Передовых технологий энергосбережения – Энергосберегающие технологии в России и за рубежом — Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы

Инновации в энергосбережении: современные технологии, кейсы

Инновации в энергосбережении направлены на минимизацию потерь энергии. Внедрение эффективных технологий является важным этапом в решении экологических проблем. Они обеспечивают использование отходов, экономию и рациональное потребление тепла, воды, газа, топлива.

Современные технологии энергосбережения

Разработка новых методов, связанных с экономией природных ресурсов, направлена на использование чистой энергии без вредных выбросов. В зависимости от сферы применения различают энергосберегающие технологии в производственной сфере, транспортной отрасли, предназначенные для индивидуального или общего потребления.

Ярким примером внедрения технологий является использование светодиодных ламп. Они сочетают оригинальное дизайнерское решение и минимальные затраты электричества. В качестве альтернативного обогревателя используется теплонакопитель, который аккумулирует и равномерно отдает тепло.

Такие устройства экономически выгодно использовать в регионах, где действуют зонные тарифы на электроэнергию. В отрасли строительства становятся популярными пленочные электрические нагреватели, которые монтируются в пол или потолок.

Для обогрева дома можно использовать тепловые насосы, извлекающие энергию из среды, котлы на твердом топливе. В качестве альтернативного источника применяются солнечные коллекторы.

Автоматизированная система управления «умный дом» позволяет сократить затраты электричества. Технология основана на использовании датчиков, которые реагируют на движение, в результате чего происходит включение или выключение приборов освещения.

Современные разработки направлены на освоение солнечной энергии. Развитие новых способов сбережения ресурсов обусловлено потребностью их экономии в условиях истощения запасов недр.

Реформы в области модернизации электроэнергетики

Для повышения эффективности работы энергетической отрасли значение имеют усовершенствования на базе новых, научно обоснованных разработок. Энергоэффективность инновационных энергосберегающих технологий должна обеспечиваться за счет применения локальных систем, работающих с использованием минерального сырья и альтернативных источников.

При разработке модели модернизации должны учитываться процессы функционирования энергосистем, оптимизации показателей надежности снабжения. В сфере тепловой энергетики важным решением является усовершенствование котельных установок путем замены режима работы когенерацией, предусматривающей одновременную выработку тепла и электричества.

View this post on Instagram

🔶 Автостоянка превратилась в солнечную электростанцию ⠀ 🔸 Солнечная электростанция из навесов на автостоянке мощностью 16,3 МВт появилась в городе Корбасе, Франция. ⠀ 🔸 Бюджет городской СЭС составил 19,1 млн евро, строительство продолжалось 5 месяцев. Новая станция площадью 12,5 га и 4600 парковочных мест, стала крупнейшим во Франции подобным проектом. ⠀ 🔸 Преимуществом солнечных навесов на автостоянках является то, что они не меняют целевого назначения земельных участков, на которых установлены. ⠀ 🔶 В нашем интернет-магазине Elysiumcom.ru вы можете выбрать солнечные батареи и электростанции разной мощности, комплектующие к ним, а также умные гаджеты на солнечных батареях! ⠀ #elysiumcomru

A post shared by ГОРОД БУДУЩЕГО|ПРОЕКТ ELYSIUM🌱 (@elysium.city) on Apr 22, 2019 at 10:09am PDT

В угольной энергетике главным направлением модернизации является реконструкция оборудования. При использовании твердого топлива экономически выгодна разработка парогазовой установки с внутренней газификацией каменного угля.

Электротехнологические установки позволяют получать из твердого топлива искусственную нефть, калорийный газ и твердые отходы. Такие разработки позволяют использовать первичное сырье (уголь, сланцы) практически без образования отходов.

Модернизация оборудования в гидроэнергетике предусматривает:

• создание агрегатов с переменной частотой;
• разработку оборудования для электростанций, использующих энергию прилива.

В атомной энергетике наблюдаются затруднения, связанные с новым строительством. Для обеспечения конкурентоспособности этой отрасли требуется добиться экономии энергии на стадии преобразования тепла в электричество, решить экологические проблемы, связанные с осуществлением топливно-ядерного цикла, утилизацией отходов.

Топливные водородные элементы ячейки

Много новых разработок проводится в сфере использования нетрадиционных источников, в частности, в водородной энергетике. Этому направлению отведена вспомогательная роль, которая может возрасти при разработке новых технологий получения водородного топлива.

Топливные ячейки работают по схеме, которая описывается химическими реакциями, проходящими в самом элементе кислотного или щелочного электролита. Во время реакции происходит превращение части энергии в тепло, а поток электронов по внешней цепи обеспечивает постоянный ток.

Установки на топливных элементах являются чистыми и безопасными для человека, потому что конечным продуктом горения является вода. В мире ведутся разработки элементов, в которых в качестве источника водорода для производства электроэнергии используется углеводородное топливо.

Это направление создания экологически чистого источника энергии находится в стадии разработки, поиска путей решения и практического применения. Для внедрения технологии, которая отличается повышенной продолжительностью цикла, требуются новые идеи, нанотехнологии.

Применение энергосберегающих технологий в хозяйственной деятельности предприятий

Ключевыеслова: энергосбережение, промышленное предприятие, энергосберегающие технологии, эффективность энергосбережения, энергосберегающий проект, усовершенствование.

 

Сегодня на государственном и на корпоративном уровне управления снижение темпов экономического развития привело к разработке и реализации антикризисных мер. Многие предприятия стараются включать в свои программы развития различные способы повышения качества, оптимизации затрат и улучшения конкурентоспособности продукции. Энергосбережение является одним из таких способов, он способствует не только снижению издержек, но и усовершенствованию производственного процесса, а также повышения качества продукции.

На сегодняшний день термин «энергосбережение» становиться все более актуальным. Но при этом существует огромное количество определений данного термина с различными объектами исследования. Энергосбережение в мировой практике определяют как совершение научных, организационных, правовых, технических, производственных и экономических мер, которые направлены на эффективное потребление топливно-энергетических ресурсов и на привлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии.

В своей книге «Энергосбережение и энергетический менеджмент» А.А Андрижиевский отмечает, что энергосбережение является научной, организационной, практической и информационной деятельностью, которая направлена на высокоэффективное использование энергетических ресурсов и которая осуществляется с применением экономических, технических и правовых методов.

Федеральный Закон Российской Федерации от 23.11.2009г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» трактует термин «энергосбережение» как осуществление правовых, технических, организационных, технологических, экономических и других мер, которые направлены на уменьшение объема применяемых энергетических ресурсов при этом сохраняя полезной эффект от их использования. [1]

Суть методологии энергосбережения заключается в отдельных технических и организационных решениях, которые направлены на уменьшение использования различных видов энергетических ресурсов при сохранении качества выпускаемой продукции, а так же объемов производства. Методология разрабатывается для возможности применения современных технологий, снижающих издержки и способствующих усовершенствованию производства (рис.1).

Разумное применение энергетических ресурсов осуществляется с помощью организации внешней и внутренней систем отношений на предприятии. В этом и заключается экономическая сущность энергосбережения. Фактическим результатом использования энергосбережения на предприятии является уменьшение объема потребления ресурсов, а так же снижение издержек на энергетические ресурсы.

Следовательно, предприятие получает возможность увеличить объем производства и уменьшить себестоимость, таким образом, увеличив долю занимаемого рынка.

Рис.1. Взаимосвязь энергетической эффективности производственного процесса и основных показателей деятельности предприятия

 

Важным фактором развития промышленного хозяйствования в современных условиях является применение энергосберегающих технологий, которые способствуют снижению издержек и позволяют усовершенствовать производственный процесс. На сегодняшний день энергосбережение приобретает все большую популярность из-за того, что сформировался рынок энергосберегающих технологий, способствующий появлению энергосервисных компаний, оказывающих услуги в области энергосберегающих программ.

Основные принципы энергосбережения:

1)      повышение эффективности использования энергии и топлива над увеличением объемов производства и добычи;

2)      совмещение интересов поставщиков, потребителей и производителей энергии и топлива;

3)      первостепенность выполнения экологических требований к добыче, переработке, производству, использованию и транспортировке энергии и топлива;

4)      необходимость юридическими лицами учитывать производимые ими или расходуемые энергетические ресурсы, также физические лица должны учитывать полученные энергетические ресурсы;

5)      документирование энергосберегающего, энергопотребляющего и диагностического оборудования, а также конструкций, материалов, транспортных средств, энергетических ресурсов;

6)      заинтересованность поставщиков и производителей энергетических ресурсов в использовании более эффективных технологий;

7)      за счет собственных средств или на возвратной основе осуществление программы.

Совмещение эффективного использования инструментов государственной поддержки и энергосбережения внедрения энергоэффективных технологий дает большую возможность для развития рынка энергетических компаний и рынка энергосбережения.

В первую очередь роль энергосервисных компаний содержится в оказании услуг и выполнении работ предприятиям по разработке и внедрению энергосберегающих программ. [3] Таким образом, для предприятия нет необходимости применять собственные ресурсы при организации энергосберегающих операций, данные операции он доверяет внешнему партнеру. Следовательно, промышленные предприятия зачастую предают свои полномочия энергосервисным компаниям.

Энергосервисная компания-это особого вида организация, управляющая всеми стадиями внедрения проекта энергоэффективности, а так же организация, обеспечивающая другие смежные услуги. Данные компании могут осуществлять следующие операции:

—        энергетический аудит;

—        финансирование проектов;

—        проектирование и внедрения проекта, а так же подготовка технических спецификаций;

—        усовершенствование проекта и гарантия сбережения энергии;

—        обслуживание и использование оборудования;

—        управление внедрения проекта и сдача проекта в эксплуатацию.

Следует отметить, что использование услуг энергосервисных компаний подразумевает качественный и стандартный сервис в отличие от развития собственных энергосберегающих технологий. Естественно энергосервисная компания берет на себя ответственность за исполнение своих операций, что значительно сокращает финансовые риски предприятия. [4]

Эффективным является разработка и внедрение энергосберегающих мероприятий энергосервисными компаниями тогда, когда предприятию необходима вся энергосберегающая цепочка, а не отдельные услуги компании. Как правило всю энергосберегающую цепочку применяют предприятия среднего и малого бизнеса, поскольку по объяснимым причинам не могут инвестировать средства в разработку собственных энергоэффективных мероприятий, или крупные компании, в которых разработка и внедрение энергосбережения является сложным и многоэтапным процессом.

На сегодняшний день на рынке услуг по энергосбережению конкуренция относительно слабая, зачастую она сказывается отрицательно на общей характеристике энергопотребеления промышленными предприятиями, тем самым важно выбрать энергосберегающую компанию, которая способствовала бы эффективной реализации энергосберегающих мероприятий. [2]

Не следует забывать и о создании концепции энергосбережения.Разработка такой концепции по организации системы разумного потребления топливно-энергитических ресурсов, энергосбережения и механизмов ее осуществления для большинства промышленных предприятий является необходимостью. Данная концепция энергосбережения как правило основывается на анализе опыта работы передовых промышленных предприятий России и развитых стран. Концепция так же может включать в себя новые технологии в области энергосбережения. Следовательно, такая концепция может состоять из таких составляющих как:

1.                  необходимость разработать на предприятии, а так же принять и утвердить к исполнению энергетическую политику. Данная политика представляет собой официальную письменную декларацию о заинтересованности в рациональном расходовании и экономии энергетических ресурсов, а так же защите окружающей среды, которая сопровождается перечнем сформулированных целей, планом действий для их достижения, четким распределением делегированных ответственностей и обеспечением финансирования. Публикация такой энергетической политики показывает, что все энергетические вопросы с этого момента стали общими для всех.

2.                  необходимость создания системы энергетического менеджмента для организации работы энергетической политики. Энергетическим менеджментом является совокупность материальных, информационных, трудовых и финансовых ресурсов, которые направлены на результативное управление процессами производства, передачи, потребления и распределения энергетических ресурсов предприятия. Любая используемая структура энергетического менеджмента должна быть неотъемлемо вписана в уже существующую структуру системы управления предприятия;

3.                  имеет важность разработка программно-целевого комплекса мероприятий для рационального потребления энергетических ресурсов, необходима также система контроля и усовершенствования ее выполнения для разумного энергопотребления и энергосбережения на каждом предприятии. Для разработки такого комплекса на предприятии необходимо провести энергетический аудит как в целом для всего предприятия, так и для отдельных его подразделений.

Оценку эффективного применения энергосберегающих технологий нужно проводить в чистом виде и в конкретных условиях ее применения. Такая оценка заключается в анализе собственного проекта как генератора дохода при схеме финансирования за счет собственных средств. Тем самым обеспечивается стандартизация оценки и соотносимость проектов, кроме влияния схемы финансирования, возможных налоговых льгот и иных особенностей применения проекта на конкретном предприятии.

Для каждого конкретного предприятия анализ проектов дает возможность полностью рассмотреть особенности практической ситуации, происходящие на предприятии в данный момент. Например, позволяет проанализировать схемы изменения финансирования для деятельности предприятия в целом, также изменение задолженности, продажа ненужного оборудования, получения налоговых льгот и многое другое. [5]

Результаты проекта при отсутствии замены техники похожего назначения, а так же в момент продолжения применения заменяемой техники, которая неэффективна и будет заменена на другую, можно определить по такому показателю как абсолютный эффект энергосберегающего проекта (Эа), который рассчитывается как:

Эа = Д — К,                                                                                                                 (1)

где Д — по энергосберегающему проекту соизмеримый доход за расчетный период рассчитанный в рублях;

К-капиталовложения по проекту в рублях.

Для того что бы заменить действующую технику для начала необходимо найти аналогичную технику, которая показала бы, что данная техника более эффективна при использовании, чем предыдущая. Такую эффективность можно рассчитать по формуле:

Эт= Д — Дб — К,                                                                                                       (2)

где Эт — эффект замены действующей техники;

Дб— доход измеряемый за расчетный период по базовому варианту в рублях.

Эффект энергосберегающего проекта по предыдущей формуле находится на основе разности дохода по вариантам. Например, если новый и базовый варианты различаются только затратами, то замену действующей техники можно найти по формуле:

Эт = Сб — Сн — К,                                                                                                     (3)

где Сб и Сн — измеряемые операционные расходы за вычетом амортизационных отчислений за расчетный период соответственно по новому и базовому вариантам в рублях;

К-капиталовложения по энергосберегающему проекту (новому варианту) в рублях.

Конечно же, продолжение использования устаревшей техники не требует капиталовложений, но все же возможны расходы на ее ремонт и обслуживание. Нужно учитывать при расчете эффекта замены техники прибыль и затраты, которые связаны с устранением старой техники или использованием ее новым способом.

Выделим важные задачи анализа эффективности энергосберегающих проектов (табл.1.)

Таблица 1

Задачи анализа эффективности энергосберегающих проектов

Задачи анализа проекта	Особенности оценки проекта
Оценка абсолютной эффективности проектов	Данная оценка проекта возможна как с учетом особенностей его применения на конкретном предприятии, так и в чистом виде. Проект рассматривается без сравнительных вариантов и не рассчитан на замену техники.
Оценка эффективности замены техники	В чистом виде оценивается эффект замены техники. За базу сравнения берется уже существующий вариант деятельности аналогичного назначения.
Сопоставление проектов	В чистом виде оцениваются сравниваемые проекты. Такие проекты по назначению должны быть схожи.

 

Следовательно, любому предприятию необходимо разработать и принять энергетическую политику, которая становится первым шагом и основой к повышению энергетической эффективности предприятия для эффективной разработки энергосберегающих проектов. Как уже неоднократно было отмечено, важным в хозяйственной деятельности любого предприятия является уменьшение издержек при использовании энергосберегающих технологий.

 

Литература:

 

1.                  Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» [Электронный ресурс] // Гарант: [сайт информ.-правовой компании]. — [М., 2015]. — Режим доступа: http://base.garant.ru/12171109/1/#block_100#ixzz3Q3Sjr2wh

2.                  Аверина О. И., Москалёва Е. Г., Морозкина Т. С. Критерии оценки энергетической эффективности // Молодой ученый. — 2014. — № 8 (67). — С. 427–429.

3.                  Коршунова Л. А. Проблемы энергосбережения и энергоэффективности в России / Л. А. Коршунова, Н. Г. Кузьмина, Е. В. Кузьмина // Известия Томского политехнического университета. — 2013. — № 6. — Том 322. — С. 22–25.

4.                  Логинова Е. В., Москалева Е. Г. Влияние мероприятий по энергосбережению на финансовые результаты предприятия // Экономика и социум. 2015. № 1 (14). — http://www.iupr.ru

5.                  Москалева Е. Г., Дергунова Е. О. Стратегия управления эффективным ресурсопотреблением // Экономика и социум. 2015. № 1 (14). — http://www.iupr.ru

Как сэкономить электроэнергию? Энергосберегающие технологии. Энергосберегающие лампочки :: SYL.ru

Важнейшим условием развития цивилизации и сохранения ее жизнеспособности считается обеспечение населения необходимым объемом топлива и энергии. Однако на планете запасы естественных невозобновляемых источников, таких как, например, природный газ, уголь, торф, нефть, не безграничны. Проблема ограниченности ресурсов подтолкнула мировое сообщество разрабатывать и внедрять различные энергосберегающие технологии. Далее рассмотрим основные мероприятия, входящие в комплекс существующих программ.

Общие сведения

Прежде всего, следует определить понятия. Под энергосбережением следует понимать комплекс особых мер по реализации научных, организационных, правовых, производственных, экономических и технических действий. Они направлены на рациональное, наиболее эффективное применение существующих ресурсов планеты. Неотъемлемой частью мер является и экономное расходование запасов, находящихся в распоряжении человечества. Вместе с этим разрабатываются программы по вовлечению возобновляемых источников в хозяйственную деятельность людей.

Энергосберегающие технологии

Сегодня это направление считается одним из ключевых в развитии внутренней политики РФ. Существует ряд мер, которые считаются наиболее приоритетными в исполнении. Следует отметить, что экономика России характеризуется достаточно высокой энергоемкостью. В связи с этим необходимы мероприятия по наиболее рациональному использованию ресурсов. В частности, к таким обязательным мерам следует отнести:

• Ликвидацию технологической отсталости предприятий.
• Модернизацию сферы ЖКХ.
• Привлечение необходимого объема инвестиций к решению вопроса по энергосбережению.
• Оснащение производств новым оборудованием.
• Работу с населением.
• Активную борьбу с бесхозяйственностью при расходовании ресурсов.

Возобновляемые источники

Это направление также весьма перспективно. Планируется в будущем заменить традиционные типы топлива возобновляемыми источниками. К ним, в частности, относят:

• Твердую биомассу и животные продукты.
• Гидроэнергию.
• Производственные отходы.
• Солнце.
• Ветер.
• Морские и океанические волны.

Кроме существенного снижения расходов на добычу и распределения ресурсов, использование указанных источников обладает экологическими преимуществами.

Основные направления по оптимальному ресурсоприменению

На сегодня существуют всего три сферы, в рамках которых ведется активная деятельность по разумному использованию ресурсов. К ним относят:

• Утилизацию (полезное применение) энергетических потерь.
• Модернизацию производственного оборудования.
• Интенсивный энергосберегающий режим.

Цели мероприятий

Основная задача, которую ставит перед хозяйствующими субъектами правительство Российской Федерации, представляет собой повышение энергоэффективности существующих отраслей отдельно в населенных пунктах и во всей стране в целом. Особое внимание в данном случае уделяется производствам, работающим на территории РФ. Перед тем как начать разрабатывать и внедрять необходимые меры, следует провести специальный энергоаудит. Благодаря ему будет точно оценено состояние производства. Это, в свою очередь, позволит наиболее успешно внедрить необходимый комплекс мер. Особое значение имеет экономия электроэнергии на промышленных предприятиях.

Особый аудит

Обследование и оценка состояния ресурсов производства представляет собой сбор информации, указывающей на характер их использования. В результате качественного энергоаудита можно получить достоверные данные о действительном объеме применяемых запасов, показателях рационального их распределения. Кроме того, выявляются возможности по повышению эффективности использования ресурсов. Благодаря такому обследованию можно наиболее грамотно применять разработанные программы непосредственно в центрах потребления энергии. В рамках данного направления государство выполняет еще одну стратегически важную задачу. В частности, разрабатывается совершенная система по управлению эффективностью распределения и последующего использования ресурсов. В нее входит обязательное оборудование госучреждений, производств и жилых помещений приборами учета.

Рациональные решения

Согласно данным, которые приводят специалисты, в России на энергозатраты в себестоимости продукции приходится порядка 30-40%. В большинстве случаев причиной такого расхода является устаревшее оборудование. Так, например, во многих отечественных производствах задействованы электрические двигатели, обладающие большой мощностью. Такие агрегаты рассчитаны на наибольшую нагрузку. При этом пиковый период их работы составляет не более 15% от общего объема производственного времени. В качестве эффективного решения этой проблемы может быть использована оптимизация действующего оборудования за счет применения электроприводов. Перспективным решением является и автоматизация производственных процессов. Как показывает практика, хорошо себя зарекомендовали электроприводы частотно-регулируемого типа. В конструкции этих агрегатов встроено устройство для экономии электроэнергии, обладающее функциями оптимизации потребления.

«Умное освещение»

Сегодня достаточно остро стоит вопрос: как сэкономить электроэнергию? В рамках государственных программ исследователи разрабатывают и внедряют различные методы и решения. Одним из таких вариантов является внедрение системы «умное освещение». Благодаря ей экономия электроэнергии в квартире увеличивается в 10 раз как минимум. Это становится возможным из-за того, что свет загорается только тогда, когда он необходим. Автоматический контроль осуществляется за счет встроенного датчика, который реагирует на появление человека в помещении, и микрофона. «Умные системы» также способны регулировать яркость и интенсивность освещения в соответствии со временем суток. Потребителей, использующих такое оборудование, не беспокоит вопрос, как сэкономить электроэнергию в доме.

Сетевые источники

Еще одним рациональным решением являются энергосберегающие светильники. Существуют разные виды этого оборудования. Например, прибор для экономии электроэнергии может иметь диодные элементы. Его использование намного рациональнее, чем традиционные сетевые источники. Кроме того, прибор для экономии электроэнергии можно устанавливать на самых различных объектах. В частности, такой аппаратурой оснащают автомобильные парковки, пешеходные подземные переходы. Энергосберегающие лампочки применяются в садово-парковом и аварийном освещении, сфере ЖКХ и прочих областях.

Отопление

Способы экономии электроэнергии включают в себя не только рациональное использование освещения. Огромное количество топлива расходуется на сохранение тепла в жилых и производственных помещениях. Как отмечают специалисты, оптимизация отопительных систем является неотъемлемой частью деятельности по рационализации потребления ресурсов. Так, в современном строительстве широко используются вспомогательные материалы. Они способствуют удержанию тепла в сооружениях. К ним, в частности, относят энергосберегающие окна, краски, кровельные и отделочные материалы.

Механизмы

Оптимизация потребления электроэнергии актуальна для оборудования, которое часть производственного времени работает со сниженной нагрузкой. К таким механизмам, в частности, относят вентиляторы, насосы, конвейеры и прочее. Выше вкратце описано одно энергосберегающее устройство – регулируемый привод. Это приспособление способно достаточно гибко изменять частоту вращения в соответствии с реальной нагрузкой. Это, в свою очередь, может дать до 50% экономии. Одним из несомненных преимуществ такого агрегата является отсутствие необходимости в замене стандартного электродвигателя. Это особенно актуально в условиях модернизации производства. Еще одним приспособлением, позволяющим оптимизировать потребление и расход энергии, является конденсаторная установка. Российские ученые разработали систему, при которой определенная доля тепла, отправляющегося в трубу после сжигания природного газа на производстве, применяется для выработки дополнительного топлива. Полученная энергия может дать освещение пяти 16-этажным зданиям.

Котельные и теплопункты

Рассматривая вопрос, как сэкономить электроэнергию в жилом помещении, следует обратить внимание на переоборудование сопутствующего оснащения. Современные котельные способствуют существенному снижению потребления топлива, а следовательно, затрат на его оплату и обслуживание. Зачастую замена оборудования позволяет строительным и ЖК-хозяйствам перейти на экологически чистые виды топлива. В частности, вместо мазута либо угля применять древесные гранулы либо газ. Существенную экономию дает также размещение в здании вместо отдельно расположенных центральных точек индивидуального теплопункта. При этом его оснащают эффективными и компактными теплообменниками пластинчатого типа, бесшумными насосами.

Вентиляция

При обустройстве этой сети применяют системы рекуперации. Они представляют собой утилизацию для повторного использования тепла от отработанного воздуха. Внедряются также системы переменной производительности агрегатов приточно-вытяжного типа в соответствии с количеством людей в здании. Все эти технологии предотвращают пустую трату тепла, вырабатываемого сетевыми источниками, людьми, офисным торговым и производственным оборудованием. В результате существенно снижается потребление от котельной либо теплосети.

Zero Energy House

Экономия электроэнергии в квартире сегодня считается одним из наиболее актуальных проблем, занимающих умы потребителей. В недалеком будущем планируется сооружение зданий, в которых человек будет находиться в определенной гармонии с природой, не лишая при этом себя привычных комфортных условий проживания. К таким объектам, в частности, следует отнести так называемые «пассивные дома» или жилища «нулевой энергии» (Zero Energy House). В таком сооружении оптимальная температура в помещении зимой будет поддерживаться без задействования системы отопления, а летом – кондиционирования.

Важные моменты

Так как сэкономить энергию в жилом помещении можно уже на начале строительства, во время возведения необходимо выполнять ряд рекомендаций. В частности, среди них:

• Применять современную теплоизоляцию для горячего водоснабжения и трубопроводов отопительной системы.
• Обустроить индивидуальный источник снабжения. Это может быть, например, индивидуальная котельная.
• Применять насосы, работающие от тепла, выделяемого от земли, сточных вод либо вытяжного воздуха.
• Внедрять в систему охлаждения и горячего водоснабжения помещений солнечные коллекторы.
• Использовать поквартирные отопительные системы, оборудованные теплосчетчиками и индивидуальными регуляторами подачи тепла.
• Применять систему вытяжной вентиляции механического типа, оснащенную опцией индивидуального контроля и утилизации воздуха.
• Устанавливать поквартирные регуляторы. Они способствуют оптимизации потребления тепла на вентиляцию и отопление жилых помещений.
• Обустройство ограждающих конструкций с высокой теплозащитой и заданными параметрами тепловой устойчивости.
• Осуществлять мероприятия по утилизации тепла радиации в теплобалансе здания с учетом оптимального выбора ограждающих светопрозрачных конструкций.
• Применение системы управления микроклиматом в помещениях, а также инженерным оснащением зданий на основе модели сооружения как единой энергетической структуры.
• Использование тепла обратной воды в системе снабжения напольного типа в ванных комнатах.
• Применение солнцезащитных конструкций в соответствии с посезонной облученностью и ориентацией фасадов.

Альтернативный выбор

Обобщая информацию, можно отметить три основных вида источников энергии будущего:

• Современные гидроэлектростанции. Эти объекты позволят преобразовывать энергию текущих рек в электрическую.
• Применение биотоплива. Его планируется получать из древесных, бытовых, производственных отходов, а также высокоурожайных растений.
• Применение солнечной энергии. Оно будет осуществляться за счет специально разработанных коллекторов и солнечных батарей. Это оборудование планируется монтировать в кровлю либо устанавливать непосредственно на крыши сооружений. Также предполагается использование фотоэлектрических станций.

В условиях неуклонно возрастающего недостатка основных ресурсов, увеличивающейся стоимости добычи и существующих проблем экологического характера необходимы постоянная разработка и поиск оптимальных решений, позволяющих наиболее эффективно распределять запасы. Это, несомненно, благоприятно скажется на развитии экономики и сохранении окружающей среды.

Транспортная сфера

Отечественные и зарубежные инженеры в последние несколько лет достаточно плотно занялись проектированием и производством автомобилей, которые оснащены специальным оборудованием. В частности, транспортные средства оборудуют насадками, которые способствуют преобразованию в электричество тепла выхлопных газов. На глушителях устанавливаются теплогенераторы. За счет энергии, которую они преобразовывают, обеспечивается работа музыкальной системы, климат контроля и прочего. Немецкими учеными разрабатывается высокоэффективное оборудование для машин с гибридным типом двигателя.

Некоторые рекомендации

В жилых помещениях одним из наиболее актуальных вопросов является экономия электроэнергии. Схема инженерных коммуникаций должна быть максимально упрощена. Кроме того, существует несколько несложных правил. Среди основных рекомендаций, как сэкономить электроэнергию, следует привести следующие:

1. Выключать из сети неиспользуемую аппаратуру (телевизор, например, если его никто не смотрит).
2. Заменять лампы накаливания энергосберегающими.
3. Стирку в машине следует осуществлять при полной загрузке. При этом необходимо правильно выбирать режим.
4. Белье не рекомендуется пересушивать. Это позволит сэкономить электроэнергию во время глажки.
5. Менять чаще в пылесосе мешки для пыли.
6. При пользовании электроплитой посуду следует применять с ровным, неискривленным дном, размер которого равен или чуть больше конфорки.
7. Использовать светлые обои и шторы.
8. Мыть окна чаще, а на подоконниках располагать небольшое число цветов.
9. Своевременно удалять накипь с бытовых приборов. В особенности это касается электрических чайников.

Характеристики энергосберегающих ламп

При выборе сетевого (искусственного) источника следует в первую очередь обращать внимание на такой показатель, как мощность. Она характеризует уровень энергопотребления. Мощность галогенных или люминесцентных источников достаточно высока. Энергосберегающие лампочки обладают при этом значительно низким показателем. Одним из основных свойств сетевого источника считается световой поток. Мощность не является гарантом яркости свечения. Это обусловлено тем, что существенная часть энергии способна преобразовываться в неуловимые для человеческого глаза волны – УФ или инфракрасные. Световая отдача считается еще одним важнейшим свойством источника. Особенное значение этот показатель имеет в случае, когда речь идет об энергосбережении. Световая отдача указывает на соотношение величины потока и потребляемой мощности. Простыми словами говоря, это количество света, вырабатываемого на каждый ватт. Энергосберегающие лампы отличаются достаточно высоким (в сравнении с традиционными источниками) показателем отдачи. Он может достигать 100 лм/Вт. Наиболее важным показателем для людей считается цветовая температура. Для современных энергосберегающих ламп характерно три диапазона. Источник может быть теплым, нейтральным или дневным белым. В первом случае свет будет мягкий. Как правило, он имеет белый (в некоторых случаях со слабым желтым оттенком) цвет. Такие источники оптимальны для жилого помещения. Нейтральные белые лампы излучают холодный свет. Индекс цветопередачи в них повышен. Применяют такие источники обычно в офисных или производственных помещениях. Дневные белые лампы отличаются холодным резким светом. Как правило, такие источники применяют в системе уличного или сценического освещения. Оптимальной принято считать температуру диапазона 2800-3500 К. Этот показатель соответствует параметрам солнечного света. И на зрение он влияет меньше всего. На основании индекса цветопередачи определяется уровень, в соответствии с которым свет воздействует на восприятие цветов глазом человека. Чем сильнее будет искажение, тем ниже показатель. Уровень освещенности, по большому счету, не зависит от качества и типа используемого источника. Показатель определяется величиной потока света, цветовой температуры, отражающими свойствами имеющихся в помещении поверхностей и многими другими параметрами. То есть он отражает эффективность освещения в целом. Показатель также определяется как интенсивность потока света на рабочей поверхности.

Эксплуатационные свойства источников света

Эти характеристики указывают на рентабельность применения ламп определенного вида. В частности, к таким свойствам относят скорость включения, средний срок эксплуатации, число выключений/включений, гарантированное производителем. Среди свойств следует также отметить конструктивные особенности источника. К ним относят, например, дизайн, габаритные размеры изделия, тип цоколя и электронного пускателя. В соответствии с этими и прочими показателями определяются размеры расходов установки, замены и текущего обслуживания системы освещения. Так, например, эксплуатационные затраты на монтаж коммуникации с дешевыми китайскими источниками и небольшим числом наработки будут значительно превышать издержки на сеть с лампами европейского производства с заявленным большим периодом службы.

Энергосберегающие технологии будущего | Статья в сборнике международной научной конференции

В статье исследованы современные проблемы в сфере энергосбережения. Проанализированы основные направления энергосбережения, которые осуществляются путём внедрения новых технологий и оборудования, позволяющих сокращать потери энергоресурсов. Акцентировано внимание на том, что в последние годы в отечественной энергетике накопилось немало сложных проблем, требующих эффективного и быстрого решения. Среди них первоочерёдными являются проблемы надёжного и качественного энергообеспечения, повышение энергетической безопасности, разработки и внедрения энергосберегающих технологий, поиск новых источников энергии, развития возобновляемой энергетики, совершенствование структуры энергетики, интеграция энергетики страны с Европейской энергетической системой, повышение безопасности эксплуатации энергетических объектов.

Ключевые слова:энергосбережение, технологии, топливо, экология, энергетика, энергия.

 

Развитие экономики Российской Федерации в значительной степени зависит от решения задачи обеспечения энергоносителями. В условиях сокращения мировых запасов углеводородов и роста на них цен, решение энергетических проблем только приобретает всё более актуальный характер.

Энергоэффективность и энергосбережение являются приоритетными направлениями энергетической политики большинства стран мира. Прежде всего это обусловлено исчерпанием невозобновляемых топливно-энергетических ресурсов, отсутствием реальных альтернатив их замены, наличием рисков и значительных затрат при их производстве и транспортировке. В последнее время эти факторы приобретают всё большее значение в связи с общей нестабильностью в регионах добычи ТЭР, напряжением на топливно-ресурсных рынках и неблагоприятными прогнозами по дальнейшему росту цен на энергоресурсы. Развитые страны мира, которые уже достигли значительных успехов в решении проблем энергоэффективности, продолжают поиск новых источников энергообеспечения и разработку мероприятий по энергосбережению, что является позитивным примером для Российской Федерации.

Сегодня мир пытается решать проблему энергоносителей на основе новых подходов, в основе которых являются: во-первых, улучшение технологического процесса с точки зрения энергоёмкости производства; во-вторых, развитие энергосбережения; в-третьих, расширение производства энергии за счёт восстанавливающих источников. В экономически развитых странах доля энергии, производимой на восстанавливающих источниках, растёт.

Эффективное использование энергии — один из интегральных показателей развития экономики, науки и социокультурного развития нации. По этому показателю Россия находится в числе государств, где стагнация существующего положения может спровоцировать серьёзный экономический кризис со следующими масштабными социальными потрясениями.

Министр энергетики России Александр Новак на открытии Третьего международного форума по энергоэффективности и энергосбережению ENES-2014 отметил, что «В последние пять лет теме энергосбережения уделяется довольно большое внимание, и эффект уже заметен: создана законодательная база, вышли соответствующие федеральный закон и государственная программа, изданы необходимые нормативно-правовые документы, действуют программы по энергоэффективности в каждом субъекте России» [5].

Значительные энергозатраты имеют место в промышленном производстве, особенно таких его отраслях как металлургия, химическая и нефтеперерабатывающая промышленность. Доля энергии в стоимости продукта здесь составляет 30–50 %. На отдельных предприятиях этот показатель достигает 60 %. Несмотря на то, что правительством Российской Федерации были предприняты масштабные директивные меры в области энергоэффективности, на единицу ВВП в нашей стране затрачивается в два раза больше энергии по сравнению со странами-членами МЭА [6].

А это значит, что изготовленный в Российской Федерации товар будет иметь себестоимость значительно выше по сравнению с аналогичным зарубежным образцом.

Высокая энергозатратность деятельности предприятий придаёт особую актуальность проблеме энергосбережения во всех отраслях, что требует снижения энергоёмкости технологических процессов и перехода на энергосберегающие технологии.

Чтобы решить такую задачу, необходимо сосредоточиться на изучении технологий, которые позволяют проводить анализ важнейших сторон проблемы и определить пути, средства и методы её решения.

Интерес к исследованиям, посвящённым проблемам разработки и внедрения энергосберегающих технологий, в последние годы стремительно возрастает в ведущих мировых научных центрах. Множество исследований было проведено в исследовательских центрах стран ЕС, США, Японии и т. д.

Развитые страны мира, прежде всего, страны ЕС, которые уже достигли значительных успехов в решении проблем энергоэффективности, продолжают поиск новых источников энергообеспечения и разработку мероприятий по энергосбережению. Учитывая ситуацию, которая сегодня складывается, решение этих проблем будет происходить в условиях общей нестабильности в мире (в том числе и на топливно-ресурсных рынках), неблагоприятных прогнозов относительно дальнейшего роста цен на энергоресурсы и незначительных иностранных инвестиций в отечественный рынок.

Целью данной работы является изучение перспектив использования и особенностей внедрения энергосберегающих технологий в современных условиях углубления проблем мировой экономики.

Итак, мы выяснили, что интерес к информации об энергосберегающих технологиях и мероприятиях нарастает. Это неудивительно, ведь от их внедрения и применения зависит более эффективное использование топливно-энергетических ресурсов и существенное снижение денежных затрат. Основные направления в энергосберегающих технологиях можно разделить на несколько категорий: экономия тепловой энергии при производстве, в транспорте и потреблении; экономия электрической энергии; экономия воды при водозаборе, транспортировке и потреблении; экономия топлива в производстве электрической и тепловой энергии; учёт воды, газа, тепла и электричества; энергоаудит, составление энергетических паспортов, энергетические обследования, создание энергетических паспортов; возобновляемые источники тепловой и электрической энергии.

Растущие цены на энергоносители стимулируют экономно их использовать: бестопливные установки для производства электроэнергии, аккумулирование тепловой энергии, остекление лоджий и балконов, замена ламп накаливания на люминесцентные и энергосберегающие лампы, создание и внедрение инфракрасных датчиков движения и присутствия, использование частотно-регулируемых приводов и многие другие направления. Вектор нашего настоящего и будущего в развитии и жизнедеятельности человека лежит через энергосберегающие технологии.

Опыт развитых стран мира свидетельствует о сокращении потребления традиционных и о переходе на альтернативные ресурсы энергии.

Высокая цена на традиционные энергоносители заставляет экономнее их тратить, а в будущем и вовсе от них отказаться. Таким образом, например, сооружение будет представлять собой энергонезависимый объект. Для достижения этих целей следует максимально использовать энергию альтернативных источников энергии. Тем более, что по базовому сценарию, который был предоставлен Международным энергетическим агентством (МЭА), мировой спрос на энергию к 2030 году возрастёт примерно в два раза [12]. Из этого следует, что необходимо использовать весь накопленный опыт в энергосберегающих технологиях уже сейчас, и продолжать осваивать новые энергоэффективные технологии.

Согласно Государственной программе Российской Федерации «Энергоэффективность и развитие энергетики», утверждённой Правительством Российской Федерации в 2014-м году, на период до 2020 года предусматривается сформировать эффективную систему, стимулирующую и поддерживающую повышение энергетической эффективности, обеспечивающую снижение энергоёмкости валового внутреннего продукта Российской Федерации на 13,5 % [1]. Должны быть приняты меры, направленные на сокращение энергозатрат в производстве энергоёмкой продукции, необходимо внедрить экономический механизм заинтересованности в экономии топливно-энергетических ресурсов, новых энергосберегающих малозатратных технологий, ввести на энергоёмких предприятиях автоматизированную систему учёта и управления расхода энергоносителей.

Одно из приоритетных направлений развития отечественной и мировой энергетики — использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии, которыми являются метан угольных месторождений, ветроэнергетика и энергия солнца. Активизация разработки этих источников энергии позволит не только поднять энергетику страны на высокий уровень, значительно снизить цену на потребление электроэнергии, но и поставить экономику в один ряд с более развитыми странами. Поэтому стратегической задачей энергетики является внедрение энергосберегающих технологий, в частности выработки альтернативных источников энергии. К альтернативным энергоносителям относятся торф, горючие сланцы, природные битумы, газы угленосных отложений, водорастворимые газы, нефть и газ в породах с низкой проницаемостью, гидраты углеводородных газов, геотермальная энергия, энергия солнца, ветра, океана, биоэнергия, энергия малых рек, водородная энергия, энергия силикатов, топливных элементов и вторичные энергоресурсы. В мире всё чаще автомобили, автобусы, поезда, самолёты и даже подводные лодки заменяют традиционное топливо на водород. Весной этого года было объявлено о завершении создания первого в мире «водородного» трамвая в Китае. Китайская локомотиво-строительная компания CSR Sifang завершила работы по созданию первого в мире трамвая, использующего топливные элементы, и трамвай сдан в эксплуатацию. В данное время только Китай располагает подобными технологическими решениями — впервые топливные элементы применены в рельсовом транспорте [3].

Согласно государственной энергетической концепции Германии, 35 % электроэнергии в ФРГ до 2020 года должно будет производиться из возобновляемых источников, а до 2050 года доля энергии из солнца и ветра должна вырасти до 80 %. [8].

Объём использования возобновляемых источников энергии постоянно растёт, значительные средства тратятся на разработку новых технологий и технических средств их применения. Этому способствует экологическая чистота использования геотермальных, солнечных, ветровых, приливных и других электростанций по сравнению с тепловыми.

Так, сельское хозяйство для производства продуктов питания может обходиться дизельным топливом или биотопливом, которое можно производить из сахарной свёклы, соломы, еловой ветки, рапса, водорослей [9, с. 25; 3]. Большинство стран мира приняли биоэнергетические программы. Особенно стремительное развитие биоэнергетики наблюдается в странах-членах ЕС. Развитие этой инновационной отрасли обусловлено, в том числе, и благодаря формированию технологических платформ (ТП). такой же механизм развития инноваций в настоящее время начинает использоваться и в России, где среди утверждённого перечня 29 технологических платформ является ТП «Биоэнергетика» [11]. Возможно использование технически доступных, но еще незадействованных гидроресурсов рек.

В развитых странах осуществляются крупные инвестиции в новые научные разработки, главная цель которых — удешевление солнечной энергии, идёт формирование новых рынков потребления. Достаточно вспомнить программу «Миллион солнечных крыш» в США, «100000 солнечных крыш» в Германии и Италии и другие. Правительства США, Японии и Западной Европы стимулируют потребление солнечной энергии населением, в первую очередь, потому что эта энергия экологически чистая и позволяет экономить ограниченные ресурсы органического топлива.

Последние исследования в области энергосберегающих технологий демонстрируют целесообразность использования солнечных систем питания на транспорте. Первым серийным автомобилем, который использует солнечную энергию, является гибридный автомобиль Toyota Prius корпорации Toyota Motor Corporation (Япония).

В Германии принят закон, согласно которому каждый гражданин имеет право получить беспроцентный кредит в банке для покупки солнечных батарей мощностью от 3 до 5 кВт. Правительство поощряет владельцев солнечных батарей, которые в дневное время включаются через инверторы в городскую сеть и подпитывают её, получая плату за 1 кВт/ч 0,5 евро. А ночью город отдаёт своим гражданам необходимое им количество электроэнергии по цене 0,1 евро за кВт/ч.

В Российской Федерации до конца 2015 года должно быть введено в эксплуатацию около 175 МВт. Система поддержки ВИЭ (возобновляемые источники энергии) на оптовом рынке действует с 2013 года. В соответствии с постановлением Правительства РФ N 449 от 28.05.2013 «О механизме стимулирования использования ВИЭ на оптовом рынке электроэнергии и мощности» [2], раз в год ОАО «АТС» отбирает проекты строительства ветровых электростанций, солнечных электростанций и малых ГЭС, с которыми будут заключены договоры на поставку мощности, гарантирующие возврат инвестиций за счёт повышенных платежей потребителей [10].

Необходимость изменения акцента энергетической политики в пользу рационализации энергопотребления очевидна. Этот путь позволит одновременно решить ещё целый ряд проблемных вопросов: повысить конкурентоспособность отечественных товаров за счёт уменьшения энергетической составляющей себестоимости; провести обновление значительной части основных фондов на основе внедрения новых эффективных технологий как в энергетике, так и в экономике в целом; уменьшить вредные выбросы в окружающую среду (что очень важно при нынешней экологической ситуации в стране). Всё это приблизит нашу страну к европейским стандартам энергобезопасности, составляющие которой — энергоэффективность и экологическая приемлемость — являются приоритетными в странах ЕС.

В целом комплексное развитие всех направлений ресурсосбережения позволит сформировать новую идеологию хозяйствования, базирующуюся на экономном использовании имеющейся ресурсной базы, оптимальном соотношении первичных и вторичных ресурсов и малоотходном производственном цикле.

Определение приоритетности построения энергосберегающей структуры ТЭБ потребует сосредоточения усилий государства и направления инвестиций на развитие нетрадиционных и возобновляемых источников энергии и реализацию потенциала энергосбережения, что приблизит показатель энергоёмкости ВВП к мировому уровню.

Анализируя состояние эффективности энергопотребления в Российской Федерации по сравнению с другими странами и регионами мира, можно сформулировать одно из основных требований обеспечения энергетической безопасности — необходимость достижения высокого уровня энергоэффективности производства, а именно: достижение общемирового уровня энергоёмкости ВВП.

Таким образом, необходимость устойчивого энергоснабжения населения и экономики страны, снижение техногенной нагрузки на окружающую среду, снижение социальной напряжённости в сфере энергетики, общее повышение уровня энергетической безопасности Российской Федерации потребует решения проблем, связанных с целым рядом энергетической эффективности экономики страны, значительными затратами общества на своё энергообеспечение. Различные факторы влияния уровня энергетической эффективности на энергетическую безопасность, хотя и в разной степени, но однозначно показывают положительную роль повышения уровня энергетической эффективности в обеспечении энергетической безопасности страны.

 

Литература:

 

1.         Постановление Правительства РФ от 15 апреля 2014 г. N 321 «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Энергоэффективность и развитие энергетики». — [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://minenergo.gov.ru/upload/iblock/b6b/b6b29df2dcbb578dc1073b4fb18f9412.pdf

2.         Постановление Правительства РФ от 28.05.2013 N 449 (ред. от 17.02.2014) «О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности» (вместе с «Правилами определения цены на мощность генерирующих объектов, функционирующих на основе возобновляемых источников энергии»). — [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_146916/

3.         Биотопливо на основе водорослей. Нам поможет новый микроб // Джулия Беларделли | La Repubblica. — InoPressa. — 31.01.2012. — [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.inopressa.ru/article/31Jan2012/repubblica/bio.html

4.         В Китае создан первый в мире «водородный» трамвай. — 23.03.2015. — [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://geektimes.ru/post/247574/

5.         В России недостаточно энергоэффективных и энергосберегающих технологий // Ведомости. — № 3679 от 20.11.2014. — [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.vedomosti.ru/business/news/2014/11/20/novak-v-rossii-nedostatochno-energoeffektivnyh-i

6.         Детальный обзор энергетической политики Россия-2014 // Официальный сайт Международного энергетического агентства. — [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.iea.org/russian/relationswithrussia/

7.         До конца 2015 года в РФ должно быть введено в эксплуатацию около 175 МВт // Ассоциация солнечной энергетики России/ — [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://pvrussia.ru/

8.         Российский уголь греет немцев // Интернет-издание “Газета.ru” от 14.02.2015. — [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.gazeta.ru/business/2015/02/13/6411501.shtml

9.         Сибикин Ю. Д. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. / Ю. Д. Сибикин, М. Ю. Сибикин. — М.: Кнорус, 2010. — 228 с.

10.     Солнечная энергетика России: перспективы и проблемы развития // Государственная информационная система в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности. — [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://gisee.ru/articles/solar-energy/24510/

11.     Технологическая платформа «Биоэнергетика». Официальный сайт. — [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.tp-bioenergy.ru/

12.     World Energy Outlook Special Report 2015: Energy and Climate Change — Executive Summary — Russian version. — [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/weo-2015-special-report-energy-climate-change—executive-summary—russian-version.html

Основные термины (генерируются автоматически): Российская Федерация, энергетическая безопасность, возобновляемый источник энергии, развитая страна мира, доля энергии, солнечная энергия, энергетическая эффективность, Япония, общая нестабильность, Государственная программа.

Технологии Энергосбережения в Сельском Хозяйстве

Энергосбережение в сельском хозяйстве нацелено на снижение энергоемкости сельскохозяйственного продукта, а значит, и его себестоимости

Энергосбережение в сельском хозяйстве

Сельское хозяйство потребляет несколько основных видов энергоресурсов:

• тепловая энергия,
• горюче-смазочные материалы,
• газ
• и электроэнергия.

Для экономии каждого из ресурсов сегодня предусмотрены определенные мероприятия.

Экономия электроэнергии в сельском хозяйстве

Немалую долю объема потребления электричества можно сократить путем внедрения энергосберегающих ламп и соблюдения графика работы электрооборудования.

Для этой же цели необходимо поддерживать электротехнику в исправном состоянии и заменить лампы накаливания.

Если у вас есть вопросы или нужна помощь, звоните 8(499)490-60-60. Проконсультируем, поможем, подскажем.

Оборудование

Хороший результат дает использование энергосберегающих машин вместо старой техники, а также увеличение доли вторичных энергетических ресурсов.

Уменьшить затраты на энергию можно за счет использования биотоплива – рапсового масла.

Рапсовое масло является отличной альтернативой дизельному топливу, применяемому в сельхозтехнике агропромышленного комплекса.

Будучи более дешевым по сравнению с соляркой, рапсовое масло экологически безопасно и не токсично.

Кроме того, это горючее увеличивает срок службы двигателя, тем самым сокращая затраты на покупку комплектующих для машин.

Применение комбинированных агрегатов

Энергосбережение в сельском хозяйстве обеспечивается за счет использования при почвообрабатывающих работах комбинированной техники.

Это позволяет сократить трудовые затраты и горюче-смазочные материалы благодаря снижению числа проходов сельскохозяйственных машин по полю.

Примеры такой техники – почвообрабатывающий комплекс ЭРА-П, зерноуборочный комплекс ЭРА-У, которые способны заменить практически весь традиционный парк машин.

Энергосбережение в сельском хозяйстве — ЭРА-П

Экономия воды

Для экономии этого жизненно важного для человека и растений ресурса применяются системы капельного полива, подающие воду прямо к корням.

Экономия выражается в двух- или трехкратном снижении водопотребления.

Другие методы энергосбережения в сельском хозяйстве

В последние годы в качестве действенных мер снижения энергопотребления в агропромышленном комплексе используются:

• проведение энергоаудита,
• отходы животноводства и растениеводства (опилки, солома, ветки деревьев) для отопления,
• использование теплоты, образуемой за счет вентиляционных выбросов помещений животноводства, для нагревания воды и обогрева помещений с молодняком,
• регулировка температуры системы отопления в зависимости от возраста животных,
• внедрение тепловых насосов и устройств регулирования систем вентиляции,
• строительство биогазовых установок,
• совершенствование контроля и учета энергопотребления,
• использование естественного холода,
• применение вторичного промышленного сырья для обогрева парников, сушки зерна, кормов.

Обследование • Тепло • Электро • Вода • Консультация • 8(499)490-60-60

Энергосбережение в сельском хозяйстве, если оно эффективно, дает колоссальную экономию энергии и сокращает энергоемкость продукции.

Разумеется, целесообразно использовать сразу комплекс соответствующих мер.

Однако, даже внедрение части мероприятий приводит к действенным результатам в части энергосбережения.

Энергосбережение в сельском хозяйстве можно начать с модернизации устаревшего оборудования.

Замена используемых систем на не менее эффективные, но более энергоэкономичные, процесс порой очень сложный и дорогой.

Но, здесь как в пословице «скупой – платит дважды».

То есть, сэкономив на необходимой реконструкции, хозяйства несут постоянные и огромные потери на использовании энергетически затратных систем и установок.

Но все меняется.

Далее мы расскажем о новых технологиях энергосбережения в сельском хозяйстве.

Технологии энергосбережения в сельском хозяйстве

Новые технологии энергосбережения в сельском хозяйстве

К новым технологиям энергосбережения в сельском хозяйстве можно отнести:

НЕ Точное земледелие

Давайте рассмотрим на примере, что такое точное земледелие.

Начнем с «неточного» земледелия — то есть земледелия, которое до сих пор чаще всего применяется в России.

И так, «неточное земледелие» это когда дядя Ваня садится за трактор и начинает сеять, пахать и поливать.

Не точное земледелие

Даже если дядя Ваня очень хороший тракторист, он работает «на глазок».

Некоторые участки он обрабатывает по 2 раза, некоторые пропускает, а некоторые сеет, поливает как должно быть.

В итоге вы получаете перерасход посевного материала на участках, которые обработаны 2 раза, не урожай на участках, которые не обработаны.

«Не точное» земледелие это перерасход топлива, удобрений, воды, трудового времени и многих других ресурсов.

Еще хуже ситуация, если дядя Ваня устал, плохая погода, дождь, пыль, ночь.

Плохая погода, дождь, пыль приносят дополнительные убытки

В этих случаях вы тратите еще больше топлива, семян, получаете массу дополнительных затрат и низкий урожай.

Все эти проблемы можно решить с помощью Точного земледелия.

Точное земледелие

Точное земледелие это когда трактором, комбайном или другой техникой руководит не дядя Ваня, а спутник, компьтер и информационная система.

Технологии энергосбережения в сельском хозяйстве — Точное земледелие

На сельскохозяйственных предприятиях, где не используют «точное земледелие» всегда существуют следующие потери:

• использование полей с истощённой почвой,
• холостые пробеги техники (под управлением трактористов и водителей техника перемещается самостоятельно, сжигает лишнее топливо, тратит моторесурс),
• повторная обработка участков — перекрытие полос при обработке (потери посевного материала, удобрений, воды, топлива, моторесурса техники, рабочего времени персонала).

Рассмотрим применение точного земледелия на примере посева, обработки и уборки пшеницы на поле.

Пример точного земледелия — посев, обработка и уборка пшеницы

Поле требуется засеять без пропуска полос, не оставляя свободные участки.

Для этого операторы техники будут стремиться к перекрытию полос посева.

Размер перекрытия зависит от опытности тракториста, видимости, усталости.

К примеру, тракторист первой смены может допускать перекрытия до 3% (это опытный специалист), а его ученик во вторую смену будет перекрывать до 7%.

В условиях запыленности и ночью точность обработки значительно ухудшается.

Размер полосы перекрытия – это прямой перерасход посевного материала.

При обработке, поливе, уборке готового урожая допускают такие же перекрытия полос – это перерасход

• удобрений,
• рабочего времени,
• топлива и
• моторесурса техники.

Для того, чтобы исключить повторную обработку полей и не допустить пропуски, применяют точное земледелие.

Точное земледелие – это система оптимизации сельского хозяйства

Точное земледелие – это система оптимизации сельского хозяйства, новая технология энергосбережения в сельском хозяйстве.

Организация системы точного земледелия

При помощи передвижных комплексов (с приёмниками GPS/Глонасс сигналов, высотомерами) собирается информация по каждому участку.

Так получают данные по точным координатам, размеру и рельефу каждого участка.

Для прогноза урожайности можно использовать химический анализ почвы.

Чтобы получить данные об урожайности участков можно установить на уборочную технику датчики объема продукции с привязкой к координатам места.

Организация системы точного земледелия

Так составляется карта урожайности каждого участка и планируется необходимый объём удобрений.

Данные анализируются в геоинформационной системе, учитывается урожайность, рельеф, транспортная доступность.

К примеру участок с высокой урожайностью, но со сложным рельефом почвы (или в труднодоступном месте) может быть менее эффективным.

Для того, чтобы запустить систему точного земледелия нужно оснастить технику:

• приемниками спутниковых сигналов местоположения,
• датчиками расхода топлива, режимов работы, состояния узлов и агрегатов,
• датчиками объема собранного урожая,
• систему автопилота (либо информационную систему, координирующую действия оператора),
• систему передачи данных со всей техники в единый диспетчерский пункт.

Энергетическое обследование зданий, организаций, объектов • Консультация • 8(499)490-60-60

Как работает система точного земледелия

На основании собранных данных и анализа информации, диспетчерский пункт выдает управляющие сигналы.

Техника в автоматическом режиме (автопилот) или под управлением водителя получает возможность двигаться по обрабатываемым участкам строго параллельно.

Исключение полос перекрытия при обработке – это результат применения систем параллельного вождения:

• Увеличивается производительность труда,
• снижается утомляемость персонала,
• снижаются затраты на содержание техники,
• расход топлива,
• потери посевного материала и удобрений.

Благодаря автоматической системе управления движением техникой появляется возможность работать ночью, в условиях плохой видимости и сильной запылённости.

Система управления техники

Появляется возможность возобновления обработки следующей сменой точно с того места, где была приостановлена работа.

Применение систем параллельного движения приводит к энергосбережению в сельском хозяйстве.

Системы параллельного вождения

Системы параллельного вождения используют в нескольких вариантах:

• оператор техники (тракторист, комбайнер) производит первый проход по полю самостоятельно, система фиксирует координаты первого прохода и далее в автоматическом режиме управляет параллельным движением.
• полностью автоматический режим, при котором задаются только координаты начальной и конечной точек обработки.

При использовании автоматического управления движением оператор следит за обстановкой и применяет ручное управление только в некоторых случаях (новые препятствия, нештатные ситуации).

Технологии энергосбережения в сельском хозяйстве — Системы параллельного вождения

Система управления отслеживает отклонения от заданного маршрута и возвращает технику к заданной траектории, после переключения в автоматический режим.

Организация работы по принципам точного земледелия не возможна без геоинформационной системы.

Геоинформациьонная системы – это следующая передовая технология энергосбережения в сельском хозяйстве, которую мы рассмотрим детально.

Новые технологии в сельском хозяйстве — Геоинформационные системы

Геоинформационные системы применяют для анализа всей собранной информации о состоянии полей.

На сельскохозяйственном предприятии, где не используют геоинформационные системы, все решения принимают специалисты, на основании обрывочных данных и своего опыта.

Таким образом принимаются решения:

• что посеять на каждом поле,
• какие и сколько удобрений нужно,
• сроки посева и уборки,
• прогноз урожая.

Если урожай полностью зависит от квалификации специалистов предприятия, риск ошибок велик.

Геоинформационные системы используют для анализа огромные объёмы данных и выдают рекомендации аналитикам.

Геоинформационная система получает данные из следующих источников:

• карты, схемы, планы участков,
• спутниковые навигационные системы — GPS, Глонасс (координаты и размеры участков),
• программы для обработки данных.

Использование геоинформационных систем позволит

• увеличить объём производства,
• снизить расходы на обработку, удобрение, сбор и транспортировку, а также,
• прогнозировать урожай и объём сбыта.

Как работает геоинформационная система

Как работает геоинформационная система

Геоинформационная система анализирует следующие данные:

• электронные карты сельхозугодий,
• карты содержания минеральных веществ в почве,
• характеристики почвы,
• карты рельефа,
• данные погодных, климатических и гидрологических условий,
• данные об урожайности,
• данные о внесении удобрений, химической обработки,
• информация о заболеваниях сельскохозяйственных культур, распространении вредных насекомых,
• данные об объёме сбыта продукции в разные периоды времени,
• информацию о возможном объёме хранения продукции.

Сопоставить все эти данные без единой системы аналитики не возможно.

Для того, чтобы принять правильное решение, понадобиться много времени и много специалистов.

В результате анализа большого объёма данных, геоинформационная система вырабатывает практические рекомендации для каждого участка.

Геоинформационная система:

• определяет тип и объём посевов,
• количество удобрений и химикатов,
• прогнозирует урожай,
• сопоставляет объем продукции и объем хранения (склады, хранилища).

Геоинформационная система не заменит специалистов в сельском хозяйстве, но выполнит за них большую часть рутинной работы.

Без геоинформационной системы невозможно внедрить методики «точного земледелия».

Системы мониторинга и анализа работы сельскохозяйственной техники

Для контроля за местоположением, перемещением и состоянием техники применяют системы спутникового мониторинга.

Системы мониторинга и анализа за сельскохозяйственной техникой

Каждая единица техники оборудована устройством – трекером.

Треккер с помощью разных датчиков собирает информацию и передаёт по GSM каналу в диспетчерский пункт.

Информацию о координатах техники, скорости и направлении движения получают с датчика сигнала спутников.

Датчики работают как расходомеры, установленные на топливной магистрали.

Датчики учитывают информацию об израсходованном топливе.

Также, датчики устанавливают для контроля:

• объёма собранного урожая, израсходованных удобрениях,
• утомлённости водителя,
• исправности узлов и агрегатов техники, навесного оборудования.

В диспетчерском пункте данные анализируются в программе или контролируются операторами.

В случае отклонения техники от маршрута, диспетчерский пункт связывается с водителем и уточняет ситуацию.

Возможность удалённого контроля за работой техники, контроля расхода посевного материала и топлива позволяет экономно расходовать ресурсы – это новейшие технологии энергосбережения в сельском хозяйстве.

Энергосбережение в сельском хозяйстве — излучение низкой интенсивности

А теперь давайте поговорим про еще одну новую технологию в сельском хозяйстве, а именно облучение посевного материала.

Так вот, семена лежат в хранилище в, так называемом, «спящем режиме».

Если их в таком спящем режиме посеять (а именно так у нас в России и делают), многие из этих семян не успевают активироваться и не взойдут.

В итоге у вас низкая урожайность.

Что бы решить эту проблему, семена необходимо «активировать», а именно облучить, дать им небольшой «допинг», чтобы лучше росли.

Низкоинтенсивное оптическое излучение в сельском хозяйстве используют для:

• возбуждения семян и ускорения всхожести (семена на хранении находятся в «спящем режиме», для их пробуждения требуется время),
• снижение времени созревания плодов,
• увеличения срока хранения овощей, молока, соков,
• ускорения роста надземной и подземной части растений,
• для угнетения роста и гибели нежелательных растений.

Низкоинтенсивное оптическое излучение активно воздействует на растительный мир, стимулирует жизнедеятельность клеток.

Низкоинтенсивное оптическое излучение — это излучение с плотностью не более 5 мВт/м2.

Для справки: солнечное излучение, участвующее в фотосинтезе растений, имеет плотность излучения 300-1000 Вт/м2 – в тысячи раз больше.

Применяя облучение, вы увеличиваете показатели

• всхожести,
• урожайности,
• сроков хранения.

Пример применения низкоинтенсивного излучения

Для примера рассмотрим воздействие инфракрасного оптического излучения на посевные качества семян сахарной свеклы.

Весной на поверхности почвы семена под действием солнечных лучей просыпаются и прорастают.

Солнце снабжает семена теплом и свободной энергией.

Благодаря облучению солнца начинаются ростовые процессы.

Семена сахарной свеклы, упакованные на заводе, высеиваются в почву.

Семенам не хватает свободной солнечной энергии — это снижает их всхожесть, скорость роста, увеличивает недобор урожая.

Предпосевная подготовка при помощи облучения — активация внутренних процессов в клетках — ускоренное пробуждение семян.

Оптическую обработку проводят за несколько дней до посева.

Как происходит оптическое низкоинтенсивное облучение семян

Семена двигаются на ленте с фиксированной скоростью.

Над потоком семян устанавливают источник оптического излучения низкой интенсивности.

Благодаря постоянной скорости подвижной ленты семена свеклы получают одинаковое количество энергии излучения.

Оптическое излучение активирует рост, семена попадают в землю готовые к прорастанию.

Излучение благотворно воздействует на семена с патологиями (недоразвитые, с ослабленной иммунной системой) и эти семена тоже прорастают (в обычных условиях они погибают).

Оптическое низкоинтенсивное облучение семян

Практические результаты применения оптического облучения

На основании сравнения показателей обработанных партий семян и посаженных без такой обработки выявлены такие результаты:

• всхожесть увеличивается на 4-5%,
• урожайность повышается на 10-15%,
• масса корнеплода повышается на 11%,
• уменьшается срок созревания свеклы на 15%.

Применение такой технологии энергосбережения в сельском хозяйстве, как низкоинтенсивное оптическое облучение, повышает энергетическую эффективность производства в несколько раз.

Общая энергетическая эффективность производства свеклы при оптическом облучении улучшается на 11%.

Правда стоит отметить, что затраты уборку, транспортировку, хранение, а также применение минеральных удобрений тоже вырастут (из-за увеличения урожая).

Для дальнейшего повышения энергетической эффективности следует снижать энергетические затраты на всех этапах по выращиванию сельскохозяйственной продукции.

Для каждого этапа —

• подготовка,
• удобрение,
• посев,
• уборка,
• транспортировка,
• хранение,

необходимо подбирать отдельные технологии энергосбережения в сельском хозяйстве.

Здесь можно узнать про другие технологие энергосбережения.

Вас может заинтересовать:

Энергосбережение в сельском хозяйстве

Что такое энергосберегающие технологии 🚩 Квартира и дача 🚩 Другое

Человечество тратит очень много энергии: сжигает газ, нефтепродукты и уголь, потребляет электричество. При этом значительная часть топливно-энергетических ресурсов расходуется впустую из-за потерь при транспортировке, недостаточно высокого КПД машин и нерационального потребления.

Например, в никуда уходит тепло от двигателей автомобилей и промышленного оборудования. Значительная часть тепла из отапливаемых помещений «утекает» на улицу через окна, стены и вентиляцию. Колоссальная энергия тратится на освещение мест, которые нуждаются в этом только время от времени и т.п.

Но топливно-энергетические ресурсы всей Земли и каждой страны в отдельности ограничены и когда-нибудь иссякнут. Кроме того, увеличивающийся дефицит топливно-энергетических ресурсов означает их удорожание. Поэтому во всем мире сегодня активно внедряются энергосберегающие технологии.

Россия в этом процессе отстает от Европы, но несколько важных шагов в этом направлении уже сделаны. Так, запрещено применение ламп накаливания мощностью от 100 Вт и выше. Уличное освещение в городах также постепенно переводится на применение светодиодных или других энергоэффективных ламп.

Становятся строже требования к утеплению помещений, а котельные и теплоэлектростанции переходят с дорогого мазута на более экологичный и дешевый газ. Начинают применяться альтернативные источники энергии (например, солнечная или ветровая генерация). Оборудование на промышленных и транспортых предприятиях заменяется на менее энергоемкое.

Однако эти процессы, к сожалению, пока развиваются недостаточными темпами и не охватывают всю экономику страны.

Значительная часть неэкономно расходуемой энергии приходится на создание комфортных условий для пребывания человека в помещениях. Зимой жилые дома, офисы и другие здания нужно отапливать, летом – кондиционировать, и это обходится дорого. Очевидно, что тут необходимы качественные изменения.

В ближайшие десятилетия в строительной отрасли стоит ожидать активного внедрения ряда интересных технологий.

Это, например, геотермальное отопление – система, использующая для обогрева помещений тепловую энергию грунта. Почва ниже определенного уровня на несколько градусов теплее поверхности. Тепло собирается с помощью теплового насоса, после чего посредством теплообменника передается для обогрева воды. Горячая вода может использоваться в бытовых целях и для отопления.

В России уже ведутся опыты по внедрению подобной технологии. Но пока соответствующее оборудование очень дорого, а специалистов крайне недостаточно.

Другая интересная идея – черепица со встроенными фотоэлементами. Ее разработкой занимаются российские ученые. Такая черепица собирает солнечную энергию и преобразовывает ее в электрическую. Ее можно направить на электроснабжение дома, а также накапливать с помощью аккумуляторов. Дом становится полностью независимым от внешних сетей.

Главный недостаток этой технологии – она эффективна в южных регионах с большим количеством солнечных дней. И, опять-таки, пока такая черепица очень недешева.

Также ведутся работы над снижением теплопроводности стен и окон помещений. Это нужно, чтобы зимой здание теряло минимум тепла, а летом – меньше нагревалось.

Главная цель инженеров в сфере строительных энергосберегающих технологий – создание «дома будущего», так называемого «жилища нулевой энергии». Суть идеи в том, что в холодное время года в доме будет тепло без использования отопления, а прохлада летом станет обеспечиваться безо всяких кондиционеров.

Немало россиян уже активно применяют энергосберегающие технологии у себя дома, часто даже не задумываясь об этом. Обычно экономить энергию людей побуждает экономический расчет. Тарифы на энергоносители растут с каждым годом, из-за чего приходится менять свой подход к потреблению.

Сегодня активно практикуется:

1. Использование экономичных галогенных, люминесцентных и светодиодных ламп вместо ламп накаливания. Самыми эффективными (и дорогими) при этом являются светодиоды.
2. Замена бытовой техники, выпущенной в предыдущие десятилетия, на более современные модели высокого класса энергопотребления. Так, стиральная машина (без функции сушки белья) класса энергопотребления А расходует за цикл стирки не свыше 0,19 кВт*ч, а класса F — в два раза больше. А использование на кухне индукционных плит вместо традиционных электрических позволяет сократить электропотребление примерно на треть.
3. Установка стеклопакетов на окна. Современные пластиковые или деревянные окна не только удобны, но еще и позволяют удерживать больше тепла внутри помещения. Если это частный дом, то снижается расход газа или другого топлива на отопление, и, соответственно, расходы.
4. Качественное утепление фасадов. Эта мера также позволяет экономить тепло в доме или квартире, а не «отапливать улицу».
5. Устройство автономных котельных. Благодаря этому снижаются теплопотери при транспортировке горячей воды. Кроме того, жильцы могут регулировать подачу тепла в дом в зависимости от погодных условий.
6. Использование «умного» освещения, оснащенного датчиками и регулируемого автоматически. Преимущество: свет в помещении загорается лишь тогда, когда в нем кто-то есть, а интенсивность меняется в соответствии с условиями естественной освещенности.

Конечно, среди россиян остается немало скептиков, которые все еще сокрушаются о лампах накаливания и предпочитают покупать бытовую технику подешевле. Но те, кто выбирает энергосбережение, начинают меньше платить за энергоносители. В итоге их затраты окупаются через несколько лет.

Энергосберегающие технологии на промышленных предприятиях России

Сегодня промышленные предприятия все активнее вовлекаются в процесс разработки программ повышения энергоэффективности своей деятельности и внедрения энергосберегающих технологий. Связано это, в основном, с госпрограммой «Энергоэффективность и развитие энергетики», цель которой снизить к 2020 году затраты энергии на единицу ВВП на 40%. В связи с повышением стоимости электроэнергии, успешность бизнеса сегодня зависит в том числе и от рациональности энергопотребления.

Энергосберегающие технологии на службе госпрограммы «Энергоэффективность и развитие энергетики»

Спикер — Генеральный директор «Москабельмет» Павел Моряков

Постановлением Правительства Российской Федерации № 321 от 15 апреля 2014 г. была утверждена разработанная Минэнерго России государственная программа Российской Федерации «Энергоэффективность и развитие энергетики». Ее цель – надежное обеспечение страны топливно-энергетическими ресурсами, повышение эффективности их использования и снижение антропогенного воздействия ТЭК на окружающую среду. Госпрограмма является основой бюджетного планирования Минэнерго России и разрабатывается параллельно и в увязке с подготовкой федерального закона о бюджете.

Оптимальное использование электроэнергии в производстве касается и конечных потребителей, ведь доля энергоресурсов в себестоимости продукции может достигать 30%.

Внедрение энергосберегающих технологий на промышленных предприятиях

Основные меры по снижению энергоемкости производства на промышленных предприятиях – это использование энергосберегающих технологий, модернизация освещения, в частности, замена светильников с устаревшими лампами на светодиодные и внедрение автоматических систем управления, оптимизация режимов электропотребления промышленных установок и оборудования, установка «умных» счетчиков и целых систем технического учета для контроля режимов и графиков работы отдельных линий производства.

Отключение электроэнергии в России. Нас ждет глобальный энергетический кризис

ГК «Москабельмет», как один из главных представителей рынка кабельно-проводниковой продукции и энергетического сектора в целом по России, также поддерживает инициативу государства и российских предприятий — повышать энергоэффективность производства и экономию энергоресурсов путем внедрения энергосберегающих технологий.

Одним из самых эффективных способов минимизации пагубного воздействия выработки электроэнергии генерирующими компаниями является частичное использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Но этот способ почти не используется крупными генерирующими предприятиями в силу дороговизны ВИЭ по отношению к углеводородам в России (см. Природный газ — главный источник энергии в будущем).

Для минимизации негативного влияния на окружающую среду необходимо выводить из эксплуатации устаревшее неэффективное генерирующее оборудование, производить снижение загрузки простаивающих энергоблоков для оптимизации затрат энергоресурсов, а также переход на наилучшие доступные технологии (НДТ), который государство планирует начать в 2019 году для всех предприятий в обязательном порядке.