Kratkij konspekt lekcijx - Белорусский государственный

УО «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
Бадьина В.М.
Опорный курс лекций
Экономика ресурсосбережения и оценка ресурсоэффективности
для специальности 1-25 01 07 « Экономика и управление на предприятии»
специализации 1-25 01 07 15 «Экономика и управление на предприятии
АПК»
МИНСК 2014 г.
1
Раздел 1. Теоретические основы формирования стратегии ресурсосбережения и повышения
ресурсоэффективности
Лекция 1.Ресурсный потенциал мирового хозяйства
1.Предмет, цель и задачи дисциплины. Понятие ресурсосбережения и экономических ресурсов.
2.Понятие природно– ресурсного потенциала. Экономическая классификация природных ресурсов.
3.Мировые ресурсы минерального сырья и топлива, и их экономическая оценка.
4.Мировые земельные, водные, лесные ресурсы и их экономическая оценка.
5.Распределение природных ресурсов между странами.
1. Предмет, цель и задачи дисциплины.
Проблема ресурсосбережения превратилась в одну из важнейших общегосударственных проблем и
становится одной из сфер целенаправленной деятельности государства. Экономика ресурсосбережения как
самостоятельная наука, имеет свой предмет исследования - механизм регулирования использования
материально – технических ресурсов в народном хозяйстве. Основные задачи науки: применение методов
ресурсосбережения, исследование проблем и классификация факторов, реализация которых является
условием соблюдения и усиления режима экономии в отраслях народного хозяйства. Работа по экономии
материальных ресурсов в каждой отрасли народного хозяйства имеет свои особенности, обусловленные
технологией производства использования сырья, материалов, топлива, энергии. Экономика
ресурсосбережения, как экономическая наука находится в неразрывной связи с общими и отраслевыми
экономическими науками, функционирующими в комплексе. Таким образом, экономика ресурсосбережения
– межотраслевая экономическая наука, обусловленная комплексные межотраслевые исследования проблем
эффективности производства и использования материальных ресурсов
В большинстве стран с развитой рыночной экономикой природных ресурсов (особенно полезных
ископаемых) потребляется больше, чем они их имеют. Недостающие ресурсы ввозят преимущественно из
развивающихся стран. В силу этого огромные сырьевые потоки движутся в три основных центра их
переработки: Северную Америку, Западную Европу, Восточную и Юго-Восточную Азию. Такое положение
дел порождает две проблемы: зависимость развитых стран от поставок сырья и сырьевую ориентацию
экспорта многих развивающихся государств.
Неравномерность размещения минеральных ресурсов в
недрах Земли, а также различная обеспеченность стран земельными и лесными ресурсами способствуют
развитию международного разделения труда и на этой основе - международных экономических отношений.
В развитии мировой торговли природными ресурсами во второй половине XX в. проявился ряд важных
тенденций. Сокращение удельного веса топливно-сырьевых товаров и мировой торговле обусловлено
снижением материало- и энергоемкости производства в развитых странах. В этой связи большое значение
приобретает изучение природно-ресурсного потенциала мира в целом, отдельных материков и стран, анализ
систем их хозяйственного использования, сложившихся в различных социально-экономических структурах
современного мирового сообщества, разработка представлений о региональном и оптимальном освоении
природных богатств.
2. Понятие природно-ресурсного потенциала. Экономическая классификация природных ресурсов.
Природные ресурсы - пространственно-временная категория; их объем разный в различных районах
земного шара и на разных стадиях социально-экономического развития общества. Тела и явления природы
выступают в качестве определенного ресурса в том случае если в них возникает потребность. Но
потребности, в свою очередь, появляются и расширяются по мере развития технических возможностей
освоения природных богатств.
1.
Доступные, или доказанные, или реальные запасы - это объемы природного ресурса,
выявленные современными методами разведки или обследования, технически доступные и экономически
рентабельные для освоения.
2. Потенциальные, или общие, ресурсы (англ.- potential resources) –это ресурсы, установленные
на основе теоретических расчетов, обследований и включающие помимо точно установленных технически
извлекаемых запасов природного сырья или их резервов еще и ту их часть, которую в настоящее время
освоить нельзя по техническим или экономическим соображениям. Потенциальные ресурсы называют
ресурсами будущего, так как их хозяйственное освоение станет возможным только в условиях качественно
нового научно-технического развития общества.
В связи с двойственным характером понятия "природные ресурсы", отражающим их природное
происхождение, с одной стороны, и хозяйственную, экономическую значимость - с другой, разработаны и
широко применяются в специальной и географической литературе несколько классификаций.
Классификация природных ресурсов по происхождению. Природные ресурсы (тела или явления
природы) возникают в природных средах (водах, атмосфере, растительном или почвенном покрове и т.д.) и
в пространстве образуют определенные сочетания, меняющиеся в границах природно-территориальных
комплексов. На этом основании они подразделяются на две группы: ресурсы природных компонентов и
ресурсы природно-территориальных комплексов.
2
Каждый вид природного ресурса обычно формируется в одном из компонентов ландшафтной
оболочки. Он управляется теми же природными факторами, которые создают данный природный компонент
и влияют на его особенности и территориальное размещение. По принадлежности к компонентам
ландшафтной оболочки выделяют ресурсы: 1) минеральные, 2) климатические, 3)водные, 4) растительные,
5) земельные, 6) почвенные, 7) животного мира.
Ресурсы природно-территориальных комплексов. На данном уровне подразделения учитывается
комплексность природно–ресурсного потенциала территории, вытекающая из соответствующей
комплексной структуры самой ландшафтной оболочки. Каждый ландшафт (или природно-территориальный
комплекс) обладает определенным набором разнообразных видов природных ресурсов. В зависимости от
свойств ландшафта, его места в общей структуре ландшафтной оболочки, сочетания видов ресурсов их
количественные и качественны характеристик и меняются очень существенно, определяя возможности
освоения и организации материального производства. Часто возникают такие условия, когда один или
несколько ресурсов определяют направление хозяйственного развития целого региона. Практически любой
ландшафт имеет климатические, водные, земельные, почвенные и другие ресурсы, но возможности
хозяйственного использования весьма различны. В одном случае могут складываться благоприятные
условия для добычи минерального сырья, в других - для выращивания ценных культурных растений или для
организации промышленного производства, курортного комплекса и т.д. На этом основании выделяются
природно-ресурсные территориальные комплексы по наиболее предпочтительному (или предпочтительным)
виду хозяйственного освоения. Они делятся на: 1) горно­промышленные, 2) сельско- хозяйственные, 3)
водохозяйственные, 4) лесохозяйственные, 5)селитебные, 6) рекреационные и др.
Использование только одной классификации видов ресурсов по их происхождению (или
"природной классификации", по определению А.А. Минца) недостаточно, так как она не отражает
экономического значения ресурсов и их хозяйственной роли. Среди систем классификации природных
ресурсов, отражающих их экономическую значимость и роль в системе общественного производства, чаще
применяется классификация по направлению и формам хозяйственного использования ресурсов.
Классификация по видам хозяйственного использования. Основной критерий подразделения
ресурсов в этой классификации - отнесение их к различным секторам материального производства. По
этому признаку природные ресурсы делятся на ресурсы промышленного и сельскохозяйственного
производства.
Ресурсы промышленного производства включают все виды природного сырья, используемые
промышленностью. В силу очень большой разветвленности промышленного производства, наличия
многочисленных отраслей, потребляющих разные виды природных ресурсов и соответственно
выдвигающих к ним различные требования. Виды природных ресурсов, дифференцируются следующим
образом:
1.энергетические, к которым относятся разнообразные виды ресурсов, используемых на
современном этапе развития науки и техники для производства энергии: а) горючие полезные ископаемые
(нефть, угли, газ, уран, битуминозные сланцы и др.); б) гидроэнергоресурсы - энергия свободно падающих
речных вод, приливно-волновая энергия морских вод и др.; в) источники биоконверсионной энергии использование топливной древесины, производство биогаза из отходов сельского хозяйства; г) ядерное
сырье, используемое для получения атомной энергии;
2.неэнергетические включающие подгруппу природных ресурсов, которые поставляют сырье для
различных отраслей промышленности или же участвуют в производстве по технологической
необходимости: а) полезные ископаемые, б) воды, используемые для промышленного водоснабжения; в)
земли, занятые промышленными объектами и объектами инфраструктуры; г) лесные ресурсы,
поставляющие сырье для лесохимии и строительной индустрии; д) рыбные ресурсы относятся к данной
подгруппе условно, так как в настоящее время добыча рыбы и обработка улова приобрели промышленный
характер (А. А. Минц, 1972).
Ресурсы сельскохозяйственного производства объединяют виды ресурсов, участвующих в
создании сельскохозяйственной продукции: а) агроклиматические - ресурсы тепла и влаги, необходимые
для продуцирования культурных растений или выпаса скота; б) почвенно-земельные ресурсы - земля и ее
верхний слой - почва, обладающая уникальным свойством продуцировать биомассу, рассматриваются и как
природный ресурс и как средство производства в растениеводстве; в) растительные кормовые ресурсыресурсы биоценозов, служащие кормовой базой выпасаемого скота; г) водные ресурсы - воды,
используемые в растениеводстве для орошения, а в животноводстве - для водопоя и содержания скота.
Довольно часто выделяют также природные ресурсы непроизводственной сферы или непосредственного
потребления. Это, прежде всего ресурсы, изымаемые из природной среды (дикие животные, составляющие
объект промысловой охоты, дикорастущие лекарственные растения), а также ресурсы рекреационного
хозяйства, ресурсы заповедных территорий и ряд других.
Все природные ресурсы по исчерпаемости делятся на две группы: исчерпаемые и
неисчерпаемые. Исчерпаемые ресурсы образуются в земной коре или ландшафтной сфере, но объемы и
скорости их формирования измеряются по геологической шкале времени. В то же время потребности в
таких ресурсах со стороны производства или
для организации благоприятных условий обитания
человеческого общества значительно превышают объемы и скорости естественного восполнения. В
3
результате неизбежно наступает истощение запасов природного ресурса. В группу исчерпаемых включены
ресурсы с неодинаковыми скоростями и объемами формирования. Это позволяет провести их
дополнительную дифференциацию. На основе интенсивности и скорости естественного образования
ресурсы делят на подгруппы:
1. Невозобновляемые, к которым относят:
а) все виды минеральных ресурсов или полезные ископаемые. Они, как известно, постоянно
образуются в недрах земной коры в результате непрерывно протекающего процесса рудообразования, но
масштабы их накопления столь незначительны, а скорости образования измеряются многими десятками и
сотнями миллионов лет (например, возраст каменных углей насчитывает более 350 млн. лет), что
практически их учитывать в хозяйственных расчетах нельзя.
б)Земельные ресурсы в их
естественном природном виде - это материальный базис, на котором происходит жизнедеятельность
человеческого общества. Морфологическое устройство поверхности (т. е. рельеф) существенно влияет на
хозяйственную деятельность, на возможность освоения территории. Однажды нарушенные земли
(например, карьерами) при крупном промышленном или гражданском строительстве в своем естественном
виде уже не восстанавливаются.
2. Возобновляемые ресурсы, к которым принадлежат: а) ресурсы растительного и б) животного
мира. И те и другие восстанавливаются довольно быстро, и объемы естественного возобновления хорошо и
точно рассчитываются. Поэтому при организации хозяйственного использования накопленных запасов
древесины в лесах, травостоя на лугах или пастбищах, промысла диких животных в пределах, не
превышающих ежегодное возобновление, можно полностью избежать истощения ресурсов.
3. Относительно (не полностью) возобновляемые. Некоторые ресурсы хотя и восстанавливаются
в исторические отрезки времени, но возобновляемые объемы их значительно меньше объемов
хозяйственного потребления. Именно поэтому такие виды ресурсов оказываются весьма уязвимыми и
требуют особенно тщательного контроля со стороны человека. К относительно возобновляемым ресурсам
относятся и очень дефицитные природные богатства: а) продуктивные пахотно-пригодные почвы; б) леса с
древостоями спелого возраста; в) водные ресурсы в региональном аспекте. репродуктивных пахотнопригодных почв сравнительно немного (по разным оценкам их площадь не превышает 1,5-2,5 млрд. га).
Климатические ресурсы. Наиболее жесткие требования к климату предъявляют сельское
хозяйство, рекреационное и лесное хозяйство, промышленное и гражданское строительство и др. Обычно
под климатическими ресурсами понимают запасы тепла и влаги, которыми располагает конкретная
местность или регион. Общие запасы тепла, поступающие за год на 1 м.кв.поверхности планеты, равны 3.16
х 10 Дж (радиационный бюджет в среднем для планеты). Территориально и по сезонам года тепло
распределяется неравномерно, хотя в среднем для Земли температура воздуха равна примерно + 15°С. Суша
в целом неплохо обеспечена и атмосферной влагой: на ее поверхность ежегодно выпадает в среднем около
119 тыс. куб. км осадков.
Водные ресурсы планеты. Земля обладает колоссальным объемом воды - около 1,5 млрд. куб. км.
Однако 98% этого объема составляют соленые воды Мирового океана, и только 28 млн. куб. км - пресные
воды. Поскольку уже известны технологии опреснения соленых морских вод, воды Мирового океана и
соленых озер можно рассматривать как потенциальные водные ресурсы, использование которых в будущем
вполне возможно. Ежегодно возобновляемые запасы пресных вод не столь велики по разным оценкам они
колеблются от 41 до 45 тыс. куб. км (ресурсы полного речного стока). Мировое хозяйство расходует для
своих нужд около 4-4,5 тыс. куб. км, что равно примерно 10% общего водозапаса, и, следовательно, при
условии соблюдения принципов рационального водопользования эти ресурсы можно рассматривать как
неисчерпаемые.
В качестве содержания экономической оценки естественных ресурсов рассматривается учет
влияния закономерных территориальных различий в природных свойствах этих ресурсов и их источников
на производительность общественного труда. Неравномерность пространственного распределения ресурсов
делает необходимым также учет различий в объеме (запасы, площади и т.д.) ресурсооцениваемых объектов.
Критерием оценки предлагается считать сравнительную экономическую эффективность использования
данного источника ресурсов или их территориального сочетания. Величина эффекта, как и величина
необходимых затрат для большинства видов ресурсов территориально дифференцирована; она отражает
сложившуюся на каждом этапе территориальную структуру производства со специфической картиной
соотношения потребности в ресурсах и возможности их удовлетворения.
3. Ресурсы минерального сырья и топлива
Минеральными ресурсами принято называть полезные ископаемые, извлеченные из недр. Полезные
ископаемые - это природные минеральные вещества в земной коре, которые при данном состоянии развития
техники могут быть с достаточным экономическим эффектом извлечены и использованы в народном
хозяйстве в естественном виде или после предварительной переработки Современное хозяйство использует
около 200 видов минерального сырья. Единой, общепринятой системы их классификации нет. В
зависимости от физических или химических свойств добываемого сырья, от отрасли экономики, где оно
находит применение, от особенностей возникновения в земной коре известные полезные ископаемые
подразделяются на группы.
4
Широко используется классификация полезных ископаемых на основе технологии их
использования: топливно-энергетическое сырье (нефть, уголь, газ, уран),
-черные, легирующие и тугоплавкие металлы (руды железа, марганца, хрома, никеля, кобальта,
вольфрама и др.),
- цветные металлы (руды алюминия, меди, свинца, цинка, ртути и др.),
- благородные металлы (золото, серебро, платиноиды),
-химическое и агрономическое сырье (калийные соли, фосфориты, апатиты и др.),
- техническое сырье (алмазы, асбест, графит и др.), флюсы и огнеупоры, цементное сырье.
К категории топливно-энергетического сырья относят полезные ископаемые, используемые
для производства энергии: нефть, каменные и бурые угли, горючий газ, уран, битуминозные сланцы.
Мировые прогнозные геологические запасы минерального топлива превышают 12,5 трлн т. При
современном уровне добычи этих ресурсов должно хватить на 1000 лет. Эти запасы состоят из угля (до
60%), нефти и газа (около 27%), а также сланцев и торфа [9, 114].
Экономическая оценка минерально-сырьевых ресурсов. Хозяйственная (промышленная)
ценность каждого месторождения определяется чрезвычайно широким кругом факторов, которые, однако, в
большинстве геологических и геолого-экономических работ сводятся к следующим группам или оценочным
параметрам (Красников, 1965 г.):
1. Масштаб месторождения, определяемый его суммарными запасами;
2. Качество полезного ископаемого (вещественный состав и технологические свойства);
3. Продуктивность основных залежей, характеризующая степень сосредоточения в них запасов
полезного ископаемого;
4. Горнотехнические условия эксплуатации месторождения;
5. Экономика района месторождения.
Кроме того необходимо учитывать дефицитность данного вида ресурсов и его
народнохозяйственное значение.
Уголь. Среди топливно-энергетических ресурсов наибольшие запасы в мире приходятся на уголь.
Мировые разведанные запасы каменного и бурого угля составляют свыше 5 трлн т, а достоверные - около
1,8 трлн т. Угольные ресурсы разведаны в 75 странах мира. Крупнейшие месторождения угля
сосредоточены в США (445 млрд т), Китае (272), России (200), ЮАР (130), Германии (100), Австралии (90),
Великобритании (50), Канаде (50), Индии (29) и Польше (25 млрд т).
Нефть. Большая часть нефтяных месторождений рассредоточена по шести регионам мира и
приурочена к внутриматериковым территориям и окраинам материков: 1) Персидский залив - Северная
Африка; 2) Мексиканский залив - Карибское море (включая прибрежные районы Мексики, США,
Колумбии, Венесуэлы и о. Тринидад); 3) острова Малайского архипелага и Новая Гвинея; 4) Западная
Сибирь; 5) северная Аляска; 6) Северное море (главным образом норвежский и британский секторы); 7)
о.Сахалин с прилегающими участками шельфа. Мировые запасы нефти составляют более 132,7 млрд. т. Из
них 74% приходится на Азию, в том числе Ближний Восток (более 66%). Наибольшими запасами нефти
обладают: Саудовская Аравия, Россия, Ирак, ОАЭ, Кувейт, Иран, Венесуэла. Объем мировой добычи нефти
составляет около 3,1 млрд. т, т.е. почти 8,5 млн. т в сутки.
Природный газ. Разведанные запасы этого вида топлива за последние 15 лет выросли со 100 до 144
трлн м3. Прирост объясняется как открытием ряда новых месторождений (в частности, в России - в
Западной и Восточной Сибири, на шельфе Баренцева моря), так и переводом части геологических запасов в
категорию разведанных. Крупнейшие разведанные запасы природного газа сосредоточены в России (39,2%),
Западной Азии (32%), они есть и в Северной Африке (6,9%), Латинской Америке (5,1%), Северной Америке
(4,9%), Западной Европе (3,8%). В последнее время выявлены значительные запасы его в Центральной
Азии. На начало 1998 г. запасы природного газа составляли, млрд м3: Россия - 47600; Иран - 21200; США 4654; Алжир - 3424; Туркмения - 2650; Норвегия - 3800; Казахстан - 1670; Нидерланды - 1668; Ливия - 1212;
Великобритания - 574. Обеспеченность природным газом при современном уровне его добычи (2,2 трлн м3
в год) составляет 71 год. В пересчете на условное топливо запасы газа приблизились к разведанным запасам
нефти (270 млрд т).
Металлические руды. Важное значение для производства черных металлов имеют запасы
железной руды. Мировые прогнозные ресурсы железной руды достигают примерно 600 млрд т, а
разведанные запасы - 260 млрд т. Крупнейшие в мире месторождения железной руды находятся в Бразилии,
Австралии, Канаде, России, Китае, США, Индии, Швеции. Добыча железной руды в мире составляет 0,9-1,0
млрд т в год. Ресурсообеспеченность мирового хозяйства этим видом сырья - примерно 250 лет.
Общий объем добычи золота в мире составляет 2200 т. Первое место в мире по добыче золота
занимает ЮАР (522 т), второе - США (329 т). Старейший и самый глубокий золотой рудник в США Хоумстейк в горах Блэк-Хилс (Южная Дакота); добыча золота там ведется свыше 100 лет.. Серебро
извлекается в основном попутно из галенита (сульфида свинца). Месторождения преимущественно
жильные. Наиболее крупные производители серебра - Мексика (2323 т), Перу (1910 т), США (1550 т),
Канада (1207 т) и Чили (1042 т).
Наибольшими разведанными запасами урана обладают Австралия (более 20% мировых запасов),
Казахстан (18%), Канада (12%), Узбекистан (7,5%), Бразилия и Нигер (по 7%). Крупное месторождение
5
уранита Шинколобве находится в Демократической Республике Конго. Значительными запасами
располагают также Китай, Германия и Чехия.
Неметаллические полезные ископаемые. Еще один важный минеральный ресурс - поваренную
соль - получают из месторождений каменной соли и путем выпаривания воды соленых озер и морской воды.
Мировые ресурсы поваренной соли практически неисчерпаемы. Почти каждая страна обладает либо
залежами каменной соли, либо установками по выпариванию соленой воды. Колоссальный источник
поваренной соли - сам Мировой океан. Первое место по добыче поваренной соли занимают США (21%),
затем следуют Китай (14%), Канада и Германия (по 6%). Значительная добыча соли ведется во Франции,
Великобритании, Австралии и Польше.
Алмазы - самые известные из драгоценных камней - играют важную роль в промышленности
благодаря их исключительно высокой твердости. Технические алмазы используются как абразивные
материалы. Мировая добыча алмазов составляет 107,9 млн. каратов (200 мг); в том числе технических
алмазов было добыто 91,2 млн. каратов (84,5%), ювелирных - 16,7 млн. каратов (15,5%). В Австралии и
Конго доля ювелирных алмазов составляет всего 4-5%, в России - около 20%, в Ботсване - 24-25%, ЮАР более 35%, в Анголе и Центральноафриканской Республике - 50-60%, в Намибии - 100%.
3. Земельные, водные и лесные ресурсы
Сельскохозяйственные ресурсы, включающие сложный комплекс компонентов природного
ландшафта, представляют собой специфические сочетания почв, рельефа, климата (для естественных
кормовых угодий -растительности), используемые для выращивания сельскохозяйственных культур. Они
принадлежат к важнейшим повсеместно распространенным природным богатствам. Сельскохозяйственные
ресурсы, как и лесные, принадлежат к возобновимым, используемым при соблюдении определенных
условий непрерывно. В отличие от минерально-сырьевых или лесных, земельные ресурсы при наиболее
экономически важном виде их использования - земледельческом - становятся средством производства.
Из общей площади поверхности Земли (510 млн км2) на долю суши приходится 149 млн км2, а
остальное занимают моря и океаны. Общая площадь мирового земельного фонда (площадь суши за вычетом
ледяных пустынь Арктики и Антарктики) составляет 134 млн км2. В структуре мирового земельного фонда
11% приходится обрабатываемые земли (пашни, сады, виноградники); 23% - на луга и пастбища; 30% - на
леса; 3% - на антропогенные ландшафты (населенные пункты, промышленные зоны, транспортные линии);
33% - на малопродуктивные земли (пустыни, болота и экстремальные территории с низкой температурой
или в горах). Сельскохозяйственные угодья, т.е. земли, используемые для производства продуктов питания,
включают пашни, многолетние насаждения (сады, плантации), естественные луга и пастбища. В настоящее
время общая площадь сельскохозяйственных угодий составляет 48,1 млн км2 (4810 млн га), в том числе
пашни (обрабатываемые земли) - 1340 млн га, луга и пастбища - 3365 млн га. Наибольшими размерами
пашни выделяются США (185 млн га), Индия (160), Россия (134), Китай (95), Канада (46), Казахстан (36),
Украина (34 млн га).
Доля обрабатываемых земель в общем земельном фонде составляет, %: в Индии -57,1; Польше 46,9; Италии - 40,3; Франции - 35,3; Германии - 33,9; США - 19,6; Китае - 10,3; России - 7,8; Австралии - 6;
Канаде - 4,9; Египте - 2,8. В мире отмечается ухудшение, или деградация земель. Так, вследствие эрозии из
сельскохозяйственного оборота ежегодно выводится 6-7 млн га, а заболачивание. и засоление выводят из
землепользования еще 1,5 млн га. Серьезную угрозу земельному фонду в 60 странах мира представляет
опустынивание прежде возделываемых земель, которое охватило территорию в 9 млн км2, что примерно
равно площади таких стран, как США или КНР. Деградация сельскохозяйственных земель вызывается и
превращением их в антропогенные ландшафты. Так, в бывшем СССР за 1965-1990 гг. было освоено 25 млн
га пашни, но одновременно 22 млн га уже освоенной пашни выбыло из сельскохозяйственного оборота, в
том числе 12 млн га ушло под промышленное и транспортное строительство.
Водные ресурсы. Общие запасы воды на Земле составляют 1386 млн км3, но 96,5% водных
ресурсов планеты приходится на соленые воды Мирового океана и 1% - на соленые подземные воды. На
пресные воды приходится всего 2,5% общего объема гидросферы, а если исключить из расчета полярные
льды, которые еще практически не используются, то в распоряжении человечества остается лишь 0,3%
общего количества воды на земле. Мировое водопотребление выросло с 1100 км3 в 1950 г. до 3300 в 1980 и
4100 км3 в 1990 г. В последние годы в результате мер по ресурсосбережению рост потребления воды в мире
замедлился, и общий водозабор в 2000 г. должен составить 4780 км3. Только в США ежегодно используется
около 550 км3 пресной воды, а в России - примерно 100 км3.
Главным источником пресной воды остаются реки, чьи годовые ресурсы составляют 47 тыс. км3, а
реально использовать можно менее половины этого количества. Таким образом, объем мирового
потребления воды приблизился к 1/4 водных ресурсов планеты, которые могут быть использованы. Главным
потребителем воды в мире является сельское хозяйство (69%), затем идут промышленность (21%),
коммунальное хозяйство (6%) и водохранилища. В России структура водопотребления заметно отличается
от среднемировой: на первом месте находится промышленность (55%), на втором - сельское хозяйство,
включая орошение (20%), на третьем - коммунальное хозяйство (19% от общего потребления). Уровень
использования водных ресурсов для нужд промышленности, сельского хозяйства и быта составляет, % от
общего объема водных ресурсов: в Египте - 97,1; Израиле - 84,4; Украине - 40; Италии - 33,7; Германии 27,1; Польше - 21,9; США- 18,9; Турции - 17,3; России - 2,7. В условиях возрастающей взаимосвязи и
6
взаимозависимости государств мировой общественный прогресс все больше зависит от решения глобальных
проблем — общечеловеческих проблем, затрагивающих интересы и судьбы всех стран и народов.
Потребление воды составляет, % от общего объема водных ресурсов: в Египте - 97,1; Израиле - 84,4;
Украине - 40; Италии - 33,7; Германии - 27,1; Польше - 21,9; США- 18,9; Турции - 17,3; России - 2,7.
Лесные ресурсы. Лесные ресурсы - это один из видов биологических ресурсов. Лесосырьевые
ресурсы имеют огромное жизненное значение: с их использованием связаны мощные отрасли
промышленности, значительная часть работающего населения. Важной особенностью лесных ресурсов
является возможность многоцелевого использования. Основными элементами оценки лесных ресурсов
следует рассматривать следующие:
1. Объем - общая площадь лесов оцениваемого объекта, суммарный запас древесины;
2. Природные свойства - концентрация запасов (запас на единицу площади), качество и структура
древостоев (состав по породам, бонитетам, классам возраста);
3. Природные и экономические условия освоения.
Эти элементы относятся к лесопромышленному использованию, т.е. к вырубке лесов для получения
древесного сырья, поскольку данный вид использования имеет наибольшее хозяйственное значение. Леса, в
отличие от полезных ископаемых занимают определенную площадь земной поверхности и доступны для
непосредственного обозрения, их можно учесть с исчерпывающей полнотой. Мировые лесные ресурсы
характеризуются, прежде всего, показателями лесистости, лесной площади и запаса древесины на корню.
Показатель лесной площади отражает размер территории, покрытой лесами, в том числе на душу населения.
Лесистость показывает отношение площади лесов к общей территории страны. Запасы древесины на корню
обычно определяются умножением среднего количества древесины (в кубических метрах) с 1 м2 на
площадь, занятую лесами. Покрытые лесом площади во всем мире достигают 40,1 млн км2 (в том числе на
леса, наиболее пригодные для эксплуатации, приходится 25-28 млн км2), России - 8,1, Бразилии - 3,2,
Канаде - 2,6, США - 2,0 млн км2. Но за последние 200 лет площадь лесов на земле сократилась примерно
вдвое. Площадь лесных массивов с 1960 г. по 1990 г. уменьшилась на 13%, причем больше всего пострадали
тропические леса Азии. Относительно нетронутыми, остались пока леса азиатской части России, Канады,
бассейнов рек Амазонки и Конго. Общие запасы древесины на корню во всех лесах мира составляют 340370 млрд м3.
4. Распределение природных ресурсов между странами. Природные ресурсы распределены
крайне неравномерно между странами. В современном мире сложились значительные различия между
имеющимися в отдельных странах природными ресурсами и объемами их потребления в различных странах.
Согласно некоторым оценкам, США, располагающие 4,5% населения мира и примерно 20% минеральных
ресурсов планеты, потребляют до 40% мировых природных ресурсов, прежде всего топлинно-сырьевых.
При этом на долю США приходится около 1/3 мировой продукции горнодобывающей промышленности.
Еще 30% потребляемых ресурсов приходится на страны Западной Европы, Канаду и Японию, которые
вместе располагают 9% населения мира и примерно 20% природных ресурсов. Таким образом, развитые
страны, обладающие примерно 40% минеральных ресурсов, потребляют 70% этих ресурсов. На долю США
приходится около 25% мирового потребления нефти, тогда как их удельный вес в мировой нефтедобыче
составляет лишь около 12%.
В то же время развивающиеся страны (включая Китай и Вьетнам), где проживает около 60%
населения мира и сосредоточено до 35% минеральных ресурсов, потребляют примерно 16% данных
ресурсов.
Во всех странах с развитой добывающей промышленностью, включая Россию, происходит
истощение наиболее крупных и экономически эффективных месторождений. В числе путей
противодействия истощению природных ресурсов - вторичное использование многих видов сырья,
например, металлов, а также возможность замены их другими материалами (пластмассами, керамикой и
др.). Так, общая стоимость используемого в США и Западной Европе вторичного сырья оценивается в 1520% от стоимости потребляемых первичных ресурсов.
Таким образом, природные ресурсы - это средства к существованию, без которых человек не может
жить и которые он находит в природе. Это вода, почвы, растения, животные, минералы, которые мы
используем непосредственно или в переработанном виде. Они дают нам пищу, одежду, кров, топливо,
энергию и сырье для работы промышленности, из них человек создает предметы комфорта, машины и
медикаменты. Минеральные ресурсы не возобновляются, поэтому необходимо постоянно вести поиски
новых месторождений. Все более увеличивается значение морей и океанов как источников получения
нефти, серы, поваренной соли и магния; их добыча обычно ведется в шельфовой зоне. Обеспеченность
различными видами ресурсов неодинакова: доказанные запасы угля достаточны на 400 лет, природного газа
- на 70 лет, нефти - на 45 лет. В то же время объем потребления людьми природных ресурсов ежегодно
увеличивается на 5%.
Другие виды ресурсов, такие, например, как вода, “возвращаются” природе снова и снова, сколько
бы мы их ни использовали. Эти ресурсы называются возобновимыми или постоянными ресурсами. Они
воспроизводятся в естественных процессах, происходящих на Земле, и поддерживаются в некотором
постоянном количестве, определяемом их ежегодным приростом и расходом (пресная вода в реках,
кислород атмосферы, лес и др.). Тем не менее, возможности экстенсивного прироста используемых
7
человеком земельных, водных и лесных ресурсов близки к исчерпанию. Повышение эффективности
использования этих ресурсов возможно только на основе энергосберегающих технологий. Существует два
альтернативных пути развития мирового хозяйства: продолжение увеличения разведки и добычи полезных
ископаемых и ресурсосбережение.
Литература
Быховер Н.А. Размещение мировых ресурсов минерального сырья по эпохам рудообразования. - М.,
1984.
Воробьев Г.И., Мухамедшин К.Д., Девяткин Л.М. Лесное хозяйство мира. - М., 1984.
Клавдиенко В.П. Сырьевая составляющая устойчивого развития мирового сообщества // Вестник
МГУ, сер. 6, Экономика, 2002, № 2, С. 23-39.
Комар И.В. Рациональное использование природных ресурсов и ресурсные циклы. - М., 1986.
Ломакин В.К. Мировая экономика: Учебник. - М., Юнити, 2000.
Мартин Г.-П., Шуманн Х. Западня глобализации: атака на процветание и демократию. - М.:
Издательский дом ”Альпина”, 2001.
Марцинкевич В. Мировая экономика в XX веке: потрясающие достижения и серьезные проблемы /
Мировая экономика и международные отношения, 2001, №1.
Минц А.А. Экономическая оценка естественных ресурсов. - М., 1972.
Мировая экономика: Учебник / Под ред. А.С. Булатова. - М., Юристъ, 2001
Романова Э.П., Куракова Л.И., Ермаков Ю.Г. Природные ресурсы мира. - М., 1993.
Лекция 2. Оценка ресурсного потенциала Республики Беларусь
1.Роль минерально – сырьевого комплекса в экономике страны.
2. Минерально – сырьевой комплекс Республики Беларусь: потенциал, прогнозные запасы,
эффективность использования.
3.Земельные, водные и лесные ресурсы Республики Беларусь.
4. Стратегия дальнейшего развития минерально-сырьевого и природного потенциала Республики
Беларусь
1. Роль минерально – сырьевого комплекса в экономике страны.
Минерально-сырьевые ресурсы страны являются базой для развития производства и залогом
устойчивого развития экономики. В недрах Беларуси выявлено более 4 тыс. месторождений минерального
сырья. За счет разработки собственных месторождений Беларусь обеспечивает годовое производство 1,8
млн т нефти, 28 млн т калийной соли, 1,0 млн т каменной соли, 3,8 млн т доломита, 40 тыс.т сапропелей, 700
тыс.т формовочных песков, 3,6 млн м3 строительного камня, 19 млн м3 строительных песков и песчаногравийных материалов, 3,4 млн м3 глинистого сырья для производства кирпича и легких заполнителей и
0,14 млн т стекольных песков.
Вместе с тем, в связи с ограниченной собственной сырьевой базой или недостаточной изученностью
недр импорт сырья в страну составляет около 14 млн т нефти, 287,1 тыс. т каменного угля, 16,7 тыс. т
бентонитовых глин, 6 тыс. т трепела для цементного производства, 90,3 тыс. т гипса, 27 тыс.т каолина, 50,8
тыс. т гальки и щебня, 89,8 тыс. т кальцинированной соды и др.
Несмотря на наличие запасов нефти, попутного газа, торфа, бурого угля Беларусь не в состоянии
удовлетворить потребности в топливных ресурсах за счет собственного сырья. Объем добычи нефти в
стране составляет лишь 12–13% от потребности и в перспективе это соотношение не изменится.
2.Минерально-сырьевой комплекс Республики Беларусь: потенциал, прогнозные запасы,
эффективность использования.
Нефть. На территории Республики Беларусь выявлено 74 месторождения нефти, в том числе 2
месторождения нефтегазоконденсата. Все они приурочены к Припятскому прогибу. С 1964 года добыто
120,396 млн. т нефти. Максимальная добыча составила в 1975 году 7,952 млн. т. В 2009 году добыто 1,72
млн. т нефти и 205 млн. м3 попутного газа.
Потенциальные ресурсы нефти Беларуси (с учетом конденсата) на 01.01.2010 г. составляют 332,373
млн. т, в том числе по Северной зоне Припятского прогиба 274,131 млн. т (82,5 %). Разведанность
потенциальных ресурсов нефти в Припятском прогибе составляет 53%. Неразведанных ресурсов и запасов
нефти в Беларуси насчитывается 155,1 млн. т (47 %). Количество добытой нефти составляет 36,2 % от
суммарных ресурсов Припятского прогиба и 43,9 % – Северной зоны. На открытых месторождениях нефти
69,2 % извлекаемых запасов (120,4 млн. т) уже добыто. Остаточные извлекаемые промышленные запасы
нефти составляют 56,25 млн. т, из них 45 % – трудноизвлекаемые запасы и высоковязкие нефти.
Для удовлетворения собственных потребностей народного хозяйства республики в топливе
необходима переработка нефти в объёме около 6 млн. т при условии реализации на территории республики
всего объема выработанных нефтепродуктов. Годовая добыча нефти из месторождений Беларуси (1,72 млн.
8
т) обеспечивает около 30% потребностей республики, поэтому основной задачей является выявление новых
месторождений нефти для поддержания достигнутого уровня нефтедобычи. Для полной загрузки 2-х
нефтеперерабатывающих заводов Беларуси необходимо 20-21 млн. т/год нефти, в основном поставляемой за
счет импорта углеводородного сырья.
Природный газ. При добыче нефти на белорусских месторождениях добывают и перерабатывают
попутный горючий газ в объеме примерно 200 млн. м 3 в год. Другими собственными источниками горючих
газов Беларусь в настоящее время не располагает.
В тоже время, наличие залежей угля и горючих сланцев в недрах Беларуси предопределяет и
наличие скоплений метана, адсорбированного этими отложениями и вмещающими их горными породами.
Добыча метана из незатронутых шахтной отработкой пластов угля в настоящее время приобретает широкое
распространение в мире. Она может осуществляться из угольных пластов, которые планируются к отработке
или которые не будут извлекаться вообще. Газонасыщенность угольных пластов в зависимости от степени
углефикации может изменяться от 20 до 100 м3/т. Исходя из этого, ориентировочные ресурсы метана на
известных в Беларуси углепроявлениях могут составлять от 10 до 45 млрд. м 3, или от 16 до 70 млрд. т
условного топлива.
Уголь. В настоящее время импортные поставки каменного угля составляют 250-300 тыс. т в год.
При этом на территории республики разведаны 3 месторождения бурых углей в Припятском прогибе:
Житковичское (запасы 70 млн. т), Бриневское (30 млн. т), Тонежское (42 млн. т). В результате проведенных
работ в 2006-2008 году определена пригодность бурых углей Бриневского месторождения для получения
жидких и газообразных высококалорийных энергоносителей. Для вовлечения в промышленное освоение
месторождения переданы ЗАО «Полярные звезды БелУголь».
У Беларуси имеются реальные перспективы создания собственной угольной сырьевой базы. В
южной части Припятского прогиба выявлены углепроявления (Лельчицкое, Букчанское и Приболовичское)
с суммарными ресурсами угля порядка 450 млн. т. В 2010 году будет выполнен первый этап предварительной
разведки Северного участка Лельчицкого проявления бурых углей. Для подготовки его к промышленному
освоению необходимо проведение комплекса геологоразведочных работ.
Горючие сланцы. В Припятском прогибе выявлено два крупных месторождения горючих сланцев:
Любанское и Туровское (суммарные прогнозные ресурсы порядка 3,9 млрд. т). В целях доизучения и
промышленного освоения Туровское и Любанское месторождения горючих сланцев переданы ЗАО
«Полярные звезды БелСланцы».
Геотермальные ресурсы. В соответствии с мероприятиями Госпрограммы ведутся работы по
оценке геотермального потенциала отдельных участков недр Беларуси. Определены основные
перспективные зоны возможного использования геотермального тепла в Брестской и Гомельской областях.
На базе скважины 201 на Вычулковской площади в пригороде Бреста построена геотермальная установка
для обеспечения КУСП «Тепличный комбинат «Берестье» теплом с последующим использованием воды для
полива растений и питьевого водоснабжения жилого района г. Бреста.
Калийные соли. На территории республики выявлено 3 месторождения и 2 участка калийных
солей в Минской и Гомельской областях. Разрабатывается Старобинское месторождение, на базе которого
производится более 5 млн. т калийных удобрений в год, обеспечивая потребность внутреннего рынка и
поставки на экспорт. В 2008 году экспорт белорусских калийных удобрений составил 6,5 млн. т, в 2009 году
– 3 млн. т.
Каменная соль. Беларусь располагает практически неограниченными ресурсами каменной соли. Ее
разведанные запасы по Старобинскому, Давыдовскому и Мозырскому месторождениям достигают 21,3
млрд. т и позволяют полностью обеспечить в перспективе внутренние потребности республики и
организовать крупные поставки на экспорт. Общая добыча соли составляет более 0,8 млн. т в год,
экспортные поставки – 300 тыс. т пищевой соли и 350 тыс. т технической соли в год.
Кроме разведанных месторождений выявлен ряд участков (Шестоковичский, Скрыгаловский,
Комаровский, Октябрьский, Южно-Копаткевичский и Омельковщинский) с суммарными запасами более 28
млрд. т.
Гипс. В связи с вводом новых мощностей на цементных заводах потребность предприятий
республики в гипсе в 2011 году составит около 0,6 млн. т, к 2015 году – около 1 млн. т. В настоящее время
гипс ввозится в республику, в то же время на территории Беларуси выявлено собственное месторождение
гипса – Бриневское. Предварительно разведанные запасы на этом месторождении составляют более 100 млн.
т гипсового камня.
Доломиты. В Витебской и Могилевской областях выявлены и в той или иной степени изучены
более 25 месторождений и проявлений доломита. Крупное месторождение доломитов Руба с разведанными
запасами свыше 930 млн. тонн разрабатывается ОАО «Доломит». В 2006 – 2007 годах в целях более
рационального использования месторождения Руба проведена его доразведка на участке Гралево на глубину
(промышленные запасы 204 млн. т) для обеспечения сырьем ОАО «Доломит». Мощности завода полностью
обеспечивают потребности республики, а также позволяют довести производство доломитовой муки до 6,5
– 7 млн. т.
Сапропели. Широко распространены в озерах Беларуси и под торфяными залежами. Детально
разведаны 85 месторождений с балансовыми запасами кондиционного сырья около 74 млн. м3. Сапропели
9
используются в сельском хозяйстве (для производства органоминеральных удобрений, минеральновитаминной подкормки для сельскохозяйственных животных и птиц), медицине (для изготовления
лечебных грязей и лечебных препаратов на их основе), при производстве строительных материалов (пористых
керамических изделий, аглопорита, теплоизоляционных материалов), для изготовления буровых растворов и в
других целях. В настоящее время сапропели востребованы недостаточно, ежегодная добыча не превышает
40 тыс. т. Добыча сапропелей озерных и торфяных месторождений может быть значительно увеличена за
счет уже разведанных запасов.
Фосфориты. Беларусь традиционно покрывает потребность в фосфорных удобрениях и
производстве фосфорной кислоты частично за счет ввоза готовой продукции, частично за счет ввоза сырья.
Для потребностей Гомельского химического завода импортируется ежегодно более 200 тыс. т апатитового
концентрата и более 100 тыс. т фосфоритовой муки.
В республике предварительно разведаны два месторождения фосфоритов – Мстиславльское и
Лобковичское, поисково оценены Ореховское и Приграничное месторождения. Оцененные запасы
пентаоксида фосфора по четырем месторождениям составляют около 50 млн. т. Руды месторождений
относятся к подтипу бедных желваковых руд и пригодны для получения фосфоритной муки.
Силициты (трепелы, опоки, диатомиты). В республике выявлено 5 месторождений силицитов
(Дружба, Совна, Мурашкино (Красовка), Перловское и Ивановское), а также подготовлено к
промышленному освоению месторождение трепелов Стальное с запасами трепела 30 млн. т, которое может
разрабатываться открытым способом.
Силициты используются в качестве добавок к цементу, при производстве фильтров, удобрений,
красок, изоляционных материалов, промышленных сорбентов, добавок в корм сельскохозяйственным
животным и птице, средств для снижения степени радиоактивности растений, выращиваемых на
загрязненных территориях.
Железо. На территории Республики Беларусь открыты месторождения железных руд Околовское и
Новоселковское. Месторождение Новоселковское с проявлениями ильменит-магнетитовых руд
Долгиновское, Щорсовское, Кольчицкое, Южное и Большекуписское образуют Кореличскую
металлогеническую зону в пределах Кореличского и Новогрудского районов. Месторождение железистых
кварцитов Околовское подготовлено к промышленному освоению (запасы 145 млн. т), на месторождении
ильменит-магнетитовых руд Новоселковское выполнена предварительная разведка (предварительно
оцененные запасы 130 млн. т). На базе месторождений возможно строительство горно-обогатительных
комбинатов производительностью 4 млн. т руды в год.
Редкометальные руды. Горнотехнические условия предварительно разведанного Диабазового
редкометального месторождения, его запасы и качество руд позволяют ставить вопрос о детальной разведке
этого месторождения в целях подготовки его к промышленному освоению в качестве сырья для получения
редких металлов, а также минеральных волокон, используемых как теплозвукоизоляционный материал, и
щебня.
Алюминиевое и содовое сырье. Алюминий является одним из важнейших металлов современной
индустрии, занимая по масштабам производства и потребления второе место после железа. Применяется в
транспортном машиностроении, электропромышленности, в качестве защитного средства от коррозии
стальных и чугунных изделий, при производстве ракетного топлива и для других целей. В Беларуси
выявлены значительные залежи давсонитовых руд. В Гомельской области открыто месторождение
давсонита Заозерное, где выделяются две рудные залежи, залегающие на глубинах от 400 до 1000 м.
Среднее содержание давсонита в рудах колеблется от 26 до 38 процентов. Содержание в них глинозема – от
16 до 63%, оксида натрия – от 0,14 до 20%.
Благородные металлы. При проведении геологоразведочных работ на Околовском месторождении
в железистых кварцитах и вмещающих их породах установлены прямые поисковые признаки
благороднометалльного оруденения (золото, платиноиды). Выполненный анализ геологических материалов
позволил выделить в самостоятельный объект Околовское благороднометалльное рудопроявление, которое
можно классифицировать как перспективное рудное поле с предварительными размерами около 40 км 2 (4
км × 10 км). Для оценки перспектив объекта необходимо проведение поисковых и поисково-оценочных
работ с геофизическими и технологическими исследованиями.
Уран. Уран является одним из наиболее востребованных в мировой экономике сырьем, поскольку с
ним связано развитие энергетических мощностей АЭС. На территории Беларуси выявлены рудопроявления
Долгиновское, Раевщинское, рудопроявления Малиновско-Октябрьской и Болотницкой площадей,
рудопроявления в Барановичском районе. Строительные материалы. На территории Беларуси разведаны
многочисленные месторождения строительных материалов, сырье которых используется в натуральном
виде или после соответствующей технологической переработки (мел, мергель, глины и суглинки, пески и
песчано-гравийные породы, строительный и облицовочный камень и др.). Они являются минеральносырьевой базой для производства цемента, извести, керамических и силикатных штучных и
крупноразмерных стеновых изделий, стекла, облицовочных и кровельных изделий, легких пористых
заполнителей, а также щебня, гравия и песка для бетона, железобетонных изделий и дорожного
строительства. Значительная часть разведанных месторождений строительных материалов разрабатывается,
а остальные являются резервными базами горнодобывающих предприятий.
10
Сырьевая база производства строительных материалов включает 148 месторождений строительных
песков с общими запасами более 500 млн. м3, 193 месторождения песчано-гравийного материала с общими
запасами более 718 млн. м3, 3 месторождения строительного камня с общими запасами около 600 млн. м3, 6
месторождений тугоплавких глин с общими запасами более 52 млн. т, 217 месторождений глинистых пород,
используемых для производства грубой керамики, с общими запасами более 250 млн. м3. Вместе с тем
Беларусь импортирует ежегодно около 16,7 тыс. т бентонитовых глин, 6 тыс. т трепела, 27 тыс. т каолинов,
50 тыс. т гальки и щебня, 90 тыс. т кальцинированной соды, 377 тыс. т кварцевых песков, 8 тыс. т извести,
8 тыс. т магнезита. При этом по некоторым видам минерального сырья (трепелы, бентонитовые глины,
строительный камень, кварцевые пески) имеются разведанные запасы для промышленного освоения и
производства продукции не только для внутреннего потребления, но и на экспорт. Ежегодно Беларусь
экспортирует щебень (2,6 млн. т), цемент (190 тыс. т), известь (60 тыс. т), пески природные всех видов (35
тыс. т), мел (60 тыс. т), доломит (1,6 тыс. т). Основными потребителями минерального сырья и
строительных материалов на их основе из Беларуси являются Россия, Украина, Молдова, Литва, Латвия,
Польша.
Цементное сырье. Сырьевой базой действующих цементных заводов являются:для ОАО
«Красносельскстройматериалы» – месторождения мела Волковысской группы отторженцев с
промышленными запасами 130 млн. т; для ПРУП «Белорусский цементный завод» – месторождение
мергельно-меловых пород Коммунарское с промышленными запасами: карбонатный компонент – 270 млн.
т; глинистый компонент – 290 млн. т; для ПРУП «Кричевцементношифер» – месторождение мергельномеловых пород Каменка с промышленными запасами: карбонатный компонент – 100 млн. т; глинистый
компонент – 50 млн. т.
Строительный и облицовочный камень. На территории республики имеются 3 месторождения
строительного камня с общими промышленными запасами около 600 млн. куб. метров, расположенные в
Брестской и Гомельской областях. На месторождениях строительного камня Микашевичи и Глушковичи.
Кварцевые пески. В Беларуси выявлено 11 месторождений кварцевых песков, расположенных в
Гомельской и Брестской областях. Добыча кварцевых песков для стекольного производства ведется ОАО
«Гомельский ГОК» на месторождении Ленино. В 2008 году добыто песков кварцевых (стекольных и
формовочных) 1,1 млн. т. Оставшиеся промышленные запасы (около 4 млн. т) обеспечат работу предприятия
на 4 года. Для укрепления сырьевой базы предприятия завершаются работы по подготовке к
промышленному освоению месторождения кварцевых песков Лениндар, а также изучается пригодность для
нужд стекольной промышленности кварцевых песков месторождений Знаменка, Красный Партизан,
Черетянка и Высокополье.
Графит. В Узденском районе установлено проявление графита Пуховщинское с прогнозными
ресурсами – 77 млн. т. Графит широко используется в металлургии, машиностроении и других отраслях
промышленности. Для изучения промышленного значения проявления необходимо проведение оценочных
работ и предварительной разведки.
Алмазы. В результате поисковых работ на коренные месторождения алмазов на территории
Беларуси выявлены Жлобинское и Уваровичское поля, в пределах которых установлено 33 трубки взрыва. В
8 трубках обнаружены единичные мелкие обломки алмазов: Антоновская, Асоя, Веточка, Денисковичи,
Еленово, Сеножатка, Федоровская, Цупер.
3.Земельные, водные и лесные ресурсы Республики Беларусь.
По обеспеченности водными ресурсами Республика Беларусь находится в сравнительно
благоприятных условиях. Имеющиеся ресурсы природных вод вполне достаточны для удовлетворения как
современных, так и перспективных потребностей в воде. В средний по водности год поверхностные водные
ресурсы составляют 57,9 км3, в том числе формирующиеся в пределах страны – 34 км3. В многоводные
годы общий речной сток увеличивается до 92,4 км3, а в маловодные снижается до 37,2 км3 в год.
Возобновляемые (естественные) ресурсы подземных вод составляют 5,9 м3 в год, эксплуатационные запасы
– 2,3 км3 в год. Экономия воды в результате внедрения в промышленности систем оборотного и повторнопоследовательного водоснабжения в целом достаточна высока (92%) и тенденция увеличения общего
объема использования воды в этих системах сохраняется. Потребление питьевой воды на душу населения по
городам Беларуси составляет 180–370 л/сут., что существенно выше, чем в большинстве стран Европы (120–
150 л/сут.). В среднем на хозяйственно-питьевые нужды используется 218л в сутки на 1 жителя. Для
Республики Беларусь подземные воды являются основным источником хозяйственно-питьевого
водоснабжения. Всего разведано эксплуатационных запасов 6,9 млн. м 3 в сутки.
Имеющиеся в недрах ресурсы минеральных вод (разведанные запасы составляют более 70 тыс. м 3 в
сутки) и промышленных рассолов (разведанные запасы более 96 м 3 в сутки) изучены и разведаны также
недостаточно, что в значительной степени сдерживает процесс их добычи и освоения. Стратегическая цель в
области сохранения водного потенциала страны состоит в повышении эффективности использования и
улучшении качества водных ресурсов, сбалансированных с потребностями общества и возможным
изменением климата. Достижение этой цели потребует комплексного подхода к решению организационных,
правовых и финансово-экономических проблем водопользованияи охраны вод. На первом этапе для
реализации главных направлений природоохранной политики необходимо:
11
- развитие системы платного водопользования на основе эколого-экономической оценки водных
ресурсов;
· совершенствование правовой и нормативной базы водопользования.
Земельные ресурсы. По сравнению со странами Западной Европы Беларусь отличается большей
сохранностью лесных и болотных массивов. Кроме того, здесь более высокая обеспеченность
сельскохозяйственными землями в расчете на 1 жителя, в том числе и пахотными (соответственно 0,92 и
0,56 га), что превышает в 1,5–2,0 раза аналогичные показатели в странах Европы. Пахотные земли в
результате применения удобрений, проведения известкования и других почвоулучшающих работ имеют
широкий диапазон благоприятности для земледелия.
В результате катастрофы на Чернобыльской АЭС радиоактивному загрязнению подверглись 1,3 млн
га сельскохозяйственных и 1,6 млн га лесных земель. К 2020 г. ожидается снижение площади радиоактивно
загрязненных земель до 30 тыс. км2 (15% общей территории) против современных 43,5 тыс. км2 (21%).
Лесные ресурсы. Республика Беларусь является достаточно обеспеченной лесными ресурсами. За
период с 1 января 1994 г. по 1 января 2001 г. общая площадь лесов увеличилась на 6,9% и составила 9,24
млн га, в том числе лесопокрытая – возросла на 6,4%. Существенно улучшилось распределение насаждений
по группам возрастов: доля молодняков – 27,5%; средневозрастных – 45,5%; приспевающих – 19,1%; спелых
и перестойных – 7,9%. Улучшились средние показатели лесов: общий прирост достиг 27,4 млн м3 в год;
прирост на 1 га покрытой лесом площади – 3,58 м3, средний возраст – 49 лет; запас на 1 га – 174 м3. Общий
запас древесины увеличился на 245 млн м3 и достиг 1,3 млрд м3, а запас спелых насаждений – на 55 млн м3
и 135 млн м3 соответственно. Лесистость увеличилась до 37,8% и достигла почти оптимальной величины.
Запасы древесины на одного человека составляют 130,4 м3, что в 2,2 раза выше среднеевропейского
уровня. С уверенностью можно утверждать, что Беларусь является лесной страной. Об этом свидетельствует
также комплексный показатель лесных ресурсов, по которому Беларусь входит в шестую (самую высокую)
группу стран.
4. Стратегия дальнейшего развития минерально-сырьевого и природного потенциала
Республики Беларусь
Стратегическая цель устойчивого развития минерально-сырьевой базы состоит в повышении
уровня обеспеченности страны собственными минерально-сырьевыми ресурсами, рациональном их
использовании и минимизации негативного воздействия процесса добычи на состояние окружающей среды
и снижении зависимости от импортных поставок. Для ее достижения на первом этапе необходимо:
· усовершенствовать экономический механизм добычи и использования полезных ископаемых с
целью комплексной их переработки;
· разработать комплексную государственную программу развития минерально-сырьевой базы
страны;
· ориентировать экономику на рациональное использование полезных ископаемых.
Стратегическая цель в области сохранения водного потенциала страны состоит в повышении
эффективности использования и улучшении качества водных ресурсов, сбалансированных с потребностями
общества и возможным изменением климата. Достижение этой цели потребует комплексного подхода к
решению организационных, правовых и финансово-экономических проблем водопользованияи охраны вод.
На первом этапе для реализации главных направлений природоохранной политики необходимо:
- развитие системы платного водопользования на основе эколого-экономической оценки водных
ресурсов;
·
совершенствование
правовой
и
нормативной
базы
водопользования.
В дальнейшем необходимо продолжить работы по:
· повсеместному внедрению прогрессивных энерго- и ресурсосберегающих технологических
процессов, обеспечивающих снижение удельного водопотребления и объема отведения сточных вод,
переход на мало-и безводные технологии производства;
- оценке влияния стихийных гидрометеорологических явлений и изменения климата на водные
ресурсы.
Устойчивое развитие лесного хозяйства должно ориентироваться на следующие критерии:·
поддержание и улучшение лесных ресурсов;
· сохранение продуктивных функций леса (древесных и недревесных);· усиление социальноэкономических функций леса;
· совершенствование экономических механизмов ведения устойчивого лесного хозяйства.
Литература
1.Основные направления социально-экономического развития Республики Беларусь на 20062015 годы, утвержденная Указом Президента Республики Беларусь от 8 августа2001 г. № 427
(Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2001 г., № 75, 1/2901). 2. Национальная
стратегия устойчивого социально-экономического развития Республики Беларусь на период до 2020 года,
одобренноая Национальной комиссией по устойчивому развитию Республики Беларусь (протокол от 6
мая 2004 г. № 11/15ПР) и Президиумом Совета Министров Республики Беларусь (протокол от 22
июня 2004 г. № 25).
12
3. Программа социально- экономического развития Республики Беларусь на 2006-2010 годы,
утвержденная Указом Президента Республики Беларусь от 12 июня 2006 г. № 384 (Национальный
реестр правовых актов Республики Беларусь, 2006 г., № 92, 1/7667).
Лекция 3. Материальные ресурсы как фактор производства и составляющая ресурсного потенциала
национальной экономики
1. Роль и значение материальных ресурсов в национальной экономике. Состав материальных
ресурсов.
2.Классификация сырья, материалов, топливно-энергетических ресурсов. Факторы, влияющие на
структуру материальных затрат.
3.Система показателей оценки уровня и эффективности использования материальных затрат.
4.Основные направления рационального использования материальных ресурсов на предприятиях и
отраслях национальной экономики.
1. Роль и значение материальных ресурсов в национальной экономике. Состав материальных
ресурсов.
Материальные ресурсы – это потребляемые в процессе производства предметы труда, к которым
относятся основные и вспомогательные материалы, полуфабрикаты и комплектующие изделия, топливо и
энергия на технологические нужды.
Рациональное использование материальных ресурсов предусматривает комплекс мероприятий,
направленных на повышение и более полное использование потребительских свойств продукции, техникоэкономического и организационного уровня ее производства и потребления. Причем процесс
рационализации
потребления
материалов
основан
на
мероприятиях
межотраслевого
и
народнохозяйственного, реже отраслевого и внутрипроизводственного уровней.
Повышение эффективности использования материальных ресурсов имеет большое значение, как
для экономики отдельного предприятия, так и для государства в целом.
Каким образом экономия и рациональное использование материальных ресурсов влияют на
эффективность работы предприятия в современных условиях хозяйствования? Можно проследить четкую
взаимосвязь экономии материальных ресурсов с повышением эффективности производства. Первичным
критерием экономической эффективности выступает максимизация прибыли на единицу затрат при
высоком качестве продукции, а наиболее значимыми источниками увеличения прибыли являются рост
объема продаж (реализации) и снижение издержек производства и реализации. В структуре издержек
производства и реализации многих отраслей народнохозяйственного и промышленного комплекса
наибольший удельный вес имеют материальные затраты. Таким образом, экономия материальных ресурсов важнейший источник снижения издержек, а значит, наиболее существенный источник роста прибыли и
повышения рентабельности производства.
Другой аспект – факторы конкурентоспособности продукции. С одной стороны,
конкурентоспособность продукции зависит от ее качества и стоимости, формируемой на основе затрат.
Повышение эффективности использования материальных ресурсов обеспечивает увеличение
объемов производимой продукции при тех же размерах материальных затрат.
2. Состав материальных ресурсов. Классификация сырья, материалов и топлива
Все материальные ресурсы, используемые в народнохозяйственном комплексе в качестве предметов
труда, условно подразделяются на сырьевые и топливно-энергетические.
Сырьевые ресурсы представляют собой совокупность имеющихся в стране предметов труда,
которые используются непосредственно для производства различной, к примеру,
промышленной,
продукции.
Под сырьем (сырым материалом) понимают всякий предмет труда, на добычу и производство
которого затрачен труд и который в процессе переработки изменяет свою натуральную форму, приобретая
все новые качественные свойства.
Существуют различные группировки сырьевых ресурсов.
По характеру участия в изготовлении продукции, то есть в зависимости от той функции, которую
выполняет в создании продукции, сырье делится на основное и вспомогательное. К основным видам сырья
относятся те, которые составляют основу производимой продукции; вспомогательное сырье участвует в изготовлении продукции, не являясь ее материальной основой, а лишь придает ей определенные свойства,
качества, например, улучшает потребительские свойства, товарный вид и т.д.
По характеру и размерам затрат труда сырье делится на первичное и вторичное. К последнему
относят отходы производства и потребления, которые могут быть повторно вовлечены в производство в
качестве исходного сырья.
По критерию происхождения сырье может быть промышленным и сельскохозяйственным.
Промышленное, в свою очередь, делится на сырье, получаемое в добывающей и обрабатывающей
промышленности. Сельскохозяйственное сырье – это продукция, отраслей сельского хозяйства и продукция
13
отраслей обрабатывающей промышленности, полученная в результате переработки сельскохозяйственного
сырья.
По характеру образования сырье делится на минеральное, органическое и химическое.
По степени воспроизводимости сырьевые ресурсы могут быть невоспроизводимыми и
воспроизводимыми (это в большей мере касается природных ресурсов).
Под материалами понимаются продукты труда, прошедшие одну или несколько стадий
предварительной обработки и предназначенные для дальнейшей переработки в процессе изготовления
готовой продукции. К материалам как составному элементу материальных ресурсов относятся предметы
труда, на получение и производство которых затрачен труд в добывающих и обрабатывающих отраслях.
Классификация материалов аналогична классификации сырьевых ресурсов.
К сырью обычно относят продукцию добывающей промышленности (руда, нефть, уголь, песок,
щебень) и сельскохозяйственную продукцию (зерно, картофель, свекла), а к материалам - продукцию
обрабатывающей промышленности (черные и цветные металлы, цемент, мука, пряжа). Различают основные
и вспомогательные материалы. Основными называются материалы, которые в натуральной форме входят в
состав готового продукта, составляя его материальную основу. Вспомогательные материалы в состав
готовой продукции не входят, а только способствуют ее формированию.
Топливо и электроэнергия являются материальными ресурсами особого рода. По характеру
участия в производственном процессе топливо относится к вспомогательному сырью, но в силу
существенной значимости в экономике оно выделяется в самостоятельную группу. Топливо содействует
процессу производства готовой продукции в форме тепловой энергии, используется в качестве
технологического сырья. Выделению электроэнергии в самостоятельный элемент способствовали случаи
технологического использования и непосредственного воздействия его на предметы труда в качестве орудий
труда (электросварка, электроискровая обработка, лучи лазера).
Различают потенциальные и реальные топливно-энергетические ресурсы (ТЭР).
Потенциальные ТЭР – это объем запасов всех видов топлива и энергии, которыми располагает тот
или иной экономический район, страна в целом. Реальные ТЭР в широком смысле – это совокупность всех
видов энергии, используемых в экономике страны. В более «узком» смысле под ТЭР понимаются:
1) природные ТЭР (природное топливо) – уголь, сланец, торф, газ природный и полезный, газ
подземной газификации, дрова; природная механическая энергия воды, ветра, атомная энергия; топливо
природных источников – солнца, подземного пара и термальных вод;
2) продукты переработки топлива – кокс, брикеты, нефтепродукты, искусственные газы,
обогащенный уголь, его отсевы и т. д.;
3) вторичные энергетические ресурсы, получаемые в основном технологическом процессе –
топливные отходы, горючие и горячие газы, отработанный газ, физическое тепло продуктов производства и
т.д.
Все виды сырья, потребляемые в народном хозяйстве, с экономической точки зрения разделяются
на две группы:
I – промышленное сырье, которое добывается и производится в промышленности и потребляется
главным образом в тяжелой индустрии;
II – сельскохозяйственное сырье,
которое производится в отраслях сельского хозяйства и
потребляется главным образом в легкой и пищевой промышленности.
Промышленное сырье, в свою очередь делится на две подгруппы:
сырье минерального происхождения (минеральное сырье), то есть сырье, получаемое из недр земли;
искусственное сырье, то есть сырье, материалы, получаемые искусственным путем.
Наиболее многочисленна группа природного сырья минерального происхождения. Она составляет
минерально-сырьевую базу промышленности и определяет развитие таких ключевых ее отраслей, как
черная и цветная металлургия, топливная, электроэнергетика и др.
Под материальными затратами понимаются потребленные в процессе производства
материальные ресурсы. В официальной статистике в состав материальных затрат, включаемых в
себестоимость продукции, относят следующие элементы: сырье и основные материалы, за вычетом отходов,
покупные изделия и полуфабрикаты, вспомогательные материалы, топливо и энергия.
3. Система показателей оценки уровня и эффективности использования материальных затрат.
Материальные ресурсы как экономическая категория имеют качественную определенность
(понятие, состав) и количественную характеристику (показатели).
Для оценки уровня и эффективности использования материальных ресурсов применяются
многочисленные показатели. В экономической литературе существуют различные их группировки и каждая
из них имеет свое обоснование.
Наиболее приемлемой является система показателей использования материальных ресурсов,
которая включает группы обобщающих и единичных (частных, локальных) показателей, а также научно
обоснованные нормы расхода материальных ресурсов.
К обобщающим показателям относятся материалоемкость производства и продукции,
материалоотдача, показатели абсолютного и относительного изменения объема материальных затрат,
14
показатели интенсификации использования материальных ресурсов, показатели структуры потребления
материальных ресурсов и др.
В группе единичных показателей выделяются: показатели полезного использования
материальных ресурсов и показатели, характеризующие долю отходов, потерь материальных ресурсов и
степень вовлечения их в производство.Следует различать категории материалоемкости производства и
материалоемкости продукции.
Материалоемкость производства характеризует уровень и эффективность использования
материальных ресурсов в целом по производству, независимо от конкретных видов производимой
продукции. Материалоемкость производства (Ме) может быть исчислена на различных уровнях (народное
хозяйство, отрасль, предприятие). По характеризуемому объекту различают:
народнохозяйственную материалоемкость производства;
региональную;
отраслевую;
предприятия.
Поскольку материальные затраты представляют собой многоаспектную, синтетическую категорию,
в систему показателей должны быть включены такие параметры, как энергоемкость, металлоемкость и
топливоемкость производства. Наиболее распространенными в практике учета и статистики являются
энерго- и металлоемкость валового внутреннего продукта.
Отраслевая материалоемкость рассчитывается по отраслям народного хозяйства как отношение
объема материальных затрат на производство продукции к объему их валовой или товарной продукции.
Материалоемкость предприятия рассчитывается аналогично отраслевой, но конкретно по
каждому субъекту хозяйствования.
Различают следующие показатели материалоемкости продукции:
общая – характеризует стоимость всех материальных затрат либо на изделие, либо на единицу
стоимости произведенной продукции:
М
е

МЗ
,
ВП
(1)
где МЗ – материальные затраты на производство продукции (работ, услуг), руб.; ВП – выпуск
продукции (работ, услуг) в отпускных ценах предприятия, руб.
Данный показатель позволяет дать обобщенную стоимостную оценку материалоемкости по всей
совокупности материальных затрат;
абсолютная – определяет величину расхода материальных затрат или отдельных их видов на
единицу конкретной продукции, например, расход металла или топлива на агрегат и др. Данный показатель
может быть применен лишь в условиях однотипности производимой продукции. Он используется, прежде
всего, для определения потребности в материальных ресурсах, а также для исследования эффективности их
использования;
удельная – характеризует расход определенного вида материальных ресурсов на единицу
эксплуатационной или технической характеристики изделия, например расход металла или электроэнергии
на единицу мощности агрегата, на единицу надежности, долговечности, грузоподъемности и т.д. Показатель
характеризует прогрессивность конструкции производимой продукции и может быть применен в условиях
многономенклатурного производства;
относительная – представляет собой долю материальных затрат и их отдельных элементов в
структуре затрат на производство и реализацию продукции.
Показатели материалоотдачи производства и продукции являются обратными материалоемкости
и рассчитываются как отношение объема произведенной продукции к величине всех материальных затрат.
Наиболее распространенными показателями, характеризующими использование всех материальных
ресурсов на предприятии, являются материалоемкость продукции и обратный ему показатель
материалоотдача. Причем различают несколько видов материалоемкости: общую, удельную и
относительную.
Материалоемкость и материалоотдача:
ME = МЗ / ТП ; МО = ТП / МЗ ,
где МЗ –материальные затраты, р.; ТП – товарная продукция, р.
К частным показателям материалоемкости продукции относят металлоемкость (Емет),
электроемкость (Еэл) и энергоемкость (Еэн), исчисляемые по формулам:
Емет =
nмет
ТП ( РП )
, Еэл =
n эл
ТП ( РП )
,
Еэн =
n эн
ТП ( РП )
,
где nмет – количество израсходованного металла; nэл – количество израсходованной электроэнергии;
nэн – количество потребленной энергии всех видов, тонн условного топлива; ТП(РП) – объем товарной
(реализованной) продукции, р.
Все частные показатели могут быть определены как в натуральном, так и в стоимостном
исчислении.
15
Не менее важное значение для анализа и обоснования резервов имеют коэффициенты
использования, характеризующие степень использования сырья и материалов.
Коэффициент использования металла
kи.м = mчист / mчерн ,
где mчист – чистый вес детали (изделия); mчерн – черновой вес, фактический расход либо норма
расхода материалов на одно изделие.
Данный показатель характеризует степень использования металла на стадии изготовления машин,
оборудования и конструкций.
Показатели, обратные коэффициентам использования и раскроя, называются расходными
коэффициентами. Они определяются отношением нормы расхода материальных ресурсов, установленной на
производство единицы продукции (работы), к полезному их расходу.
Выход продукта (полуфабриката) выражает отношение количества произведенного продукта
(полуфабриката) к количеству фактически израсходованного сырья, (например, выход ткани из пряжи,
пиломатериалов из деловой древесины, сахара из сахарной свеклы и т. д).
Степень использования полезного вещества, содержащегося в исходном сырье в соответствующем
виде, характеризует коэффициент извлечения продукта из исходного сырья. Данный показатель
определяется отношением количества полезного вещества, извлеченного из исходного сырья, к общему его
количеству, содержащемуся в этом сырье.
К группе частных, локальных или единичных показателей следует отнести показатели
полезного использования материальных ресурсов. Они многочисленны и различаются в зависимости от
отраслевой специфики. Показатели полезного расхода и уровня потерь могут быть различными при
одинаковой материалоемкости продукции. К данной группе показателей относятся различные
коэффициенты извлечения полезного компонента из исходного сырья, коэффициенты выхода продукции
или полуфабрикатов из исходного сырья либо материала, коэффициенты использования материала, а также
различные расходные коэффициенты.
Приведенная выше система показателей позволяет оценить уровень эффективности использования
материальных ресурсов по отдельным отраслям, предприятиям и производственным подразделениям в
целом и по отдельным их составляющим (сырье, топливо и др.), а также учесть отраслевую специфику.
4. Основные направления рационального и экономного использования сырьевых и топливноэнергетических ресурсов
Материальные ресурсы являются одним из основных факторов производства. Они формируют
вещественный состав выпускаемой продукции, а также в той или иной степени обеспечивают
производственный процесс. В свою очередь, продукция удовлетворяет нужды и потребности общества.
Поэтому благосостояние общества зависит от того, как используются материальные ресурсы, насколько
эффективен процесс производства с точки зрения материалопотребления. Переход от экстенсивного к
интенсивному типу хозяйствования неизбежно ставит проблему рационального и экономного потребления
материальных ресурсов перед экономикой любого государства.
К основным направлениям рационального использования сырьевых и топливноэнергетических ресурсов можно отнести:
улучшение структуры топливного и топливно-энергетического баланса;
более тщательную и качественную подготовку сырья к его непосредственному использованию на
промышленных предприятиях;
правильную организацию транспортировки и хранения сырья и топлива – недопущение потерь и
снижения качества;
комплексное использование сырья;
химизацию производства;
использование отходов производства;
вторичное использование сырья и др.
Факторы, влияющие на материалоемкость продукции подразделяются на внешние и внутренние
(внутрипроизводственные) факторы, а также на факторы технического, технологического,
организационного и экономического характера.
Внешние факторы включают:
1. Государственное регулирование ресурсосбережения – государственное программирование;
налоговая система; система ценообразования; амортизационная политика; финансово-кредитная политика;
стандартизация.
2. Конъюнктура рынка – предложение и цены на материальные ресурсы (играют важную роль в
формировании производственной программы предприятия); спрос и цены на продукцию предприятия
(предопределяют ассортимент выпускаемой продукции); уровень транспортно-заготовительных расходов
(влияет на выбор поставщиков); конкуренция (оказывает влияние при принятии решений в области
ассортимента, качества, ценовой политики и т.д.).
16
3. Научно-техническое развитие – выражается в появлении новых материалов (проката с заданными
свойствами, новых конструкционных материалов и т.д.); новых технологий (безотходных, замкнутого
производственного цикла и т.д.); новой техники (с повышенными коэффициентами использования
материалов); новых источников энергии; новых знаний.
4. Общеэкономические факторы – влияют на стратегию деятельности предприятия в целом и, как
следствие, на процесс использования материальных ресурсов. Это экономическая ситуация в стране;
государственное регулирование экономики целом; состояние инфраструктуры народного хозяйства и т.д.
5. Прочие факторы - экологические (загрязнение окружающей среды, исчерпание запасов полезных
ископаемых); природно-климатические (влияние температурного режима, влажности на расход
материальных ресурсов при строительстве зданий и сооружений, расход топливно-энергетических ресурсов;
необходимость защиты от неблагоприятных воздействий окружающей среды); политические и т.д.
Внутренние факторы являются не чем иным, как реакцией на воздействие внешних факторов.
Однако именно внутренние факторы определяют непосредственный уровень использования материальных
ресурсов на предприятии.
Технические факторы проявляются на стадии проектирования и оказывают воздействие на
уменьшение расхода отдельных видов материальных ресурсов на единицу продукции и повышение качества
и технических характеристик изделий. В данную группу мы включаем факторы, связанные с
совершенствованием конструкций уже имеющейся в ассортименте предприятия продукции.
Технологические факторы действуют на стадии изготовления продукции, обусловливая снижение
отходов и потерь материалов. К ним относятся:
внедрение нового оборудования с улучшенными техническими характеристиками, модернизация и
реконструкция существующего, направленные на повышение коэффициентов использования материалов,
сокращение отходов и потерь и т.п.;
внедрение прогрессивных материалосберегающих технологий;
внедрение методов упрочняющей технологии – поверхностная закалка; прогрессивные методы
нанесения покрытий (лакокрасочных, металлических, пластмассовых и др.);
совершенствование методов изготовления и обработки;
повышение уровня механизации и автоматизации производства.
Многие организационные и экономические факторы воздействуют на уровень потребления
материальных ресурсов не прямо, а посредством конструктивных, технологических и инновационных
факторов, то есть могут проявляться как в процессе конструирования, так и в процессе производства
продукции.
Организационные факторы направлены на совершенствование структуры и организации
производства с целью повышения эффективности материалопотребления. Они включают:
совершенствование организации производства – повышение и уровня специализации, кооперации и
комбинирования; комплексное использование сырья; организация сбора, сортировки и использования
отходов;
совершенствование системы нормирования расхода материальных ресурсов;
совершенствование учета фактического использования материальных ресурсов;
совершенствование системы обеспечения материальными ресурсами – совершенствование методов
расчета потребности в материальных ресурсах, норм запаса и т.д.; контроль качества материалов,
комплектности поставок и т.п.; устранение потерь при транспортировке; рациональная организация
складского хозяйства и устранение потерь материальных ресурсов при хранении; обеспечение
бесперебойности производственного процесса;
совершенствование контроля качества заготовок и продукции с целью предотвращения брака;
структурные сдвиги в выпуске продукции;
состав, движение и квалификация персонала.
Экономические факторы обусловливают создание условий, способствующих рационализации
процесса использования материальных ресурсов на предприятии. Фактически это условия успешной
реализации конструктивных, технологических, инновационных и организационных факторов. К
экономическим факторам относятся:
система экономического (морального и материального) стимулирования работников.
система экономической ответственности за нерациональное использование материальных ресурсов
– повышение материальной ответственности исполнителей за перерасход сырья, материалов, топлива,
энергии, воды, за нарушение технологического процесса, допущение брака в работе и т.п.;
экономическое состояние предприятия – в условиях, когда предприятия самостоятельно
распоряжаются
получаемой
прибылью,
важным
фактором
повышения
эффективности
материалопотребления является результативность деятельности предприятия.
Важным условием повышения эффективности использования сырья и материалов, топлива и
энергии является наличие действенного хозяйственного механизма ресурсосбережения. Опыт экономически
развитых стран свидетельствует, что наибольших результатов в области рационального и экономного
материалопотребления достигли те из них, где ресурсосберегающая политика является одним из
приоритетов деятельности государства.
17
Литература
1. Л.Н. Нехорошева .Экономика организации. Минск.БГЭУ. 2007г.
Лекция 4. Ресурсосбережение как приоритетное направление и фактор устойчивого социально –
экономического развития
1.Ресурсосбережение как приоритетное направление и фактов устойчивого социально –
экономического развития.
2.Актуальные проблемы ресурсосбережения в современных условиях хозяйствования
3.Потенциал ресурсосбережения. Факторы ресурсосбережения в народном хозяйстве.
4.Политика ресурсосбережения в Республике Беларусь.
1.
Ресурсосбережение как приоритетное направление и фактор устойчивого социально –
экономического развития.
Проблема ресурсоэффективности является центральной как в экономике в целом, так и в экономике
предприятия (организации). Эволюция концептуальных подходов к оценке эффективности определяет
методы оценки и обоснования принятия управленческих решений на практике.
Оценка эффективности производства и использования ресурсов является одним из важнейших
условий, определяющих обоснованность управленческих решений на предприятиях Республики Беларусь.
Ресурсы являются основой производства. Они формируют вещественный состав выпускаемой продукции, а
также в той или иной степени обеспечивают производственный процесс. В свою очередь, продукция
удовлетворяет нужды и потребности общества. Поэтому благосостояние общества зависит от того, как
используются материальные ресурсы, насколько эффективен процесс производства с точки зрения
материалопотребления. Переход от экстенсивного к интенсивному типу хозяйствования неизбежно ставит
проблему рационального и экономного потребления материальных ресурсов перед каждым предприятием.
Устойчиво социально – экономического развитие страны невозможно без обеспечения
ресурсосбережения. Республика не располагает мощной, разнообразной сырьевой базой, в то время как
структура национального хозяйства сформировалась как комплекс материало – энергоемких отраслей
производства. Состояние экономики осложняется высоким уровнем импортозависимости по ресурсной
составляющей и недостаточно эффективным использованием материальных и топливно – энергетических
ресурсов (материалоэнергоемкость отечественной продукции в 2 -3 раза превышает зарубежные аналоги.
Согласно официальной статистике, в товарной структуре импорта за десятилетний период преобладающую
позицию устойчиво занимали минеральные продукты. Так, удельный вес составлял 25%, черных, цветных
металлов 15%.Уровень самообеспеченности отечественной экономики по топливно-энергетическим
ресурсам достигает 18%, прокату черных металлов -13. Химволокнам и нитям -52, целлюлозе-52%.
Повышение эффективности материалопотребления позволило бы снизить зависимость отечественных
предприятий от импортируемого материально – сырьевых и топливно – энергетических ресурсов.
Ресурсоемкость и, в первую очередь, материалоемкость товара является важнейшим фактором
его конкурентоспособности. Снижение материальных затрат, составляющих у большинства предприятий
свыше 50% себестоимости продукции, чрезвычайно актуально. Каждый процент снижения
материалоемкости промышленной продукции обеспечивает значительно больший эффект, чем аналогичное
по масштабам уменьшение затрат по любому другому направлению интенсификации производства, и
именно поэтому сокращение материальных затрат - это наиболее эффективный путь снижения
себестоимости продукции. Получение предприятием конкурентных преимуществ, связано, наряду с
другими факторами, и с сокращением издержек производства, то есть с ресурсосберегающим типом
воспроизводства на базе научно-технического прогресса и современных форм менеджмента.
Эффективное управление затратами предполагает построение на предприятии соответствующих
систем обеспечения этого управления, которые опирались бы на использование современных методов
планирования, нормирования, учета и анализа затрат. В рыночных условиях этот вопрос становится все
более актуальным, поскольку рынок определяет допустимый уровень издержек производства, то есть
конкурентоспособность продукции. Чем ниже ее себестоимость, тем больше степеней свободы у
предприятия в определении цены реализации изделия, что является наряду с качеством серьезным
преимуществом в завоевании рынка.
Программа мер государственного регулирования ресурсосбережения нуждается в постоянном
совершенствовании. Остается недооцененной роль вторичных ресурсов как фактора экономии сырья и
материалов и повышения конкурентоспособности экономики в целом.
2. Актуальные проблемы ресурсосбережения в современных условиях хозяйствования
Для Беларуси проблема бережного отношения к природным ресурсам важна по нескольким
причинам: 1. недостаточно собственных природных ресурсов; 2.
экономика страны пока плохо
вписывается в концепцию "устойчивого развития", так как она, как известно, ежегодно прирастает, в том
числе за счет все большего потребления различных невозобновляемых ресурсов, которые вынуждены
покупать; 3. велика ресурсоемкость отечественного ВВП (около 65%), что соответствует уровню 80-х годов
18
прошлого века, тогда как в промышленно развитых странах этот показатель равен 25-30%. С этим фактором
очень тесно связана конкурентоспособность продукции. Так, доля энергозатрат в общей ресурсоемкости
ВВП в республике доходит до 20%, тогда как материалов, комплектующих и сырья — 40-50%. Работа по
оптимизации энергопотребления ведется достаточно активно — в республике принят и работает
специальный закон, создан Комитет по энергоэффективности при Совмине, ежегодно устанавливаются
показатели снижения энергоемкости ВВП. Есть и результаты: энергоемкость отечественного продукта
ежегодно снижается на несколько пунктов. Для того, чтобы довести ресурсную составляющую ВВП до
европейских параметров, надо вложить в создание ресурсосберегающей экономики несколько десятков
миллиардов долларов.
По оценкам, 60-80% используемых в экономике базовых межотраслевых технологий морально и
физически устарели, отсюда огромные перерасходы исходного сырья.
Проблему оптимизации ресурсопотребления не решить без участия "большой" науки, необходимо
довести наукоемкость ВВП до 2,5 % — пока она значительно ниже. Республике нужно возобновлять и
наращивать свой интеллектуальный потенциал .
3.Потенциал ресурсосбережения. Факторы ресурсосбережения в народном хозяйстве.
Один из путей снижения ресурсопотребления - совершенствование производства с целью
снижения их ресурсоемкости за счет применения современных способов упрочнения и новых эффективных
материалов, использования новейших методов рециклинга и переработки отходов, разработки и применения
отечественных заменителей импортируемых материалов и сырья, решения сопутствующих модернизации
ресурсоемких производств, проблем энергосбережения. Потенциал этих тактических мер примерно 15-20 %
материалоемкости ВВП.
Стратегия ресурсосбережения включает в себя постепенную реструктуризацию промышленности с
целью замещения производств средней и малой наукоемкости, с ресурсорасточительными технологиями и
продукцией на высоконаукоемкие отрасли, основанные на передовых информационных нано - и
биотехнологиях, тонком химическом синтезе, производстве "интеллектуальных" композитов. Важно также
обеспечить увеличение объемов производства и эффективного использования местных, возобновляемых
материально-сырьевых ресурсов, прежде всего растительного происхождения, потенциал которых около
20-30%. Современное состояние производственного потребления ресурсов в Республике
Беларусь
характеризуется их высокими удельными расходами относительно экономически развитых стран. Однако
быстрое и повсеместное ресурсосберегающее технологическое обновление промышленного потенциала
невозможно из-за недостатка инвестиционных средств и слабой инновационной восприимчивости
промышленных предприятий к освоению ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий.
Решение этих проблем необходимо осуществлять по следующим направлениям:
1.планомерное обновление применяемых в
Республике
Беларусь
технологий и
производимой продукции на основе:
- совершенствования методов конструирования, расширения применения используемых в
Республике Беларусь передовых ресурсосберегающих технологий;
- использования новых композиционных материалов;
- совершенствования энергоемких технологий, утилизации тепла, усиления теплозащиты;
- использования технологий рециклинга материалов, применения отечественных заменителей
импортируемых продуктов и т.д.;
2. постепенное реструктурирование промышленного производства с целью замещения
производства традиционной средне - и малонаукоемкой продукции на высоконаукоемкие отрасли,
основанные на разработке и использовании:
- передовых информационных, микро-, нано - и биотехнологий, тонкого химического синтеза,
нетрадиционной преимущественно возобновляемой энергетики, «интеллектуальных композитов»;
- экотехники и экотехнологий, эффективных технологий предупреждения и лечения болезней,
охраны окружающей среды.
Важной предпосылкой прогресса в ресурсосбережении является наличие в Республике Беларусь
соответствующих научных и технологических заделов, научно-технического и инновационного
потенциалов, способных обеспечить прогрессивные изменения в технике и технологии производства, в
использовании материалов и энергии. Научное обеспечение решения этих проблем осуществляется в
первую очередь в рамках государственных, отраслевых и региональных научно-технических программ и
проектов:
ГНТП « Ресурсосбережение – 2005», основные цели которой – снижение затрат ресурсов на
единицу продукции в действующих промышленных технологиях, вовлечение в оборот местных ресурсов, в
том числе отходов производства и потребления;
ГНТП «Энергосбережение – 2005», основными целями которой являются сокращение потерь при
добыче, переработке, транспортировке и распределении энергетического сырья; рационализация и
оптимизация развития системы энергопотребления; увеличение масштабов использования вторичных и
нетрадиционных (прежде всего, возобновляемых) энергетических ресурсов.
В Республике Беларусь выполняются ГНТП, обеспечивающие создание ресурсосберегающих
научно-технических разработок для таких крупных отраслей, как сельское
хозяйство
(ГНТП
19
«Агропромкомплекс») и строительство (ГНТП «Строительные материалы и технологии»). Отдельные
проекты, результаты выполнения которых имеют ресурсосберегающий эффект, содержат также ГНТП
«Промышленная биотехнология», «Минеральные удобрения», «Леса Беларуси », «Приборы, средства
измерений и техническая диагностика», «Белэлектроника», «Информационные технологии», «Приборы для
научных исследований».
Исследование стратегических проблем оптимизации ресурсопотребления, ресурсосбережения и
экологии проводятся в рамках программ фундаментальных и фундаментально ориентированных разработок
в области естественных и технических наук. Все проводимые и прогнозируемые исследования и разработки,
инновационные проекты можно сгруппировать в 4 блока, включающие важнейшие
проблемы
межотраслевого характера:
1 блок: снижение ресурсоемкости и импортоемкости промышленного производства:
- экономия ресурсов (энергоносителей, сырья и материалов) в технологических процессах и
изделиях (« Ресурсосбережение »); разработка отечественных аналогов импортируемых материалов и
комплектующих («Импортозамещение»);
- разработка и адаптация технологий рециклинга вторичных ресурсов («Рециклинг»);
- развитие нетрадиционной энергетики и утилизация вторичных энергоресурсов;
2 блок: повышение
конкурентоспособности промышленной продукции экспортной
направленности:
- микроэлектроника, оптика, вакуумная техника;
- средства информации и связи, измерительные приборы;
- микро - и нанотехнологии, МЭМС и НЭМС;
- транспортная техника;
- новые технологии и средства переработки материалов в изделия;
- новые конструкционные и функциональные материалы (композиционные, интеллектуальные),
продукция малотоннажной химии;
- технические средства обороны;
3
блок:
повышение
эффективности
и
увеличение
объемов
производства
конкурентоспособных пищевых и технических сельскохозяйственных продуктов:
- новые и модернизированные ресурсосберегающие технологии и техника переработки
сельхозпродуктов;
- совершенствование почвообрабатывающей и уборочной техники;
- новые удобрения, биологические и химические средства защиты растений;
- новые сорта и ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур;
научно-техническое обеспечение развития местной сырьевой базы, охраны здоровья и окружающей
среды:
- развитие местной сырьевой базы (геология и добыча сырья);
- новые методы лечения, медицинские материалы, изделия и техника;
- новые технологии и технические средства охраны окружающей среды, предотвращения и
ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.
4 блок: другие узкоспециализированные проблемы будут решаться в рамках отраслевых и
региональных программ, краткосрочных инновационных проектов с обязательной нацеленностью на
снижение ресурсоемкости создаваемой и производимой продукции.
4. Политика ресурсосбережения в Республике Беларусь.
Для успешного решения задач оптимизации ресурсопотребления
и ресурсосбережения
необходимо обеспечить условия их нормативно-правового регулирования, в частности, должны быть
приняты законы о государственной поддержке и государственных гарантиях инновационной деятельности в
Республике
Беларусь; основы законодательства о рациональном
ресурсопотреблении
и
ресурсосбережении; о рациональном использовании материально-сырьевых ресурсов.
Совершенствование организационно-экономических условий, обеспечивающих решение задач
оптимизации
ресурсопотребления
и
ресурсосбережения, требует создания сбалансированной
Национальной инновационной системы и механизмов стимулирования освоения инноваций, включающих
согласованную систему льгот и гарантий в таможенной, налоговой, амортизационной, кредитно-финансовой
сферах.
Поскольку Беларусь не обладает достаточными собственными энергетическими ресурсами,
оптимизация развития и функционирования энергетического сектора рассматривается как приоритет при
осуществлении реформ в сферах законодательства, управления и организации. В качестве основных
направлений развития были определены следующие ключевые направления:
- снижение энергоемкости экономики;
- энергосбережение;
- диверсификация импорта энергии;
- модернизация существующих и строительство новых электростанций на базе энергоэффективных
технологий;
20
- максимальное развитие энергоисточников на местных видах топлива (прежде всего, древесина и
торф) и ВИЭ;
- развитие атомной энергетики.
В республике уделяется большое внимание вопросам ресурсосбережения. Так, в 1998 г принят
Закон Республики Беларусь "Об энергосбережении, За периоды 1996- 2000 гг., 2001-2005 гг. и 2006-2010 гг.
приняты три "Республиканские программы энергосбережения", которые были успешно выполнены. В
2007 году Президентом Республики Беларусь были утверждены два стратегических документа, которые
определили политику и стратегию страны в области энергетики вплоть до 2020 года: Концепция
энергетической безопасности Республики Беларусь; Директива N 3 Экономия и бережливость - главные
факторы экономической безопасности государства. Два вышеназванных документа определяют
действующую энергетическую стратегию и цели страны до 2020 г. Основная цель всех программ
заключалась в снижении энергоемкости и повышении энергоэффективности, как на стороне производства,
так и на стороне потребления. Выполняемая в настоящее время программа ставит новые задачи по
повышению энергоэффективности и придает особое значение развитию ВИЭ.
Дополнительно были приняты ряд документов, определивших организационные структуры и
механизмы реализации Концепции и Директивы N 3. В их числе: "Государственная комплексная программа
модернизации
основных
производственных
фондов
Белорусской
энергетической
системы,
энергосбережения и увеличения доли использования в республике собственных топливно-энергетических
ресурсов на период до 2011 г.";
"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 года";
"Республиканская программа по преобразованию котельных в мини-ТЭЦ на 2007 - 2010" и др. В
2010 г. были приняты два стратегических документа, в которых получила дальнейшее развитие
государственная политика, направленная на повышение энергобезопасности страны с учетом происшедших
изменений в мировой экономике и тенденций развития:
В 2010 году были разработаны и утверждены государственная программа строительства
энергоисточников на местных видах топлива в 2010–2015 годах, а также программа строительства
энергоисточников, работающих на биогазе, на 2010–2012 годы, а также Национальная программа «Развитие
местных, возобновляемых и нетрадиционных энергоисточников на 2011-2015 годы». Вышеназванные
документы определяют действующую энергетическую стратегию, цели и планы национальных действий
страны.
Приоритеты и цели энергетической стратегии. Основные приоритеты энергетической политики
и стратегии Беларуси следуют из стремления обеспечить безопасность энергоснабжения и уменьшить
зависимость от импорта энергии, особенно из России, при одновременном использовании геополитического
положения Беларуси как страны транзита энергии между Россией и Европейским Союзом.
Цели стратегии определены следующим образом:
Обеспечение надежного устойчивого энергоснабжения национальной экономики;
Модернизация энергосистемы страны на основе современных энергоэффективных технологий и
оборудования;
Преодоление зависимости от импорта природного газа из России посредством диверсификации
поставок топливно-энергетических ресурсов
Максимальное использование местных и возобновляемых источников энергии
Эффективное использование топливно-энергетических ресурсов, энергосбережение
Одним из приоритетных направлений стратегии является диверсификация видов топлива и
поставщиков энергоресурсов в энергетическом балансе посредством:
Сокращения использования природного газа в качестве первичного топлива для производства
электрической и тепловой энергии;
Строительства атомной электростанции с установленной мощностью порядка 2000 МВт;
Строительства угольных электростанций установленной мощностью около 800 - 900 МВт;
Строительства гидроэлектростанций (Западная Двина и Неман) и использования местных видов
топлива (древесное топливо, торф, бурый уголь, сланцы), ВИЭ, биомассы, малых гидроэлектростанций,
биотоплива.
Литература
Основные законодательные акты:
Закон Республики Беларусь «О возобновляемых источниках энергии» от 27 декабря 2010 г.
Закон Республики Беларусь “Об энергосбережении” от 15 июля 1998 г. № 190-3.
Директива Президента Республики Беларусь от 14 июня 2007 г. № 3 “Экономия и бережливость –
главные факторы экономической безопасности государства”
Государственная программа инновационного развития на 2007-2010 гг.
Стратегия развития энергетического потенциала Республики Беларусь (утверждена постановлением
Совета Министров Республики Беларусь от 9 августа 2010 г. №1180).
21
Национальная
программа
«Развитие
местных,
возобновляемых
и
нетрадиционных
энергоисточников на 2011-2015 годы»
Программа развития энергоэффективности и ВИЭ:
Республиканская программа энергосбережения на 2011-2015 годы (утверждена постановлением
Совета Министров Республики Беларусь от 24 декабря 2010 г. №1882)
Указ Президента Республики Беларусь от 15 ноября 2007 г. № 575 “Об утверждении
Государственной комплексной программы модернизации основных производственных фондов Белорусской
энергетической системы, энергосбережения и увеличения доли использования в республике собственных
топливно-энергетических ресурсов на период до 2011 года.
Литература
1. Адамчук, В.В. Экономика и социология труда: учебник / В.В. Адамчук. - М.: «Дашков и К», 2002.
-324 с.
2. Зайцев, Н.Л. Экономика промышленного предприятия. Практикум: учеб. пособие / Н.Л. Зайцев. М.: ИНФРА_М, 2001. 635 с.
3. Смирницкий, Е.К. Экономические показатели промышленности / Е.К. Смирницкий. - М.:
Экономика, 2007. - 435 с.
4. Экономика предприятия: учеб. пособие / В.П. Волков, А.И. Ильин. - М.: Новое знание, 2003. - 726
с.
5. Экономика предприятия: учеб. пособие / под ред. Л.Н. Нехорошевой. - Минск: БГЭУ, 2008.
6.Устойчивое развитие экономики Беларуси: теоретические и организационные аспекты.
Монография под ред . Шимова В.Н., Короленка Г.П. Мн. БГЭУ,2006.
7.Экономика ресурсосбережения Невелев А.М., Сидоренко В.А., Габ В.И. Киев: Нак.думка,1989.
7. http://naviny.by/rubrics/economic/2006/03.
Раздел 2.Повышение энергоэффективности как приоритетное направление ресурсосберегающей
деятельности.
Лекция 5. Мировая энергетика: оценка состояния, проблемы и перспективы развития
1.Роль энергетики в жизни и развитии общества. Способы получения энергии. Основные понятия,
термины в энергетике и энергосбережении.
2.Классификация энергетических ресурсов.
3.Энергетические ресурсы мира: уровни потребления от дельных энергоносителей, их потенциал,
эффективность использования, прогнозы развития мировой энергетики.
1. Роль энергетики в развитии человеческого общества. Способы получения энергии.
Основные понятия, термины в энергетике и энергосбережении.
Энергетика - это топливно-энергетический комплекс страны, охватывающий получение, передачу,
преобразование и использование различных видов энергии и энергетических ресурсов. Она является точкой
пересечения энергетической, экономической и социальной составляющих общественного развития и
регулирующим фактором в эколого-экономическом пространстве. Причем состояние отрасли и отдельных
предприятий отражает, с одной стороны, состояние окружающей среды, с другой - уровень экономического
развития и качества человеческого мышления.
Энергосистема представляет собой совокупность энергетических ресурсов всех видов, методов их
получения (добычи), преобразования, распределения и использования, а также технических средств и
организационных комплексов, обеспечивающих снабжение потребителей всеми видами энергии. Рост цен
на энергоресурсы делает экономически целесообразной задачу энергосбережения. На сегодняшний день в
любой отечественный продукт заложено в 3-5-10 раз больше энергозатрат, чем в аналогичный
западноевропейский. Радикальным решением является использование нового технологического
оборудования и процессов с меньшим потреблением электроэнергии.
Человечеству известно боле 15 видов энергии. Но для производственной деятельности и бытовых
нужд люди используют в основном 4 вида энергии: тепловую на долю, которой приходится 75% всей
энергии, механическую – 24, электрическую – и световую – 1% всей энергии.
Электроэнергия – один из наиболее совершенных видов энергии. Ее широкое использование
обусловлено следующими преимуществами:
- возможностью выработки и в местах сосредоточения ТЭР;
- удобством транспортировки на большие расстояния;
- экологичностью;
- делимостью;
- возможностью применения новых прогрессивных технологических процессов с высокой степенью
автоматизации.
22
К недостаткам электрической энергии следует отнести повышенную опасность и сложность
аккумулирования. Потребление электроэнергии косвенно свидетельствует об уровне экономического и
технологического развития государства. В странах с развитой промышленностью доля электрической
энергии, как правило, значительна.
Механическая энергия получается путем преобразования электрической энергии в электрических
машинах (электродвигателях) или тепловых (двигателях внутреннего сгорания, паровых турбинах),
использующих химическую энергию топлива. Для получения механической энергии использовались
издавна машины и механизмы, преобразующие энергию ветра и падающей воды.
Тепловая энергия широко используется на современных производствах и в быту в виде энергии
пара, горячей воды. Продуктов сгорания топлива. Предприятями, на которых производится тепловая и
электрическая энергия являются:
ТЭС на углеводородном топливе КЭС и ТЭЦ( КЭС производят только электрическую энергию,
ТЭЦ- электрическую энергию и тепловую);
ГЭС использующие энергию падающего потока воды, течения, прилива.
АЭС - использующие энергию ядерного распада;
Котельные различной мощности- вырабатывающие только тепловую энергию.
Проблемы энергетики неразрывно связаны с экономической политикой государства, которая
разрабатывается с учетом основных показателей: валового внутреннего продукта, валового национального
продукта.
Валовой национальный продукт - включает дополнительно к ВВП сумму добавленных
стоимостей, вложенных национальными производителями за границей, за вычетом добавленных
стоимостей, обеспеченных иностранными предпринимателями на территории страны. ВВП выражается в
национальной валюте каждой страны, в ВНП - как правило, в долларах США или евро.
Энергоемкость продукции - количество энергии, необходимой для производства единицы
продукции.
Энергоэффективность - показывает, какое количество единиц продукции можно произвести,
затратив единицу количества энергии. Энергоемкость ВВП оценивается в кг у. т., затраченного на
производство валового продукта стоимостью 1дол. США, а энергоэффективность в долл.на 1кг у.т.
Эффективное использование ТЭР - использование всех видов энергии экономически
оправданными, прогрессивными способами при существующем уровне развития техники и технологий и
соблюдении законодательства.
Энергосбережение – организационная, научная, практическая, информационная деятельность
государственных органов, юридических, физических лиц, направленная на снижение потерь топливноэнергетических ресурсов в процессе их добычи, переработки, транспортировки, хранения, производства,
использования и утилизации.
Топливно – энергетические ресурсы (ТЭР) – совокупность всех природных и преобразованных
видов топлива и энергии, используемых в республике.
Пользователи ТЭР - субъекты хозяйствования независимо от форм собственности,
зарегистрированные на территории Республики Беларусь в качестве юридических лиц или индивидуальных
предпринимателей, осуществляющих свою деятельность без образования юридического лица, а также
другие лица, которые в соответствии с законодательством Республики Беларусь имеют право заключать
хозяйственные договоры, и граждане, использующие ТЭР.
Производители ТЭР - субъекты хозяйствования, независимо от формы собственности,
зарегистрированные на территории Республики Беларусь в качестве юридических лиц, для которых любой
из видов ТЭР, используемых в республике, является товарной продукцией.
Энергетический потенциал – это параметр, который определяет возможность использования
источника энергии и выражается в единицах энергии.
Единица энергии - в системе СИ является джоуль (ДЖ) или киловатт. час( кВТ.ч). Внесистемной
единицей энергии является калория (кал) и грамм или тонна условного топлива(т.у.т) При этом
используется соотношения: 1кал= 4,19Дж, 1т.у.т. = 7000калл.
Энергетический баланс- это система показателей, отражающих количественное соответствие
между приходом и расходом энергоресурсов.
Условное топливо представляет собой единицу учета органического топлива, применяемую для
сопоставления эффективности различных видов топлива и суммарного учета.
В качестве единицы условного топлива применяется 1 кг топлива с теплотой сгорания 7000
ккал/кг (29,3 МДж/кг), что соответствует хорошему малозольному сухому углю. Например, бурые угли
имеют теплоту сгорания менее 24 МДж/ кг, а антрациты и каменные угли - 23-27 МДж/кг.
2.Классификация энергетических ресурсов
Энергетические ресурсы подразделяются на первичные и вторичные.
Первичные или природные ресурсы образуются в результате геологического развития Земли или
проявляющиеся через космические связи( излучение солнца), делятся на невозобновляемых( уголь, нефть,
газ, торф, сланцы) и возобновляемые( энергия рек, солнечная радиация, энергия приливов, биотопливо).
Геотермальная и термоядерная энергия относятся к неисчерпаемым источникам энергии.
23
Вторичные энерегетические ресурсы (ВЭР) – энергия, получаемая в ходе технологического
процесса в результате недоиспользования первичной энергии виде побочного продукта основного
производства и не применяемая в этом энергетическом процессе.
Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии - источники электрической и тепловой
энергии, использующие энергетические ресурсы рек, водохранилищ и промышленных водостоков, энергию
ветра, Солнца, редуцируемого природного газа, биомассы (включая древесные отходы), сточных вод и
твердых бытовых отходов.
Учитывая истощенность энергетических ресурсов, роль использования возобновляемых источников
энергии во многих странах с каждым годом -возрастает. Так, выработка электроэнергии на ветряных
установках увеличивается в среднем в год на 24 %, от солнечных батарей - на 17, а на геотермальных
станциях - на 4%. В Дании на ветроустановках вырабатывается 10 % всей производимой в стране
электроэнергии, в германской земле Шлезвиг-Гольштейн - 14, в провинции Наварра (Испания) - 22 %.
Солнечная энергия преимущественно используется для горячего водоснабжения, сушки
сельскохозяйственной продукции, опреснения вод, других технологических целей, а также преобразования
ее в электрическую энергию. В дальнейшем на первое место должны выйти технологии по преобразованию
солнечной энергии в электрическую и химическую энергию. Находит применение солнечная энергия также
на наземных транспортных средствах, на водных просторах и в воздухе. Солнечная энергетика относится к
наиболее материалоемким видам производства энергии. Крупномасштабное использование солнечной
энергии влечет за собой гигантское увеличение потребности в материалах, а следовательно, и в трудовых
ресурсах для добычи сырья, его обогащения, получения материалов, изготовления гелиостатов, другой
аппаратуры, их перевозки.
Энергия, заключенная в текущей воде, многие тысячелетия верно служит человеку. Запасы воды
на земле колоссальны. Огромным аккумулятором энергии является мировой океан, поглощающий большую
ее часть, поступающую от Солнца. В нем плещут волны, происходят приливы и отливы, возникают могучие
океанские течения. На земле рождаются многочисленные реки, несущие огромные массы воды в моря и
океаны. И люди раньше всего научились использовать энергию рек в качестве путей сообщения. Когда
наступил золотой век электричества, произошло возрождение водяного колеса в виде водяной турбины.
Считают, что современная гидроэнергетика родилась в 1891 г.
В результате воздействия сил притяжения Луны и Солнца происходят периодические колебания
уровня моря и атмосферного давления, что приводит к образованию приливных волн, которые и
используются для выработки электроэнергии на приливных электростанциях (ПЭС). Из современных
приливных электростанций наиболее хорошо известны крупномасштабная электростанция Ране мощностью
240 МВт (Бретань, Франция), построенная в 1967 году на приливах высотой до 13 м, и небольшая, но
принципиально важная опытная станция мощностью 400 кВт в Кислой Губе на побережье Баренцева моря
(Россия). Блоки этой ПЭС буксировались на плаву в нужные места для включения ее в местные энергосети в
часы максимальной нагрузки электроэнергии потребителями.
Большое распространению получает использование биомассы для получения электроэнергии.
Большое внимание приобрела «океанотермическая энергоконверсия» (ОТЭК), то есть получение
электроэнергии за счет разности температур между поверхностными и засасываемыми насосами
глубинными океанскими водами, например, при использовании в замкнутом цикле турбины таких легко
испаряющихся жидкостей, как пропан, фреон или аммоний.
Большие запасы энергии содержаться в местах впадения пресноводных рек в моря и соленые
водоемы. При наличии перепадов солености возникает осмотическое давление, которое может быть
использовано для производства энергии, например, с помощью мембранных установок и другими
способами. Остается заманчивой идея использования потока теплой воды Гольфстрима, несущего ее вблизи
берегов Флориды со скоростью 5 миль в час.
Ветровая энергия использовалась человеком с давних времен для приведения в движение лодок и
судов, ветряных мельниц и водоподъемников. В настоящее время ветровые установки применяются более
чем в 30 странах. Использование энергии ветра возможно только в тех местах, где средняя скорость ветра на
протяжении года составляет в пределах 4 м/с, или 14,4 км/ч и более. Наиболее сильные и устойчивые ветры
в Европе имеют место на морском побережье в Ирландии, Шотландии, в отдельных районах Дании,
Голландии, Франции, Испании, на юго-западе Англии и в Уэльсе.
Геотермальные ресурсы представляют собой запасы термальных вод, к которым относятся подземные
воды, естественных коллекторов геотермальной энергии - природных теплоносителей (воды, пара и
пароводяных смесей).
Небольшая северная страна Исландия практически не имеет других источников энергии, кроме как
энергию от тепла земли в виде знаменитых гейзеров-фонтанов горячей воды. Благодаря им многочисленные
исландские теплицы, обогреваемые подземными источниками, полностью обеспечивают страну
помидорами, яблоками и даже бананами. Столица страны Рейкьявик, в которой проживает половина
населения страны, отапливается только за счет подземных источников.
Но не только для отопления черпают люди энергию из глубин земли. Уже давно работают
электростанции, использующие горячие подземные источники. Первая такая электростанция была
24
построена в 1904 году в Италии. В настоящее время такие электростанции существуют в ряде стран (Новая
Зеландия, США и др.).
В отличие от многих других источников возобновляемой энергии, тепловая энергия Земли
доступна днем и ночью, зимой и летом. На нее не влияют капризы погоды, и это делает ее очень
привлекательной для использования. Значительные запасы термальных вод имеются на Дальнем Востоке
России. А в Грузии, например, запасы их составляют 220-250 млн м3/год. В 1999 г. они добывались в 23
месторождениях, общий тепловой потенциал составлял 120 тыс. Гкал в год, что эквивалентно 105 тыс. т у. т.
в год.
К невосполняемым энергетическим ресурсам относят: - каменный уголь, запасы которого в
мире оцениваются в 10-12 трлн т; нефть, запасы которой распределены крайне неравномерно на Земле: на
Ближнем и Среднем Востоке - 67, в Африке - 12,5, Юго-Восточной Азии и Дальнем Востоке - 3, Северной
Америке - 9, Центральной и Южной Америке - 5,5, Западной Европе - 3 %. По уровню добычи нефти Россия
занимает 3-е место в мире, уступая только Саудовской Аравии и США. В 1999 г. ее добыто 305 млн т. Рост
цен на энергоресурсы делает экономически целесообразной задачу энергосбережения. На сегодняшний день
в любой отечественный продукт заложено в 3-5-10 раз больше энергозатрат, чем в аналогичный
западноевропейский. Радикальным решением является использование нового технологического
оборудования и процессов с меньшим потреблением электроэнергии.
Учитывая, что энергия является важнейшим элементом устойчивого развития любого государства,
каждое из них стремится разработать такие способы энергоснабжения, которые наилучшим образом
обеспечивали бы развитие и повышение качества жизни людей, особенно в развивающихся странах, при
одновременном сведении к минимуму воздействия человеческой деятельности на здоровье людей и
окружающую среду. В последние 25 лет все развитые страны мира перестали наращивать потребление
первичной энергии на душу населения, обеспечив достаточно высокий уровень жизни своих граждан.
3.Энергетические ресурсы мира: уровни потребления, потенциал, эффективность
использования и прогнозы развития мировой энергетики.
Экономика большинства стран до 1973г. развивалась по энергозатратному пути. Темпы роста
энергопотребления превышали или соответствовали темпам экономического роста, в результате чего еще
больше возрастала или сохранялась высокая энергоемкость ВВП. В связи с неравномерным распределением
по территории земного шара запасов органического топлива и эффективных гидроресурсов большинство
промышленно развитиях стран не в состоянии обеспечивать растущие потребности в топливе за счет
собственных ресурсов и были вынуждены увеличивать импорт. Резкий рост цен на мировом топливном
рынке в 1973 - 20006 гг. вынудил развитые страны, импортирующие значительные объемы нефти и
нефтепродуктов, разрабатывать и реализовывать меры по снижению темпов роста затрат на закупку
энергогоносителей за рубежом. К таким мерам следует отнести:
- повышение
уровня самообеспеченности ТЭР путем расширения добычи и использования
национальных энергетических ресурсов;
- интенсификации в сфере энергосбережения путем разработки ряда законодательных актов,
налоговой политики, расширения стандартизации в сфере энергопотребления в отраслях экономики и быту;
- увеличения финансирования в НИИ и внедрения энергетически эффективных технологий и
оборудования из средств государственного бюджета;
- осуществления структурных изменений в энергетическом баланс путем замещения дефицитных
видов органического топлива и снижения удельного веса энергоемких материалопроизводимых отраслей.
В результате проведения комплекса мероприятий кроме снижения энергоемкости ВВП стали:
существенный (за исключением США) рост уровня самообеспеченности первичными ресурсами, снижение
зависимости от нефти, развитие атомной энергетики. Увеличение доли электротехнологий, ускоренное
развитие наукоемких отраслей (приборостроение, электроника) на фоне замедления или остановки
энергоемких отраслей.
В конце 90-х начале 2000-х годов значительно окрепло и продолжает развиваться сотрудничество
промышленно развитых стран со странами Центральной и Восточной Европы в сфере повышения
эффективности использования энергии. По оценкам экспертов ООН широкое внедрение рыночных
механизмов, передовых энергосберегающих методов и технологий в странах с переходной экономикой
позволит существенно сократить
образовавшийся разрыв со странами ОЭСР в уровне
энергоэффективности экономики. Его сокращение позволит сэкономить около 868 млн т.у.т. к 2010г., из
которых 90% составляют органическое топлива.
При уровне мировой добычи 1990-х гг. соответственно составляют (млрд т.у.т.): уголь – 3.1, нефть
– 4,5, природный газ- 2,6 , запасов угля и нефти хватит на 1560, нефти – на 250 и природного газа на 120
лет. Таким образом ,запасы ископаемого топлива конечны. По мере их исчерпаемости, цены на ископаемое
топливо будут расти.
Перспективы развития мировой энергетики оценивают со следующих позиций:
экологической, т.к. все энергетические объекты функционируют в природной среде и по-разному
взаимодействуют с нею;
25
социальной, т.к. цель функционирования всех энергетических объектов является удовлетворение
различных потребностей социума и каждый из вариантов энергоснабжения требует от социума различных
усилий и обеспечивает разное количество энергоснабжения;
экономической потому, что каждый из вариантов энергоснабжения требует различных
финансовых, материальных и трудовых затрат.
За последнее время
было обнародовано достаточно много прогнозов развития мирового
энергетического хозяйства в целом и отдельных его звеньев.
Мировые потребности в нефти газовом конденсате увеличатся согласно прогнозам МЭА до 5,6
млрд т в 2020г., при этом 42 % всех мировых потребностей в жидких топливах будут обеспечены нефтью
добываемой ближневосточными странами – членами ОПЕК, тогда как в 1996г. Этот показатель был равен
23,9 %.
Мировая добыча природного газа, согласно МЭА, возрастет по сравнению с 1995г. к 2020г. В 1,9
раз, среднегодовой прирост добычи газа в 1995 - 2020гг. составит 2,6%. В 2020г 43 % мирового
производства газа будет израсходовано на производство во электроэнергии. Основная часть прироста
потребности европейских стран – членов ОЭСР в природном газе будет покрываться за счет импорта из
России, Алжира.
Мировая потребность в угле согласно прогнозу в 2020г. Составит 4786 млн т.у.т. Доля
электростанций в мировом потреблении угля в 2020г. составит – 85 %.( в странах ОЭСР, Китае, Индии100%).
На конгрессе МИРЭС, в прогнозах МЭА и Евросоюза признано, что темпы роста производства
электроэнергии будут в перспективе опережающими по отношению к добыче органических видов топлива.
Общее мировое производство электроэнергии в 2020г. в 2 раза превысит выработку в 2000г. Среднегодовой
прирост выработки электроэнергии в мире за 2000-2020гг. оценивается в 3 %.
Основные направления и мероприятия по экономии энергоресурсов:
-переход на энергосберегающие технологии производства, повышение Уровня организации
производства, сокращение материалоемкости выпускаемой продукции;
-совершенствование структуры энергетического оборудования, демонтаж и реконструкция
устаревшего оборудования;
- разработка и внедрение более эффективных энергопотребителей (электроприводов и другого
энергопотребляющего оборудования), совершенствование управления их режимами;
-сокращение потерь и повышение использования вторичных топливно-энергетических ресурсов;
- применение комбинированных энерготехнологических процессов.
Перечисленные мероприятия немыслимы без соответствующих (в ряде случаев весьма
значительных) капиталовложений. Учитывая трудности с инвестициями в народное хозяйство, необходимо,
прежде всего использовать меры, не связанные с большими капиталовложениями, т. е. в первую очередь
необходимо снижать потери электро- и тепловой энергии.
1Лекция 6. Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) Республики Беларусь
1.Понятие, роль топливно- энергетического комплекса в( ТЭК) в экономике страны. Структура ТЭК
Республики Беларусь.
2.Основные направления традиционной энергетики ( электро, тепло, гидроэнергетика) в республике.
3.Эффективность использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в отраслях народного
хозяйства.
4. Основные направления энергетической политики развития топливно- энергетического комплекса
(ТЭК) Республики Беларусь.
1.Характеристика топливно-энергетического комплекса Республики Беларусь
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) является важнейшей структурной составляющей
народного хозяйства Республики Беларусь в обеспечении функционирования экономики и повышения
уровня жизни населения. ТЭК включает системы добычи, транспорта, хранения, производства и
распределения всех видов энергоносителей: газа, нефти и продуктов ее переработки, твердых видов
топлива, электрической и тепловой энергии. Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) ТЭК состоит из
двух отраслей: электроэнергетики и топливной промышленности, включая все системы инфраструктуры,
как этих отраслей, так и сопряженных с ними отраслей и производств.
Управление топливноэнергетическим комплексом осуществляют Министерство энергетики Республики Беларусь, концерны
«Белэнерго», «Белтопгаз», ОАО «Белтрансгаз», Комитете по энергоэффективности при Совете Министров,
Концерн «Белнефтехим». В ТЭК Беларуси выделяют топливную промышленность(нефтяную, газовую,
торфяную) и электроэнергетическую промышленность. Отрасли комплекса занимают значительное место в
народном хозяйстве республики. На них приходится 26 % капитальных вложений в промышленность, почти
пятая часть основных производственных фондов, 14 % валовой продукции промышленности отрасли. В
целом республика использует 34,5-35,5 млн. тонн условного топлива в год (из них 26-27 млн. тонн котельнопечного топлива, 3,8-4,0 млн. тонн светлых нефтепродуктов и 3-3,5 млн. тонн используется в качестве
сырья).
Топливно – энергетический (топливный) баланс
- это соотношение добычи разных видов
топлива и выработанной энергии ( приходная часть) и использования их в экономике страны. Прогнозные
26
потребности в топливно энергетических ресурсах определяются по всем направлением их использования на
основе удельных норм расхода на единицу продукции и объемов производства.
Разные виды топлива обладают различной теплотворной способностью, поэтому
баланс
рассчитывается в условных единицах ( тоннах условного топлива – т.у.т.): 1т ноефти =1,4-1,5 т у.т; 1т
природного газа = 1,2- 1,4; 1т каменного угля = 1,0; 1т торфа-= 0,4 т.у.т. Топливный баланс претерпевает
существенные изменения. Больше внимания стало уделяться использованию местных видов топлива.
Изменяется структура расходной части топливного баланса: развитие энергосбережения и сокращение
энергоемких производств позволили уменьшить потребление отдельных видов топлива в ряде отраслей
промышленности. Но природный газ и нефтетопливо (мазут) занимают доминирующее положение.
Энергетика Республики Беларусь, будучи одним из базовых секторов экономики, охватывающая
выработку, преобразование и передачу различных видов энергии, в значительной степени зависит от
внешних поставок первичных энергетических ресурсов, импортируемых преимущественно из России. На
выпуск в республике продукции в среднем в 3—5 раз больше энергии и сырья, чем в промышленного
развитых странах. Валовое потребление ТЭР в республике колеблется по годам и составляло в 2009г.- 101,3
%. Поэтому повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов и создание
условий для целенаправленного перевода экономики Республики Беларусь на энергосберегающий путь
развития является актуальнейшей задачей.
Электроэнергетика
республики
представляет
собой
постоянно
развивающийся
высокоавтоматизированный комплекс, объединенный общим режимом работы и единым централизованным
диспетчерским управлением. Эта отрасль осуществляет выработку, передачу и распределение
электрической и тепловой энергии. Электроэнергетика представляет собой постоянно развивающийся
высокоавтоматизированный комплекс, объединенный единым диспетчерским управлением. В настоящее
время производственный потенциал белорусской энергосистемы включает около 40 электростанций с
суммарной установленной мощностью 7,818 МВт. Из них: 20 ТЭЦ, 9 ГРЭС и 9 электростанций находится
при крупных предприятиях. Общая длина линии электропередач составляет 3951 км с напряжением 750 кВ;
2279 км — 220 кВ и 15 957 км — 110 кВ. Беларусь связана с энергосистемами России (2 линии на 330 кВ и
линия на 750 кВ), стран Балтии (4 линии на 330 кВ и линия на 750 кВ), Украины (2 линии на 330 кВ) и
Польши (линия на 220 кВ). Основу электроэнергетики Беларуси составляют тепловые электростанции, они
вырабатывают более 99,9 % всей электроэнергии, которые работают на привозном топливе (мазут,
природный газ). Хотя электрическая энергия широко используется в разных отраслях народного хозяйства,
основное ее количество (60,0 %) в республике потребляется в промышленности. Более 50 % электроэнергии
вырабатывается в Минской и Гомельской областях. Но самой мощной тепловой электростанцией в
Республике Беларусь является Лукомльская ГРЭС мощностью 2,4 млн кВт (2,4 ГВт), расположенная в
Витебской области. В энергосистему страны входит и патриарх отечественной энергетики – БелГРЭС.
Наибольшее количество импортируемой в Беларусь электроэнергии приходится на долю наших
соседей - России (70 %, Смоленская АЭС) и Литвы (30 %, Игналинская АЭС).
Одной из наиболее важных и сложных проблем электроэнергетики является старение основного
оборудования электростанций. В настоящее время 60 % оборудования практически выработало свой
технический ресурс, работоспособность его поддерживается за счет ремонтов, объемы которых ежегодно
возрастают.
Перспективное развитие электроэнергетики должно быть направлено на обеспечение
возрастающего спроса на электро и теплоэнергию, потребление которых, по расчетам НИЭИ Министерства
экономики Республики Беларусь, к 2015 г. достигнет 50—55 млрд. кВт-ч и 90 млн. Гкал соответственно. Для
этого требуется наращивание их выпуска с учетом роста объемов производства продукции в условиях
активизации энергосбережения. В настоящее время потребности республики в электроэнергии
удовлетворяются на 77 % за счет выработки на собственных электростанциях и 23 % — за счет импорта. В
то же время установленные мощности энергосистемы позволяют полностью удовлетворить внутренние
потребности. Однако получается, что импортировать электроэнергию зачастую выгоднее, чем производить
ее на собственных мощностях.
Для устойчивого и надежного обеспечения республики электро- и теплоэнергией остальная часть
спроса на важнейший вид энергии должна покрываться только за счет собственного производства. Это
обусловливает необходимость ввода новых генерирующих мощностей и технического перевооружения,
действующих на основе внедрения новейших парогазовых технологий с автоматизированными системами
управления. Использование данных технологий будет способствовать росту КПД электростанций,
повышению надежности энергообеспечения, экономии топлива. По предварительным расчетам,
коэффициент опережения темпа роста объема продукции отрасли над темпом роста потребления топливноэнергетических ресурсов составит около 2 % ежегодно.
2.Топливная и нефтеперерабатывающая промышленность в РБ.
Топливная промышленность Беларуси представлена предприятиями по добыче и переработке
нефти и торфа, среди которых доминируют крупнейшие нефтеперерабатывающие предприятия. В
настоящее время разведано 65 месторождений нефти, 39 из них разрабатываются. Нефть в них
залегает в средних и малых месторождениях площадью от 50 до 1 —2 км 2 . Объем добычи нефти
в республике находится на уровне 1,8 млн. т в год, что покрывает внутренние потребности в
27
нефтепродуктах на 12 %. Эксплуатационный фонд ПО "Беларуснефть" включает 544 скважины, ежегодные
объемы бурения порядка 65 тыс.м обеспечивают прирост промышленных запасов нефти в объеме 500—510
тыс. т, что компенсирует добычу менее, чем наполовину.
Эффективность белорусских нефтепромыслов обусловлена качеством нефти (высокое
содержание светлых нефтепродуктов, низкое содержание серы и тяжелых металлов), достаточной
хозяйственной освоенностью территории. Из всех месторождений нефть по нефтепроводам идет к
Речицкому и Осташковичскому, где проходит промышленную подготовку (обезвоживание,
обессоливание, сепарацию), затем подается в нефтепровод «Дружба» и на нефтеперерабатывающие
заводы. За 1965—2000 гг. общий объем добычи нефти превысил 100 млн т. В республике происходит
прогнозируемое снижение объемов добычи, так как разведанные крупные месторождения находятся в
заключительной стадии разработки, а вновь осваиваемые характеризуются малыми размерами и
небольшими запасами. Эти запасы относятся к трудноизвлекаемым, поэтому для замедления темпов
падения добычи нефти и ее стабилизации предусматривается применение высокопроизводительного
нефтедобывающего оборудования, новых технологий воздействия на нефтяные пласты, увеличение объемов
разведочного и эксплуатационного бурения. Прогнозируются следующие объемы нефтедобычи: 2015 г. —
1,3, 2020 г. — 1,1—1,2 млн т. Для покрытия затрат на капитальный ремонт, проведение геологоразведочных
и буровых работ, закупку нефтепромыслового оборудования часть добываемой нефти намечается
направлять на экспорт.
Нефтеперерабатывающая промышленность представлена двумя нефтеперерабатывающими
предприятиями суммарной мощностью около 40 млн т переработки в год сырой нефти и обеспечивает
потребности страны в моторном и котельно -печном топливе, маслах, продуктах для
нефтехимического производства. В настоящее время ПО "Нафтан" располагает установками,
мощность которых рассчитана на переработку до 9 млн. т нефти в год, , выпускает более 75
наименований продукции и
АО "Мозырский НПЗ" — до 8 млн. т. Глубина переработки нефти
находится на уровне 50 %. Низким остается технический уровень ряда производств, износ основных
фондов составляет около 70 %. Качество вырабатываемых нефтепродуктов (по составу, уровню содержания
примесей) в большинстве случаев не соответствует международным стандартам и не позволяет им
конкурировать на внешнем рынке. По надежности оборудования, экологической безопасности, степени
автоматизации и компьютеризации производственных процессов существует значительное отставание от
современных нефтеперерабатывающих заводов промышленно развитых стран.
Газовая промышленность ведет добычу попутного газа, транспортировку, переработку природного и
попутного газа, его использование. Газификация, т.е. применение горючих газов в народном хозяйстве и
бытовые нужды началось в 1968году после завершения строительства магистрального газопровода ДашаваИвацевичи- Минск и ответвленная на Гомель. В 1961- 1965 гг. природный газ получили Брест, Барановичи,
Гродно, Слоним. Волковыск, Лида и др. города. Деревни, предприятия. Новый этап газификации начался в
1974г с мощной газотранспортной системы Торжок- Минск- Ивацевичи, Природный газ стал поступать из
России(Зап.Сибири, Коми)Расширилось строительство газопроводов к крупным и средним городам
Беларуси- Витебску, Могилеву, Жодино, Орше и др.В настоящее время к 118 районным центрам подведен
природный газ. Завершается газификация Белорусского Полесья, природный газ получили Пинск, Иваново,
Лунинец, Столин и др. населенные пункты. Для покрытия сезонной неравномерности в потреблении газа
создается система подземных хранилищ- Осиповичского - мощностью 360млн м куб, строится Прибугское мощностью 1,35 млрд м куб.Сезонная неравномерность составляет 15% годового потребления.
Торфяная промышленность производит добычу торфа на топливо, для сельского хозяйства, химической
переработки, занимается производством торфобрикетов. Промышленная добыча торфа на территории
Беларуси ведется с конца XIX в., торфобрикет начали производить с 1900 г. В настоящее время торфяная
промышленность представлена 37 предприятиями, на которых ведется добыча и переработка торфа, он
используется прежде всего в коммунально-бытовом секторе. Основными видами продукции являются:
торфяные брикеты, торф кусковой и фрезерный. Эксплуатационные запасы торфа на сырьевых базах
предприятий составляют 142,5 млн т, в том числе торфа, пригодного для брикетирования, — 100 млн т (по
данным 2000 г.).
3. Эффективность использования и потребления энергии в различных странах и в Республике
Беларусь
Энергетическая проблема остается актуальной и в настоящее время практически для всех стран
Европы, поскольку степень обеспеченности собственными ресурсами составляет в отдельных странах
Европы 40-50 %.
Остро она ощутима и в Республике Беларусь, способной обеспечить себя примерно на 16 %
собственными топливными ресурсами, остальное количество их приходится завозить из-за рубежа и платить
большие деньги. Удельный вес ввоза топливно-энергетических сырьевых и материально-технических
ресурсов в валовом внутреннем продукте составляет более 43 %. Республика импортирует (в основном из
России) весь потребляемый каменный уголь, более 90 % нефти, 100 % природного и четверть сжиженного
газа. По данным Международного энергетического агентства показатель энергоемкости ВВП в 2007г. в
28
республике составлял 0,34 т н.э. на 1000долларов США, тогда как в таких развитых странах как Австрия –
0,12, Японии 0,14, Швеции 0,17 т н.э. на 1000 долларов США. Среди стран бывшего Советского Союза в
Республике Беларусь энергоемкость ВВП ниже, чем в России и Украине ( 0,42 и 0,41 т н.э на 1000
долларов США. Тем не менее, если сравнивать энергоемкость продукции наших предприятий, то она
значительно выше, чем в индустриально развитых странах. Энергоемкость нашей сельхозпродукции в 3-5
раз выше, чем в развитых странах. Так, на 1 т говядины тратится 550 кВт. ч электроэнергии, на одну тонну
свинины - в 2,5 раза больше. Совокупный расход энергоресурсов в производстве 1 тонны зерна составляет
28-30 кг условного топлива. Нельзя сбрасывать со счетов и технологическое отставание нашего
производства от производства Запада. До самого недавнего времени приоритет отдавался дальнейшему
наращиванию мощностей, хотя для того, чтобы сэкономить какое-то количество энергоресурсов, требуется
затратить в 2-3 раза меньше средств на действующих мощностях путём их модернизации (реконструкции)
по сравнению с созданием новых. И, несмотря на все вышеизложенное, в результате осуществляемых с 1993
года мер по энергосбережению, начиная с 1995 года, в Республике Беларусь обеспечено повышение
валового внутреннего продукта (ВВП) на 36 % практически без прироста ТЭР. Энергоемкость ВВП за этот
период снизилась на 28,2 %.
Показатели использования топливно-энергетических ресурсов на предприятии. Топливноэнергетические ресурсы как экономическая категория имеют качественную определенность (понятие,
состав) и количественную характеристику (показатели). Для оценки уровня и эффективности использования
топливно-энергетических ресурсов применяются многочисленные показатели. Наиболее приемлемой
является система показателей использования топливно-энергетических ресурсов, которая включает группы
обобщающих и единичных (частных, локальных) показателей, а также научно обоснованные нормы расхода
топливно-энергетических ресурсов.
К обобщающим показателям относят: энергоемкость производства и продукции, энергоотдача,
показатели абсолютного и относительного изменения объема топливно-энергетических затрат, показатели
интенсификации использования топливно-энергетических ресурсов, показатели структуры потребления
топливно-энергетических и другие.
Энерговооруженность труда – отношение прямых энергозатрат за анализируемый период к
среднесписочной численности промышленно-производственного персонала.
Электровооруженность труда – отношение всей потребленной на предприятии электроэнергии
(Э) к среднесписочной численности ППП за анализируемый период.
Электровооруженность труда по мощности – это отношение установленной мощности всех
токоприемников на предприятии к среднесписочной численности ППП .
Коэффициент электрификации – отношение всей потребляемой на предприятии электроэнергии
к прямым обобщенным энергозатратам за планируемый период .
В группе единичных показателей выделяются: показатели полезного использования топливноэнергетических ресурсов и показатели, характеризующие долю потерь топливно-энергетических ресурсов и
степень вовлечения их в производство. Следует различать категории энергоемкости производства и
энергоемкости продукции.
Энергоемкость производства характеризует уровень и эффективность использования топливноэнергетических ресурсов в целом по производству, независимо от конкретных видов производимой
продукции.
Наиболее распространенными в практике учета и статистики являются энергоемкость валового
внутреннего продукта. Отраслевая энергоемкость рассчитывается по отраслям народного хозяйства как
отношение объема топливно-энергетических затрат на производство продукции к объему их валовой или
товарной продукции.
Энергоемкость предприятия рассчитывается аналогично отраслевой, но конкретно по каждому
субъекту хозяйствования.
К группе частных, локальных или единичных показателей следует отнести показатели
полезного использования энергетических ресурсов. Они многочисленны и различаются в зависимости от
отраслевой специфики. Показатели полезного расхода и уровня потерь могут быть различными при
одинаковой энергоемкости продукции. К данной группе показателей относятся различные коэффициенты
извлечения полезного компонента из исходного сырья, коэффициенты выхода продукции или
полуфабрикатов из исходного сырья.
4.Основными
направлениями
организационно-технологической
перестройки
нефтеперерабатывающей промышленности являются:
• увеличение глубины переработки нефти до 80—85 %;
• наращивание производства и экспорта высококачественных нефтепродуктов, соответствующих
требованиям международных стандартов;
• снижение энергетических и материальных затрат в процессах нефтепереработки и нефтехимии;
• вовлечение в глубокую переработку топочного мазута как основного и наиболее экономичного
направления увеличения выработки моторных топлив.
29
Активизация политики энергосбережения становится приоритетным направлением во всех
отраслях экономики и особенно в промышленности — основном потребителе энергоресурсов. Это будет
достигнуто за счет:
• снижения энергоемкости продукции;
• повышения коэффициента полезного использования топлива;
• увеличения в топливном балансе республики доли местных видов топлива и отходов
производства, нетрадиционных и возобновляемых источников.
Эффективная реализация перспективной энергосберегающей политики позволит снизить
энергоемкость продукции и приблизить этот показатель к уровню европейских стран.
Литература
1. Барышев В., Трутаев В. Источник энергии — в ее экономии // Белор. думка. 1997. № 2. С. 64—71.
2. Викторов Ю. Энергия не исчезает. Она ... предъявляет отчет // Дело. 1998. № 9. С. 28—31.
3. Возобновляемые источники энергии в Республике Беларусь: прогноз, механизмы реализации.
Мн., 1997.4. Герасимов В.В. Основные направления развития энергетики Республики Беларусь // Несторвестник-НВ. 1997. № 1(3). С. 2—6.
5. Государственная научно-техническая программа "Энергосбережение". Мн., 1997.
6. Анализ норм Республиканской программы энергосбережения на 2011-2015гг. Журнал №1,2011г.
Лекция 7. Энергосберегающая деятельность в Республике Беларусь
1.Зарубежный опыт государственного управления энергосбережением
2. Государственная политика и методы управления энергосбережением в Республике Беларусь
3. Основы энергетического аудита и менеджмента
4.Энергетическая безопасность и энергоэффективность как основа энергетической политики
государства
5.Международное сотрудничество и проекты в области энергосбережения
1.Зарубежный опыт государственного управления энергосбережением
В индустриально развитых странах, в отличие от прежней ориентации на крупномасштабное наращивание производства энергетических
ресурсов, высшим приоритетом энергетической стратегии стало повышение эффективности энергопользования, т.е. энергосбережение. Во
многих государствах разработаны национальные целевые программы экономии ТЭР, которые включают обширный комплекс мероприятий по
совершенствованию структуры потребления энергоносителей, развитию материально-технической базы экономии ресурсов, более полному
извлечению полезных компонентов, сбору и использованию вторичного сырья, контролю и учету энергопотребления.
В вопросах повышения энергоэффективности в этих государствах, как правило, предпочтение отдается информационным программам и
программам, повышающим уровень технической осведомленности, в которых практически отсутствует административное и весьма осторожно
используется нормативное правовое регулирование, т.е. акцент делается на экономическое стимулирование и социально-психологическое
регулирование. Чем выше энергетическая интенсивность в определенной сфере, тем в меньшей мере применяется здесь нормативное
регулирование.
Регулирование энергосбережения в промышленности. Данный сектор экономики располагает достаточными финансовыми средствами,
характеризуется высокой технической квалификацией персонала, стремлением к максимальным доходам. Другими словами, в промышленности
достаточно собственных внутренних стимулов, порожденных конкуренцией на рынках и принуждающих производить менее энергоемкую и,
следовательно, более конкурентоспособную продукцию, а значит — активно проводить политику энергосбережения. Государственное
регулирование энергосбережения осуществляется в основном за счет применения экономических рычагов, а административные инструменты
присутствуют лишь в виде, например, экономических льгот или экономических санкций.
Административные и экономические методы управления тесно сочетаются друг с другом. Так, для
повышения энергоэффективности применяются следующие инструменты государственного регулирования
и их сочетания:
-принятие законов по ряду энергосберегающих мероприятий (например, для поддержки развития
нетрадиционных возобновляемых источников энергии формируется законодательная база, где
прописываются формы собственности предприятий нетрадиционной энергетики, налоговые и ценовые
льготы для них и др.);
-обязательное назначение па предприятиях менеджера по энергетике, в обязанности которого
входит формирование ежегодных планов повышения энергоэффективности и их реализации.
Соблюдение этого требования открывает предприятию доступ к финансированию
энергосберегающих мероприятий из средств государственных целевых программ, фондов и других
источников.
Следуя программе энергетического менеджмента спроса, использующей методы планирования
энергообеспечения по наименьшим затратам, производитель энергии заинтересован отдавать часть своей
30
прибыли па финансирование энергосберегающих мероприятий у потребителя, а не на строительство новых
генерирующих мощностей.
2.Государственная политика и методы управления энергосбережением
в Республике
Беларусь
Стратегической целью деятельности в области энергосбережения является снижение
энергоемкости ВВП в целях повышения конкурентоспособности отечественного производства и,
соответственно, снижения зависимости республики от импорта ТЭР.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- структурная перестройка отраслей экономики и промышленности;
- повышение коэффициента полезного использования энергоносителей путем внедрения новых
энергосберегающих технологий, оборудования, приборов и материалов, утилизации вторичных
энергоресурсов;
- увеличение в топливном балансе республики доли местных видов топлива и отходов
производства, нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.
Для решения указанных задач разрабатываются приоритетные направления энергосбережения,
являющиеся основой проведения государственной политики в сфере энергосбережения и ежегодно
уточняющиеся Департаментом по энергоэффективпости при Государственном комитете по стандартизации
Республики Беларусь совместно с другими республиканскими органами государственного управления, а
также государственными организациями, подчиненными Правительству Республики Беларусь.
Приоритетные технические направления реализуются путем инвестирования энергоэффективных проектов в
рамках отраслевых, региональных программ энергосбережения и перечня мероприятий по
энергосбережению республиканского значения.
К приоритетным направлениям в области энергосбережения относятся:
1. Организационно-экономические направления:
- разработка и принятие закона об использовании нетрадиционных и возобновляемых источников
энергии;
- усовершенствование нормативной правовой базы в сфере производства и использования местных
видов топлива;
-развитие новых рыночных механизмов финансирования энергосбережения в государственном
секторе;
- повышение эффективности механизма разработки и выполнения республиканской, отраслевых и
региональных программ энергосбережения;
- совершенствование государственной экспертизы энергетической эффективности развития
отраслей экономики и проектных решений;
- обеспечение контроля за своевременным выполнением мероприятий, запланированных по
результатам энергетических обследований, развитие системы прогрессивных норм расхода ТЭР;
- сертификация продукции по энергоемкости и энергопотреблению;
- увеличение доли финансирования энергосберегающих мероприятий из средств инновационных
фондов на возвратной основе;
- создание условий для расширения использования банковских кредитов для реализации
энергоэффективных инновационных проектов;
- активное внедрение новых энергоэффективных технологий, оборудования и материалов,
разработанных в рамках научно-технических программ; внедрение повсеместного институционального и
персонального стимулирования энергосбережения в организациях, финансируемых из бюджетов, и в
государственных хозрасчетных организациях;
- создание экономических и институциональных условий для снижения сроков окупаемости
нетрадиционных и возобновляемых источников энергии для их последующего масштабного внедрения;
- повышение качества образования и подготовки кадров для сферы энергосбережения, а также
информационного! обеспечения деятельности по энергосбережению в Беларуси и зарубежных государствах
2. Технические направления:
- внедрение новых энергоэффективных технологических процессов производства продукции во
всех отраслях экономики;
- модернизация электрогеперирующих источников, ввод в действие электрогенерирующего
оборудования в котельных, создание мини-ТЭЦ на местных видах топлива;
- экономически целесообразная утилизация высоко- и среднетемпературных тепловых вторичных
энергоресурсов с их использованием в схемах теплоснабжения;
- повышение эффективности работы тепловых сетей, оптимизация схем теплоснабжения, передача
тепловых нагрузок от ведомственных котельных на ТЭЦ, децентрализация теплоснабжения с ликвидацией
длинных теплотрасс;
Замена электрокотлов и электронагревателей преимущественно на котельные установки на местных
видах топлива;
- модернизация и повышение эффективности работы котельных;
- внедрение регулируемых электроприводов на механизмах с переменной нагрузкой;
31
- оснащение производства энергоэффективным оборудованием, использование сжатого воздуха и
холода;
- автоматизация технологических процессов и применение автоматизированных систем управления
потреблением ТЭР;
- внедрение систем непрерывного контроля за выбросами оксида углерода в атмосферный воздух на
котельных мощностью свыше 50 МВт;
- переход на энергоэффективные светильники и автоматические системы управления освещением;
- использование инфракрасных излучателей для локального отопления и в технологических
процессах.
Согласно Закону Республики Беларусь «Об энергосбережении», основными принципами
государственного управления в сфере энергосбережения являются:
осуществление государственного надзора за рациональным использованием ТЭР;
разработка государственных и межгосударственных научно-технических, республиканских,
отраслевых и региональных программ энергосбережения и их финансирование;
приведение нормативных документов в соответствие с требованием снижения энергоемкости
материального производвста, сферы услуг и быта;
создание
финансово-экономических
механизмов,
обеспечивающих
экономическую
заинтересованность производителей и потребителей в эффективном использовании ТЭР, вовлечении в
топливно-энергетический баланс нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, в инвестировании
средств в энергосберегающие мероприятия;
повышение уровня самообеспечения республики местными топливно-энергетическими ресурсами;
осуществление государственной экспертизы энергетической эффективности проектных решений;
создание и распространение экологически чистых и безопасных энергетических технологий,
обеспечение безопасного для населения состояния окружающей среды в процессе использования ТЭР;
реализация демонстрационных проектов высокой энергетической эффективности;
информационное обеспечение деятельности по энергосбережению и пропаганда передового
отечественного и зарубежного опыта в этой области;
обучение производственного персонала и населения методам экономии топлива и энергии;
создание иных экономических, информационных, организационных условий для реализации
принципов энергосбережения.
Методы государственного управления энергосбережением. Методы управления (регулирования)
энергосбережением — это способы воздействия на поведение и деятельность управляемых с целью
снижения потребления топливно-энергетичсских ресурсов при сохранении или увеличении объемов
производства. Выделяют следующие методы управления:
административные методы, основанные на использовании разрешительно-запретительного
принципа государственного управления, выполнение которого обеспечивается возможностью
государственного принуждения, а также на прямом задании значимых для отдельных предприятий целей и
жестком контроле за их осуществлением;
финансово-экономические методы, базирующиеся на применении денежно-стоимостных
отношений, обусловливающих экономическую заинтересованность в повышении эффективности
использования субъектами хозяйствования топливно-энергетических ресурсов, внедрения ими энерго- и
ресурсосберегающих технологий (в этом случае субъектам хозяйствования предоставляется значительная
свобода выбора в поиске эффективных путей достижения сокращения потребления энергии);
социально-психологические методы, или меры морального стимулирования, направленные на
формирование сознания управляемых (инструментами этой группы методов являются воспитание,
образование, обучение, информированность, переговорные процессы, добровольные соглашения,
общественное давление).
Административный механизм управления энергосбережением. Основными инструментами
административного управления являются:
формирование структуры управления;
создание законодательной базы;
разработка энергетических стандартов и нормативов;
организация энергетического менеджмента;
проведение энергетических аудитов;
энергетическая паспортизация;
лицензирование хозяйственной деятельности, связанной с использованием ТЭР и энергии;
разработка целевых программ в области энергосбережения.
Разработанная в республике система энергетического менеджмента призвана повысить эффективность использования энергии на макро- и микроуровне.
Одним из инструментов административного управления является проведение энергетического аудита. В соответствии с
Законом «Об энергосбережении» обязательному энергетическому обследованию подлежат предприятия с годовым потреблением топливноэнергетичсских ресурсов более 1,5 тыс. т у.т.
32
На основании проведенного аудита разрабатывается энергетический, паспорт предприятия, представляющий собой
свод сведений об его энергетическом хозяйстве, видах и количестве потребляемой всеми структурными подразделениями и отдельными
технологическими установками энергии и их потерях. В соответствии с национальным законодательством наличие энергетического паспорта не
является обязательным, однако предприятия, проводившие энергетический аудит, заинтересованы в его наличии.
В Беларуси многие виды хозяйственной деятельности, связанной с производством энергии, распределением, доставкой и
использованием энергии и ТЭР, подлежат лицензированию. 8. Реализуемая в республике Государственная программа
энергосбережения содержит перспективные направления в области энергосбережения на заданный период времени, на основании которых
все министерства и ведомства разрабатывают отраслевые программы энергосбережения. Предприятия, участвующие в государственной
или отраслевых программах, имеют право на получение льготного финансирования энергосберегающих мероприятий.
Финансово- экономический механизм управления энергосбережением.
Реализация финансово-экономического механизма энергосбережения в Беларуси, призванного воздействовать по прямым заданием
значимых для отдельных предприятий или общества в целом целей и жестким контролем за их соблюдением, а созданием системы
экономической заинтересованности в реализации мероприятий по энергосбережению осуществляется с использованием следующих основ ных
инструментов:
система финансирования энергосберегающих мероприятий;
кредитный механизм энергосбережения;
режим ускоренной амортизации энергосберегающего оборудования;
тарифы на энергию;
цены па топливо;
энергетические налоги.
3. Основы энергетического аудита и менеджмента
Энергетический менеджмент — это совокупность организационных и технических мероприятий,
направленных на повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов. Он, по
сути, представляет собой грамотное, гибкое, непрерывное и научно обоснованное управление
энергетическими ресурсами производства, начиная с уровня цеха и заканчивая предприятием, концерном,
отраслью.
Основная задача энергетического менеджмента — комплексный анализ энергопотребления и его
изменения в зависимости от проводимых энергосберегающих мероприятий, включая учет, контроль и, в
конечном итоге, минимизацию потребления ТЭР.
Являясь частью общего менеджмента, энергетический менеджмент повторяет его иерархическую
структуру. Так, различают:
Каждому из уровней энергетического менеджмента соответствуют конкретные цели.
Функциями энергетического менеджмента являются:
взаимодействий с предприятиями — производителями энергии;
взаимодействие с энергоснабжающими организациями;
обработка информации об энергопотреблении по отдельным подразделениям;
подготовка предложений по энергосбережению;
запуск и управление энергосберегающими проектами;
работа с руководством и сотрудниками хозяйствующего субъекта по вопросам энергопотребления.
Энергетический менеджмент включает в себя: систему стимулирования энергосбережения и роста
энергетической эффективности производства; планирование и выполнение энергетических проектов;
закупку и внедрение энергетически эффективного оборудования; нормирование расхода энергетических
ресурсов; разработку нормативов рационального расходования топлива, рационального отопления, охлаждения, теплопередачи, предотвращения теплопотерь, использования вторичных энергоресурсов, уменьшения
потерь электроэнергии в сетях и т.д.
Наиболее важной характеристикой энергетического хозяйства предприятия является
энергетический баланс. Энергетический баланс — это баланс добычи, переработки, транспортировки,
преобразования, распределения,
потребления всех видов энергетических ресурсов и энергии в
производстве. Он составляется с целью выявления всех резервов экономии энергоресурсов на предприятии.
Энергетический баланс дает возможность установить фактическое состояние использования энергии как па
отдельных участках, так и на предприятии в целом, сделать выводы об эффективности его работы.
Основными видами энергии, потребляемой в промышленности, городском и сельском хозяйстве, являются
тепловая и электрическая. Соответственно здесь составляются частные энергобалансы — тепловые и
электрические.
Анализ энергетического баланса заключается в качественной и количественной оценке состояния
энергетического хозяйства предприятия. Анализ использования энергоносителей может быть произведен
путем сравнения фактических показателей с нормативными, фактическими за предыдущий период,
перспективными, аналогичными на других предприятиях. При этом сравнение должно проводиться с учетом
условий сопоставимости (при одинаковых объемах производства, составе и качестве продукции и т.д.).
Энергетический аудит — это обследование предприятия с целью сбора информации об
источниках энергии, и ее удельном потреблении на единицу выпускаемой продукции. Он является
основным инструментом энергетического менеджмента. В ходе энергетического аудита проводится комп-
33
лексное обследование энергопотребления конкретного производства с целью выявления резервов экономии
энергии, разработки программы энергосбережения и определения размера инвестиций на энергосберегающие мероприятия.
Цели энергетического аудита:
определение форм используемой энергии;
изучение потребления энергии, сбор данных по ее затратам;
проверка текущей информации по энергетике и исследование рабочих процессов и операций;
определение структуры тарифов па электроэнергию;
разработка и совершенствование методики выполнения записи расхода энергии;
расчет потребления энергии на единицу выпускаемой продукции (удельного потребления энергии);
выявление потенциальных зон производства, где имеются наиболее существенные потери энергии;
разработка мероприятий по сокращению потребления энергии.
Объектами энергетического аудита являются:
паровые системы;
система сжатого воздуха;
система водоснабжения;
котельные установки;
печи;
бойлеры и теплообменники;
системы кондиционирования воздуха и отопления, вентиляция;
система освещения;
электрооборудование; здания.
Энергоаудит, как правило, выполняется с привлечением исполнителей от лицензионных организаций (аудиторских, проектных,
исследовательских и ряда других).
Результатом проведения энергетического аудита является разработка программы мероприятий по снижению потерь энергии и
повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на разных стадиях производства продукции. При выработке
рекомендаций по повышению эффективности использования ТЭР необходимо учитывать, что проведение энергосберегающих мероприятий
неизбежно связано с дополнительными затратами. Экономический эффект энергосберегающего мероприятия определяется по формуле:
Ээ - ДЭэ - ДЭ3,
где ДЭэ — снижение затрат, которое достигается в результате экономии энергии после проведения
энергосберегающего мероприятия; ДЭ3 — дополнительные затраты, связанные с проведением энергосберегающего мероприятия.
4. Энергетическая безопасность и энергоэффективность как основа энергетической политики
государства
Энергосбережение - это организационная научная, практическая, информационная деятельность
государственных органов, юридических и физических лиц,
направленная на снижение расхода (потерь)
топливно-энергетических ресурсов в процессе их добычи, переработки, транспортировки, хранения,
производства, использования и утилизации.
Эффективное использование ТЭР – это использование всех видов энергии экономически
оправданными, прогрессивными способами при существующем уровне развития техники и технологий и
соблюдении законодательства. Показатель эффективности - научно обоснованная абсолютная или удельная
величина потребления ТЭР (с учетом их нормативных потерь) на производство единицы продукции
(работы, услуг) любого назначения, установленная нормативными документами.
С 1996 г. по 2005 г. были успешно осуществлены две Республиканские Программы по
энергосбережению. 19 июня 1998 года в республике был принят Закон «Об энергосбережении»,
который регулирует отношения, возникающие в процессе деятельности юридических и физических
лиц в сфере энергосбережения, и устанавливает правовые основы этих отношений. Статья 20 указанного
закона определяет методы государственного стимулирования пользователей и производителей ТЭР в
вопросах энергосбережения. В соответствии со статьей 8 Закона «Об энергосбережении» в республике
разрабатываются
и
утверждаются
республиканские, отраслевые и региональные программы
энергосбережения. Они служат для проведения эффективной целенаправленной государственной политики
и координации государственных органов в сфере энергосбережения.
На предприятиях составляются и
утверждаются программы энергосбережения - краткосрочные сроком на 1 год и перспективные сроком
на 5 лет. Первые используются при разработке норм расхода ТЭР. Одной из основных задач разработки и
реализации краткосрочных программ
является
обеспечение
снижения
потребления
ТЭР на
предприятии в соответствии с заданием вышестоящего хозяйственного органа. Актуальным является
также материальное стимулирование участников процесса энергосбережения на предприятии.
Для этих
целей на предприятиях в соответствии с постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 31
марта 1998 года № 504 «О мерах по экономическому стимулированию деятельности субъектов
хозяйствования, направленной на сокращение потребления топливно-энергетических ресурсов и
освоение энерго- и ресурсосберегающих технологий»
Проблемы энергосбережения, эффективного и рационального использования энергетических
ресурсов и сырьевых источников особенно актуально для нашей страны, не обладающей достаточным
ресурсным потенциалом. Без них невозможно достичь максимально возможного удовлетворения жизненно
34
важных потребностей общества. Вместе с тем из-за отсутствия целостной системы экономии материальных
ресурсов снижается конкурентоспособность экономики, эффективность использования всех видов топлива,
энергии, сырья, материалов и оборудования. Высока и материалоемкость отечественной продукции,
недостаточно полно используются вторичные ресурсы и отходы производства.
В структуре топливного баланса импортируемый из России природный газ составляет 70-75%, а
из потребляемых около 20 млн. т нефти в год собственная нефть составляет лишь 1,8 млн. т., т.е. в
республике сохраняется преобладающая зависимость от одного поставщика энергоносителей – России.
Зависимость от закупок более 80% потребляемых в стране газа, мазута, и др. энергоносителей делает нашу
экономику чувствительной к колебаниям цен на энергоресурсы. Повышение энергетической безопасности и
независимости государства должно достигаться за счет внедрения энергосберегающих мероприятий, новых
прогрессивных технологий, а также эффективного использования существующих мощностей.
Директива №3 «Экономия и бережливость» программный документ, стал
основой
принципиально новых подходов к энергетической независимости государства. Она рассматривает
совокупность факторов, обеспечивающих максимально надежное и наращиваемое обеспечения страны
топливно-энергетическими ресурсами для устойчивого социально – экономического развития. В концепции
рассчитаны пороговые значения и требуемые показатели по снижению величины энергоемкости на 2010,
2015 и 2010 гг. Согласно директиве экономия топливно – энергетических ресурсов должна составлять в
2006-2010 гг. - 7,5 млн.т., 2011 – 2015 гг. - не менее 7млн .т, 2015-2020 гг. - не менее 5,2 млн.т.
Впервые в республике разработан, долгосрочный баланс топливно-энергетических ресурсов до
2020 года,
на базе которого, сформированы планы дальнейшего социально – экономического и
инновационного развития республики, а также государственные программы. Баланс включает общее
потребление, прогноз потребления электрической и тепловой энергии. Согласно балансу объемы валового
потребления ресурсов должны возрасти с 37,05 до 52,4 млн т.у.т., электроэнергии – с 36,9 до 50,3 млрд.кВт
.ч.
«Республиканская программа энергосбережения на 2011–2015 гг.», утв. постановлением Совмина от
24.12.2010 № 1882. Согласно «Республиканской программе энергосбережения на 2011–2015 гг.»
запланировано снизить энергоемкость ВВП по сравнению с уровнем 2005 г. на: не менее чем на 50 % в
2015 году, и не менее чем на 60% в 2020 году. Планируется достичь общего объема экономии топливноэнергетических ресурсов при сопоставимых условиях по ВВП на период до 2011-2015
не менее 7,1 -8,9
млн. т у.т. и не менее 5,2 млн. т у.т. к 2016-2020 гг.
В 2010 г. в республике принят закон "О возобновляемых источниках энергии", который
предусматривает создание правовых основ для реализации государственной политики в сфере
использования возобновляемых источников энергии. Он направлен на: повышение уровня энергетической
безопасности, снижения антропогенного воздействия на окружающую среду, создание, совершенствование
и использование эффективных технологий и установок по использованию возобновляемых источников
энергии.
Наряду с повышением энергоэффективности, развитие ВИЭ - часть государственной политики
Беларуси в сфере энергоснабжения, энергосбережения и энергобезопасности, как и в сфере защиты
окружающей среды и предотвращения изменений климата. Документы, определяющие энергетическую
политику, и программы подчеркивают важность развития ВИЭ и местных источников энергии для
безопасности энергоснабжения. В 2010 году доля собственных энергоресурсов, добываемых на территории
республики (нефть, попутный газ, торф, дрова и прочие), с учетом вторичных энергоресурсов достигла 20,5
процента (5,7 млн. т у.т.) в потреблении котельно-печного топлива.
Национальная программа развития местных и возобновляемых источников энергии на 2011-2015
гг. предусмотрено увеличить объемы использования местных и возобновляемых источников энергии к
2015 г. до 5,7 млн .у.т.( в 1,9раз.) . В 2010г. эти объемы составляли лишь 3 млн.т.у.т. Уже к 2012 г. за счет
использования местных видов топлива и ВИЭ должно обеспечиваться не менее 25 % потребностей в
топливе, используемого для производства электрической и тепловой энергии в стране. Программой
установлены задания по увеличению использования местных видов топлива, вторичных, нетрадиционных и
возобновляемых энергоресурсов при приоритете древесного топлива (1,7 млн. т у.т./год к 2010 г. и 6.7 млн. т
у.т./год к 2020 г.).
Кроме этого разработаны, а также и другие специализированные программы в сфере повышения
энергоэффективности и развития использования собственных энергоресурсов. Поставлены стратегические
задачи обеспечить долю использования собственных энергоресурсов в балансе энергоресурсов для
производства тепловой и электрической энергии не менее 28,0% в 2015 году и 32,0% в 2020 году.
Разработка технических стандартов и норм - один из приоритетов белорусской политики в сфере
энергоэффективности и возобновляемой энергетики. Разработана специальная "Программа развития
технического нормирования, стандартизации и подтверждения соответствия в области энергосбережения".
Поставлена задача гармонизации государственных стандартов с международными и европейскими
стандартами и Директивами ЕС.
Энергосбережение на предприятии. Одним из основных условий функционирования любого
предприятия является надежное энергообеспечение производственной или посреднической деятельности.
Размеры, структура, исполнение системы энергообеспечения зависят от отраслевого профиля, применяемых
35
технологий, масштабов производства предприятия или оказываемых фирмой услуг. Управление
энергоиспользованием на предприятии осуществляется с помощью внешних и внутренних механизмов.
Основные задачи внутреннего управления на предприятии:
- принятии энергосберегающих решений и их реализации на стадиях проектирования,
строительства;
- организационной согласованности финансовой, технологической и энергетической политики и
дисциплины на предприятии;
- экономическом стимулировании и мотивации всех подразделений, служб, персонала предприятия;
- учета и контроля потоков всех энергоресурсов и энергоносителей;
-создания автоматизированной системы управления энергоиспользованием на предприятии и
подсистем ее обеспечения;
-энергетического обследования и аудиты предприятия в целом и его подразделений для оценки
потенциала энергосбережения, разработки плана и определения приоритетных мероприятий по снижению
энергозатрат.
Внешнее управление энергоиспользованием отдельных предприятий осуществляется посредством
правовых, экономических, финансовых, административных механизмов, определенных государственной
политикой энергосбережения и осуществляемых через государственные органы энергосбережения.
Вопросы энергосбережения в республике решаются во всех сферах деятельности:
В электроэнергетике планируется внедрение парогазовых, газотурбинных и газопоршневых
технологий с КПД не менее 57%. Например, реконструкция котельного цеха Жодинской ТЭЦ предполагает
построить парогазовую установку 64 МВт, что даст возможность экономить с 2014 г. по 31 тыс. т у.т. в год.
В целом же в ГПО «Белэнерго» к 2015 г. удельный расход топлива на выработку электроэнергии должен
снизиться не менее чем на 10%.
В промышленности первоочередное внимание будет уделяться модернизации литейных,
термических и гальванических
производств,
где
предполагается
установка
эффективных
автоматизированных печей с КПД не менее 50%. Например, уже в 2011 г. запланирована модернизация
термозакалочной печи ОАО «Минский завод отопительного оборудования», которая позволит сократить
потребление ТЭР на 1 тыс. т у.т. в год.
В ЖКХ должна состояться реконструкция котельных, строительство мини-ТЭЦ на местных видах
топлива, модернизация тепловых сетей, внедрение энергоэкономичных осветительных устройств,
возведение биогазовых установок на очистных сооружениях.
В сфере строительства также предусматривается значительно повысить энергоэффективность.
Так, за 5 лет доля возводимых в республике энергоэффективных жилых домов должна вырасти до 60%.
Модернизация технологических процессов, направленная на сокращение энергопотребления, намечена на
предприятиях, производящих стройматериалы.
Важным ресурсом в снижении энергоемкости ВВП станет соблюдение требований технических
нормативных актов, направленных на рациональное использование ТЭР.
Реализация указанных
мероприятий должна дать в 2011–2015 гг. экономию ТЭР в пределах 7,1–8,9 млн. т у.т. В ближайшие 5 лет
на реализацию энергосберегающих мероприятий планируется направить 8,6 млрд. USD. При этом основным
источником вложений должны стать собственные средства предприятий (38% в общем объеме), кредиты
банков, займы и другие привлеченные средства (20%). В частности, предусматривается привлечение
связанных кредитов из Финляндии и Китая. Господдержку за счет средств республиканского и местных
бюджетов (22%), отраслевых инновационных фондов (20%) предполагается оказывать, прежде всего,
организациям социальной и бюджетной сферы для внедрения наиболее эффективных проектов
энергосбережения.
Технические направления повышения эффективности энергоиспользования Государственной
программой «Энергосбережение» определены следующие приоритетные технические направления
энергосбережения в Республике Беларусь:
учет и регулирование ТЭР;
малые и мини-ТЭЦ;
использование ВЭР;
котельные и тепловые сети;
парогазовые установки в энергетике;
регулируемый электропривод;
системы освещения;
холодильная техника и компрессорное оборудование;
строительные конструкции и теплоизоляционные материалы;
теплонаносные установки;
автоматизированные системы управления технологическими процессами;
нетрадиционные и возобновляемые источники энергии;
внедрение новых технологий и оборудования.
Учет, контроль и управление энергопотреблением. В Беларуси на государственном уровне
разработана широкая программа и развернута практическая работа по внедрению автоматизированных
36
систем учета, контроля и управления энергопотреблением (АСКУЭ) на основе современных принципов и
технических средств.
Системы коммерческого учета создаются как на предприятиях — поставщиках энергоресурсов, так
и на предприятиях, их потребляющих. Системы технического учета предназначены для коптроля и оптимизации энергопотоков
внутри предприятия по подразделениям и объектам.
5.Международное сотрудничество и проекты в области энергосбережения. Республика активно
сотрудничает в области энергосбережения с международными организациями, финансовыми институтами и
фондами, такими как Всемирный банк, Глобальный экологический фонд (ГЭФ), Европейская экономическая
комиссия ООН (ЕЭК ООН), Программа развития ООН (ПРООН). Так, наряду с другими странами СНГ и
Восточной Европы, Республика Беларусь является участницей международных проектов
«Энергоэффективность 2000» (реализован) и «Энергоэффективность 21», направленных на повышение
энергоэффективности, развитие соответствующей инфраструктуры и использование энергосберегающего
потенциала стран-участниц.
В настоящее время в рамках реализации проекта «Энергоэффективность » Республика Беларусь
принимает участие в реализации международного проекта «Финансирование инвестиций в проекты в
области энергоэффективности и возобновляемых источников энергии для смягчения последствий изменения
климата».
Так, в рамках проекта «Применение биомассы для отопления и горячего водоснабжения в
Республике Беларусь» создан и функционирует Оборотный фонд по биоэнергетике, разработана
географическая информационная система, построены 5 демонстрационных объектов (котельные, мини
ТЭЦ), работающих на биомассе, а также создан демонстрационный объект - поставщик древесного топлива.
В настоящее время осуществляется реализации проекта «Устранение препятствий в повышении
энергетической эффективности предприятий государственного сектора Беларуси», основная цель которого уменьшение выбросов парниковых газов на 23500 т в год в эквиваленте СО2 за счет соответствующего
уменьшения потребления ископаемых видов топлива. Проект направлен на повышение стимулов для
инвестирования в мероприятия по энергосбережению со стороны государственных (бюджетных)
организаций и повышение эффективности использования финансовых ресурсов для энергоэффективных
проектов в государственном секторе. Реализация проекта предусматривает создание Международного
энергетического центра, основными направлениями деятельности которого является привлечение
внутренних и внешних инвестиций в долгосрочные проекты (на 5 лет и более) для реализации
энергоэффективных мероприятий, а также оказание консалтинговых услуг в сфере повышения
энергоэффективности.
В целом, в рамках реализации проектов с участием ПРООН, ГЭФ и ЕЭК ООН в республику
привлечено иностранных инвестиций в объеме более 5 млн. долл. США.
Международный банк реконструкции и развития высоко оценил результаты реализации проекта
«Модернизация инфраструктуры в социальной сфере» и по предложению Республики Беларусь выделил в
2008 г. дополнительный займ в объеме 15 млн. долл. США на выполнение аналогичных мероприятий на
объектах социальной сферы.
В сентябре 2009 г. начата реализация нового проекта «Повышение энергоэффективности в
Республике Беларусь». Срок реализации: 2009-2014 гг.. Объем кредитных средств МБРР: 125 млн. долл.
США. В рамках проекта планируется реконструировать 6 объектов с созданием современных
энергоэффективных ТЭЦ, в том числе 4 котельные жилищно-коммунального хозяйства, а также 2 крупных
энергетических объекта РУП «Минскэнерго» и РУП «Могилевэнерго». В результате реализации проекта
будут достигнуты не только высокие экономические показатели, что будет содействовать минимизации
последствий роста цен на импортируемые топливно-энергетические ресурсы, но и получен социальный
эффект, к которому следует отнести повышение качества и надежности тепло и электроснабжения всех
категорий потребителей, включая население и социальные объекты.
В результате реализации совместных проектов по энергосбережению Беларусь получает вместе с
иностранными инвестициями передовые зарубежные технологии и опыт. Растет и доверие международных
финансовых организаций к республике, о чем свидетельствуют заключение новых соглашений и рост
объемов финансирования.
Литература
1.Национальная программа развития местных и возобновляемых источников на 2011-2015гг.
Журнал «Энергоэффективность» №.5, 2011г
2.Анализ норм Республиканской программы энергосбережения на 2011-2015гг. Журнал
«Энергоэффективность». №1,2011г.
3. По итогам работы коллегии Департамента по энергоэффективности Госстандарта Журнал«
Энергоэффеективность». № 6, 2010г.
4. Пестис В.К., Богданович П.Ф., Григорьев А.А. Основы энергосбережения в
сельскохозяйственном производстве. Минск: - ИВЦ Минфина,2008.
5.Свидерская О.В. Основы энергосбережения Минск: Тетрасистем,2008.
6.Шимова
О.С.
Основы
экологии
и
энергосбережения:
учеб.
пособие
/О.С.Шимова,Н.К.Соколовский, О.В.Свидерская; под ред.О.С.Шимовой. -Мн.: БГЭУ,2011.
37
7. Гурина Н.С. основные направления эффективного развития ТЭР Республики Беларусь. Ж-л
«Право и экономика».,2007.
8.Энергосбережение – приоритет государственной политики. Ж-л» «Энергоэффективность»
№12,2006.с.4-5.
Лекция 8.Альтернативные топливно-энергетические ресурсы
1.Понятие, роль альтернативных источников энергии.
2.Солнечная энергия: потенциал, мировой опыт использования, экономическая и экологическая
оценка использования.
3.Ветроэнергетика: прогнозы использования, экономическая и экологическая оценка.
4.Биоэнергетика: мировой опыт, потенциал. Местные виды топлива.
5.Геотермальная энергия: проблемы и перспективы использования.
1.Понятие, роль альтернативных источников энергии.
Под нетрадиционными (альтернативными)
источниками энергии
ТЭР понимают
энергетические ресурсы рек, водохранилищ, промышленных водостоков, энергию ветра, солнца, биомассы,
сточных вод и твердых бытовых отходов. Энергетические объекты, использующие альтернативные
источники энергии для получения тепловой, механической, электрической
энергии, называются
альтернативными источниками энергии. Мировой опыт развития энергосистем показывает, что в общей
структуре энергетической потребления из возобновляемых источников может быть получена следующая
процентная составляющая энергии: биогенное горючее - 49,2%, водная энергия – 22,5, энергия ветра - 16,1,
биодизельное топливо -5,3%.
В Республике Беларусь намечены и осуществляются конкретные мероприятия по обеспечению
энергетической безопасности с использованием новых наукоемких технологий. На период до 2012г.
утверждена и действует целевая программа получения энергии не менее 25% за счет местных видов топлива
и альтернативных источников энергии. Общий объем использования в Республики Беларусь
возобновляемых источников оценивается примерно в 113 тыс.т.у.т., а потенциальные запасы составляют
более 3,7 млн т.у.т. И это без учета древесинного топлива, отходов переработки и лигнина в качестве
топлива, потенциальный запас которых оценивается примерно в 7,58 млн т.у.т. Годовое использование
данного видов энергии может составлять около 3,1 млн т.у.т. Альтернативные источники энергии, как
правило, являются экологически чистыми, не требуют транспортировки, удобны
для локального
энергоснабжения небольших удаленных объектов.
2 . Солнечная энергия: потенциал, мировой опыт
использования, экономическая и
экологическая оценка использования
Территория Беларуси расположена между 51° 16 и 56° 10 северной широты в умеренной климатической зоне. т. е. находится в одном
широтном поясе с Англией и Германией, лидирующими в Европе по производству солнечных водонагревателей и
фотопреобразователей, а по годовому приходу солнечной радиации не уступает Швеции и Финляндии, занимающих ведущие
позиции в мировой гелиоэнергетике [11].
Основными показателями, характеризующими возможность использования солнечной энергии,
являются интенсивность использования солнечной радиации, количество солнечных дней,
продолжительность солнечного сеяния. Установлено, что получение тепла за счет солнечного излучения
может быть эффективным при удельной плотности потока его энергии не менее 2,3 кВт м кВ. в день. В
Южной части Европейского региона солнечное излучение достигает этой величины в течение 80%, а в
северных районах- 40% годового времени, причем в основном в летний период. В Беларуси наиболее
благоприятный период использования солнечной энергии в гелиосистемах по обеспеченности суммарной
солнечной радиацией – с апреля по сентябрь.
Мировой опыт использования солнечной энергией. Наиболее масштабно к освоению новых технологий и
потенциала солнечных ресурсов подошли Соединенные Штаты Америки. Из построенных в конце 70-х - начале 80-х годов прошлого
века семи солнечных электростанций с уровнем мощности от 0,5 до 10 МВт самая мощная из них пришлась на США (Калифорния).
После успешного внедрения проекта в последующие годы в США Министерством энергетики была разработана Программа по развитию
солнечной энергии,благодарякоторойбылидостигнутызаметныерезультатывсфереприменения этого вида энергии в короткие сроки. На
современном этапе в этой стране эксплуатируются солнечные коллекторы - агрегаты по получению и переработке энергии солнца,
площадью 10 млн. квадратных метров, что обеспечивает годовую экономию топлива до 1,5 млн. тонн.
В условиях сельскохозяйственного производства, в быту фотоэлектрические установки
используются для питания электроизгородей, переносной радиоэлектронной аппара туры, в
микрокалькуляторах. В странах СНГ и Западной Европы разработаны и внедряются водонасосные
установки для пастбищного водоснабжения с питанием от солнечных батарей мощностью от сотен
ватт до нескольких, киловатт. Весьма перспективно использование солнечных фотоэлек трических
станций для нужд энергоснабже ния бытовых и производственных объектов, удаленных от
линий электропередач.
При широком внедрении солнечные электрические стан ции будут
использоваться в комплексе с другими энергети ческими объектами, что позволит устранить
главный их нед о с т а т о к — н е п о с т о я н с т в о по с т у п л е н и я п р о и з в о д и м о й электроэнергии. В
38
качестве таковых могут выступать: ГЭС, ВЭУ, установки для получения водорода путем электролиза
и др.
Экологическая оценка использования солнечной энергии. Солнечные станции являются достаточно
землеемкими. Удельная землеемкость СЭС изменяется от 0,001 до 0,006 га/кВт с наиболее вероятными
значениями 0,003-0,004 га/кВт. Это меньше, чем для ГЭС, но больше, чем для ТЭС и АЭС. При этом надо
учесть, что солнечные станции весьма материалоемки (металл, стекло, бетон и т.д.).
Солнечные концентраторы вызывают большие по площади затенения земель, что приводит к сильным
изменениям почвенных условий, растительности и т. д. Нежелательное экологическое действие в районе
расположения станции вызывает нагрев воздуха при прохождении через него солнечного излучения, сконцентрированного
зеркальными отражениями. Это приводит к изменению теплового баланса, влажности, направления ветров; в некоторых
случаях возможны перегрев и возгорание систем, использующих концентраторы, со всеми вытекающими отсюда
последствиями. Применение низкокипящих жидкостей и неизбежные их утечки в солнечных энергетических системах во
время длительной эксплуатации могут привести к значительному загрязнению питьевой воды. Особую опасность
представляют жидкости, содержащие хроматы и нитриты, являющиеся высокотоксичными веществами.
Тем не менее, потенциал солнечной энергии осваивается многими странами, создаются различные
конструкции преобразователей солнечной энергии. Это позволяет с помощью солнца отапливать дома,
подзаряжать электромобили, плавят металл. Солнечные тепло и электростанции являются более чистыми
видами энергии, чем станции на ископаемом топливе. Стоимость вырабатываемой энергии и капитальные
затраты на единицу мощности постоянно снижается, что нельзя сказать об ископаемом топливе. Таким
образом, солнечная энергетика будет развиваться как один из видов альтернативных источников энергии.
3.Ветроэнергетика: прогнозы использования, экономическая и экологическая оценка.
Ветроэнергетика — это отрасль энергетики, связанная с разработкой методов и средств, для
преобразования энергии ветра в механическую, тепловую или электрическую энергию. Важной
особенностью энергии ветра, как и солнечной, является то, что она может быть использована практически повсеместно. С у щ е с т в у ю т р а з л и ч н ы е в и д ы и к о н с т р у к ц и и в е т р о а г р е г а т о в . П о
своему назначению и виду преобразования энергии ветра в другие виды они подразделяется на:
ветромеханические, ветроэлектрические, ветротепловые, комбинированные. Наиболее универсальны
ветроэлектрические установки. С точки зрения автономности использован ия они подразделяются на
автономные, работающие с другими энергоисточниками, работающие в составе энергосистемы
электроснабжения.
Ветроэнергетическая установка (ВЭУ) представляет собой комплекс технических устройств, для
преобразования энергии ветра в другие виды: механическую, электрическую или те пло вую.
Ветродвигатель — устройство, преобразующее кинети ческую энергию ветра в механическую
энергию. Ветро двигатель является нео тъем лемо й частью ВЭУ. В состав ВЭУ также могут
входить рабочие машины (электрогенератор, тепловой генератор, аккумулирующие устройства,
системы автоматического управления и регулирования и др.).
К основным техническим характеристикам ВЭУ относятся: номинальная мощность; номинальная
(расчетная) скорость ветра; минимальная скорость ветра; максимальная рабочая скорость ветра;
номинальная частота вращения ветроколес. В государственной программе Республики Беларусь
годовые объемы использования энергии ветра для получения электроэнергии к 2012г. оцени ваются в
9,31 млн кВт при установленной мощности 5,2 МВт. Всего на территории республики выявлено 1840
площадок, пригодных для размещения ВЭУ промышленного типа, с общей мощностью 1600МВт.
Мировой опыт использования ветроэнергетики. ВЭУ широко используются во многих странах,
обладающих
значительным
ветроэнергетическим
п о т е н циалом.
Лидирующее
положение, но количеству и общей мощности ВЭУ занимают такие государства, как Германия, США,
Бельгия, Нидерланды, Дания. В этих странах в при брежных зонах строятся быстроходные ВЭУ (Vр =
10 м/сек.) Но м и на л ьн ая м о щ но с ть э т и х ус та но во к ле ж и т в пр е д ел ах о т со тен кВ т д о
неско льк их МВ т.
Для ряда сельскохозяйственных объектов, удаленных от ЛЭП, газопроводов и других
к о м м у н и к а ц и й , п е р с п е к т и в ным я в ля ет ся ис по льз о ва н и е д ля а вт о но м но го э нер го с на б жения ВЭУ малой мощности, Р < 10 кВт. Работы по создани ю и в недр ени ю так их агр егато в вед утся
в р яде зар убе ж ных стран, таких как Китай, США, Австралия и Россия. На п р и м е р , п о т р е б н о с т ь
в э л е к т р и ч е с к о й э н е р г и и с е л ь с к о г о ж и т е л я ( о т д е л ь н ы й д о м , да ч н ый д о м и к ) с о с т а в л я е т
о к о л о 1 1 5 кВт - ч в месяц [ 1 1 ] . Еще в бывшем СССР было налажено с е р и й н о е п р о и з в о д с т в о
маломощных ВЭУ, типа АВЭУ -6-4 способных обеспечивать в автономном режиме,
при наличии аккумуляторной батареи и преобразова теля напряжения потребности в
электроэнергии небольшого фермерского хозяйства.
39
Экономические показатели ветроэнергетики . Главное препятствие на пути использования
энергии ветра – экономические. При небольшой мощности агрегата доля затрат на его
эксплуатация значительна, т.е. маломощные агрегаты могут вырабатывать энергию втрое более
дорогую.
Экономическую
эффективность
установок
с
традиционными
системами
генерирования электроэнергии сравнивают по двум показателям: удельным капитальным
затратам на 1кВт установленной мощности и стоимостью вырабатываемой электроэнергии.
Удельная стоимость возведения малых и больших ВЭУ неодинакова. Исследования
показывают, что удельные затраты на возведение малых до 10 -15 кВт ветроагрегатов
в мире могут в 2 -3- раза превос ходить ус тановки мега ватного класса. По да нным
Американской Ассоциации Энергии Ветра стоимость
строительства ветровой
электростанции дошла до 1млн долл. на 1Мвт, т.е. столько же стоит 1Мвт на АЭС.
Ветроэнергетический потенциал. На территории Республики Беларусь выявлено 1840 площадок для
размещения ветроустановок с теоретически возможным потенциалом 1600 МВт и годовой выработкой электроэнергии 2,4
млрд кВт ч. На 1 01 2011г. Суммарная установленная мощность ветроэнергетических установок составляет 1,56 МВт, а
объемы замещения – 09,4 тыс т. у .т. По данным государственной сети гидрометеорологических наблюдений среднегодовой
фоновый ветер на высоте установки датчиков направление и скорости ветра(10-12м) составляет 3-4-м в сек., поэтому при
выборе площадок необходимо проводить тщательное технико – экономическое обоснование. Ресурсный ветропотенциал в
Республике Беларусь составляет 2400 млн кВт. ч. в год или 0,672 млн т. у. т. в год. Национальной программой развития
местных и возобновляемых энергоисточников на 2011-2015гг планируется строительство 199-224 установок суммарной
мощностью 440-460 МВт.
Экологические аспекты ветроэнергетики. Исследования показывают, что ветроэнергетика в наименьшей степени
влияет на почву и качество воды. Наиболее благоприятный экологический эффект ветротурбин заключается и том, что они не
выбрасывают загрязнений в атмосферу и не создают опасных отходов. Действующие ВЭС на территории стран
Европейского Союза ( Р= 4425 МВт) позволяют предотвратить ежегодно выброс 7800000 т СО2, , 26000 т SO2 и
22500 т NO2. Кроме того по окончании эксплуатации ветроагрегаты легко демонтируются и утилизируются, а земля полностью
рекультивируется .
Существует рад факторов воздействия ВЭС на природную среду. К числу недостатков присущих
ветроэнергетических станций относят: большие территории для их размещения. Наиболее важным фактором влияния на
окружающую среду – это акустическое воздействие в непосредственной близости от ветрогенератора у оси ветроколеса
уровень шума достаточно крупной ветроустановки может превышать 100 дБ. Законы, принятые в Великобритании,
Германии, Нидерландах ограничивают уровень шума от работающей ветряной энергетической установки до 45 дБ в дневное
время и 35 дБ в ночное время. К числу недостатков воздействия на окружающую среду необходимо отнести потенциальную
опасность для самолетов, электромагнитное излучение, влияние на телевидение и радиосвязь. При проектировании мест
размещения ВЭС следует учитывать и пути миграции птиц.
Таким образом, ветер является производной солнечной энергии и занимает прочные позиции в энергетике многих
стран. В Республике Беларусь возможно использование энергии ветра и наиболее благоприятными районами ее
использования являются северные районы республики.
4.Биоэнергетика: мировой опыт, потенциал. Местные виды топлива.
Значительные возможности в решении задач в получении недорогой и экологически оправданной
энергии имеет биоэнергетика и местные виды топлива. Сбережение ресурсов, надежность снабжения и
экономичность являются важными аргументами для того, чтобы реструктизировать производство
электроэнергии и тепла в сторону обеспечения децентрализованного энергообеспечения. Благодаря
продуманной комбинации энергоносителей в перспективе можно получать относительно недорогое
обеспечение потребности в энергии.
Биоэнергетика – это наука, изучающая механизмы и закономерности преобразования энергии в
процессах жизнедеятельности организмов, энергетические процессы в биосфере. Наряду с этим, в последнее
время сюда относят и процессы, связанные с образованием биомассы и ее использованием для получения
энергии в промышленных целях.
Биомасса – это общая масса органических веществ, создаваемых и преобразовываемых в
результате деятельности живых микроорганизмов. Биомассу можно подразделить на продукты первичные,
которые возникают при прямом использовании солнечной энергии в процессе фотосинтеза( растительная
масса и продукты ее переработки) и вторичные, которые образуются в результате преобразования или
разложения органической массы животными. Биоэнергеией называют энергию, произведенную из
биомассы. В отличие от других возобновляемых источников, биомассу можно хранить, накапливать.
Производство биомассы позволяет сокращать использование ископаемых ресурсов, снизит зависимость
народного хозяйства от импорта природного газа и нефти.
Сегодня биомасса - четвертое по значению топливо в мире, дающее около 2 млрд. тонн у.т. в год,
что составляет около 14% общемирового потребления первичных энергоносителей (в развивающихся
странах - более 30%, а иногда и 50 - 80%) [14].
Мировой опыт использования биоэнергетики.
40
И в настоящее время производство энергии из возобновляемых источников, в том числе
биомассы, динамично развивается в большинстве стран Европы. В 1995 г. в ЕС на долю возобновляемых
источников энергии приходилось 74,3 млн. тонн нефтяного эквивалента (н.э.), что составляло около 6%
общего потребления первичных энергоносителей. Из них доля биомассы находилась на уровне более 60%,
что составляло около 3% общего потребления первичных энергоносителей. В отдельных странах доля
биомассы в общем потреблении первичных энергоносителей значительно превышала среднеевропейскую: в
Финляндии -23% (мировой лидер среди развитых стран), в Австрии — 12%, в Дании - 8%, в Канаде и
Германии - 6%, в США 3%. В соответствии с программой развития возобновляемых источников энергий, в
2010 г. в странах ЕС доля биомассы достигнет 182 млн тонн н.э., или 74% общего вклада возобновляемых
источников энергии. Следовательно, биомасса является наиболее мощным сектором возобновляемых
источников энергии в ЕС.
Любой материал органического происхождения является биомассой, в том числе экскременты
животных или компоненты растений, органические отходы, растительное масло, этанол и может быть
использовано для производства энергии. Используются различные методы, превращения растительного
сырья в жидкость, твердые или газообразные источники энергии. Распространяются технологии
анаэробного сбраживания с производством биогаза и последующего получения электричества и тепловой
энергии или преобразования в синтетический газ и топливо термохимическим способом.
Смесь метана и диоксида углерода при наличии небольшого количества других газов называют
биогазом. Биогаз используют в качестве топлива для производства: электроэнергии, тепла или пара, или в
качестве автомобильного топлива. Больше всего малых биогазовых установок находится в Китае - более 10
млн. Они производят около 7 млрд. м3 биогаза в год, что обеспечивает топливом примерно 60 млн. крестьян.
В Дании с 1981 г. было установлено 3,8 млн. малых биогазовых установок. Среди промышленно развитых
стран ведущее место в производстве и использовании биогаза принадлежит Дании - биогаз занимает до 80 %
в её общем энергобалансе. В Западной Европе не менее половины всех птицеферм отапливаются биогазом
[110].
Особый интерес к метановому брожению, или анаэробной пepepaботке более отходов, вызван во
всем мире не только из-за возможности получения дешевого и высококачественного топлива, но и из-за
распада органических веществ отходов до 30...40 %, т. е. существенной очистка с одновременным
дезодорированием (уничтожением запахов) и полной ликвидацией при термофильном режиме патогенной
микрофлорьд яиц гельминтов и семян сорняков [42].
Получение биогаза. Практически метановому брожению могут быть подвергнуты органические
отходы любой влажности - от 30 до 90 % (отходы жизнедеятельности животных, силос, солома, зерно,
подстилка для скота, пищевые и другие отходы ферм, твердые бытовые отходы, отходы предприятий,
перерабатывающих сельскохозяйственную продукцию). Но совершенно очевидно, что конструкции
реакторов и технологии будут! существенно отличаться. Для брожения жидких (85...98 % влажности)
отходов используются цилиндрические (вертикальные и горизонтальные) емкости. В таких реакторах
процесс может осуществляться непрерывно или полупериодически [76]. Отходы, содержащие 70...80 %
влажности, подвергаются брожению в установках батарейного типа, процесс осуществляется
периодически,т. е. реактор загружается целиком сырьем данной влажности, обсеменяется необходимой
микрофлорой и по окончании брожения полностъю освобождается [42].
При оптимальных условиях
сбраживания из 1 т сухого вещества навоза можно получить 350 м 3 биогаза, в пересчете на одну голову
крупного рогатого скота 2,5 м3/сут (900 м3 в год) [27]. Биогаз по теплоте эквивалентен 4 кВт-ч
электроэнергии, 0,6 кг керосина, 1,5 кг каменного угля, 3,5 кг дров, 0,4 м бутана и 12 кг навозных брикетов
[5]. Рассчитав эквивалент получаемого по данной технологии биогаза к традиционному моторному топливу,
можно констатировать достаточно парадоксальный на первый взгляд факт: одна корова, кроме молока, дает
еще около 700 л бензина в год. Из 1 т куриного помета можно получить моторное топливо, эквивалентное
800 л бензина. Для пересчета количества биогаза, получаемого на птицеводческих и животноводческих
комплексах, можно пользоваться следующими условными единицами: 1 корова = 4 свиньи = 250 кур [28].
Наиболее значимым возобновляемым источником энергии является древесина. Ее сжигание традиционный способ получения энергии. Древесина и как разновидность топлива имеет ряд преимуществ.
Древесина содержит менее 0,02% серы и около 0,12% азота, т.е. в продуктах сгорания содержится низкий
уровень сернистых и азотистых соединений. Лесхозами республики к 2011 году созданы 1176,2 га
плантаций быстрорастущих древесно-кустарниковых пород для топливно-энергетических целей, а к 2015г.
предусмотрено дополнительно создать более 1 тыс га плантаций. Объем топливной древесины на 1га
плантаций в возрасте 20-25 лет составит 200 куб. м, что эквивалентно 50-55 т.у.т.
Существует множество способов получения и переработки биомассы растений в тепловую энергию.
Одна из самых многообещающих технологий для широкого использования биомассы для получения
высокой температуры. Мощности, топлива и химикатов является газификация. Не менее разнообразны и
технологии получения твердого биотоплива. Например, получение твердотопливных брикетов и пеллет.
Для их получения сырье сушат, измельчают и прессуют. Из 4- 5 куб. метров древесных отходов получают 1
т пеллет, а 1 кг древесных гранул
может заменить 0,5 л традиционного топлива. Перспективным
направлением является производство топливных пеллет из соломы и костры.
41
Лидирующими странами по использованию биоресурсов в Европе, как уже говорилось, являются
Финляндия, Швеция и Австрия, при этом Финляндия, Германия и Швеция являются основными странами с
точки зрения развития и продвижения биоэнергетики, в основном благодаря должным регулятивным
механизмам, которые позволяют обеспечить конкурентоспособность биоэнергетического топлива по сравнению с ископаемыми топливами. Основным источником биоэнергетических ресурсов является твердая
биомасса (табл. ), и согласно Белой книге такое положение дел сохранится до 2010 г. [31].
Потенциалы топливных ресурсов. Реально отрасль биоэнергетики в Европе развивается
довольно быстро. В 2001-2002 гг. число заводов по производству топлива из древёсных отходов в странах
Европы удвоилось. Комиссия по нетрадиционным видам топлива ЕС заключила, что потребление гранулированного древесного топлива растет сегодня на 30 % в год, в 2002г. оно составило 12 % от всех
используемых источников энергии, а в 2003 г.-18% [113].
Соответственно, с 1996 г. в Европе наблюдается бум в спросе на топливные гранулы. Их цена растет
ежегодно на 10 %, а производство - на 30 % в год. Реализуются программы развития биоэнергетики Дании,
Швеции, Норвегии на основе использования топливных гранул, в том числе выполняется перевод
теплоустановок с потребления щепы на потребление гранул [113].
В качестве биотоплива могут быть использованы: древесина, отходы древесины, образующиеся при
ее рубке и обработке, биомасса быстрорастущих кустарниковых и травянистых растений, лигнин, горючая
часть коммунальных отходов, отходы, получаемые при мелиоративных работах, расчистке территорий под
новое строительство, отходы растениеводства, горючие отходы перерабатывающей и пищевой промышленности, животноводства [115].
Использование твердой биомассы: древесина и остаточные сельско-хозяйственные материалы,
такие, как солома, являются, вероятно, наиболее рентабельным типом возобновляемых энергоносителей.
Увеличение использования биомассы является наиболее важным элементом в стратегии ЕС, нацеленной на
удваивание использования возобновляемых энергоносителей в период с 1995 по 2010 год, но развитие в 15
странах ЕС идет не так быстро, как ожидалось.
Крупнейшая теплоэлектроцентраль, работающая на биомассе, была пущена недалеко от города
Jacobstad / Pietarsaari на западном побережье Финляндии в декабре 2001 г. энергетической компанией Alholmens Kraft. . Эта теплоэлектроцентраль использует смесь различных видов древесного биологического
топлива: кору, опилки, щепу, торф, а уголь - в качестве резервного топлива [128]. В Чехии также широко
начали использовать биомассу для производства тепла. В виде топлива используют древесные отходы,
щепу, опилки, брикеты, гранулы, солому и другую биомассу. В Литве самый используемый вид биомассы древесина. В Литве на древесине работают больше чем 90 котлов с общей мощностью 230 МВт. Котлы,
работающие на соломе, в Литве производят многие предприятия с интервалом мощности от 15-340 МВт.
Котлы на соломе используют для обогрева деревенских школ, больниц и частных домов. В энергетическом
балансе Литвы объем используемой биомассы древесины и соломы составляет 8,7% от общего потребления
энергии.
В Беларуси лесами в занято 7,8 млн. га — это 37,6 % территории. Ежегодный прирост древесины в
лесном фонде составляет около 28 млн. км3. . По оценкам специалистов, большая часть образующихся при
рубках леса и деревообработке отходов может быть использована как топливо [2]. Основная часть
биотоплива в Республике Беларусь, которая может быть вовлечена в топливно-энергетический баланс для
промышленной выработки электроэнергии и тепла, — это древесно-топливные ресурсы «чистых» лесных
территорий. Запас растущей древесины составляет свыше 1,2 млрд. м 3. Древесные обрезки и отходы
древесины, образующиеся при рубке и обработке древесины, могут составлять до 40 — 50% собранной
биомассы. Эти компоненты представляют альтернативный топливный ресурс для энергетики [115].
По оценке ИПЭ НАНБ совместно с Министерством лесного хозяйства, технически доступен для
биоэнергетики в настоящее время объем отходов, эквивалентный приблизительно 1,5 миллиона тонн у.т/год.
Согласно официальным данным Белорусского энергетического института, только 25 % этой величины
используется в настоящее время 15]. К 2015 г. потенциальные топливные ресурсы для биоэнергетики
оцениваются в 2,7-3,0 млн. тонн у.т/год, к 2020 г. - 3,7 млн. тонн у.т в год [115]. Около четверти лесных
ресурсов страны находится в зоне, загрязненной в результате аварии на ЧАЭС. Использование биомассы
отходов из этих лесов предполагает определенные ограничения на технологии энергетической утилизации
древесной массы.
Также одним из перспективных направлений производства биотоплива признаны плантационные
посадки быстрорастущих кустарниковых и травянистых энергорастений, для которых среднегодовой
прирост биомассы превышает 25 м3/га. Беларусь идеально подходит для развития этой отрасли
биоэнергетики благодаря наличию крупного сельскохозяйственного производства, равнинного ландшафта
[115]. По предварительным оценкам, в масштабах республики имеется около 100 тыс. га земель, технически
доступных в настоящее время для «энергетических» посадок, потенциал биомассы быстрорастущих
кустарниковых и травянистых энергорастений может составить от 0,6- 0,8 млн. тонн у.т/год [115].
Потенциал биомассы быстрорастущих кустарниковые и травянистых растений может быть увеличен за счет
загрязненных и выведенных из оборота ЧАЭС территорий Гомельской и Могилевской составляют около 250
тыс. га, потенциальный объем производства биотоплива до 2,0 млн. тонн у.т/год; неиспользованные
площади лесного фонда (непокрытая лесом площадь в результате гибели насаждений, вырубок, пустырей и
42
пр.) составляют около 200 тыс. га, потенциальный объем производства биотоплива до 1,6 млн. тонн у.т/год;
защитные полосы вдоль дорог и просек составляют около 100 тыс.га, потенциальный объем производства
биотоплива до 0,8 тонн у.т/год [115].
Одним из видов местного топлива относится торф. Мировые запасы торфа, по данным
разведочных работ 60-70-х годов XX столетия, оценивались более чем в 500 млрд тонн. Крупнейшие запасы
этого сырья расположены в России - 235 млрд тонн, Индонезии - 78,5 млрд тонн, США - 36 млрд тонн,
Финляндии и Канаде - по 35 млрд тонн, КНР — 27 млрд тонн, Швеции - 11,2 млрд тонн. Значительное
внимание использованию торфа в энергетических целях уделяют страны с высоким темпом развития
экономики, а также страны с суровым климатом.
Потенциалы топливных ресурсов. В республике предусматривается строительство в 2011-2012 гг.
линий по производству топливных гранул в объеме 140 т в сутки. Согласно Постановлению Совета
Министров Республики Беларусь от 30 декабря 2004 г. № 1680 необходимо обеспечить Целевую программу
обеспечения в республике не менее 25 процентов объема производства электрической и тепловой энергии за
счет использования местных видов топлива из альтернативных источников энергии на период до 2012 г. [53]
В Республике Беларусь в соответствии с данными концерна «Белтопгаз», в 1975 г. было добыто 16,8
млн. тонн торфа. В настоящее время ежегодно добывается 2,1 - 2,3 млн. тонн фрезерного торфа. К 2012 г. в
республике планируется увеличить добычу торфа до 3,3 млн. тонн.
Важнейший путь использовании древесины как топлива является рафинирование древесного
топлива, которой в нашей республике до последнего времени не уделялось должного внимания. Тем не
менее определенные знания и практические заделы в создании технологий, оборудования и производства
рафинированного древесного топлива (гранул и брикетов) в нашей стране есть.
Таким образом, местные виды топлив разнообразны. Разнообразие существующих методов
конверсии местных видов топлива позволяет подобрать оптимальный метод в соответствии с имеющимися
возможностями и требуемым результатом для каждого отдельного случая. Это топливо уже вошло в
энергетику Беларуси и других стран, и в будущем будет укреплять свои позиции в отведённой ему нише.
5. Мировой опыт использования и ресурсы геотермальной энергии.
Под геотермальной энергией понимают тепловую энергию земной коры и Земли в целом. Её
изучением занимается наука геотермика (от греческих слов "гею" - земля и "термо" - тепло). Горячие
подземные вулканические источники можно использовать для выработки тепловой и электрической
энергии. Общие ресурсы геотермальной энергии в мире, содержащиеся на глубинах до 10 км, по данным
МИРЭК составляют 3-1026 кал. Эта цифра является огромной. Ресурсы геотермальной энергии почти в 3,5
тыс. раз больше ресурсов минерального углеводородного топлива. И это лишь учёт десяти километров
толщи земной коры и по самым скромным оценкам [40].
Наибольшие ресурсы геоэнергетика Италии имеет в виде тепла бассейнов подземных перегретых и
горячих вод и тепла «сухих» горных пород. Так, в районе городов Неаполя и Пизы известна зона общей
площадью 28 тыс. км2, где основным теплоносителем являются перегретые и горячие воды с температурой
от 80 до 220° С [40].
В Японии термальные источники минеральных вод уже в течение нескольких веков используются
для лечебных целей, а в последние годы - и для обогрева зданий центральных районах о. Хонсю, а также на
о. Хоккайдо. В стране известно около 100 участков с температурой, выходящих на "поверхность вод до 90100°С. Имеются здесь и действующие вулканы. Оценка величины общей энергии пара, заключенной в очаге
одного вулкана составляет около 2,5-1018 ккал, или 357 млрд. тонн у. т., По его подсчетам во всех вулканах
Японии в заключено энергии в пересчете на условное топливо 71 трлн. тонн [40].
На территории США геотермальные ресурсы встречаются во всех трех основных формах: в виде
бассейнов естественных теплоносителей, энергии, аккумулированной в толщах горных пород, тепловой
энергии вулканических очагов. Они выявлены и разведаны в штатах Калифорния, Нью-Мексико, Техас,
Аляска, Монтана и др. Сейчас установленная мощность геоэнергетики США равна 2400 МВт (эффективная
- 2020 МВт). В целом по стране геотермальной энергии производится примерно 16000 ГВт ч/год
электроэнергии. КПД станций составляет 90% [13].
В хозяйстве Исландии геотермальная энергия широко применяется для теплофикации жилых и
различных производственных зданий, теплоснабжения технологических процессов
и выработки
электроэнергии. На юго-западе страны в направлении с юга на север на расстоянии около 30 км друг от
друга размещены месторождения Рейкьявик, Кризувик и Хенгидль. Их пластовые температуры
соответственно равны 280,220 и 260 °С. Вокруг Рейкьявика, и в 25-35 км от него пробурены скважины
дающих горячую воду с температурой от 90 до 180° С.
Тепловые ресурсы только этих бассейнов
термальных вод оценены в 14 млрд. тонн у.т., что с учетом географо-климатических условий этой страны
представляет для нее исключительную ценность [40].
На постсоветском пространстве геотермальная энергия находится во всех трех формах. Разведка
геотермальных ресурсов была начата в Советском Союзе в 1957 г., когда были пробурены первые скважины
на геотермальном месторождении Паужетка на Камчатке. Полуостров Камчатка и Курильские острова
сейсмически активны и обладают наибольшими геотермальными ресурсами, на Камчатке находятся 127
вулканов, причем 22 из них - действующие [128]. Здесь же находится около 150 групп термальных
источников и 11 высокотемпературных гидротермальных систем [51]. По данным Института вулканологии
43
Дальневосточного отделения РАН, геотермальные ресурсы одной только Камчатки оцениваются в 5000
МВт. Высокотемпературные геотермальные системы Курильских островов по потенциальной
электрической мощности оцениваются в 295 МВт на 100 лет работы.
Экологическая оценка использования геотермальной энергии. Основное воздействие на
окружающую среду геотермальные электростанции оказывают в период разработки месторождения, строительства паропроводов и здания станций, но оно обычно ограничено районом месторождения.
Потенциальными последствиями геотермальных разработок являются оседание почвы и
сейсмические эффекты. Оседание возможно всюду, где нижележащие слои перестают поддерживать
верхние слои почвы, н это выражается в снижении дебитов термальных источников и гейзеров и даже
полном их исчезновении. При эксплуатации месторождения Вайрокей (США) с 1954 по 1970 гг.
поверхность земли просела почти на 4 м, а площадь зоны, на которой произошло оседание грунта, составила
около 70 км, продолжая ежегодно увеличиваться.
Производство электроэнергии на геотермальных станциях может быть связана и с такой проблемой,
как загрязнение атмосферного воздуха. Однако при одинаковом уровне выработки электроэнергии объемы
выбросов углекислого газа от геотермальных электростанций могут варьироваться от нуля до
незначительной процентной доли объемов выбросов электростанций, работающих на ископаемом
органическом топливе, в зависимости от применяемой технологии. Одно из неблагоприятных проявлений
ГеоТЭС - загрязнение поверхностных и грунтовых вод в случае выброса растворов высокой , концентрации
при бурении скважин. Сброс отработанных термальных вод может вызвать заболачивание отдельных
участков почвы в условиях влажного климата, а в засушливых районах - засоление. Опасен прорыв
трубопроводов, в результате которого на землю могут поступить большие количества рассолов [6].
Шум при эксплуатации геотермальных установок может создавать проблемы в случае, если
установка используется для производства электроэнергии. Уровень шума, порождаемого установками
прямого использования тепловой энергии, обычно незначителен [134].
Литература
1. 1.Национальная программа развития местных и возобновляемых источников на 2011-2015гг.
Журнал» Энергоэффективность» №.5, 2011г
2. Пестис В.К., Богданович П.Ф., Григорьев А.А. Основы энергосбережения в
сельскохозяйственном производстве. Минск: - ИВЦ Минфина,2008.
3.Свидерская О.В. Основы энергосбережения Минск: Тетрасистем,2008.
4..Шимова О.С. Основы экологии и энергосбережения: учеб. пособие /О.С.Шимова,
Н.К.Соколовский, О.В.Свидерская; под ред.О.С.Шимовой. -Мн.: БГЭУ,2011.
5. Производство и применение биодизеля: справочное пособие / А.Р. Аблаев и др. – М.: АПК и
ППРО, 2006. C. 70.
6. Шпаар Д. Растительная биомасса для производства энергии / Д. Шпаар, В. Щербаков //
Белорусское сельское хозяйство. 2007. № 8 С. 23
Лекция 9. Вторичные энергетические ресурсы. Ядерная энергетика.
1.Понятие вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) и их классификация
2.Использование ВЭР в народном хозяйстве и сельскохозяйственном производстве.
3.Типы утилизаторов энергии и их использование в народном хозяйстве и сельскохозяйственном
производстве.
4.Ядерная энергетика и перспективы ее использования.
1.Понятие вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) и их классификация
Под вторичными энергоресурсами понимают энергетический потенциал продукции, отходов,
побочных и промежуточных продуктов, образующихся технологических агрегатах (установках, процессах),
который не применяется в самом агрегате - источнике, но может быть частично или полностью направлен
для энергоснабжения других потребителей. Все вторичные энергоресурсы принято делить на следующие
три группы:
- горючие (топливные) - это горючие газы, твердые и жидкие топливные отходы, образующиеся при
переработке технологического сырья;
например, твердые и жидкие отходы в химической и
нефтеперерабатывающей промышленности, щепа, стружка, опилки в деревообрабатывающем производстве,
растительные остатки сельскохозяйственного производства и лесного хозяйства, горючие бытовые отходы и
др.
-тепловые - физическая теплота отходящих газов, технологических
агрегатов, продукции
побочных и промежуточных продуктов и отходов основного производства. К тепловым ВЭР относят
теплоту вентиляционных выбросов или дымов, выхлопных газов двигателей, теплота охлаждаемого молока
или других видов продукции.
-избыточного давления газов и жидкостей - это потенциальная энергия покидающих установку
газов, воды, пара с повышенным давлением, которая может быть еще использована перед выбросом в
атмосферу. Примером использования такого вида ВЭР является турбонадув в дизельных двигателях, где для
работы турбокомпрессора используется энергия выхлопных газов.
44
В последнее время интерес к использованию ВЭР неуклонно растет, поскольку возможности
снижения удельных расходов энергоресурсов на выпуск конечного продукта на современном этапе промышленного и сельскохозяйственного производства в значительной мере исчерпаны. В этой связи для нашей
республики использование ВЭР — одна из важнейших народнохозяйственных задач. Грамотное решение
проблемы утилизации ВЭР позволило бы снизить уже в ближайшем десятилетии потребление
традиционных ТЭР на 20—30 % [12, 21 ].
Для характеристики использования ВЭР применяют следующие показатели:
выход, определяемый как масса (энергия) ВЭР, которая образуется в данной установке за
определенный период времени (час, сутки, год);
фактическое использование — это масса (энергия) ВЭР агрегата или установки, употребленные в
других установках и системах;
резерв применения — это количество энергии, которое может быть дополнительно вовлечено в
производство за счет их использования;
экономия топлива за счет ВЭР — количество топлива, которое можно сэкономить за счет
использования ВЭР. Она может быть возможная и фактическая;
коэффициент утилизации — отношение фактической экономии топлива и энергии за счет ВЭР к
возможной.
Энергосберегающие технологии на основе использования ВЭР
К горючим ВЭР агропромышленного производства относятся сельско- и лесохозяйственные
отходы: солома зерновых культур, стебли подсолнуха, стебли и стержни початков кукурузы, отходы
льноперерабатывающей промышленности, древесные отходы лесных хозяйств и фруктовых садов, опилки и
стружки деревоперерабатывающих цехов и др. Теплотворная способность перечисленных продуктов при
влажности 18 % составляет от 10 до 20 МДж/кг и выше. Количество летательных и других горючих отходов
так велико, что значительную часть их используют непосредственно в виде топлива. На ряде льнозаводов в
Республике Беларусь также используют отходы (льнокостру) для сжигания в котельных с целью получения
тепловой энергии, как уже отмечалось, одним из важнейших природных ресурсов Республики Беларусь
является лес. Интенсивное развитие деревообрабатывающей и бумажной промышленности позволяет
говорить о значильных резервах экономии топлива за счет сжигания отходов этих производств в
специальных котельных. Имеется опыт получения качественного топлива (этанол, метанол и др.) из
растительных отходов путем биохимической переработки, а также получения горючих газов путем
газификации. Растительные отходы (солому, кукурузные початки, льнокостру, рапсовую солому и др.)
можно обрабатывать совместно с навозными стоками в анаэробных условиях и получать энергоноситель —
биогаз.
Тепловые ВЭР отличаются разнообразием видов и параметров. Их энергетический потенциал
определяется физической теплотой различных продуктов, отходов производства и отработанных
теплоносителей. К ним относятся: уходящие газы от котлов, печей, сушилок и другого технологического
оборудования; вода, нагретая при охлаждении технологического оборудования; воздух, выбрасываемый из
систем вентиляции; канализационные стоки; охлаждаемые продукты и др. Наиболее распространенными
приемами утилизации тепловых ВЭР являются:
рециркуляция — многократное частичное или полное возвращение потока газов, жидкости или
твердых веществ в технологический процесс;
рекуперация — возвращение части энергии для повторного использования в том же
технологическом процессе.
Использование энергии отработанного пара на предприятиях пищевой промышленности (молочные
и спиртовые заводы, сахарное производство и др.) позволяет сэкономить большое количество энергии на
сушку получаемой продукции и отопление помещений.
Установка современного котельного оборудования для отопления небольших производственных,
административных и жилых помещений позволяет использовать теплоту отработавших в топке котла газов,
для горячего водоснабжения. Значительный резерв экономии содержится в использовании тепловой энергии
как в стационарных ДВС в дизельэлектрических станциях, так и на транспорте.
Тепловые насосы предназначены для использования энергии в форме низкопотенциального тепла,
когда температура теплоносителя ниже требуемого значения и перевода этого тепла на уровень температур
горячего водоснабжения или отопительных температур. В качестве низкопотенциального тепла можно
использовать тепло отработанного воздуха в системах вентиляции, воды в реках и водоемах, слабо
нагретого атмосферного воздуха, канализационных стоков жилых и производственных объектов, молока на
МТФ и др.
2.Использование ВЭР в народном хозяйстве и сельскохозяйственном производстве.
Большие возможности энергосбережения и интенсификации АПК, в растениеводстве и
животноводстве, связаны с использованием вторичных энергоресурсов (ВЭР). Удельные капиталовложения
на осуществление мероприятий по использованию ВЭР, отнесенные на 1 т сэкономленного топлива, в 2-3
раза ниже удельных капиталовложений на его добычу и транспортировку. Текущие затраты на производство
единицы энергии в утилизационных установках также значительно ниже, чем в основных энергетических
установках.
45
Утилизация ВЭР не ограничивается только энергетическим эффектом. Она способствует
повышению производительности труда, увеличению сроков работы технологического оборудования,
уменьшению объемов промышленных выбросов, улучшению условий труда и техники безопасности. Особо
следует выделить связь утилизации ВЭР с воздействием на окружающую среду. Отработанные газы,
вторичные пары, сбросные горячие и теплые воды, относящимися к ВЭР, одновременно являются
источниками вредных выбросов в окружа- ющую среду. Однако полностью исключить их практически
невозможно, поэтому меры, направленные на повышение эффективности использования энергоресурсов и
улучшение экологической обстановки, должны в перспективе осуществляться с учетом принципов
безотходной технологии.
Агропромышленное производство отличается большим разнообразием технологических процессов,
которые сопровождаются, как правило, образованием вторичных тепловых ресурсов. Особенно это
характерно пищевых и перерабатывающих отраслей, где развиты технологии и значительное место
занимают энергетические установки. Образуются в агропромышленном производстве и горючие ВЭР. ВЭР
избыточного давления газов и жидкостей в собственном производстве АПК не образуются, но могут быте
привлечены, как и другие виды ВЭР, от сторонних источников.
К горючим ВЭР агропромышленного производства относят сельско- и лесохозяйственные
продукты: солому зерновых культур, стебли подсолнуха, стебли и стержни початков кукурузы, древесные
отходы лесных хозяйств и фруктовых садов. Теплотворная способность перечисленных продуктов при
влажности 18% изменяется в пределах 11,5-15 МДж/кг.
Тепловые ВЭР отличаются разнообразием видов и параметров. Их энергетический потенциал
определяется физической теплотой различных продуктов, отходов производства, а также обработанных
теплоносителей. К ним относятся уходящие газы от котлов, печей, сушилок и другого технологического
оборудования; вода, нагретая при охлаждении технологического оборудования; выбросной пар; конденсат;
выделяемый из обогреваемых паром установок; воздух, выбрасываемый из систем вентиляции.
Разнообразное применение может получить теплота отходящих газов ТЭЦ сахарных заводов
температурой 150-170° С, хлебопекарных предприятий, уходящие газы которых имеют температуру Г20250°С. Источником продуктов сгорания газообразного и жидкого топлива являются так же печи для
опаливания туш, голов, шерстных субпродуктов, для запекания карбоната, буженины, мясных хлебов.
Сушильные установки теряют с уходящими газами 15-40% подведенной теплоты.
Источниками сбросных горячих и теплых вод, различных технологических растворов являются
ошпарочные чаны и ванны, котлы для варки окороков, рубашечные и пластинчатые теплообменники, а
также компрессоры, охлаждаемые водой. Сюда можно отнести и "оборотную воду", получаемую после
промывки молокопроводов и молочного оборудования.
При работе систем вентиляции в животноводческих и птицеводческих помещениях удаляется в
зимний период значительное количество тепловой энергии, как в виде явной теплоты, так и в виде скрытой
теплоты водяных паров. Так, корова живой массой 600 кг и удоем 15 кг молока выделяет 143 ккал/ч тепла и
549 г/ч водяных паров. Эта тепловая энергия - потенциальный источник восполнения дефицита теплоты на
поддержание микроклимата в животноводческих помещениях в зимнее время.
На сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятиях имеется также оборудование,
являющееся источником БЭР в виде физического тепла готовой продукции или промежуточных продуктов.
К нему относятся всевозможные охладители (жира, молока и др.), утилизированную теплоту которых
можно направить для подогрева воды и другие вспомогательные нужды.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГОРЮЧИХ ВТОРИЧНЫХ НЕРГОРЕСУРСОВ.
В ряде стран наряду со сбраживанием биомассы в биогазовых установках, о чем рассказано ранее,
накоплен определенный опыт энергетического использования соломы, стеблей подсолнуха, стеблей и
стержней початков кукурузы, древесных отходов лесных хозяйств и фруктовых садов путем их сжигания
непосредственно или с предварительным физическим преобразованием. Наиболее эффективен последний
способ, при котором производится предварительное прессование и газификация этих продуктов.
До последнего времени в Великобритании считалось невыгодным про - изводство соломенных
брикетов из-за чрезмерной энергоемкости этого процесса: около 40% получаемой при сжигании соломы
энергии тратилось на дизельное топливо или электроэнергию, необходимые для ее измельчения и
прессования. Однако новое более совершенное оборудование, предназначенное для изготовления брикетов
диаметром 600-800 мм и длиной 70-120 мм, стало пользоваться большим спросом, поскольку стоимость 1 т
изготовленных брикетов приблизилась к стоимости эквивалентного количества у пи, а использование
соломы в качестве топлива более благоприятно также в экологическом отношении.
Во Франции эксплуатируется уже более 3 тыс. установок для сжигания соломы. КПД их до 80%,
они позволяют сжигать кроме соломы другие отходы сельского хозяйства. Многие фирмы переводят
сушилки кормов на работу с использованием в качестве топлива соломы. По данным P. Fenil (1985 г.),
Франция может использовать 5 млн.т соломы, что эквивалента 1,7 млн.т нефтепродуктов.
По оценкам специалистов (F. Schoerghuber, 1986), в Австрии сельское хозяйство может поставлять на
топливные нужды до 3,8 млн.т соломы. При рациональном использовании на топливо отходов лесного
хозяйства и деревообрабатывающей промышленности удельный вес древесины в энергетическом балансе может
быть доведен до 10%. Солома и древесные отходы используются и в других странах. Пароконднсатную
46
смесь можно использовать в качестве теплоносителя в системах горячего водоснабжения и водяного
отопления технологических цехов для подогрева воздуха в калориферах, а также в абсорбционных
холодильных установках. Рациональное использование теплоты пароконденсатной смеси позволяет снизить
потребление пара на вспомогательное нужды, повысить надежность теплоснабжения предприятий и
уменьшить расход топлива на 5,2-5,5%.
Для повышения эффективности использования горячего конденсата, поступающего из
производственных цехов, рекомендуется применять сепараторы.
Расходы, связанные с регенерацией тепла конденсированного пара или спускаемого конденсата,
используемого для предварительного подогрева проточной воды и нагревания продукции, окупаются за 1-3
года.
Использование уходящих газов котельных установок, технологических печей и других
технологических агрегатов возможно тремя способами: утилизация тепла прямая, косвенная и вторичная. В
первом случае тепло идет на подогрев определенной среды, во втором — для подогрева топлива, в третьем для предварительного подогрева промежуточных материалов (теплоносителей).
На практике для утилизации теплоты уходящих газов печей используют экономайзеры, в которых
газы непосредственно контактируют с подогреваемой водой и охлаждаются до температуры ниже точки
росы. Например, контактные экономайзеры позволяют охлаждать дымовые газы до температуры 30-40°С,
утилизировать до 80-85% теплоты конденсации содержащихся в них водяных паров.
3. Типы утилизаторов энергии и их использование в народном хозяйстве и
сельскохозяйственном производстве.
Физическая теплота основной и побочной продукции используется в консервной и других отраслях
пищевой промышленности посредством спиральных теплообменников и теплонасосных установок.
Последние, используют и для утилизации тепла охлаждаемого молока. Тепловая энергия отработанного
воздуха, полученная при охлаждении 1л молока, позволяет нагреть 0,52 л воды до температуры 55°.
Экономия энергии при регенерации тепла из молока окупает применение тепловых насосов в
коровниках даже на 10-20 голов. В Германии, например, тепловые насосы применяют в основном на
фермах, рассчитанных на содержание не менее 30-40 коров. При 70 дойных коровах с продуктивностью 5000
кг молока в год они окупаются за 6-7 лет при сроке службы 10-12 лет.
При годовом удое 5000 кг молока от одной коровы теплоотвод от охлаждаемого молока превышает
примерно вдвое потребность фермы в горячей воде. Теоретически горячим водоснабжением можно
обеспечить коровник на 30-40 голов и жилой дом на 4-6 человек.
Утилизация тепла охлаждаемого молока с помощью теплонасосных установок снижает на 25%
удельные приведенные затраты теплоснабжением ферм. При этом потребление энергии при первичной
обработке молока снижается в 2 раза, а эксплуатационные расходы на 15%.
Низкотемпературные вентиляционные выбросы используются на обеспечение микроклимата
животноводческих помещений путем подогрева вентиляционного воздуха, для подсушки помета, для
обогрева жилых помещений и теплиц. Для этих целей применяют рекуперационные и регенеративные
теплообменные аппараты разной модификации, а также их сочетание с тепловыми насосами.
Теплообменники требуют меньше, чем тепловые насосы, капиталовложений, но не всегда обеспечивают
необходимое повышение температуры подаваемого в помещение наружного воздуха и достаточно высокий
уровень регенерации тепловой энергии. Поэтому к перспективным техническим решениям относят
регенерационные системы с последующим включением теплообменника и теплового насоса, который
дополнительно отбирает тепло отработанного воздуха.
Из рекуперативных теплообменников наибольшее применение получили пластинчатые, которые
целесообразно выполнять по схеме "прямотока". Для утилизации теплоты удаляемого воздуха применяют
также рекуперативные теплообменники из тепловых трубок - термосифонов, вращающиеся теплообменники
и др.
4.Ядерная энергетика и перспективы ее использования. Ядерная энергия – наиболее
концентрированная форма энергии, используемая человеком. Атомные реакторы могут быть
классифицированы по поколениям. Реакторы первого поколения были разработаны в 50-х и 60-х годах XX
в. Работа реакторов, главным образом основана на использовании природного урана в качестве топлива, и
графита - в качестве замедлителя, что означает, что им не присуща внутренняя безопасность. Большинство
используемых ныне реакторов являются реакторами второго поколения: реакторы с кипящей водой (РКВ) и
реакторы с водой под давлением (РВД). В них в большинстве случаев используется обогащенный уран в
качестве топлива, и вода — в качестве охлаждающей жидкости и замедлителя. Реакторы третьего поколения
с повышенным уровнем безопасности и эффективности в настоящее время дорабатываются с целью
достижения более высокой конкурентоспособности по стоимости. Первые такие реакторы уже работают в
Японии. Более новое поколение реакторов — четвертое сейчас находится на этапе планирования. Их
использование начнется не раньше 2025 г.
По всему миру сейчас используется около 440 реакторов второго поколения. Около половины
установлено в Европе, включая и страны бывшего Советского Союза. Большинство из них является либо
реакторами с кипящей водой (РКВ), либо реакторами с водой под давлением (РВД). Эти реакторы
47
совокупно обеспечивают 17% общей мировой выработки электричества. Это представляет менее 5% общих
потребностей в энергии.
В России функционируют 30 реакторов на 10 атомных станциях. Срок эксплуатации реактора
установлен в 30 лет. 9 реакторов имеют возраст от 25 до 29 лет и должны быть остановлены в ближайшие 5
лет. Следующие 6 реакторов в возрасте от 20 до 24 лет будут остановлены в течение 10 лет. Получение
энергии из атома. Существует два способа извлечения полезной энергии из атомных реакций: расщепление
и синтез.
Расщепление - разбиение ядра с большим молекулярным весом (уран) и связанное с этим
высвобождение тепловой энергии. Это медленный естественный процесс (например, в урановых рудах),
который контролируемо ускоряется в атомном реакторе.
Синтез - объединение ядер с низким молекулярным весом для получения более тяжелого элемента
(например, превращение водорода в гелий) с отдачей тепловой энергии. Это реакция, обеспечивающая тепло солнца, которая протекает при температуре около 15 млн. °С.
РВД является наиболее используемым типом реактора. В нем обычная вода служит и охлаждающей
жидкостью, и замедлителем. Конструкция характеризуется двумя циклами. Первый контур проходит через
сердцевину реактора. Во втором контуре посредством теплообменника образуется пар, который приводит в
действие турбину для генерирования электроэнергии.
Существует два типа РВД: американский Westinghouse и советский VVER.
VVER 440/230 является самым старым реактором серии VVER. У него особая конструкция и система
безопасности. Этот реактор, классифицируется как реактор высокого риска. Эксперты Европейского Союза
считают, что этот тип реактора не подлежит модернизации и что эксплуатация такого рода реакторов
должна быть прекращена в ближайшем будущем [138].
У реакторов с кипящей водой только один контур. Пар переходит непосредственно на турбины,
которые, таким образом, являются частью контура реактора. При этой технологии потери тепла могут быть
минимальны. Вода вокруг сердцевины реактора всегда несет в себе следы радионуклидов, поэтому
турбины необходимо экранировать.
Газоохлаждаемый реактор (Advanced Gas-Cooled Reactor - AGR) является вторым поколением
английских газоохлаждаемых реакторов. В качестве замедлителя используется графит, в качестве
охлаждающего вещества - углекислый газ, а в качестве топлива - оксид урана. Этот тип реактора является
военной разработкой (реакторы с графитовым замедлителем используются для производства плутония для
ядерного оружия). AGR был разработан на основе реактора Magnox, в котором также используется графит в
качестве замедлителя и углекислый газ в качестве охладителя. Несколько таких реакторов работают в
Великобритании и по настоящий день.
Последний, но не менее важный тип реактора, это реактор большой мощности канальный (РБМК),
в котором в качестве замедлителя также используется графит. Это советский реактор, разработанный на
основе реакторов для производства плутония. Сейчас в мире эксплуатируется 14 таких реакторов, причем
все в странах бывшего Советского Союза (например, RBMK 1500 в Игналине (Литва) - второй по величине реактор в мире). Это реактор с кипящей водой, напорными трубками, графитовым замедлителем и водой в
качестве охлаждающей жидкости. Малообогащенный уран используется в качестве топлива. При замедлении, осуществляемом в основном стационарным графитом, излишнее кипение может ухудшать
охлаждение и поглощение нейтронов, не задерживая при этом реакцию деления, что в свою очередь
может вызвать появление проблемы положительной обратной связи. В случае протекания напорных трубок
процесс охлаждения останавливается, а цепная реакция продолжается. В результате реактор перегревается
и может вызвать серьезные проблемы для безопасности. Подобными обстоятельствами была вызвана
авария на Чернобыльской АЭС, где использовался реактор РБМК 1000 [138].
Экономическая оценка использования атомной энергии. Открытие управляемого атомного
распада привело к популярным заявлениям, что появление атомных электростанций должно дать электричество, которое будет слишком дешевым, чтобы измерять его расход, и это было провозглашено
возможным решением нашей зависимости от ископаемых видов топлива. Действительность оказалась совсем иной. Атомные программы были приняты в большинстве индустриальных стран, станции действовал и
более 30 лет. За это время вследствие нескольких крупных инцидентов риск атомной энергии стал
очевидным, а полные издержки выведения из эксплуатации старых станций и надежного захоронения
радиоактивных отходов становятся доступны для оценки только теперь. Даже за это время не найдено
удовлетворительного решения для хранения радиоактивных отходов среднего низкого уровня. Полные
общественные и экономические издержки атомной энергии пока не известны [139].
Обсуждение вопроса о строительстве атомных электростанций в последние годы идет особенно
активно в связи с необходимостью уменьшения выбросов углекислой газа. Вполне вероятно, что произойдет увеличение мировых ядерных мощностей особенно в странах Азии и в России. Что касается
Европы, то строительство нового реактора сейчас идет в Финляндии, а во Франции рассматриваем возможность строительства реакторов третьего поколения.
48
Исследование Чикагского университета (2004) делает больший акцент на экономических вопросах,
но его результаты подтверждают выводы, сделанные учеными из Массачусетса: при сравнении размеров
нормированной стоимости электроэнергии, атомная энергия системно оказывается более дорогой по
сравнению со станциями, работающими на угле или природном газе .
Для того чтобы сравнить издержки различных технологий производства энергии в международном
контексте, была разработана модель чистой текущей стоимости. Модель позволяет рассчитать годовую
стоимость и результаты в цене за киловатт-час. В общую стоимость включаются необходимые
инвестиционные затраты, стоимость топлива, рабочей силы, обслуживания и эксплуатации, а также
вспомогательные издержки и затраты на утилизацию. Дополнительно рассчитываются затраты на
переработку отработанного ядерного топлива и стоимость полного вывода АЭС из эксплуатации. Кроме
финансовых показателей, для каждого типа АЭС необходимо составление технической спецификации.
Финансовые и технические предположения при расчетах основаны на международном опыте и стандартах
[138].
АЭС являются неконкурентоспособными по сравнению со станциями, работающими на угле или
газе. Используемая здесь модель показывает, что стоимость одного киловатт-часа при использовании
стандартного ядерного реактора составляет 5,1 центов США против 3,4 и 3,5 центов США при
генерировании электроэнергии сжиганием угля и газа. Все исследования основаны на общих предположениях, которые не подходят для конкретных стран [138].
Перспективы атомной энергетики для Беларуси. Проблемы энергетической безопасности
Беларуси возникли в связи падением объемов добычи нефти, а также трудностями поставки
энергоносителей из соседних стран и возросшей зависимостью импортеров органического топлива от
условий импорта.
Строительство атомной электрической станции решит только часть (порядка 20%) проблему
энергетической безопасности, поскольку дефицит в Республике обусловлен не электрической, а тепловой
энергией.
В общем объеме топливопотребления доля топлива, расходуемого на выработку тепла для
промышленного и коммунально-бытового теплоснабжения, составляет 35–40 %.
В настоящее время определены три области широкого применения ядерного тепла: 1) прямое
использование тепла для технологических процессов в промышленности, требующих температур свыше 800
град.С; 2) использования технологического пара при температурах 200–300град.С в различных отраслях
промышленности; 3) использования температур коммунально-бытового теплоснабжения (для подогрева
сетевой воды). При этом высокотемпературное тепло, содержащееся в водяном паре, невыгодно
транспортировать дальше 1 км, а промышленное низкотемпературное тепло (температура 320град. С) –
далее 5 км. Ядерное горючее, обладая гораздо большей теплотворной способностью по сравнению с
обычными горючими материалами, во многих случаях может быть экономически более выгодным
источником энергии.
Прогноз структуры топливного баланса, представленный на конференции по энергетике в Минске в
октябре 2005 г., включает сценарий до 2020 г., в котором на атомную энергию приходится 11,3%. Это позволит сократить импорт природного газа до 38,7 % в 2020 г.
Экологическая оценка использования атомной энергии. Кроме высокой степени экономической
неопределенности, есть и другие факторы, которые могут вызвать серьезные проблемы при использовании
атомной энергии:
Безопасность: обращая внимание на традиционные вопросы безопасности, связанные с
эксплуатацией ядерного реактора, вопрос безопасности заводов по переработке топлива. [138].
Отходы: в настоящее время ни одна страна, использующая атомную энергию, не смогла полностью
решить вопрос утилизации отходов. Безопасность геологической утилизации в перспективе на тысячи лёт
все еще требует достаточных доказательств. Радиоактивные отходы высокого уровня, как, например,
использованные топливные стержни или компоненты из ядра остановленного реактора, могут не
распадаться до безопасного уровня радиоактивности несколько тысяч лет, и, вероятно, еще значительное
время будут оставаться очень горячими (вплоть до 400 °С).
Отходы низкого уровня, включающие инструменты, одежду и т. п., могут потребовать защищенное
хранение в течение несколько сот лет, прежде чем их можно будет счесть безопасными. Использованные
топливные стержни можно перерабатывать, что помогает уменьшать количество производимых отходов
высокого уровня. Разработка пригодных средств, для хранения является сложнейшей задачей для
ядерщиков-технологов. Варианты включают витрификацию (стеклование) и заключение в глубокие
бетонные камеры хранения под землей, а также захоронение в океане. Проходят исследования и
дискуссии, а радиоактивные отходы в настоящее время содержатся долгое время во временных
хранилищах [139].
Атомные электростанции не излучают опасную радиацию в нормальном режиме работы. Тем не
менее, излучение может быть чрезвычайно опасным и необходимо предпринимать очень тщательные
49
меры предосторожности для рабочих в пределах атомных электростанций при переработке радиоактивных
отходов и выполнении ремонта и остановки реакторов [139].
Литература
1.Дашков В.Н. Возобновляемые источники энергии в ресурсосберегающих технологиях. АПК:
Монография /В.Н.Дашков. - Барановичи: РУПП « Баранов.укрупн.тип.», 2003.
2.Возможности биоэнергетики в децентрализованном энергообеспечении.Ж-л «Белорусское
сельское хозяйство», №2,2011 .г.с.54-58
3.Самойлов М.В. Основы энергосбережения. Мн.- БГЭУ.2003.
4.Яковчик Н.С., Плященко С.И., Лопотко А.М.,Коронец И..Н.Энергосбережение в животноводстве.
Мн.:Дэбор,1998.
5.Лысюк Ю.А.Нетрадиционные источники энергии. Уч.пособ. Мн.: -Технопринт,2005.
6.Ермашкевич В.Н. Возобновляемые источники энергии Беларуси: прогноз, реализация. Уч. пособ.
Мн.: БИП.2004.
Раздел 3. Механизм управления ресурсосберегающей деятельностью в отраслях АПК
Лекция 10. Основные направления ресурсосбережения в отраслях АПК
1.Понятие, проблемы и современное состояние аграрной энергетики
2.Основные направления экономики и рационального
использования энергетических
ресурсов.
3.Научные, технические и организационные задачи энергообеспечения АПК
4.Интенсификация – главный путь в снижении энергетических затрат. Оптимизация
землепользования, применения удобрений и средств защиты растений как пути энергосбережения в АПК.
5. Энергосберегающая политика в АПК. Эффективность ТЭР в отраслях АПК.
1.Понятие, проблемы и современное состояние аграрной энергетики
Аграрная энергетика - это системно-сложный иерархический организационно-технический
комплекс, выполняющий функции энергообеспечения сельскохозяйственного производства, сопряженного
с социально-культурной и жилищно-коммунальной сферой АПК.
Эта система включает подсистемы приобретения (покупки) большинства и производства для
собственных нужд и сбыта (продажи) отдельных видов ТЭР и энерготехнических средств, эксплуатацию и
ремонт установленного энергооборудования и внутренних схем энергоснабжения, а также кадровое и
научное сопровождение и управление этой системой.
В аграрной энергетике существует ряд экономических, организационных, экологических и
социальных проблем, влияющих на энергобезопасность и энергоэффективность АПК. В АПК Беларуси
отмечается 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, во Франции - на 6,67, В
Дании и Швейцарии - на 11,5 долл. США. По показателю валового внутреннего продукта (ВВП) на душу
населения республика отстает от Чехии в 2 раза (у нас 2,54 тыс. долл. США на человека в год, там - 5,1), от
Финляндии - в 10, т Швейцарии - в 18 раз. Низким является в Беларуси и показатель потребления
топливно-энергетических ресурсов (ТЭР)на душу населения - 2,4 т у. т. на человека в год. Для сравнения:
в Финляндии этот показатель составляет 6.4т.,у т в России - 4,12, в США - 8,32 т у. т.
В аграрно-промышленном комплексе (АПК) Беларуси в настоящее время потребляется около 3
млн т у. т., что составляет более 12% от потребления ТЭР в стране. Энергетическая составляющая в
себестоимости различной продукции сельского хозяйства колеблется в пределах от 8 до 55%. Структура
потребления ТЭР в аграрном секторе по видам энергоносителей складывается следующим образом
(приведены приблизительные цифры): КПТ - 25%, тепловая энергия - 45, электрическая энергия - 30%. Эти
данные позволяют наметить первостепенные направления снижения потребления энергоресурсов в АПК.
Почти половина всего потребления ТЭР в АПК приходится на выработку тепловой энергии (1,35
млн т у. т., или 7,7 млн Гкал). 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. Около 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.
Основными причинами нерационального использования энергоресурсов в АПК является
эксплуатация морально и физически устаревшего технологического оборудования, 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.
Использование энергоресурсов в энергобалансе сельского хозяйства еще не стало рациональным и
эффективным. Так, например, коэффициент использования топлива значительно ниже, чем в других
отраслях народного хозяйства и составляет около 40%.
Системы энергоснабжения в большинстве случаев устарели, срок их службы вышел за пределы
допустимого, к тому же многие хозяйства и их эксплуатационные службы находятся в состоянии, не
50
обеспечивающем нормальное обслуживание, ремонт и эксплуатацию энергетических сетей и
оборудования. Значительно снизилась надежность и качество энергоснабжения, возросли число и
продолжительность отключений потребителей электроэнергии по различным причинам. Большие затраты
на оплату ТЭР отрицательно сказываются на экономике сельскохозяйственных потребителей и
конкурентоспособности сельскохозяйственной продукции на мировом рынке. Указанные проблемы
снижают энергоэффективность аграрной энергетики.
Концепция инновационного развития аграрной энергетики на среднесрочный период
предусматривает важнейшую цель развития аграрного производства на основе повышения
энергоэффективности производства; комплексной механизации и автоматизации технологических
процессов; обеспечения надежности, устойчивого и экономичного энергообеспечения производственных
объектов; снижения энергоемкости сельскохозяйственной продукции в ее себестоимости; создания
комфортных условий труда и жизни в сельской местности.
2.Основные
направления
экономики
и
рационального
использования
энергетических ресурсов.
Под экономией и рациональным использованием энергоресурсов в сельском хозяйстве следует
понимать снижение до расчетно-нормативного уровня их затрат на производство сельскохозяйственного
сырья и готового продовольствия, оптимальное перераспределение энергозатрат по отраслям
растениеводства и животноводства без уменьшения объема и снижения качества производимой продукции.
В структуре себестоимости сельскохозяйственной продукции средние затраты на ТЭР составляют
от 10 до 30%, а их удельный вес в структуре материальных затрат на производство продукции имеет
тенденцию к росту. Это требует постоянной и целенаправленной работы по экономии и рациональному
использованию энергетических ресурсов в отрасли.
Рассмотрим основные направления экономии и
рационального использования энергоресурсов в АПК.
Первое направление - организационно-экономическое. Важнейшими факторами экономии и
рационального использования энергоресурсов следует считать оптимизацию структурного устройства
хозяйствующих субъектов с учетом их специализации и природно-климатических условий, нормирование
расхода энергоресурсов, учет и контроль потребления ресурсов, стимулирование экономии использования,
организацию рациональной эксплуатации энергетического оборудования.
Вторым направлением рационального использования и экономии ресурсов является прямая
взаимосвязь оплаты труда и размеров премирования работников с объемами и качеством произведенной
продукции и полученной прибыли, в том числе с обеспечением нормативов всех видов затрат и особенно
энергетических ресурсов.
Третьим направлением рационального использования и экономии ресурсов в сельском хозяйстве
следует считать технологическое. Это направление предполагает совершенствование традиционных и
привлечение инновационных технологий в отрасли растениеводства и животноводства, имеющих целевую
эффективность. Так, использование комбинированных агрегатов вместо разрозненных на полевых работах
в растениеводстве позволяет экономить расход топлива на 20—30%.Наиболее важная часть политики
энергосбережения - разработка современных инновационных машин и технологий.
Четвертым направлением, рационального использования и экономии энергоресурсов в сельском
хозяйстве принято считать техническое. Об этом уже шла речь при изложении вышеприведенного
направления. Здесь следует добавить, что существенное снижение удельного расхода топлива и энергии базируется при переходе на принципиально новую систему машин и механизмов или при их конкретной
модернизации. Причем совершенствование технических средств следует осуществлять в тесной связи с
достижением более высокого энергетического КПД.
Особую роль играет повышение экономичности сельскохозяйственной техники. Экономичность
определяется конструктивными, эксплуатационными, производственными и почвенно-климатическими
факторами.
Пятое направление — замещение дефицитных ресурсов более дешевыми и доступными, в том
числе местными и воспроизводимыми: биомассой, отходами для получения биогаза, энергией ветра,
солнца и т. п. Основой энерго- и ресурсосберегающих разработок должен быть биоэнергетический анализ,
который в комплексе с экономическими расчетами позволяет получить требуемые расчетные результаты.
Таким образом, приняв на практике целостную систему взаимодополняющих мер
ресурсосбережения позволит реально достигнуть позитивных изменений в снижении ресурсоемко
производства и себестоимости продукции.
3.Научные, технические и организационные задачи энергообеспечения АПК
Утвержденные государственные директивные документы требуют надежного, устойчивого и
эффективного энергообеспечения АПК. Это, в свою очередь вызывает необходимость принятия
действенных мер, обеспечивающих повышение эффективности использования ТЭР в сельском хозяйстве,
проведения активной энергосберегающей политики, разработки инновационных энергетических
технологий и реализации достижений научно-технического прогресса (НТП).
Повышение эффективности сельскохозяйственного производства неразрывно связано с
дальнейшим развитием энергоресурсосберегающих систем теплоснабжения, существенно влияющих на
снижение энергоемкости и себестоимости производимой сельскохозяйственной продукции. При этом
51
следует отметить, что свыше 65% ТЭР используется в системах теплообеспечения множества
производственных объектов.
Главное направление энергоресурсосбережения в системах теплоснабжения - это максимальное
использование систем и потребительских установок децентрализованного типа. Применение таких систем
в сравнении с системами на базе централизованных огневых котельных позволяет снизить энергозатраты
на 20-30%, ресурсные затраты в 1,5—2,0 раза за счет исключения котельных помещений, теплотрасс и
потерь теплоты в них. Одним из путей энергосбережения в этих системах является повышение уровня
теплозащиты здания, его термического сопротивления до экономически оптимального значения с учетом
ограничений санитарно-гигиенических требований (невыпадение конденсата и др.). Важный путь
экономии энергии — это применение новых энергосберегающих способов и технических средств обогрева
непосредственно в технологических процессах обеспечения микроклимата, горячего паро- и
вододоснабжения, приготовления кормов и т. п.
Наиболее энергоемким процессом в системах теплоснабжения, например животноводческих ферм,
является обеспечение микроклимата - требуемых параметров температуры, влажности и газового состава
внутри помещения. На эти цели расходуется более 60% тепловой энергии от общих затрат на
теплообеспечение объекта в целом. В последнее время в системах микроклимата важное значение
приобретают вопросы экономии энергии, очистка, обеззараживание и, соответственно, рециркуляция
вентиляционного воздуха, находящегося внутри помещения и удаляемого из него. Необходим новый класс
энергоэффективных вентиляиционно - отопительных установок модульного типа с утилизацией теплоты,
настенной рециркуляцией очисткой и обработкой воздуха, позволяющих улучшить экологию среды внутри
и вне животноводческих помещений.
Эффективным и перспективным направлениями в системах теплоснабжения являются такие
технологии, как технология комбинированного локального обогрева молодняка животных и птицы с
использованием лучистых (инфракрасных) газовых и электрических обогревателей, применение в системах
теплообеспечения тепловых насосов и др.
Приборное оснащение и комплексная автоматизация аграрного производства. Роль приборного
оснащения АПК значительно возрастает в рыночных экономических условиях аграрного производства, в
основе которых лежит объективный количественно-качественный учет и контроль сельскохозяйственной
продукции и расхода энергоресурсов.
При производстве продукции растениеводства к приоритетным относятся приборы
влаготермометрии, климатологии, экспресс-анализа состояния почвы, текущей урожайности и диагностики
растений и другие, а при производстве продукции животноводства - приборы влаготермометрии, расхода
кормов, экспресс-анализа текущей продуктивности и диагностики состояния животных.
Для приборного оснащения энергетических установок и систем энергоснабжения,
обеспечивающих контроль и управление энерготехнологических процессов необходимы приборы для
контроля температуры, потоков технологических сред, расхода энергоресурсов и др. Особое значение
приобретают автоматизированные системы контроля и управления энергопотреблением (АСКУЭ),
обеспечивающие экономию энергопотребителей (при эффективных многотарифных ставках цен за
отпущенные энергоносители).
Определяющим стратегическим направлением приборизации и автоматизации аграрного
производства является осуществление комплекса мер по стабилизации и росту производства
отечественных приборов и автоматизированных систем управления технологическими процессами
(АСУТП) на предприятиях с высоким уровнем технологий до уровня, близкого к потенциальной емкости
внутреннего рынка Беларуси.
Комплексная автоматизация аграрного производства включает также создание автоматизированных систем управления производством (АСУП), автоматизированных систем
организационного управления производством (АСОУ), автоматизированных систем контроля и управления
энергопотреблением (АСКУЭ), а в конечном итоге - полноценное освоение компьютерных информационных технологий в АПК.
4.Интенсификация – главный путь в снижении энергетических затрат. Оптимизация
землепользования, применения удобрений и средств защиты растений как пути энергосбережения в
АПК.
В отличие от других отраслей народного хозяйства сельское хозяйство имеет специфическую
особенность: здесь основную роль играют биологические факторы производства, которые в комплексе с
техногенными средствами и предметами труда образуют уникальную агроэнергетическую систему. Она не
только перерабатывает и потребляет энергоносители, но и производит энергию. С одной стороны,
происходит биологическая утилизация энергии путем ассимиляции, фотосинтеза, биоконверсии, а с другой
- имеет место потребление энергоресурсов техногенного происхождения, а также использование средств
производства и предметов труда, на создание которых была затрачена техногенная энергия. Таким образом,
в сельском хозяйстве существует тесная взаимосвязь биологического и физического аспектов энергетики.
На производство сельскохозяйственной продукции затрачиваются главным образом естественные
природные ресурсы (солнечная энергия, осадки, почвенное плодородие и др.), а также ресурсы
промышленного происхождения (энергоносители, машины и механизмы, удобрения и др.). Углубление
52
интенсификации сельского хозяйства вызывает необходимость усиления связи между биологическими и
физическими факторами производства, при этом роль физических и особенно энергетических факторов
увеличивается в приоритетном порядке. Так, повышение уровня технической оснащенности в
растениеводстве и животноводстве уменьшает потребность в применении ручного труда, а применение
удобрений позволяет более полно реализовать биологический потенциал растений, в том числе для
заготовки кормов для животноводства и т. д.
Основным направлением интенсификации растениеводства в последние десятилетия
была химизация, которая обеспечила почти 60% прибавки урожая. В тоже время, увеличение
дозы внесения удобрений, применение большого количества гербицидов и других химикатов
влечет за собой ряд негативных по следствий экологического характера. Интенсивная обра ботка
почвы способствует увеличению ветровой и водной эрозий. Многие известные ученые отмечают
нарастающий кризис индустриального сельского хозяйства, ориен тированного на применение
интенсивных энергонасыщенных промышленных технологий с большим количе ством удобрений
и химических средств, в условиях кото рого производится большая часть продовольствия пла неты. В тоже время, увеличение доз внесения удобрений, применение большого количества
гербицидов и других химикатов влечет за собой ряд негативных по следствий экологического
характера. Интенсивная обработка почвы способствует увеличению ветровой и водной э розий.
С учетом этих и других факторов в настоящее время в развитых странах наряду с интенсивными
все большее применение находят так называемые экологические (орга нические) системы
земледелия, которые рассматриваются как альтернатива промышленным технолог иям на новом
технологическом уровне. Однако доля органического земледелия в настоящее вре мя очень мала
и составляет не более 2—3 %.Очевидно, что высокая стоимость получаемой продукции,
значительные технологические риски, большие затраты труда и другие фак торы снижают его
привлекательность.
Опыт показывает, что при правильной организации труда и высокой культуре
производства минимизация обработки почвы, оптимизация доз внесения удобрений и сниже ние
нормы высева не влекут за собой существенно го уме ньшения общей энергетической
эффективности технологий.
Использование последних достижений науки и техники позволяет сохранить не
только здоровье людей, но и обеспечивает экологическую гармо нию. Главное средство
повышения урожайности — это не применение все большего количества химикатов, а искус ное
использование потенциала живой природы, основан ное на рациональном применении
органических удобрений, правильном формировании севооборотов с использо ванием культур,
накапливающих азот в почве, рациональной агротехники.
В Республике Беларусь важнейшим фактором энергосбережения является рациональный
выбор севооборотов с учетом конкретных условий хозяйства, н а почвах с невысоким
потенциальным плодородием, подверженных воздействию ветровой и водной эрозий, целе сообразно использовать менее интенсивные системы земледелия с применением сидеральных
посевов, минимальной обработкой почвы и др. Важнейшей задачей является также эффективное
использование мелиорированных земель.
Увеличение объемов производства продук ции с применением интенсивных технологий
должно сопровождаться снижением затрат топливно – энергетических ресурсов, оптимизации
землепользования,
эффективного
использования
агробиологического
потенциала
(
высококачественное использование семян, равномерно сть высева семян), правильного подбора
и рациональной структуры посевных площадей с учетом материально – технической базы
предприятия и почвенно - климатических условий, оптимизации внесения удобрений( с учетом
кадастровой оценки земель, сбалансированного внесения, комплексного применения, точности
дозировки, поддержание оптимальной кислотности почв и др.).
Интенсификация_сельскохозяйственного
производства
на
современном
этапе
невозможна без реализации инновационного пути развития техники и технологий. О дним из
важнейших направлений реализации инновационного пути является внедрение компьютерных
систем автоматического управления процессами в растениеводстве.
Снижение экологической
вредности применения ядохимикатов возможно за счет использования современной техники для
защиты растений. Опрыскиватели лучших ев ропейских производителей за счет целого ряда
технических новшеств (технология «айр -плюс», обеспечивающая подачу воздуха к
распылителям, электрическое управле ние, распыление с дроблением капель, использование плоскофакельных распылителей и др.) обеспечивают высокое качество и равномерность при
одновременном снижении доз внесения.
Все большее применение находят биологические методы производства экологически
чистых органических удобрений, борьбы с вредителями и др. Перспективна технология
получения концентрированных органических удобрений с помощью калифорнийского красного
червя, который способен поглощать в процессе своей жизнедеятельности орга нический субстрат
и перерабатывать его в однородную концентрированную массу вермикомпоста. Вермикомпост
53
характеризуется большим разнообразием микро- и макроэлементов (кальций, магний, алюминий,
железо, калий и др.), нейтральной реакцией, влажностью 42...45 % и содержани ем нитратного
азота 38...41м г/кг. Выход биогумуса составляет 60 % от исходного субстрата, что позволяет
сократить на 40 % транспортные расходы.
Таким образом, интенсификация производства являет ся важнейшим фактором
повышения эффективности производства и неотъемлемым условием выхода из экономического
кризиса.
5. Энергосберегающая политика в АПК. Эффективность ТЭР в отраслях АПК. Опыт и
перспективы применения в сельском хозяйстве возобновляемых источников энергии.
Энергетическая политика в АПК должна обеспечивать: комплексную механизацию,
электрификацию, автоматизацию и электронизацию в растениеводстве, животноводстве, переработке и
хранении сельскохозяйственной продукции; замену ручного труда и повышение энерговооруженности
труда до мирового уровня индустриально развитых стран (не менее 60 л. с. на одного работающего и 530
л.с. на 1 га пашни); поэтапное увеличение энерго- и материалоемкости производства
сельскохозяйственной продукции в 1,4-1,7 раза
Республика Беларусь должна развивать сельское хозяйство за счет широкомасштабного освоения
ресурсо- и энергосберегающих технологий, увеличения в энергобалансе доли местных энергоносителей,
вторичных энергоресурсов предприятий, разработки и внедрения в сельскохозяйственное производство
машин и оборудования, использующих энергию солнца, ветра, воды, низкопотенциального тепла земли и
животных, озона, холода, биогаза и других возобновляемых источников.
Стратегической задачей нашей страны является сокращение объема потребления ТЭР и резкий
рост ВВП на душу населения, а одной из основных задач: наращивание ВВП без практического увеличения
закупок ТЭР, т. е. в основном за счет энергосбережения. Здесь есть стимулирующие факторы: наращивание
1 кВт мощности обходится в 800-1200 долл. США, а энергосбережение позволяет всего за 400-600 долл.
США 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 [2].Современная стратегия энергосбережения в АПК базируется на таких основных направлениях,
как:
эффективное использование топлива;
замена дорогостоящих видов топлива на более дешевые;
максимальное использование местных видов топлива;
децентрализация источников теплоснабжения;
применение нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.
В настоящее время приоритетными направлениями энергосбережения в АПК являются: организационно-экономические и нормативно-правовые механизмы; энергоаудит сельскохозяйственных
предприятий и учет всех видов энергоресурсов, так как основная доля потенциала энергосбережения
приходится на устранение прямого расточительства и повышение экономичности работы
сельскохозяйственной техники и оборудования; правовая база стимулирования энергосбережения;
утилизация вторичных энергоресурсов; биоэнергетическая оценка технологий.
Неустойчивое экономическое положение агропромышленного комплекса республики вызывается
необходимостью широкого подбора и использования как дополнительный и как самостоятельный
критерий энергетической оценки технологических процессов, технологий и производства сельскохозяйственной продукции .
И, безусловно, перспективным энергосберегающим направлением представляется разработка
энерготехнологических методов, оборудования и технических средств, обеспечивающих получение
полноценных семенного материала и кормов для животных, использование нанотехнологий и СВЧ
энергии в технологических процессах и т.п.
В настоящее время большую обеспокоенность вызывает также проблема негативного воздействия
сельского хозяйства на окружающую среду. В связи с этим особое внимание следует уделить проблемам
энергетики и экологии, а также механизму их взаимодействия.
В сельском хозяйстве важно находить оптимальный баланс и использовать различные виды
техногенных, природных и биологических энергоресурсов, В данном контексте весьма перспективными
для Беларуси представляются вторичные, а также нетрадиционные возобновляемые источники энергии энергия рек, биомассы, солнца, ветра, или такие источники энергии, которые наиболее приемлемы для
использования в сельскохозяйственном производстве. Теоретически энергетический потенциал
нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, по самым скромным подсчетам, в несколько раз
превышает прямые энергетические потребности сельского хозяйства страны, а по большому счету они
являются неисчерпаемыми.
Фактический же уровень использования всех видов нетрадиционных и возобновляемых
источников энергии в структуре прямого энергопотребления в сельском хозяйстве республики составляет
не более 10%.
54
Использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) особенно важно, так как дает
реальную экономию топлива и, как правило, они являются экологически чистыми. По результатам
исследований зарубежных ученых ВИЭ в целом в 31 раз меньше вредны для окружающей среды, чем
традиционные источники энергии, а 1 кВт.ч произведенный, например, малыми ГЭС в 300 раз, «чище»,
чем 1 кВт.ч, произведенный при сжигании бурого угля.
Следует отметить, что на предприятиях АПК недостаточно ведется работа по использованию
вторичных энергетических ресурсов (ВЭР). Если в промышленности республики потенциал ВЭР,
возможный для использования, оценивается в 12 млн Гкал, то в АПК — в 2,5—3,0 млн Гкал. Если в
промышленности препятствием полного использования ВЭР являются неразрешимые сложности по их
применению в технологиях, то в АПК имеются широкие возможности для их использования — теплицы,
сушилки, отопление, вентиляция и т. п.
Большой потенциал энергосбережения кроется в снижении энергетических ресурсов на обогрев и
вентиляцию зданий за счет их тепловой реабилитации. Экономия электрической энергии и снижение
затрат на электрическое освещение могут быть получены за счет совершенствования систем освещения,
использования эффективных источников света, правильного выбора и рационального размещения
светильников, применения новых осветительных приборов и устройств, организации эффективного
управления освещением и его автоматизации, рационального построения осветительных сетей,
планомерной и качественной эксплуатации осветительных установок.
Значительно снизить расход электроэнергии можно при освещении производственных и
административно-бытовых помещений за счет замены светильников с лампами накаливания и
люминесцентными с электромагнитными пускорегулирующими устройствами (ПРУ) на люминесцентные
с электронными пускорегулирующими устройствами (ЭПРУ).
В аграрно-промышленном комплексе в целях повышения эффективности производства, получения
экологически чистой продукции следует осуществить более широкое применение биологических и
микробиологических средств защиты, безотвальной обработки пашни, использование принципов
пермакультуры и т. д. Предусматривается разработка эффективных способов и технических средств
биологической защиты растений, электрофизических способов обеззараживания семян, механических и
электрических способов борьбы с сорной растительностью; изыскание эффективных способов минимизации и безотходного применения химических веществ при протравливании семенного и посадочного
материала.
Таким образом, решение вышеизложенных проблем будет способствовать преодолению
энергетического кризиса, возрождению и развитию села, а также внесет существенный вклад в
энергетическую и продовольственную безопасность Республики Беларусь.
Литература
1.Яковчик, Н.С. Энергосбережение в сельском хозяйстве. / Н.С., Яковчик, А.М Лопотко. Барановичи: Укруп. тип. 1999. - 380с.
2.Пестис,В.К.Основы энергосбережения в сельскохозяйственном производстве: 2 изд. Учеб.
пособие / Пестис В.К., П.Ф.Богданович, Д.А.Григорьев. Минск: ИВЦ Минфина, 2008. - 200 с.
3. Гусаков. В.Г. Энергоэффективность аграрного производства. /Нац.акад.наук Беларуси,
Отд.аграр.наук, Ин-т экономики, Ин-т энергетики; под общ. ред. акад. В.Г.Гусакова, Л.С.
Герасимовича. - Минск: Беларус. навука,2011.-776с.
Лекция 11. Методика биоэнергетической оценки технологий в растениеводстве
1.Энергетическая эффективность возделывания и уборки сельскохозяйственных культур
2.Основные понятия, термины, используемые при биоэнергетическом и энергетическом анализе.
3.Энергетические эквиваленты и их виды. Соотношение единиц энергии.
4.Сущность и методика биоэнергетического анализа в растениеводстве.
1.Энергетическая эффективность возделывания и уборки сельскохозяйственных культур
Растения используют питательные вещества и влагу почву как строительный материал, из
которого в результате фотосинтеза образуется биомасса. Таким образом, энергия солнечного излучения
овеществляется в них в виде обменной энергии питательных веществ. Любое воздействие человека на
почву и растения, должно быть направлено на интенсификацию этих процессов. Большинство
сельскохозяйственных растений имеют значительный биологический потенциал. Так, например, в
климатических условиях Беларуси зерновые способны давать урожай 85... 120 ц /га. Повышение
энергетической эффективности технологий в растениеводстве может быть достигнуто двумя способами:
повышением биологического (генетического) потенциала растений за счет селекционной работы и
модификации генофонда;
снижением затрат энергии и повышением эффективности процессов обработки почвы,
возделывания, уборки переработки растений.
Необходимость селекционной работы сегодня ни у кого не вызывает сомнения. Достижение
хороших результатов невозможно без использования элитного семенного фонда. Так, например,
55
использование высокопродуктивных сортов позволяет сэкономить более 240 кг у. т. на 1 т физического
вещества семян зерновых и более 280 кг — на 1 т семян картофеля, генномодифицированные сорта
растений сегодня подвергаются серьезной критике со стороны экологов и медиков. Однако благодаря
своей высокой продуктивности и выходу обменной энергии после длительной апробации по всей видимости также найдут широкое применение.
При выборе специализации севооборота необходимо учитывать потенциал энергетической
эффективности выращивания различных сельскохозяйственных культур, который определяется значением
коэффициента энергетической эффективности и выходом совокупной валовой энергии с гектара посевной
площади. Названный коэффициент в общем случае определяется отношением полученной энергии урожая
к совокупным энергетическим затратам на производство продукции.
w+w
Wnn = —
w3
где , Wnn - энергия, полученная в хозяйственно ценной части урожая;
Wn - энергия побочной продукции;
W3 - энергия, израсходованная (затраченная) на производство продукции.
Сравнительно высокую энергетическую эффективность имеет технология выращивания
однолетних кормовых культур (амарант, суданская трава и др.), обеспечивающая возможность получения
кормов с высоким энергосодержанием.
Посевы зернобобовых культур даже при высокой урожайности не отличаются большими
значениями коэффициента энергетической эффективности и выхода валовой энергии. По выходу
обменной энергии с одного гектара, окупаемости и затраченной энергии зернобобовые культуры можно
расположить в следующей последовательности: люпин белый — 46,1 ГДж/га; кормовые бобы — 32,4
ГДж/га; горох — 17,6 ГДж/га. В то же время урожай зернобобовых имеет высокую ценность из-за
значительного содержания протеина (в сое его более 40 %).
Проблема недостатка белка в кормовом рационе сельскохозяйственных животных в Республике
Беларусь стоит достаточно остро. В последние годы кормовая единица в среднем по республике была
обеспечена протеином на 10 % меньше нормы, что привело к перерасходу 20 % кормов и потерям более
1,5 млн т кормовых единиц. В соответствии с республиканской программой "Белок" предусмотрено
увеличение посевов гороха и люпина, ведется работа над получением новых сортов сои, приспособленных
к климатическим условиям республики. Одним из перспективных направлений решения проблемы
недостатка кормового белка является расширение посевов бобовых трав и бобово-злаковых травосмесей
(прежде всего клевера), которые позволят максимально вовлечь в земледелие биологический азот. За счет
экономии минерального азота совокупные затраты энергии в расчете на 1 ц кормовых единиц у клевера в 3
раза меньше, чем у злаковых трав.
Перспективным для Беларуси является развитие предприятий, производящих из рапса и другого
растительного сырья экологически чистое топливо для дизельных двигателей. Опыт Европы и Австралии
показывает, что такое топливо может занять важное место в энергетическом балансе страны. Актуальность
данной проблемы заключается также в том, что сырьевая база для развития предприятий подобного рода
может формироваться на загрязненных землях, пострадавших от последствий аварии на Чернобыльской
АЭС.
Из-за плохого технического состояния автотракторной и сельскохозяйственной техники многих
сельскохозяйственных предприятий при проведении полевых работ происходит розлив большого
количества машинных масел и топлива. Побочные продукты производства растительных масел жмых
шрот, являются высокобелковыми концентрированными кормами для всех видов сельскохозяйственных
животных, они используются в составе комбикормов, и белково-витаминных добавок.
Кормовые достоинства свеклы хорошо известны. Существуют возможности за счет рационального
использования ресурсов и интенсификации технологий повысить энергетическую эффективность
выращивания свеклы, снизить энергозатраты с 60 до 33 ГДж/га, при этом коэффициент энергетической
эффективности возрастает до 3—3,5.
В республике реализуется государственная программа, направленная на обеспечение потребности
рынка сахаром собственного производства. В связи с этим посевы сахарной свеклы в последние годы
значительно увеличены. Высокой энергетической эффективности возделывания данной культуры можно
добиться только при наличии комплекса современной производительной техники и оборудования.
Важным резервом является эффективное использование свекловичного жома, огромное количество
которого ежегодно накапливается на сахарных заводах. Наименьшей энергетической эффективностью из
приведенных культур обладает картофель. Связано это с высокими прямыми затратами энергии на
обработку почвы, посадку, междурядную обработку, уборку, транспортировку, сортировку и хранение.
Таким образом, энергетическая эффективность возделывания и уборки сельскохозяйственных
культур определяется влиянием множества природных, технологических и экономических факторов, таких
как:
генетический потенциал используемых культур и сортов растений;
климатические условия региона и плодородие почвы;
56
степень вовлечения в процесс формирования урожая природной энергии (солнца, воды и
воздуха);
технические и технологические возможности предприятия-производителя;
выбор специализации, структура севооборотов и использование земель с учетом их
потенциального плодородия;
уровень организации и управления производством;
социально-экономические условия и др.
Наибольшие потери энергии происходят при обработке почвы и уборке урожая. Эта тенденция в
той или иной степени относится и к другим культурам, поэтому сокращение потерь при проведении
данных технологических процессов является важнейшей задачей энергосбережения.
Важным аспектом оценки энергетической эффективности является структура энергетических
затрат на производство единицы продукции. Зная соотношение затрат топливa, электроэнергии и других
составляющих энергетического баланса, можно снижать затраты, не нанося существенного урона
технологии в целом, адаптировать технологию к местным социально-экономическим и природным
условиям. Очевидно, основным источником экономии должно стать Сокращение затрат энергии по
наиболее энергоемким составляющим.
2 .О сно в ные по н ят ия, т ерм ины, используемые в био - и энергетическом анализе
Производственный сельскохозяйственный процесс - совокупность природных биологических
процессов и технологических приемов производства, происходящих и осуществляемых в определенной
последовательности с целью получения сельскохозяйственного продукта.
Технология
производства
сельскохозяйственной
продукции—
составная
часть
производственного сельскохозяйственного процесса, представляет . совокупность технологических
приемов или сельскохозяйственных работ, выполняемых в определенной последовательности ;за полный
цикл производства.
Технологический процесс — составная часть технологий производства, содержащая приемы
воздействия на обрабатываемый материал, среду (механические, электрические, химические и др.),
направленные на изменение его состояния для получения требуемого качества и количества продукции.
Механизация технологического процесса — способ целенаправленного преобразования, при
помощи технических средств различных видов энергии для воздействия на обрабатываемый материал
(среду, предмет) в целях получения требуемых, объемов производства и качества продукции, сокращения
затрат ручного труда, улучшения условий производства.
Первичная энергия — энергия, содержащаяся в природных энергоресурсах (уголь, нефть, газ,
торф, сланцы и др.).
Прямые затраты энергии — затраты электрической, тепловой энергии и энергии топлива,
непосредственно расходуемые в технологическом процессе.
Косвенные затраты энергии — затраты, необходимые для создания машин, удобрений,
химикатов и других материалов, с помощью которых осуществляется производственный процесс.
Совокупные затраты энергии — затраты, включающие вое виды энергии, в том числе энергии
живого труда, перенесенной в процессе производства на продукт труда.
Энергоемкость технологического процесса (операций)— удельные затраты энергии,
необходимые для осуществления технологического процесса на единице площади или для получения
единицы продукции.
Энергоемкость изготовления средств механизации— затраты энергии на производство и
ремонт средств механизации.
Энергоемкость труда — затраты энергии человека в процессе .получения продукции.
Коэффициент - энергетических затрат комплекса машин или отдельных орудий производства
— отношение энергоемкости технологических процессов, комплексов машин или отдельных орудий,
сравниваемых между собой.
Энергетический эквивалент — затраты совокупной энергии на единицу основных средств
производства, оборотных фондов и затрат труда.
Энергетическая эффективность - показатель, устанавливающий соотношение между энергией,
содержащейся в сельскохозяйственном продукте и энергией, затраченной на его получение.
Биоэнергия – энергия - полученная биологическим путем в результате жизнедеятельности живой
природы.
2. Энергетические эквиваленты и их виды. Соотношение единиц энергии.
Для расчета совокупной энергии на производство продукции используется энергетические
эквиваленты. Они представляют собой суммарные затраты энергии (прямые и косвенные),
израсходованные на производство самого ресурса.
Энергетические эквиваленты разделены на 3 группы: эквиваленты основных производственных
средств, оборотных средств и трудовых затрат. При расчете эквивалентов совокупной энергии на
основные и оборотные средства производства учтена энергия, затраченная на добычу, сырья, его
57
технологическую переработку, изготовление и транспортировку машин, оборудования, инвентаря и
запасных частей.
Эквиваленты на основные средства рассчитаны с учетом того, что они ежегодно переносят на
продукцию часть совокупной энергии пропорционально
сроку службы и времени на выполнение
единицы работы.
Эквиваленты живого труда учитывают затраты мускульной силы и интеллектуальной энергии с
учетом профессиональной подготовки, сложности работ, а так же затраты энергии на социально – бытовые
нужды.
Оборотные средства производства и трудовые ресурсы свою энергию переносят на продукцию
полностью в год их использования. Постоянное совершенствование технологий, а также возрастающие
затраты на добычу каждого вида энергоносителей требуют постоянного количественного значения
энергетических эквивалентов. На базе энергетических эквивалентов осуществляется дальнейший расчет
совокупной энергии.
4.Сущность и методика биоэнергетического анализа в растениеводстве
Биоэнергетическую оценку технологий и технологических процессов производства
сельскохозяйственной продукции и кормовых культур
проводят по показателям характеризующим
технологический процесс и конечный продукт: расход совокупной энергии при производстве продукта,
удельным затратам совокупной энергии ( технологической энергоемкости и его полезным содержимым),
биоэнергетическому коэффициенту оцениваемому по энергетическому выходу конечного продукта.
Совокупные затраты энергии определяют в МДж с га по следующим статьям расхода:
Е1f-совокупная энергия переносимая основными средствами;
Е2f-совокупная энергия, переносимая авиацией;
Е3f- совокупная энергия, переносимая оборотными средствами;
Е4f- совокупная энергия конного и ручного инвентаря;
Е5f-совокупная энергия трудовых ресурсов
Где, f - индекс конкретной кормовой культуры.
Расчет полной энергоемкости производства различных сельскохозяйственных культур сложный.
Поэтому можно ограничиваться определением полной энергоемкости валовой продукции растениеводства
по отчетным данным предприятия. Для расчета вышеперечисленных показателей статей расхода
используют данные технологических карт по возделываемым технологиям, которые отличаются между
собой использованием машин, удобрений, пестицидов и т.д.
Чтобы судить о целесообразности внедрения тех или иных агротехнических приемов необходимо
установить количественную оценку их биоэнергетической эффективности по следующим критериям:
К1 =Эf / Еf
К1 - коэффициент, выражающий отношение энергии, полученной в хозяйственно ценной части
урожая(Эf ), к израсходованной совокупной энергии (Еf) на производство f-го вида продукции;
К2= Эf / Еf
К2 - коэффициент, выражающий отношение энергии, полученной в хозяйственно ценной части и
побочной продукции (Эf), к израсходованной совокупной энергии (Еf).
Если энергия накопленная всей биомассой (Эf больше Еf) превышает затраты совокупной
энергии, то энергии в биомассе больше, чем расходуется на ее производство. Если энергии накапливается
в кормовой части урожая меньше, чем израсходованной на возделывание культуры и уборку, то
энергетический коэффициент меньше 1 , что указывает на то, что в продукции накапливается энергии
меньше, чем расходуется на производство. С энергетической точки зрения технологический процесс
производства всех видов кормов не является энергосберегающим. Однако энергетический коэффициент
(К1) выше единицы, то может считаться энергетически эффективным. Поэтому при поиске рационального
варианта
производства кормов необходимо изыскивать агротехнические приемы, которые бы
обеспечивали условия Эf больше Еf.
Для поиска наиболее энергоэкономичных решений не следует ограничиваться биоэнергетической
оценкой одного технологического приема. Целесообразно проводить расчеты биоэнергетических
показателей( затраты совокупной энергии, энергии, накопленной в урожае) нескольких технологий
производства сельскохозяйственной культуры, различающихся по использованию основных и оборотных
средств, оценивая каждую из них по эффективности биоэнергетического выхода, кроме того, необходимо
провести анализ составных частей совокупной энергии, затрачиваемой на производство
сельскохозяйственной культуры по энергоэкономичной технологии с целью дальнейшего поиска
энергосберегающих приемов. Для определения энергетической эффективности необходимы сведения:
урожайность культуры, выход основной и побочной продукции, энергосодержание в 1т продукции
(МДж).
Затраты совокупной энергии рассчитываются по формуле:
Еf= Е1f+Е2f+Еf 3+Е4f+Е5f(МДж /га )
Литература
58
1.Яковчик, Н.С. Энергосбережение в сельском хозяйстве. / Н.С., Яковчик, А.М Лопотко. Барановичи: Укруп. тип. 1999. - 380с.
2.Яковчик, Н.С. Энергосбережение в животноводстве. / Н.С Яковчик, А.М Лопотко, И.Н. Коронец.
Минск: Дэбор,1998. - 292 с.
3.Пестис,В.К.Основы энергосбережения в сельскохозяйственном производстве: 2 изд. Учеб
пособие / Пестис В.К., П.Ф.Богданович, Д.А.Григорьев. Минск: ИВЦ Минфина, 2008. - 200 с.
4.Шило, И.Н. Ресурсосберегающие технологии сельскохозяйственного производства. / И.Н Шило,
В.Н. Дашков. Минск: 2003.
Лекция 12.
Экономико-энергетическая
оценка эффективности организационных и
агротехнических решений в растениеводстве
1.Особенности энергетического анализа в сельском хозяйстве.
Виды энергетических затрат. Показатели, используемые при энергетическом анализе.
2.Методика расчета эффективности технологических процессов (операций) в растениеводстве.
3.Энергетическая оценка сельскохозяйственных технологий в растениеводстве.
1.Особенности энергетического анализа в сельском хозяйстве. Виды энергетических затрат.
Показатели, используемые при энергетическом анализе.
Биоэнергетическая оценка процессов - энергетическая оценка технологического процесса
получения биоэнергии или биоэнергоносителей. Представленные критерии оценки топливноэнергетических затрат являются в определенной степени ключом к энергетическому анализу, который
позволяет оценить
их перспективности с точки зрения энергетической эффективности по сравнению с
применяемыми. Этот показатель не заменяет, а дополняет оценку технологий по другим показателям,
например, затратам труда, экономической эффективности.
Энергетический анализ, являясь
межотраслевым, дает возможность с помощью эквивалентов определить эффективность производства
различных видов продукции сельского хозяйства во взаимосвязи с уровнем использования природных
ресурсов в других отраслях. Он выполняется одновременно с экономическим анализом, дополняет его и
позволяет получить более объективные результаты, поскольку денежные оценки в отличие от энергетических, могут оказаться некорректными в отношении эффективности, так как зависят от
конъюнктурных цен на сырье и продукцию.
В общем же виде снижение энергоемкости и единицы конечного продукта может служить
показателем скорости научно-технического прогресса при увеличении удельного веса энергозатрат в
национальном доходе, исчисленных в неизменных ценах. Таким образом, возникает вопрос действительно
ли энергоподход дает представление о новизне техники и технологии, насколько он реален в нынешних
условиях формирования рыночных отношений. Самое главное в этом, что может принести
агропромышленному комплексу республики.
Энергоподход удобен еще и тем, что позволяет экономически сравнить неоднородные
потребительские стоимости, а так же однородные или взаимозаменяемые продукты производимые в
различных отраслях. Ведь то, что требует меньших энергозатрат, должно и стоить меньше. В конечном
итоге система снижения энергозатрат на единицу продукта станет выгодна и каждому производителю,
обществу в целом, и предприятию в лице товаропроизводителя.
Энергетическая оценка
дает возможность дифференцированно устанавливать эффективность
материально- энергетических затрат как в сфере использования машин, так и в сфере их производства,
открывает возможность управлять научно-техническим прогрессом, целенаправленно вести разработку
новых и совершенствование существующих машин.
Энергетическую оценку сравниваемых вариантов анализируемой технологии (базового и нового)
проводят по каждой операции возделывания и уборки сельскохозяйственных культур, определяя, в первую
очередь, затраты материально-энергетических ресурсов в физических единицах (топлива, электрической и
тепловой энергии, металла, удобрений и т.д.) для оценки возможности внедрения новой технологии с
учетом наличия этих ресурсов.
2.Энерегетическая эффективность технологических процессов
( операций) в растениеводстве
Методика сравнительной оценки технологий и комплексов машин является дальнейшим
совершенствованием «Методических рекомендаций по оценке топливно - энергетических затрат на
выполнение механизированных процессов в растениеводстве» [22]. Она отличается от известных методик
оценки технологий и технологических комплексов [22,24] тем, что в ее основе лежит не
биоэнергетический анализ совокупных энергозатрат с учётом энергии, полученной в самом продукте и
затраченной на его производство, а принцип анализа прямых затрат труда на единицу продукции и
материально- энергетических затрат, выраженных в сопоставимых энергетических величинах.
Не отрицая важность биоэнергетического анализа, следует отметить, что трудно сделать на основе
его выбор энергосберегающего варианта технологий. Кроме того, при сравнительной оценке отдельных
машин и комплексов, которые не производят конечный продукт (почвообработка, сев
сельскохозяйственных культур и др.), нельзя применять показатель энергетической эффективности.
59
При подсчете совокупных энергозатрат установлено, что доля живого труда, непосредственно
затрачённого на производство единицы продукции, весьма мала по отношению к другим составляющим. В
растениеводстве эти затраты колеблются от 07%до 0,8%. Поэтому на энергетическую эффективность они
не оказывают заметного влияния. Интенсификация же производства за счет сокращения живого труда
является одним из главных планируемых показателей социально-экономического развитей всех отраслей
народного хозяйства. Поэтому при оценке и выборе энергосберегающего варианта прямые затраты труда и
овеществленный труд в прошлом не суммируются, а анализируются отдельно.
Оценка и выбор энергосберегающего варианта по совокупным материально-энергетическим
затратам должны вестись с учетом этих затрат и их весовых коэффициентов в общих затратах. Такой
принцип анализа- позволяет устанавливать уровень интенсификации по основным приоритетным
факторам (живой труд, топлива, металл, удобрения и др.), что в свою очередь, дает возможность
планировать и контролировать эти показатели при внедрении в производство энергосберегающий
технологий и технических средств.
В сельскохозяйственном производстве при возделывании и уборке сельскохозяйственных культур
на выполнении одной и той же операции (процессе) широко распространена практика использования
разных марок тракторов и сельскохозяйственных машин. Однако эффективность технологического
процесса в этих случаях с точки зрения ресурсоэнергозатрат не всегда отвечает предъявляемым
требованиям по экономии энергии. Для выявления более эффективного тракторного агрегата или
сельскохозяйственной машины проводится их сравнительная энергооценка, особенно на энергоемких
операциях. Делается это с помощью расчетов частных — по статьям энергозатрат и общих критериев
экономической эффективности (Кэ), как соотношения энергозатрат нового (Эн) и ранее используемого,
базового (Эб ) агрегатов или сельхозмашин:
Кэ = Эн : Эб.
Уровень интенсификации операции (процесса) И э нового агрегата или сельхозмашины по
энергозатратам выражается в процентах и рассчитывается по формуле
Иэ = (1-Кэ) х 100
Совокупные затраты энергии для подстановки в эти формулы по новому и базовому агрегатам
или сельхозмашинам даны по каждой статье энергозатрат, т. е . п о прямым затратам энергии в топливе,
затратам_ энергии, овеществленной в топливе, энергии средств механизации (трактора и сельхозмашины)
и затратам энергии живого труда. Данные по агрегатам ( производительность, расход топлива, годовая
загрузка, норма амортизации и др.) берутся из технологических карт или технической характеристики
тракторов и сельскохозяйственных машин, а необходимые нормативные затраты – в нормативах затрат.
Расчеты проводятся в последовательности: затраты энергии в топливе, энергоемкость средств
механизации, энергозатраты живого труда по базовому и новому варианту.
На основании приведенных расчетов рассчитываются коэффициенты энергозатрат и уровни
интенсификации по статьям энергозатрат. Эти показатели позволяют сделать выводы о снижении
(повышении) энергозатрат на выполнение операции (технологического приема).
3.Энергетическая оценка сельскохозяйственных технологий в растениеводстве
Производство продукции растениеводства имеет своей целью использование наименее
энергоемких технологий возделывания, уборки и реализации продукции сельскохозяйственных культур.
Поэтому при совершенствовании технологии сельскохозяйственных культур должна проводиться их
сравнительная энергооценка путем сопоставления затрат энергетических ресурсов. Сопоставление
технологий и ее составляющих производственных операций по удельным затратам энергии для
производства продукции, как важного аналитического приема, позволяет исключить в практике сельскохозяйственного производства применение технологий с энергетическими затратами, превышающими
минимальный уровень и оценить степень (уровень) изменения этих затрат.
По технологическим картам возделывания и уборки сельскохозяйственной культуры
устанавливаются прямые энергозатраты (горючего, газа, электроэнергии) и овеществленные (в металле
агрегатов сельхозтехники, горючем, удобрениях, пестицидах и др.), а также_ энергозатраты живого труда.
Годовые суммарные затраты энергии по сельскохозяйственной технике (орудиям труда) определяют с
учетом нормативного срока службы машин, (по нормам амортизации), годовой нормативной загрузки и
участия их в технологическом процессе сельскохозяйственной культуры по физическому времени работы
в часах в технологической карте в расчете на 1 га посева.
В качестве базового варианта, принимается технологическая карта, используемая в
производственных условиях, содержащая полный перечень операций и их качественных показателей,
составы агрегатов, их производительность и погектарный расход топлива, семян, удобрений и средств
защиты растений. Новый_вариант технологической карты может отличаться от базового, более
экономичными и производительными агрегатами, агрегатами с совмещенными операциями. Другими
погектарными нормами расхода оборотных средств (семян, удобрений и т. д.), а также меньшим
(большим) числом технологических операций и другими показателями.
60
Сопоставление рассчитанных суммарных прямых, косвенных энергозатрат и уровней
интенсификации, позволяет выявить уровень научно-технического прогресса по видам энергетических
ресурсов и наименее энергоемкие технологии. Прирост продукции культуры должен обеспечиваться без
увеличения объемов потребления энергоресурсов, в первую очередь, за счет снижения расхода
нефтепродуктов, металла, азотных удобрений, пестицидов и затрат живого труда. Экономия ресурсов,
выражаемая уровнем интенсификации ( И э ) , должна составлять как минимум 30—40%.Энергетический
анализ применяется и для выбора рациональной структуры посевных площадей, при количественной
оценке способности различных видов и сортов сельскохозяйственных растений.
Литература
1.Шило, И.Н. Ресурсосберегающие технологии сельскохозяйственного производства. / И.Н Шило,
В.Н. Дашков. Минск: 2003.
2. 1.Яковчик, Н.С. Энергосбережение в сельском хозяйстве. / Н.С., Яковчик, А.М Лопотко. Барановичи: Укруп. тип. 1999. - 380с.
Лекция 13.
Пути снижения энергоемкости технологических процессов при обработке
почвы, посеве, внесении удобрений и применении ядохимикатов
1.Основные направления ресурсосбережения при обработке почвы. Эффективность различных
систем обработки почвы. Энергосберегающие приемы обработки почвы.
2.Энергосберегающие приемы посева, внесения удобрений, защиты сельскохозяйственных
растений.
3.Повышение эффективности использования тракторов и самоходных энергетических средств.
1. Основные направления ресурсосбережения при обработке почвы. Эффективность
различных систем обработки почвы. Энергосберегающие приемы обработки почвы.
Наибольшие потери энергии происходят при обработке почвы и уборке урожая. Эта тенденция в
той или иной степени относится и к другим культурам, поэтому сокращение потерь при проведении
данных технологических процессов является важнейшей задачей энергосбережения.
Обработка почвы — наиболее важная и энергоемкая часть технологического процесса получения
продукции растениеводства. В структуре совокупных энергетических затрат технологии возделывания,
уборки и первичной обработки (доработки) продукции зернового и кормового севооборотов топливо
составляет 21—45 %, и примерно половина его расходуется на обработку почвы. В процессе нее решаются
следующие основные задачи: рыхление пласта и формирование равномерной структуры почвы,
уничтожение горняков, заделка растительных остатков и удобрений, создание условий для образования
питательных веществ и формирования гумуса.
Спецификой процесса обработки почвы является то, что его энергия не используется
непосредственно растениями, а овеществляется в них по каталитическому механизму, когда работа машин
и орудий обеспечивает высвобождение и доступность для растений энергии почвы, солнца, воды и
воздуха. Выбор системы обработки почвы должен быть таким, чтобы затраты на обработку пласта были
минимальными. Наибольший эффект дает переход на нетрадиционные почвозащитные (бесплужные,
сокращенные, минимальные и нулевые) системы.
Вспашка — наиболее энергоемкая операция по обработке почвы, на которую приходится свыше
50 % общего расхода топлива. Уменьшение глубины вспашки с 20...22 см до 16.:. 18 см зачастую не
снижает урожайность озимых культур и позволяет сэкономить до 12 % топлива. Чередование
направлений вспашки, а также проведение культивации и боронования в диагонально-перекрестном
направлении относительно пахоты позволяет снизить затраты топлива на выравнивание поверхности поля
после вспашки в свал и развал на 4,5...5 кг/га.
Значительная экономия топлива может быть получена от применения оборотных плугов. Движение пахотного агрегата челночным способом сокращает расход топлива на холостой ход во время
поворотов и переездов, который при традиционном способе, вспашки в свал и развал составляет более 10
% общего расхода. Применение оборотных плугов исключает необходимость проведения операций
разбивки поля на загоны и регулировки плуга для прохода первой борозды.
Замена вспашки полей, чистых от многолетних сорняков, на дискование, плоскорезную
обработку, чизелевание позволяет значительна (до 5 кг га) снизить затраты топлива на основную
обработку. При безотвальной обработке не тратится энергия на подъем и. оборот пласта.
Замена
вспашки чизелеванием под отдельные культуры севооборота обеспечивает экономию 3,7...3,8 кг/га
топлива, а дискованием на 5,3 кг/га. Представляет интерес, использование почвообрабатывающих. машин
с активными рабочими органами. Современная промышленность выпускает большое количество моделей
горизонтальных, вертикальных и возвратно- поступательных фрез. Несмотря на высокую энергоемкость,
они обеспечивают качественную обработку почвы за один проход, в результате чего может быть
достигнута экономия за счет сокращения операций. Однако применение фрез в Беларуси затруднено
высокой каменистостью почв. Наиболее эффективны они при улучшении и перезалужении лугов и
пастбищ, когда замена традиционных способов обработки почвы фрезерованием обеспечивает экономию
топлива до 10 кг/га.
61
При возделывании зерновых и других сельскохозяйственных культур по обычной технологии с
применением однооперационных специализированных машин (сельскохозяйственных и тракторов). Их
движителями и колесами уплотняется свыше 60 % площади поля. Отдельные участки подвергаются 3-х и
9-кратному воздействию, что снижает урожайность сельскохозяйственных культур, в том числе зерновых
колосовых на 10 %, сахарной свеклы на 15 % картофеля на 50 %. Выполнение операций одним
комбинированным агрегатом при подготовке почвы к посеву вместо применения набора
однооперационных машин является перспективным направлением, позволяющим уменьшить затраты
энергии, топлива, труда и сохранить плодородие почвы.
Современные комбинированные агрегаты ведущих мировых производителей снабжены
системами автоматического контроля и пространственной ориентации, которые работая совместно с
бортовым компьютером трактора, позволяют проводить дифференцированную обработку почвы по
электронной карте. Автоматическое изменение глубины обработки безотвальными орудиями позволяет
сэкономить до 50 % топлива.
Высокие требования должны предъявляться к комплектованию
машинотракторного парка.
Основные направления ресурсосбережения при обработке почвы. Ограниченные возможности
приобретения почвообрабатывающих орудий, с различной производительностью и шириной захвата
затрудняют правильное комплектование машинно-тракторного агрегата. Неправильный выбор машин
приводит к тому, что тракторы оказываются либо перегруженными, либо недогруженными. В результате
повышается расход топлива и уменьшается ресурс двигателей. Механизатор вынужден изменять скорость
движения, что приводит к нарушению агротехнических требований проведения работ и дополнительным
энергозатратам. Применение современных плугов, в конструкции которых предусматривается
возможность плавного изменения ширины захвата, обеспечивает максимально эффективное
использование тяговых характеристик трактора в различных условиях работы;
Важным аспектом энергосбережения при обработке, почвы является снижение влияния
пространственных факторов на энергетическую эффективность процессов. Правильная организация работ,
выбор способа движения, разбивка поля на загоны должны свести до минимума затраты топлива на
поворотах и переездах почвообрабатывающих агрегатов, которые иногда превышают 20 % от общего
расхода.
2.Энергетическая эффективность процессов посева, внесения удобрений и применения
ядохимикатов
Количество потерь энергии при проведении некоторых операций не всегда соответствует уровню
их энергоемкости. Так, процесс посева сельскохозяйственных культур, как правило, не связан с
существенными энергетическими затратами. Однако от своевременного и качественного его проведения
во многом зависит конечный выход энергии и общая эффективность технологии. Важнейшим фактором
снижения общей энергоемкости технологий в растениеводстве является использование качественных
семян с высокой всхожестью. Применение современных сеялок обеспечивает их экономное использование
и точное распределение. Большой интерес в этом смысле представляют комбинированные посевные
агрегаты, включающие в себя орудия для основной предпосевной обработки почвы, пневматические
сеялки рядового высева, туковысевающие аппараты и другое оборудование. Совмещение культивации,
боронования и посева позволяет сэкономить до 40 % топлива. Еще более ощутимые результаты
позволяют получить комбинированные агрегаты, совмещающие посев, глубокое рыхление, культивацию и
другие операции. При использовании традиционной технологии подготовка почвы и посев часто
разнесены во времени, поэтому семена попадают в cyхую почву. В случае, когда эти операции совмещены,
почвенная влага и питательные вещества используются более эффективно.
Существует опыт использования посевных машин, разбрасывающих минеральные удобрения
последующей заделкой семян боронами и другими машинами. Правильный выбор параметров работы
разбрасывающих дисков обеспечивает равномерность распределения семян. При этом существенно
сокращаются сроки посева и энергетические затраты на его проведение.
Экономия энергии, овеществленной, в удобрениях, может быть получена за счет концентрации
питательных веществ в прикорневой зоне путем гребневой грядовой посадки и использования наиболее
рациональных совместно с обработкой почвы, припосевного, прикорневого и др. способов внесения
удобрений. Равномерность сплошного внесения удобрений обеспечивается использованием современных
машин с системами автоматического, управления процессом, применением штанговых распределителей и
др.
Энергетическая эффективность использования средств защиты растений также достаточно
велика. Прибавка урожая в среднем составляет 6,5 ц/га зерновых, 58,6 ц/га картофеля при окупаемости
защитных мероприятий урожаем соответственно 2 ц/га и 5,2 ц/га. Важную роль в эффективности
ядохимикатов играет применение современных машин и оборудования, обеспечивающих точное и
равномерное внесение. Хорошо зарекомендовали себя опрыскиватели с воздушным поддержанием
аэрозоля, позволяющие работать при скорости бокового ветра до 10 м/с.
. В настоящее время большая часть органики (около 70 %) вносится в весенний период, в
переувлажненную почву, что приводит к ее переуплотнению. При этом увеличивается расход топлива и
снижается равномерность внесения, поэтому целесообразно 40...60 % органики вносить в летне-осенний
62
период. Это позволит снизить напряженность весенне-полевых работ, и обеспечить посев яровых в
лучшие агротехнические сроки. При хранении соломистого навоза и торфонавозных компостов летом в
буртах температура превышает 50 °С. В результате погибают семена сорняков обеспечивается нормальнее
течений микробиологических процессов. При этом масса компостов' уменьшается на 18...20 %, а навоза на
35...40 %.
3.Повышение эффективности использования тракторов и самоходных энергетических средств.
Постоянное совершенствование тракторов, почвообрабатывающих машин и орудий ПОЗВОЛИЛО
за последние 50 лет 20 ст. повысить эффективные скорости движения с 3,5...7 до 9... 15 км/ч. За те же годы
мощность двигателей КОлесных тракторов возросла более чем на 50 %, что обеспечило повышение
производительности на 25 % при увеличение энергоемкости работ на 20 %.
Необходимо отметить, что повышение энергонасыщенности колесных тракторов не всегда
приносит ожидаемые: результаты. Так, например, увеличение мощности двигателя тракторов МТЗ класса
тяги 14 кН с 40,4 кВт до 59 кВт при неизменной конструкции движителя привело к увеличению удельных
энергозатрат. Узкопрофильные шины и малая нагрузка на ось универсальных пропашных тракторов с
мощным и высокооборотным двигателем не обеспечивают, достаточного сцепления с почвой, что делает
эти тракторы малоэффективными на пахоте и других низкоскоростных обработках.
Эффективным способом улучшения тяговых характеристик трактора является использование
ГСВ — устройства, входящего в состав гидронавесной системы трактора, котоpoe обеспечивает
перераспределение усилий в агрегате и дозагрузку задних колес трактора за счет усилий, возникающих
при работе плуга. Применение ГСВ снижает буксование колес трактора и повышает производительность
агрегата на 8—15 % при одновременном снижении расхода топлива на 5—8 %.
Гусеничный движитель трактора тягового класса 30 кН обеспечивает увеличение тягового КПД
на 25 % и повышает производительность при пахоте на 18 % по сравнению с колесным при аналогичной
мощности двигателя и прочих равных условиях. Затраты топлива при пахоте гусеничных тракторов ниже
на 1...3 кг/га. Кроме того, гусеничный движитель значительно меньше уплотняет почву, чем колесный. В
то же время увеличение мощности двигателей гусеничных тракторов в среднем на 60 % обеспечило
повышение производительности лишь на 36 %. При этом удельные энергозатраты возросли на 39 %.
Подсчитано, что максимум тягового КПД гусеничного трактора близок к его максимальной
производительности и находится в интервале скоростей 7,5...8,5 >км/ч. Повышение скорости до более 8...
км/ч приводит к резкому снижению эффективности работы в связи с большими потерями. Тяговый КПД
колесного трактора растет в интервале скоростей от 7 до 11 км/ч, а производительность при этом падает.
Литература
1.Яковчик, Н.С. Энергосбережение в сельском хозяйстве. / Н.С., Яковчик, А.М Лопотко. Барановичи: Укруп. тип. 1999. - 380с.
2.Яковчик, Н.С. Энергосбережение в животноводстве. / Н.С Яковчик, А.М Лопотко, И.Н. Коронец.
Минск: Дэбор,1998. - 292 с.
3.Пестис, В.К. Основы энергосбережения в сельскохозяйственном производстве: 2 изд. Учеб
пособие / Пестис В.К., П.Ф.Богданович, Д.А.Григорьев. Минск: ИВЦ Минфина, 2008. - 200 с.
4.Шило, И.Н. Ресурсосберегающие технологии сельскохозяйственного производства. / И.Н Шило,
В.Н. Дашков. Минск: 2003.
Лекция 15. Методика экономико-энергетической оценки технологий в животноводстве
1.Основные методические положения определения энергоемкости производства.
2.Структура энергетической оценки технологий производства.
3.Определение составляющих элементов энергоемкости.
1.Основные методические положения определения энергоемкости производства в
животноводстве
Внедрение промышленных технологий в животноводстве увеличивает потребление тепловой и
электрической энергии, повышаются требования к качеству энергоснабжения. При этом необходимо
учитывать, что потребившими тепла и энергии являются живые организмы, продуктивность которых во
многом зависит от поддержания оптимальных параметров среды обитания в соответствии с
зоотехническими и санитарно-гигиеническими требованиями. Вместе с тем отличие от полеводства в
животноводстве нет сезонности производства продукции. Здесь равномерно на протяжении всего года
производится продукция на базе машинной технологии, поточного принципа выполнения
производственных процессов в помещениях с регулируемыми параметрами микроклимата.
Применяемые в настоящее время методы оценки производства продуктов животноводства по
затратам труда некоторым экономическим показателям (приведенные затраты, рентабельность и др.) в
ряде случаев недостаточны, поскольку, эти показатели имеют существенные колебания, определяемые
политикой ценообразования, и не позволяют установить уровень необходимых затрат энергии на
производство продуктов. Возрастающий дефицит энергии в мире требует такого подхода к оценке
механизированных технологий и технологических процессов, при котором должны учитываться
энергетические затраты на производство каждого вида животноводческой продукции. В связи с этим
формируется новое направление - энергетическая оценка и топливно-энергетический анализ.
63
Топливно-энергетический анализ следует применять как при оценке отдельных технологических
процессов, так и при оценке технологии в целом и включает рассмотрение потока энергии, расходуемой
на производство различных продуктов питания.
Энергетический анализ позволяет оценивать существующие и планируемые технологии, их
перспективность с точки зрения энергетической эффективности по сравнению с применяемой. В то же
время этот показатель не заменяет , а дополняет оценку технологии по другим показателям( затраты
труда, экономическая эффективность и др.).
В связи с этим нами разработана методика проведения анализа энергопотребления и определения
показателей энергоемкости производственных процессов получения продуктов животного происхождения.
Предлагаемая методика может применяться при подготовке предложений по рациональному
использованию топлива и электроэнергии.
В методике с учетом результатов экспериментальных исследований, а также имеющихся
литературных данных излагается общий научно-методический подход, приведены общие положения и
расчетные формулы для проведения энергетического анализа в животноводстве.
2. Основные методические положения определения энергоемкости производства.
В животноводстве многие технологические процессы допускают использование различных
энергоносителей. В качестве, котельно-печного топлива могут использоваться уголь, газ, мазут,
электроэнергия и др. В ряде случаев в одном хозяйстве используется одновременно несколько видов
котельно- печного топлива. Вследствие этого по данным о потреблении отдельных энергоносителей
трудно оценить степень энергетических потребностей и эффективность использования топливноэнергетических ресурсов. Например, одинаковые по удельному потреблению электроэнергии предприятия
могут расходовать разное количество топлива. Кроме того, хозяйства могут отличаться по эффективности
использования кормов, подстилочных материалов, ветеринарных препаратов, трудовых ресурсов и т.д.
Эти компонент производства также обладают определенной знергоемкостью. Поэтому для учета
потребления топливно-энергетических ресурсов необходимо применять обобщенный показатель, в
качестве которого используется полная энергоемкость, характеризующая расход всех видов энергии и
топлива на производство единицы продукции в соответствии с действующими технологиям рассчитанная
в энергетических единицах.
В качестве измерителя энергоемкости принимают затраты энергии (Дж) или условного топлива
(у.т.) на единицу массы производимой продукции в зависимости от анализируемой инфраструктуры
производства.
Исходными данными для определения потребности в энергии и эффективной схемы
энергоснабжения являются:
-требования технологии в отношении режима содержания животных (поение, кормление,
удаление отходов, поддержание заданных параметров микроклимата в помещениях);
- технико-экономические показатели применяемых систем машин, оборудования, строительства
помещений, включая затраты на их эксплуатацию;
- климатические условия местности;
-затраты на производство, транспорт и использование энергоносителей, включая расходы
первичных энергоресурсов;
-величина эффекта, получаемого от повышения продуктивности и снижения расходов кормов при
использовании различных энергоустановок и отдельных энергоносителей.
При определении капитальных вложений и текущих расходов должны быть учтены все затраты от добычи природного источника энергии до использования конечного энергоносителя в потребительской
установке, а так же затраты на изготовление, транспортировку, монтаж энергетического оборудования
строительство помещений, где оно установлено. При определении затрат энергии необходимо соблюдение
одинакового метода исчисления и сопоставимости технологий, к основным показателям которых
относятся размеры ферм, санитарно-гигиеническая безопасность труда, защита окружающей среды.
Нечеты выполняются в следующей последовательности:
- выбирают объекты оценки;
- составляют модель энергетического анализа оцениваемого объекта;
-определяют потребность в тепловой энергии по процессам;
- выбирают теплогенерирующие установки и системы оборудования для рассматриваемых видов
топлива;
- определяют итоговые затраты.
Основным показателем, характеризующим энергоемкость технологических процессов или
технологии в целом, является полная энергоемкость, представляющая собой сумму прямых и
овеществленных энергозатрат, отнесение единице объема произведенной продукции или выполненной
работы.
Полные затраты энергии, подлежащие определению, состоят из эксплуатационных (прямых и
косвенных) и инвестиционных. Эксплуатационные затраты энергии включают в себя расход топлива,
64
тепловой, электрической и других видов, энергии технологическим оборудованием и машинами по
соответствующим процессам:
Прямые:
- производство, переработка и хранение животноводческой продукции молоко, мясо, яйцо,
шерсть):
- производство и преобразование носителей энергии, использованных в технологических
процессах:
транспортирование энергоносителей в пределах анализируемой технологии производства
продукции;
-транспортирование сырья, материалов, машин от центров снабжения и внутрихозяйственные
перевозки.
Косвенные:
-производство исходного сырья и материалов, используемых в данном производстве (корма,
подстилочные материалы, животные и т.д.);
-производство, транспортировка и использование кормовых добавок, средств защиты животных,
лекарственных препаратов, вакцин и т.д.
Инвестиционные затраты энергии определяют по расходу топлива и энергоносителей к
энергопотребителю, строительство производственных и вспомогательных объектов, производство машин
оборудования.
За основной критерий энергетической эффективности принимаются затраты энергии прямой,
косвенной необходимой для производства продукции, а также, энергию, которая содержится в конечном
продукте. Поэтому отношение энергии, содержащейся в конечном продукте к энергии, затраченной на ее
производство, характеризует эффективность использования энергии.
Затраты энергии рекомендуется определять для следующих процессов к операций:
-освещение, водоснабжение (привод насосных установок, обработка воды, подогрев воды для
мытья технологического оборудования, подогрев воды для поения и ветеринарной обработки животных,
стерилизации инструментов и т. д.);
-доение и переработка молока (установки для создания вакуума, насосы для мойки молока,
насосы для мойки молочной посуды, пастеризация и охлаждение);
-транспортировка кормов со склада до фермы;
- раздача кормов;
- уборка помещений;
- вентиляция (приточная и вытяжная основных и вспомогательных помещений, подогрев
воздуха.);
- обогрев помещений;
- убой скота.
3. Определение составляющих элементов энергоемкости.
Прямые затраты энергии. В качестве исходной информации для определения прямых затрат
энергии используют результаты собственных исследований и данные расхода всей энергии или
поэлементных затрат. На начальном этапе энергозатрат на оцениваемом объекте выписываются в виде
таблицы все тепло - и установки д ля основных и вспомогательных процессов с указанием их марки,
мощности, массы, производительности, режима их работы и других технико-экономических показателей.
Все энергопотребляющие машины группируют по процессам. Затем по каждому из процессов определяют
фактические значения перерабатываемого сырья, материалов. После этого определяют продолжительность
работы каждой тепло- и эектроэнергетической установки,
При нормировании расхода топлива для транспортных средств пользуется формулой или
используют справочные данные расхода топлива.
Прямые удельные затраты энергии ( Е пр) на выполнение i- го процесса устанавливают как сумму
расходов энергии отдельными приемниками( раздельно по видам каждого энергоносителя- твердого,
газообразного, электроэнергии).
Косвенные затраты энергии
Косвенные затраты энергии складываются из затрат на производство кормов, подстилочных
материалов, дезинфицирующих средств, минеральных добавок, ветеринарных препаратов и других
материалов.
Предварительно
для
оцениваемого
объекта
определяют
расход
соответвующих
материальных
средств
или
сырья.
Удельный
расход
энергии
на
производство
единицы
материального
ресурса
(или
его
энергетический
эквивалент) рассчитывают дополнительно.
Эксплуатационные затраты определяют по сумме прямых и косвенных затрат.
Инвестиционный показатель энергоемкости включает сумму затрат энергии, связанных с
добычей, переработкой и производством средств производства (техники, оборудования, зданий и
сооружений).
65
Энергия
живого
труда.
Это
энергия,
расходуемая
на
поддержание
активной деятельности людей, занятых в животноводстве.
Полные затраты энергии на производство животноводческой продукции Еп определяют путем
суммирования прямых Епр., косвенных Е кос . , инвестнцнонных Е инв. энергозатрат и энергии
человеческого труда Еж.т труда Еж.т.
Еп.= Епр + ЕК0С + Еинв + Ежт.
Литература.
1.Яковчик, Н.С. Энергосбережение в сельском хозяйстве. / Н.С., Яковчик, А.М Лопотко. Барановичи: Укруп. тип. 1999. - 380с.
2.Яковчик, Н.С. Энергосбережение в животноводстве. / Н.С Яковчик, А.М Лопотко, И.Н. Коронец.
Минск: Дэбор,1998. - 292 с..
3.Пестис,В.К.Основы энергосбережения в сельскохозяйственном производстве: 2 изд. Учеб
пособие / Пестис В.К., П.Ф.Богданович, Д.А.Григорьев. Минск: ИВЦ Минфина, 2008. - 200 с.
Лекция 16. Ресурсосбережение при производстве и использовании кормов
1.Пути энергосбережения в кормопроизводстве.
2.Энергетическая и зоотехническая эффективность различных способов уборки, приготовления
кормов к скармливанию и раздаче.
Механизмы и устройства снижающие ресурсопотребление в кормопроизводстве.
1.Пути энергосбережения в кормопроизводстве.
Проблема повышения эффективности обработки кормов. Создай прочной кормовой базы
животноводства, независимо от форм собственной и организации производства, была и остается
важнейшей проблемой. Решение ее должно развиваться в таких направлениях, как:
Перевод кормопроизводства на интенсивный путь развития, всемерное внедрение
достижений НТП, широкое применение прогрессивных технологий возделывания, заготовки и
хранения кормов;
Повышение эффективности использования добываемых в стране кормов,
Оба эти направления одинаково важны и должны развиваться параллельно. В решении
задач
повышения
эффективности
использования
кормов
ключевую
роль
играет
совершенствование способов и технологий обработки кормов и подготовки их к скармливанию.
Эффективность методов оцениваем потому, в какой мере они способствуют повышению
питательных и вкусовых качеств кормов, их переваримости и усвояемости, т.е. в конечном
счете, м оплате кормов животноводческой продукцией при энергозатратах, жела тельно более
низких, нежели в существующих технологиях.
Реализация обоих направлений решения кормовой проблемы неизбежно связана с
затратами энергии, задача состоит в их минимизации.
Высокоэффективные технологии
обработки кормов во многих случая играют решающую роль в повышении рентабельности
животноводческого производства, что обусловливается тремя основными факторами.
Первый фактор-повышение усвояемости и переваримости обработки кормов, т.е.
эффективности их использования. Коэффициент полезного
пользования потенциальных
возможностей кормовых материалов при существующих методах обработки и подготовки их к
скармливанию составляй от 10 до 60. Большие значения относятся к высококачественным
концентрированным кормам (зерно), меньшие к трудноусваиваемым груб ым кормам (на пример,
соломе). Применение прогрессивных технологий обработки позволяет повысить полезно е
использование кормов в 1,2-3,0 раза (в зависимо от их вида). Это огромный резерв укрепления
кормовой базы животноводства. Следует подчеркнуть, что исп ользование этого резерва
экономически более целесообразно, чем расширении кормопроизводства, так как это требует
дополнительных посевных площадей, а получаемый эффект достигается меньшими затратами,
чем производстве дополнительного количества кормов.
Вторым фактором является снижение удельного расхода кормов вслед ствие лучшей
поедаемостии уменьшения отходов. По данным научно -исследовательских учреждений
поедаемость обработанных кормов возрастает от 16 -20% (пищевые отходы), до значений в 3 -5
66
раз превосходящих поедаемость необработанного продукта (например, сырой и запаренный
картофель).
Третьим
фактором
является
повышение
эффективности
использования
ка питаловложений в здания, оборудование, средства механизации вследствие роста
производительности животноводческого предприятия. Существенное повышение переваримости
и усвояемости кормов и, следовательно, эффектив ности их использования нельзя достичь
простыми(механическими)способами обработки, не меняющими их структуру и физико химические свойства. Действенными способами повышения качества кормов являются
термическая, химическая, биологическая обработки, и их сочетание. Наиболее действенны ми и
распространенными из них являются термическая и термохимическая обработки, основанные на
использовании энергии промежуточных теплоносителей (пара, горячей воды, воздуха),
осуществляющих внешний энергоподход к обрабатываемому продукту. Основные недостатки
этих технологий:
неравномерность нагрева и длительность процесса, что ведет к потерям в кормах ценных
питательных веществ, громоздкости и цикличность работы установок;
трудность автоматизации;
высокая энергоемкость.
2.Энергетическая и зоотехническая эффективность различных
способов уборки,
приготовления кормов к скармливанию и раздаче.
Энергосбережение при производстве и использовании кормов. Увеличение энергетической
эффективности производства животноводческой продукции напрямую связано с экономным
расходованием энергоресурсов при производ стве и приготовлении кормов. В структуре полных
энергозатрат дл я различных видов животных и птицы на долю кор мов приходится 58...92 %. В
денежном выражении доля затрат на них также составляет более половины стоимости животноводческой продукции.
Для животноводства корма производятся растениеводче ской отраслью. Ранее отмечалось,
что энергетическая эффективность кормопроизводства может быть повышена за счет внедрения
экономичных технологических приемов и методов возделывания кормовых культур, введения
кормовых
севооборотов,
рациональной
организации
процесса
заготовки
кормов,
совершенствования кормоуборочной техники, лучшего использования энергии Солнца для
фотосинтеза и др. Поиск оптимальных решений вопроса организации эффек тивной кормовой
базы в отдельном хозяйстве представляет собой сложную зад ачу, требующую учета многих,
часто взаимоисключающих факторов. Важнейшими из них являются:
- снижение затрат энергии на реализацию процессов производства и использования
кормов;
- сохранение питательных веществ корма;
- эффективное использование обменной энергии корма для производства продукции
животноводства.
Зеленая масса. Наименьшей энергозатратностью обладает зеленая масса злаковых и
бобовых трав. Однако эффективность ее использования во многом зависит от приме няемых
технологий. При выборе между стравливанием пастбищ и организацией зеленого конвейера с
доставкой зеленной массы на ферму необходимо учитывать энергетиче ские затраты на уборку и
транспортировку, которые не должны превышать потери обменной энергии корма животны ми
на пастбище, связанные с перегоном, а также с воздей ствием различных стрессообразующих
факторов.
Сено. Снижения затрат топлива при скашивании траво стоя можно добиться за счет
правильной регулировки режущего аппарата к косилок и полевых измельчителей, своевре меной
заточки ножей, установки оптимальной ширины захвата, скорости движения рабочего агрегата и
др. Ускорение процесса сушки сохранении питательных веществ се на обеспечивается установкой
на косилки плющильных аппаратов уборочных машин позволяет перейти о т сушки сена в валках
к сушке в прокосах, что обеспечивает быструю уборку и доведением массы до нужной
кондиции с минимальными потерями.
Технология заготовки сена в измельченном виде при по левой сушке позволяет снизить
совокупные затраты энергии в 1,2...1,5 раза по сравнению с технологиями заготовки рассыпного и
прессованного сена.
Активное вентилирование при досушивании сена, провя ленного в поле до влажности
35...45 %, несмотря на дополнительные затраты энергии, позволяет существенно повысить
обменную энергию и снизить общую энергозатратность этого корма. Использование пленочного
67
объемного коллектора для подогрева воздуха при этом дает дополнительную экономию
электроэнергии. Необходимая теплопроизводительность гелиоколлектора обеспечивает с я при
его удельной площади, равной примерно 120 м 2 на 10т сена.
Сенаж. Сенажирование является одним из наиболее энергоэффективных и удобных
способов заготовки кормов. Преимущество данного метода обеспечивается сочетанием
сравнительно не высоких затрат топлива (до15 л на1ткорма) с высокой сохранностью и
доступностью питательных веществ. Закладка кормов в сенажные башни обеспечивает высокую
сохранность питательных веществ за счет правильной и быстрой загрузки и разгрузки. Однако
такие башни представляют собой комплекс сложного и дорогостоящего оборудования, а
энергозатратность сенажа в них выше, чем в траншеях, в среднем на 0,5 кг у.т. на 1ц к. ед. Одним
из энергоэффективных способов заготовки сена жа является его упаковка в полимерные рукава в
рассыпном виде, а также обмотка рулонов полимерной пленкой. Преимущество данного метода
кроется в уменьшении потерь питательных веществ, при закладке и использовании корма, а так
же в снижении затрат
энергии на некоторые технологические операции в процессе
приготовления и раздачи кормов.
Силос. Уборка кукурузы в фазе восковой спелости зерна, когда растения накапливают
95—98 % от максимально возможного содержания сухого вещества, позволяет получать
высококачественный, хорошо усваиваемый корм с энерго содержанием 10,7 МДж (0,9—
0,92к.ед.) на кг сухого вещества при минимальных потерях питательных веществ, не
превышающих 13—15 %. Такая технология существенно расширяет возможности применения
кукурузы и снижает затраты энергии на привод м а ш и н , транспортировку, погрузку и другие
операции (до 20кг/га). Внесение химиче ских консервантов и биологических заквасок при любом
способе закладки кормов дает существенный энергетиче ский эффект. Повышается питательная
ценность кормов, снижаются потери при их использовании.
Зерно. Примером энергосберегающего подхода являются новые технологии послеуборочной
обработки фуражного зерна, при которой наиболее энергоемким процессом считается его сушка. Всего в
нашей республике на фуражные цели расходуется более 5млн т зерна, для сушки 1т которого необходимо
от 12 до 16 кг у. т. в зависимости от типа зерносушилки. Экономичные зерносушилки М-819,СЗШ8,СЗШ-16 расходуют около 12кг у. т. Отсюда вывод: необходимо использовать экономичные сушилки и
режимы сушки, в том числе импульсной, с использованием вторичных ресурсов. Перспективным может
стать способ сушки зерна методом активного вентилирования с помощью озоно-воздушной смеси.
Существенно снизить энергозатратность зерносодержащего корма можно путем безобмолотной
уборки и переработки биологической массы (зерно-травяной или зерносоломкой) в зерносенаж. По
имеющимся в литературе данным, при такой технологии наряду с экономней энергоресурсов увеличивается выход питательных веществ с 1га на 20...40 %.
Снижение энергоемкости процессов приготовления и раздачи кормов.
Другим важным
направлением сокращения энергоемкости животноводческой продукции является использование
энергосберегающих технологий при подготовке кормов к скармливанию. Энергозатраты на этот процесс
составляют 20...30 % от общих энергозатрат на корма. Многочисленными, исследованиями установлено,
что тонкий размол грубых кормов и их гранулирование обуславливают снижение переваримости
клетчатки жвачными животными, и потери энергии корма в экскрементах увеличиваются. Получение
кормобрикетов прессованием соломенной резки с другими компонентами требует на 40...45% меньше
энергозатрат, чем при гранулировании. Такие корма хорошо усваиваются животными.
Наглядным примером влияния способа подготовки корма и применяемого средства
механизации этого процесса является приготовление концентрированных кормов. Так, затраты энергии на
1 т исходного зерна при его дроблении на молотковой дробилке (ДКУ-М) составляют 1,518 ГДж,
плющении (ПЗ-3) — 3,86 ГДж, приготовлении комбикорма в кормоцехе (ОЦК-15)— 5376 ГДж.
Приготовление однокомпонентных комбикормов с использованием со временных
премиксов является одним из способов эф фективного использования не только концентрирован ных, но и других кормов. В тоже время пользование услу га крупных комбикормовых заводов не
всегда целесообразна из-за значительных транспортных расходов. В настоящее время в с е
большее применение находят мало габаритные установки (УК-1(2) и др.) и комплекты оборудования, в том числе передвижные и самоходные, для пр иготовления комбикормов.
Известно, что использование многокомонентных рационов для КРС повышает
продуктивность животных на 15...20 % по сравнению с раздельным скармливанием.
Использование кормоцехов рентабельно при большом по головье скота, когда экономия корма за
счет приготовления смесей и некоторое снижение энергоемкости процесса разда чи
обеспечивают в целом снижение энергоемкости получае мой продукции. В тоже время,
производители животноводческой продукции на большинстве ферм вынуждены были отка заться
от использования кормоцехов типа КОРК ввиду их вы сокой материало и энергоемкости.
Решением данной проблемы является применение современных мобильных измельчи телейсмесителей - раздатчиков кормов, способных обслужи вать до 1000 голов за смену. Такие
машины обеспечивают самозагрузку при помощи фрезерного устройства, измельчение и
68
перемешивание компонентов корма с последующей раздачей в кормушек и или на кормовой
стол.
На раздачу кормов в мясном и молочном скотоводстве расходуется энергии ГСМ и
электроэнергии 2,5...2,8 ГДж на голову в год(прямые затраты). Овеществленные в средствах
механизации затраты энергии на крупных комплексах по от корму КРС доходят до 1,5Г Дж на
голову в год, что связано с большой металлоемкостью оборудования. Установлено,ч то лучшими
показателями обладают мобильная раздача и мобильная+стационарная. Причем с увеличением
поголовья до 7 тысяч энергозатратность мобильной раздачи уменьшается. При крупнотоварном
производстве говядины хорошо зарекомендовали себя современные координатные раздатчики
кормов.
Одним из лучших способов кормления свиней считается приготовление влажных
мешанок на основе концентратов не посредственно перед их использованием. Однако
традиционный способ реализации этого процесса в рельсовых смеси телях-раздатчиках имеет
ряд существенных недостатков. Приготовленный таким образом корм быстро портится в
кормушках и используется не эффективно. Данное обстоятельство за ставляет производителей
переходить к сухому концентратному пути кормления с использованием самонаполняющихся
кормушек различной конструкции, что неизбежно влечет за собой потери продуктивности
животных (10%иболее). Решением данной проблемы является использование современных
кормушек, позволяющих свиньям «самим» готовить себе корм нужной влажнос ти
непосредственно перед употреблением.
В направлении формирования энергосберегающих тех нологий производства и
приготовления кормов и позволяющих повысить энергетическую эффективность животно водческой отрасли в целом можно назвать следующие пути:
внедрение энергосберегающих технологий возделыва ния, уборки, переработки и
хранения растительных кормов;
рациональное
размещение
животноводческих
пред приятий
и
объектов
кормопроизводства
с
целью
снижения
затрат на транспортирование кормов;
применение экономичных машин и агрегатов, а также энергосберегающих приемов для
механизации технологических процессов при производстве и приготовлении кормов;
приготовление полноценных кормовых рационов на ос нове менее энергозатратных
кормов;
селекционная и племенная работа в направлении повышения продуктивности животных,
т.е. уменьшения затрат корма на единицу продукции;
ориентация животноводческой отрасли на производ ство менее энергозатратных видов
продукции, обладающих более высоким коэффициентом биоконверсии .
Лекция 18.Экономика ресурсосбережения в строительстве на сельскохозяйственных предприятиях
1.Использование прогрессивных строительных материалов для ограждающих конструкций.
Для функционирования животноводческих и птицевод ческих предприятий, кроме
кормопроизводства и кормоприготовления, необходимо: сопротивление теплопередачи RT. В
типовых животноводческих помещениях построенных в Беларуси, оно обычно не превышает:
для стен—0,7...0,95 м 2 К/Вт; для потолочных перекрытий—1,2м 2 К/Вт, что для нашей
республики недостаточно. В тоже время, в зарубежных странах, где мини мальная расчетная
температура выше, приняты: для перекрытий RT 1,7...2,1м 2 К/Вт. При таких значениях в
холодные периоды года можно избежать образования конденсата на стенах и переохлажд ения
животных даже без применения дополнительного подогре ва, вентилируемого воздуха, а
поддержание необходимой температуры внутри помещения обеспечить за счет биоло гического
тепла животных.
Улучшить эксплуатационные свойства существующих построек можно п утем их
реконструкции. При этом повышение термического сопротивления ограждающих конструкций
достигается путем использования материа лов, обладающих низкой теплопроводностью, таких
как минеральная вата, полистирол (пенопласт), газосиликат, керамзит и др.( см.Приложение5).
Производится замена окон с одинарным остеклением на окна с двойным осте клением.
Устанавливаются двойные двери или дополни тельно пристраиваются тамбуры. Эффективны
здесь многослойные конструкции, в которых чередуются мате риалы, обеспечивающие
прочность конструкции (бетон, кирпичная кладка, элементы из дерева), с гидро - (рубероид,различные пленки, алюминиевая фольга) и термо изолирующими (пенопласт,минеральная
вата и др.) материалами.
При строительстве новых зданий кроме требований по с бережению тепловой энергии
учитываются и другие факторы, такие как:стоимость материалов и конструк ций; система
69
содержания животных; потребный объем помещения и его внутренняя планировка; состав
применяемого оборудования и др.
Перспективным является применение местных, недорогих и доступных для хозяйства
материалов, таких как древесина и отходы ее переработки. Так, изготовление клееных
деревянных конструкций в 5...6 раз менее энер гоемко, чем изготовление аналогичных по
назначению железобетонных. Причем древесина является восстанавливаемым ресурсом. В
качестве утепляющих материалов успешно применимы опилки, льнокостра, солома, глина,
верховой торф и их смесь(опилок, бетон и др.).
Лекция 19. Экономика ресурсосберегающих технологий создания оптимального микроклимата
животноводческих помещений
1.Физиологическое и технико – энергетическое обоснование выбора наиболее эффективных по
энергозатратам температурных режимов воздушной среды помещений.
2.Пути снижения энергозатрат на вентиляцию животноводческих помещений.
3.Пути снижения энергетических затрат при использовании светотехнических установок.
1.Физиологическое и технико – энергетическое обоснование выбора наиболее эффективных по
энергозатратам температурных режимов воздушной среды помещений.
Затраты энергоресурсов на процессы создания и под держания микроклимата при
промышленных технологиях содержания животных (молодняк КРС, молодняк и откор мочное
поголовье свиней, птица) составляют до 60...80 % от прямых затрат. Существуют два основных
пути оптимизации теплового режима производственных помеще ний: увеличение теплоизоляции
с целью доведения термического сопротивления ограждающих конструкций до расчетно необходимого значения или компенсация дефи цита тепла за счет вентиляционно -отопительных
систем.
Первый путь связан с большими единовременными затра тами, однако окупается в
дальнейшем за счет уменьшения расхода энергоресурсов на отопление зданий.
Второй
путь наоборот, при относительно небольших единовре менных затратах
постоянно требует расходования энергоресурсов на отопление и вентиляцию. В этой связи боль шое практическое значение для экономии энергии на соз дание микроклимата могут иметь
следующие технологии, процессы и мероприятия.
Малоэнергоемкие технологии содержания животных, такие как: хол одный способ
содержания высокопродуктивных дойных коров; выращивание молодняка КРС раннего возраст
в индивидуальных домиках, павильонах и сек ционных помещениях, установленных на
открытых площадках; содержание откормочного поголовья свиней на несменяемо й подстилке;
круглогодичное лагерно-пастбищное содержание скота мясных пород и др. Несмотря на
больший расход кормов, подстилочного материала, общий выигрыш получается за счет лучшего
прироста в живом весе, улучшения здоровья молодняка и полного исключен ия расхода
энергоресурсов на обогрев помещений. Упрощают ся и другие энергоемкие процессы: удаление
навоза, кормораздача, ветеринарно -санитарные мероприятия.
Использование биологического тепла животных и птицы. Этот процесс требует
применения усовершенствованных систем вентиляции, которые содержат рекупера тивные
теплообменники, способные обеспечить возврат 30...50 % тепла отработанного воздуха для
подогрева свежего воздуха. Принадлежащей тепловой изо ляции ограждающих конструкций
поддержание температуры внутри здания можно обеспечить при значительно меньшем расходе
энергоносителя или вообще обойтись без отопления. Важным условием здесь также является за полненность здания поголовьем животных или птицей.
2.Пути снижения энергозатрат на вентиляцию животноводческих помещений.
Усовершенствование систем вентиляции их эле ментов с целью снижения расхода
тепловой и электрической энергии за счет:
применения средств - автоматизации для управления параметра ми микроклимата,
вт.ч.вентиляторов с регулируемым электроприводом;
Применения прямоточных систем воздухораздачи и вытяжки отработанного воздуха,
оборудованных осевыми вентиляторами, что обеспечивает снижение расхода элек троэнергии на
20...40 %;
Устранения неплотностей в воздуховодах и в их соеди нениях с вентиляторами
(экономия электроэнергии 15...20 %);
полного или частичного отключения систем вентиля ции в теплое время года (за счет
открывания дверей, окон, светоаэрационных фонарей) и др.
70
Применение для обогрева помещений высокоэффек тивных тепловых генераторов с КПД,
близким к 100%. Практика показала, что применение таких устройств при напольном
содержании бройлеров обеспечивает расход природного газа в 2...3 раза меньший, чем при
отоплении от централизованных газовых котельных. Перспективны ми являются инфракрасные
системы отопления с газовыми тепловыми трубами-излучателями или инфракрасными
электрическими панелями-излучателями.
Перевод небольших котельных, котлов-водонагревателей на местные, возобновляемые
виды топлива, такие как: дрова, отходы древесины, солома, торф и др. Это мероприятие
позволяет экономить традиционные ТЭР и в 4.. .5 раз удешевить получаемую тепловую энергию.
3.Пути снижения энергетических затрат при использовании светотехнических установок.
Снижение расхода электроэнергии на освещение производственных, бытовых и
административных помещений путем:
выбора наиболее экономичных источников света и эффективных светильников;
увеличения коэффициента отражения света поверх ностями конструкций и оборудования
(побелка, окрашивание в светлые тона и др.);
максимального использования естественного освеще ния в светлое время суток;
обеспечения гибкости управления осветительными установками, что позволяет в
случае необходимости отключать отдельные участки и регулировать на них осве щенность;
применения средств автоматизации;
организации соответствующих режимов обслужива ния оборудования электрических
систем и устройство освещения (чистка светильников, своевременная замена ламп и др.).
Перечисленные выше направления деятельности по экон омии энергоресурсов на
создание микроклимата в животноводческих помещениях не являются исчерпы вающими.
Однако их учет при проектировании, построй ке, реконструкции и ремонте зданий, а также в
процессе производства животноводческой продукции, обеспечит сущ ественное снижение ее
энергоемкости и стоимости.
Наблюдается прямая связь производства продукции с энергозатратами, доля которых в ее
себестоимости возросла с 3-8 % до 15-30 %, а по некоторым видам сельскохозяйственных объектов
(теплицы, птицефабрики, другие) – до 30-50% и более. Разумеется, это вызвано, в том числе и
опережающим ростом тарифов и цен на электроэнергию и топливо по сравнению с ценами на
сельхозпродукцию. Поэтому существует острая необходимость экономного использования электрической
и тепловой энергии. И здесь приоритетно и наиболее эффективно использование систем и технических
средств теплообеспечения децентрализованного типа. Каких именно? Рассмотрим более пристально.
Важнейшей задачей является перевод всех котельных на когенерационные энергетические
установки (микро ТЭЦ) российского и зарубежного производства. Это позволит в 2 раза снизить затраты
на электроэнергию и тепло. В ГНУ ВИЭСХ разработаны экспериментальные установки и технологии
получения жидкого котельного топлива из отходов сельскохозяйственного производства, отходов
переработки древесины и торфа производительностью до 10 т/час (до 2 МВт по электроэнергии).
Основными направлениями работ по электрификации тепловых процессов на перспективу
должны являться:
•обоснование и разработка эффективных энергосберегающих систем и средств комплексного
энергообеспечения и
электрификации тепловых процессов с минимальными энергетическими и
приведенными затратами (с учетом использования энергосберегающих устройств – теплоутилизаторов,
тепловых насосов, гелиоустановок и др.);
•создание и широкое внедрение теплоэнергетических установок, работающих на местных видах
топлива, отходах сельскохозяйственного производства, а так на базе возобновляемых и нетрадиционных
источниках энергии;
•обоснование и разработка новых способов и технических средств непосредственного
применения электроэнергии в тепловых технологических процессах (электротехнологиях) –
электротермической обработки и приготовления кормов, молока, соков и других видов
сельскохозяйственной продукции;
•разработка и внедрение новых технических средств для электронагрева воздуха и локального
обогрева молодняка животных и птицы, растений, для производства и обработки сельскохозяйственной
продукции, используемых в отдельных технологических процессах;
•создание автоматизированных систем управления электротепловыми процессами (АСУ ЭТП) на
животноводческих фермах и на других объектах в целом, с использованием децентрализованных систем
регулирования. Формирование и массовое внедрение энергосберегающих технологий в сельском
хозяйстве может обеспечить в целом снижение энергозатрат на 20-30% и более.
Основной задачей сельскохозяйственной теплоэнергетики следует считать снижение
энергоемкости сельскохозяйственной продукции. С этой целью необходимо усовершенствование
71
теплоэнергетического оборудования и его эксплуатации, а также разработка и внедрение новых
энергоэкономных технологий, отработка структуры и рациональных схем теплоснабжения.
Литература
1.Яковчик, Н.С. Энергосбережение в сельском хозяйстве. / Н.С., Яковчик, А.М Лопотко. Барановичи: Укруп. тип. 1999. - 380с.
2.Яковчик, Н.С. Энергосбережение в животноводстве. / Н.С Яковчик, А.М Лопотко, И.Н. Коронец.
Минск: Дэбор,1998. - 292 с.
3.Пестис,В.К.Основы энергосбережения в сельскохозяйственном производстве: 2 изд. Учеб
пособие / Пестис В.К., П.Ф.Богданович, Д.А.Григорьев. Минск: ИВЦ Минфина, 2008. - 200 с.
4.Шило, И.Н. Ресурсосберегающие технологии сельскохозяйственного производства. / И.Н Шило,
В.Н. Дашков. Минск: 2003.
Лекция 20. Экономика ресурсосберегающих технологий удаления навоза, водоснабжения и поения
животных
1.Энергообоснование выбора системы водоснабжения животноводческих ферм.
2.Энергозатраты при уборке, удалении и утилизации навоза и пути их снижения.
1.Энергообоснование выбора системы водоснабжения животноводческих ферм.
Интенсивные обменные процессы в организме сель скохозяйственных животных требуют
больших объемов воды, поэтому вопросы ее подготовки для животноводче ских предприятий на
сегодняшний день стоят достаточно остро. Известно, что значительная часть источников во доснабжения животноводческих ферм и комплексов не соответствует требованиям санитарных
норм, что в свою очередь приводит к потере продукции как из – за снижения общей
резистентностии продуктивности животных, так и в результате возникновения различных
инфекционных заболеваний. В связи с этим крайне важно не только обеспечить хорошее
качество питьевой воды, но и провести ее подготовку с учетом физиологических особенно стей
организма животных, типа и способа их
кормления и содержания. Подготовка воды
производится с целью изменения ее кислотности, насыщения витаминами, вве дения
лекарственных препаратов и др. Изменение ки слотности воды для поросят позволяет избежать
негативных последствий стрессов, связанных с переходом на новый тип кормления и
перегруппировкой, а для КРС - снизить негативные последствия длительного использо вания
кислых кормов. Перспективными для реализации этих целей являются безреагентные, вт.ч.
электротехнологические, методы обработки воды.
Снижение энергозатрат на водоснабжение животновод ческих ферм может быть достигнут за счет
реализации следующих мер:
рационализации водопроводных сетей с целью надеж ного непрерывного водоснабжения;
использования малоэнергоемких насосов и устройств для поддержании я напора
(гидропневматические баки и др.);
применения систем навозоудаления, не требующих большого расхода воды, в том числе
рециркуляционных;
применения альтернативных источников энергии для подъема воды (гидротараны, механические
ветроустановки, солнечные батареи);
использования надежных и экономичных поилок с ми нимальными потерями на розлив и
др.
2.Энергозатраты при уборке, удалении и утилизации навоза и пути их снижения.
Уборка навоза из помещений и транспортирование его в нав озохранилище—очень энергоемкие
процессы (от 30 до 50 % общих энергозатрат на фермах). Выбор техниче ских средств и способов
уборки и транспортирования на воза зависит от технологии содержания животных, их ти па
кормления и способа утилизации навоза. Эти ф акторы также оказывают существенное влияние на
количество получаемых органических удобрений и величину энерго затра т для вывоза и внесения
на поля этих удобрений.
Самой энергозатратной является гидравлическая самотечно – сплавная система уборки навоза, требующая больших расходов электроэнергии и ГСМ на 1т прироста живой массы КРС. Это
связано с большим удельным выходом жидкого навоза высокой влаж ности.
Высокие затраты труда (7.2чел.-ч/т) при удалении навоза скребковым транспортером
обусловлены необходимостью ручной уборки навоза из станков и ручным внесением под стилки.
Наименьшими энергозатратами характеризуется механическая система навозоудаления при
содержании животных на глубокой или периодически сменяемой под стилке. Для свиноводческих
предприятий также применимы описанные технологии их сравнительный анализ при водит к
аналогичным выводам.
Из
гидравлических
систем
несколько
лучшими
показате лями
будут
обладать
самотечная
система
навозоудаления
72
непрерывного
действия,
так
как
для
ее
нормаль ного
функцианирования
требуется
примерно
в
2
раза
меньше
воды
на
одно
животное
в
сутки,
чем
для
системы
периодического
действия.
Содержание животных на глубокой подстилке в помеще ниях, оборудованных дренажными
каналами для отвода мочи, обладает наименьшими удельными энергозатратами на удалении е и
транспортирование навоза по сравнению с дру гими способами содержания.
В последние годы многие хозяйства нашей республики реконструируют животноводческие
предприятия, мелкие фермы по откорму свиней и КРС, ма лые МТФ, и переводят животных на
групповое содержание с использованием периодически сменяемой или глубокой подстилки, что в
значительной мере обеспечивает снижение энергозат рат и повышает рентабельность этих
предприятий.
Таким образом, энергетическая эффективность технологических процессов в животноводстве
определяется системным решением комплекса задач:
выбор наиболее рациональной технологии производ ства продукции животноводства и способа
содержания животных;
применение наименее энергоемких средств механизациии, электрификации фермы;
учет индивидуальных особенностей животных и обес печение физиологичности технологических
процессов на ферме;
применение современных средств автоматизации конт роля и управления процессами;
использование альтернативных источников энергии и утилизация вторичных энергетических
ресурсов.
Литература
1.Яковчик, Н.С. Энергосбережение в сельском хозяйстве. / Н.С., Яковчик, А.М Лопотко. Барановичи: Укруп. тип. 1999. - 380с.
2.Яковчик, Н.С. Энергосбережение в животноводстве. / Н.С Яковчик, А.М Лопотко, И.Н. Коронец.
Минск: Дэбор,1998. - 292 с.
3.Пестис,В.К.Основы энергосбережения в сельскохозяйственном производстве: 2 изд. Учеб
пособие / Пестис В.К., П.Ф.Богданович, Д.А.Григорьев. Минск: ИВЦ Минфина, 2008. - 200 с.
4.Шило, И.Н. Ресурсосберегающие технологии сельскохозяйственного производства. / И.Н Шило,
В.Н. Дашков. Минск: 2003.
73
74
1