Энергосбережение в апк

Энергосбережение  в АПК 

Его потенциал через  призму энергоаудита  

Запасы  углеводородного  топлива (угля, нефти, газа) на Земле создавались  сотни миллионов  лет, и все это  хранилось в кладовых природы практически  до начала XIX века. Но за последние 200 лет человечество умудрилось использовать 70–80 % этих запасов.

Мировой опыт показывает, что  потребление ТЭР  во всех странах неуклонно  увеличивается. Так, например, в 1800 г. было добыто 15 млн т у.т., в 1900-м – 760 млн т у.т., а в 1985-м – 10 млрд т у.т. Через 15 лет, в 2000 г., добыто уже 19,6 млрд т у.т. Безусловно, наращивание объемов добычи и потребления ТЭР будет продолжаться ускоренными темпами и в XXI веке. Такая тенденция характерна и для Беларуси.   

В 2006 г. потребление  ТЭР в нашей республике составило 29,6 млн т у.т. (плюс 4,84 млн т у.т. светлых нефтепродуктов и 4,61 млн т у.т. сырья), а всего – свыше 39 млн т у.т. При этом в Беларуси низкая эффективность использования энергоресурсов. При расходовании 1 кг у.т. у нас производится продукции на 1,07 долл. США, в то время как в Финляндии – на 4,76 долл., во Франции – на 6,67 долл., в Дании и Швейцарии – на 11,5 долл. Как говорят – есть над чем работать.

Сегодня нам  не обойтись без структурной перестройки  народного хозяйства. По показателю ВВП на душу населения республика отстает от Чехии в 2 раза (у нас 2,54 тыс. долл. на человека в год, у них – 5,1 тыс. долл.), от Финляндии – в 10 раз, от Швейцарии – в 18 раз… Низок в Беларуси и показатель потребления ТЭР на душу населения – 2,4 т у.т. на человека в год. Для сравнения: в Финляндии этот показатель составляет 6,46 т у.т., в России – 4,12 т у.т., в США – 8,32 т у.т.

Исходя из приведенных  цифр, стратегической задачей нашей  страны является сокращение объема потребления  ТЭР и резкий рост ВВП на душу населения. Отсюда вытекает основная задача: наращивание ВВП без практического  увеличения закупок ТЭР, т. е. в основном за счет энергосбережения. Здесь есть стимулирующие факторы: наращивание 1 кВт мощности обходится в 800–1 200 долл., а энергосбережение позволяет  всего за 400–600 долл. снизить установленную  мощность на 1 кВт. Снижение затрат ТЭР  на единицу ВВП за счет мероприятий по энергосбережению и является, на наш взгляд, основным путем решения поставленной задачи.

В нашем АПК  в настоящее время потребляется около 3 млн т у.т. (10 % от потребления ТЭР в стране). Энергетическая составляющая в стоимости продукции сельского хозяйства равна 11,5 % [1]. Структура потребления ТЭР в аграрном секторе по видам энергоносителей складывается следующим образом: котельно-печное топливо – 25 %, тепловая энергия – 45 %, электрическая энергия – 30 %. Структура потребления ТЭР в агропромышленном комплексе по технологическому назначению показана на рис. 1.   

Для экономии котельно-печного  топлива особое внимание необходимо обратить на замену и модернизацию котельного оборудования, которое, как  правило, выработало свой ресурс, морально и технически устарело и имеет  низкий КПД. Режимно-наладочные испытания  таких котельных агрегатов на практике мало влияют на повышение  их КПД.

Почти половина всего потребления ТЭР в АПК  приходится на выработку тепловой энергии (1,35 млн т у.т., или 7,7 млн Гкал). Свои котельные вырабатывают около 4,3 млн Гкал и 3,4 млн Гкал получают от посторонних источников. Около 80 % всей тепловой энергии (6,2 млн Гкал) используется на нужды отопления и вентиляции зданий и лишь 1,5 млн Гкал расходуется на технологические нужды. Следовательно, основное внимание в вопросах экономии тепловой энергии необходимо сосредоточить на внедрении энергосберегающих технологий в отоплении и вентиляции, где можно сэкономить свыше 50 % теплоэнергии.

Из рис. 1 видно, что 70 % электроэнергии расходуется на электроприводы и 30 % – на электроосвещение. Причем в жилом секторе АПК более 70 % электроэнергии идет на нужды электроосвещения, что свидетельствует о низком уровне электрификации быта сельского населения. Очевидно, что эта составляющая (оставшиеся 30 %) будет постоянно возрастать, и экономию электроэнергии необходимо искать в оптимизации электроприводов всех установок АПК.

На наш взгляд, основными причинами нерационального  использования энергоресурсов в  АПК являются использование морально и физически устаревшего технологического оборудования в перерабатывающих отраслях, значительные затраты тепловой и  электрической энергии в животноводстве на поддержание в производственных помещениях требуемых параметров микроклимата, а также низкоэффективные ведомственные  котельные с протяженными тепловыми  сетями. Сюда следует добавить и  большое количество электродвигателей  для технологических установок, эксплуатируемых с минимальной  загрузкой, а также неэкономичные  системы электроосвещения.

Проведенные исследования показали, что в результате длительного  неэффективного использования топливно-энергетических ресурсов в агропроме имеется определенный неиспользованный потенциал энергосбережения – 20–25 % от нынешнего потребления ТЭР. Современная стратегия энергосбережения в АПК базируется на следующих основных направлениях:

• эффективное  использование топлива;

• замена дорогостоящих  видов топлива на более дешевые;

• максимальное использование местных видов  топлива;

• децентрализация  источников теплоснабжения;

• применение нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.

На агропромышленных предприятиях практически не ведется  работа по использованию вторичных  энергетических ресурсов (ВЭР). И если в промышленности основным препятствием использования ВЭР являются технологические  трудности, то в АПК имеется широкое  поле деятельности для использования  ВЭР: теплицы, сушилки, отопление, вентиляция и т. п. [2].

Важным шагом  на пути энергосбережения является выполнение энергетического обследования каждого  предприятия. Энергетические обследования предприятий, учреждений и организаций (энергоаудиты) получили правовой статус в Беларуси после принятия Советом Министров постановления от 16 октября 1998 г. № 1583 «О порядке проведения энергетического обследования предприятий, учреждений и организаций» и стали проводиться более системно с 1999 г. В соответствии с этим документом, все субъекты хозяйствования с годовым потреблением топливно-энергетических ресурсов свыше 1,5 тыс. т у.т. обязаны проводить энергетическое обследование с интервалом не более 5 лет. Этим была поставлена цель периодически и системно выявлять резервы энергосбережения и энергоэффективности, оценивать их потенциал и на его основе разрабатывать мероприятия и программы по рациональному использованию и экономии ресурсов. Для методического обеспечения этой задачи в 1999 г. разработано и введено в действие «Положение о проведении энергетического обследования предприятий, учреждений и организаций».

Несомненно, энергетические обследования (энергоаудиты) являются основным инструментом энергетического менеджмента. Их роль особенно важна на современном этапе развития в сложившихся геополитических и экономических условиях (необеспеченность республики собственными энергетическими ресурсами, постоянное удорожание закупаемых ТЭР). Энергетические обследования должны проводиться на базе современных технических и программных средств, позволяющих выполнять эти работы на высоком, качественно новом уровне. Этот уровень в большой степени зависит от профессионализма, опыта и инициативы специалистов-энергоаудиторов. Они должны быть не только квалифицированными и опытными инженерами. Очень важно разбираться в технологических процессах, материальных и энергетических потоках обследуемых предприятий.

В этом контексте  заслуживает внимания опыт межотраслевого научно-внедренческого центра энергосбережения «Энерготехно». В год специалистами центра проводится 10–15 энергоаудитов на предприятиях различных отраслей народного хозяйства.

Если ранжировать мероприятия, предлагаемые в результате энергообследований по эффективности, то на первом месте будут меры по повышению эффективности использования тепловой энергии и, в первую очередь, по повышению эффективности использования пара, как наиболее дорогостоящего энергоносителя, к тому же отличающегося высокими потерями при транспортировке и использовании. Здесь необходимо прежде всего отметить значительные потери тепловой энергии из-за отсутствия или плохой работы конденсатоотводчиков. Эти потери могут достигать 40 % и более. Основная причина – отсутствие на рынке конденсатоотводчиков отечественного производства и производства стран СНГ. Зарубежные конденсатоотводчики (Англия, Германия, Дания, Япония) дорогие и окупаются в течение 4–5 лет и более. Учитывая постоянный большой спрос на конденсатоотводчики на внутреннем рынке, а также на рынках ближнего зарубежья, было бы экономически оправданно наладить их серийное производство на заводах республики.

Значительный  потенциал энергосбережения кроется  в снижении расходов тепловой энергии  на обогрев и вентиляцию зданий за счет их тепловой реабилитации. Однако стоимость необходимых для этого  строительных конструкций и материалов (стеклопакеты, изоляционные плиты  и т. д.) высокая, в результате чего такие мероприятия окупаются  не менее чем за 10 лет.

Наибольшую эффективность  использования электрической энергии  дает внедрение частотно-регулируемых электроприводов на общепромышленных механизмах с вентиляторной нагрузочной характеристикой (компрессорах, вентиляторах, дымососах, воздуходувках, насосах), работающих с переменной производительностью в соответствии с технологическим регламентом. По обобщенным данным энергообследований, снижение расхода электроэнергии при внедрении частотно-регулируемого электропривода составляет 15–20 %, а срок окупаемости – менее 3 лет. Так, внедрение частотно-регулируемого электропривода фирмы OMRON мощностью 90 кВт на компрессоре 2ВМ2,5-14/9 в ОАО «8 Марта» в г. Гомеле по нашей проектно-сметной документации позволило получить годовую экономию электроэнергии около 80 тыс. кВт•ч при сроке окупаемости 2,7 года. Мероприятия по внедрению частотно-регулируемого электропривода могли бы стать более привлекательными при снижении стоимости и повышении потребительских качеств отечественных частотных преобразователей.

Значительные  резервы по снижению расхода электроэнергии имеются в освещении производственных и административно-бытовых помещений. Но внедрение энергоэффективных меро¬приятий по замене светильников с лампами накаливания и люминесцентными лампами с электромагнитными пускорегулирующими устройствами (ПРА) на люминесцентные с электронными пускорегулирующими устройствами (ЭПРА) пока не получило должного распространения. Основная причина – высокая стоимость электронных пускорегулирующих устройств, определяющая значительные сроки окупаемости мероприятий. Так, по проекту «Энерготехно» произведена замена светильников в пяти аудиториях БГАТУ с лампами накаливания общей мощностью 26 кВт на люминесцентные лампы с электронными пускорегулирующими устройствами общей мощностью 10,5 кВт. Экономия электроэнергии составила 62 тыс. кВт•ч в год (59 %), срок окупаемости – около 4 лет. Из этого следует, что, несмотря на значительное снижение расхода электроэнергии, срок окупаемости все же высокий из-за стоимости ЭПРА. Мероприятия по замене люминесцентных светильников с ПРА на люминесцентные с ЭПРА, снижающие расход электроэнергии на 20–25 %, окупаются не менее чем за 6–8 лет.

Что касается мер  по снижению расхода топлива, то это  в первую очередь повышение эффективности  работы котельных, перевод существующих котельных на местные виды топлива  и строительство новых. На этот счет постановлением Совета Министров Беларуси от 30 декабря 2004 г. № 1680 утверждена «Целевая программа обеспечения в республике не менее 25 % объема производства электрической и тепловой энергии за счет использования местных видов топлива и альтернативных источников энергии на период до 2012 г.». За 2006 г. эта работа развернута в массовом порядке. К примеру, только «Энерготехно» в 2006 г. провело обследования и разработало проектно-сметную документацию на перевод 8 котельных на МВТ и строительство 5 котельных на местном топливе. Суммарное годовое потребление ТЭР в этих котельных составило свыше 6,2 тыс. т у.т. Отметим, что перевод котельных на местное топливо особенно эффективен при наличии собственного или расположенного по соседству деревообрабатывающего производства. Что касается перевода существующих котельных на МВТ без наличия собственных отходов деревообработки, то в каждом конкретном случае необходимо грамотное ТЭО.

Наш опыт подтвердил, что энергетический аудит является основным инструментом при определении  потенциала энергосбережения и разработке мероприятий по рациональному использованию  и экономии ТЭР, хотя энергообследования проводятся не на всех предприятиях. Эти работы, как правило, финансируются из средств предприятий и, как следствие, возникают противоречия. Очень часто благие намерения специалистов-аудиторов отразить весь выявленный потенциал энергосбережения разбиваются о формализм и нежелание руководителей обследуемых объектов раскрывать все свои резервы, сведения о которых могут попасть в контролирующие органы. Выход из положения, по нашему мнению, один: финансировать работы по энергоаудиту необходимо из централизованного фонда энергосбережения, который пополнялся бы предприятиями и организациями в виде штрафных санкций за нарушение законодательства об энергосбережении и за счет отчислений из доходов, полученных от мероприятий по энергосбережению.   

Кроме всего  сказанного следует учесть и низкий уровень подготовки энергоаудиторов, несмотря на введенную с начала 2007 г. их государственную сертификацию. Как правило, проводимые энергообследования мало затрагивают вопросы энергосбережения в технологических процессах предприятий, где скрыто около 70–80 % потенциала энергосбережения и энергоэффективности. В связи с этим считаем, что профильным НИИ и вузам совместно с Департаментом по энергоэффективности Госстандарта целесообразно было бы сосредоточиться на совершенствовании методик по энергообследованиям, особенно по отдельным энерго¬сберегающим технологиям в различных отраслях народного хозяйства, а также на совершенствовании механизма экономической заинтересованности предприятий в проведении энергетического обследования и внедрении энергосберегающих мероприятий.