Энергетика

Энергосбережение – путь обязательной энергоэффективности

В последние годы программа энергосбережения набирает большие обороты во всём мире. К примеру, в Евросоюзе в 2016 году будут запрещены обычные лампы, а с 1 сентября 2009 года вступил в силу запрет на продажу ламп более 80 ватт. Подобные ограничения также действуют в таких странах, как Австралия, Новая Зеландия, и на Кубе.

Существует шесть основных направлений экономии электрической энергии: освещение, электропривод, электрообогрев и электроплиты, холодильные установки и кондиционеры, потребление бытовых и прочих устройств, снижение потерь в сети.


ОСВЕЩЕНИЕ


Энергосбережение в освещении — основной и самый распространённый вид экономии электроэнергии. Большинство проблем с энергосбережением в данном сегменте решаются при помощи замены стандартных ламп накаливания на энергосберегающие. В энергетической стратегии до 2030 года говорится, что с 1 января 2012 года будет введён запрет на продажу ламп накаливания мощностью 100 ватт и более, с 2013 года будут запрещены лампы накаливания более 75 ватт, а с 2014 года запрет затронет уже все лампы накаливания.

Но, несмотря на данные меры правительства, и у обычных, и у энергосберегающих ламп есть свои достоинства и недостатки (табл. 1).

Основным потребителем энергосберегающих ламп является бытовой сектор. В настоящее время в экономике страны произошли кардинальные изменения по сравнению с советскими временами: если раньше 70% электроэнергии потреблялось промышленностью, а 30% — в жилом секторе, то сейчас всё наоборот. Именно поэтому в существующих стратегиях энергосбережения основной упор сделан на программирование экономии электрической энергии в жилом секторе.

Сегодня производство компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) сосредоточено в странах Юго-Восточной Азии, преимущественно в Китае. Даже мировые лидеры рынка ламп — GE, Osram, Philips — перенесли свои производства именно на китайские заводы. Доля КЛЛ, производимых в странах ЕЭС, стремительно уменьшается. Энергосберегающие лампы, реализуемые на отечественном рынке — это российские бренды, которые также производятся в Китае (см. рисунок).


ЭЛЕКТРОПРИВОД

Реализация энергосберегающих мероприятий в электроприводе даёт максимальный экономический эффект, так как в системах электроснабжения основным потребителем электрической энергии является двигательный электропривод, который потребляет примерно 80% от всей отпускаемой электроэнергии.

В большинстве технологических систем энергетики, промышленности, сферы коммунального хозяйства и других отраслей установлены электродвигатели в расчёте на максимальную производительность оборудования. В результате электродвигатели, работающие с постоянной скоростью вращения, потребляют значительно больше электроэнергии (до 50%), чем это требуется для обеспечения оптимального технологического процесса.

Существует несколько направлений снижения потребления электроэнергии регулируемыми асинхронными электродвигателями. Первое направление связано со снижением потерь в электроприводе при выполнении им заданных технологических операций по заданным тахограммам и с определённым режимом нагрузки. Второе направление связано с изменением технологического процесса на основе перехода к более совершенным способам регулирования электропривода и параметров этого технологического процесса. Третье направление обеспечивает реализацию энергосберегающих технологий, в рамках которого предусмотрено совершенствование системы электропривода в сочетании с автоматизацией технологического процесса.

В рамках второго направления рассматривается использование регулируемого электропривода на базе частотных и тиристорных преобразователей частоты, их достоинства и недостатки. А также приводятся примеры внедрения регулируемых электроприводов в производстве и сфере жилищно-коммунального хозяйства. При реализации предложенных мероприятий по снижению потребления электроэнергии двигательным электроприводом можно получить значительную экономию.


ЭЛЕКТРООБОГРЕВ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ

Данные два пункта схожи по содержанию и содержат аналогичные проблемы. Все проблемы, возникающие в данных сегментах, связаны с двумя основными обстоятельствами. Во-первых, это использование неоптимизированных систем обогрева и охлаждения помещений несмотря на то, что энергосбережение в данном сегменте может позволить сэкономить огромные финансовые средства. А во-вторых — постоянное использование различных объектов одновременно (например, использование обогревателя или кондиционера при открытом окне, что вызывает дополнительный расход электромощностей). На промышленных предприятиях затраты на вентилирование и обогрев помещения могут занимать около 50—60% от общих затрат на электроэнергию, и их сокращение ведёт к резкому снижению расходов.

В отношении холодильного оборудования можно применить определённые меры энергосбережения, такие как регулирование давления конденсации, предварительное охлаждение жидкости, электронные терморасширительные вентили (ТРВ), испарители с полностью затопленной поверхностью нагрева, приводы переменной частоты на компрессорах, аккумуляция тепла и т.д. Лучший инструмент для оценки преимуществ конкретных улучшений — это моделирование работы холодильного оборудования. Часто снижение энергопотребления холодильного оборудования оказывается невозможным, если для отопления требуется рекуперация тепла при более высоком давлении конденсации.

Если требуется теплота, её всегда лучше рекуперировать из холодильного оборудования, а не улучшать сам холодильный цикл. При помощи рекуперации теплоты энергетические затраты на обогрев могут быть значительно снижены.


ПОТРЕБЛЕНИЕ БЫТОВЫХ И ПРОЧИХ УСТРОЙСТВ

Энергосбережение в области применения бытовых приборов является одной из самых острых проблем, это связано с тем, что в этом сегменте осуществить энергосбережение сложнее всего, особенно в промышленных масштабах.

Единственно действенное, что можно сделать в рамках промышленного или офисного предприятия — это оснащение рабочих мест энергосберегающими приборами (компьютеры, настольные лампы и т.д.). Это позволит снизить расход электроэнергии.

В остальных случаях всё зависит от политики руководства и от сознательности работников предприятия. Различные ограничения на использование электроприборов будут работать только в случае сознательности сотрудников, которые будут выполнять требования начальства, или в случае ввода руководством системы штрафов за невыполнение данных требований.


СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ В СЕТИ


Есть несколько основных причин, из-за которых происходят потери в сетях:
• потери из-за погрешностей систем учёта электроэнергии (дополнительные инструментальные потери). Это, как правило, связано с заниженным классом точности и ненормированными условиями работы измерительных трансформаторов тока, напряжения, счётчиков и т.д.;
• потери при выставлении счетов, обусловленные недостаточной или ошибочной информацией о заключённых договорах, использовании специальных тарифов или льгот. Их доля в структуре коммерческих потерь минимальна;
• потери из-за хищений электроэнергии, обусловленные несанкционированным подключением потребителей, мошенничеством с приборами учёта и т.д.;
• потери при востребовании оплаты, обусловленные оплатой позже установленной даты, долговременными или безнадёжными долгами и неоплачиваемыми счетами.

Уровень оплаты электроэнергии населением колеблется по отдельным энергоснабжающим предприятиям в широких пределах: от 30 до 95%, составляя в среднем по стране 65—70%. Такая ситуация вызвана в основном существующей схемой расчётов за потребительскую электроэнергию: оплата её производится после потребления. При этом, если не принимать специальных мер, всегда будет существовать вероятность задержки или неоплаты электроэнергии, потреблённой в расчётном периоде. Данное обстоятельство имеет юридические, социально-экономические, а также психологические причины. Отсутствие механизма жёсткого контроля со стороны энергосбыта сроков и суммы оплаты потреблённой электроэнергии и невозможность оперативного воздействия (технологического, юридического, финансового) на неплательщиков приводит к тому, что оплата электроэнергии задерживается.

В целях уменьшения коммерческих потерь при востребовании оплаты конт ролёры энергосбыта совершают регулярные обходы абонентов, выписывают и рассылают квитанции (счета) на оплату и т.д. Тем не менее ситуация по этим составляющим коммерческих потерь не улучшается, и специалисты энергосбытовых компаний всё чаще говорят о внедрении АСКУЭ с воз можностью оперативного влияния на процесс энергоснабжения и переводе абонентов на предоплату.

Следует заметить, что перевод абонентов — физических лиц — на предоплату за потребляемую электроэнергию в России пока законодательно не подкреплён.

Имеющийся опыт эксплуатации приборов учёта в составе АСКУЭ также свидетельствует о наличии ряда проблем, в первую очередь связанных с законодательством (брать предоплату за потребляемую электроэнергию с физических лиц запрещено). Кроме того, кажущийся на первый взгляд простым механизм работы со смарт-картами оплаты при массовом внедрении сопряжён с затратами на обслуживание смарт-карт и их считывателей, на защиту информации в смарт-картах при их модификации и в случае порчи. Весьма показательным в этом смысле является случай, когда из-за технического брака смарт-карт, выпущенных энергосбытовой компанией, тысячи лондонцев на несколько дней остались без электричества. Другие трудности, связанные с этим способом борьбы с неплатежами, тоже немалые: организация и содержание эмиссионного картцентра, организация и оснащение пунктов приёма платежей, контроль количества и технического состояния смарт-карт, перепрограммирование и утилизация смарт-карт, обучение пользователей и ряд других проблем (табл. 2). В настоящее время аналитики РБК.research (Департамента консалтинга РБК.research) готовят ряд маркетинговых исследований, посвящённых проблемам энергосбережения, по следующим направлениям: приборы учёта, энергосбережение в освещении, энергосбережение в области электрообогрева, холодильных установок и кондиционирования.

Обсудить на форуме

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно