Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа)

План лекции

1 Систематизация возобновляемых источников энергии (ВИЭ)

2 Опыт энергосберегающей политики США, Рф, Стране восходящего солнца, Дании

1 Систематизация возобновляемых источников энергии (ВИЭ)

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) – это источники на базе повсевременно имеющихся либо временами возникающих в окружающей среде потоков энергии. Обычный пример – солнечное излучение с соответствующим периодом повторения 24 ч. Возобновляемая энергия находится Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) в окружающей среде в виде энергии, не являющейся следствием целенаправленной деятельности человека.

Существует 5 главных источников энергии:

- солнечное излучение;

- движение и притяжение Солнца, Земли, Луны;

- термическая энергия ядра Земли, хим реакции, радиоактивный распад в недрах;

- ядерные реакции;

- хим реакции разных веществ.

Окружающее нас место безпрерывно пронизывается потоком энергии от разных Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) источников. К примеру, полный солнечный поток, падающий на Землю, равен 1.2 1017 Вт, т.е. на 1-го человека приходится около 30 МВт, что равно мощности приблизительно 10 больших дизель – электрогенераторов. Наибольшая плотность потока солнечного излучения на Земле добивается 1кВт/м ". Энергетика на возобновляемых источниках должна ориентироваться, сначала, на местные природные особенности.

До того как развивать энергетику Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) на возобновляемых источниках, нужно точно найти их мощность. Это просит постоянных и долгих наблюдений и анализа характеристик этих источников. Потребности в энергии, обычно, не постоянны во времени. К примеру, потребности в электроэнергии максимальны в утренние и вечерние часы и малы в ночное время. Классические ТЭС могут Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) подстраиваться под эти колебания спроса на энергию, регулируя расход горючего.

Невзирая на полезность, а часто и перспективность использования этих видов энергии, практически они все имеют вредные, а часто и трагические (гидроэнергетикA) последствия. Потому выбор энергетики грядущего -это очень непростой и противоречивый процесс, который в большой степени воздействует на судьбы населения Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) земли.

Казахстан обладает значительными ресурсами возобновляемой энергии в виде гидро, энергии солнца и ветроэнергии. Потенциал гидроэнергии оценивается в 27 миллиардов. кВт.ч в год, ветроэнергии – 1820 миллиардов. кВт. ч в год, но, кроме малой толике гидроэнергии в энергетическом балансе страны, эти ресурсы не употребляются полностью по сей день. Имея значимые Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) ресурсы возобновляемой энергии, которые с фуррором могли бы быть применены для энергоснабжения подходящих регионов. С географической и метеорологической точек зрения Республика Казахстан является, одной из более подходящих государств в мире для развития ветроэнергетики. Но, наличие лишней генерирующей мощности и централизация выработки электроэнергии на больших угольных электрических станциях, также низкие тарифы на электроэнергию Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа), сдерживают внедрение возобновляемых источников энергии.

К другой энергетике принято относить установки и устройства, использующие энергию ветра, солнца, биомассы, водорода, геотермальную энергию, также термические насосы, использующие низкопотенциальное тепло, малую гидроэнергетику и другие нетрадиционные методы получения энергии.

В текущее время в мире интенсивно разрабатываются такие направления возобновляемых источников Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) энергии, как: гидроэлектростанции; ветроэнергетика; фотоэлектричество; энергетика биомассы; солнечное теплоснабжение; солнечное электроснабжение; геотермальная энергетика; морская энергетика на базе приливов и волн.

В Казахстане другая энергетика позитивно оказывает влияние на социальные условия жизни. Внедрение возобновляемых источников энергии экономически целенаправлено в почти всех регионах, где имеется соответственный потенциал этих энергоресурсов. Их перспективы особо Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) презентабельны в районах децентрализованного энергоснабжения и в тех регионах, где на цена ввезенного горючего накладывается большая транспортная составляющая. Но развитие возобновляемой энергетики в Казахстане не находит подабающего развития, в главном из-за недостающего нормативного правового обеспечения в этой области, также нехватки инженерных и научных кадров, способных решать на высочайшем проф Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) уровне организационные, технические и экологические препядствия при её использовании в разных отраслях экономики.

2 Опыт энергосберегающей политики США, Рф, Стране восходящего солнца, Дании

Состояние экономики всех стран и актуальный уровень населения почти во всем определяются наличием припасов топливно-энергетических ресурсов и эффективностью их использования. Для стран, экономика которых базируется Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) в большей степени на импорте энергоресурсов, конкретно эффективность использования является одним из определяющих причин производства конкурентоспособной продукции.

Опыт энергосберегающей политики в США. Политика сбережения энергии в разных ее формах стала проводиться в США приблизительно с середины 70-х годов. 3а 1-ые 10 лет ее воплощения издержки на энергию были снижены более чем на Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) 200 миллиардов. дол. В 1974-1986 гг. энергоемкость индустрии США раз в год понижалась на 3,7 'Уа, а в предстоящем темп понижения составил около 1,2 % в год.

3а период 1985-1995 гг. энергосберегающая эффективность холодильного оборудования в США выросла в 3-7 раз, морозильников в 4-5 раз. О масштабах экономии не плохое представление дает массовый переход в освещении домов Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) на флуоресцентные осветительные приборы. Они оказались в 4 раза эффективнее в плане энергозатрат, и срок их службы в 10 раз превы­шает подобные характеристики по обыденным лампам накаливания. Установка 195 млн. флуоресцентных ламп в США исключительно в 1995 г. освободила США от необходимости увеличивать мощность собственных ТЭЦ на 9,6 млн. кВт.

Перечень обширно используемых Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) в США новых способов сбережения энергии можно восполнить указанием о новых типах ав­томобилей, авто- и авиамоторов, фуррорами в строительстве с применением новых сохраняющих тепло материалов, повсеместное внедрение термостатов и мониторинга построек во избежание утрат тепла, внедрение энергосберегающих технологий в металлургии, хим и целлюлозно-бумажной индустрии.

В Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) США в летний период критические нагрузки в электросетях нередко в 2-3 раза превосходят нагрузки в ночное время и добиваются 500 кВт. При всем этом третья часть этих нагрузок связана с работой системы кондиционирования воздуха. Потому в дневное время в часы пик тарифы на электроэнергию повышены, а в остальное время - льготные. Сложившаяся система тарифов включает Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) дифференцированные тарифы, размеры которых растут при увеличении электропотребления; сниженные тарифы устанавливают для жильцов построек, выполняющих определенные мероприятия по сбережению энергии; более высочайшие тарифы взимаются по более высочайшей ставке на весь период завышенного спроса; прерывные тарифы взимаются, когда предусматривается возможность резкого понижения предложения электроэнергии. Некие коммунальные предприятия устанавливают Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) для покупателей особые энергосберегающие тарифы в тех случаях, когда они получают новые дома с неплохой термоизоляцией и действенными системами энергоотопления. В данном случае ставка тарифа понижается на 12-14%. Практикуется система, при которой клиенты обязуются поддерживать потребление электроэнергии на более низких критериях в обмен на сниженные тарифы. При всем этом достигается экономия Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) пикового спроса в среднем 1,3 кВт на клиента в доме.

До недавнешнего времени электросчетчики, фиксирующие расход энергии с учетом времени суток, имели сравнимо высшую стоимость. Потому дифференцированный тариф на израсходованную электроэнергию распространялся только на больших потребителей энергии (мощностью выше 500 кВт), хотя на маленьких потребителей (жилые дома и малые коммерческие предприятия Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа)) приходится 2/3 пиковых нагрузок в сетях. В текущее время разработаны и в наиблежайшие 10 лет получат распространение дешевые счетчики электроэнергии с процессорами, которые позволят распространить дифференцированный тариф на всех потребителей электроэнергии.

Около 30 % теплопотерь связано с окнами. Если у окна с двойным стеклом одну из внутренних поверхностей покрыть узкой прозрачной Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) пенкой из материалов с низкой излучающей способностью, к примеру, оксида олова, которая отражает инфракрасное излучение назад в здание, то действенное удельное тепловое сопротивление такового окна растет еще в 1,5 раза. Предстоящее увеличение удельного теплового сопротивления окна в 2 раза может быть при заполнении промежутка меж 2-мя стеклами ксеноном либо аргоном заместо Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) воздуха. При вакуумировании места меж стеклами либо заполнении его ксеноном такое окно имеет тепловое сопротивления обыкновенной стенки с термоизоляцией.

Одним из многообещающих направлений является оборудование построек термическими аккумами. Так, в Стенфордском институте заместо установки требующихся дополнительных кондюков ценой 1,5 млн. дол. был построен термический аккумулятор в виде бака с прохладной Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) водой для имеющейся системы кондиционирования воздуха. Остывание воды в баке делается в ночные часы. Эта система позволила уменьшить пиковые нагрузки в сетях на 3,5 МВт и обеспечила экономию 200 тыс. дол. В год.

Прогнозируемое улучшение систем освещения, автоматического контроля и теплоэкономии, как ожидается, позволит достигнуть нового эталона в каждогоднем потреблении энергии на Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) 1 м2 площади строения - 262,7 тыс. ккал в год.

Сбережение энергии в индустрии Стране восходящего солнца. В Стране восходящего солнца после первого нефтяного кризиса были приняты меры по сбережению энергии, которые привели к понижению на 35 % энергоемкости валового государственного продукта. Но, в последние семь лет энергопотребление увеличивалось в среднем на 3,1 % в год, потому японское Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) правительство в 1993 г. пересмотрело "Закон об сбережении энергии", главные принципы которого излагаются ниже.

В согласовании с новейшей редакцией закона, Министерство интернациональной торговли и индустрии Стране восходящего солнца (ММТП) должно устанавливать и объявлять главные принципы политики, направленной на всестороннее стимулирование оптимального энергоиспользования, а главные энергопользователи должны решать усилия Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) по рационализации энергопользования в согласовании с этой политикой.

Увеличение эффективности использования энергии в индустрии Дании

Отличительной особенностью датской электроэнергетики является специфичная форма принадлежности и структура энергокомпаний. Обладателями энергокомпаний являются потребители, а сами энергокомпании бесприбыльны. Каждый потребитель с момента подключения к сети становится акцио­нером распределительной компании и имеет право избирать Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) собственных представителей в ее Генеральное собрание, которое в свою очередь избирает Правление.

Если компания получает прибыль (а это может быть, напри­мер, при падении цен на горючее), то потребитель получает дивиденды в форме понижения цены на энергию на последующий год.

Главные законодательные инициативы в Дании были вызваны энергетическим кризисом Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) начала 70-х гг. В 1978 г. появился 1-ый длительный энергетический план Дании, в 1979 г. было введено планирование отопления и было решено давать субсидии на сбережение энергии. Дания одной из пер­вых приняла закон о выбросах СО2 в 1990 г. в стране принят план развития энергетики до 2005 г. - "Энергия 2000". В плане предвидено Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа): понижение энергопотребления на 15 '10 при каждогоднем повышении ВВП на 2 % ; рост употребления газа на 170 '1"0 при сокращении объемов употребления угля на 45 % и мазута на 40 %; понижение выбросов СО2 на 20 %, 802 - на 60 % , NOx - на 50 % . Эти цели подразумевается достигнуть без до­полнительных издержек, а нужные инвестиции компенси­ровать абсолютным понижением объемов употребления горючего, экономией издержек на Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) эксплуатацию и сервис энергоус­тановок.

Подразумевается, что расширение производства электроэнергии будет выполняться в форме преобразования имеющихся котельных на мини- ТЭЦ методом "надстройки" на их газовых турбин. Коэффициент использования тепла на ТЭЦ в среднем составляет 80 %, а на экспериментальной ТЭЦ, использующей теплонасосы, - 98 %. Энергокомпании согласились получать у ТЭЦ всю произведенную электроэнергию по стоимости, которая Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) соответствует 85 % закупочной цены большого потребителя.

Цена электроэнергии в быту в Дании в 2,8 раза выше, чем в индустрии, ее стоимость дифференцирована по време­ни суток.

В Дании имеется стройная система стимулирования сбережения энергии и роста энергетической эффективности, основанная на налогообложении и субсидиях. Средний про цент субсидий составляет Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) 40 % главных финансовложений в но­вые сети и около 20 % при реконструкции сетей, а субсидии для термоизоляции построек способны достигать 50 %. Не считая то­го, разные субсидии могут 'сочетаться меж собой. Местные власти несут конкретную ответственность за планирование и выполнение энергетических проектов на местном уровне.

В Дании, как и в ряде других государств Европы Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа), действуют муниципальные консалтинговые организации, работающие в области энергетики и сбережения энергии. Основными организациями в этой сфере являются:

A) термическая инспекция, которая проводит техническое обследование построек на предмет соответствия энергетическим эталонам. Инспекция проводится в зданиях, построенных до 1979 г. (до введения действующих сейчас строй норм). Обследование построек делается по стандартной процедуре независящими Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) инспекторами. В итоге обладатель получает советы по типовым мероприятиям, позволяющим при­вести здание и его оборудование в состояние, отвечающее требованиям по экономии энергии, введенным в 1989 г. для новых построек. Около 50 % домов в Дании прошли эту инспекцию;

B) инспекция котлов, работающих на мазуте, которая раз в год проводит обследование Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) всех котлов малой мощности. Обследование содержит в себе измерение утрат тепла с дымовыми газами. Считается, что за 12 лет собственного существования инспекция содействовала экономии 4 % энергоэлементов в масштабах всей Дании;

C) служба консультаций по системам теплопотребления, занимающаяся проверкой квалификации и консультированием эксплуатационного персонала теплопотребляющих систем большой мощности, работающих как на мазуте Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа), так и на газе, также систем централизованного теплоснабжения. В резуль­тате деятельности службы за 12 лет потребление нефти в Дании снизилось на 19 %, газа - на 10 %, расход горючего в сис­темах теплоснабжения снизился на 2 %.

Методика проведения энергоаудита в Дании базирована на типовом методе, который обеспечивает эффективную работу самого аудитора, также, так как программка Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) стандартная, позволяет отлично подключать других аудиторов на определенных (стандартных) шагах работы. Энергетический аудит проводится примерно по последующей схеме.

1. Описание предприятия.

2. Выяснение главных цифр.

3.Обзор потоков энергии на предприятии.

4. Определение (методом измерений и вычислений) употребления энергии.

5. Составление карты употребления энергии - анализ баланса энергопотребления.

6. Определение состояния предприятия и разработка предлoжeний по Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) энергоэффективности.

7. Помощь в проведении мероприятий по увеличению энергоэффективности.

8. Внедрение системы энергетического менеджмента - помощь в организации энергетически хорошей эксплуатации и обслуживании оборудования.

9. Помощь в организации закупок энергетически действенного оборудования.

За 1970-1993 гг. при росте валового внутреннего продукта (ВВП) в 1,8 раза потребление всей энергии в Дании полностью уменьшилось на 5 % , а Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа) потребление электроэнергии возросло лишь на 60 %, что значит понижение энергоемкости в 2 раза и электроемкости ВВП на 12 %

Контрольное задание для СРМ

1 Энергетика течений

2 Приливная энергетика

3 Термическая энергия океана

4 Внедрение разности температур разных слоев морской воды

Перечень литературы:

1. Дж. Твайделл, А. Уэйр. Возобновляемые источники энергии.- М.: Энергоатомиздат, 1990. – 389 с.

2. Праховник А.В., Розен В.П. Энергетический менеджмент: Учебное пособие. Киев Тема 5 Возобновляемые источники энергии. Мировой опыт энергосбережения и энергоэффективности. (2/3/- часа): Нот.ф-ка, 1999.

3. Праховник А.В., Розен В.П. и др. Энергосберегающие режимы электроснабжения горнодобывающих компаний. – М.: Недра, 1985.

4. Закон РК об сбережении энергии


tema-5-nalogi-subektov-federacii-poyasnitelnaya-zapiska-1-mesto-kursa-v-professionalnoj-podgotovke-vipusknika.html
tema-5-nauchnaya-problema.html
tema-5-nekotorie-zakonomernosti-processa-evolyucii.html