Энергосбережение - путь к эффективности производства

Производству литейного чугуна отвечает КПИ энергии первичного источника около 10%. Таков же уровень КПИ совокупности ряда теплотехнологических систем машиностроительного предприятия производящего детали трактора.

Угольная промышленность России, являясь одной из базовых отраслей народного хозяйства, поставляет свою продукцию для нужд энергетики (48,6% общего объёма поставок), коксохимического производства (18,7%), коммунально-бытового хозяйства (5,5%), населения и сельского хозяйства (4,9%) и при этом сама потребляет и теряет большое количество топлива, тепловой и электрической энергии Технология угольного производства характеризуется высоким выходом вторичных тепловых энергетических ресурсов. Много тепла теряется с отходящими газами котельных ТЭЦ, сушильных установок обогатительных фабрик, охлаждающей водой шахтных компрессорных установок. Например, огромное количество тепла выделяется в атмосферу при эксплуатации шахтных котельных установок: у большинства котельных температура отходящих газов достигает 160-2200С. Значительные потери тепла несут вентиляционные установки, которые в зимнее время года выбрасывают в атмосферу шахтный воздух с температурой 15-200С. Источниками неиспользуемого тепла, загрязняющего окружающую среду, являются также породные отвалы, эндогенные пожары, шахтные и хозбытовые сточные воды.

В общем расходе электроэнергии имеется постоянная составляющая, которая определяется работой установок и не связанна непосредственно с процессом угледобычи (водоотлив, вентиляция, дегазация и частично другие установки). Удельный вес этой составляющей в общешахтных расходах электроэнергии в среднем по отрасли находятся на уровне 70%. Именно здесь имеет место максимальный непроизводительные потери электроэнергии.

Велики потери и основных, первичных энергоносителей. Сотни тысяч тон топлива теряются при транспортировке и хранении из-за того, что несовершенны погрузочно-разгрузочные узлы и транспортные средства, угольные склады и нефтебазы. Потери угля при перевозках составляют, по оценкам специалистов, 3-5 млн. тонн в год.

В стране теряется 6-8% общего количества добытой нефти, в том числе не менее 2% при складских операциях. Добываемая НЕФТЬ содержит в своём составе большое количество низкокипящих фракций и растворённый газ. В промысловых условиях, при сборе, транспортировке и хранении нефти часто теряются растворённые в ней газы. Кроме того, значительны потери и лёгких нефтяных фракций, так как они при испарении таких компонентов как метан, этан, содержащихся в газе, из нефти извлекаются и более тяжёлые углеводороды (бутаны, пентаны и высшие).

Далеко не всё благополучно и в использовании твёрдого топлива. В угольной промышленности эксплуатируется около 1,5 тыс. промышленных котельных, оборудованных почти 5 тыс. единиц котлоагрегатов. Из них котлы производительностью более 2 т пара в час составляют лишь немногим более половины. Почти две трети всех котлов имеют устаревшую конструкцию.

Недостатки мелких теплоисточников связаны с низкой энергоэффективностью, высокой степенью загрязнения окружающей среды, повышенными значениями удельных стоимостей и трудозатрат на обслуживание. Вместе с тем даже наиболее совершенные современные котельные по существу являются энергорасточительными устройствами. Причина кроется в самом принципе действия, основанном на сжигании топлива и последующей передачи теплоты низкотемпературному теплоносителю, в процессе которой теряется значительная часть работоспособности (энергии) топлива. Именно поэтому даже при тепловом КПД котлов, приближающемся к 100%, их энергетический КПД, характеризующий степень использования химической энергии топлива, обычно не превышает 15-20%. Один этот факт вызывает сомнение в целесообразности столь широкого распространения отопительных котлов и теплогенераторов, которое они получили благодаря простейшей технологии получения теплоты. Этот недостаток преодолевается двумя способами: старым - путём совместного производства электроэнергии и теплоты на ТЭЦ, и новым-с помощью тепловых насосов.

Однако совместное производство энергии означает, что города становятся производителями электроэнергии, которая вполне может вырабатываться в энергосистемах. Помимо ухудшения экологической обстановки, это ведёт к отчуждению дефицитных городских территорий, к усложнению проблемы транспортировки топлива. Кроме того, концентрация огромных мощностей в одном теплоисточнике приводит к гигантской структуре тепловых сетей в городах. К примеру, в Москве протяженность только наиболее ответственных сетей превышает 3000 км, а общая протяжённость, вероятно, на порядок больше.

Недостатки ТЭЦ можно дополнить значительной недогрузкой, достигающей для многих из них трети мощности, недопустимо высокими транспортными потерями энергии и энергоносителей, перегревом близлежащих и недонагревом отдалённых объектов. Отсутствие средств регулирования и автоматизации обусловливают перерасход тепла и топлива не менее 10-15%. Системы теплоснабжения малоуправляемы, расходы сетевой воды, как правило, превышают расчетные значения на 20-25%, температура обратной воды завышена на 5-100 С. В итоге, имеют место перерасход тепла, завышенное давление в отборах, перерасход топлива.

В системах охлаждения электростанций всё большее применение находит оборотное водоснабжение с использование градирен. Основным и существенным недостатком таких систем охлаждения является выброс в атмосферу огромного количества паров, капельной влаги и тела удельной мощностью до 40Вт\м2 на 1ГВт выработки энергии, что значительно превышает предельно допустимый уровень. Себестоимость электроэнергии наТЭС с градирнями на 5-6% выше, чем в случае прямоточного охлаждения.

Велики непроизводительные потери теплоты от топливоиспользующих агрегатов и установок в виде избыточных тепловых выделений из-за отсутствия необходимых мероприятий по усовершенствованию и внедрению средств промышленной теплозащиты. Так, тепловые потери в окружающую среду через стены теплоиспользующих установок достигают 20-30% теплоты сгорания используемого топлива. Естественно, это требует их тепловой изоляции.

Одним из определяющих условий снижения энергозатрат на единицу основной продукции является обеспечение надёжности энергоснабжения промышленных предприятий и совершенствование систем энергоснабжения. Транспортабельные энергоносители поступают на предприятие из энергосистем. Остальные энергоносители - технологический и энергетический пар, горячая вода, кислород, сжатый воздух общепромышленного применения и др. - имеют ограниченные пределы экономически - оправданной дальности передачи, что и определяет степень централизации и кооперации снабжения данными видами энергоносителей, а также границы энергосистем предприятий. Схемы энергоснабжения должны строится на основе централизации, комплексного использования и комбинированного производства энергоресурсов, использования новых технических достижений в области совершенствования технологических и энергетических процессов.

Таким образом, вышеизложенное позволяет заключить, что во всех отраслях народного хозяйства происходит, исключительно расточительное использование энергии, и существуют широкие принципиальные возможности многократного снижения расхода топливно-энергетических ресурсов во многих энергопотребляющих системах.

4 Энергосбережение - путь к эффективности производства

Интересы реформирования экономики, укрепления рыночных отношений, подъёма производства настоятельно требуют обратить внимание на проблемы энергоресурсосбережения. Перевод экономики России на энергосберегающий путь развития - это не просто снижение затрат, удешевление выпускаемой продукции и повышение конкурентоспособности, но это и переход на качественно новый уровень производства и потребления. В повышении эффективности использования топлива и энергии заложены значительные возможности не только для выхода страны из кризиса, но и для мощного ускорения на самых разных направлениях развития.

Потенциал энергосбережения России, постепенно накапливаясь из-за неразумного, расточительного расходования имеющихся ресурсов, достиг грандиозной величины и составляет по разным оценкам от 460 до 540 млн. т. у.т., или 40-45% всего энергопотребления в стране.

Энергозатраты на единицу валового продукта (энергоёмкость) в России едва ли не самые высокие в мире и почти в 2,5 раза больше, чем в среднем по Западной Европе. Это обусловлено тем, что в нашей стране не придавали особого значения вопросам сбережения энергии, и расточительное отношение к ресурсам как бы вошло в плоть и кровь российской экономики.

Несмотря на гигантские энергетические ресурсы страны, нехватка энергии и топлива даёт о себе знать, то замерзающими трубами отопления, то очередями к бензоколонкам, то периодическим отключением электричества в отдельных регионах.

Между тем огромные средства-до 40% и более - тратятся из федерального и местного бюджетов на поддержание жилищно-коммунального хозяйства, дотации на оплату энергии, газа, воды. В целом они более чем в 2,2 раза превышают совокупные затраты на оборонные нужды страны, содержание армии.

Нужно иметь в виду, что без проведения комплексных мероприятий по энергоресурсосбережению невозможно вывести в разряд конкурентоспособности продукцию отечественной промышленности, поскольку доля энергозатрат в цене этой продукции значительно превосходит соответствующий показатель в зарубежных аналогах. В некоторых производствах доля таких затрат в себестоимости продукции составляет от 20 до 40%, а кое-где даже до 60%. Отсюда и высокая цена, и проблемы со сбытом, несмотря на новизну и высокое качество отдельных товаров.

Производители и всё население в этом случае несут двойные потери: через значительные затраты на энергоресурсы и через неполученные доходы как на отечественном, так и на зарубежном рынке. В свою очередь массированный импорт аналогичной продукции подрывает отечественных производителей, лишает значительной доли рабочих мест, что влечёт за собой уменьшение налогооблагаемой базы для государства и снижение уровня жизни населения.

Доля энергозатрат в себестоимости продукции и услуг составляет в нашей стране в среднем: в прмышленности-18%, на транспорте-17%, в сельском хозяйстве-11%. Высокая энергозатратность нашей экономики, в значительной мере, определяется устаревшими производственными фондами, изношенностью оборудования, несовершенством технологий и другими объективными причинами. Но существуют и субъективные факторы: прямое энергорасточительство и бесхозяйственность, отсутствие единой системы учёта и контроля, недостаточное использование энергосберегающей техники, а главное-несовершенство управленческих механизмов, на устранение которых не требуются значительные затраты, сравнимые со структурной перестройкой энергоёмкого промышленного производства. Очевидно, требуется применение быстроокупаемых энергосберегающих мероприятий, которые уже в ближайшее время могут дать существенный экономический эффект.

При реализации имеющегося потенциала энергосбережения необходимые ежегодные инвестиционные затраты только в топливно-энергетическом комплексе могут быть уменьшены на 50 млрд. руб. Это, в свою очередь, позволит сократить расходы на геолого-разведывательные работы, снизить цены на продукцию топливно-энергетического комплекса (ТЭК) и тем самым повысить конкурентоспособность отечественных товаров.

Громадные резервы энергосбережения имеются в жилищно-коммунальной сфере, в отдельных отраслях промышленного производства. Как показывает анализ, снижение удельной энергоёмкости ВВП хотя бы на 1% даёт рост национального дохода на 0,3-0,4%. К позитивным моментам энергосбережения следует отнести не только экономические, но и политические, которые связаны, например, с возможностью уменьшения зависимости страны по импорту.

Это тем более актуально, что на ближайшие годы прогнозируется существенное увеличение спроса на энергетические услуги. Прогнозы обосновываются, во-первых, естественным приростом населения Земли, особенно в развивающихся странах, а во _ вторых - неуклонным повышением уровня жизни людей, который требует не только количественного, но и качественного изменения услуг. От эффективности энергосбережения и использования энергии будет зависеть, какое количество топлива, электроэнергии, тепла понадобится в итоге для полного удовлетворения спроса и удастся ли вообще полностью решить эту проблему.

Список использованной литературы

1. Багиев Г.Л., Златопольский А.Н. Организация, планирование и

управление промышленной энергетикой.– М.: Энергоатомиздат,

2013.

2. Дьяков А.Ф., Максимов Б.К. Молодюк В.В. Рынок электрической

энергии в России: состояние и проблемы развития: учебное пособие/ 2011.

3. Колпаков В.М., Ящура А.И. Производственная эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт энергетического оборудования: справочник. – М.: ЗАО Энергосервис, 2012.
4. Менеджмент в электроэнергетике: учебное пособие/ А.Ф. Дьяков,
5. В.В. Жуков, И.М. Левченко и др./ под ред. А.Ф. Дьякова. – М.: Изд-во МЭИ, 2010.
6. Можаева С.В. Экономика энергетического производства: учебное пособие. – СПб: Изд-во «Лань», 2013.
7. Организация, планирование и управление в энергетике/ под ред.

В.Т. Кузьмина – М.: ВШ., 2014.

8. Прузнер С.Л., Златопольский А.Н., Журавлев В. Г. Организация,

планирование и управление энергетическим предприятием – М.: ВШ,2014.

9. Рынки электроэнергии: проблемы развития/ Отв. ред. В.П. Пфаф-фенберг, Л.Б. Меламед, М.В. Лычагин. – Новосибирск: Изд-во СОРАН, 2012.
10. Экономика и управление энергетическими предприятиями: учебник для студ. высш. учеб. заведений/ Т.Ф. Басова. Е.И. Борисов, В.В. Бологова и др./ под ред. Н.Н. Кожевникова. – М.: Издательский центр«Академия», 2014.