Место и роль энергосбережения в энергетике и экономике

Эффективность использования и потребления энергии в различных странах мира и Республике Беларусь

Несмотря на отсутствие в РБ достаточного количества собственных горючих полезных ископаемых, энергоэффективность промышленного производства, сельского хозяйства, коммунально-бытового сектора и экономики в целом находится на крайне низком уровне.

Это связано с тем, что народное хозяйство долгое время развивалось по экстенсивному и энергоемкому пути. Увеличение объемов производства достигалось в основном за счет применения более мощной техники, роста потребления конструкционных материалов, топлива и электроэнергии. Элементы технологий, отвечающие за снижение энергопотребления и защиту окружающей среды, исключались из проектов для выполнения плановых сроков строительства в условиях недостаточного финансирования. Нормы расхода энергоресурсов разрабатывались министерствами и ведомствами без привязки к конкретным производственным условиям и обычно значительно превышали уровень реального энергопотребления. В результате на выпуск единицы продукции в республике расходуется в 2÷4 раза больше энергетических ресурсов, чем в развитых странах.

Эффективность энергопотребления в конкретной стране обычно оценивается с помощью макроэкономического показателя «энергоемкость экономики», равного отношению суммарно потребленной энергии к объему внутреннего валового продукта (ВВП). На рис. 3 представлены графики, характеризующие по данному показателю уровень эффективности энергопотребления в различных странах мира. Сравнивая значения энергоемкости экономики в разных странах, следует учитывать несоответствие официальных курсов национальных денежных единиц паритету их реальной покупательной способности (ППС). В частности, для стран с переходной экономикой обменные курсы доллара США завышены, что обусловлено политикой стимулирования экспорта.

Энергоемкость мировой экономики на начало 21 века составила около 0,25 тонн условного топлива на 1000$ МВП.

В настоящее время все страны разделились по уровню энергоэффективности, как минимум, на пять групп.

Сравнение графиков на рис. 2 и 3 показывает, что за три десятилетия потребление энергии на душу населения во всех странах существенно выросло, и одновременно произошла резкая дифференциация стран по эффективности использования энергии. Большинство развитых стран за это время увеличили не только количество потребляемой энергии, но и эффективность её использования. Наличие в стране сырьевых, а также ресурсо- и энергоемких отраслей промышленности (металлургия, химия и др.) снижает общий уровень энергоэффективности. Это проявляется не только на примере стран, ориентированных исключительно на производство и продажу сырья, но даже на примере высокоразвитых стран, таких, как США и Канада. При высочайшем уровне технологий они, тем не менее, уступили по эффективности использования энергии при создании ВВП странам первой группы.

Рис. 3.1. Использование различных видов органического топлива при получении электроэнергии на тепловых электростанциях России:
1 - природный газ; 2 - уголь; 3 - мазут

Суммарная мощность работающих в мире атомных электростанций составляет примерно 300000 МВт. Мощность атомных электростанций, работающих в России, составляет 21000 МВт.

Рис. 3.2. Доля энергии, вырабатываемой на атомных электростанциях в энергетическом балансе различных стран:
1 - Франция; 2 - Швеция; 3 - Германия; 4 - США; 5 - Япония; 6 – Россия

Произведенные энергетические ресурсы (Тепловая энергия)

Тепловая энергия вырабатывается:

1. При сжигании топлива;

2. При использовании солнечной энергии и теплоты геотермальных источников (незначительная часть).

Тепловая энергия вырабатывается и передается в виде:

1. водяного пара;

2. горячей воды;

3. при помощи других теплоносителей.

Передача тепловой энергии осуществляется по тепловым сетям. Температура горячей воды в тепловых сетях обычно составляет от 90 до 150^оС. Температура пара обычно составляет от 150 до 250^оС. Избыточное давление пара и воды в трубопроводах обычно не превышает 16 атмосфер.

Холод, переносимый средами с температурой ниже температуры окружающей среды - тоже тепловая энергия. На его выработку для нужд холодоснабжения и кондиционирования воздуха тратятся значительные энергетические ресурсы.

Рис. 3.3. Выработка тепловой энергии в России различными

источниками
1 - ТЭЦ; 2 - крупные котельные (тепловой мощностью более 100 Гкал/час); 3 - малые котельные (тепловой мощностью менее 100 Гкал/час); 4 - автономные источники теплоты; 5 - источники теплоты, использующие ядерную, солнечную и геотермальную энергию

Расстояния, на которые передается тепловая энергия, обычно составляют:

1. для горячей воды - несколько километров;

2. для пара - несколько сотен метров. Это связано с большими потерями тепла в паропроводах.

Тепловая энергия используется:

1. для теплоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий, (отопления, горячего водоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха);

2. в промышленности тепловая энергия используется для осуществления технологических процессов (сушка, выпаривание, перегонка и ректификация, для технологического подогрева, промывки, варки, пропаривания и т.д.)

РБ по уровню энергоэффективности в настоящее находится между III и IV группами, несмотря на то, что располагает меньшими запасами горючих ископаемых, чем некоторые страны первой группы. Поэтому повышение энергоэффективности при постепенном наращивании объемов потребления энергии является важнейшим и необходимым условием подъема экономики Беларуси и её интеграции в мировую экономику.

Основные причины неэффективного использования энергоресурсов в РБ:

Ø в хозяйственной системе отсутствуют действенные механизмы обеспечения рационального использования и экономного расходования ТЭР;

Ø большинство предприятий работает со сниженной производительностью;

Ø установленные на предприятиях двигатели и прочее электрооборудование имеют чрезмерный запас мощности;

Ø в связи с экономическим кризисом обострилась проблема технического ремонта и обслуживания электрооборудования;

Ø в РБ нет собственного развитого промышленного производства энергетических средств, энергосберегающего оборудования;

Ø отсутствует четкая система научного сопровождения, научные и производственные кадры плохо подготовлены по профилю энергосбережение, отсутствуют профильные специальности в Вузах;

Ø отсутствует психологическая настроенность и желание людей (бытовых потребителей) экономно расходовать энергоресурсы.

В качестве основных направлений развития энергетического сектора РБ, смягчающих дефицит собственных первичных энергоресурсов в условиях ограниченности финансовых ресурсов определены следующие:

v снижение энергоёмкости внутреннего валового продукта;

v энергосбережение;

v импорт ТЭР для устойчивой работы имеющихся энергомощностей;

v частичное покрытие дефицита электро- и теплоснабжения за счет нетрадиционных источников энергии;

v развитие и модернизация традиционной энергетики на оргтопливе на базе более экономичных высокоэффективных энергетических установок

v развитие ядерной энергетики.

Все эти направления рассмотрены и закреплены в Энергетической программе РБ. Законом «Об энергосбережении» энергосбережение признано приоритетным направлением развития отечественной энергетики.

Быстрое истощение запасов горючих полезных ископаемых, ухудшение состояния окружающей среды, экономические проблемы топливно-энергетического комплекса подтолкнули в конце 20-го века мировую общественность к необходимости применения энергосберегающих мероприятий во всех сферах энергетики и промышленности, к созданию согласованных программ и действий на государственном и международном уровнях. Результатом стали серьезные успехи во внедрении энергосберегающих технологий, многообещающие разработки в области производства электроэнергии на базе газотурбинных и парогазовых установок, новые интеграционные процессы международного взаимодействия в области энергетики и экологии, что привело к наблюдающимся сегодня тенденциям в структуре мирового потребления ТЭР. Так, согласно современным прогнозам, доля ядерного топлива к 2020 г. будет составлять 5-6%. На долю энергосбережения и возобновляемых источников энергии придется 15-20%, причем 9-10% на долю только энергосбережения. То есть доля энергосбережения весьма существенна и соизмерима со значением других источников энергии в покрытии энергетических потребностей человечества.

По существующим экспертным оценкам, в настоящее время наблюдается непрерывный, устойчивый прирост мирового потребления ТЭР в среднем на 1-2% ежегодно, но скорость прироста постепенно снижается и очень сильно отличается от динамики 1970-1980 гг. Это объясняется активным проведением энергосберегающих мероприятий в развитых странах, рационализацией их ТЭК, а также экономическим кризисом в странах СНГ и снижением в них энергопотребления из-за спада производства. При рассмотрении динамики энергопотребления его уровень необходимо соотносить с изменением основного показателя, характеризующего уровень развития мировой экономики. Таким показателем является объем мирового валового продукта (МВП), который определяется общей рыночной стоимостью всех товаров и услуг, произведенных в мире в течение года. В последнее время идет постоянное снижение энергоемкости МВП, что оказывает благоприятное влияние на развитие мировой экономики, состояние экологии, уровень развития науки и техники, сохранение энергетических и сырьевых запасов планеты для потомков.

В настоящее время энергосбережение уже выделяют как самостоятельный отдельный энергоресурс. Такой подход к пониманию энергосбережения объясняется тем, что во многих случаях для получения необходимого количества энергии экономически более целесообразным оказывается внедрение энергосберегающих технологий, чем бурение нефтяных скважин, разработка новых угольных месторождений, строительство нефтегазопроводов, атомных электростанций и т.д. Так как энергосбережение позволяет избежать строительства вышеуказанных объектов, снизить количество сжигаемых топлив, объемы использования ядерного топлива, способствует совершенствованию промышленных технологий, то это приводит к уменьшению загрязнения окружающей среды. Поэтому энергосбережение называют самостоятельным экологически чистым источником энергии.

По расчетам специалистов экономически оправданный потенциал энергосбережения в странах СНГ, Центральной и Восточной Европы в настоящее время составляет примерно 20-30% от их общего потребления ТЭР. В нашей стране энергосбережение рассматривается как крупный потенциальный источник энергии, способный обеспечить 30-40% потребностей республики в энергоресурсах, то есть практически вдвое сократить их импорт, который обходится ежегодно в миллиарды долларов.

Цифры показывают, насколько отсталой и неэффективной в плане энергоиспользования является на данный момент отечественная экономика. Реализация имеющегося потенциала энергосбережения стала приоритетом энергетической и экономической политики государства, так как эффективность использования энергоресурсов является фактором, который определяет производство конкурентоспособной продукции, и, в конечном счете, стабильность и эффективность национальной экономики.

Дата добавления: 2015-06-27