Прогноз развития рынка энергетики и энергосбережения

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………….....3

Существующие энергосберегающие ресурсы и их обзор…………………………………….4

Энергосберегающие технологии……………………………………………………………….7

Прогноз развития рынка энергетики и энергосбережения…………………………………..11

Библиографический список……………………………………………………………………14

 

 

Введение

 

События, происходящие в последние десятилетия на мировой арене, еще раз подтвердили важность, актуальность и необходимость решения проблем, связанных с сохранением и эффективным использованием энергии. В современном мире, наличие в стране энергетических ресурсов дает ей весомые преимущества перед другими государствами, делает ее конкурентоспособной и независимой.

Ежегодно Россия вырабатывает топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) в количестве 1400 млн. тонн условного топлива, но только 64% из них (около 900 млн.т) используется для внутренних нужд страны. Примерно 45% энергии расходует топливно-энергетический комплекс, 25%; промышленная и строительная отрасли народного хозяйства; 20% жилищно-коммунальный сектор, сельское хозяйство и транспорт забирают только 10% от общего количества энергии.

Разделение вполне приемлемо, но всёже большая часть из этого энергетического объема (25-47%) тратится впустую. Данные, взятые из энергетической российской стратегии до 2020 г. сообщают, что потенциал энергосбережения в стране оценен в 360 - 430 млн. (250 млн. т в пересчете на нефтяной эквивалент). Это сопоставимо с объемами всех нефтепродуктов, которые вывозятся из России (1/3 всего потенциала сосредоточена в топливно-энергетической сфере, 1/3 забирает промышленность и строительство; ЖКХ. Всё остальное разделяют между собой остальные отрасли экономики.)

Рассматривая энергетический комплекс, как основу энергетической безопасности страны - Россия, как одна из самых обеспеченных энергетическими ресурсами страна, основа ее безопасности, но отсутствие четкой, грамотно разработанной федеральной политики, целью которой является повышение эффективности использования энергии и реализация программ, направленных на энергосбережение, привели к тому, что Россия не может выполнять взятые на себя обязательства в рамках Киотского протокола. Хотя при этом политика эффективного использования энергетических ресурсов даст возможность улучшить экологическую ситуацию в нашей стране, которая сегодня находится в катастрофическом состоянии.

 

 

 

 

 

Существующие энергосберегающие ресурсы и их обзор.

 

В настоящее время используемые человечеством энергоресурсы постепенно иссякают, стоимость их добычи увеличивается, а нерациональное использование сказывается на экологии. Энергосбережение в любой сфере деятельности человека способно свести к минимуму бесполезные потери энергии, что сегодня является одним из приоритетных направлений. Значительно повысить эффективность использования любого вида энергии способны современные энергосберегающие технологии, применение которых несет достаточно реальные выгоды; это экономия энергии и затрат, связанных с ее использованием, а также поддержание необходимого экологического равновесия. Современные энергосберегающие технологии представляют собой усовершенствованный или совсем новый технологический процесс, который характеризуется наиболее эффективным использованием любых топливно-энергетических ресурсов. Сегодня достаточно актуально энергосбережение за счет использования возобновляемых и альтернативных источников энергии солнца, ветра, воды, биомасс. Использование солнечной энергии осуществляется специальными солнечными коллекторами, которые устанавливаются на крыше дома или монтируются в кровлю. Такие устройства обеспечивают потребность в горячей воде как индивидуальных домов, так и целых районов, а также способствуют получению тепловой энергии в промышленных целях. Энергия солнца может быть преобразована в электрическую на специальных солнечных или фотоэлектрических станциях, которые, однако, обходятся в несколько раз дороже, чем традиционные установки.

 

Ветрогенераторы.

Экономия затрат может быть достигнута при использовании энергии ветра. Для этих целей используются специальные ветровые установки; турбины крыльчатого типа и карусельные ветродвигатели. Последние способны без особых ухищрений следить за направлением ветра, что крайне важно при беспорядочных ветровых потоках.

В настоящее время, несмотря на рост цен на энергоносители, себестоимость электроэнергии не составляет сколько-нибудь значительную величину у основной массы производств на фоне других затрат. Ключевым для потребителя остаётся надёжность и стабильность электроснабжения.

Основными факторами, приводящими к удорожанию энергии получаемой от ветрогенераторов, для использования в промышленности, являются:

- Необходимость получения электроэнергии промышленного качества ~ 220В 50 Гц (применяется инвертор, ранее для этой цели применялся умформер)

- Необходимость автономной работы в течение некоторого времени (применяются аккумуляторы);

- Необходимость длительной бесперебойной работы потребителей (применяется дизель-генератор);

Считается, что применение малых автономных ветрогенераторов в быту неэффективна из-за:

- Высокой стоимости инвертора — примерно 50 % стоимости всей установки (применяется для преобразования переменного или постоянного тока, получаемого от ветрогенератора в переменное напряжение стандарта бытовой электросети (220В 50Гц)

- Высокой стоимости аккумуляторных батарей ~ 25 % стоимости установки (используется в качестве источника бесперебойного питания при отсутствии или пропадании внешней сети)

- Для обеспечения надёжного электроснабжения к такой установке иногда добавляют дизель-генератор, сравнимый по стоимости со всей установкой.

 

Энергия текущих рек.

Преобразуется в электрическую при помощи специальных строений; гидроэлектростанций (ГЭС). В этих целях может быть использована энергия океанских волн или приливов. На геотермальных тепловых электростанциях (ТЭС) используется тепло, запасенное твердыми или жидкими средами, расположенными на определенных глубинах земли. Технологии, применяемые для получения энергии из биомасс, источниками которых служат древесина и ее отходы, торф, бытовые и производственные отходы, высокоурожайные культуры и растения, широко используются во всем мире. Значительная экономия затрат достигается за счет сжигания и газификации твердых органических отходов, пиролиза (высокотемпературного процесса глубокого термического превращения нефтяного сырья в газ, богатый пропиленом, этиленом, бутадиеном) и биохимической переработки жидких отходов с последующим получением биогаза или спиртов. Существуют электростанции, работающие за счет газов, выделяемых мусором; отходами деятельности человека. Если использовать низкопотенциальное тепло поверхностных слоев грунта, можно добиться трехкратной экономии электрической энергии при тепловой выработке.

Статистика показывает, что средняя стоимость электрической энергии, которая получена от возобновляемых и альтернативных источников энергии, дешевле, чем при ее выработке на обычных атомных электростанциях (АЭС), за исключением фотоэлектрических станций.

Энергосбережение - основной вопрос рационального и экономного использования уже выработанной тепловой и электрической энергии.

Большим потенциалом обладают котельные; наиболее распространенные энергосберегающие технологии в сфере строительства жилья, способные не только сократить потребление энергоносителей и затрат на обслуживание, но и повысить КПД за счет перехода на более чистое и дешевое топливо; древесину или газ. С целью экономии тепла, выработанного всем, что располагается в помещении, и сокращения его потребления от котельной или теплосети используются системы рекупеляции. Дом будет считаться абсолютно энергоэффективным, если для поддержания в нем комфортной температуры будут применены специальные системы теплоснабжения, вентиляции и теплоизолирующие материалы, которые сведут к минимуму потребление тепла.

 

Умное освещение.

По данным Центра технических исследований "ВТТ" в Финляндии системы освещения могут быть многоцелевыми устройствами, не отличающимися от смартфонов. В будущем освещение будет не только позволять видеть, его можно будет использовать для обследования окрестностей, передачи информации, отражения настроения и улучшения комфорта. Умное освещение также будет экономить до 80% энергии по сравнению с традиционными решениями. Поскольку все больше приложений становится доступным, в индустрии смарт-освещения намечается революция. Помимо освещения производители скоро смогут предложить своим клиентам интеллектуальные всеобъемлющие системы.

В данный момент промышленность переживает важный переход к продуманной системе освещения. Различные типы интеллектуальных систем все более популярны в домах, общественных зданиях и офисах.

Будущие смарт-технологии освещения позволят менять направленность, мощность и цвет освещения, которые будут меняться автоматически в зависимости от того, чем вы занимаетесь в данный момент - просматриваете телевизор или обедаете, а также в зависимости от месторасположения людей в комнате. Лампы, расположенные вблизи окон будут менять цвет в зависимости от температуры наружного воздуха. Настенные выключатели будут обнаруживать момент вхождения человека в комнату. Новые интеллектуальные функции для светильников будут доступны для загрузки из интернета. В офисных зданиях умные технологии помогут вахтовикам приспособиться к ритмам дня.

Современные энергосберегающие технологии решают задачи экономии существенной части энергоресурсов, проблемы ЖКХ, повышают эффективность производства и снижают нагрузку на окружающую среду.

Прогнозы показывают, что продуманная система освещения станет ключевой тенденцией в контексте интернет-вещей. Спрос на умное освещение, как ожидается, превратится в бум в течение ближайших десяти лет. Объем рынка оценивается в EUR 7,7 млрд. в 2020 году, по сравнению с показателем EUR 1,8 млрд. в 2011 году.

Умное освещение обладает еще одним замечательным достоинством - огромным потенциалом энергосбережения. Более точное регулирование и использование светодиодной техники позволит экономить до 80% энергии. Освещение в настоящее время составляет примерно 1/5 часть потребления электроэнергии в мире.

 

Энергосберегающие технологии.

 

Одним из способов уменьшить влияние человека на природу является увеличение эффективности использования энергии - энергосберегающие технологии. В наше время энергетика, основанная в первую очередь на использовании ископаемых видов топлива, таких как нефть, газ, уголь, оказывает наиболее массивное воздействие на окружающую среду. Начиная с добычи, переработки и транспортировки энергоресурсов и заканчивая их сжиганием для получения тепла и электроэнергии - все это весьма пагубно отражается на экологическом балансе планеты.

Главная роль в увеличении эффективности использования энергии принадлежит современным энергосберегающим технологиям. После энергетического кризиса 70-х годов прошлого века именно они стали приоритетными в развитии экономики Западной Европы, а после начала рыночных реформ - и в нашей стране. При этом их внедрение, помимо экологических плюсов, несет вполне реальные выгоды - уменьшение расходов, связанных с энергетическими затратами.

Энергосбережение сейчас становится в приоритете политики любой компании, работающей в сфере производства или сервиса. И дело здесь даже не в основном не в экологических требованиях, а во вполне прагматическом экономическом факторе.

По данным специалистов, доля энергозатрат в себестоимости продукции в России достигает 30-40%, что выше, чем, например, в западноевропейских странах. Одной из основных причин такого положения являются устаревшие энергорасточительные технологии, оборудование и приборы. Снижение таких издержек и применение энергосберегающих технологий позволяет повысить конкурентоспособность бизнеса.

В России до 75% всей потребляемой электроэнергии на производствах используется для приведения в действие всевозможных электроприводов. На большинстве отечественных предприятий установлены электродвигатели с большим запасом по мощности в расчете на максимальную производительность оборудования, несмотря на то, что часы пиковой нагрузки составляют всего 15-20% общего времени его работы. В результате электродвигателям с постоянной скоростью вращения требуется значительно (до 60%) больше энергии, чем это необходимо.

По данным европейских экспертов, стоимость электроэнергии, потребляемой ежегодно средним двигателем в промышленности, почти в 5 раз превосходит его собственную стоимость. Поэтому очевидна необходимость применения энергосберегающих технологий и оптимизации оборудования с использованием электроприводов.

По расчетам специалистов российской компании "Светэк", разрабатывающей такие решения в нашей стране, энергосберегающие системы освещения позволяют снизить затраты на освещение до 8-10 раз.

Энергосберегающий эффект основан на том, что свет включается автоматически когда он нужен. Выключатель имеет оптический датчик и микрофон. Днем, при высоком уровне освещенности, освещение отключено. При наступлении сумерек происходит активация микрофона. Если в радиусе до 5 м возникает шум (например, шаги или звук открываемой двери), свет автоматически включается и горит, пока человек находится в помещении.

Разумеется, такие системы освещения были бы не полными без использования энергосберегающих ламп. Их можно разделить на две группы по сферам использования: мощные энергосберегающие лампы больших размеров, предназначенные для освещения офисов, торговых площадок, кафе, и компактные лампы со стандартными цоколями для использования в квартирах. Экономия электроэнергии с применением таких ламп достигает 80%, не говоря уже о том, что по сравнению с обычными лампами их время жизни во много раз больше.

К числу наиболее "прожорливого" оборудования, используемого в жилых и офисных помещениях, относится практически вся климатическая техника, прежде всего, кондиционеры. Разумеется, борьба за энергоэффективность не могла пройти мимо этой категории бытовых устройств.

Существуют также и другие пути рациональнее использовать электроэнергию, причем не только на производстве, но и в быту. Так, уже давно известны “умные системы освещения”, широко внедряемые в странах Западной Европы, США и особенно в Японии. В зависимости от назначения помещений, на освещение может расходоваться до 60% общего электропотребления жилых и офисных зданий.

Комплексно подойти к решению этой проблемы предлагает, например, японский концерн Omron, который специализируется на выпуске продукции для автоматизации технологических и производственных процессов.

Здесь хорошо себя зарекомендовали частотно-регулируемые электроприводы со встроенными функциями оптимизации энергопотребления. Вся суть заключается в гибком изменении частоты их вращения в зависимости от реальной нагрузки, что позволяет сэкономить до 30-50% потребляемой электроэнергии. При этом в основном не требуется замена стандартного электродвигателя, что особенно актуально при модернизации производств.