Опыт энергосбережения в различных странах

    Введение

   Энергетика - это топливно-энергетический комплекс  страны, охватывающий получение, передачу, преобразование и использование различных видов энергии и энергетических ресурсов. Она является точкой пересечения энергетической, экономической и социальной составляющих общественного развития и регулирующим фактором в эколого-экономическом пространстве. Причем состояние отрасли и отдельных предприятий отражает, с одной стороны, состояние окружающей среды, с другой - уровень экономического развития и качества человеческого мышления.

  Со второй половины XX века, в условиях научно-технической революции, потребности человеческого общества в различных видах энергии, главным образом электрической, быстро возрастают. Для получения ее во все более возрастающих масштабах используются не только уголь, нефть, природный газ, ядерное горючее. В последнее время все большее распространение получают такие нетрадиционные виды получения энергии, как ветровые электростанции, гидроэлектростанции на малых реках (ГЭС), солнечная энергия, биогазовые установки и др.

  Энергосистема представляет собой совокупность энергетических ресурсов всех видов, методов их получения (добычи), преобразования, распределения и использования, а также технических средств и организационных комплексов, обеспечивающих снабжение потребителей всеми видами энергии.

  Энергосбережение - это организационная научная, практическая, информационная деятельность государственных органов, юридических и физических   лиц,   направленная на снижение расхода (потерь) топливноэнергетических ресурсов в процессе их добычи, переработки, транспортировки, хранения, производства, использования и утилизации.

  Топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) - совокупность всех природных и преобразованных видов топлива и энергии, используемых в республике.

  Вторичные энергетические ресурсы - энергия, получаемая в ходе любого технологического процесса в результате недоиспользования первичной энергии в виде побочного продукта основного производства и не применяемая в этом технологическом процессе. Например, пар, который получается в технологических процессах после теплообменников, может быть использован для обогрева помещений.

  Учитывая трудности с инвестициями в народное хозяйство, необходимо прежде всего использовать меры, не связанные с большими капиталовложениями, т. е. в первую очередь необходимо снижать потери электро- и тепловой энергии.

1. Энергосбережение в Японии

  Нефтяной кризис 1973 г., больно ударив по Японии, остро поставил вопрос о необходимости сбережения энергии. После 1973 г. энергосбережение стало одним из основных направлений энергетической политики японского государства.

  Предпринимаются усилия по снижению энергоемкости новых жилых домов. Принятые в 1980 г. нормативы энергосбережения для жилых и общественных зданий предусматривали сокращение на 40% потребления энергии на отопление и кондиционирование воздуха за счет изменений в конструкции зданий, которые позволяют лучше проветривать помещения в жаркий период и сохранять тепло в холодное время. А в 1997 г. было принято решение ужесточить нормативы энергосбережения еще на 20%. Строительные компании, соблюдающие эти нормы, стимулируются более выгодными условиями кредитования.

  Тем не менее, не все в деле энергосбережения развивается гладко, например, в бытовом секторе. Поэтому сегодня в Японии уделяется большое внимание обучению граждан способам сбережения энергии. Приведем два примера. Совет потребительских организаций Осаки отобрал группу из 200 семей, которым были предложены 6 способов сбережения энергии. Среди них был отказ от пультов дистанционного управления электронной аппаратурой (аппаратура, находящаяся в положении «stand-by» продолжает потреблять электричество, хотя и в меньших масштабах), а также ежедневные добровольные выключения кондиционеров на 1 ч в августе месяце, на который приходится пик потребления электричества. Подсчеты показали, что в входе эксперимента экономия составила 14,2% от обычно потребляемой электроэнергии. В ходе аналогичного эксперимента в токийском районе Сэтагая, охватившем 1500 семей, выяснилось, что большую экономию электроэнергии дал отказ от поддержания высокой температуры воды в электрочайниках в течение ночи с тем, чтобы сэкономить время для приготовления пищи утром перед уходом на работу.

  С 1973 г., одновременно с разработкой мер по энергосбережению, в Японии начались активные работы по развитию гелиоэнергетики. Тогда 1 Ватт выработанной солнечной батареей энергии обходился в 30 тыс. иен. К 2000 г. этот показатель удалось снизить до 140 иен. Такой уровень себестоимости делает целесообразным использование солнечных батарей в быту. По данным на конец 1997 г. солнечные батареи были установлены на 8 тыс. жилых домов, причем правительство оплачивало треть стоимости установки батарей. К концу 2010 г. предполагается установить солнечные батареи на 1 млн жилых домов.

  Средняя площадь крыши типичного японского дома составляет 120 м2. Если половину этой площади покрыть солнечными батареями, то можно получить 6 тыс. кВт.ч энергии в год в каждом доме даже при том, что батареи имеют КПД только 10%. В пересчете на нефтепродукты – это 558 л нефти.

  Проблема энергосбережения стоит в Японии очень остро, и объясняется это в первую очередь бедностью страны естественными энергоносителями, прежде всего нефтью. В настоящее время Япония вынуждена импортировать 80% необходимых ей энергоносителей.

  В 1979 г. в Японии начал действовать закон об энергосбережении. Он касался крупных промышленных предприятий, на которые тогда приходилось 70% потреблявшейся энергии. Наряду с разработкой мер по сокращению потребления электроэнергии закон предписывал осуществлять рационализацию процесса сжигания топлива, сокращать потери тепла при транспортировке, сводить к минимуму неиспользуемые объемы энергии. Предприятия, не прилагавшие усилия в этом направлении, подвергались крупным штрафам. В 2003 г. этот закон был расширен. Теперь его действие распространяется и на других крупных потребителей энергии – большие офисные здания, универмаги, гостиницы и больницы.

  Вот несколько примеров конкретного применения этого закона в жизнь.

  Завод по производству фотобумаги компании «Коника» в городе Одавара (префектура Тиба) за 10 последних лет на 40% поднял эффективность энергопользования. На заводе была повышена энергоэффективность котельной, а также налажено естественное охлаждение промышленной воды в зимний период, использование зимой естественного сухого воздуха в системе кондиционирования, расширено вторичное применение тепловых отходов на производстве.

  Крупная токийская гостиница «АНА хотел Токио» установила у себя специальную энергосберегающую систему, разработанную компанией «Яматакэ». Эта система предусматривает установку во всех помещениях здания датчиков температуры и потребления электричества. Их данные анализируются компьютером, который на этой основе выбирает оптимальный режим температуры и расхода электроэнергии в помещениях гостиницы. В ресторанных залах действуют аппараты, которые автоматически очищают воздух в зависимости от концентрации углекислого газа.

  Эта энергосберегающая система позволяет администрации гостиницы экономить на электроэнергии до 80 млн иен в год (около 17,6 млн руб. – прим. ред.).

  На острове Сикоку одна из местных компаний разработала экспериментальную систему электросбережения в частных домах. Она состоит из датчиков, устанавливаемых в комнатах дома, которые фиксируют расход электроэнергии. Система сама отключает свет в тех помещениях дома, в которых в данный момент никого нет. Режим работы кондиционеров воздуха может изменяться в соответствии с указаниями электрокомпании, связь с которой поддерживается с помощью мобильных телефонов. Подсчитано, что за год система позволяет сократить потребление электроэнергии в доме на 20%.

  Подобные системы призваны помочь претворению в жизнь правительственных намерений по сокращению потребления электроэнергии бытовыми электроприборами, в том числе кондиционерами воздуха – на 63%, холодильниками – на 30% и т.д.

  Правительство Японии поставило цель довести к 2010 г. долю электроэнергии, получаемой из так называемых возобновляемых энергоресурсов, до 1,5% от общего объема производимой электроэнергии.

2. Энергосбережение в Норвегии

  Разработка программ по энергоэффективности в Норвегии началась в конце 1970-х гг. с подготовки нескольких планов, представляемых в виде отчетов в Норвежский Парламент (Планы по энергоэффективности).

  1990-е годы можно описать как период корректировки программ по энергоэффективности с учетом либерализации рынка электроэнергии, произошедшей в Норвегии в 1991–1992 гг. Период после 2000 г. можно описать как период реорганизации правительственных структур в более узконаправленные (целевые) учреждения и постановку целей по развитию возобновляемой энергетики. Таким образом, норвежский опыт можно охарактеризовать как процесс обеспечения энергоэффективности с учетом всех аспектов либерализованных рынков, целевого планирования и защиты окружающей среды.

  Главным принципом в области электро-энергетики в Норвегии с конца 1980-х гг. является то, что цены на электроэнергию должны отражать ее рыночную стоимость, аналогично принципу либерализации энергетического рынка в России. Высокие цены на электроэнергию, отражающие ее реальную стоимость, сделают инвестиции в сектор энергоэффективности более рентабельными, в то время как низкие цены делают их менее прибыльными.

  В Норвегии также уделяется большое внимание вопросам эффективности энергоемких отраслей промышленности (производство алюминия, ферросплавов) и сокращения объемов использования электроэнергии для бытового отопления, создаются программы инвестиционной поддержки в отношении особых демонстрационных и опытных проектов. Уже много лет введены образовательные программы по совершенствованию навыков реализации программ по повышению энергоэффективности и развитию технологий в организациях, отвечающих за эксплуатацию зданий.

3.Энергосбережение в Швеции

  Правительство Швеции проводит действенную политику энергосбережения и энергоэффективности, которая имеет положительные результаты. И это отражается на высоком уровне сознания общества относительно преимуществ энергоэффективных технологий и биоэнергетики.

  Первая программа энергосбережения была принята в Швеции в 1970-е годы, по следам ударившего по западным странам нефтяного кризиса.

  В Швеции настроена четкая система контроля за использованием энергоресурсов. Это можно видеть в обязательных декларациях для предприятий по использованию энергетических ресурсов, энергопаспортах зданий, в маркировке товаров, и даже в маркировке продуктов питания.

  Кроме этого чиновники активно используют экономические стимулы для популяризации использования альтернативных и нетрадиционных источников энергии. Освобождение сроком на 5 лет от энергетического налога, субсидии государства для реконструкции старых зданий (замена котлов, утепление и т.д.), упрощенное получение разрешений по строительству ветровых электростанций. Не остается в стороне и административный метод управления. Это касается крупных заправочных станций, где обязательна продажа альтернативного топлива помимо традиционных бензина и дизельного топлива.

  Основной акцент сделан на экономических методах управления – налоги, дотации и субсидии, торговля квотами и торговля электрическими сертификатами. Шведские муниципалитеты поражают абсолютной чистотой территорией. Оно и неудивительно, так как остатки продуктов потребления тоже перерабатываются. К примеру, в городке Вестерос, с 200 000 населения, работает завод по производству биогаза из отходов продуктов питания. На производимом газе (а не на дизеле или бензине) в Швеции работает весь муниципальный транспорт. Кроме этого, биогаз применяют и для производства электроэнергии, но это обычно для собственных нужд предприятий, либо в случае кризисов в энергетике.

  Еще одной особенностью шведской сферы энергетики, в частности, муниципалитетов является централизованное отопление и централизованное охлаждение помещений, в том числе и офисных мест общего пользования людей (супермаркеты, выставочные залы).

  Реализуется это все за счет работы станций тепловых насосов. Сырьем, в данном случае, является потенциал земли и воды. Примером может служить станция в самом Стокгольме, она обеспечивает централизованно теплом и холодом 400 000 население города.

  В Швеции неуклонно растет интерес к тепловым насосам мощностью в 25-40 кВт для многоквартирных домов или офисов. Они весьма энергоэффективны и уменьшают вредное воздействие на окружающую среду.

  В Швеции сейчас действует более 500 000 тепловых насосов.

                  4.Энергосбережение в Беларуссии

  Республиканским органом государственного управления, уполномоченным Правительством Республики Беларусь для проведения государственной политики в сфере энергосбережения, является Комитет по энергоэффективности при Совете Министров Республики Беларусь. Основными задачами Комитета по энергоэффективности при Совете Министров Республики Беларусь являются проведение государственной политики в сфере энергосбережения и осуществление государственного надзора за рациональным использованием топлива, электрической и тепловой энергии.

  Техническое регулирование, выполнение программ, проведение контроля и прочие оперативные функций в области эффективного использования топливно-энергетических ресурсов и энергосбережения выполняет Департамент по энергоэффективности Государственного комитета по стандартизации РБ.

  К основным техническим приоритетам деятельности в области энергосбережения относятся:

· повышение эффективности работы генерирующих источников за счет внедрения парогазовых и газотурбинных технологий, увеличения выработки электроэнергии на тепловом потреблении, преобразования котельных в мини-ТЭЦ, оптимизация режимов работы энергоисточников и распределения нагрузок энергосистемы;

· модернизация и повышение эффективности работы котельных за счет перевода паровых котлов в водогрейный режим, модернизации тепловой изоляции оборудования котельных и тепловых сетей; отбора дутьевого воздуха с верхней части здания котельных; установки экономайзеров и других теплообменников для утилизации ВЭР, оснащения котлов автоматикой контроля процессов сжигания и регулирования, установки аккумуляторов теплоты и др.;

· внедрение котельного оборудования, работающего на горючих отходах производства, сельского и лесного хозяйства, деревообработки;

· снижение потерь и технологического расхода энергоресурсов при транспортировке тепловой и электрической энергии, природного газа, нефти и нефтепродуктов;

· создание технических условий для максимальной передачи нагрузок от котельных любых ведомств на ТЭЦ со стоимостью тепловой энергии для владельцев котельных на уровне ее себестоимости на ТЭЦ;

· замена отопительных электрокотельных на топливные котлы (преимущественно на местных видах топлива, горючих отходах), а также перевод всевозможных электросушильных установок и нагревательных печей на топливоиспользующие установки;

· внедрение автоматических систем регулирования потребления энергоносителей в системах отопления, освещения, горячего и холодного водоснабжения и вентиляции жилых, общественных и производственных помещений, в технологических установках всех типов;

· дальнейшее развитие системы учета всех видов энергоносителей, включая учет их расхода на отопление жилых помещений, а также внедрение многотарифных счетчиков энергии;

· максимальная утилизация тепловых вторичных энергоресурсов в технологических процессах, системах отопления и горячего водоснабжения промышленных узлов и отдельных городов и населенных пунктов;

· разработка и внедрение эффективных биогазовых установок для производства горючих газов и удобрений из отходов животноводства, растениеводства, специально выращиваемой биомассы;

· разработка и внедрение технологии использования бытовых отходов и мусора для топливных целей;

· внедрение теплонасосных установок на промышленных предприятиях, в централизованных и индивидуальных системах отопления;

· экономически целесообразное внедрение ветро-, гелио- и других нетрадиционных источников энергии;

· разработка и внедрение технологии получения топлива для дизельных установок из метанола и рапсового технического масла;

· децентрализация систем энергообеспечения потребителей теплом, топливом, сжатым воздухом с малыми нагрузками и резкопеременными режимами работы;

· максимальное снижение энергозатрат в жилищно-коммунальном хозяйстве путем внедрения регулируемых систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, освещения и утилизации тепла вентвыбросов, сточных вод, использования энергоэффективных строительных материалов, конструкций, гелиоподогревателей.

Список литературы

1. Б.И. Врублевский «Основы энергосбережения». Гомель 2003 г.
2. Журнал «Энергоэффективность», октябрь 2004 года.
3. Л. А. Дубовик «О работе по энергосбережению в РБ»