Страницы 1 2
Оглавление.
Введение……………………………………………
Глава 1. Энергосберегающие технологии и проблемы их реализации…….
1.1. Энергосберегающие технологии – важнейшее направление реализации энергетической стратегии…………………………….….
1.2. Нормативно-правовое обеспечение энергосбережения в мире…………………………………………………………………….
1.3. Мировая практика создания и реализации энергосберегающих технологий………………………………………………………….…
Глава 2. Пути повышения энергоэффективности на предприятии….……
2.1. Энергоаудит………………..………………………………………
2.2. Структура потребления энергоресурсов компании «Первый инженер»……………………………………………………………………..
2.3. Энергоменеджмент на предприятии……………………………..
Глава 3.
Заключение……………………………………………………………………
Список используемой литературы………………………………………….
Введение.
В современном мире энергосбережение является одним из самых актуальных вопросов. Это произошло из-за дефицита основных энергетических ресурсов, роста стоимости их добычи, а также значимыми экологическими проблемами.
Энергосбережение — это эффективное использование энергетических ресурсов путем использования инновационных решений, которые являются технически осуществимыми, экономически обоснованными, приемлемыми с экологической и социальной точек зрения и не изменяют привычный образ жизни. Данная формулировка определения была выдвинута на Международной энергетической конференции ООН (МИРЭК).
Основная роль в повышении эффективности использования энергии принадлежит современным энергосберегающим технологиям. Энергосберегающие технологии – это новый или усовершенствованный технологический процесс, который характеризуется наиболее высоким коэффициентом полезного использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР).
Использование энергосберегающих технологий в работе как организаций, так и частных лиц на бытовом уровне считается одним из важных этапов в решении многих экологических проблем таких, как изменение климата, загрязнение атмосферного воздуха (например, выбросы от тепловых электростанций), истощение ископаемых ресурсов и многое другое.
Вопрос использования энергосберегающих технологий является одним из важных для всех сфер народного хозяйства. Это необходимо для улучшения качества выпускаемой продукции и снижения производственных затрат. Промышленность – одна из самых энергоемких отраслей. Именно поэтому, в современном мире существует необходимость создания механизма регулирования энергосбережения промышленных компаний.
В настоящее время важно разработать эффективные организационно-технические мероприятия, направленные на повышение энергоэффективности промышленных компаний.
Целью работы является определение существующих энергосберегающих технологий и как они влияют на экономию ресурсов предприятия.
Задачи:
• выяснить, какие существуют энергосберегающие технологии;
• узнать, что следует учитывать при энергосбережении на предприятии;
• провести анализ систем энергосбережения и энергоэффективности на предприятиях;
• рассмотреть организацию системы энергоменеджмента на предприятии.
Объектом исследования являются энергосберегающие технологии.
Предмет исследования – применение энергосберегающих технологий на предприятии.
Глава 1. Энергосберегающие технологии и проблемы их реализации
1.1. Энергосберегающие технологии – важнейшее направление реализации энергетической стратегии
Недостаток энергии и ограниченный запас топливных ресурсов, увеличение масштабов загрязнения внешней среды, несоблюдение теплового баланса атмосферы, который со временем приводит к глобальным изменениям климата, а также неустойчивая ситуация на всемирном рынке энергетических ресурсов с постоянно нарастающей силой иллюстрирует непредотвратимый факт увеличения энергоэффективности мировой экономики, который проявляется, в первоначальную очередь, как инициатива по энергосбережению.
Внедрение в производство энергосберегающих технологий идентично производству энергетических ресурсов и нередко непосредственно это производство является более рентабельным и экологически ответственным способ обеспечения возрастающей потребности на энергию.
Основной задачей национальных энергетических стратегий признается формирование современных подходов к высокоэффективному применению топливно-энергетических ресурсов, которые базируются на практической реализации современных энергосберегающих технологий.
Политика энергосбережения предусматривает современные методы потребления энергии и предполагает достижение намеченного уровня экономического развития благодаря меньшему количеству энергии.
В энергетическом секторе были выделены следующие основные направления:
• Традиционная энергетика, основой которой является органическое топливо (уголь, газ, нефть, нефтепродукты);
• Гидроэнергетика;
• Ядерная энергетика;
• Возобновляемые источники энергии.
Также можно выделить основные понятия, как:
• Большое и малое производство энергии;
• Альтернативные источники энергии;
• Централизованная энергетика и автономные источники энергии;
• Нетрадиционная энергетика;
• Нетрадиционные возобновляемые источники энергии.
Альтернативные источники энергии подразделяются на два типа: возобновляемые и невозобновляемые.
Солнечная, ветровая и геотермальная энергия, энергия водных потоков на земле (мини и микро ГЭС мощностью не превышающей 30 МВт при мощности одного устройства не больше 10 МВт), энергия морей и океанов (морских приливов и отливов, течения, температурный вектор, вектор солености), низкопотенциальная энергия окружающего мира (тепловые насосы) – все это относится к первому типу альтернативных источников.
Невозобновляемыми источниками принято считать энергию фитомассы ( масса растительных организмов, разнообразные виды органических отходов) и водородную энергию.
На данный момент возобновляемые источники энергии считаются наиболее динамично развивающейся формой производства энергии в мире. Ее глобальные темпы роста становятся более чем 10% в год, и, по подсчетам, такие данные будут сохраняться и в дальнейшем будущем. Всемирный спрос на данный вид источников энергии непрерывно возрастает. По прогнозам, к середине нашего столетия доля возобновляемых источников в мировом энергетическом балансе возрастет до 35%.
Европейский союз, США, Китай и Индия признаны лидерами в производстве альтернативной электрической энергии по общей мощности существующих объектов возобновляемых источников энергии. Привлекательность данного вида источников обусловлена неисчерпаемостью данных ресурсов, независимостью от конъектуры цен на мировых энергетических рынках и экологической чистотой. Последний аргумент является особенно важным, так как традиционная энергетика негативно воздействует на окружающую среду как на местном, так и на глобальном уровне.
Преимущества возобновляемых источников энергии включаются в себя:
• Возобновляемая энергия — это внутренний ресурс любой страны, обладающий достаточным энергетическим потенциалом для удовлетворения соответствующих потребностей. Возобновляемые источники энергии наиболее актуальны в странах, зависящих от импорта ископаемых видов топлива, которые характеризуются ценовой нестабильностью. Оплата импорта нефти ежегодно увеличивает внешний долг большого количества развивающихся стран. Поэтому в их интересах перейти на альтернативную энергетику для того, чтобы снизить издержки на традиционное топливо;
• В действительности возобновляемые источники энергии являются почти неисчерпаемыми и за счет современных научно-технических достижений всегда находятся в доступе;
• Использование возобновляемых источников энергии может защитить мировую экономику от ценовой неустойчивости на рынке углеводородов и будущих затрат на защиту окружающей среды от последствий неэффективного использования ископаемых видов топлива;
• Технологии, которые основаны на применении возобновляемых источников энергии, не представляют угрозы для экологии планеты, так как их эксплуатация не связана с выбросом загрязняющих веществ в атмосферу.
Использование таких разработок практически не вызывает формирования парникового эффекта и связанных с ним климатических изменений. Помимо этого, использование данных разработок не приводит к появлению радиоактивных отходов. Из этого следует, что возобновляемые источники энергии отвечают политике охраны окружающей среды.
Согласно подсчетам, в ближайшие годы ценность и доля возобновляемых источников энергии в общем процессе производства энергии будет возрастать, что окажет благоприятное влияние на развитие всего общества. На сегодняшний день появление альтернативной энергетики как самостоятельной отрасли способно обеспечить население стран, где активно применяются возобновляемые источники энергии, тысячами рабочих мест.
В мировом энергетическом балансе доля носителей традиционной энергетики сегодня составляет около 74%. При нынешнем уровне потребления открытых запасов нефти должно хватить на ближайшие 40 лет, газа — на 56 лет, угля — на 197 лет. Если рассматривать иные источники энергии, то на долю возобновляемых источников энергии (в основном это биомассы и гидроэнергия) приходится 19,5%, а на долю атомной энергии около 6,3%.
Согласно консенсусу экспертов, в течение определенного периода времени гидроэнергетика и биомасса будут иметь преимущество над другими видами возобновляемых источников энергии. Однако в XXI веке лидерами на энергетическом рынке являются ветроэнергетика и фотоэлектрика, которые на данный момент активно развиваются.
Соотношение потребления и наличия глобальных энергетических ресурсов иллюстрирует рис. 1.
Рис.1 — Соотношение потребления и наличия глобальных энергетических ресурсов
1. Количество солнечной энергии, падающей на Землю в год.
2. Современное использование солнечной энергии.
3. Запасы природного газа.
4. Запасы угля.
5. Нефтяные запасы.
6. Запасы урана.
7. Мировое потребление энергии за год
В наше время ветроэнергетика признана самой быстрорастущей отраслью производства электрической энергии. Уже на сегодняшний момент в некоторых районах ветроэнергетика составляет достойную конкуренцию традиционной энергетике, которая основана на использовании ископаемого топлива.
Сама идея энергосбережения возникла во второй половине XX столетия. А в 2005 году лидеры стран — членов Европейского Союза предложили программу эффективности применения энергии под названием «Делай больше, используя меньше». Согласно документу, Европа должна была сократить потребление энергии на 20% к 2020 году – это составит более 100 млрд. евро.
В мировой экономике энергосбережение в последние время зарекомендовало себя как наиболее надежное средство решения глобальной энергетической проблемы, которая характеризуется уменьшением запасов и истощением невозобновляемых топливно-энергетических ресурсов, а также экологическими проблемами, которые связаны со сокращением выбросов парниковых газов.
Опыт развитых стран показывает, что инвестирование в энергосбережение стало достойной альтернативой строительству энергетических объектов, а в некоторых случаях даже более целесообразным.
Энергосбережение не оказывает отрицательного влияния на конечные результаты использования энергии, но в функциональном плане является источником энергии, то есть энергосбережение является энергетическим ресурсом.
В мировой практике для достижения целей в сфере энергосбережения применяется широкий спектр мер.
Предстоящая угроза топливного «голода», как и загрязнение окружающей среды, и факт того, что рост спроса на энергию значительно опережает рост ее производства, вынуждает многие страны уделять свое внимание на альтернативные источники энергии.
По подсчетам специалистов, глобальное изменение энергетического курса возможно примерно через 50 лет. Эти изменения приведут к повышению стабильности энергосбережения. Кроме того, предельные издержки для общества будут снижены и даже могут стать отрицательными, если реформы будут основательно спланированы и станут неотъемлемой частью модернизации производства. Все эти факторы потребуют значительных первоначальных инвестиций и разработок долгосрочных стратегий.
В соответствии с расчетами Мирового Энергетического Совета (МИРЭС), на долю альтернативных источников энергии в 2020 году придется 1150 — 1450 млн. тонн условного топлива (5,6 — 5,8% от общего энергетического потребления). При этом прогнозируемая доля их отдельных видов составит: биомасса — 35%, солнечная энергия — 13%, гидроэнергия — 16%, ветроэнергия — 18%, геотермальная энергия — 12%, энергия океана — 6%.
К 2030 г. альтернативные источники могут обеспечить энергией, эквивалентной 50 — 70% текущего уровня энергопотребления. Такие источники, главным образом биомасса и гидроресурсы, в настоящее время удовлетворяют около 20% мировых энергетических потребностей, а энергия биомассы составляет 35% энергетических потребностей развивающихся стран.
Прогноз до 2050 г. основан на глобальном сценарии развития возобновляемых источников энергии, которые при эффективном использовании могут удовлетворить энергетические потребности более чем 9 млрд. человек.
В настоящее время политика развитых стран в отношении целей и задач повышения энергоэффективности и энергосбережения, а также расширения использования возобновляемых источников энергии основана на сочетании поощрения инвестиций в энергосберегающие технологии и создания стимулов для их использования, включая налоговые режимы и субсидии, особенно в странах Европы и США.
В развивающихся странах программы кредитования и субсидирования международных финансовых организаций и экспортно-импортных агентств играют важную роль в продвижении энергоэффективных технологий и расширении использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.
Невозобновляемые источники энергии нашей планеты можно разбить на две основные группы — невозобновляемые минеральные ресурсы и невозобновляемые энергетические ресурсы. Оба типа этих ресурсов имеют большое значение для нас, но такое разделение происходит потому, что эти две большие группы ресурсов имеют большое количество отличий друг от друга. Для начала рассмотрим невозобновляемые минеральные ресурсы.
На сегодняшний момент из земной коры извлекается более сотни негорючих материалов. Минералы создаются и видоизменяются в результате процессов, которые возникают при формировании земных горных пород на протяжении многих миллионов лет.
Применение того или иного минерального ресурса включает в себя несколько этапов. Первый из них — это открытие довольно богатого месторождения. Затем идет добыча минерала за счет организации той или иной формы его добычи. Третий этап – это переработка руды для удаления примесей и превращения ее в нужную химическую форму. Последнее заключается в использовании минерала для производства различных продукций.
Разработка месторождений полезных ископаемых, расположенных вблизи земной поверхности, осуществляется поверхностной добычей полезных ископаемых, обустройством открытых карьеров, открытой добычей полезных ископаемых путем создания горизонтальных полос или добычей полезных ископаемых за счет землечерпательного оборудования. Когда полезные ископаемые расположены глубоко под землей, они добываются методом подземной добычи.
Добыча, переработка и эксплуатация различных негорючих минеральных ресурсов приводит к нарушению почвенного покрова и эрозии, а также загрязняет воздух и воду. Подземная добыча является более опасным и дорогостоящим процессом, чем наземная добыча, но она гораздо менее разрушительная для почвенного покрова. При подземной добыче полезных ископаемых загрязнение воды может происходить из-за кислотного дренажа шахты. В большинстве случаев территории, где ведется добыча полезных ископаемых, можно восстановить, но этот процесс довольно дорогой. Добыча полезных ископаемых и расточительное использование продуктов из полезных ископаемых и древесины также приводят к образованию большого количества твердых отходов.
Это очень дорогостоящий и сложный процесс для оценки количества полезного минерального ресурса, который фактически доступен в плане добычи. И кроме того, невозможно определить его с большой точностью. Запасы полезных ископаемых делятся на выявленные ресурсы и неоткрытые ресурсы. В свою очередь, каждая из этих категорий делится на запасы, то есть те полезные ископаемые, которые могут быть добыты с прибылью по существующим ценам при существующей технологии добычи, и ресурсы — все открытые и неоткрытые ресурсы, в том числе и те, которые не могут быть добыты с прибылью по существующим ценам и существующей технологии. Большая часть опубликованных оценок, определенных невозобновляемых ресурсов, относятся к запасам.
Когда добывается и используется 80% запасов или расчетных материальных ресурсов, ресурс считается исчерпанным, так как добыча оставшихся 20% обычно не приносит прибыли. Объем добываемого ресурса и соответственно время его истощения может быть увеличено за счет увеличения расчетных запасов, если высокие цены вынуждают к поиску новых месторождений, освоению новых технологий добычи, увеличению доли вторичной переработки и вторичного использования или снижению уровня потребления ресурсов. Некоторые экономически исчерпанные ресурсы могут быть заменены.
Для увеличения запасов экологи предлагают увеличить долю переработки и повторного использования невозобновляемых минеральных ресурсов и сократить ненужные потери таких ресурсов. Переработка, вторичная переработка и сокращение отходов требуют меньших затрат энергии на их реализацию и меньше разрушают почву и загрязняют воду и воздух, чем использование первичных ресурсов.
Экологи призывают индустриальные страны перейти от одноразового использования с большим количеством отходов к экономике, производящей небольшое количество отходов. Это потребует, помимо переработки и повторного использования, экономических стимулов, определенных действий правительств и людей, а также изменений в поведении и образе жизни населения планеты.
Главными факторами, которые определяют степень использования различных источников энергии, являются его расчетные запасы, чистый выход полезной энергии, цена, потенциально опасные воздействия на планету, социальные последствия и влияние на безопасность государства. Каждый источник энергии имеет свои преимущества и недостатки.
Обычная сырая нефть легко транспортируется, считается относительно дешевым и широко используемым топливом, а также имеет высокий чистый выход полезной энергии. Однако имеющиеся запасы нефти могут быть истрачены уже через 40-80 лет, при сжигании нефти в атмосферу выбрасывается значительное количество углекислого газа, что может подвергнуть к глобальному изменению климата на планете.
Нетрадиционная тяжелая нефть, оставшаяся от обычной нефти, а также нефть, которая добывается из горючих сланцев и песка, может увеличить запасы нефти. Но данный вид нефти считается дорогим, имеет низкий чистый выход полезной энергии, требует большого количества воды для переработки и оказывает более негативное влияние воздействие на окружающую среду, чем обыкновенная нефть.
Обычный природный газ выделяет больше тепла и сжигается более полно, чем иные ископаемые виды топлива, считается универсальным и относительно дешевым топливом, а также имеет высокий чистый выход полезной энергии. Но его запасы могут быть истощены примерно через 40-100 лет, и при его сжигании образуется углекислый газ.
Уголь является самым распространенным видом ископаемого топлива в мире. Он имеет высокое значение чистого полезного выхода энергии в производстве электроэнергии и производстве высокотемпературного тепла для процессов производства, а также является относительно дешевым видом топлива. Но уголь крайне грязен, его добыча опасна и вредна для окружающей среды, а также сжигание, если нет дорогостоящих специальных приборов для контроля уровня загрязнения воздуха; он выделяет больше углекислого газа на единицу получаемой энергии, чем иные ископаемые виды топлива, также неподходяще применять его для движения транспорта и отопления зданий, если он предварительно не переведен в газообразную или жидкую форму. При его добыче происходит значительное нарушение почвенного покрова.
Тепло, которое скрыто в земной коре, или по-другому геотермальная энергия, преобразуется в невозобновляемые подземные отложения сухого пара, водяного пара и горячей воды в совершенно разных местах планеты. Если данные месторождения находятся довольно близко к земной поверхности, то тепло, полученное при их разработке, можно применять для отопления зданий и выработки электроэнергии. Они могут обеспечить энергией на 100-200 лет районы, которые располагаются вблизи месторождений, причем по разумной цене. Они имеют средний чистый выход полезной энергии и не выделяют углекислый газ. Хотя этот вид источника энергии приносит много неудобств при производстве и значительное загрязнение окружающей среды.
Ядерная реакция деления также является источником энергии, причем довольно перспективным. Главные положительные качества данного источника энергии заключаются в том, что ядерные реакторы не выделяют углекислый газ и другие вредные для окружающей среды вещества, а уровень загрязнения водного и почвенного покрова находится в допустимых пределах при условии, что весь ядерный топливный цикл проходит в норме. Недостатки заключаются в том, что стоимость оборудования для обслуживания этого источника энергии очень высока; обычные атомные электростанции могут использоваться только для выработки электроэнергии; не исключен риск масштабной аварии; чистый выход полезной энергии невелик, никаких хранилищ для радиоактивных отходов не создано. Из-за вышеперечисленных недостатков данный источник энергии в настоящее время широко не используется. Поэтому экологически чистое будущее принадлежит альтернативным источникам энергии.
1.2. Нормативно-правовое обеспечение энергосбережения в мире.
Современная стадия развития мировой энергетики имеет отличительную черту — ускоренный рост энергоэффективности. В многочисленных промышленно развитых странах желание увеличить энергоэффективность стало национальной идеей. Внутренняя политика государства направлена на оптимизацию энергетических затрат за счет экономии энергии и развития возобновляемых источников энергии, в то время как внешняя политика направлена на диверсификацию источников поставок и снижение конкурентоспособности стран с избытком энергии. При всем этом применяется комплексная система энергосбережения, в которой энергосбережение также является средством технологической поддержки развития экономики.
Наиболее важными средствами осуществления государственной энергосберегающей политики в странах с развитой экономикой являются:
• Нормативно-правовая база. Например, в США, Японии, Канаде и Нидерландах существуют специально предназначенные законы об энергосбережении. В оставшихся промышленно развитых странах законодательное управление в области энергосбережения реализовывается посредством отдельных нормативных актов, правительственных директив по топливно-энергетическому комплексу в различных сферах, которые в большинстве случаев являются весьма эффективными и существенно способствуют реализации целей государственной политики энергосбережения;
• Стоимостная и налоговая политика, нацеленная на экономическое стимулирование энергосбережения.
Помимо этого, в странах с хорошо развитой промышленностью государство также стимулирует энергосбережение путем прямой финансовой поддержки НИОКР (исследований и разработок). За последние двадцать лет, за счет осуществления целенаправленной политики энергосбережения промышленно развитым странам Международного энергетического агентства (МЭА) получилось уменьшить энергоемкость ВВП почти на 30%.
В некоторых странах приняты нормативно-правовые акты в области энергосбережения и использования энергосберегающих технологий, которые сформировали правовую и организационно-экономическую базу этого направления.
Примером создания эффективной нормативной базы по энергосбережению является законодательство Соединенных Штатов Америки, которое приняло ряд основополагающих законов в этой области, ставших прообразом для развития энергетического законодательства в других странах.
Одним из фундаментальных законов является закон Соединенных Штатов Америки от 2005 года. Данный закон «Об энергетике» распространяется на весь энергетический сектор и включает в себя совокупность определенных программ по внедрению энергосберегающих технологий и новых источников энергии. Среди таких программ следует отметить, например, практику заключения договоров на энергосбережение. Правительство заключает с организациями договоры на энергосбережение. Кроме того, ежегодно необходимо экономить примерно 2,5% топливно-энергетических ресурсов. И если экономия будет достигнута в указанный срок (закон относится к 2007-2016 годам), то те, кто этого добился, имеют право на получение соответствующих субсидий и поддержки на федеральном уровне.
Согласно закону, который предназначен для ускорения разработки и внедрения энергосберегающих технологий, в 2012 году из возобновляемых источников должно было быть произведено 7,5 миллиарда галлонов топлива. Кроме того, была поставлена цель обеспечить к 2017 году 35 миллиардов галлонов топлива из возобновляемых и альтернативных источников, доступных в Соединенных Штатах. Это снизило потребление нефти на 10%, что привело к экономии 2 млн баррелей нефти в сутки.
Также стоит упомянуть программу «Energy star», суть которой заключалась в закупке энергоэффективных продуктов федеральными учреждениями и частными предприятиями в Соединенных Штатах Америки. А власти обязали муниципальные и местные власти закупать товары, которые имеют только знак «энергетическая звезда». Для обеспечения функционирования программы была создана целая система закупок энергоэффективной продукции, маркировки, создания каталогов энергоэффективной продукции и т.д.
Энергетическая система современной Европы характеризуется сильной зависимостью от импорта энергоносителей. Ее безопасность может быть обеспечена только значительным сдвигом в сторону применения возобновляемых источников энергии при одновременном повышении эффективности энергосбережения.
Об этом указывает активная политика Европейского Союза в этом направлении. Ее первым этапом можно считать принятие в 1997 году так называемой «Белой книги» — документа, в котором Евросоюз поставил цели по использованию возобновляемых источников энергии. Фактически было определено долгосрочное направление политики в сфере эксплуатации возобновляемых источников энергии и поставлена цель увеличить в два раза их использование с 6% (уровень 2000 года) до 12% к 2010 году.
Этот документ является достаточно обширным. Он выделет три основных сектора, где увеличение доли возобновляемых источников энергии существенно изменит сложившуюся ситуацию: электроэнергетика, тепло-и холодоснабжение зданий, а также производство биотоплива. Однако, положения этого документа впоследствии были конкретизированы несколькими законодательными актами.
Одним из главных законодательных актов являлась Директива ЕС (2001 год), которая установила конкретные целевые показатели доли возобновляемых источников энергии в секторе электроэнергетики к 2010 году для каждого государства-члена Евросоюза. К 2010 году планировалось увеличить долю возобновляемых источников энергии в электроэнергетике с 14% (1997 год) до 22,1%. После расширения Европейского Союза их общая доля должна была сократиться до 21%. Уровень, установленный директивой, можно было достигнуть, если ее положения были бы полностью переведены в национальное законодательство. Для этого ежегодные темпы роста использования возобновляемых источников энергии (за исключением гидроэнергетики) должны были оставаться на том же уровне, что и в период, начиная с 2001 года.
Вторым этапом стало принятие в 2003 году Европейским парламентом директивы «О мерах по стимулированию использования биотоплива и других возобновляемых видов топлива в транспортной сфере». Эта директива ставит перед Евросоюзом общую цель – повысить долю биологического топлива до 5,75% к 2010 году. Разница Директивы по возобновляемым источникам энергии в электроэнергетике от Директива по биотопливу в том, что Директива по биологическому топливу не ставит индивидуальных целей для каждой страны Евросоюза — каждая страна имеет одну и ту же цель в размере 5,75%. Для достижения данной цели общий темп роста должен увеличиться с нынешних 35% за последние три года до 43% в следующие года.
В современном мире страны Евросоюза обсуждали новые цели, которые требовали соответствующего законодательства, которые позволяли полноценное регулирование использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 года. Одним из краеугольных камней нового плана стало определение общей цели на 2020 год с последующим обозначением конкретных целей для основных отраслей (электроэнергетика, тепло-и холодоснабжение, производство биотоплива). Определение данных целей обеспечило четкие и стабильные рыночные стимулы для производителей, что сделало их привлекательными для принятия долгосрочных обязательств с соответствующими приоритетами, установленными политикой Евросоюза. К 2020 году, по общему темпу роста электроэнергетики, возобновляемые источники энергии покрыли примерно от 32% до 40% общего потребления электроэнергии.
В 2000 году было проведено научное исследование, которое продемонстрировало, что к 2030 году зависимость Европейского Союза от поставок энергоносителей из-за рубежа достигнет примерно 70%, в то время как на данный момент зависимость не превышает 50%. Это побудило Европейский парламент и Совет Евросоюза принять «Европейскую стратегию надежного энергоснабжения», широко известную как «Зеленая декларация».
В одном из приложений к Декларации говорится, что потребление энергии в домашнем хозяйстве и секторе услуг составляет 40,7% от общего потребления энергии в странах Евросоюза. В то же время около 84% этой энергии используется для отопления и снабжения зданий горячей водой. В свою очередь, данные национальных исследований, которые были проведены в некоторых странах Европейского Союза, показали, что не менее 75% жилищного фонда в Европе нуждается в модернизации для снижения энергопотребления.
На основе данных приведенных исследований и показателей в декабре 2002 года была принята новая Директива 2002/91/EC (EPBD), которая вступила в силу 1 января 2003 года. Ее основная цель-реализовать потенциал энергосбережения, который в настоящее время оценивается в 50%, и снизить выбросы углекислого газа в атмосферу на 45 млн тонн в год.
Директива устанавливает общие условия методики расчета энергоэффективности и минимальные требования к строящимся и существующим зданиям, подлежащим реконструкции. Помимо этого, в документе указывается на необходимость проведения энергетической сертификации зданий.
Во многих странах Евросоюза были разработаны стандарты, позволившие за ограниченное время значительно снизить рост энергопотребления в строительстве. Первые нормативно – правовые акты были приняты на государственном уровне в Дании (датский стандарт BR77) и Швеции (ISBN-80, Svensk Bygg Norm). В результате за семь лет потребление тепла для отопления зданий в Дании сократилось на 28%, а в Швеции — почти в два раза. Сегодня энергетические стандарты в этих странах выше, чем в других странах Европейского Союза.
К середине 80-х годов в Германии была основана новая концепция энергосбережения в жилищном строительстве, которая носит название Passivhaus. Дома, построенные в рамках Passivhaus, должны были применять в основном внутренние тепловые ресурсы для нужд отопления и иметь минимальный теплообмен с окружающей средой путем высококачественной теплоизоляции. Сегодня Passivhaus, как и канадский стандарт R-2000, практически идентичный ему по требованиям, признан экспертами ведущим стандартом в области энергоэффективности в мире.
Первым нормативным актом, который в полной мере можно назвать международным, стала директива ЕС 93/76 / EC об ограничении выбросов углекислого газа путем повышения энергоэффективности или экономии энергии. Данный нормативный акт был принят в 1993 году и предусматривал ряд мер по повышению энергоэффективности жилых зданий. К ним относятся разработка энергетических паспортов зданий, эффективная теплоизоляция заново возводимых зданий, постоянный анализ статей энергопотребления и повышение эффективности его использования, а также субсидирование на государственном уровне трети расходов, которые нацелены на экономию энергии.
На основе закона о сбережениях Европейский парламент и Совет ЕС приняли в феврале 2000 года «Программу содействия повышению энергоэффективности зданий». Программа включала меры по повышению энергоэффективности зданий, стимулированию инвестиций в энергосбережение со стороны частных и государственных потребителей, а также в промышленность; созданию условий для повышения интенсивности потребления энергии в сфере конечного потребления.
Эти документы Евросоюза стали основой для создания новых норм и стандартов в области энергоэффективности в ряде стран Европейского Союза-Германии (EnEV-2002), Франции (RT — 2000), Нидерландах (1998) и других. Их основная цель-снижение потребления первичной энергии в жилых зданиях до 30% по сравнению с ранее существовавшими нормативами. Следует также отметить, что стандарты, созданные на основе SAVE (закона о сбережениях), приравнивают меры по экономии энергии путем построения тепловой защиты к мерам по экономии энергии в системах отопления и теплоснабжения.
Политика Японии в сфере энергосбережения на сегодняшний день осуществляется в соответствии со стратегией, которая предложена Министерством экономики и промышленности «2005 год. Энергия Японии».
В документе размещена заявка на применение сжиженного газа. Его важное преимущество заключается в том, что он становится экономически эффективным для доставки его с месторождений в странах Юго-Восточной Азии с малыми и средними темпами добычи.
Реализация этого проекта значительно повысит способность Японии конкурировать за энергетические ресурсы с Китаем, Индией и другими странами.
В целом Япония планировала почти втрое увеличить использование возобновляемых источников энергии-ветра и Солнца-к 2014 году. Также к 2014 году планировалось увеличить объем вырабатываемой с их помощью электроэнергии до 1 миллиарда 600 миллионов киловатт, что почти в три раза превышало уровень 2005 года. Если в 2005 году доля альтернативных источников энергии в общем объеме производства составляла 0,5%, то при выполнении поставленной задачи она увеличилась до 1,63%.
Согласно стратегии, компании должны были удвоить количество солнечных панелей. По сравнению с традиционными энергоносителями цена получения солнечной энергии в восемь раз выше, а энергии ветра-в два раза, что может повлиять на ее стоимость для конечного потребителя.
Нормативно – правовые акты в сфере энергосбережения, как правило, считаюся документами прямого действия, которые не требуют дополнительных подзаконных актов после их принятия. В них представлены конкретные объемы финансирования и ответственные исполнители. В случае Соединенных Штатов Америки ответственность за осуществление этого закона несут министр энергетики или федеральные органы власти. Евросоюз вводит ответственность отдельных государств, которые должны достичь определенных показателей в четко поставленные сроки. При этом полный отчет исполнителя перед центральными органами власти является обязательным.
1.3. Мировая практика создания и реализации энергосберегающих технологий.
Рост энергопотребления, растущая зависимость от импортных энергоресурсов, их истощение и рост цен, а также загрязнение окружающей среды обусловили необходимость для многих стран мира решения проблем повышения эффективности применения традиционных энергоносителей, энергосбережения и развития доступных альтернативных и возобновляемых источников энергии.
В докладе Международного энергетического агентства (2006 год), который был разработан для прогноза энергетической ситуации в мире до 2030 года, обозначается, что, основываясь на наблюдаемых тенденциях и их обобщении, глобальный первичный спрос на энергоресурсы будет расти до 2030 года в среднем на 1,6% в год. Более 70% роста этого спроса обеспечат развивающиеся страны, прежде всего это будут Китай и Индия. Ежедневный спрос на нефть увеличится до 116 Мб в день к 2030 году в сравнении с 84 МБ в 2005 году. Поставка нефти и газа из-за рубежа в страны ОЭСР (Организация экономического сотрудничества и развития) и в развивающиеся восточные страны будет расти быстрее, чем спрос, что повышает уязвимость их экономик к резким скачкам цен и нестабильности предложения. Эксперты также серьезно обеспокоены тем, что увеличение потребления традиционных энергоресурсов приведет к увеличению глобальных выбросов углекислого газа на 55% — до уровня 40 ГТ в 2030 году, что на 14 ГТ больше, чем в 2004 году.
По мнению экспертов МЭА, альтернативой является основание государственной политики в сфере энергетики. Сценарий, обеспечивающий наиболее устойчивое развитие, предполагает осуществление мер, которые в настоящее время рассматриваются в различных странах для повышения энергоэффективности и перехода на различные возобновляемые источники энергии. Согласно этому сценарию, к 2030 году мировой спрос на энергию сократится на 10%, что соответствует объему потребления энергии в Китае на сегодняшний день. Выбросы углекислого газа будут сокращены на 16% (в том числе за счет более эффективного использования топлива на транспорте — 36%, энергопотребления — 30%, производства энергии — 13%, использования возобновляемых источников энергии и биотоплива-12% и расширения использования атомной энергии-10%).
Воспроизводство альтернативного сценария будет требовать от заинтересованных стран глобального расширения объемов научных исследований и технологических разработок в сфере энергетики.
В Соединенных Штатах Америки была поставлена задача уменьшить потребление бензина в стране примерно на 20% к 2017 году. Ожидается, что три четверти данного сокращения будет достигнуто путем расширения использования местных альтернативных и возобновляемых источников энергии, в том числе и: этанола, получаемого из кукурузы и целлюлозы, метанола, бутанола, биодизельного топлива, водородного топлива и некоторых других энергоносителей.
Соединенные Штаты Америки предполагают, что одним из лучших методов укрепить энергетическую безопасность и помочь странам развиваться, наряду с защитой окружающей среды и улучшением здоровья населения, является внедрение чистых и недорогих энергетических технологий. Это требует диверсифицированного подхода, который включает в себя традиционные, передовые и возобновляемые источники энергии, а также технологии для эффективного использования энергии.
Правительство США в партнерстве с частным сектором стремится разработать целый ряд технологий в стране и за рубежом, которые должны быть постепенно внедрены ко второй половине этого века. К ним относятся новые виды биологического топлива из культур не связанных с продовольством, экологически чистые угольные технологии, коммерциализация гибридных автомобилей с аккумуляторами, которые имеют свойство подзарядки, технология водородных топливных элементов, наиболее эффективные и безопасные ядерные системы и технологии ядерного синтеза. И это только основные направления.
Стратегия сокращения зависимости Америки от нефти, которая продемонстрирована в программе Президента «Передовая энергетическая инициатива», предусматривает 22-процентное увеличение финансирования исследований в сфере чистой энергетики в Министерстве энергетики США.
Предполагается, в частности, увеличить объем инвестиций в солнечные и ветровые технологии, угольные электростанции без выбросов, чистые ядерные технологии и этанол.
Программа предусматривает не только развитие экологически чистых энергетических технологий, но и стремление сделать их дешевле. Именно поэтому правительство США с 2001 года потратило более 15 миллиардов долларов на разработку альтернативных источников энергии. Данный вклад инвестиций поспособствовал резкому снижению стоимости возобновляемых источников энергии. Объем частных инвестиций реагирует на рост цены традиционных энергоносителей. В 2005 году новые инвестиции в технологии возобновляемой энергетики составили примерно 44 миллиарда долларов. На эти технологии в настоящее время приходится примерно 20-25% мировых инвестиций в энергетику.
Для того, чтобы развивать новые источники энергии, Соединенные Штаты Америки трудятся над сокращением потребления энергии. Ярким примером таких усилий является программа, подкрепленная правительством США — Energy star, помогающая организациям и населению охранять окружающую среду, максимально эффективно используя энергию. Благодаря данной программе американцы сэкономили достаточное количество энергии, чтобы избежать выбросов парниковых газов, которые эквивалентны выбросам 23 миллионов автомобилей, и в то же время снизили свои коммунальные платежи на 12 миллиардов долларов, или на 4% от общего годового спроса на электроэнергию в Соединенных Штатах Америки.
Многие сценарии развития мировой энергетики, которые рассматриваются сегодня, основываются на гипотезе об эволюционном характере происходящих технологических изменений, предполагающих постепенную замену традиционных энергоресурсов по мере их исчерпания или удорожания. Но появления принципиально новых и экологически оправданных источников энергии может нарушить плавный ход событий.
Глобальное расширение использования возобновляемых источников энергии во всем мире потребует от правительств проведение инновационных стратегий, стабильного и предсказуемого инвестиционного климата и предоставление технологий развивающимся странам.
Существуют три основные движущие силы, побуждающие страны использовать возобновляемые источники энергии.
Первая — это энергетическая безопасность, целью которой является обеспечение независимости от стран-экспортеров энергоресурсов.
Вторая — это экологическая безопасность, которая связана с беспокойством по поводу значительного изменения климата. Возобновляемые источники энергии позволяют удовлетворять энергетические потребности, при этом одновременно снижать выброс парниковых газов в атмосферу.
Третья движущая сила – это себестоимость возобновляемых источников энергии, которая должна быть снижена по мере совершенствования энергосберегающих технологий.
Неравномерное разделение возобновляемых ресурсов по всему миру и даже внутри отдельных государств затрудняет разработку единой крупномасштабной политики в этой области.
Например, в Соединенных Штатах Америки есть много локальных зон с конкретными возобновляемыми источниками энергии, которые являются уникальными для них. Например, солнечная энергия наиболее широко используется на юго-западе, энергия ветра наиболее широко используется в Великих равнинах и горах, а геотермальная энергия используется на западе страны.
Индия, являясь одной из первых стран, которая стала широко использовать возобновляемые источники энергии, на сегодняшний день активно применяет энергию ветра, солнечную энергию, гидроэнергетику и энергию биомассы.
Бразилия является пионером в применении этанола на базе переработки сахаросодержащих культур. Согласно отчету неправительственного Фонда Hart Energy Consulting, к 2015 году глобальное использование биотоплива удвоилось, и Бразилия осталась крупнейшей в мире страной – экспортером как самого топлива, так и сырья для него.
Китай создал целую индустрию, которая использует солнечную энергию для нагрева воды, принося годовой доход в размере более 3 миллиардов долларов.
В последнее время в мире наблюдается видимый интерес к фотоэлектрике, хотя ее текущая себестоимость в три-четыре раза превышает стоимость традиционной энергии. Фотоэлектричество главным образом привлекательно для отдаленных районов, которые не имеют подключения к общей энергосистеме. Передовая тонкопленочная технология, используемая для производства фотоэлектрических элементов, значительно дешевле технологии кристаллического кремния и активно внедряется в крупномасштабное коммерческое производство.
В Южной Индии, Шри-Ланке, Бангладеш, Марокко, Кении, Южной Африке и ряде других стран солнечные фотоэлектрические батареи широко используются для обеспечения жилья, которое не является частью системы электроснабжения.
В числе возобновляемых источников энергии одно из первых мест присуще ветроэнергетике. Так, в Соединенных Штатах Америки в 2006 году общая установленная мощность ветряных энергетических установок была равна 9.149 мегаватт. С помощью последних технологических достижений конкурентоспособность ветроэнергетики непрерывно возрастает, тем самым обеспечивая рост ее производства.
Первый рынок ветроэнергетики был сформирован в Дании в девяностых годах прошлого века. Затем Германия последовала примеру Дании. В современном мире постоянные и активные рынки сформировались в Испании, Италии, Франции, Великобритании и Индии. Однако энергия ветра доступна практически везде.
В то же время следует отметить, что Дания занимает лидирующие позиции в мире по внедрению многих видов энергосберегающих технологий, что позволило ей сохранить годовой объем потребления энергии неизменным на протяжении последних 20 лет. В то же время за эти годы валовой внутренний продукт вырос более чем в 1,5 раза.
Опыт Дании в сфере энергосберегающих технологий активно используется многими европейскими странами, такими как Китай и Соединенные Штаты Америки, и такие направления датской энергетической политики, как повышение энергоэффективности (в процессе производства и на этапах конечного использования), внедрение энергосберегающего оборудования, технологий, материалов, а также обширное применение новых и возобновляемых источников энергии, в целом применимы к стратегиям модернизации топливно-энергетического комплекса всех стран Европейского Содружества.
Страницы 1 2