Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОМИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ФАКУЛЬТЕТ ТЕХНОЛОГИИ И  ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА

КАФЕДРА АВТОМАТИКИ И  МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕХНИКИ

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ, ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ, ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

 

 

 

 

Выполнил:  Богомолов Сергей

магистр 561 группы

 

Проверил:  М.Д. Китайгородский,

к.ф.-м.н., доцент

 

 

 

 

 

 

 

 

Сыктывкар 2013 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение………………………………………………………………..3
2. Основные направления………………………………………................5
3. Результаты направления…………...………………………………….10

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Россия располагает  масштабным недоиспользуемым потенциалом  энергосбережения, который по способности  решать проблему обеспечения экономического роста страны сопоставим с приростом  производства всех первичных энергетических ресурсов.

Энергоемкость российской экономики существенно  превышает в расчете по паритету покупательной способности аналогичный  показатель в США, в Японии и развитых странах Европейского Союза.

Нехватка энергии  может стать существенным фактором сдерживания экономического роста страны. По оценке, до 2015 года темпы снижения энергоемкости при отсутствии скоординированной государственной политики по энергоэффективности могут резко замедлиться. Это может привести к еще более динамичному росту спроса на энергоресурсы внутри страны. Запасов нефти и газа в России достаточно, однако увеличение объемов добычи углеводородов и развитие транспортной инфраструктуры требуют значительных инвестиций.

Меры по снижению энергоемкости за период 1998-2005 гг. оказались  недостаточными для того, чтобы остановить динамичный рост спроса на энергию и мощность. Рост спроса на газ и на электроэнергию оказался выше предусмотренных «Энергетической стратегией России» значений.

Суммарное энергопотребление  России в 2007 г. составило порядка 990 млн. т.у.т. При доведении внедрения энергосберегающего и энергоэффективного оборудования до уровня в странах – членах ЕС, энергопотребление снизилось бы до величины 650 млн. т.у.т. Другими словами, около 35% энергии у нас теряется.

Барьеры, сдерживающие развитие энергосбережения и энергоэффективности в стране, можно разделить на четыре основные группы:

- недостаток  мотивации;

- недостаток  информации;

- недостаток опыта финансирования проектов;

- недостаток организации и координации.

Существует  два пути решения возникшей проблемы:

1. первый - крайне капиталоемкий путь наращивания добычи нефти и газа и строительства новых объектов электрогенерации;

 

2. второй - существенно менее затратный, связанный с обеспечением экономического роста в стране за счет повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов.

Следует отметить, что на практике необходим симбиоз  первого и второго вариантов  с несомненным приоритетом энергоэффективности.

Все острее встает проблема нехватки ископаемых энергоресурсов. Возможности строительства новых гидроэлектростанций тоже весьма ограниченны.

Решением проблемы может  стать активное развитие ядерной  энергетики, одной из самых молодых  и динамично развивающихся отраслей глобальной экономики. Все большее  количество стран, и развитых, и развивающихся, сегодня приходят к необходимости начала освоения мирного атома.

В чем преимущества ядерной энергетики?

1. Огромная энергоемкость  используемого топлива. 1 килограмм  урана с обогащением до 4%, используемого  в ядерном топливе, при полном выгорании выделяет энергию, эквивалентную сжиганию примерно 100 тонн высококачественного каменного угля (1,5 железнодорожных вагона) или 60 тонн нефти (примерно 1 железнодорожная цистерна).

2. Возможность повторного  использования топлива (после  регенерации). Расщепляющийся материал (уран-235) выгорает в ядерном топливе не полностью и может быть использован снова (в отличие от золы и шлаков органического топлива). В перспективе возможен полный переход на замкнутый топливный цикл, что означает полное отсутствие отходов.

3. Ядерная энергетика  не способствует созданию «парникового  эффекта». Ежегодно атомные станции  в Европе позволяют избежать  эмиссии 700 миллионов тонн СО2, а в Японии — 270 миллионов  тонн СO2. Действующие АЭС России  ежегодно предотвращают выброс в атмосферу 210 млн тонн углекислого газа. По этому показателю наша страна находится на четвертом месте в мире. Таким образом, интенсивное развитие ядерной энергетики можно считать одним из средств борьбы с глобальным потеплением. 

ОСНОВНЫЕ  НАПРАВЛЕНИЯ

Систематическая работа в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности  в различных секторах и сферах экономики России началась после  принятия федерального закона РФ от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о  повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

В 2010 году Минэнерго России совместно с ЗАО «АПБЭ», ООО  «ЦЭНЭФ» и ФГУ «РЭА» разработало  Государственную программу Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» («ГПЭЭ-2020»), которая была одобрена на заседании Правительства Российской Федерации 21.10.2010 и утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 27.12.2010 № 2446-р.

Программа призвана стать инструментом решения масштабной задачи по снижению к 2020 году энергоемкости ВВП на 40%.

Для реализации прописанных  в Программе мероприятий необходимо привлечь финансирование из различных  источников. Кроме этого, участники  программы должны в обязательном порядке установить современные приборы учета и провести энергетические обследования. Поскольку инвестиционные проекты по энергосбережению и технико-экономическое обоснование мероприятий немыслимы без объективных данных учета и результатов обследования.

Решение задач, поставленных в рамках Программы, требует высокой  степени координации действий не только федеральных органов исполнительной власти, но и органов власти субъектов  Российской Федерации, местного самоуправления, организаций и населения. Содействовать этому будет Российское энергетическое агентство (РЭА), на которое приказом Минэнерго возложена функция оперативного управления Госпрограммой.

Потенциал получения прибыли  от долгосрочных инвестиций в повышение  энергоэффективности российской энергетики оценивается западными специалистами в 300 миллиардов долларов. Однако пока российские и западные инвесторы неохотно идут в этот сектор.

Их останавливает недоработанная нормативно-правовая база отрасли и  отсутствие примеров практического  применения энергоэффективных технологий. Потому Министерством принято решение развивать практику энергосервисных контрактов.

В частности Минэнерго  планирует создать федеральную  энергосервисную компанию, которая  будет на 100% принадлежать государству, и выступит инициатором новых проектов. Она будет принимать на себя весь риск и сможет даже входить в акционерный капитал региональных энергосервисных компаний, которые должны проводить энергомодернизацию российских предприятий.

В российском ТЭКе - один из самых больших потенциалов в области энергоэффективности. В частности речь идет о серьезной модернизации распределительно-сетевого комплекса, где у нас по-прежнему наблюдаются значительные потери. При соответствующей модернизации их можно сократить в два раза.

Из потребляемой в быту энергии – 70% – идет на отопление помещений, 15% энергии  расходуется на приготовление пищи, 10% энергии потребляет бытовая техника  и 5% энергии расходуется на освещение. Цифры средние и во многом зависят  от площади дома или квартиры, системы отопления, кухонной плиты.Использованиеэнергоэффективной техники позволяет достигать существенных результатов с повышенным КПД используемой энергии.

 

 

Энергосберегающее освещение

С 1 января 2011 года в России запрещено производство и продажа ламп накаливания мощностью от 100 ватт и выше. Населению предлагается использовать энергосберегающие лампы.

Ограничения на оборот ламп накаливания введены  в соответствии с федеральным  законом № 261 «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности», подписанным президентом РФ Дмитрием Медведевым в ноябре 2009 года. Согласно документу, с 2013 года в России рекомендуется прекратить производство и продажу ламп накаливания мощностью 75 ватт и более, а с 2014 г. — мощностью 25 ватт.

Использование известных всем компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) и светодиодных ламп экономит порядка 75-80%.

Автоматическое  управление освещением с помощью  различных датчиков: реле времени, датчика  присутствия и освещения и  других простых устройств экономит от 30% до 50%.

Подобная техника используется и для сбережения воды и тепловой энергии: бесконтактные краны с инфракрасными датчиками, водосберегающие насадки и душевые сетки, двухрежимные смывные бачки; для экономии тепловой энергии: радиаторные термостаты.

Применение многотарифного учета

При дифференцированном учете по зонам суток электроэнергия не сберегается, но можно экономить  деньги, и если сдвинуть потребление  электроэнергии на время полупиковых  и минимальных (ночных) нагрузок энергосистемы  города за счет использования автоматики бытовых электроприборов или переноса дел на эти периоды, то можно помогать энергосистеме города избавляться от критических режимов и экономить до 18% энергии.

 

Внедрение энергосберегающих технологий:

1. использование энергосберегающего освещения, которое достигается за счет использования энергоэффективного оборудования:
2. использование ламп с высоким КПД от потребляемой энергии (КЛЛ, светодиодных, Дуговых Натриевых Трубчатых в цилиндрической колбе, металлогалогенных и др.) экономит 20-80% энергии;
3. применение пускорегулирующих аппаратов, регулирующих режим зажигания и стабилизации тока разряда люминесцентных ламп (ЭПРА) позволяет экономить до 30%;
4. светотехнической арматуры (эффективные отражатели) экономит до 15% энергии;
5. автоматическое управление освещением с помощью датчиков движения и освещенности или реле времени обеспечивают экономию 30-80% энергии;
6. устройство зонального и локального освещения экономит до 50% энергии;
7. применение архитектурных решений, предусматривающих максимальное использование естественного света (на стадии проектирования) значительно влияет на сбережение энергии, потребляемой на освещение.
8. использование энергосберегающегоэлектроотопления (там, где нет возможности использовать централизованное водяное отопление):
9. применение тепловых аккумуляторов на производстве позволяет экономить 70-80% денежные средств, хотя при этом не экономит электроэнергию;
10. применение инфракрасных излучателей в помещениях большого объёма (ангары, гаражи и т.д.) для локального обогрева рабочих мест экономит 20-30% энергии.
11. применение автоматических систем управления электроприводом двигателей (преобразователи частоты, контроллеры-оптимизаторы, софтстартеры) экономит до 10-50%;

В целом применение энергоэффективного технологического оборудования экономит от 10 до 80% энергии, например:

электроплиты, с применением:

• электронагревателей плавного регулирования;
• контроллерной системы управления;
• индукционного нагрева, принудительной конвекции;
• автоматики регулирующей температуру нагрева, отключение;

холодильное оборудование, с применением:

• регулируемые винтовые компрессоры;
• контроллерная система управления;
• термостаты с индикацией и точным выставлением температуры;
• эффективная теплоизоляция;
• применение сигнальной автоматики.

Для эффективного использования тепловой энергии при применении централизованного водяного отопления возможно использование следующих энергосберегающих технологий:

• применение автоматического регулирования отпуска тепла в системе теплоснабжения;
• установка системы пофасадного регулирования;
• установка термостатических регуляторов на приборах отопления;
• установка термоотражающих экранов за приборами отопления;
• теплоизоляция трубопроводов системы отопления и горячего водоснабжения.

В настоящее  время в России ведется масштабное строительство новых АЭС.До 2015 года из государственного бюджета на подъем атомной энергетики и промышленности в России планируется выделить около триллиона рублей. Поставлена задача за 12 лет построить 26 энергоблоков, с 2012 года выйти на ежегодные темпы ввода 2 гВт мощностей. При этом, начиная с 2016 года, строительство АЭС должно финансироваться за счет средств самой отрасли.

 

РЕЗУЛЬТАТЫ  ИНДУСТРИИ НАНОСИСТЕМ

Внедрение новых  энергосберегающих технологий в  экономике России продвигается крайне медленно. Несмотря на кризис многие предприятия не торопятся заниматься сокращением энергетических затрат и издержек для уменьшения себестоимости продукции. Изменить данную ситуацию поможет только реализация в установленные сроки конкретных проектов. Так, например повышение энергоэффективности в ЖКХ сделает эту отрасль не только более современной, но и позволит уменьшить расходы населения на коммунальные услуги, а так же повысит удобство и комфортабельность жилья, ведь проблемы энергоэффективности тянут за собой цепочку других разносторонних проблем. Проблема энергетики – это системная проблема.