ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОБЛЕМЫ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ Иванов С.А., студент ГАПОУ «Мамадышский Сельскохозяйственный Техникум» Введение. В настоящее время энергосбережение - одна из актуальных и приоритетных задач в современном мире. Это связано с дефицитом основных энергоресурсов, возрастающей стоимостью их добычи, а также с глобальными экологическими проблемами. Энергосбережение в любой сфере сводится по существу к снижению бесполезных потерь энергии. Анализ потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывает, что большая часть потерь – до 90% – приходится на сферу энергопотребления, тогда как потери при передаче электроэнергии составляют лишь 9–10%. Поэтому основные усилия по энергосбережению сконцентрированы именно в сфере потребления электроэнергии. Основная роль в увеличении эффективности использования энергии принадлежит современным энергосберегающим технологиям. Таким образом, целью данной работы является анализ и поиск энергосберегающих технологий и выявление проблемы эффективного использования энергоресурсов. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: ‒ определить основные понятия темы; ‒ изучить статистику; ‒ изучить энергосберегающие технологии; ‒ выявить проблемы использования энергоресурсов; Исследование вопроса энергосбережения и эффективного использования энергоресурсов. Прежде чем начать, введём основные понятия. Энергия – общая количественная мера различных форм движения материи. В приложении к рассматриваемой дисциплине энергия – это способность тела или системы тел совершать работу. Виды энергии: механическая, тепловая, химическая, электрическая, электромагнитная, ядерная, гравитационная. Энергетические ресурсы – материальные объекты, в которых сосредоточена энергия, пригодная для практического применения человеком. Энергетика (сектор экономики) – базовый сектор национальной экономики, охватывающий её энергообеспечение: производство, экспорт-импорт, транспорт и распределение энергоресурсов. Энергосбережение – процесс, в ходе которого сокращается потребность в энергоресурсах и энергоносителях в расчете на единицу конечного полезного эффекта от их применения. Энергоёмкость ВВП – это отношение затраченной в стране энергии, выраженной в тоннах условного топлива, к ВВП. Электроёмкость ВВП – отношение затраченной в стране электрической энергии к ВВП. Уровень потребления энергии населением характеризуется количеством потреблённой энергии на душу населения. По данным специалистов, доля энергозатрат в себестоимости продукции в России достигает 30-40%. Одной из основных причин такого положения являются устаревшие энергорасточительные технологии, оборудование и приборы. По данным европейских экспертов, стоимость электроэнергии, потребляемой ежегодно средним двигателем в промышленности, почти в 5 раз превосходит его собственную стоимость. В связи с этим очевидна необходимость применения энергосберегающих технологий и оптимизации оборудования с использованием электроприводов. Комплексно подойти к решению этой проблемы предлагает, например, японский концерн Omron, специализирующийся на выпуске продукции для автоматизации технологических и производственных процессов. В частности, хорошо себя зарекомендовали частотно-регулируемые электроприводы со встроенными функциями оптимизации энергопотребления. Суть заключается в гибком изменении частоты их вращения в зависимости от реальной нагрузки, что позволяет сэкономить до 30-50% потребляемой электроэнергии. При этом зачастую не требуется замена стандартного электродвигателя, что особенно актуально при модернизации производств. Такие энергосберегающие электроприводы и средства автоматизации могут быть внедрены на большинстве промышленных предприятий и в сфере ЖКХ: от лифтов и вентиляционных установок до автоматизации предприятий, где нерациональный расход электроэнергии связан с наличием морально и физически устаревшего оборудования. Существуют и другие пути рациональнее использовать электроэнергию, причем не только на производстве, но и в быту. Так, уже давно известны «умные» системы освещения. В зависимости от назначения помещений, на освещение может расходоваться до 60% общего электропотребления жилых и офисных зданий. По расчетам специалистов российской компании «Светэк», разрабатывающей такие решения в нашей стране, энергосберегающие системы освещения позволяют снизить затраты на освещение до 8-10 раз. Разумеется, такие системы освещения были бы не полными без использования энергосберегающих ламп. Их можно разделить на две группы по сферам использования: мощные энергосберегающие лампы больших размеров, предназначенные для освещения офисов, торговых площадок, кафе, и компактные лампы со стандартными цоколями для использования в квартирах. Экономия электроэнергии с применением таких ламп достигает 80%. При проектировании и возведении жилых и общественных зданий в полной мере следует учитывать расходы на непроизводительные потери. Среди них: 1. Потери при отоплении помещений. 2. Теплопотери через кровлю зданий. 3. Слабоконтролируемые процессы теплообмена внешней поверхности здания с окружающей средой, особенно в холодную пору года. 4. Неэффективное кондиционирование. Наиболее перспективной строительной энергосберегающей технологией в России является установка конденсационных модулей покрытия. Эти устройства обеспечивают более высокую эффективность сгорания топлива — от 89% до 97% и считаются самым эффективным способом отопления и вентиляции, при котором используется газовое топливо. Конденсационные блоки устанавливаются на крышах, обеспечивая также и эффективную вентиляцию. Эти устройства содержат вторичный теплообменник. Выхлопные газы, проходя через этот теплообменник, понижают свою температуру до точки, в которой конденсируются пары воды. Это позволяет устройствам восстанавливать скрытую теплоту, которая в противном случае была бы потеряна для отработанного воздуха. Своё последовательное развитие современные энергосберегающие технологии получили и при выборе отопительного оборудования. Например, инфракрасная система отопления по энергосберегающей технологии позволяет снизить удельный расход энергии на 70…75 %, при этом системы автоматики поддерживают в помещениях наилучшие показатели относительной влажности воздуха. Пока такие энергосберегающие технологии отопления используются преимущественно в малоэтажных зданиях. Особую остроту вопросы энергосбережения и энергетической эффективности приобрели в России. По данным Государственной программы РФ, энергоемкость ВВП России в 2,5 раза выше среднемирового уровня и в 2,5–3,5 раза выше, чем в развитых странах. Общий потенциал энергосбережения в России оценивается примерно в 40-45 % от общего объема текущего энергопотребления. В 2010 г., энергоемкость ВВП России, была равна 0,50 т у.т./тыс. долл., в 1,9 раза превышала среднемировое значение и была в 2,5–3 раза выше, чем в развитых странах. На величину энергоемкости ВВП России отрицательно влияют холодный климат нашей страны и ее большая территория, а значит, увеличенные потребности в энергии и большие потери при ее транспортировке. Иллюстрацией неэффективного расходования ТЭР в нашей стране служат следующие факты. В России основными производителями электроэнергии являются тепловые электростанции (ТЭС) с паровыми турбинами, КПД которых составляет 30– 35% для ТЭС малой и средней мощности и 40–43% для ТЭС большой мощности. Одной из основных причин сохраняющегося отставания нашей страны в эффективности использования энергоресурсов является высокая доля продолжающих стареть изношенных, деградирующих и потому низкоэффективных. Так, по данным государственной информационной системы в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, было построено еще до 1990 г.: более 90% мощностей действующих электростанций и 70% технологического оборудования электрических сетей, 70% котельных и 66% тепловых сетей, 83% жилых зданий. Около 2% жилья общей площадью более 50 млн м2 находится в ветхом жилищном фонде. Требуется модернизация примерно для 30% мощностей систем водоснабжения и 16% водопроводных сетей. В системах водоснабжения теряется в среднем 15% годовой подачи воды в результате ее утечек и неучтенного расхода. Вследствие этого производство и реализация 1 м3 воды в нашей стране требуют на 30% больше затрат электроэнергии относительно среднеевропейского уровня. При этом в России в 1,5–2,0 раза выше душевое потребление воды жителями, чем в западноевропейских странах. Вывод. Необходимость изменения акцента энергетической политики в пользу рационализации энергопотребления очевидна. Этот путь позволит одновременно решить ещё целый ряд проблемных вопросов: повысить конкурентоспособность отечественных товаров за счёт уменьшения энергетической составляющей себестоимости; провести обновление значительной части основных фондов на основе внедрения новых эффективных технологий как в энергетике, так и в экономике в целом; уменьшить вредные выбросы в окружающую среду, что очень важно при экологической ситуации в стране. Всё это приблизит нашу страну к современным стандартам энергобезопасности, составляющие которой – энергоэффективность. Список литературы. 1. Проблема эффективности использования энергоресурсов. [ https://cyberleninka.ru/article/n/problema-effektivnosti-ispolzovaniya-energoresursov]. 2. Технологии энергосбережения и их роль в современной жизни.[ https://promdevelop.com/technologies/energy-saving-technologies/]. 3. Энергетика, энергосбережение и энергетические ресурсы. [https://studfile.net/preview/3987771/page:4/]. 4. Энергосбегающие технологии и способы энергосбережения. Справка.[ https://ria.ru/20081205/156573930.html]. 5. Энергосберегающие технологии. [https://cyberleninka.ru/article/n/energosberegayuschie-tehnologii-1]. Картамышева, Е. С. Энергосберегающие технологии будущего / Е. С. Картамышева, К. А. Кустарникова, В. А. Солуянов, Сергей Гукайло. — Текст : непосредственный // Современные тенденции технических наук : материалы IV Междунар. науч. конф. (г. Казань, октябрь 2015 г.). — Казань : Бук, 2015. — С. 36-40. — URL: [https://moluch.ru/conf/tech/archive/163/8852/] (дата обращения: 03.12.2022).
