Лекция 2 Активная экономия энергии применительно к действующим энергетическим и энергопотребляющим установкам

Введение

Энергосбережение является одним из основных, постоянных направлений деятельности специалистов-энергетиков и технологов, способствующей снижению издержек производства и себестоимости производимых продуктов и услуг, повышению конкурентоспособности отечественных товаров.

В 1989 г. Мировой энергетический совет (МИРЭС) образовал международную комиссию «Энергия для завтрашнего мира: реалии, возможность выбора и программа действий». В задачу комиссии входила разработка сценариев развития мирового и региональных энергетических хозяйств в период до 2020г с особым вниманием к анализу взаимозависимости устойчивого развития экономики с энергетикой и сохранения среды обитания.

Отчетный доклад Комиссии содержит анализ общих тенденций в направлений развития мировой энергетики дающих государственным деятелям я деловому миру ориентиры, необходимые при принятии решеннй в сфере развития экономики и энергетики на национальном уроню.

Основные выводы Комиссии МИРЭС "Энергия для завтрашнего мира: реалии, возможность выбора и программа действий" сводятся к следующему:

а) общий вывод - необходимость перемен. Необходимы перемены позиции, систем, измерений, изменения в развитии планирования. Учитывая ожидаемый прирост мирового населения в 2 раза в ближайшие десятилетия и более чем в 3 раза городского населения, нельзя продолжать использовать энергию привычным образом.

Спрос на услуги, которые представляет энергетика, - отопление, охлаждение, освещение, бытовые приборы, транспорт существенно возрастает. Этот рост произойдет, главным образом, в развивающихся странах. Энергия удовлетворяет основные потребности населения и предоставляет основные услуги, она является существенным компонентом социального развития и экономического роста. Проблема заключается в обеспечении требуемых энергетических услуг для растущего населения мира без последствий для окружающей среды, которые, в конечном счете, могут быть непреодолимыми.

Решение этой проблемы требует существенных перемен в мировом энергетическом секторе. Это влечет за собой постепенное сокращение многих существующих инвестиций, внедрение и распространение новых технологий, разработку новых улучшенных инвестиционных проектов, изменение в энергетической политике и образцах потребительского поведения. Энергетические системы не могут быть изменены быстро, но ближайшие 30 лет будут критически важной переходной фазой при реализации долгосрочных целей;

б) по крайней мере, 85% прироста мирового энергопотребления, ожидаемого в течение следующих нескольких десятилетий, придется, как предполагается, на развивающийся мир, что является свидетельством улучшения благосостояния и материального прогресса;

в) наиболее целесообразное использование энергии в мировом масштабе на выгодной основе является ближайшим приоритетом. Это основа для энергетического и социального развития. До настоящего времени перемены в экономической структуре, и переориентация станций и оборудования на наиболее современное и эффективное были основной причиной снижения энергоемкости экономики. Изменения в ценах на энергоносители и регулирующие меры были значительно менее существенными.

Комиссия подчеркивает выгоды от мероприятий по повышению энергоэффективности. Она отмечает необходимость отражения всех экологических и социальных воздействий на систему ценообразования на энергию и рекомендует отказаться от дотаций в энергетику;

г) разработка и распространение технологий необходимых для покрытия мировых энергетических потребностей и смягчения воздействия на окружающую среду, имеют решающее значение. Передача технологий должна быть ускорена с надлежащей защитой прав; интеллектуальной собственности и предпочтительно с использованием рыночной системы. Индустриальные страны несут основную ответственность за разработку перспективных технологий и за помощь в "подгонке" технологий к местным условиям;

д) ископаемые топлива будут продолжать обеспечивать большую часть энергетической потребности в течение следующих нескольких десятилетий. Запасов угля хватит на 250 лет при сохранении современных уровней потребления, нефти - на 40 лет и природного газа - на 65 лет. После 2020 года может возникнуть напряженность с нефтью и газом. Зависимость от импорта нефти, природного газа и угля будет возрастать, и дальность их транспортировки будет увеличиваться;

е) атомная энергетика стоит перед дилеммой. С одной стороны, беспокойство со стороны общественности и властей по поводу безопасности, с другой, интерес к быстрым реакторам - размножителям и термоядерным установкам упал. Еще долгое время за пределами 2020 года, вероятно, должно существовать признание того, что ядерная энергия и уголь являются двумя наиболее доступными в значительных количествах источниками энергии;

ж) при современных условиях доля возобновляемых источников энергии, составляющая 18% мировых поставок первичной энергии в 1990г, не будет существенно возрастать в течение ближайших трех десятилетий. В 1990 около 60% всего количества возобновляемых энергоресурсов приходилось на традиционную биомассу. Большая гидроэнергетика составляла 30%, современная биомасса 8%, "новые" возобновляемые источники энергии - солнечная, ветровая, геотермальная, малая гидроэнергетика и энергия океанских приливов - всего до 2%.

Исследование МИРЭС по «новым» и возобновляемым источникам энергии позволяло сделать вывод, что их доля с 2% в настоящее время может удвоиться к 2020г. Ускоренное развитие при поддержке согласованных и эффективных правительственных акций, основанное на соответствующих экономических и природоохранных критериях, будет приветствоваться и может привести к увеличению доли новых возобновляемых источников энергии до 12% мирового потребления энергии в 2020г;

з) несмотря на стремления Декларации Рио 1992г. у развитых стран нет реальной возможности к началу XXI века при современных условиях производства удерживать выбросы парниковых газов на уровне 1990г. Выбросы парниковых газов и их концентрация в атмосфере в результате глобальной энергетической деятельности будут расти в течение многих ближайших десятилетий;

и) развивающиеся страны, стоящие перед своими собственными приоритетами в плане использования дефицитных ресурсов, отдают высший приоритет вопросам локального и регионального загрязнения (воды, воздуха, земли, отсутствие санитарии, должного, жилищного строительства, здравоохранения), а не потенциальному глобальному изменению климата;

к) исторически энергетика составляет около 5% мирового ВНП, в то время как инвестиции в энергетику составляют около 15% общемирового показателя. Они будут расти в ближайшие десятилетия, чтобы поддержать и расширить возможности предложения и справиться с экологическими проблемами. В перспективе потребуется гораздо большее привлечение местного капитала и создание совместных предприятий. Это потребует радикальных перемен в местных организационных структурах, рынках, обучении и управлении энергетикой, если локальные международные финансы будут возрастать и проникать в энергетическое инвестирование, особенно в развивающемся мире и странах переходного периода;

Объективной закономерностью общественного развития является систематический рост энерговооруженности труда. При этом научно-технический прогресс во многих своих проявлениях направлен на повышение энергетической эффективности общественного производства, т.е. на энергосбережение. Энергосбережение следует рассматривать в двух аспектах. Первый из них состоит в снижении физического объема топлива и (или) энергии, расходуемой на единицу выпускаемой продукции или национального дохода, т.е. в экономии органического и ядерного топлива, электрической и тепловой энергии. Второй из аспектов энергосбережения включает мероприятия, реализация которых в области энергетического хозяйства обеспечивает достижение экономического эффекта за счет совершенствования структуры самого энергетического производства и энергетического баланса, а также замещения энергией трудовых ресурсов или дорогих и дефицитных материалов. Энергосберегающая политика, как средство повышения общей эффективности народного хозяйства, включает и основные мероприятия по замещению дорогих и истощающихся видов энергоресурсов, более эффективными и крупномасштабными.

Энергосберегающая политика охватывает весь комплекс мер по совершенствованию энергопотребления, как в части сокращения энергоемкости, так и в отношении структуры энергопотребления. Главными задачами политики энергосбережения Казахстана являются:

- разработка рыночных механизмов управления процессом

энергосбережения, способствующих стабилизации и снижению уровня потребления энергии;

- формирование комплекса правовых и законодательных актов Республики Казахстан, направленных на стимулирование энергосбережения;

- ускорение внедрения приборов и устройств учета и регулирования количества потребляемой энергии;

- разработка и утверждение энергетических характеристик технологических процессов, установление специальных норм и стандартов на энергетические показатели бытовой техники, зданий и сооружений;

- организация информационно-рекламного обслуживания по научно-техническому проектированию и образовательных программ для населения;

- разработка и использование гибких цен и тарифов на энергоносители;

- разработка и создание демонстрационных энергоэффективных проектов, моделей, установок;

- создание структурных органов управления процессом энергосбережения;

- определение темпов и сроков снижения энергоемкости на уровне отраслей, объединений, предприятий, цехов, участков;

- образование специального внебюджетного фонда "Энергосбережение".

Лекция 1 Основные понятия энергосбережения

В области энергосбережения основные термины и определения согласно МИРЭС подразделяются на шесть групп.

Общие термины

Энергосбережение (energy conservation) - комплекс мер или действий, предпринимаемых для обеспечения более эффективного использования энергетических ресурсов, например, мероприятия, направленные на достижение экономии топлива и энергии, рациональное их использование, замещение дорогих энергоресурсов и дефицитных энергоносителей другими, более доступными и дешевыми (замена нефти углем, нетрадиционными возобновляемыми источниками энергии и т.д.). Меры могут быть правовыми, организационными, научными, производственными, техническими, экономическими.

Экономия энергии (energy saving) - результаты реализации мер, принимаемых в целях снижения непроизводительных потерь топлива, электроэнергии, теплоты, механической энергии; Меры могут носить пассивный (например, теплоизоляция), активный (утилизация сбросной теплоты или полезное использование попутного нефтяного газа) или организационный (замена одного вида транспорта другим, более эффективным в энергетическом отношении) характер.

Рациональное использование энергии (rational use of energy) - расходование энергии потребителями наиболее подходящим путем для достижения экономических выгод с учетом социальных, политических, финансовых ограничений, требований по охране окружающей среды. Термин не равнозначен термину «экономия энергии».

Энергоемкость (energy content) - количество энергии, которая была потреблена (прямо или косвенно) при производстве продукции или выполнении работы (измеряется в местах выпуска продукции и выполнения работы).

Количество энергии определяется на единицу произведенной продукции или выполненной работы.

Термин «энергоемкость» все более широко используется в качестве показателя удельного расхода энергии в расчете на денежную единицу (национального дохода, стоимость выпущенной продукции и т.д.).

Энергетическая цепочка (energy chain) характеризует поток энергии от добычи (производства) первичного энергоресурса до конечного использования энергии. Преобразование одной формы энергии в другую включает одно или несколько звеньев энергетической цепочки.

Энергетический поток (energy flow) - движение энергоресурсов в энергохозяйстве в направлении от источников к потребляемой энергии; стадии этого движения характеризуют перемещение и хранение энергоресурсов, изменение их количества и/или качественного состояния.

Энергетический каскад (energy cascade) - энергетический поток, используемый постепенно в двух или большем числе технологических процессов таким образом, что остаточная энергия после завершения одного технологического процесса поступает для использования в последующих процессах с целью достижения оптимальной эффективности использования энергии. В том случае, когда речь идет о теплоте, в каждом технологическом процессе увеличение энтропии поступившей энергии соответствует уменьшению ее энтальпии.

Удельные затраты на экономию энергии (specific cost of energy saving) - затраты, необходимые для реализации мер по экономии единицы энергии в год без нежелательного изменения количества или качества выпускаемой продукции. Термин применяется, например, при расчете прибыли.

Пассивная экономия энергии

Теплоизоляция (thermal insulation) - защита жилых и общественных зданий, тепловых промышленных установок, трубопроводов от нежелательного теплового обмена с окружающей средой для снижения потерь теплоты. Термин «теплоизоляция» может быть применим также в том случае, когда теплоизолирующие материалы используются для предотвращения потерь холода из холодильных камер или, то же самое, поступления теплоты в них.

Теплопроводность (thermal conductivity) один из видов теплообмена, при котором происходит перенос энергии в форме теплоты в неравномерно нагретой среде. Этот вид теплообмена имеет атомно-молекулярный характер (не связан с макроскопическим движением среды). В газах перенос энергии теплопроводностью осуществляется хаотически движущимися молекулами, в металлах - в основном электронами проводимости, в диэлектриках - за счет связанных колебаний частиц, образующих кристаллическую решетку. Этот термин является одним из показателей уровня теплоизоляции.

Теплопередача (thermal transmittance) - теплообмен между двумя теплоносителями через разделяющую их твердую стенку или через поверхность раздела между ними. Интенсивность теплопередачи характеризуется коэффициентом теплопередачи. Теплопередачу через стены, крышу и другие части здания определяют термодинамические характеристики здания. Побочная термодинамическая эффективность (incidental heat gain) - общее количество теплоты, получаемой зданием от солнечного излучения и от любого другого источника теплоты, например, от осветительных приборов, людей, находящихся внутри здания, и т.д. Термин используется при оценке энергетической эффективности зданий. Побочная термодинамическая эффективность может обеспечить экономию топлива и энергии только при условии, если отопительная система здания оснащена автоматизированной системой регулирования внутренней температуры.

Энергоэкономическое здание (low-energy building) - здание, спроектированное таким образом, чтобы его энергетические потребности на нужды отопления, кондиционирования воздуха, освещения и горячего водоснабжения удовлетворялись при минимальном использовании покупной энергии, т.е. здание, которое может эксплуатироваться при минимальных затратах на энергию. Существует большое число типов «энергоэкономического здания».

Лекция 5

Вторая фундаментальная основа для создания систем с наиболее высоким энергосберегающим эффектом закладывается разработкой энергосберегающих тепловых схем. Для плодотворного решения задач по этому направлению целесообразно стимулировать рассмотрение как можно большего числа вариантов тепловых схем, наиболее полно отражающих принципиальные пути достижения предельно высокой энергоэкономичности конкретных теплотехнологических процессов.

Возможность такого подхода, в первую очередь, открывается на основе применения принципов термодинамически идеальных технологических установок и анализа их тепловых схем, изыскания возможности реализации безотходности не только собственно технологического процесса, но и технологического оборудования.

Конечный результат цели поиска энергосберегающих технологических систем будет определяться энергосберегающими характеристиками оборудования этих систем. В связи с этим создание энергосберегающего оборудования рассматривается как третье фундаментальное направление в поиске и реализации энергосберегающих теплотехнологических систем.

Необходимыми предпосылками решения задач этого направления являются:

-разработка, исследование и реализация эффективных

теплотехнических принципов (способов) осуществления технологических процессов и их отдельных стадий;

- разработка, исследование и реализация эффективных способов организации тепло-энергоиспользования в нетехнологических устройствах производственных систем;

- разработка и оптимизация конструктивных схем технологических

реакторов, теплотехнических элементов установок и их компоновок, наиболее полно реализующих принятые высокоэффективные

теплотехнологические принципы.

Рассмотренная методология неизбежно приводит к решениям, потенциально и практически направленным на предельно высокие уровни энергосбережения, на создание теплотехнологических систем с наиболее высокими энергетическими характеристиками, поэтому она получила название метода предельного энергосбережения.

Метод предельного энергосбережения это методология поиска направлений, способов, принципов технических средств реализации наиболее низкого уровня общих затрат первичных топливно-энергетических ресурсов на комплексную технологически, экологически и экономически эффективную переработку исходного сырья, материалов в совокупность товарных продуктов.

Таким образом, решение задач создания энергосберегающих теплотехнологических установок и систем на базе метода предельного энергосбережения основано на одновременном решении задач создания материалосберегающих и экологически совершенных установок и систем.

Черная металлургия

В черной металлургии наиболее топливоёмкими производствами отрасли являются доменное производство (до 41% топлива отрасли), прокатное и трубное (10%), агломерационное (7%), мартеновское (7%), коксохимическое (6%). К электроемким производствам относятся ферросплавное (до 17% расхода электроэнергии отрасли), горнорудное (добыча и обогащение руды, 14,6%), прокатное (12%), производство кислорода (7%), электроплавильное (4,4%). Наибольшее количество тепловой энергии используют производства: коксохимическое (18,4%), прокатное (7,6%) и доменное (4,4%).

Основными направлениями энергосбережения в черной металлургии являются:

- внедрение прогрессивных технологий в агломерационное производство

и производство окатышей с рекуперацией теплоты;

- применение в коксохимическом производстве термической подготовки шихты; увеличение содержания железа в железнорудной части шихты;

повышение доли окускованности материалов в шихте; увеличение средней температуры и применение комбинированного дутья;

- вдувание в доменные печи пылеугольного топлива; рециркуляция доменного и газа с очисткой его от окислителей;

внедрение усовершенствованных компрессорных агрегатов.

В перспективе в черной металлургии предстоит осуществить комплекс мероприятий:

- замена эксплуатируемых и ввод в действие новых

теплоутилизационных установок;

- расширение использования технологии сухого тушения кокса;

- повышение давления в рабочем пространстве печей;

укрупнение доменных печей;

- повышение температуры дутья; применение комбинированного дутья с вдуванием газообразных, жидких и твердых восстановителей с подачей кислорода;

- повышение доли непрерывной разливки стали;

- замена мартеновского способа производства кислородно-конверторным и электросталеплавильным;

- разработка и освоение технологии термического упорядочения сортового и листового проката в процессе прокатки;

- совершенствование технологии прокатного производства с целью сокращения числа циклов нагрева металла;

- вдувание в домны горячих восстановительных газов, полученных методом конверсии природного газа с очисткой его от окислителей;

- совершенствование технологии процессов производства агломерата и окатышей;

- расширение использования газовых утилизационных безкомпрессорных турбин;

- полное использование в качестве топлива конверторного газа;

- реконструкция ферросплавного производства с заменой открытых печей закрытыми с целью утилизации ферросплавного газа в качестве топлива;

- повышение энергетической эффективности электросталеплавильного производства за счет повышения качества шихты, автоматизации управления технологическими процессами с помощью микропроцессоров, совершенствования электрооборудования.

Введение

Энергосбережение является одним из основных, постоянных направлений деятельности специалистов-энергетиков и технологов, способствующей снижению издержек производства и себестоимости производимых продуктов и услуг, повышению конкурентоспособности отечественных товаров.

В 1989 г. Мировой энергетический совет (МИРЭС) образовал международную комиссию «Энергия для завтрашнего мира: реалии, возможность выбора и программа действий». В задачу комиссии входила разработка сценариев развития мирового и региональных энергетических хозяйств в период до 2020г с особым вниманием к анализу взаимозависимости устойчивого развития экономики с энергетикой и сохранения среды обитания.

Отчетный доклад Комиссии содержит анализ общих тенденций в направлений развития мировой энергетики дающих государственным деятелям я деловому миру ориентиры, необходимые при принятии решеннй в сфере развития экономики и энергетики на национальном уроню.

Основные выводы Комиссии МИРЭС "Энергия для завтрашнего мира: реалии, возможность выбора и программа действий" сводятся к следующему:

а) общий вывод - необходимость перемен. Необходимы перемены позиции, систем, измерений, изменения в развитии планирования. Учитывая ожидаемый прирост мирового населения в 2 раза в ближайшие десятилетия и более чем в 3 раза городского населения, нельзя продолжать использовать энергию привычным образом.

Спрос на услуги, которые представляет энергетика, - отопление, охлаждение, освещение, бытовые приборы, транспорт существенно возрастает. Этот рост произойдет, главным образом, в развивающихся странах. Энергия удовлетворяет основные потребности населения и предоставляет основные услуги, она является существенным компонентом социального развития и экономического роста. Проблема заключается в обеспечении требуемых энергетических услуг для растущего населения мира без последствий для окружающей среды, которые, в конечном счете, могут быть непреодолимыми.

Решение этой проблемы требует существенных перемен в мировом энергетическом секторе. Это влечет за собой постепенное сокращение многих существующих инвестиций, внедрение и распространение новых технологий, разработку новых улучшенных инвестиционных проектов, изменение в энергетической политике и образцах потребительского поведения. Энергетические системы не могут быть изменены быстро, но ближайшие 30 лет будут критически важной переходной фазой при реализации долгосрочных целей;

б) по крайней мере, 85% прироста мирового энергопотребления, ожидаемого в течение следующих нескольких десятилетий, придется, как предполагается, на развивающийся мир, что является свидетельством улучшения благосостояния и материального прогресса;

в) наиболее целесообразное использование энергии в мировом масштабе на выгодной основе является ближайшим приоритетом. Это основа для энергетического и социального развития. До настоящего времени перемены в экономической структуре, и переориентация станций и оборудования на наиболее современное и эффективное были основной причиной снижения энергоемкости экономики. Изменения в ценах на энергоносители и регулирующие меры были значительно менее существенными.

Комиссия подчеркивает выгоды от мероприятий по повышению энергоэффективности. Она отмечает необходимость отражения всех экологических и социальных воздействий на систему ценообразования на энергию и рекомендует отказаться от дотаций в энергетику;

г) разработка и распространение технологий необходимых для покрытия мировых энергетических потребностей и смягчения воздействия на окружающую среду, имеют решающее значение. Передача технологий должна быть ускорена с надлежащей защитой прав; интеллектуальной собственности и предпочтительно с использованием рыночной системы. Индустриальные страны несут основную ответственность за разработку перспективных технологий и за помощь в "подгонке" технологий к местным условиям;

д) ископаемые топлива будут продолжать обеспечивать большую часть энергетической потребности в течение следующих нескольких десятилетий. Запасов угля хватит на 250 лет при сохранении современных уровней потребления, нефти - на 40 лет и природного газа - на 65 лет. После 2020 года может возникнуть напряженность с нефтью и газом. Зависимость от импорта нефти, природного газа и угля будет возрастать, и дальность их транспортировки будет увеличиваться;

е) атомная энергетика стоит перед дилеммой. С одной стороны, беспокойство со стороны общественности и властей по поводу безопасности, с другой, интерес к быстрым реакторам - размножителям и термоядерным установкам упал. Еще долгое время за пределами 2020 года, вероятно, должно существовать признание того, что ядерная энергия и уголь являются двумя наиболее доступными в значительных количествах источниками энергии;

ж) при современных условиях доля возобновляемых источников энергии, составляющая 18% мировых поставок первичной энергии в 1990г, не будет существенно возрастать в течение ближайших трех десятилетий. В 1990 около 60% всего количества возобновляемых энергоресурсов приходилось на традиционную биомассу. Большая гидроэнергетика составляла 30%, современная биомасса 8%, "новые" возобновляемые источники энергии - солнечная, ветровая, геотермальная, малая гидроэнергетика и энергия океанских приливов - всего до 2%.

Исследование МИРЭС по «новым» и возобновляемым источникам энергии позволяло сделать вывод, что их доля с 2% в настоящее время может удвоиться к 2020г. Ускоренное развитие при поддержке согласованных и эффективных правительственных акций, основанное на соответствующих экономических и природоохранных критериях, будет приветствоваться и может привести к увеличению доли новых возобновляемых источников энергии до 12% мирового потребления энергии в 2020г;

з) несмотря на стремления Декларации Рио 1992г. у развитых стран нет реальной возможности к началу XXI века при современных условиях производства удерживать выбросы парниковых газов на уровне 1990г. Выбросы парниковых газов и их концентрация в атмосфере в результате глобальной энергетической деятельности будут расти в течение многих ближайших десятилетий;

и) развивающиеся страны, стоящие перед своими собственными приоритетами в плане использования дефицитных ресурсов, отдают высший приоритет вопросам локального и регионального загрязнения (воды, воздуха, земли, отсутствие санитарии, должного, жилищного строительства, здравоохранения), а не потенциальному глобальному изменению климата;

к) исторически энергетика составляет около 5% мирового ВНП, в то время как инвестиции в энергетику составляют около 15% общемирового показателя. Они будут расти в ближайшие десятилетия, чтобы поддержать и расширить возможности предложения и справиться с экологическими проблемами. В перспективе потребуется гораздо большее привлечение местного капитала и создание совместных предприятий. Это потребует радикальных перемен в местных организационных структурах, рынках, обучении и управлении энергетикой, если локальные международные финансы будут возрастать и проникать в энергетическое инвестирование, особенно в развивающемся мире и странах переходного периода;

Объективной закономерностью общественного развития является систематический рост энерговооруженности труда. При этом научно-технический прогресс во многих своих проявлениях направлен на повышение энергетической эффективности общественного производства, т.е. на энергосбережение. Энергосбережение следует рассматривать в двух аспектах. Первый из них состоит в снижении физического объема топлива и (или) энергии, расходуемой на единицу выпускаемой продукции или национального дохода, т.е. в экономии органического и ядерного топлива, электрической и тепловой энергии. Второй из аспектов энергосбережения включает мероприятия, реализация которых в области энергетического хозяйства обеспечивает достижение экономического эффекта за счет совершенствования структуры самого энергетического производства и энергетического баланса, а также замещения энергией трудовых ресурсов или дорогих и дефицитных материалов. Энергосберегающая политика, как средство повышения общей эффективности народного хозяйства, включает и основные мероприятия по замещению дорогих и истощающихся видов энергоресурсов, более эффективными и крупномасштабными.

Энергосберегающая политика охватывает весь комплекс мер по совершенствованию энергопотребления, как в части сокращения энергоемкости, так и в отношении структуры энергопотребления. Главными задачами политики энергосбережения Казахстана являются:

- разработка рыночных механизмов управления процессом

энергосбережения, способствующих стабилизации и снижению уровня потребления энергии;

- формирование комплекса правовых и законодательных актов Республики Казахстан, направленных на стимулирование энергосбережения;

- ускорение внедрения приборов и устройств учета и регулирования количества потребляемой энергии;

- разработка и утверждение энергетических характеристик технологических процессов, установление специальных норм и стандартов на энергетические показатели бытовой техники, зданий и сооружений;

- организация информационно-рекламного обслуживания по научно-техническому проектированию и образовательных программ для населения;

- разработка и использование гибких цен и тарифов на энергоносители;

- разработка и создание демонстрационных энергоэффективных проектов, моделей, установок;

- создание структурных органов управления процессом энергосбережения;

- определение темпов и сроков снижения энергоемкости на уровне отраслей, объединений, предприятий, цехов, участков;

- образование специального внебюджетного фонда "Энергосбережение".

Лекция 1 Основные понятия энергосбережения

В области энергосбережения основные термины и определения согласно МИРЭС подразделяются на шесть групп.

Общие термины

Энергосбережение (energy conservation) - комплекс мер или действий, предпринимаемых для обеспечения более эффективного использования энергетических ресурсов, например, мероприятия, направленные на достижение экономии топлива и энергии, рациональное их использование, замещение дорогих энергоресурсов и дефицитных энергоносителей другими, более доступными и дешевыми (замена нефти углем, нетрадиционными возобновляемыми источниками энергии и т.д.). Меры могут быть правовыми, организационными, научными, производственными, техническими, экономическими.

Экономия энергии (energy saving) - результаты реализации мер, принимаемых в целях снижения непроизводительных потерь топлива, электроэнергии, теплоты, механической энергии; Меры могут носить пассивный (например, теплоизоляция), активный (утилизация сбросной теплоты или полезное использование попутного нефтяного газа) или организационный (замена одного вида транспорта другим, более эффективным в энергетическом отношении) характер.

Рациональное использование энергии (rational use of energy) - расходование энергии потребителями наиболее подходящим путем для достижения экономических выгод с учетом социальных, политических, финансовых ограничений, требований по охране окружающей среды. Термин не равнозначен термину «экономия энергии».

Энергоемкость (energy content) - количество энергии, которая была потреблена (прямо или косвенно) при производстве продукции или выполнении работы (измеряется в местах выпуска продукции и выполнения работы).

Количество энергии определяется на единицу произведенной продукции или выполненной работы.

Термин «энергоемкость» все более широко используется в качестве показателя удельного расхода энергии в расчете на денежную единицу (национального дохода, стоимость выпущенной продукции и т.д.).

Энергетическая цепочка (energy chain) характеризует поток энергии от добычи (производства) первичного энергоресурса до конечного использования энергии. Преобразование одной формы энергии в другую включает одно или несколько звеньев энергетической цепочки.

Энергетический поток (energy flow) - движение энергоресурсов в энергохозяйстве в направлении от источников к потребляемой энергии; стадии этого движения характеризуют перемещение и хранение энергоресурсов, изменение их количества и/или качественного состояния.

Энергетический каскад (energy cascade) - энергетический поток, используемый постепенно в двух или большем числе технологических процессов таким образом, что остаточная энергия после завершения одного технологического процесса поступает для использования в последующих процессах с целью достижения оптимальной эффективности использования энергии. В том случае, когда речь идет о теплоте, в каждом технологическом процессе увеличение энтропии поступившей энергии соответствует уменьшению ее энтальпии.

Удельные затраты на экономию энергии (specific cost of energy saving) - затраты, необходимые для реализации мер по экономии единицы энергии в год без нежелательного изменения количества или качества выпускаемой продукции. Термин применяется, например, при расчете прибыли.

Пассивная экономия энергии

Теплоизоляция (thermal insulation) - защита жилых и общественных зданий, тепловых промышленных установок, трубопроводов от нежелательного теплового обмена с окружающей средой для снижения потерь теплоты. Термин «теплоизоляция» может быть применим также в том случае, когда теплоизолирующие материалы используются для предотвращения потерь холода из холодильных камер или, то же самое, поступления теплоты в них.

Теплопроводность (thermal conductivity) один из видов теплообмена, при котором происходит перенос энергии в форме теплоты в неравномерно нагретой среде. Этот вид теплообмена имеет атомно-молекулярный характер (не связан с макроскопическим движением среды). В газах перенос энергии теплопроводностью осуществляется хаотически движущимися молекулами, в металлах - в основном электронами проводимости, в диэлектриках - за счет связанных колебаний частиц, образующих кристаллическую решетку. Этот термин является одним из показателей уровня теплоизоляции.

Теплопередача (thermal transmittance) - теплообмен между двумя теплоносителями через разделяющую их твердую стенку или через поверхность раздела между ними. Интенсивность теплопередачи характеризуется коэффициентом теплопередачи. Теплопередачу через стены, крышу и другие части здания определяют термодинамические характеристики здания. Побочная термодинамическая эффективность (incidental heat gain) - общее количество теплоты, получаемой зданием от солнечного излучения и от любого другого источника теплоты, например, от осветительных приборов, людей, находящихся внутри здания, и т.д. Термин используется при оценке энергетической эффекти