4586

13

гических мероприятий, удобную для управления энергосбережением. Действие структурных факторов вызывается изменением пропорций между элементами производительных сил с неодинаковой материалоемкостью, потребительскими свойствами и технологическими характеристиками, т.е. изменением:

∙удельного веса продукции отраслей с различной энергоемкостью в общем объемепроизводства;

14

∙расхода материалов и, следовательно, энергии на единицу конечного продукта;

∙технологий различной энергоемкости в составе продукции;

∙интенсивности использования основных производственных фондов (снижением расхода энергии на отопление и вентиляцию в расчете на конечный результат и т.п.).

Структурные факторы проявляются в активной и пассивной формах. Ак-

тивная форма предполагает действия по изменению расхода энергоресурсов на единицу изделия в связи со снижением его материалоёмкости, переходом на новые технологии или вследствие прямой замены более энергоёмких видов продукции менее энергоёмкими и т.д. Пассивная форма проявляется в ускорении наращивания производства менее энергоёмкой продукции в общем её объеме, без каких-либо изменений удельной энергоёмкости.

Энерготехнологические факторы способствуют повышению эффективности производства и энергетического КПД оборудования, включая установки потребителей, и приводят к скачкообразному снижению удельных энергетических затрат. В результате применения принципиально новых технологий и техники, изменения структуры энергоносителей более рационально используется потенциал невозобновляемой природной энергии при производстве, транспортировании и потреблении. Особое место в этой группе факторов принадлежит вовлечению в хозяйственный оборот возобновляемых и вторичных источников энергии.

Следует заметить, что трудно определить четкую грань между эффектом энергосбережения вследствие воздействия структурных факторов или техникотехнологических усовершенствований. Тем не менее приводятся данные, что в странах Западной Европы за счет структурной перестройки экономики было обеспечено до 40 % всей экономии ТЭР, за счет ускоренного внедрения новаций – около 60 %.

Методы по энергосбережению в различных отраслях экономики имеют свои специфические черты, обусловленные особенностями производства. Энергосбережение в строительстве может быть достигнуто в результате реализации следующих первоочередных мероприятий:

∙использования строительных материалов с минимальными затратами энергии на производство и транспортировку;

∙усовершенствования структуры материалов и конструкций, их прочностных и теплозащитных свойств;

∙строительства малоэтажных домов и применения строительных технологий без тяжелых строительных машин и оборудования;

∙рациональной организации строительных работ и сокращения сроков строительства;

∙применения для строительства возобновляемых материалов с возможностью вторичногоиспользования;

15

∙перехода к энергосберегающему архитектурно-строительному проектированию и строительству зданий и сооружений;

∙обучения энергосберегающим методам проектирования, строительства и образу жизни;

∙применения возобновляемых источников энергии для энергообеспечения зданий и сооружений.

Основными объектами энергосбережения в жилищно-коммунальном хо-

зяйстве являются эксплуатируемые здания, распределительные тепловые и энергетические сети.

В настоящее время можно говорить только о формировании начальных элементов организационно-технического механизма энергосбережения на объектах ЖКХ и о первом отечественном опыте реализации отдельных мероприятий по энергосбережению. В коммунально-бытовом секторе экономики сегодня получили применение некоторые организационные и инженернотехнические мероприятия, в частности:

∙повышение тепловой защиты эксплуатируемых зданий;

∙внедрение приборного учета и регулирования потребления тепловой энергии, воды и газа в зданиях;

∙модернизация внутренних и внешних систем тепло- и водоснабжения;

∙оптимизация режима эксплуатации инженерных сетей и оборудования;

∙использование нетрадиционных источников энергии.

Установка приборов учета на вводах сетей в жилые здания в ряде регионов показала, что фактическое потребление тепла и воды оказалось на 30−60 % ниже расчетного. Это свидетельствует о том, что если предполагается, что население оплачивает 35 % стоимости тепла, то фактически этот показатель составляет по различным оценкам от 50 до 80 %. Наличие счетчиков газа в жилых домах позволяет снизить потребление природного газа в 2 раза.

В заключение следует отметить, что деятельность по энергосбережению во всех отраслях экономики еще не приобрела системного характера и столкнулась с комплексом нормативно-законодательных, экономических, технических, организационных и других проблем, решать которые необходимо в ближайшие годы.

Лекция 4

Возобновляемые источники энергии: вероятные запасы, принципы использования

По прогнозам экспертов все геологические запасы органического топлива на Земле будут исчерпаны к концу XXI века. Кроме того, традиционная энергетика служит причиной глобального экологического кризиса. Одним из резервов экономии невозобновляемых природных ресурсов может стать вовлечение в

16

хозяйственный оборот возобновляемых энергоресурсов (ВЭР). Это направление особенно актуально для России, где около двух третей территории не охвачено централизованнымэнергоснабжением.

К природным возобновляемым источникам энергии ВИЭР (нетрадиционным) обычно относят ядерную, солнечную, ветровую, геотермальную, водородную, био- и гидроэнергию. Технический потенциал ВИЭР во много раз превышает потенциал всех запасов топлива на планете и может обеспечить долгосрочную перспективу их использования (табл. 4).

Примечания: 1. В таблице приведены приближенные данные оценки потенциала ЭР.

2. 1 т у.т.= 8140 кВт×ч.

Применение энергии солнца и ветра в качестве источников энергии в большой степени зависит от местных климатических условий и ландшафта территории. Основным методическим приемом оценки вероятности использования ВИЭР в качестве альтернативных источников энергии является составление карт местности с указанием необходимых энергетических характеристик климата.

Солнечная энергия. Наибольшими запасами возобновляемой энергии обладают солнечные лучи, но низкая концентрация солнечной энергии осложняет преобразование ее в другие виды энергии. Использование этого вида ВЭР для теплоснабжения может быть эффективным при годовом приходе солнечной радиации на территорию не менее 1200 кВт×ч/м2 и продолжительности солнечного сияния более 2000 часов.

Картограмма, изображенная на рис. 4, включает параметры, характеризующие плотность солнечного излучения по территории России. Значения этих параметров свидетельствуют о достаточном потенциале солнечной энергии в южной зоне страны от Владивостока до Черноморского побережья.

Практический интерес в архитектурно-строительном проектировании представляет энергетический показатель — приведенная солнечная облученность поверхности наружных ограждений, представляющая собой отношение общей облученности здания к сумме площадей наружной его оболочки. Этот показатель для России имеет максимальные значения в январе-феврале и сентябреоктябре на юге Дальнего Востока. В качестве примера укажем, что для г. Уссурийска в феврале приведенная солнечная облученность поверхности наружных ограждений здания превосходит на 30 % аналогичный показатель для такого “ солнечного” города, как Ташкент. Это свидетельствует о больших возможностях использования тепла солнечной радиации для теплоснабжения зданий в холодный период года в этом регионе.

Энергия ветра. Учет элементов ветроэнергетики (ВЭК) и данных простран- ственно-временного распределения ветровых характеристик позволил выполнить районирование территории России по таким показателям, как скорость ветра и суммарная годовая продолжительность “ энергетического штиля”. “ Энергетическим штилем” считается скорость ветра меньше минимальной рабочей скорости ветрового колеса, которая составляет 3 м/с. Наиболее перспективными для развития ВЭК являются территории, средняя скорость на которых составляет 4 м/с и более, а время возможной эксплуатации 4 – 5 тыс. часов в год. Такие условия существуют на побережье северных и восточных морей, Тюменской области и в некоторых других регионах.

Для зоны восточных энергосистем и крупных административных районов Дальнего Востока рассчитан технически доступный и теоретический потенциал

18

ветроэнергоресурсов при учете всего диапазона скоростей. Согласно этим расчетам, приведенным в табл. 7, наибольшая плотность ветровой энергии характерна для Сахалинской, Камчатской и Магаданской областей и Чукотского АО. На этих территориях с 1 км2 площади можно получить в среднем за год от 2,5 до 3,5 и более млн кВт×ч энергии.

Характеризуя потенциал ветровой энергии следует также заметить, что теоретические запасы ВЭР на уровне 10 м по всей территории России превышают современное энергопотребление в 200 раз, а технически возможное в

30 раз.

19

Лекция 5

Энергетические политики развитых стран

Нефтяной кризис семидесятых годов прошлого столетия, охвативший весь мир, выдвинул задачи регулирования энергопотребления на государственный уровень всех индустриальных стран. Наиболее развитые страны, основные потребители нефти, приняли меры по сокращению расточительного расхода нефтепродуктов. Эти мероприятия были запретительного характера, направленные на снижение расхода моторного топлива, ограничений на скорость движения автомобильного транспорта, запрещение в выходные дни продажи бензина и дизельного топлива для личных транспортных средств, ограничения световой рекламы и уличного освещения и т.д. Принятые меры в большинстве случаев были с пониманием приняты большей частью населения, так как нехватка топливно-энергетических ресурсов коснулась, практически, каждого.

Однако перечисленные мероприятия, хотя и позволили с амортизировать кризисные явления в снабжении нефтепродуктами, не могли полностью устранить проблему. Простое ограничение потребления нефти неизбежно вело к торможению экономического развития. Таким образом, во всех странах требовалась разработка комплекса административнозаконодательных мероприятий на государственном уровне, направленных на повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов во всех сферах экономики, то есть, направленных на обеспечение энергетической безопасности всех стран.

Капиталистические страны оперативно отреагировали на нефтяной кризис, и уже в 1973 году было создано Международное энергетическое агентство (МЭА). В состав МЭА в настоящее время входит 24 промышленно развитые страны, имеющие стабильную экономику. Основным направлением МЭА является укрепление энергетической безопасности стран-участников путем снижения энергоемкости их экономики и создания стратегических запасов нефти. В 1976 году страны-участники Международного энергетического агентства подписали соглашение о разработке и реализации национальных

имежгосударственных энергосберегающих программ.

Всоответствии с этими программами, во всех странах-участниках МЭА предписывается в составе государственных органов управления иметь специализированные службы, занимающиеся вопросами энергосбережения.

Внекоторых странах такие службы действуют при министерствах, обладающих исключительными полномочиями в области государственной экономики и промышленной политики. В частности в Японии такие службы созданы при Министерстве внешней торговли и промышленности, в Австрии – при Министерстве экономики, в Испании – при Министерстве промышленности, торговли и туризма /11/.

Во многих странах (Дании, Ирландии, Люксембурге, Норвегии, Турции, США, Канаде) имеются Министерства энергетики, которые осуществ-

20

ляют государственную политику в области энергосбережения.

Во всех без исключения странах-участниках Международного энергетического агентства придается большое значение нормативнозаконодательной базе энергосбережения. Так в США принят закон "Об энергетической политике и экономии энергоресурсов", в Японии действует закон "О рациональном использовании энергии". Аналогичные законы приняты в Канаде и Нидерландах. В остальных странах-участниках МЭА имеются отдельные нормативные акты и правительственные директивы, посвященные вопросам использования топлива и энергии в различных областях экономики, которые весьма эффективно способствуют энергосбережению и снижению энергоемкости национального валового продукта.

Комплекс энергосберегающих мероприятий стран Международного энергетического агентства включает следующие основные положения /11/:

•меры финансового (фискального) характера;

•организацию рекламно-информационных и пропагандистских кампаний;

•внедрение и периодическая корректировка государственных и международных стандартов энергоэффективности и системы маркировкиэнергооборудования;

•проведениеэнергоаудитов;

•организацию, государственную поддержку и проведение образовательных программ в области энергосбережения;

•поддержку научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по энергосбережению и эффективному использованию топ- ливно-энергетическихресурсов.

Во всех без исключения странах-участниках Международного энергетического агентства особое значение придается развитию энергетики на возобновляемых источниках энергии и вторичному использованию энергоресурсов.

Финансовая политика промышленно развитых стран активно использует систему поощрений и штрафов. Так действуют системы гарантий, субсидий, льготных займов и кредитов на нужды энергосбережения. Энергосбережению способствуют также и системы дифференцированного налогообложения и оплаты топливно-энергетических ресурсов.

После воссоединения ФРГ и ГДР ключевой проблемой было признано повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на территории восточной Германии. В этой связи владельцам индивидуальных домов бывшей ГДР были предоставлены льготные займы по ставке на 3% ниже общегосударственной для проведения работ по улучшению теплоизоляции зданий. Кроме того, были выделены государственные субсидии (до 20%) на реконструкцию зданий, налогообложение на недвижимость в случае проведения энергетической реконструкции было уменьшено на 10% на период 10 лет /11/.