Основы эффективного энергоиспользования на производственных предприятиях дорожной отрасли

тонн у.т. Естественный годовой прирост древесины определяется в 25 млн. м , что эк­ вивалентно 6,6 млн. тонн у.т. При этом, на зараженные радионуклидами районы РБ приходится 20 млн. м прироста древесины. Прогнозируемый объем древесного топ­ лива к 2015 году составляет 2 млн. тонн условного топлива. В РБ в ряде областей за­ кладываются опытные энергетические плантации быстрорастущих деревьев. Напри­ мер, канадская ива позволяет собрать за два года с одного гектара, в энергетическом эквиваленте, до 16 тонн условного топлива; Сахалинский бамбук в течение года дает соответственно 8 тонн условного топлива.

Гидроэнергетический потенциал. В 1998 году на гидроэлектростанциях РБ вы­ работано 28 млн. кВт-часов электроэнергии, что составляет около 0,1% общей выра­ ботки (эквивалентно 9 тыс. тонн условного топлива). Потенциальная мощность всех гидроресурсов РБ оценивается в 8,5-10 МВт, из них технически доступная мощность равна 5,2-102, экономически целесообразная - 250 МВт. (Сегодня, как ранее указыва­ лось, мощность всех гидроэлектростанций РБ составляет 8 МВт). Единичная мощ­ ность гидроагрегатов оценивается в (5 - 50)-10^кВт, при этом, использование асин­ хронных электрогенераторов, параллельная работа их с энергосистемой позволяют упростить инженерные решения.

Ветроэнергетический потенциал. На территории РБ выявлено до 2-10 площадок для размещения ветроустановок с суммарным энергетическим потенциалом 1,6-10 МВт и годовой выработкой электроэнергии - 6,5 млрд. кВт-ч. Традиционные лопаетные ветроэнергетические установки (ВЭУ) имеют стоимость (1 - 1,5)-10 $ США за кВт установленной мощности. Их отличает высокие пусковая (4-5 м/с) и номинальная (8 - 15 м/с) скорость ветра, что не подходит для условий РБ, где слабые континен­ тальные ветры ( 3 - 5 м/с) не могут обеспечить должную величину годовой произво­ дительности. Кроме того, для обеспечения надежности электроснабжения, параллель­ но с ВЭУ необходимо иметь резерв мощностей других типов электростанций, что по­ нижает конкурентоспособность ВЭУ.

Основное применение ВЭУ в РБ в ближайшее время - мелкие, локальные потре­ бители, не предъявляющие высоких требований к качеству электроснабжения. Это

40

насосные установки мощностью до 8 кВт мощности, подогреватели воды в сельском хозяйстве и т.п. Годовая экономия условного топлива оценивается в 3 тыс. тонн.

Биомасса. Биоотходы сельского хозяйства могут быть использованы для произ­ водства биогаза. Потенциал РБ в производстве товарного биогаза оценивается в 1,6-10 тыс. тонн условного топлива. Здесь требуется комплексная оценка эффектив­ ности использования биомассы с учетом:

-получения без дополнительных энергозатрат экологически чистого, высоко­ качественного органического удобрения;

-снижения потребности в энергоемких минеральных удобрениях;

-улучшения экологической обстановки на полях и вокруг животноводческих комплексов.

Оценивая энергетический потенциал биомассы, следует учитывать возможности использования отходов сельскохозяйственного растениеводства. Для условий РБ он составляет 1,5 млн. тонн условного топлива в год.

Здесь следует отметить и такой энергоресурс, как фитомасса быстрорастущих растений. В условиях РБ с гектара энергетических плантаций, которые целесообразно размещать на выработанных торфяниках (площадь таких месторождений в РБ состав­ ляет 18-10^ тыс. гектаров), не пригодных для выращивания продуктовых культур, можно получить до 10 тонн сухого вещества, что эквивалентно 5 тоннам условного топлива. Продуктивность плантации может быть увеличена в 2-3 раза за счет агро­ технических приемов. Из указанного количества фитомассы можно получить 5-7 тонн жидких продуктов, замещающих нефтепродукты.

Солнечная энергия. В среднем в течение года в РБ можно принимать число ясных дней составляет примерно ^^¿З-Ю, пасмурных ^25-10 , дней с переменной облачно­ стью »18-10\ Себестоимость электроэнергии, полученной на солнечных электростан­ циях, в настоящее время многократно превышает таковую при традиционном произ­ водстве.

Основным направлением использования энергии солнца следует считать нагрев воды в гелиоводоподогревателях с полиэтиленовыми коллекторами, производство ко­ торых налажено в РБ. За счет солнечной энергии в РБ возможно заместить до 5 тыс. тонн условного топлива ежегодно.

41

Твердые бытовые отходы (ТБО). Как топливо ТБО характеризуются низшей те­ плотой сгорания 3 - 8 МДж/кг, зольностью 40 - 70%. Наиболее перспективно ТБО га­ зифицировать для последующего использования полученного газа. В РБ ежегодно на­ капливается 2,4 млн. тонн ТБО. Потенциальная энергия, заключенная в них равноценна 4,7-10 тыс. тонн у. т. При их газификации эффективность потенциала умень­ шается и составит 20 - 25%, в этом случае количество получаемой по Минску энер­ гии можно оценить в 30 тыс. тонн условного топлива.

Вторичные энергоресурсы (ВЭР). Общий выход ВЭР в республике оценивается в 9-10^ млн. ГДж в год, из них тепловые ВЭР составляют 7-10^ млн. ГДж. В последних доля низкопотенциальных ВЭР оценивается в 5-10^%. Использование тепловых ВЭР оценивается в 2-10 %, использование горючих ВЭР - 85%. (Более правильным, облег­ чающим оценку перспектив использования ВЭР, мог бы стать расчет величины эксергии ВЭР). Использование ВЭР требует индивидуального подхода в каждом конкрет­ ном случае. Как правило, это связано с трудностями сопряжения неравномерных гра­ фиков генерирования ВЭР с требованиями пользователей энергии, разной ведомст­ венной принадлежностью производителей и возможных потребителей ВЭР и многи­ ми другими факторами при кажущейся, на первый взгляд, простоте проблемы.

К 2005 году прогнозируемый объем потребления местных энергоресурсов соста­ вит 5,6 миллионов тонн условного топлива. Структура их потребления следующая:

-нефть 2,22 млн. тонн условного топлива;

-Дрова и отходы 1,6 млн. тонн условного топлива;

-Торф 1,1 млн. тонн условного топлива;

-Попутные газы 0,3 млн. тонн условного топлива;

-Фитомасса 0,2 млн. тонн условного топлива;

-Гидроэнергетика 0,04 млн. тонн условного топлива;

-Ветроэнергетика 0,025 млн. тонн условного топлива;

-Отходы растениеводства 0,025 млн. тонн условного топлива;

-Солнечная энергия 0,025 млн. тонн условного топлива;

-Твердые и бытовые отходы 0,02 млн. тонн условного топлива;

-Биогаз 0,015 млн. тонн условного топлива;

42

Заканчивая характеристику энергопотребления в промышленности, следует от­ метить общую для всех предприятий особенность: при создании существующих тех­ нологий целевая функция процесса оптимизации связывалась с расходом сырья и пр., но абсолютно не учитывала энергозатраты на всех этапах производственного цикла. В то же время, как вытекает из рис.3.1, основные показатели системы, в том числе и энергетические, закладываются на начальных стадиях существования системы и для исправления положения требуются очень серьезные изменения в ее структуре, свя­ занные с перекомпоновкой оборудования, что подчас невозможно или требует боль­ ших затрат. Тем не менее, энергосбережение в промышленности при одинаковом эф­ фекте в 3-4 раза дешевле, чем разработка новых топливных месторождений, а в усло­ виях РБ - безальтернативно.

47

2. Управление энергоиспользованием на производственном предприятии 2.1. Общие сведения

Энергия является одним из важнейших ресурсов, который до последнего време­ ни, к сожалению, на предприятиях РБ таковым не считался. Исторически сложилось так, что ее использованию не уделялось должного внимания. Соответственно склады­ вались отношения между производственными службами, распределялись права и обя­ занности. Формально сегодня произошло признание энергии дорогостоящим ресур­ сом. Вместе с тем, еще нет заметного изменения в отношении людей к энергоисполь­ зованию. Требуется достижение понимания, в первую очередь, руководящего звена, что для действительно эффективного использования этого дорогостоящего ресурса необходима кропотливая управленческая работа. Осознание важности этой работы является первым шагом на пути энергосбережения на предприятии. Подходы к энер­ гетическому управлению могут быть различными. Выбор зависит от сочетания мно­ гих факторов, прежде всего, индивидуального состояния предприятия и достигнутого уровня энергетического управления на нем. Вместе с тем, обязательным является достижение и сохранение контроля над энергопотреблением, и инвестирование меро­ приятий по изменению энергопотребления.

Неформальная бесконтрольность потребления энергии недалекого прошлого, безусловно, должна быть преодолена. На этом пути, прежде всего, необходимо полу­ чить структуру энергопотребления на предприятии. Она позволит выявить как основ­ ных потребителей энергии вообще, так и отдельных ее носителей и форм, в частно­ сти. В результате, как правило, происходит оценка использования альтернативных первичных энергоресурсов, энергетического и технологического оборудования и сложившихся методов управления им, проводимых кампаний по энергосбережению. Кроме того, в ходе данного этапа работ выявляются беззатратные и малозатратные пути энергосбережения, связанные с устранением очевидных издержек прошлого от­ ношения к использованию энергоресурсов.

Следующий шаг связан с мероприятиями, требующими существенных затрат, и мероприятиями по защите этих затрат. Без мер по защите вложений ситуация на предприятии может стать еще более плачевной в сравнении с тем, что была до попы­

48

ток улучшения энергопотребления. Второй попытки добиться будет несравненно сложнее.

В соответствии с возможностями предприятия необходимо ранжировать предпо­ лагаемые мероприятия с учетом их эффективности и стоимости. При этом не следует думать, что здесь будет достигнуто ситуация, в которой положение можно считать благополучной. Новые, непрерывно появляющиеся технологии энергообеспечения производственных процессов будут требовать дополнительных вложений денежных средств. В этой связи, прежде всего, необходимы шаги по созданию информационной системы энергетического управления, обеспечивающей оперативную, всеобъемлю­ щую информацию для всех звеньев, которым она необходима. Требуется постоянная поддержка руководства мер по привлечению квалифицированного энергетического персонала, соответствующего финансирования работ, динамического отслежива­ ния ситуации, в том числе и в вопросах новых технологий энергообеспечения мате­ риального производства. В этой ситуации целесообразность энергетического управ­ ления становится очевидной. Конкретное количество людей, привлекаемое к его вы­ полнению, зависит от ряда факторов: доли энергетической составляющей себестои­ мости продукции предприятия и необходимой величины ее уменьшения, стадии энер­ гетического управления на предприятии, располагаемых средств. Очевидно, что с те­ чением времени требуемое число сотрудников будет изменяться, но на всех стадиях необходимо ответственное лицо - энергетический управляющий. Задачи и обязанно­ сти его на первоначальном этапе следующие:

1.Формулирование и выполнение энергетической политики.

2.Сбор и ведение информации об энергопотреблении и выбросах в окружающую среду.

3.Регулярное информирование руководства и всех лиц, ответственных за энергопо­ требление, о текущей ситуации.

4.Контроль выгодности приобретения энергоресурсов и их расходования.

5.Информация о проблемах энергетики для всего предприятия.

6.Внедрение эффективной эксплуатационной практики, разработка и отслеживание соответствующих административно-хозяйственных мероприятий.

7.Распространение опыта энергосбережения.

49