов для отвода продуктов горения.

 

         Использование растительного сырья (трава, солома), отходов животноводства (биогаз из навоза).

         Преимущества: почти бесплатное сырье для  фермерских хозяйств.

         Недостатки: ограниченная сырьевая база и круг использования, отсутствие массового производства оборудования, трудности автоматизации.

 

Использование энергии   солнца (солнечные электропреобразователи, нагреватели воды).

Преимущества: дешевая теплая вода при сезонном (летнем) использовании для прямого подогрева воды.

Недостатки: Большие капиталовложения: 5000-12000 гривен за кВт установленной мощности. Негарантированное энергоснабжение, зависимость от погоды, а потому невозможность обеспечения теплом без дополнительного догрева. Кроме того в настоящее время при изготовлении солнечных батарей применяются опасные для окружающей среды вещества: фотоэлементы содержат такие вредные элементы как свинец, кадмий и мышьяк. После истечения срока службы солнечных преобразователей, который может составлять от 30 до 50 лет, возникает проблема их последующей переработки, достойные технологии для этого еще не разработаны. Другим, наиболее важным недостатком является непостоянство поступления солнечной энергии в течение дня, солнечные преобразователи не могут работать ночью, в вечерние и утренние часы их эффективность снижается во много раз. Проблемой остается дороговизна солнечных элементов, их техническое обслуживание.

 

Использование энергии  ветра (ветроэлектрогенераторы).

Преимущества: полная или частичная энергонезависимость.

Недостатки: Серьезные капиталовложения, нестабильность выработки энергии, и как обычно в час пик потребления производительность минимальная. Для стабильности нужны большие аккумулирующие емкости. На западе их применяют с подключением к городской сети. При избытке энергия отдается в сеть, это учитывается при тарифицировании. При нехватке электроэнергии от ветрогенераторов потребление идет из сети. В этом случае есть эффект. В Украине еще нет завершенной законодательной базы обеспечивающей «зеленый тариф».

Работая, ветроэлектрогенераторы шумят, создают электромагнитные поля, ухудшают вокруг себя радиосвязь и прием телерадиосигналов, возможно негативное влияние на живые организмы.

 

Использование энергии земли, воды, воздуха (применение тепловых насосов).

       Преимущества: низкая себестоимость тепла. Возможно как отопление и горячее водоснабжение, так и охлаждение (кондиционирование) зданий одним устройством автоматически. Срок службы тепловых насосов составляет 25 лет.

Недостатки: большие начальные капиталовложения приводят к окупаемости за  20-25 лет. Могут устанавливаться при определенных окружающих условиях – требуют контакта с окружающей средой.

Будет логично выделить отдельным пунктом в качестве источника энергии электричество. Его мы можем получать как традиционным способом, в том числе используя атомную энергетику, так и применяя возобновляемую энергетику.

 

       Отопление с использованием электроэнергии.

  Преимущества: отсутствуют отходы и вредные выбросы. Относительно стабильная стоимость электроэнергии в будущем (Украина имеет развитую атомную энергетику), недорогое оборудование.

Недостатки: для использования традиционных схем электрического отопления необходимо выполнить комплекс работ по модернизации электросетей, направленных на увеличение их пропускной способности. Но этот недостаток можно расценивать как преимущество, т. к. широкое внедрение электроотопления будет стимулировать МинЖКХ и энергетиков к модернизации и без того уже устаревших электросетей.