Основы правительственной энергетической стратегии

Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Марта 2011 в 13:15, курсовая работа

Описание работы

Обеспечение комфортных тепловых условий в помещениях жилых и общественных зданий в холодное время года необходимо для высокопроизводительного труда, укрепления здоровья и улучшения отдыха людей.
Но ускорение темпов развития народного хозяйства сегодня не может быть достигнуто без проведения в жизнь мероприятий по экономии материальных и трудовых ресурсов.

Содержание

Введение

Глава 1. Энергетика в экономике России

Глава 2. Экономия тепловой энергии

Глава 3. Экономия электрической энергии
Глава 4. Основы правительственной энергетической стратегии

Список использованной литературы

Работа содержит 1 файл

Энергетическая структура рф.docx

— 202.14 Кб (Скачать)

В расчете  на человека, современный жилой фонд России оценивается величиной около 20 м2. В большинстве стран Европы эта цифра примерно в два раза выше. За последние десять лет в России было построено, в расчете на одного человека около 2 м2 жилой площади, в Германии - 6, во Франции - 7, в Испании - 8, в Японии - 10. В настоящее время в России строится около 60 млн. м2 жилой площади. При сохранении этих темпов приблизиться к современному среднеевропейскому уровню удастся примерно лет через 50, и то если сохранять все ветхое жилье в эксплуатации. Комфортность жизни, конечно, определяется не только квадратными метрами, а и тем, как они, эти метры, обустроены. Характеристикой этой стороны вопроса может служить величина потребления электроэнергии в домашнем хозяйстве. По данным МЭА (Международного Энергетического Агентства), сейчас в расчете на человека в России потребляется примерно 780 кВт * ч электроэнергии в год, в то же время среднеевропейский уровень составляет более 1700 кВт * ч в год.

Принципиальное  значение для российской экономики, для ее устойчивого развития имеет  существенное увеличение внутреннего  спроса. А это означает, что необходимо развивать такое товарное производство в России, которое имело бы очень  большой масштаб, товар пользовался  бы большим безоговорочным спросом  у российского покупателя, стимулировал развитие производства в России, а  не за границей. Это должен быть товар, на который можно было бы потратить  значительную часть производимой сейчас товарной продукции сырьевой группы (металла, дерева, цемента и т.д.), и тем самым одновременно подстраховать  себя от капризов мирового рынка. И  еще желательно, чтобы технология производства этого товара была освоена  в России и ориентировалась на использование персонала существующей квалификации. Со всех этих позиций  жилье является безальтернативным  вариантом. Являясь товаром конечного  потребления, квадратный метр имеет  высокую цену и в расчете по энергетической эффективности, и в  денежном эквиваленте.

Минимально  необходимо, чтобы в России годовой  ввод жилья составлял 150-180 млн. м2 в год. Только в этих условиях можно говорить, что лет через двадцать будет достигнут уровень жизни, к которому можно приложить определение комфортная жизнь. Эти цифры выглядят как фантастические, но если спроецировать их на материальный баланс, то оказывается, что современный экспорт товаров сырьевой группы в два-три раза превосходит потребности строительной индустрии таких масштабов. В финансовом выражении, при цене 1000 долл./м2, этот объем составит менее 10% ВВП. Даже оплата непосредственно населением при процентной ставке 5% на 20 лет потребует расхода менее 12% годового дохода граждан, что в целом приемлемо. Но если ориентироваться на современную цену жилой площади, например в Москве, и на десятипроцентную ипотеку, то для среднего гражданина России нет никаких перспектив.

Перспективы мировой экономики выглядят не очень  оптимистично, острая фаза финансового  кризиса скоро закончится, но с  большой вероятностью за ним последует  другой кризис, и эти скачки, конечно, вымотают страну. Найти путь развития, который приведет Россию к благополучию не в заоблачной перспективе, а в  пределах жизни тех, кто живет  сейчас, задача не из тривиальных. И, конечно, не имеет никакого значения, будет ли этот выбор в согласии с новыми идеологическими догматами или нет. 

                
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                  
 

                                    Глава 2. Экономия тепловой энергии  
Успешное применение энергосберегающей технологии в нашей республике в значительной мере предопределяет нормы технологического и строительного проектирования зданий и, в частности, требования к параметрам внутреннего воздуха, удельного тепло-, влаго-, паро-, газовыделения.  
Значительные резервы экономии топлива заключены в рациональном архитектурно-строительном проектировании новых общественных зданий. Экономия может быть достигнута: соответствующим выбором формы и ориентации зданий; объёмно-планировочными решениями; выбором теплозащитных качеств наружных ограждений; выбором дифференцированных по сторонам света стен и размеров окон; применением в жилых домах моторизованных утеплённых ставней; применением ветроограждающих устройств; рациональным расположением, охлаждением и управлением приборами искусственного освещения. Определённую экономию может принести применение центрального, зонального, пофасадного, поэтажного, местного индивидуального, программного и прерывистого автоматического регулирования и использование управляющих ЭВМ, оснащённых блоками программного и оптимального регулирования энергопотребления.  
Тщательный монтаж систем, теплоизоляция, своевременная наладка, соблюдение сроков и состава работ по обслуживанию и ремонту систем и отдельных элементов – важные резервы экономии ТЭР.  
Перерасход теплоты в зданиях происходит, в основном, из-за:  
пониженного по сравнению с расчётным сопротивлением теплопередачи ограждающих конструкций;  
перегрева помещений, особенно в переходные периоды года;  
потери теплоты через неизолированные трубопроводы;  
не заинтересованности теплоснабжающих организаций в сокращении расхода теплоты;  
повышенного воздухообмена в помещениях нижних этажей.  
Для коренного изменения положения дел с использованием тепла на отопление и горячее водоснабжение зданий у нас необходимо осуществить целый комплекс законодательных мероприятий, определяющих порядок проектирования, строительства и эксплуатации сооружений различного назначения.  
Должны быть чётко сформулированы требования к проектным решениям зданий, обеспечивающих пониженное энергопотребление; пересмотрены методы нормирования использования энергоресурсов. Задачи по экономии теплоты на теплоснабжение зданий должны также находить отражение в соответствующих планах социального и экономического развития республики.  
В числе важнейших направлений экономии энергии на перспективный период необходимо выделить следующие:  
развитие систем управления энергоустановками с использованием современных средств АСУ на базе микро-ЭВМ;  
использование сборного тепла, всех видов вторичных энергетических ресурсов;  
увеличение доли ТЭЦ, обеспечивающих комбинированную выработку электрической и тепловой энергии;  
улучшение теплотехнических характеристик ограждающих конструкций жилых, административных и промышленных зданий;  
совершенствование конструкций источников теплоты и теплопотребляющих систем.  
Оснащение потребителей тепла средствами контроля и регулирования расхода позволяет сократить затраты энергоресурсов не менее, чем на 10– 14%. А при учёте изменения скорости ветра - до 20%. Кроме того, применение систем пофасадного регулирования отпуска теплоты на отопление даёт возможность снизить расход теплоты на 5-7%. За счёт автоматического регулирования работы центральных и индивидуальных тепловых пунктов и сокращения или ликвидации потерь сетевой воды достигается экономия до 10%.  
С помощью регуляторов и средств оперативного контроля температуры в отапливаемых помещениях можно стабильно выдержать комфортный режим при одновременном снижении температуры на 1-2ОС. Это даёт возможность сокращать до 10% топлива, расходуемого на отопление. За счёт интенсификации теплоотдачи нагревательных приборов с помощью вентиляторов достигается сокращение расхода тепловой энергии до 20%.  
Известно, что недостаточная теплоизоляция ограждающих конструкций и других элементов зданий приводит к теплопотерям. Интересные испытания эффективности применения теплоизоляции проведены в Канаде. В результате теплоизоляции наружных стен полистиролом толщиной 5 см. тепловые потери были снижены на 65%. Теплоизоляция потолка матами из стекловолокна позволила снизить потери тепла на 69%. Окупаемость затрат на дополнительное устройство теплоизоляции – менее 3 лет. В течение отопительного сезона достигалась экономия по сравнению с нормативными решениями – в интервале 14-71%.  
Разработаны ограждающие строительные конструкции со встроенными аккумуляторами на основе фазового перехода гидратных солей. Теплоёмкость аккумулирующего вещества в зоне температуры фазового перехода увеличивается в 4-10 раз. Теплоаккумулирующий материал создан из набора компонентов, которые позволяют иметь температуру плавления от 5О до 70О С.  
В Германии получает распространение аккумулирование теплоты в наружных ограждениях зданий с помощью замоноличенных пластмассовых труб с водногликогелевым раствором. Разработаны также мобильные теплоаккумуляторы ёмкостью до 90 м2 с заполнением их жидкостью с высокой температурой кипения (до 320О С). Потери тепла в наших аккумуляторах относительно невелики. Снижение температуры теплоносителя не превышает 8О С в сутки. Эти аккумуляторы могут быть использованы для утилизации сборного тепла промышленных предприятий и подключения к системам теплоснабжения зданий.  
Использование бетона низкой плотности с наполнителями типа перлита или других лёгких материалов для изготовления ограждающих конструкций зданий позволяет в 4-8 раз повысить термическое сопротивление организаций.  
комбинированных теплоаккумуляторных систем отопления на базе электроэнергии, вырабатываемой в энергосистеме в ночное время. Такие системы позволяют более полно использовать установленную мощность генерирующих установок и максимально вытеснять органическое топливо из топливно-энергетического баланса экономического района. Комбинированная система даёт возможность покрывать базовую нагрузку за счёт провальной электроэнергии, а пиковую – котельной на органическом топливе, используемой в качестве доводчика.  
Преимуществами электроотопления по сравнению с традиционно применяемыми системами водного отопления являются:  
относительная простота и надёжность обеспечения автоматического регулирования;  
возможность использования электроэнергии в периоды нагрузок электросистемы;  
меньшие капитальные вложения.  
Но такой вид теплоэнергоснабжения жилых домов не всегда экономически целесообразен, так как следует анализировать и учитывать потребности теплоты не только на нужды отопления и горячего водоснабжения, а и на пищеприготовление. Значительные сложности возникали при выборе схем теплоэнергосбережения новых посёлков, темпы развития которых неясны. Схемы теплоснабжения новых посёлков или микрорайонов городов в первые годы их существования могут существенно отличаться от новых в последующие годы. Причём имеющая место частая смена видов топлива для источников теплоты вносит известную неопределённость и затрудняет выбор оптимальной системы теплоснабжения.  
Основными направлениями работ по экономии тепловой и электрической энергии в системах теплоснабжения зданий является:  
разработка и применение при планировании и в производстве технически и экономически обоснованных прогрессивных норм расхода тепловой и электрической энергии для осуществления режима экономии и наиболее эффективного их использования;  
организация действенного учёта отпуска и потребления тепла;  
оптимизация эксплуатационных режимов тепловых сетей с разработкой и внедрением наладочных мероприятий;  
разработка и внедрение организационно-технических мероприятий по ликвидации непроизводительных тепловых потерь и утечек в сетях;  
При разработке планов организационных мероприятий по экономии тепловой энергии в зданиях необходимо предусматривать выполнение работ в следующих направлениях:  
повышение теплозащитных свойств зданий;  
повышение надёжности и автоматизация систем отопления при централизованном теплоснабжении;  
разработка конструкции и методики расчётов систем прерывистого отопления зданий с переменным тепловым режимом;  
разработка методов реконструкции существующих систем отопления при изменении технологического процесса эксплуатации зданий;  
совершенствование систем отопления;  
совершенствование схем подключения систем отопления к тепловым сетям.  
 

                                  
 
 
 
 

                             Глава 3. Экономия электрической энергии  
В процессе эксплуатации электрических сетей и электрооборудования жилых зданий имеются определённые возможности снижения расхода электроэнергии. Часть мероприятий по экономии требует замены или модернизации установленного электрооборудования, а некоторые – только проведения организационных мер или несложных реконструкций, не требующих затрат материальных и трудовых ресурсов.  
Электрическое освещение квартир осуществляется с помощью светильников общего и местного освещения, как правило, с лампами накаливания. В настоящее время всё шире внедряется люминесцентное освещение, позволяющее без дополнительного расхода энергии создать более высокие уровни освещённости. Кроме того, люминесцентные лампы имеют значительно больший срок службы и менее чувствительны к колебаниям напряжения. Расход электроэнергии на освещение, благодаря переходу на эти лампы, снизился вдвое.  
Исследования, проведённые рядом фирм США, показывают, что люминесцентная лампа мощностью 7Вт заменяет лампу накаливания 40Вт и экономит 30Вт мощности в течение номинального срока службы, который для новой лампы превышает 10 000 часов. Люминесцентные лампы мощностью 5Вт дают световой поток 250лм, что эквивалентно 25Вт. Люминесцентные лампы наиболее массового спроса 10 и 13 Вт эквивалентны по своему световому потоку лампам накаливания 60 и 75 Вт.  
Несмотря на высокую световую отдачу и срок службы люминесцентных ламп, их применение в установка

х общедомовых помещений требует технико-экономического обоснования. Это связано с существенно большими капитальными затратами в осветительные установки. Сложность схемы включения люминесцентных ламп и их большая длина обусловили высокую стоимость светильников. Сами лампы и работы по их замене в 6-8 раз дороже, чем лампы накаливания.  
Приведём основные рекомендации по экономичному использованию осветительных приборов. Цифры в скобках обозначают процентный показатель экономии энергии.  
При пользовании осветительными приборами:  
выключайте свет, когда он не нужен. Действуйте по принципу; «Кто уходит последним, гасит свет!» (15%);  
используйте одну мощную лампу вместо немногих ламп меньшей мощности, например, лампу 100 Вт вместо двух по 60 Вт (1%);  
заменяйте люминесцентные лампы, как только они начинают мигать (1%);  
используйте или переделайте схему электропроводки так, чтобы осветительные приборы можно было включать не все сразу, а в отдельности (2%);  
содержите в чистоте лампы, плафоны и другую осветительную арматуру (1%);  
окрашивайте потолки и стены в светлые тона с таким расчётом, чтобы они имели высокую отражательную способность (2%).  
Основные факторы, определяющие эффективность расхода электроэнергии в быту, различны в каждом конкретном случае, однако между ними есть много общего, в частности рациональная конструкция приборов и их правильная эксплуатация.  
При эксплуатации зданий, во-первых, очевидно обеспечение своевременного ремонта технологического оборудования и организация строгого оперативного контроля за его работой. Экономия от этих мероприятий может составить 10%. Во-вторых, можно рекомендовать следующие мероприятия: ограничение интенсивности освещения в холлах, подъездах, складских помещениях и т.п., контроль за выключением света перед уходом персонала и ночью (5-10%); использование, где возможно, естественной вентиляции и зашторивания окон для предотвращения потерь тепла или перегрева (20%); включение силового электрооборудования в часы низких нагрузок в электросети.  
Рациональное использование электроэнергии и затрат на нужды освещения может быть обеспечено за счёт: оптимизации светотехнической части осветительных установок, осветительных сетей и систем управления и регулирования освещения, рациональной организации эксплуатации освещения.  
Экономию материальных и энергетических ресурсов, расходуемых на освещение, можно получить за счёт применения эффективных источников света, в частности, источников с высокой световой отдачей: люминесцентных ламп и газоразрядных ламп высокого давления, дуговых ртутных типа ДРЛ, металлогалогенных ДРЦ, натриевых типа ДНаТ.  
Важным шагом в направлении создания новых осветительных установок являются комплексные осветительные устройства (КОУ) на основе щелевых светильников – световодов. Их преимущества: большая световая отдача источников света и уменьшение количества осветительных приборов ввиду их большой единичной мощности, высокий КПД вводных устройств, уменьшение длины сетей и, следовательно, потерь электроэнергии в них. Применение КОУ даёт 15-25% экономии электроэнергии, снижает трудоёмкость монтажных работ, уменьшает расход материалов. Одна система КОУ может заменить 30-50 светильников для тяжёлых условий среды или во взрыво- и пожароопасных зонах.  
Централизованное автоматическое или ручное управление искусственным освещением позволяет своевременно включать или отключать частично или полностью осветительные установки в начале и конце работы с учётом графиков работы производств, в обеденный перерыв, оставляя включённым только дежурное освещение. Такое управление обеспечивает при некотором увеличении капитальных затрат экономию энергии около 10-15%, а в установках совмещённого освещения – до 10-20% и более в зависимости от сезонной длительности светового времени суток и графика работы конкретного предприятия.  
Повышение эффективности использования электроэнергии на освещение может быть достигнуто только при условии правильной организации его эксплуатации. Без чётко действующей службы эксплуатации любые современные осветительные установки быстро приходят в негодность и теряют свою эффективность.  
Основные функции службы эксплуатации освещения: периодическое обследование осветительных установок и выявление необходимости их реконструкции; приёмка в эксплуатацию новых или реконструированных осветительных установок; своевременное и качественное проведение планово-предупредительного ремонта; установление режимов выключения и отключения искусственного освещения с учётом изменения естественного освещения; организация мастерских для ремонта и текущей эксплуатации осветительного оборудования.  
Заключение  
Приведённые выше материалы показывают, насколько сложной и многогранной является работа по повышению уровня экономичности систем тепло- и энергоснабжения.  
Необходимо отметить, что экономия всех видов энергии не должна быть самоцелью. Целесообразность реализации энергосберегающих мероприятий нужно всегда проверять на основе технико-экономического анализа. Следует учитывать экономический эффект, достигаемый непосредственно на предприятии и в масштабах народного хозяйства. В первую очередь должны внедряться малозатратные мероприятия или вообще не требующие затрат.  
Для получения реальной экономии в системе потребителей топлива, тепловой и электрической энергии необходимо упорядочить оплату коммунальных услуг, разработать научно обоснованные нормы потребления энергоресурсов. Нужно незамедлительно приступить к разработке дешёвых приборов контроля расхода потребляемых населением видов энергии.  
Наряду с техническими мероприятиями предстоит решить большое количество организационных вопросов. Нужно воспитывать у населения сознание бережного отношения к энергоресурсам.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                      Глава 4.    Основы правительственной энергетической стратегии

   Основы  правительственной энергетической стратегии (ЭС-2020) в редакции 2003 г. были представлены А.А. Троицким в его  статье «Энергетика и экономика  России: прошлое, настоящее, будущее.» (см. журнал «Энергия» №9-10, 2003). Будем понимать это как приглашение научной общественности к ее анализу. Фундаментальность изложения положений ЭС-2020 открывает возможность для альтернативных предложений ее оптимизации.

   В последней редакции не имеет смысла представление ЭС-2020 в виде двух вариантов - оптимистическом и умеренном. Дело в том, что в условиях глобальной рыночной конкуренции должен существовать один единственный вариант стратегии - программа минимум, обеспечивающая существование страны. Воплощение этого  варианта должно быть гарантировано  деятельностью Правительства, дальнейшее развитие энергетики можно возложить  на конкуренцию.

   На  стадии всеобщей электрификации естественный монополизм электроэнергетики определяет все стороны образа жизни. В результате для данного уровня технологического развития устанавливается непосредственная связь между ВВП и выработкой электроэнергии (рис. 1). Существование  корреляции определяется, прежде всего, тем, что электроэнергию нельзя произвести впрок. Стабильность экономик и развитые глобальные экономические связи  определяют детерминистский характер представленной функции.

   

   Рис. 1

   Так, например, объединенная выработка электроэнергии Франции и Германии (т.1) определяет совокупный ВВП, близкий к ВВП  Японии. В этом случае пониженный на 17% совокупный ВВП, по сравнению с  ВВП Японии, можно объяснить существующим разделением национальных электросистем. Еще более наглядным примером служит то, что Франция, Германия и Япония на равный с США ВВП тратят почти вдвое меньше электроэнергии. Последнее свидетельствует не столько о расточительности экономики США, сколько о различной структуре электропотребления, например, о затратах электроэнергии на кондиционирование.

    
Переходная экономика России не согласуется со стабильными экономиками. Официальный ВВП в 340 млрд. долл. при  выработке 892 млрд. кВт•ч. является виртуальным ВВП (т.А). Для «нормальной» экономики ВВП должен быть на порядок выше. По-видимому, этот виртуальный ВВП не учитывает теневую экономику, а курс валюты не соответствует реальному экономическому положению в России. Если принять, что теневая экономика составляет не менее 40%, а курс рубля занижен вдвое, то расчетный ВВП составит 1140 млрд. долл. С учетом известной низкой эффективностью использования электроэнергии в России, данный результат уже не противоречит оценкам ВВП развитых экономик (рис.2). Поэтому рост ВВП России в 3.3 раза за 20 лет должен быть осуществлен только за счет энергосберегающих технологий, что также необходимо для обеспечения конкурентоспособности экономики России.

   

   Рис. 2

   Выработка в 1000 млрд. кВт•ч при установленной  мощности 214 ГВт уже сегодня доступна электроэнергетике России (т.Б, рис.1). Таким образом, достижение экономических параметров, положенных в основу разработки ЭС - 2020, возможно уже на основе сегодняшнего уровня развития энергетики. Поэтому Россию до 2020 г. ожидает энергетическая пауза. 
О том же свидетельствуют удельные показатели развития современных экономик. На (рис3) приведены данные душевого производства ВВП и электроэнергии.

Рис. 3

   Обращает  на себя внимание тот факт, что уровень  душевого ВВП индустриальных стран  приблизительно идентичен с некоторым  превосходством Японии. В США на эквивалентный душевой ВВП тратиться  почти вдовое больше электроэнергии. В России при равном с Германией душевом производстве электроэнергии виртуальный душевой ВВП почти на порядок ниже. Последнее также подтверждает виртуальность официального значения ВВП.

    
Таким образом, для достижения в  России современного уровня жизни развитых стран можно считать обоснованным стремление повысить реальный ВВП в 3.3 раза. При этом будет закреплено 20-летнее отставание России в преобразовании экономики, сохранится ее зависимый  характер. Поэтому предусмотренное  в ЭС-2020 увеличение выработки электроэнергии до 1300 млрд. кВт•ч нельзя считать излишним. Это необходимый резерв для повышения темпов развития. Увеличение реального ВВП к 2010 г. в 2 раза вполне решаемая задача, так как на сегодня экономика России имеет колоссальные неиспользованные резервы. Отмеченные темпы развития не являются неординарным даже с учетом выработки ресурса электростанций России в 165 ГВт. В США с 1955 г. подобные мощности были введены всего за 15 лет в условиях низкого технологического развития того времени (в СССР подобные проблемы решались более эффективно).

   В результате: 
1. Оптимистический вариант развития стратегии ЭС-2020 следует считать единственно возможным минимальным вариантом. Темпы развития в условиях современной экономики России должны быть более высокими. Стагнация экономики будет возможна только, если государство не сможет остановить существующее расхищение ВВП страны.

   2. Основной проблемой стратегии  ЭС-2020, в условиях энергетической  паузы, должно быть не столько  количественное энергообеспечение  страны, сколько коренное изменение  структуры и эффективности энергопроизводства. Структуризация энергопроизводства не может быть уделом рыночных отношений. Извлечение максимальной прибыли, прежде всего, базируется на расхищении природных ресурсов. Однако ЭС-2020 сохраняет структуру энергопроизводства, исключающую даже становление технологической конкуренции.

Информация о работе Основы правительственной энергетической стратегии