Безопасность жизнедеятельности человека. Учебник

9.2. Транспортировкаэлектрическойэнергии

Передача и распределение электроэнергии от предприятий, вырабатывающих электроэнергию, непосредственным потребителям осуществляется с помощью электрических сетей, включающих трансформаторные и преобразовательные подстанции, распределительные устройства и воздушные или кабельные линии электропередачи.

Энергетическая система (энергосистема) состоит из электрических станций, электрических сетей и потребителей электроэнергии.

Электрическая сеть – совокупность электроустановок для распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, воздушных и кабельных линий электропередач. По электрической сети осуществляется распределение электроэнергии от электростанций к потребителям.

Линия электропередачи (ЛЭП) – электрическая линия, выходящая за пределы электростанции или подстанции, предназначенная для передачи энергии к потребителю на расстояние.

В нашей стране применяются стандартные номинальные (междуфазные) напряжения трехфазного тока частотой 50 Гц.

Передача электроэнергии на расстояние сопряжена с потерями электроэнергии. Потери при передаче электроэнергии обратно пропорциональны квадрату напряжения. По этой причине в линиях электропередач используются высокие напряжения, которые в настоящее время достигают 750–1150 кВт. Это позволяет без существенных потерь передавать электроэнергию на большие расстояния по проводам небольшого сечения, что также приводит к косвенной экономии энергии за счет снижения материалоемкости ЛЭП.

Снижение потерь в ЛЭП также может быть достигнуто использованием постоянного тока или сверхпроводников. Однако в первом случае требуются мощные преобразователи напряжения. Опытная эксплуатация таких линий показала их высокую стоимость и нерентабельность по сравнению с традиционными системами передачи электроэнергии. Во втором случае эксплуатация сверхпроводника требует внедрения криогенных систем, что также увеличивает стоимость линий.

Проводимая концерном «Белэнерго» целенаправленная деятельность в сфере энергосбережения позволяет энергетической отрасли ежегодно экономить 180–210 тыс. т у. т.

151

Контрольные вопросы и задания

1.Назовите способы транспортировки первичных энергоресурсов.

2.Укажите наиболее распространенные источники теплоснабжения.

3.Какие мероприятия проводятся для уменьшения потерь тепла, а следовательно, и для экономии энергоносителей?

4.Какие мероприятия проводятся для снижения потерь электроэнергии в электрических сетях?

ГЛАВА 10. ЭКОНОМИКА ЭНЕРГЕТИКИ

И ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ

10.1. Топливно-энергетическийкомплекс РеспубликиБеларусь

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) – одна из самых стратегически важных отраслей экономики Республики Беларусь.

Надежное функционирование ТЭК является необходимым условием устойчивого развития эффективной и конкурентоспособной экономики государства и повышения уровня жизни населения. Поэтому ему уделяется приоритетное внимание.

Топливно-энергетический комплекс включает добычу, транспортировку, хранение, производство и распределение всех видов энергоносителей: нефти, природного газа, твердых видов топлива, электрической и тепловой энергии. Отрасли комплекса занимают значительное место в народном хозяйстве республики. На них приходится 25,6% капитальных вложений в промышленность, почти 20% основных производственных фондов, 14% валовой продукции промышленной отрасли.

В состав ТЭК входят Министерство энергетики и Белорусский государственный концерн по нефти и химии («Белнефтехим»), которые объединяют предприятия по добыче нефти, попутного газа, торфа, заготовке дров, закупке недостающих полезных ископаемых, транспортировке нефти, газа, преобразованию их в электроили тепловую энергию и распределению по потребителям.

Министерству энергетики подчинены:

 Государственное производственное объединение электроэнергетики «Белэнерго», в ведении которого находятся все респуб-

152

ликанские унитарные предприятия по выработке электро- и тепловой энергии;

 Государственное производственное объединение по топливу и газификации «Белтопгаз», которое снабжает население природным и сжиженным газом, а также твердым топливом (торфяными брикетами, дровами) и занимается эксплуатацией, преобразованием газовых сетей;

 Республиканское унитарное предприятие «Белорусская атомная электростанция», занимающееся всеми вопросами, связанными с проектированием, подготовкой инфраструктуры, непосредственно строительством и эксплуатацией Белорусской АЭС.

Основные задачи Министерства энергетики:

 проведение научно-технической, экономической и социальной политики, направленной на создание условий для эффективной работы подведомственных Минэнерго организаций в целях удовлетворения потребности народного хозяйства и населения в электрической и тепловой энергии, природном и сжиженном газе, твердых видах топлива, их рационального и безопасного использования;

 принятие мер по обеспечению энергетической безопасности Республики Беларусь;

 подготовка предложений по формированию энергетической политики Республики Беларусь и организация реализации этой политики и др.

Белорусский государственный концерн по нефти и химии подчинен Совету Министров Республики Беларусь и занимается всей добычей нефти, попутного газа, а также переработкой нефти на Новополоцком ОАО «Нафтан» и ОАО «Мозырский НПЗ», в его ведении также находятся все предприятия химической промышленности.

Основное звено ТЭК – электроэнергия, обеспечивающая потребности народного хозяйства. Производственный потенциал белорусской энергосистемы представляют 22 крупные тепловые электростанции суммарной мощностью 8 млн кВт, 25 районных котельных производительностью 7,5 тыс. Гкал/ч, 7 тыс. км системообразующих ЛЭП высокого напряжения и более 2 тыс. км тепловых сетей. На долю ТЭК приходится 25,6% всех капитальных вложений в промышленность, почти 20% основных производственных фондов и 13,8% валового выпуска продукции.

153

В структуре потребления топлива белорусской энергосистемы 70% составляет природный газ.

Основной потребитель электрической энергии в Беларуси – промышленность, на долю которой приходится 60% от общего уровня потребления электроэнергии в стране. Основной потребитель тепловой энергии – жилищно-коммунальное хозяйство. На его долю приходится более 57% потребления тепловой энергии.

Приоритетом энергетической политики нашего государства является повышение эффективности использования энергии как средства для снижения затрат общества на энергоснабжение, обеспечение устойчивого развития страны и повышения конкурентоспособности производительных сил. Поэтому электроэнергетическая отрасль постоянно находится в поле зрения Президента и Правительства Республики Беларусь.

Проанализировав основные положения, характеризующие состояние ТЭК Беларуси, можно выделить причины, вызывающие необходимость энергосбережения в нашей стране.

1.Главной причиной необходимости энергосбережения в республике является недостаточность обеспечения энергосбережения собственных ТЭР, составляющих 10–15% потребности в энергии страны.

Из горючих полезных ископаемых на территории республики выявлены запасы нефти, природного газа, торфа, бурых углей

игорючих сланцев. Но годовые добычи нефти составляют около 2 млн т в год, что соответствует 5–8% от потребности республики в нефтепродуктах.

Прогнозные запасы бурых углей в республике оценены в более чем 1,3 млрд т. Разработка собственных угольных месторождений по экономическим причинам пока не предусматривается.

Горючие сланцы, как и в случае с бурыми углями, в силу низких энергетических показателей малоэффективны, их использование для нужд энергетики не предполагается.

2.Промышленные предприятия отраслей машиностроения, химии, нефтехимии и других длительный период времени не реконструировались, в результате они являются очень энергоемкими; отечественные предприятия затрачивают на единицу выпускаемой продукции в 3–4 раза больше энергии, чем аналогичные предприятия за рубежом, что увеличивает затраты на выпуск отечественной продукции, снижает конкурентоспособность.

3.Одна из наиболее важных и сложных проблем энергетики – старение основного оборудования предприятий энергетики, на замену которого требуются значительные финансовые средства:

154

 более 51% основного генерирующего оборудования выработало свой ресурс (60% котлоагрегатов, 70% турбин, 45% станционных трубопроводов);

 протяженность воздушных линий напряжением 220–330 кВт со сроком эксплуатации свыше 30 лет в целом по республике составляет более 80%; средний коэффициент их износа 52%;

 большинство подстанций мощностью 35 кВт и выше находятся в эксплуатации 15–20 лет и более; физический износ подстанций превышает 60%; в белорусской энергосистеме эксплуатируется более 4800 км тепловых сетей. Ежегодно требуется замена порядка 100 км изношенных участков.

4. В условиях ограниченности собственной ресурсной базы актуальны проблемы энергетической безопасности республики. Проблемы обусловлены тем, что республика покупает более 80% топлива за рубежом. Такое положение не обеспечивает энергетической безопасности, без которой не может быть и политической независимости.

В таких условиях следует соблюдать некоторые принципы:

 если энергетика страны основывается на импорте топлива, то закупки не должны осуществляться в одной стране;

 доля каждого вида топлива имеет свою предельную величину, энергетика не должна развиваться только на одном виде топлива (в Беларуси оба принципа не соблюдаются);

 износ основных фондов предприятий энергетики не должен превышать 30%, в то время как он в действительности превышает 60%.

Топливно-энергетический баланс страны строится на следующих принципах:

 надежное энергообеспечение всего процесса социально-эко- номического развития страны;

 энергетическая безопасность и ослабление зависимости Республики Беларусь от внешних поставок энергоресурсов;

 повышение экономической и технической эффективности функционирования ТЭК;

 повышение эффективности использования энергоносителей;  диверсификация энергоснабжения.

Потребности Республики Беларусь в энергоносителях определены с учетом роста валового внутреннего продукта в прогнозируемом периоде в 2,5–3 раза со среднегодовыми темпами прироста 5–5,5%.

Прогнозируется снижение энергоемкости ВВП на 60% и приближение ее к уровню развитых европейских стран. В настоящее

155

время он превышает более чем в 2 раза аналогичный показатель стран Европейского союза.

В предстоящий период наиболее динамично будет расти потребление угля – до 1,75 млн т у. т. (на 338% к уровню 2000 г.).

Планируется увеличить потребление местных видов топлива на 1,5%, в том числе:

 торфа и лигнина – до 1,4 млн т у. т.;  дров – до 3,7 млн т у. т.

Для усиления энергетической безопасности планируется создавать стратегические запасы основных энергоносителей в подземных газовых, нефтяных и мазутных хранилищах, а также поставки энергоносителей на основе долгосрочных контрактов.

В развитых странах для обеспечения энергетической безопасности государства создается резерв – избыток энергетических мощностей не менее 15% по сравнению с пиковой нагрузкой.

Основные экономические показатели в энергетике – производительность труда и себестоимость производства электроэнергии.

Производительность труда – это продуктивность труда работников в процессе производства. Она может измеряться в денежной и натуральной формах. В денежной форме производительность труда определяется путем деления произведенной товарной продукции на среднесписочное число промышленно-производственного персонала. В натуральной форме она измеряется делением количества выработанной электрической (в киловатт-часах) или тепловой (в гигакалориях) энергии на численность работников, обслуживающих данную энергетическую установку.

При расчете себестоимости производства электроэнергии учитывают затраты не только на производство, но и на передачу и распределение энергии. На величину себестоимости энергии также оказывает влияние наличие расходов по содержанию резерва мощности на электростанциях и в электросетях. Уровень себестоимости энергии изменяется также от типа применяемых электростанций и энергообъединений.

10.2. Учетпотребленияэнергоресурсов

Отпуск электроэнергии регулируется централизованно, а потребление – главным образом вручную с помощью отключения средств использования электроэнергии или уменьшения потребляемой мощности реостатами, автотрансформаторами. В некоторых случаях применяются автоматические отключатели, напри-

156

мер в коридорах общественных зданий, подъездах. С помощью реле времени отключают уличное освещение. Имеются также системы, работающие от фотоэлементов.

Учет электропотребления осуществляется электросчетчиками. Приборы учета электрической и тепловой энергии обеспечивают экономию ТЭР, отражая их реальное потребление. Отсутствие приборов обусловливает неточную информацию, искаже-

ние отчетных данных.

На предприятиях учет, контроль, минимизация составляющих энергопотребления и его стоимости возможны только при автоматизации процессов отпуска энергии и являются одним из главных путей создания автоматизированных систем контроля и учета энергоресурсов.

Концепцией развития приборного учета расхода газа, воды и тепловой энергии определены в Республике Беларусь следующие направления оснащения приборами коммерческого учета расхода ТЭР:

 объекты жилищно-коммунального хозяйства, здравоохранения, образования, культуры и социально-бытовой сферы;

 предприятия и организации отраслей народного хозяйства всех форм собственности.

Внедрение приборов учета тепловой энергии и систем автоматического регулирования позволяет получить экономический эффект:

 от снижения потребления топлива, энергии и воды;  уменьшения затрат на производство и использование газа,

воды и тепла;  уменьшения затрат на устранение аварий и установления во-

допроводов и теплосетей.

В целях получения максимального экономического эффекта необходимо устанавливать приборы учета и регулирования расхода тепловой энергии и воды на центральных и индивидуальных тепловых сетях.

Массовую установку приборов индивидуального учета воды и газа предполагается осуществить при повышении тарифов на энергоносители до уровня, обеспечивающего 100%-ную оплату населением издержек по их производству и подаче.

Применение учетных и контролирующих систем послужит основой составления реального плана организационно-технических мероприятий по перестройке производства, снижению потерь энергоресурсов, а также ужесточению экономических мер за их перерасход и нерациональное использование, т.е. побуждает экономить.

157

Рациональное использование ТЭР на промышленных предприятиях – один из важных способов повышения эффективности их работы.

В настоящее время доля энергозатрат в себестоимости продукции (без учета стоимости сырья и материалов) составляет 40–45%, а в отдельных случаях достигает 70–80%.

Снижения затрат можно достичь за счет разработки комплексной программы энергосбережения. С этой целью на предприятиях проводят энергетические обследования (энергоаудит).

Энергоаудит – комплексное обследование энергопотребления конкретного производства с целью определения резервов экономии энергии, разработки программы энергосбережения и определения размера инвестиций на энергосберегающие мероприятия.

Инвестиции в энергетике состоят из долгосрочных вложений за счет как собственных, так и иностранных (государственных и частных) средств.

Инвестиции в реконструкцию и строительство объектов белоруской энергосистемы за последние годы увеличились более чем

в1,5 раза.

В2010–2011 гг. на модернизацию основных производственных фондов белорусской энерогосистемы (без учета строительства АЭС) направлялось порядка 610 млн дол. США. При этом иностранные инвестиции составили примерно 530–540 млн дол. США.

Вближайшее время планируется ввести в эксплуатацию 3150 мВт высокоэффективных генерирующих мощностей. Наиболее выгодными считаются современные парогазовые блоки с коэффициентом полезного действия (КПД) не менее 57%. Кроме того, предстоит модернизация оборудования для использования новейших газотурбинных технологий, что позволит избавиться от устаревшего оборудования с КПД менее 39% и составит более 2,2 тыс. мВт. Для продолжения масштабной модернизации энергосистемы в будущей пятилетке потребуется 7,5 млрд дол. США.

Перекрестное субсидирование – фиксация цен на уровне, превышающем общие средние издержки производства товаров и услуг в определенной области за счет перераспределения ценовой нагрузки среди различных групп потребителей.

Вбольшинстве стран мира устанавливается соотношение тарифов на энергию для промышленности и населения в пределах 1/(1,6–2,7), т.е. тариф для населения в 1,6–2,7 раза выше среднего тарифа промышленных потребителей. В Республике Беларусь

158

промышленные предприятия платят за 1 кВт/ч электроэнергии значительно больше коммунально-бытового сектора. Это приводит к ряду негативных последствий:

 увеличению себестоимости промышленной продукции;  повышению себестоимости промышленной продукции, что

в свою очередь приводит к потере ценовой конкурентоспособности белорусских товаров на внешнем рынке;

 увеличению тарифов для промышленных предприятий, а следовательно, сокращению доходной части бюджета.

Поэтому первым шагом на пути выхода из создавшегося негативного положения будет отказ от перекрестного субсидирования и постепенный переход льготируемых потребителей на обоснованные тарифы.

До полной ликвидации перекрестного субсидирования населения в тарифах на электроэнергию компенсация будет производиться за счет госбюджета.

Контрольные вопросы и задания

1.Что включает в себя ТЭК Республики Беларусь?

2.Каковы перспективы развития ТЭК Республики Беларусь?

3.Укажите экономические показатели в энергетике.

4.Как учитывается потребление энергоресурсов?

5.Какие существуют инвестиции в энергетике?

6.Расскажите о перекрестном субсидировании и его проблемах.

ГЛАВА 11. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ —

ОСНОВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

11.1. Основныенаправленияэнергосбережения

Современные темпы развития экономики стран мира обусловливают повышенный спрос на энергоносители, особенно на нефть и газ.

Нефть и газ относятся к исчерпаемым энергоносителям. Газа на планете значительно больше, чем нефти. Но и его при продолжении роста потребления едва ли хватит до конца XXI в.

Все это обусловливает необходимость разведки освоения новых месторождений углеводородного сырья, включая подледную

159

добычу, которые позволили бы увеличить экономически приемлемые запасы в 1,7 раза к 2030 г. и втрое – к 2050 г. Без этого рост добычи нефти остановится и начнет падать через 10–15 лет, а добыча газа – через 20–25 лет, что, видимо, замедлит развитие мировой экономики. Такое положение дел в энергетике побуждает также на поиск альтернативных путей экономии углеводородного сырья.

Республика Беларусь не обладает собственными значительными ТЭР. Однако это обстоятельство не является непреодолимым препятствием для достижения высокого уровня экономического развития страны. Для этого необходимо решить ряд вопросов, связанных с обеспечением энергетической безопасности, в первую очередь освоить использование альтернативных видов энергоносителей, прежде всего своих, возобновляемых, а также добиться высокой эффективности энергосбережения.

Энергетической программой Республики Беларусь определены задания энергосбережения и основные направления повышения эффективности использования ТЭР по всем отраслям народного хозяйства, министерствам и ведомствам.

Основные направления деятельности страны в области энергосбережения:

 проведение регулярных энергоаудитов хозяйствующих субъектов, а также сертификация продукции;

 пересмотр тарифной политики на тепловую, электрическую энергию и топливо с целью диверсификации энергоисточников;  разработка прогрессивных норм энергопотребления и по-

степенный переход на их применение;  создание действенных механизмов финансирования энер-

госберегающих мероприятий и энергоэффективных проектов;  использование местных видов топлива и ВЭР;  ввод электрогенерирующего оборудования;

 разработка и внедрение новых энергоэффективных материалов, технологий, оборудования и др.

Для реализации этих направлений определены основные ор- ганизационно-экономические и технические задачи.

Задачи энергосбережения:

 структурная перестройка отраслей;  повышение коэффициента полезного использования энер-

гоносителей и увеличение доли менее дорогих видов топлива в общем топливном балансе;

 увеличение доли местного топлива, отходов производства, нетрадиционных и возобновляемых источников.

160