Мероприятия по энергосбережению в АК «Алроса»

Используемые теплообменные  аппараты для утилизации тепла отходящих газов могут быть различного типа: поверхностные и контактные. В первых отбор тепла происходит через стенку поверхности теплообмена. Во втором – теплоносители находятся в непосредственном контакте. Те и другие имеют свои преимущества и недостатки. Выбор типа теплообменника зависит от условий еж  использования.

Использование низкопотенциальных ВЭР имеет свои особенности. Обычно такое тепло содержится в коррозионно-активных, загрязненных и запыленных жидкостях и газах, от которых невозможно отвести тепло, используя стандартную теплообменную аппаратуру.

Известны технические  средства, которые позволяет утилизировать  тепло низкопотенциальных ВЭР:

• установки с аппаратами мгновенного вскипания для использования тепла загрязненных стоков.
• Аппараты типа «тепловая труба» для использования тепла агрессивных жидкостей.
• Контактные аппараты для использования тепла парогазовых потоков.
• Абсорбированные холодильные установки (на водных растворах аммиака, бромида лития, хлорида кальция и др.).
• Тепловые насосы.

1.2.ОСНОВНЫЕ  ЗАДАЧИ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ В НАЦИОНАЛЬНОЙ ЭКОНОМИКЕ

Проблемы энергосбережения остро стоят сейчас во всем мире. Поскольку в промышленности потребляется более половины всех энергетических ресурсов, производственная сфера является средоточием энергосберегающей политики, причем наиболее эффективный путь ее осуществления, как свидетельствует опыт развитых стран, — национальные комплексные программы или, по принятой у нас терминологии, целевые комплексные программы.

Переход к рыночным отношениям в российской экономике потребовал пересмотра многих положений в развитии энергетики. Претерпела изменения общая концепция постоянного наращивания энергетических мощностей без серьезного анализа того, как эти мощности и вся масса ежегодно производимых энергоресурсов расходуются в хозяйстве страны, насколько рационально энергия используется потребителями. В первую очередь, необходимо навести порядок в энергохозяйстве потребителей, прежде всего в промышленности, разработать и внедрить широкий комплекс энергосберегающих мер, максимально использовать вторичные энергоресурсы, а затем, определив истинные потребности, развивать на современной технической основе энергетические мощности и коммуникации в стране.

Действительно, в нашей  энергетике складывалась парадоксальная ситуация: на электростанциях с большим трудом и затратами экономится каждый грамм топлива на производимый киловатт-час, каждый килограмм на гигакалорию, а у потребителей эта энергия, так же, как тонны непосредственно сжигаемого натурального топлива, в буквальном смысле «летят в трубу».                                                                                                                                                 

Рыночная экономика  стимулирует рациональное энергоиспользование, поскольку при высоких ценах очень сильно выросли затраты на энергию в себестоимости промышленной продукции. Так, в машиностроении они составляли 1 % и менее, а сейчас измеряются десятками (до 30) процентов. Очевидно, энергосбережение в промышленности становится важнейшей и первоочередной экономической задачей, решение которой не только повысит конкурентоспособность предприятий на рынке при стабилизации российской экономики, но и может помочь многим предприятиям выйти из нынешней кризисной ситуации.

Рассмотрим основные организационно-экономические аспекты энергосберегающей политики в отраслях национальной экономики.

В настоящее время  принят Закон Российской Федерации  «Об энергосбережении», в его развитие и дополнение разработаны и приняты соответствующие законы во многих, прежде всего в промышленно развитых регионах.

Основной принцип энергосберегающей  политики и системы энергосбережения состоит в экономической заинтересованности всех производителей, поставщиков, продавцов (перепродавцов) и потребителей — субъектов энергетического рынка — в бережном, экономном расходовании всех видов энергетических ресурсов. Экономический механизм энергосбережения должен постоянно стимулировать субъектов энергетического рынка к нормализации, рационализации и, в конечном счете, к оптимизации использования всех видов энергетических ресурсов.

Нормализация энергопотребления, т.е. доведение расходов энергии  до уровня, обоснованного реальными, грамотно разработанными нормами, возможна сравнительно несложными, преимущественно организационными мерами — при жесткой технологической и энергетической дисциплине.

К сожалению, очень многие процессы получения, передачи, преобразования и особенно потребления и использования энергии ведутся у нас нерационально из-за изношенности оборудования, несовершенства техники и технологий и т.д. Полная замена всего парка физически и морально устаревшего оборудования является длительным и очень капиталоемким делом. Однако возможны сравнительно недорогие меры — частичное перевооружение, реконструкция и модернизация энергопотребляющих процессов, что может дать энергоэкономические выгоды и привести к существенной рационализации энергоиспользования.

При полном техническом перевооружении, при широком внедрении энергосберегающих техники и технологий в будущем может предусматриваться оптимизация энергопотребления. Вероятно, такие преобразования в энергетике следует рассматривать как отдаленную цель, тем более, что оптимизация — это процесс перманентный, непрерывный: то, что сегодня представляется оптимальным, к моменту его достижения неизбежно устаревает.

Задача по организационному обеспечению  энергосберегающей системы  распадается  на две неравные части:

1) создание общего экономического  механизма энергосбережения (с необходимой  дифференциацией по разным потребителям  в зависимости от их технико-экономической специфики), его законодательное утверждение, контроль за выполнением Закона об энергосбережении соответствующим региональным органом с наделением его необходимыми юридическими и экономическими полномочиями;

2) четкое определение передачи однозначных, постоянно учитываемых и легко проверяемых показателей, которые могут свидетельствовать о степени бережливости при расходовании энергоресурсов.

Очевидно, чтобы проводить постоянную, целенаправленную энергосберегающую политику, необходимы существенные материальные средства как для компенсации текущих хозяйственных затрат на эти цели, так и особенно для осуществления значительных энергосберегающих мероприятий.

Кроме того, необходимо срочно заняться энергосбережением. Сэкономить один киловатт мощности – в три-пять раз дешевле, чем ввести такую же мощность. В РФ, где удельное электропотребление возросло в полтора раза по сравнению с экономикой СССР – громадные резервы экономии. Для этого нужно доработать «Закон о энергосбережении», насытив его реальными механизмами воплощения столь нужной стране политики. Так, необходимо стимулировать сами энергокомпании вкладывать деньги прежде всего не в строительство новых энергоблоков, а в энергосберегающие технологии.

Например, жизнь вынудила поступать именно так «Дагэнерго» во главе с Гамзатом Гамзатовым. Когда Дагестан оказался на четыре года отрезан от РФ мятежной Чечней, Гамзатов пошел на большие затраты, чтобы купить дорогие экономичные лампы. Денег на это ушло, как на подготовку к зиме. Но зато республика смогла выжить, избежав катастрофы энергосбережения и запредельного взлета тарифов. Теперь нужно поставить это на законную, институциональную основу повсеместно.

Есть и другой способ, известный  по американской практике: своеобразные «виртуальные электростанции», создаваемые бизнесменами-инвесторами в энергосберегающие технологии. Как это делается? Власти говорят компании: «Ставить новую электростанцию в нашем регионе нельзя: экология на пределе, земля дорогая, воды не хватает и топливо далеко везти. Зато есть резервы по энергосбережению. Мы открываем вам карты: вот тут на предприятии региона удельное электропотребление на уровне японского, вот здесь – на современном американском уровне, а там – ужасное, энергорасточительное производство. Вложи-ка деньги в энергосбережение. При этом на несколько лет сэкономленное топливо будет твоим – и ты сможешь его продавать. Сэкономленное электричество на тот же срок сможешь продавать ты, а не местная энергокомпания. За рекордные сроки американцы такой политикой смогли высвободить мощности в 32 миллиона киловатт! А Чубайс за 5 лет хочет построить 21,8 миллиона киловатт».

Сегодня в РФ заниматься энергосбережение не выгодно. Вот я сегодня построю на ТЭЦ-21 турбодетандер, получу дополнительно 15 мегаватт, не наращивая потребление газа. Но сэкономленное топливо тут же становиться собственностью «Газпрома»! А Лужков тут же снизит тариф для станции-инноватора. Не выгодно ей сегодня заниматься этим. Но создайте нормальные условия – и можно совершить энергетическое чудо в России. Особенно если власти начнут отсылать новых потребителей к тем станциям, что занимаются энергосбережением, или к компаниям, создавшим «виртуальные станции». Ведь это они экономят, а не «Мосэнерго». Сегодня в стране накоплено много энергосберегающих технологий, есть тьма таких же технологий зарубежного происхождения. Если государство сможет в ближайшее время запустить реальные механизмы такого бизнеса, то РФ имеет шансы пройти трудный путь с наименьшими потерями.

1.4. АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ  ЭНЕРГИИ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССАХ

Одним из наиболее действенных  способов выявления энергетических потерь в технологических установках является анализ энергоиспользования в производственных процессах. По его результатам выявляются обоснованные нормы расхода энергии и, самое главное, возможно определение конкретных путей энергосбережения.

Оценка эффективности  и целесообразности энергозатрат в  производственных процессах основывается на показателях энергоиспользования — коэффициенте полезного действия установок (КПД) и коэффициенте полезного использования энергии в них (КПИ), а также на удельных расходах энергии, относимых к единице продукции (полупродукта), на передел, операцию и т.п. Коэффициенты полезного действия определяются в основном для производственных машин (аппаратов, агрегатов) и представляют собой отношение полезной энергии ко всей энергии, поступившей в машину (аппарат, агрегат). Коэффициент полезного использования также является отношением полезной энергии к затраченной, однако под затраченной здесь подразумевается либо энергия, поступившая в установку (в этом случае КПИ и КПД совпадают), либо энергия, поступившая на производственный участок, в цех, на предприятие, или даже энергия первичного (природного) энергоресурса.

Для разграничения этих показателей условимся под КПИ  понимать отношение полезной энергии к энергии, поданной в энергоиспользующую установку, состоящую из энергетической (энергоприемника) и технологической (технологического аппарата) частей, а под КПД — отношение полезной энергии, затраченной на обработку материала, к энергии, поступившей в технологический аппарат.

Во всех случаях вычисление КПД и КПИ основано на определении полезного расхода энергии, который в теории и практике исчисляется в зависимости от характера энергоиспользующего процесса:

— для силовых (механических) процессов — по мощности (энергии) на валу двигателя;

— для процессов нагрева  и охлаждения (высоко-, средне- и низкотемпературных и холодильных, в термических процессах) — по количеству энергии, сообщенному обработанному материалу;

— для электрохимических  и электрофизических (а также  термохимических и термофизических) — по количеству энергии, теоретически необходимому для проведения процесса;

— для освещения — по световому потоку осветительных аппаратов;

— для отопления, вентиляции, кондиционирования  воздуха, а также управляющих  процессов — по энергии, подведенной  к соответствующей установке.

Такое разночтение при определении  полезной энергии приводит к несопоставимости КПД и КПИ разных процессов. В то же время есть определение (принадлежащее чл.-корр.-. РАН В.И. Вейцу), по которому полезная энергия — энергетический потенциал, сообщенный обработанному материалу. Как видим, это определение полностью совпадает с понятием полезной энергии для термических, электро- и термохимических и физических процессов и расходится со всеми другими. Для пояснения таких понятий, как полезная энергия, КПД и КПИ, существуют следующие определения.

Теоретический расход (безусловно полезный) — энергия, сообщенная обработанному материалу и направленная на достижение главной цели производственного процесса. Отношение этого расхода к энергии, поступившей в технологический аппарат, включая имеющие место внутренние выделения энергии, есть КПД технологического аппарата (КПДа). Отношение этого расхода к энергии, поданной в технологическую установку (в ее энергоприемник), включая внутренние выделения энергии в аппарате, есть КПИ технологической установки; для практических целей здесь общий приход энергии принимается по суммарному расходу, где учитываются внутренние выделения энергии.

У слоено-полезный расход — расчетное количество энергии, поданной в технологический аппарат (в том числе на валу приводящего двигателя). В условно-полезный расход включаются все потери в технологическом аппарате (по их расчетному уровню), а в силовых (механических) процессах— и потери в передаточном устройстве.

Для увязки теоретического и условно-полезного  расходов энергии вводится понятие сопутствующий расход энергии в технологическом аппарате, т. е. разность между условно-полезным и теоретическим расходами. Он направлен на компенсацию потерь в технологическом аппарате, которые неизбежно сопутствуют производственному процессу, например нагрев самого аппарата, компенсация теплообмена с окружающей средой и др.