Преимущества энергоэффективности и энергосбережения

Энергосбережение. Эффективность использования энергоресурсов

Энергосбережение сегодня является одним из приоритетных направлений политики и компаний, которые ориентированы на динамичное развитие, как в плане снижения издержек на собственное производство основной продукции, так и в соответствии с общей направленностью правительственных программ, направленных на снижение нагрузок на вырабатывающие мощности.

Энергосбережение является одной из важнейших задач для любого предприятия, которая особенно остро встала перед предприятиями сейчас, в период экономического кризиса.

Цены на энергоносители, поставляемые централизованно, постоянно растут. В себестоимости конечной продукции промышленных предприятий высока доля затрат на тепловую и электрическую энергию (в полтора два раза выше, чем в промышленно развитых странах), что негативно сказывается на конкурентоспособности товаров и оборудования, произведенного на отечественном производстве. Эффективное энергосбережение позволяет значительно снизить себестоимость продукции и, как следствие, повысить ее конкурентоспособность на рынках.

Но следует отметить, что энергосберегающие технологии достаточно слабо применяются предприятиями нашей страны. А между тем здесь скрывается эффективный инструмент по повышению эффективности деятельности любого предприятия, который может использоваться в целях повышения объема оборотных средств и снижения производственных издержек, высвобождая, таким образом, дополнительные средства, которые могут быть инвестированы в развитие компании. Ведь и сам кризис на производственных предприятиях, который начался задолго до сегодняшнего экономического кризиса, в числе прочих связан и с тем, что энергосбережению на большинстве промышленных предприятий не уделяется должного внимания. Основной причиной этого является, помимо общего технического состояния и низкой энергетической эффективности существующего на предприятиях оборудования, тот факт, что большинство промышленных предприятий было спроектировано и построено в расчете на использование практически бесплатной электрической и тепловой энергии, что на самом деле имело место во времена централизованного планирования экономики СССР. Но рыночная экономика диктует свои условия, и снижение себестоимости продукции предприятия напрямую зависит от его энергоэффективности.

Существует большое количество разнообразных методов повышения рационального использования имеющихся энергетических ресурсов и мощностей. И чем раньше предприятие начнет внедрять энергосберегающие технологии, тем быстрее оно ощутит положительный эффект от этих мероприятий, который будет выражен в конкретных финансовых показателях.

23.11.2009 принят федеральный закон № 261-ФЗ от 23.11.2009 г.

«Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Закон ставит задачи по реализации мероприятий, направленных на снижение энергетических издержек, а именно:

• с 1 января 2010 г. бюджетное учреждение обязано обеспечить снижение в сопоставимых условиях объема потребленных им воды, природного газа, мазута, дизельного и иного топлива, тепловой энергии, электрической энергии в течение пяти лет не менее чем на пятнадцать процентов от объема, фактически потребленного им в 2009 г., каждого из указанных ресурсов с ежегодным снижением такого объема не менее чем на три процента;
• до 01 января 2011 г. собственники зданий, строений, сооружений и иных объектов, при эксплуатации которых используются энергетические ресурсы, обязаны завершить оснащение таких объектов приборами учета используемых воды, природного газа, тепловой энергии, электрической энергии, а также ввод установленных приборов учета в эксплуатацию;
• до 15 мая 2010 г. организации с участием государства, в т.ч. государственные и муниципальные учреждения, обязаны принять программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
• организации с участием государства, в т.ч. государственные и муниципальные учреждения, обязаны организовать и провести первое энергетическое обследование до 31 декабря 2012 г., последующие энергетические обследования – не реже чем один раз каждые пять лет.

Энергосбережение как способ обеспечения растущей потребности в энергии и энергоресурсах в 2–5 раз выгоднее, чем строительство новых мощностей по производству тепловой и электрической энергии для тех же целей.

Для нашего населения неприемлем высокий темп роста внутренних цен на энергию и энергетическое сырье для поддержки и развития ТЭК, поскольку производительность труда и уровень его оплаты в несколько раз ниже, чем в наиболее развитых странах. Темпы роста цен не должны превышать темпы роста производительности труда. В противном случае в стране будет расти инфляция в той степени, в какой возрастает стоимость энергоносителей.

Разразившийся мировой экономический кризис, захвативший и Россию, придал особое значение деятельности по повышению энергоэффективности, поскольку каждый рубль, вложенный в производство высокоэффективного оборудования, создает в 8 раз больше рабочих мест, чем рубль, инвестированный в производство энергии.

Концепция энергоэффективного подъема экономики страны должна состоять из 4 частей:

• программы энергосбережения;
• стабилизации цен на энергоносители (для чего следует обеспечить доверие и взаимозависимость между производителями, потребителями и транзитёрами энергоресурсов);
• повышения роли атомной и нетрадиционной возобновляемой энергетики;
• разработки новых энергетических технологий.

В последние годы в нашей стране произошли радикальные изменения, которые требуют смены подходов и психологии, принятия принципиально новых решений. К важнейшим из них следует отнести: а) кардинальное изменение правового поля; б) продолжающуюся либерализацию в электроэнергетике и газовой отрасли; в) реализацию национальных проектов; г) появление глобального системного дефицита энергетических мощностей и пропускных способностей сетевого хозяйства; д) ограничения в поставках углеводородов.

2. Эффективность использования энергоресурсов

Современные крупные предприятия заинтересованы в снижении себестоимости продукции для привлечения клиентов. А для снижения себестоимости должна пройти реорганизацию вся цепочка производства, проверена эффективность использования энергоресурсов. Это очень важно, поскольку при производстве используются различные энергоресурсы. Это может быть электроэнергия, теплоэнергия и прочие ресурсы. Для более эффективного их использования существуют разные методики.

В первую очередь необходимо решать психологическую проблему, которая является серьезной помехой к экономии электроэнергии, т. е., у работников нет заинтересованности в экономичном использовании ресурсов. Другой проблемой является неготовность руководителей предприятия осуществлять реорганизацию всего процесса производства для эффективного использования энергоресурсов.

Кроме того, неэффективное использование ресурсов ведет к аварийным ситуациям и снижению оборотов производства. В качестве реорганизации рекомендуется прежде всего сменить оборудование, которое устарело и потребляет большое количество электроэнергии. Современные технологические разработки позволяют внедрять отдельные узлы или агрегаты в существующее оборудование и сделать потребление электроэнергии экономичным.

Для эффективного использования энергоресурсов можно использовать следующие приемы – это создание новой отчетности по энергопотреблению, повышение квалификации сотрудников предприятия в сфере применения электроэнергии, разработка программ по снижению затрат электроэнергии, введение мониторинга затрат с использованием специальных компьютерных приложений. В целом, существует большое количество методов для эффективного использования энергоресурсов. Главное, чтобы руководители предприятий занялись данным вопросом и ежемесячно принимали новые решения и программы по эффективному использованию энергоресурсов.

Итак, процесс сокращения расходов энергоресурсов достигается разными путями:

• реорганизацией предприятия и всего производства;
• поэтапной реконструкцией процесса производства;
• определением потенциала энергосбережения;
• внедрением программ эффективного использования энергоресурсов;
• периодическим технологическим обследованием предприятий.

На крупных предприятиях, имеющих своих специалистов по энергосбережению, программы энергоаудита составляются собственными силами с привлечением экспертов из региональных центров энергосбережения. На мелких и средних предприятиях программы энергоаудита разрабатываются специалистами из региональных или республиканских центров энергосбережения. Эти программы должны иметь несколько этапов:

1 . Оценка потенциала энергосбережения. На данном этапе проводится детальное обследование энергопотребления всех крупных потребителей энергии, цехов и всего предприятия минимум за 5 лет, предшествующих обследуемому году. Данные обрабатываются на ЭВМ, и строятся математические модели энергопотребления. Последние необходимы для учета зависимости энергопотребления от производительности, температуры, качества сырья и т. д.

После обработки результатов обследования создаются базы данных, включающие следующую информацию:

• потребление основных энергоресурсов (топлива, электроэнергии, теплоты и воды), как абсолютное, так и удельное, отнесенное на единицу основных видов продукции;
• потребление основных энергоресурсов по аналогичным установкам, цехам и предприятиям данной отрасли промышленности в РФ и за рубежом (помогает установить положение с расходами энергоресурсов на анализируемом предприятии: хорошее, среднее, плохое, очень плохое);
• потенциал энергосбережения, выраженный в натуральном (кВт·ч, ГДж, т) и денежном исчислении;
• основные пути снижения расходов энергоресурсов на аналогичных отечественных и зарубежных предприятиях (способы достижения, величины затрат, сроки окупаемости и т. д.).

Часто контрольное обследование дает возможность выявить резервы получения немедленной экономии энергии (например, неправильная эксплуатация электрического освещения, низкая загрузка оборудования, большие тепловые и электрические потери и т. д.).

В большинстве случаев данные контрольного обследования необходимы для выработки стратегии экономии энергии.

1. Организация учета потребления энергоресурсов. Исследования показывают, что правильная организация учета энергопотребления позволяет экономить 5…10 % энергоресурсов без дополнительных мероприятий. Наилучший результат достигается при организации на предприятии энергоцентра, который содержит центральный компьютер с соответствующим программным обеспечением, сеть передачи данных об энергопотреблении и первичные приборы (счетчики и датчики). В зависимости от масштабов предприятия и величины энергопотребления должны подбираться указанные элементы энергоцентра. Так, для крупных предприятий (металлургических, химических, автомобильных) экономически целесообразно создание сложных и дорогостоящих энергоцентров. Для небольших предприятий подойдет относительно дешевый компьютер с простым программным обеспечением.

Таким образом, организация контроля за потреблением энергоресурсов является первым и важнейшим шагом к их рациональному управлению путем:

• выявления внутри предприятия цехов и участков, перерасходующих энергоресурсы;
• детальной проверки счетов, выставляемых предприятию энергоснабжающими организациями;
• выявления наиболее энергетически эффективных режимов работы оборудования и поддержания этих режимов в течение как можно большего отрезка времени;
• строгой количественной оценки эффективности различных энергосберегающих мероприятий в натуральном (ГДж, кВтч и т. п.) и денежном выражении.

2. Разработка и внедрение мероприятий по сокращению потребления ТЭР. Несмотря на различия в конструкциях промышленных установок и способах их эксплуатации, потенциальные возможности энергосбережения в них сходны. Они могут быть сгруппированы в следующие категории:

• стратегия эксплуатации и технического обслуживания;
• стратегия модернизации оборудования и технологических процессов;
• стратегия замены существующего оборудования на новое, менее энергоемкое, и внедрение новых технологий.

Последовательность, в которой расположены эти категории, соответствует возрастанию требуемых капиталовложений и сроков реализации этих мероприятий. Как уже отмечалось, прежде всего необходимо оценить потенциал энергосбережения. Определив потенциал энергосбережения, можно определить сумму, которую предприятию выгодно истратить на внедрение мероприятий по энергосбережению. Исходя из этого, разрабатывается программа энергосбережения. При составлении программы реализации мероприятий по энергосбережению следует учитывать следующие аспекты: во-первых, сначала должны реализовываться мероприятия первой категории, так называемые организационно-технические мероприятия, которые в большинстве своем не требуют никаких затрат (повышение уровня технического обслуживания и ремонта оборудования); вовторых, проработка финансового обеспечения программы (средства предприятия, банковский кредит, кредит под экономию энергоресурсов, частичное финансирование из фондов региональных и государственных программ энергосбережения, финансовая помощь от международных организаций и т. д.); в-третьих, контроль результативности выполнения программы. Например, за исходное состояние принимается текущее энергопотребление предприятия до начала выполнения программы энергосбережения. Затем, исходя из анализа существующих возможностей, устанавливаются контрольные цифры по сокращению энергопотребления на конец каждого из этапов выполнения программы энергосбережения. Важным аспектом реализации программы является проблема мотивации персонала предприятий на ее выполнение. Информация о программе энергосбережения должна быть в доступной форме доведена до всех участвующих в ней исполнителей. Все исполнители программы должны знать, что получат реальное вознаграждение при реализации ее этапов.

При разработке мероприятий по энергосбережению на ПП необходимо помнить, что имеются следующие направления экономии:

• экономия ТЭР путем совершенствования энергоснабжения;
• экономия ТЭР путем совершенствования энергоиспользования.

Данные мероприятия разрабатываются энергетиками. Основными из них являются:

3. Правильный выбор энергоносителей. Для каждого процесса необходим такой энергоноситель, который обеспечивает наибольший энергетический и экономический эффект. Например, для печей и нагревательных установок должны сравниваться прямое использование топлива и электронагрев; для кузнечно-прессового оборудования – электроэнергия, сжатый воздух и пар (если он имеется на предприятии). Вид энергоносителя выбирают, сопоставляя варианты и комплексно анализируя следующие факторы:

• требования со стороны технологии (изменение качества выпускаемой продукции, расход сырья и пр.);
• экономические различия в конструкции и условиях эксплуатации оборудования;
• затраты на сравниваемые энергоносители;
• наличие необходимого оборудования;
• необходимый период времени для осуществления замены оборудования;
• экономический эффект от использования ВЭР, затраты на экологические мероприятия.

Затраты по рассматриваемым вариантам определяют по выражению З = ЕК_П + И_П + Э_УДПЗ_УД.Э – ΣΔЗ_i,

где К_П – капитальные затраты на данную технологическую установку без учета затрат на установки использования ВЭР; И_П – эксплуатационные издержки без энергетической составляющей; Э_УД – удельный расход энергоресурсов; П – годовой выпуск продукции; З_УД.Э – приведенные удельные затраты на энергоносители; З_i – эффект от использования ВЭР.

Для действующих предприятий допускается оценка сравниваемых вариантов по действующим тарифам на энергию, если затраты на мероприятия покрываются из фонда предприятия.

1. Уменьшение числа преобразований энергии. Так как каждое преобразование энергии связано с потерями, то чем меньше последовательных преобразований претерпевает энергия, тем выше общий КПД. Экономически, например, целесообразна замена сжатого воздуха электроэнергией всюду, где это возможно по технологическим условиям.
2. Разработка рациональных схем энергосбережения. Схема энергосбережения завода – сложный комплекс, в котором взаимозависимы и часто взаимозаменяемы отдельные энергоносители. Разработка комплексной схемы энергоснабжения, увязанной с технологией и учитывающей технологически необходимые параметры всех энергоносителей, вскроет резервы экономии и покажет очередность их реализации.
3. Автоматизация энергоснабжающих установок. Сюда относятся такие мероприятия, как автоматизация отопительных агрегатов, бойлерных установок, подстанций и внедрение телеуправления и автоматического регулирования параметров энергии различных двигателей и агрегатов.
4. Повышение качества энергоресурсов. Любое изменение параметров энергоресурсов (давления, температуры, влажности, сернистости, зольности, качества электроэнергии и т. п.) приводит к ухудшению качества продукции и перерасходу энергоресурсов.

3. Планирование затрат на производство электрической и тепловой энергии энергоснабжающих организаций

Технологические и экономические особенности деятельности по централизованному теплоснабжению потребителей непосредственно связаны с ее предметом – тепловой энергией. Однако это не единственный фактор, который оказывает влияние на ее специфику. Реалии таковы, что суровые климатические условия России предопределяют зависимость ее населения от тепловой энергии, поскольку даже в средней полосе страны отопительный сезон длится около семи месяцев в году. Об этом же свидетельствует и тот факт, что в таком секторе экономики, как теплоснабжение, потребляется примерно 40 процентов энергоресурсов, используемых в стране, при этом более половины из них приходится на коммунально-бытовые нужды.

Нормативная база функционирования централизованной системы теплоснабжения в Российской Федерации прошла несколько стадий развития.

Российское дореволюционное законодательство не содержало норм, посвященных регулированию отношений по теплоснабжению и распространяющих свое действие на всю территорию страны. Объясняется это тем, что, как уже отмечалось, централизованных систем снабжения потребителей тепловой энергией до революции в России было сооружено очень мало, промышленные предприятия преимущественно имели свои индивидуальные котельные, а большинство жилых домов отапливалось с помощью дровяных печей.

Коренные изменения в российской экономике, начавшиеся в 90-е гг. XX в., с неизбежностью повлекли за собой значительные перемены во всех сферах жизни российского общества. Это также касается и отношений по снабжению потребителей тепловой энергией. Одной из составляющих государственной политики в области теплоснабжения России является формирование нового механизма управления этим сектором.

Отношения, связанные со снабжением тепловой энергией, обладают рядом особенностей, обусловливающих необходимость сохранения в ближайшей перспективе преимущественно государственного управления их развитием. К числу главных особенностей данного сектора экономики прежде все относятся его особая важность для обеспечения беспрепятственного, бесперебойного снабжения отечественных потребителей тепловой энергией, также монопольное положение субъектов этой деятельности.

Сооружение и эксплуатация тепловых энергоустановок, предназначенных для выработки тепловой энергии, а также тепловых сетей и систем теплопотребления требуют огромных затрат капитала, что делает совершенно невозможным проведение двух или трех параллельных друг другу систем теплоснабжения между одними и теми же пунктами. Кроме того, необходимо выделить и другие особенности в этом секторе экономики, в корне отличающие данную отрасль от других отраслей материального производства: неразрывность во времени процессов производства, передачи и потребления тепловой энергии, определяющая невозможность создания ее запасов; экономическая неэффективность передачи тепловой энергии на большие расстояния, что обусловливает создание только местных (локальных) ее рынков.

Себестоимость тепловой энергии – важнейший экономический показатель работы энергопредприятий; представляет собой совокупность затрат в денежном выражении овеществленного и живого труда в процессе производства на энергоснабжающих организациях.

Бухгалтерский учет затрат на производство и калькулирование фактической себестоимости поставляемой тепловой энергии имеет своей целью:

• установить по энергопредприятиям фактический уровень затрат по достоверным первичным документам на фактический объем производства энергии, ее передачи и сбыта (реализации);
• осуществить систематический контроль за соблюдением удельных расходов материальных и трудовых затрат и фондов заработной платы в натуральном и денежном выражении в размерах, не превышающих нормативных, в разрезе номенклатуры статей, предусмотренных планом;
• вскрывать имеющиеся резервы по сокращению затрат;
• выявлять результаты производственной деятельности энергопредприятий и их цехов, участков, служб и т. п.

В этих целях должно быть обеспечено единство показателей плана и учета по затратам на производство и калькулирование себестоимости энергии и затратам на ее передачу и распределение. В плане и учете должны применяться единые номенклатура и принципы группировки и распределения затрат.

Затраты на производство включаются в себестоимость тепловой энергии и ее передачи и распределения того месяца, к которому они относятся, независимо от времени оплаты (арендная плата и др.).

Особенностью методики калькулирования себестоимости в энергетике, отличной от методики калькулирования в других отраслях промышленности, является калькулирование полной себестоимости тепловой энергии на условиях франко-потребитель. Такое калькулирование обеспечивает полный учет всех расходов на производство и передачу тепловой энергии до потребителя и служит одним из критериев для рационального размещения как энергетических мощностей, так и крупных потребителей тепловой энергии.

Характер формирования себестоимости энергии на энергопредприятиях и в энергосистемах определяется четким делением затрат на переменные (топливо) и условно-постоянные (амортизация, зарплата и др.). Последние в основном не зависят от изменения объема производства и передачи энергии.

Переменные затраты характеризуют расход топлива на единицу продукции, а условно-постоянные – уровень затрат на единицу мощности; последние следует оценивать как по величине на единицу мощности, так и по величине на единицу продукции.

Калькуляция себестоимости тепловой энергии характеризует величину плановой и отчетной себестоимости тепловой энергии по технологическим стадиям производства и статьям затрат по абсолютной величине и на единицу продукции.

Объект калькуляции энергии для тепловых сетей – себестоимость передачи и распределения энергии.

Калькуляционной единицей является 1 Гкал полезно отпущенной тепловой энергии потребителям.

Тепловую систему можно разбить на три основных участка:

1. участок производства тепловой энергии (котельная);
2. участок транспортировки тепловой энергии потребителю (трубопроводы тепловых сетей);
3. участок потребления тепловой энергии (отапливаемый объект). Каждый из приведенных участков обладает характерными непроизводительными потерями, снижение которых и является основной функцией энергосбережения.

Потери тепловой энергии классифицируют на технологические; коммерческие; аварийные.

Данный показатель рассчитывается на предприятии на один отопительный сезон с учетом затрат на производство и климатических условий прошлого года. Процент потерь зависит от характера сетей, температурных графиков, давления, атмосферной температуры.

Рассмотрим каждый участок системы в отдельности:

1. Участок производства тепловой энергии.

Главным звеном на этом участке является котлоагрегат, функциями которого является преобразование химической энергии топлива в тепловую и передача этой энергии теплоносителю.

В котлоагрегате происходит ряд физико-химических процессов, каждый из которых имеет свой КПД. И любой котлоагрегат, каким бы совершенным он ни был, обязательно теряет часть энергии топлива в этих процессах.

Упрощенно схема этих процессов изображена на рис. 1.

На участке производства тепловой энергии при нормальной работе котлоагрегата, всегда существуют три вида основных потерь: с недожогом топлива и уходящими газами (обычно не более 18 %), потери энергии через обмуровку котла (не более 4 %) и потери с продувкой и на собственные нужды котельной (около 3 %). Указанные цифры тепловых потерь приблизительно близки для нормального ненового отечественного котла (с КПД около 75 %).

Рис. 1. Процесс производства тепловой энергии

Более совершенные современные котлоагрегаты имеют реальный КПД около 80…85 %, и стандартные потери у них ниже.

2. Потери тепла на участке его транспортировки к потребителю. Тепловая энергия, переданная в котельной теплоносителю, поступает в теплотрассу и следует на объекты потребителей. Величина КПД данного участка определяется следующим:

• КПД сетевых насосов, обеспечивающих движение теплоносителя по теплотрассе;
• потерями тепловой энергии по длине теплотрасс, связанными со способом укладки и изоляции трубопроводов;
• потерями тепловой энергии, связанными с правильностью распределения тепла между объектами-потребителями, т.н. гидравлической настроенностью теплотрассы;
• периодически возникающими во время аварийных и нештатных ситуаций утечками теплоносителя.

При разумно спроектированной и гидравлически налаженной системе теплотрасс удаление конечного потребителя от участка производства энергии редко составляет больше 1,5…2 км и общая величина потерь обычно не превышает 5…7 % потребителей тепла.

Наиболее существенными составляющими тепловых потерь в теплоэнергетических системах являются потери на объектах-потребителях. Наличие таковых не является прозрачным и может быть определено только после появления в теплопункте здания прибора учета тепловой энергии, т. е. теплосчетчика. Опыт работы огромного количества отечественных тепловых систем позволяет указать основные источники возникновения непроизводительных потерь тепловой энергии:

• потери в системах отопления, связанные с неравномерным распределением тепла по объекту потребления и нерациональностью внутренней тепловой схемы объекта (5…15 %);
• потери в системах отопления, связанные с несоответствием характера отопления текущим погодным условиям (15…20 %);
• в системах ГВС из-за отсутствия рециркуляции горячей воды теряется до 25 % тепловой энергии;
• в системах ГВС из-за отсутствия или неработоспособности регуляторов горячей воды на бойлерах ГВС (до 15 % нагрузки ГВС);
• в трубчатых (скоростных) бойлерах по причине наличия внутренних утечек, загрязнения поверхностей теплообмена и трудности регулирования (до 10…15 % нагрузки ГВС).

Общие неявные непроизводительные потери на объекте потребления могут составлять до 35 % от тепловой нагрузки.

Главной косвенной причиной наличия и возрастания вышеперечисленных потерь является отсутствие на объектах теплопотребления приборов учета количества потребляемого тепла. Отсутствие прозрачной картины потребления тепла объектом обусловливает вытекающее отсюда недопонимание значимости принятия на нем энергосберегающих мероприятий.

Для расчета себестоимости продукции в теплоснабжающих организациях бухгалтерией (на основе первичной документации, оформленной в установленном порядке) формируются два документа: смета затрат и калькуляция себестоимости.

Плановая смета затрат формируется на основе нормативов затрат в плановом периоде, отчетная – по результатам учета за прошедший период.

Сметы составляются в целом по теплоснабжающему предприятию ежемесячно и с нарастающим итогом.

В смете затрат любой отрасли выделяются пять стандартных элементов, компоненты которых могут быть различны в зависимости от особенностей производства.

Для теплоснабжающих организаций смета составляется по следующим элементам затрат:

• материальные затраты, в состав которых входят:
  • затраты на приобретение со стороны сырья и материалов;
  • затраты на вспомогательные материалы;
  • плата за воду;
  • затраты на оплату услуг;
  • затраты на топливо;
  • затраты на покупную энергию;
  • ремонт хозяйственным способом;
  • ремонт подрядным способом;

  Смета затрат на производство продукции дает возможность определить суммарные затраты на производство продукции за определенный период.

  На основе калькуляции рассчитывается себестоимость единицы продукции, затраты распределяются между видами продукции и услуг. Методика калькулирования себестоимости позволяет разграничивать составляющие себестоимости не только по их экономическому содержанию, но и по направлению затрат; устанавливать фактический уровень затрат по каждой стадии производства и отдельным статьям калькуляции, а в сопоставлении с плановыми заданиями – выявлять отклонения. Изучение состава затрат на производство позволяет определить, из чего складываются затраты. Анализ структуры затрат позволяет установить тип производства, дать оценку рациональности такой структуры затрат, а также сделать выводы о необходимости и возможности ее изменения с целью изысканий путей снижения и увеличения прибыли.

  Анализ затрат на производство тепловой энергии производится с целью выявления отклонений; определения состава статей калькуляции, удельного веса каждого элемента статьи в общей сумме затрат на производство; изучения динамики за ряд лет; выявления факторов, вызвавших изменения в статьях затрат и повлиявших на себестоимость оказанных услуг.

  Планирование и учет себестоимости по статьям расходов необходимы для того, чтобы определить, под влиянием каких факторов сформировался данный уровень себестоимости, в каких направлениях нужно вести борьбу за ее снижение. Полная себестоимость складывается из “итого расходов по эксплуатации” и “внеэксплуатационные расходы”. Для анализа по каждой статье калькуляции определяется абсолютное отклонение. Затем определяют влияние объема и структуры производства на изменение полной себестоимости и выявляют экономию или перерасход.

  4. Стимулирование энергосбережения

  Стимулирование энергосбережения в учреждениях бюджетной сферы. Повышение энергетической эффективности – одно из наиболее приоритетных направлений деятельности, как на федеральном, так и на региональном и местном уровнях власти. Одновременно с данным процессом в стране идет реформа бюджетной сферы, в частности реформа учреждений.

  Ключевым правовым документом в области энергетической эффективности и энергосбережения является федеральный закон от 3 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». На федеральном, региональном и местном уровнях власти были приняты программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности. Мероприятия, предусмотренные в программах для учреждений бюджетной сферы, можно условно разбить на три группы:

  • совершенствование учета потребления энергетических ресурсов;
  • изменение параметров зданий и сооружений, определяющих потребление энергетических ресурсов;
  • информационное обеспечение энергосбережения и стимулирование энергосбережения в текущей деятельности учреждений бюджетной сферы.

  Одновременно с программами повышения энергетической эффективности в РФ идет реформа бюджетной сферы, в частности реформа учреждений. Как известно, федеральный закон от 8 мая 2010 г. № 83-ФЗ направлен на совершенствование правового положения государственных (муниципальных) учреждений, повышение их самостоятельности, а также на увеличение эффективности предоставления государственных и муниципальных услуг при условии сохранения (либо снижения темпов роста) расходов бюджетов на их предоставление путем создания условий и стимулов для сокращения внутренних издержек учреждений и привлечения ими внебюджетных источников финансового обеспечения. В результате реформы существенно скорректирован правовой статус бюджетных учреждений, а также появился новый тип учреждения – казенное. Цель реформы – повышение эффективности деятельности государственных (муниципальных) учреждений. Таким образом, цели программ повышения эффективности расходов и реформы государственных (муниципальных) учреждений частично совпадают. В связи с этим целесообразно поставить вопрос о координации мероприятий реформы бюджетных учреждений и программ повышения энергетической эффективности.

  Наиболее эффективная координация возможна при реализации мероприятий программ повышения энергетической эффективности по информационному обеспечению и стимулированию энергосбережения государственными (муниципальными) учреждениями. Несмотря на то что эффект от пропаганды и стимулирования энергосбережения в краткосрочной и среднесрочной перспективе может быть меньше, чем от улучшения параметров энергетической эффективности зданий и сооружений, а также от совершенствования учета потребленных ресурсов, значимость изменения отношения к энергосбережению в текущей деятельности бюджетных учреждений трудно переоценить. Фактически указанные действия означают изменение психологии и отношения к проблеме энергосбережения, а в сочетании с пропагандой и обучающими мероприятиями обеспечивают постоянное внимание к проблеме энергосбережения в России.

  Стимулирование энергосбережения в учреждениях на всех уровнях власти может предусматривать поощрение руководителей и сотрудников учреждений, наиболее успешно внедряющих механизмы энергосбережения. Поощрение может носить материальный или нематериальный характер. По крайней мере в течение установленного переходного периода акцент целесообразно сделать на материальном стимулировании руководителей и сотрудников учреждений. В случае с образовательными учреждениями, по решению их руководства, определенные меры поощрения могут быть распространены на учащихся. Финансовой основой для материального стимулирования может стать экономия энергетических ресурсов, полученная учреждением в результате энергосбережения. Также можно рассмотреть вариант создания специализированного фонда стимулирования энергосбережения.

  Госзадание и энергоэффективность. Ключевым механизмом финансирования учреждений, за исключением казенных, финансирующихся на основе сметы, в ближайшее время станет субсидия на выполнение государственного (муниципального) задания. При расчете объема указанной субсидии необходимо учитывать в том числе и средства на содержание зданий. При расчете субсидии следует учесть фактический уровень энергетической эффективности зданий, использующихся учреждением, уровень спроса на услуги учреждения и, возможно, определенные климатические параметры. Фактически при расчете субсидии учреждению должны быть в неявном виде установлены «лимиты» потребления энергетических ресурсов, учитывающие состояние энергетической эффективности здания. Оцененные потребности в ресурсах не имеют обязательного значения для учреждения, они используются только для расчета субсидий.

  Для корректной оценки экономии энергетических ресурсов целесообразно выделить ключевые факторы, оказывающие влияние на потребление без изменения технических характеристик здания. К ним могут относиться характеристики спроса на услуги учреждения, а также определенные климатические и другие параметры. Набор ключевых параметров для каждого вида ресурсов должен быть свой. Оценка зависимости может быть проведена в том числе в виде линейной эконометрической модели.

  Бюджетным и автономным учреждениям субсидия выделяется на выполнение государственного (муниципального) задания. Следовательно, полученная экономия может быть без дополнительных согласований использована на другие цели в рамках выполнения государственных (муниципальных) заданий. Для казенных учреждений оценка экономии будет необходима для согласования изменений сметы и перераспределения ресурсов со статей оплаты коммунальных услуг на другие цели. В описанном подходе ключевое значение имеет корректный расчет расходов на оплату коммунальных услуг при определении размера субсидии учреждению. В случае завышенной оценки экономия будет достигнута практически без усилий со стороны сотрудников учреждения. В случае недооценки может возникнуть дефицит ресурсов, несмотря на проведение мероприятий по энергосбережению. Для того чтобы энергосбережение в деятельности государственных (муниципальных) учреждений было постоянной задачей, при расчете субсидии учреждению на очередной период, целесообразно не уменьшать автоматически ее размер на сумму полученной экономии, иначе энергосбережение будет невыгодно для учреждений.

  Следует также отметить, что мероприятия по энергосбережению в рамках учреждений не должны приводить к ухудшению качества предоставления государственных (муниципальных) услуг или нарушению действующих санитарных норм. В связи с этим стимулирование энергосбережения должно сопровождаться и контролем качества услуг.

  Энергосервисный контракт. Еще одной формой стимулирования энергосбережения в рамках государственных (муниципальных) учреждений может быть включение в государственное (муниципальное) задание элементов энергосервисного контракта. В этом случае необходимо в явном виде (в виде нормативного акта) утвердить методику расчета части субсидии, которая покрывает расходы на оплату коммунальных услуг, и зафиксировать фактическое потребление энергетических ресурсов на определенную дату. Далее, при расчете субсидии в течение определенного периода времени, размер субсидии на оплату коммунальных услуг и содержание здания корректировать только при изменении соответствующих тарифов. Одновременно государственное (муниципальное) учреждение берет на себя обязательства за счет собственных средств реализовать определенные мероприятия по энергосбережению, связанные с текущим ремонтом здания и оборудования. К таким мероприятиям могут быть отнесены замена ламп накаливания, замена определенного сантехнического оборудования и некоторые другие. Для реализации такого механизма требуется подписание отдельного соглашения между учредителем и бюджетным учреждением, регулирующего вопросы фиксации потребления ресурсов и определяющего круг мероприятий по энергосбережению. Достоинство предложенного механизма – отсутствие необходимости проводить специализированные конкурсные процедуры для привлечения специализированной организации. Однако объем финансирования мероприятий по энергосбережению в данном случае достаточно ограничен. Соответственно, экономия энергетических ресурсов в результате может быть относительно небольшой.

  Вне зависимости от формы стимулирования энергосбережения можно констатировать, что координация мероприятий реформы государственных (муниципальных) учреждений с мероприятиями программ энергосбережения и повышения энергетической эффективности способна обеспечить значительный синергетический эффект, существенно повысить эффективность расходов бюджетов всех уровней, а также уровень энергетической эффективности организаций бюджетной сферы на всех уровнях.

  Нормативно-правовое стимулирование. Нормативное воздействие осуществляется через экономические механизмы, через технологии проектирования и эксплуатации, через рыночные механизмы. Нормативно-правовое стимулирование устанавливает основы взаимоотношений субъектов, участвующих в процессе добычи, производства, передачи, транспортировки, распределения, потребления энергоресурсов и утилизации отходов. Этими субъектами являются:

  • органы государственной власти;
  • производители энергоресурсов;
  • потребители энергоресурсов;
  • транспортно-сервисные компании;
  • население;
  • органы местного самоуправления;
  • производители оборудования для добычи, производства, передачи и потребления энергоресурсов;
  • средства массовой информации.

  Нормативно-правовое стимулирование устанавливает:

  • границы разрешенного правового поля;
  • запрещенные способы, механизмы, технологии и акции.

  В странах Международного энергетического агентства (МЭА) реализуются следующие формы нормативно-правового регулирования:

  • введение и исполнение обязательных и добровольных стандартов энергоэффективности;
  • осуществление сертификации продукции, услуг и технологических процессов по критерию энергоэффективности.

  Главная роль стандартов энергоэффективности при эксплуатации зданий, также как и в сфере электробытовых приборов и оборудования, заключается в практическом закрытии потребительского рынка для зданий и моделей энергооборудования и приборов, не удовлетворяющих определенным нормативным параметрам энергоэффективности.

  Так, в Дании стандарты, основанные на показателях максимальной теплопотери зданий, были введены сразу после первого нефтяного кризиса и пересматривались в сторону ужесточения в 1977, 1982 и 1993 годах (стандарты 1993 г. предусматривали снижение потребности до 75 % от уровня 1982 г., а к 2005 г. – еще в 1,5 раза). При этом главное – ставится задача достигнуть этого результата без резкого повышения стоимости строительных материалов, оборудования и работ.

  Обязательные стандарты на электробытовое оборудование и приборы оказывают влияние на динамику энергоемкости коммунальнобытового комплекса.

  Добровольные стандарты во многих странах МЭА основаны на соглашении между властями и производителями конкретного типа машин и оборудования по их энергоэффективности. Сотрудничество и переговоры во многих случаях дают лучшие результаты, чем система принуждения. Пример: европейские страны – производители автомобилей (Германия, Франция, Италия, Испания, Великобритания) – установили добровольные стандарты удельного расхода топлива для различных типов автомобилей. Намеченные результаты (снижение удельного расхода на 10 %) были достигнуты раньше планируемой даты.

  Идеология сертификации в системе повышения энергоэффективности: путем заранее оговоренных процедур установить соответствие представленных устройств, приборов, технологических процессов нормам, стандартам энергоэффективности.

  5. Финансово-экономическое стимулирование

  1. 1. Цены на энергетические ресурсы и тарифы по их поставке. С одной стороны, они должны покрывать затраты ЭСО по производству и транспортировке энергоресурсов потребителям в договорных количествах, стандартного качества при заданном уровне надежности, безопасности и экономичности. С другой стороны, цены и тарифы призваны стимулировать энергосбережение, снижение потерь. Совместно с тарифами предусматривается применение системы «скидок-надбавок». Установление скидки к тарифу для энергоэффективных потребителей может быть осуществлено лишь за счет увеличения платы по другим, неэффективным, потребителям, которым устанавливается надбавка к тарифу. Скидка к тарифу поощряет потребителя дважды: экономится плата за неиспользованную часть энергоресурсов, а потребленная часть энергоресурса оплачивается по более низкой цене, чем плановая, за счет скидки. За период регулирования сумма скидок должна быть равна сумме надбавок. Большее увеличение суммы надбавок нарушает баланс поощрения и наказания, что приведет к снижению эффективности энергосбережения. Существенное значение имеет норматив, от которого отсчитывается скидка или надбавка. Норматив объективно должен отражать прогрессивный, но реально достижимый уровень энергопотребления на действующем энергетическом оборудовании.
     2. Льготное налогообложение – мощное средство стимулирования, осуществляемое органами государственной власти. Потребитель энергоресурсов получает налоговую льготу или налоговое освобождение на средства, инвестируемые в энергосберегающие проекты и на период реализации этих проектов. Для снижения ставки налога фиксированная сумма инвестиций вычитается из налогооблагаемой базы или определенная часть суммы инвестиций вычитается непосредственно из подоходного налога. В Германии владельцы индивидуальных зданий имеют право в течение 10 лет инвестировать 10 % суммы подоходного налога (до 40 тысяч марок на здание) в мероприятия по повышению их энергоэффективности.
     3. Дифференцированное налогообложение способствует сокращению чрезмерного потребления энергоресурсов. Ввод специального налога на углерод, содержащийся в различных видах органического топлива, позволил интенсифицировать создание нетрадиционных источников энергии в Дании, Норвегии, Нидерландах, Финляндии, Швеции.
     4. Финансовая поддержка государством энергосберегающих мероприятий потребителей в виде субсидий, грантов, ссуд – наиболее распространенная мотивация энергосбережения, покрывающая до 30…35 % капитальной составляющей инвестиционного проекта. Государством предоставляются инвестиционные гранты или прямые субсидии в виде фиксированной суммы или в виде доли от инвестиций (50×50 %), или выплат, пропорциональных объему сберегаемой энергии.
     5. Для реализации государственных программ поддержки во многих странах введены специальные критерии и приоритетные направления, которым должны соответствовать потребители, претендующие на получение бюджетных средств для энергосберегающих проектов:
        • в Австрии – повышение энергоэффективности жилого сектора;
        • Дании – инвестиционная активность в области энергосбережения предприятиями промышленной сферы и коммерческого сектора;
        • Финляндии – повышение эффективности теплоизоляции зданий;
        • Канаде – ускоренная амортизация ряда наименований энергосберегающего оборудования в промышленности и электроэнергетике;
        • во Франции – право ускоренной амортизации распространено на инвестиции в энергосберегающее оборудование.
     6. Предоставление льготных займов потребителям, проводящим энергосберегающие мероприятия.
     7. Проведение энергообследований дорого. Для их проведения используют финансовую поддержку государством, в основном в виде субсидий. В Дании, Финляндии осуществляется 100%-е субсидирование энергоаудита. В других странах − 50…80 %.
     8. Механизм компенсации средств, затраченных внешним инвестором как на энергообследования, так и на реализацию всего энергоэффективного проекта путем снижения уровня оплаты за использование энергоресурсов. Но и вложение собственных средств потребителя в проведение энергоаудита будет дополнительным стимулом для скорейшего внедрения мероприятий.
     9. Вложение собственных средств потребителя в специальные образовательные услуги в области энергосбережения для обучения персонала предприятий, специалистов фирм, экономистов, государственных чиновников, населения.
     10. Механизм взаимного стимулирования энергосбережения потребителей и ЭСО:
         • потребителю устанавливаются прогрессивные лимиты энергопотребления, и вся сверхлимитная энергия поставляется по рыночной цене, что стимулирует энергосбережение у потребителя;
         • для ЭСО устанавливается прогрессивный лимит отпуска энергии, и вся сверхлимитная энергия, отпускаемая потребителям, продается по цене, равной себестоимости, что стимулирует производителя.К информационным мерам относятся:
         • рекламные кампании, конкурсы, ярмарки, выставки, демонстрационные акции;
         • распространение передового опыта;
         • повышение квалификации персонала;
         • обучение.

     6. Ресурсосберегающие технологии

     Ресурсосбережение – совокупность мер по бережливому и эффективному использованию фактов производства (капитала, земли, труда). Обеспечивается посредством использования ресурсосберегающих и энергосберегающих технологий; снижения фондоёмкости и материалоемкости продукции; повышения производительности труда; сокращения затрат живого и овеществленного труда; повышения качества продукции; рационального применения труда менеджеров и маркетологов; использования выгод международного разделения труда и др. Способствует росту эффективности экономики, повышению ее конкурентоспособности.

     Ресурсосберегающие технологии – технологии, обеспечивающие производство продукции с минимально возможным потреблением топлива и других источников энергии, а также сырья, материалов, воздуха, воды и прочих ресурсов для технологических целей.

     Ресурсосберегающие технологии включают в себя использование вторичных ресурсов, утилизацию отходов, а также рекуперацию энергии, замкнутую систему водообеспечения и т. п.; позволяют экономить природные ресурсы и избегать загрязнения окружающей среды.

     Сегодня ресурсосбережение – одна из главных задач при разработке новых технологий и развитии любого производства.

     Согласно прогнозам 80-х гг., например, всё золото и серебро должно было закончиться через 20…30 лет, т. е. в самом начале настоящего столетия. Очевидно, человечество не стоит на месте: находятся новые места залегания полезных ископаемых, новые способы их добычи и использования, с одной стороны, с другой – создаются новые материалы и разрабатываются ресурсосберегающие технологии.

     Преимущества энергоэффективности и энергосбережения

     Эффективное использование энергии, иногда называемое энергоэффективностью и энергосбережением, является целью сокращения количества энергии, необходимой для предоставления продуктов и услуг.

     Энергоэффективность и энергосбережение могут быть определены как уровень потребления энергии для предоставления данной услуги и обычно относятся к улучшению этой взаимосвязи.

     Повышение энергоэффективности подразумевает улучшение технических энергетических характеристик механизма поставки различных типов энергии, но может также включать улучшение управления или организации энергопотребления. Энергетика неразрывно связана с социально-экономическим развитием, поэтому нетрудно представить, что эта тенденция может быть средством достижения политических целей за пределами энергетического сектора. Некоторые результаты могут быть косвенными или являться результатом цепочки действий, которые трудно отнести к этому понятию.
     Тем не менее можно считать, что меры по повышению энергоэффективности и энергосбережения оказывают воздействие на различные области экономики, зачастую в разных областях одновременно, а прямое воздействие в одной области экономики может оказывать воздействие на другую.

     Традиционно основное внимание в этой области, уделяется использованию меньшего количества энергии для одних и тех же энергетических услуг. Однако это может также привести к увеличению объема услуг за тот же объем потребляемой энергии.

     • рациональное потребление энергии;
     • режим сбережения энергии.

     Большинство мероприятий в области энергоэффективности и энергосбережения связаны с потреблением приборами, освещением, зданиями и эффективностью транспортных средств.

     Энергоэффективность и энергосбережение представляет собой важный аспект и нацелены на такие виды деятельности, как сокращение потерь в производстве электроэнергии или повышение промышленной деятельности. Важны обе формы.

     Понимание волнового эффекта, который может возникнуть в результате повышения энергоэффективности и энергосбережения во всей экономике может быть полезным при разработке целенаправленной политики.

     

     Здесь рассмотрены различные выгоды от эффективного использования энергии по индивидуальной/отраслевой/государственной/международной типологии.
     Многочисленные преимущества энергоэффективности и энергосбережения: повышение может дать существенные многочисленные преимущества в широком спектре секторов.

     Перечень более широких многочисленных преимуществ, которые могут быть получены с помощью этих мер:

     Преимущества при повышении энергоэффективности и энергосбережения

     Здоровье и благополучие

     Особенно убедительно доказывается позитивное воздействие энергоэффективности и энергосбережения в жилищном секторе на здоровье населения и связанные с этим социальные последствия. Широкий спектр заболеваний, особенно респираторные заболевания и астма среди детей, тесно связаны с холодными температурами, сыростью и плесенью в жилых помещениях.

     Повышение энергоэффективности и энергосбережения в секторе зданий, в частности, может принести широкий спектр ощутимых преимуществ для здоровья жителей жилых домов, офисных работников и многих других групп, а также населения в целом. Воздействие на здоровье в равной степени связано с неэффективным жильем и бытовой техникой.

     Борьба с нищетой и доступность энергии

     В условиях высоких цен на энергию и финансовых ограничений малоимущие часто не могут позволить себе достаточно энергоуслуг для поддержания здоровых условий жизни, вынуждены недостаточно обогревать дома, терпеть плохое качество воздуха в помещениях и/или отказываться от других предметов первой необходимости, таких как продукты питания: явление, иногда известное как “тепло или еда”. Эта ситуация обычно описывается как «топливная бедность».
     Энергоэффективность и энергосбережение могут решить эту проблему путем принятия мер на уровне домашних хозяйств для сокращения расходов на электроэнергию путем изоляции и проектирования, поставки эффективных приборов, оборудования для отопления помещений и водяного отопления и освещения, а также обучения эффективному использованию энергии среди жильцов.
     Доступ к энергетическим услугам имеет основополагающее значение для выхода людей из нищеты путем предоставления сырья для социально-экономического развития. Меры по повышению энергоэффективности, принимаемые поставщиками энергии, могут высвободить дополнительные ресурсы за счет сокращения технических потерь в их системах производства и распределения энергии.

     Промышленная производительность и конкурентоспособность

     Существует много улучшений в промышленной производительности, которые могут обеспечить энергоэффективность производства и энергосбережение. К ним относятся увеличение прибыли, более безопасные условия труда, постоянство и улучшение качества и выпуска продукции, снижение капитальных и эксплуатационных затрат и сокращение потребления лома и энергии.
     Выгоды могут быть получены отраслями промышленности на глобальном уровне за счет повышения конкурентоспособности и могут распространяться на повседневные условия труда, безопасность и удовлетворенность работой отдельных работников.

     Преимущества для поставщиков энергии и инфраструктуры

     На первый взгляд может показаться, что энергоэффективность и энергосбережение противоречат коммерческим интересам поставщиков энергии. Однако исследования показывают, что поставщики энергии получают много преимуществ с точки зрения предоставления более качественных энергетических услуг клиентам, снижения эксплуатационных расходов и повышения прибыли.

     До 10% всех выгод, вытекающих из мер по повышению, вероятно, будут начисляться непосредственно поставщикам энергии, что объясняет, почему многие коммунальные службы уже предпринимают амбициозные меры по управлению спросом, стимулируемые во многих странах законодательными обязательствами в этой области.

     Увеличение стоимости активов

     Есть некоторые доказательства того, что инвесторы готовы платить арендную плату и премии за продажу недвижимости с лучшими энергетическими показателями.

     Например, энергетика является одной из самых высоких операционных затрат в большинстве офисов, поэтому чистая приведенная стоимость будущей экономии энергии может быть добавлена к стоимости перепродажи. Исследования показывают, что рынок все больше отражает эти рассуждения.

     Существующие анализы данных показывают, что ”зеленые» здания увеличили стоимость перепродажи и арендные ставки, а также предлагают более широкий спектр преимуществ даже за пределами стоимости активов: они имеют более высокие показатели занятости, повышенный комфорт, более низкие эксплуатационные расходы и более низкие ставки капитализации и более высокий прирост производительности.

     Создание рабочих мест

     Инвестиции в программы энергоэффективности и энергосбережения имеют значительный потенциал для создания рабочих мест с коротким временем выполнения. Чистое улучшение показателей занятости можно объяснить программами повышения за счет прямого создания рабочих мест и косвенно за счет избыточных потребительских расходов в дополнение к другим льготам для государственных бюджетов, таким как сокращение пособий по безработице. Прямые рабочие места, создаваемые при осуществлении мер по повышению энергоэффективности и энергосбережения легче всего поддаются измерению, и их, вероятно, будет много. Косвенные рабочие места могут также создаваться при производстве сырьевых материалов, однако эти рабочие места могут сохраняться только в течение периода конкретной программы.

     Сокращение государственных расходов, связанных с энергетикой является перспективой государственного сектора как отдельного субъекта экономики. Повышение энергоэффективности и энергосбережение будут способствовать снижению нагрузки на национальные бюджеты и улучшению финансового баланса.

     Энергетическая безопасность

     Энергоэффективность играет определенную роль в снижении зависимости стран от импорта для удовлетворения их потребностей и, следовательно, способствует формированию разнообразного энергетического баланса.
     Последствия, которые пронизывают энергетическую безопасность, структурно зависят от энергетического сектора в той или иной стране.

     Макроэкономические эффекты

     Повышение энергоэффективности и энергосбережения могут привести к значительным позитивным макроэкономическим последствиям, таким как увеличение ВВП, торговый баланс, реструктуризация экономики, занятость и национальная конкурентоспособность. Они могут оказать значительное влияние на бюджет страны. Инвестиции в это направление предполагают перевод капитала с энергетики на менее энергоемкие виды деятельности.

     Это может иметь значительные последствия для экономики и энергетического менеджмента в целом, если перевод предполагает перестройку экономики на более трудоемкую деятельность.

     Сокращение выбросов парниковых газов

     Повышение энергоэффективности и энергосбережение приводят к сокращению потребления энергии ископаемого топлива и к сокращению выбросов парниковых газов. Действительно, меры, как ожидается, будут способствовать на 44% сокращению выбросов углерода к 2035 году, чтобы иметь шанс достичь международных целей в области изменения климата.

     По сравнению с другими мерами по сокращению выбросов парниковых газов, повышение энергоэффективности, как правило, является более экономически эффективным и может быть реализовано быстро.
     Сокращение выбросов уже признано в качестве одного из основных результатов мер по повышению энергоэффективности и часто уже измеряется в качестве само собой разумеющегося при оценке существующих программ.

     Снижение цен на энергоносители

     

     Снижение цен на энергоносители определяются рядом факторов, таких как уровень энергоснабжения, спрос на энергоносители и условия рыночной торговли. При прочих равных условиях, если спрос на энергоуслуги снизится, цены на энергоносители должны упасть, и ожидается, что повышение энергоэффективности и энергосбережение обеспечат необходимое сокращение спроса на энергоносители.

     Управление природными ресурсами

     Еще одной выгодой от сокращения спроса на энергию является ослабление давления на природные ресурсы.

     С учетом того, что к 2035 году мировое производство обычной сырой нефти будет сокращаться энергоэффективность и энергосбережение будут все более важной мерой для ослабления давления на ограниченные ресурсы.
     Цели в области развития достижений устойчивого развития являются международной задачей, и доступ к современным энергетическим услугам имеет решающее значение для обеспечения основных жизненных потребностей, а также условий для социально-экономического развития.

     Энергосбережение и энергоэффективность в секторе

     Около 60 % тепловой энергии расходуется в системе жилищно-коммунального хозяйства (рис. 1).

     

     Рис. 1. Структура потребления тепловой энергии в экономике страны (2016 г.)

     Как видно из рис. 8 в настоящее время жилой фонд в основном составляют постройки до 1993 г., которые характеризуются высоким удельным расходом тепловой энергии в год на отопление и горячее водоснабжение (более 230 кВтч/м 2 ), в то время как современные энергоэффективные здания имеют удельный расход энергии менее 70 кВт·ч/м 2 (рис. 9).

     

     Рис. 8. Суммарные удельные (на 1 м 2 ) годовые расходы тепловой энергии на отопление и горячее водоснабжение жилых зданий в Республике Беларусь

     

     Рис. 9. Структура энергопотребления жилых зданий

     В настоящее время в Европе существует следующая классификация зданий в зависимости от их уровня энергопотребления:

     • «старое здание» (здания, построенные до 1970-х годов) требуют для своего отопления около 300 кВт·ч/м² в год;
     • «новое здание» (которые строились с 1970-х до 2000 года) – не более 150 кВт·ч/м² в год;
     • «дом низкого потребления энергии» (с 2002 года в Европе не разрешено строительство домов более низкого стандарта) – не более 60 кВт·ч/м² в год.
     • «пассивный дом» – не более 15 кВт·ч/м² в год;
     • «дом нулевой энергии» (здание, архитектурно имеющее тот же стандарт, что и пассивный дом, но инженерно-оснащенное таким образом, чтобы потреблять исключительно только ту энергию, которую само и вырабатывает) – 0 кВт·ч/м² в год;
     • «дом плюс энергии» или «активный дом» (здание, которое с помощью установленного на нем инженерного оборудования: солнечных батарей, коллекторов, тепловых насосов, рекуператоров, грунтовых теплообменников и т. п. вырабатывало бы больше энергии, чем само потребляло).

     Снижение энергопотребления объектами жилищно-коммунального сектора требует решения целого ряда задач, в числе которых:

     • создание проектов и строительство энергосберегающих зданий;
     • разработка и внедрение энергоэффективных систем жизнеобеспечения (бытовые приборы с низким энергопотреблением, энергоэффективное освещение и др.);
     • тепловая модернизация эксплуатируемых зданий и сооружений;
     • использование нетрадиционных и возобновляемых источников энергии для энергообеспечения зданий;
     • совершенствование нормативной и законодательно-правовой базы;
     • информирование и обучение населения принципам энергосбережения при эксплуатации зданий и сооружений;
     • создание системы стимулов для населения, обеспечивающих массовое внедрение энергосберегающих мероприятий.

     Большое внимание в Государственной программе «Энергосбережение» уделяется информационной и воспитательной работе с населением, в частности на решение следующих задач (рис. 10):

     • формирование психологической настроенности, желания населения экономно расходовать энергоресурсы;
     • знание способов энергосбережения и умение их использовать в повседневной жизни;
     • рачительное отношение людей к пользованию энергетическим комфортом на подсознательном уровне, внутренняя дисциплина бережного энергопотребления.

     

     Рис. 10. Примеры плакатов по тематике энергосбережения

     Для решения вышеперечисленных задач Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 1 июня 2009 г. № 706 была принята Комплексная программа по проектированию, строительству и реконструкции энергоэффективных жилых домов в Республике Беларусь на 2009–2010 годы и на перспективу до 2020 года.

     Под энергоэффективным жилым домом в Комплексной программе понимается жилой дом с удельным потреблением тепловой энергии на отопление не более 60 кВт·ч/м 2 в год и в перспективе до 2020 года – до 30–40 кВт·ч/м 2 в год (рис. 11).

     

     Рис. 11. Классы энергоэффективности жилых зданий

     Приняты технические нормативные правовые акты, предусматривающие повышение нормативного значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций при строительстве и реконструкции зданий (ТКП 45-2.04-43-2006), не менее:

     • наружные стены из всех видов строительных материалов – 3,2 м 2 ·°С/Вт;
     • совмещенные покрытия, чердачные перекрытия – 6 м 2 ·°С/Вт;
     • окна, балконные двери – 1 м 2 ·°С/Вт.

     Основные принципы достижения низкого энергопотребления в жилых зданиях (рис. 12):

     1. хорошие теплоизолирующие свойства ограждающих конструкций (стен, окон, крыши, пола, подвала);
     2. пассивное использование солнечной энергии и ее аккумулирование, суточное или сезонное;
     3. горячее водообеспечение за счет солнечной энергии (летнее время);
     4. управляемый воздухообмен (рекуперация);
     5. энергосберегающие системы освещения;
     6. применение бытовых электроприборов с низким энергопотреблением (рис. 13);
     7. применение регулируемых систем отопления.

     

     Рис. 12. Энергосбережение в жилом секторе

     

     Рис. 13. Средние показатели потребления электроэнергии бытовыми электроприборами (кВт·ч/год)

     2. Тепловые потери в зданиях и сооружениях. Тепловая изоляция. Изоляционные характеристики остекления, стеклопакеты

     Как видно из рис. 14 наибольшие тепловые потери в зданиях связаны с работой традиционных систем вентиляции, а также через стены.

     

     Рис. 14. Структура тепловых потерь зданий

     Ограждающие конструкции препятствуют проникновению тепловой энергии наружу, потому что обладают определенными теплоизоляционными свойствами, которые измеряют величиной, называемой сопротивлением теплопередаче. Эта величина показывает, каков будет перепад температур при прохождении определенного количества тепла через 1 м² ограждающей конструкции или сколько тепла уйдет через 1 м² при определенном перепаде температур.

     В основном на тепловые потери влияют следующие факторы (рис. 15):

     • разница температур в помещении и на улице, т. е. чем она выше, тем больше тепловые потери;
     • теплоизоляционные свойства ограждающих конструкций (стены, перекрытия, окна);
     • конвективный теплообмен наружных поверхностей ограждающих конструкций (зависит от скорости ветра).

     

     Рис. 15. Температурный профиль стены с внешним утеплением

     Сопротивление теплопередаче можно рассчитать с помощью следующего выражения:

     

     где q – количество тепла, которое теряет 1 м² ограждающей конструкции, измеряемое в ваттах на квадратный метр (Вт/м²); ΔT – разница температур снаружи и внутри помещения в градусах Цельсия (°С); R – сопротивление теплопередаче (м² ·°С·/Вт).

     При расчете сопротивления теплопередачи для многослойных конструкций суммируются сопротивления каждого слоя. Например, если имеется деревянная стена, обложенная кирпичом снаружи, то ее сопротивление теплопередаче будет равняться сумме сопротивлений кирпичной и деревянной стен плюс воздушной прослойки между ними.

     В настоящее время разработано и применяется большое количество новых строительных материалов, которые имеют значительно бόльшие значения сопротивления теплопередачи в сравнении с традиционными (бетон, кирпич и т. п.) (табл. 1, рис. 16).

     Таблица 1. Сопротивление теплопередаче материалов при Тснаружи = –30 °С, Твнутри = 20 °С

     

     Рис. 16. Теплоизоляционная эффективность различных строительных материалов

     Причиной относительно высокого энергопотребления в зданиях и сооружениях нашей страны по сравнению с зарубежными странами является то, что все существующие здания были построены в соответствии с существующими на момент строительства нормами и стандартами, которыми было предусмотрено в 1954–1964 гг. термическое сопротивление 0,75 м 2 ·С/Вт; 1965–1993 гг. она достигла 1,25 м 2 ·С/Вт (с 1994 г. – 2,25 м 2 ·С/Вт); 3,2 м 2 ·°С/Вт – как уже упоминалось выше, в настоящее время.

     Тепловая изоляция (теплоизоляция) – это элементы конструкции, уменьшающие процесс теплопередачи, т. е. обеспечивают основное сопротивление теплопередачи в конструкции (рис. 17).

     

     Рис. 17. Применения теплоизоляционных материалов в ограждающих конструкциях зданий

     Согласно ГОСТ 16381-77 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные» они классифицируются по следующим основным признакам:

     • по виду основного исходного сырья – неорганические, органические;
     • по структуре – волокнистые, ячеистые, зернистые (сыпучие);
     • по форме – рыхлые (вата, перлит и др.), плоские (плиты, маты, войлок и др.), фасонные (цилиндры, полуцилиндры, сегменты и др.), шнуровые.
     • по возгораемости (горючести) – несгораемые, трудносгораемые, сгораемые.

     Органические теплоизоляционные материалы – получают с использованием органических веществ. Это, прежде всего, разнообразные полимеры (например, пенополистирол, вспененный полиэтилен (НПЭ, ППЭ) и изделия на его основе (в том числе отражающая теплоизоляция) (рис. 18).

     

     Рис. 18. Общий вид органических теплоизоляционных материалов

     Главный их недостаток – низкая огнестойкость, поэтому их применяют обычно при температурах не выше 90 °C, а также при дополнительной конструктивной защите негорючими материалами (штукатурные фасады, трехслойные панели, стены с облицовкой и т. п.).

     В качестве органических изолирующих материалов используют также переработанную неделовую древесину и отходы деревообработки (древесно-волокнистые плиты (ДВП) и древесно-стружечные плиты (ДСП), целлюлозу в виде макулатурной бумаги (утеплитель эковата) (рис. 19), сельскохозяйственные отходы (соломит, камышит и др.), торф (торфоплиты), тростниковые плиты (рис. 20) и т. п.

     

     Рис. 19. Применение целлюлозы и отходов древесины в качестве теплоизоляционных материалов

     

     Рис. 20. Применение тростниковых плит в качестве теплоизоляционного материала

     Эти теплоизоляционные материалы, как правило, отличаются низкой водо-, биостойкостью, а также подвержены разложению и используются в строительстве реже.

     Неорганические теплоизоляционные материалы – минеральная вата и изделия из нее (например, минераловатные плиты), монолитный пенобетон и ячеистый бетон (газобетон и газосиликат), пеностекло, стеклянное волокно, изделия из вспученного перлита, вермикулита, сотопласты и др. (рис. 21).

     

     Рис. 21. Общий вид неорганических теплоизоляционных материалов

     Изделия из минеральной ваты получают переработкой расплавов горных пород или металлургических шлаков в стекловидное волокно. Характерная особенность – низкие прочностные характеристики и низкое водопоглощение.

     Теплоизоляция неутепленной стены или с недостаточным утеплением выполняется в основном тремя способами:

     • навесной вентилируемый фасад с применением теплоизоляции (рис. 22, а);
     • тонкослойная штукатурка фасадов по теплоизоляционному материалу (рис. 22, б);
     • трехслойная конструкция стен (трехслойная, слоистая кладка, сэндвич-панели клееные или сборные, трехслойные ж/б стеновые панели) (рис. 22, в).

     С точки зрения теплофизики наиболее эффективно применять теплоизоляцию снаружи, так как в этом случае несущая конструкция стены находится всегда в зоне положительных температур и оптимальной влажности.

     

     Рис. 22. Способы теплоизоляции стен

     Для устранения теплопотерь в ранее построенных зданиях разработаны и осуществляются различные проекты теплотехнической реконструкции и утепления их. Одним из таких проектов является устройство термошубы, представляющей собой многослойную конструкцию (рис. 23):

     • а) плит утеплителя, прикрепленных к подготовленной поверхности стен клеящим составом и дюбелями для укрепления утеплителя;
     • б) защитного покрытия из клеящего состава, армированного одним или двумя слоями сетки в сочетании с защитными алюминиевыми профилями с перфорированными стенками;
     • в) отделочного покрытия.

     

     Рис. 23. Устройство термошубы

     Оконные заполнения в зданиях, обладая необходимыми теплозащитными качествами, должны обеспечивать требуемый световой комфорт в помещении и иметь достаточную воздухопроницаемость для естественной вентиляции.

     Действующие нормативы в Республике Беларусь (ТКП 45-2.04-43- 2006) устанавливают следующие требования к окнам жилых зданий:

     • сопротивление теплопередаче должно быть не менее 1,0 (м 2 ·°С)/Вт;
     • сопротивление воздухопроницанию – не менее 10,0 кг/(м 2 ·ч);
     • механические показатели и другие требования – в зависимости от конструкции и материалов, из которых изготовлен оконный блок.

     Применяемые в настоящее время окна (стеклопакеты) можно условно разделить на три группы:

     • деревянные окна (рис. 24, а);
     • окна из поливинилхлоридного профиля (ПВХ-профиля) (рис. 24, б);
     • окна из алюминиевого профиля (R – 0,35–0,42 (м 2 ·°С)/Вт) (рис. 24, в).

     Конструктивные варианты исполнения поливинилхлоридного профиля и типовая технология изготовления степлопакетов показаны на рис. 25, 26.

     

     Рис. 24. Конструктивное исполнение современных стеклопакетов на основе профилей: а – деревянный; б – поливинилхлорид; в – алюминиевый сплав

     

     Рис. 25. Варианты исполнения окон с пластиковыми окнами

     Стекла с селективной светопроницаемостью. Разработаны энергосберегающие стеклопакеты, так называемые «селективные окна» со специальным напылением на стекло (рис. 27). Они позволяют сохранять тепло по максимуму за счет отражения длинноволнового излучения нагревательных приборов. При этом коротковолновое солнечное излучение свободно проникает в помещение.

     

     Рис. 26. Типовая конструкция стеклопакета (а) и технология его производства (б)

     

     Рис. 27. Особенности степлопакетов с селективной светопроницаемостью

     3. Повышение эффективности систем отопления. Автономные энергоустановки

     Наиболее перспективными направлениями повышение эффективности систем отопления являются внедрение автономных систем тепло- и энергоснабжения, устройство напольного и воздушного отопления, а также установок, использующих возобновляемые источники энергии и теплоутилизаторы (рекуперация).

     Опыт работы автономных котельных (рис. 28) показывает, что они надежны и экономичны. При теплоснабжении от этих котельных потребитель получает тепловую энергию по тарифам, ниже действующих. За счет этого строительство таких котельных может окупиться практически за один сезон.

     

     Рис. 28. Оборудование автономной котельной

     Преимущества автономных систем теплоснабжения заключаются в следующем:

     • отсутствие дорогостоящих наружных тепловых сетей;
     • возможность быстрой реализации монтажа и запуска в работу систем отопления и горячего водоснабжения;
     • низкие первоначальные затраты;
     • упрощение решения всех вопросов, связанных со строительством, так как они сосредоточены в руках владельца;
     • сокращение расхода топлива за счет местного регулирования отпуска тепла и отсутствие потерь в тепловых сетях.

     На сегодняшний день наиболее применимы три схемы отопления (рис. 29).

     

     Рис. 29. Применяемые системы отопления

     1. Традиционная система отопления. Нагревающийся в котле жидкий теплоноситель подается в систему трубопроводов и радиаторов. Циркулируя по этой системе, он отдает тепло помещению.
     2. Воздушное отопление. Воздух после подогрева подается в отапливаемые помещения по специальным воздуховодам.
     3. Прямое электрическое отопление. Помещение нагревается инфракрасными излучателями, электрическими конвекторами и электроподогревом полов (рис. 30).

     На территории Беларуси наиболее популярна первая схема отопления, основанная на циркуляции жидкого носителя тепла. Однако, в связи с вводом в эксплуатацию Белорусской АЭС прорабатывается вопрос более широкого применения электрического отопления.

     Под воздушным квартирным отоплением следует понимать отопительную систему квартиры с самостоятельным генератором тепла, которая обслуживается жильцами.

     

     Рис. 30. Применяемые системы электроотопления

     В воздушных системах отопления теплоносителем является воздух, нагретый в воздухонагревателе до температуры, превышающей температуру помещения и определяемой расчетом. От нагревателя подогретый воздух каналами разводится по отапливаемым помещениям, в которых охлаждается до температуры помещения. Воздух отдает свою теплоту для возмещения теплопотерь, после чего поступает обратно в воздухонагреватель (рис. 31).

     

     Рис. 31. Принципы и конструктивные особенности воздушных систем топления

     Одним из способов повышения эффективности систем отопления является рекуперация – это возврат части тепловой энергии. Рекуперация воздуха проходит в рекуперационном теплообменнике (теплоутилизаторе), где и осуществляется процесс теплообмена между теплым вытяжным и холодным приточным воздухом. Теплый воздух не выходит наружу без пользы, а отдает часть тепловой энергии приточному холодному воздуху, чем и достигается энергосберегающий эффект (рис. 32).

     

     

     Рис. 32. Схема (а) и конструкция (б) рекуперационного теплообменника

     Повышение эффективности работы систем отопления достигается, как показано в гл. 2, при использовании возобновляемых источников энергии (солнечных водонагревательных коллекторов, тепловых насосов, биогазовых установок).

     4. Регулирование теплового режима зданий и сооружений. Тепловые завесы

     Одним из эффективных направлений энергосбережения в жилых зданиях является использования приборов и систем для учета и регулирования потребления энергии.

     В качестве приборов для учета потребления энергии, как показано выше, используются электро- и теплосчетчики.

     Применяемые в настоящее время в зданиях системы регулирования потребления тепловой энергии можно разделить на три уровня:

     • регулирование теплопотребления отдельными отопительными элементами;
     • внутриквартирное регулирование;
     • пофасадное регулирование (применяется редко).

     Регулирование теплопотребления отдельными отопительными элементами. Простейший способ – это установка вентилей на отводах от подающего трубопровода к радиаторам (рис. 33). За счет изменения степени открытия запорной арматуры (вентилей) меняется расход теплоносителя через отопительный прибор.

     

     Рис. 33. Установка вентилей на отводах от подающего трубопровода к радиаторам

     Технически более совершенный способ регулирования предусматривает использование вместо механических вентилей термостатические регуляторы (рис. 34). Установка режима работы термостатического регулятора производится ручным переключателем. При повышении температуры воздуха в отапливаемом помещении увеличивается объем термочувствительного жидкостного элемента, который перемещает передающий шток, воздействующий на запирающий клапан. Клапан уменьшает проходное сечение трубопровода для подачи теплоносителя и снижает его расход через прибор.

     

     

     Рис. 34. Конструктивные особенности термостатических регуляторов

     Электронные терморегуляторы обеспечивают реализацию более сложных программ регулирования, например, программирование изменения температуры в отапливаемом помещении по времени – установка пониженной температуры в период отсутствия людей в помещении либо в ночное время, повышение температуры в здании ко времени приезда людей и т. д. (рис. 35), что обеспечивает существенную экономии энергии и комфорт (рис. 36).

     

     

     Рис. 35. Общий вид электронного регулятора температуры (а) и обеспечиваемая им экономия энергии (б)

     В настоящее время разработаны и применяются радиоуправляемые (электронные, интеллектуальные) системы регулирования отопления, которые позволяют, используя мобильную связь или сеть интернет, дистанционно управлять режимами работы систем отопления и электрообеспечения, контролировать их работу.

     

     Рис. 36. Возможности программного регулирования температуры воздуха в помещениях с помощью электронного регулятора температуры

     Для реализации регулирования температурным режимом используются системы с принудительной циркуляцией (рис. 37), движение теплоносителя в которых обеспечивается центробежными насосами, которые монтируются на обратном магистральном трубопроводе перед водонагревателем или котлом, или на подающем трубопроводе. Вследствие использования насоса скорость циркуляции воды значительно выше, чем в конвективной системе, поэтому можно применять трубы меньшего диаметра, что снижает материалоемкость системы.

     

     Рис. 37. Схема и общий вид систем с принудительной циркуляцией

     На уровне дома регулирование системы отопления может быть пофасадным (вертикальным) или поэтажным (горизонтальным). Выбор того или иного вида зонирования (либо применение на объекте общего регулирования без деления систем отопления на зоны) определяется назначением здания, его высотой, объемом и конструктивно-планировочными особенностями, местными метеорологическими условиями, а также тепловым режимом внутри здания. Позонное автоматическое регулирование позволяет учитывать неодинаковые воздействия условий погоды (ветра, солнечной радиации) на различные зоны здания по высоте и по странам света (фасадам).

     Из двух видов зонирования более широкое применение, очевидно, получит вертикальное деление систем и, соответственно, пофасадное автоматическое регулирование. Исследования показали, что пофасадное регулирование целесообразно для зданий как повышенной, так и средней этажности, особенно расположенных в «раскрытых» кварталах новой застройки. В первую очередь его следует применять в климатических районах со значительными скоростями ветра и большим количеством солнечных дней в течение отопительного сезона, так как оно позволяет существенно улучшить микроклимат в отапливаемых помещениях и получить в отдельные месяцы экономию тепла до 30–35 %.

     Тепловая завеса (также называемая воздушная или воздушнотепловая завеса) – это мощные тепловентиляторы с плоским, четко направленным потоком воздуха, устанавливаемые над дверными (оконными) проемами (рис. 38).

     

     Рис. 38. Принцип работы и общий вид тепловых завес

     Тепловые завесы нужны для разделения зон с теплым и холодным воздухом при открытых проемах, и используются для сохранения тепла в помещениях. Завеса также служит отличной защитой от сквозняков, в холодное время года может дополнительно отапливать помещение, а в жаркое, работая в режиме вентиляции, удерживать прохладный воздух и оберегать его от попадания извне насекомых, пыли и выхлопов (рис. 39).

     Тепловые завесы с подогревом воздуха разделяют еще на две категории: с электрическим либо с водяным подогревом (более распространенные). В воздушно-тепловых завесах с электрическим подогревом роль нагревательных элементов возложена на теплоэлектронагреватели (ТЭН).

     В воздушно-тепловых завесах с водяным подогревом источником тепла является горячая вода, т. е. воздух нагревается в водяных калориферах.

     

     Рис. 39. Преимущества применения тепловых завес

     5. Экономичные источники света. Энергоэффективные осветительные приборы

     В настоящее время около 40 % генерируемой в мире электрической энергии и 37 % всех электрических ресурсов используется в жилых и общественных зданиях. Существенную долю (40–60 %) в энергопотреблении зданий составляет энергия на освещение.

     Сокращение расхода электроэнергии на эти цели возможно двумя основными путями:

     • снижением номинальной мощности освещения;
     • уменьшением времени использования светильников.

     Снижение номинальной (установленной) мощности освещения, в первую очередь, означает переход к более эффективным источникам света, дающим нужные световые потоки при существенно меньшем энергопотреблении. В качестве таких источников света в настоящее время наибольшее применение нашли компактные люминесцентные и светодиодные лампы (рис. 40).

     

     Рис. 40. Общий вид компактных люминесцентных (а) и светодиодных (б) ламп

     Компактные люминесцентные лампы (рис. 40, а). Основное преимущество – экономичность: при высокой световой отдаче они потребляют гораздо меньше энергии. Средняя компактная люминесцентная лампа служит в 12–15 раз дольше обычной лампы накаливания, а при аналогичной яркости света потребляет почти на 80 % меньше электроэнергии. Освещение с использованием светильников с компактными люминесцентными лампами более половины искусственного света во всем мире.

     В последние годы светоидодные лампы (рис. 41) все больше и больше применяются вместо ламп накаливания и даже вместо компактных люминесцентных ламп (которые часто называются «энергосберегающими»).

     Светодиодные лампы имеют два основных преимущества – высокую светоотдачу на единицу потребляемой мощности и высокий срок службы (табл. , рис. 42). Также светодиодные или LED (light emission diode) лампы стойки к вибрациям, не содержат ядовитых веществ и проще в утилизации. Все эти преимущества определяют их все более широкое применение на производстве и в быту. В сравнении с лампами накаливания и люминисцентными лампами они отличаются более высокой стоимостью (в последние годы их стоимость значительно снизилась) (см. табл. 2), так как наряду со светодиодными излучателями они имеют в конструкции электронную систему управления и радиатор для отвода выделяемой светодиодами тепловой энергии (см. рис. 41). Одним из недостатков таких ламп является более узкая световая диаграмма освещенности из-за экранирования светового потока радиатором. В последние годы эта проблема решена размещением светодиодов на держателях аналогично спирали ламп накаливания (рис. 43).

     

     Рис. 41. Конструкции светодиодных ламп

     

     Рис. 42. Сравнительная характеристика источников света (световая отдача, Лм/Вт)

     Таблица 2. Характеристики источников света

     

     Рис. 43. Светодиодные лампы с широкой диаграммой светового потока: а – общий вид лампы; б – светодиодная нить

     Уменьшение времени использования светильников достигается внедрением современных систем управления, регулирования и контроля осветительных установок.

     Управление осветительной нагрузкой осуществляется двумя основными способами:

     • отключением всех или части светильников (дискретное управление);
     • плавным изменением мощности светильников (одинаковым для всех или индивидуальным).

     К системам дискретного управления, в первую очередь, относят различные фотореле (фотоавтоматы) и таймеры (рис. 44). Принцип действия первых основан на включении и отключении нагрузки по сигналам датчика наружной естественной освещенности. Вторые осуществляют коммутацию осветительной нагрузки в зависимости от времени суток по предварительно заложенной программе.

     К системам дискретного управления освещения относятся также автоматы, оснащенные датчиками присутствия. Они отключают светильники в помещении спустя заданный промежуток времени после того, как из него удаляется последний человек.

     

     Рис. 44. Системы дискретного управления освещением

     Системы автоматического управления освещением (рис. 45) можно разделить на два основных класса: локальные и централизованные. Локальные системы управления освещением помещений представляют собой блоки, размещаемые за полостями подвесных потолков или конструктивно встраиваемые в электрораспределительные щиты. В число этих функций входит, например, учет присутствия людей и уровня естественной освещенности в помещении. Конструктивно они выполняется в малогабаритных корпусах, закрепляемых непосредственно на светильниках или на колбе одной из ламп.

     

     Рис. 45. Системы автоматического управления освещением

     Централизованные системы управления освещением (рис. 46), наиболее полно отвечающие названию «интеллектуальных», строятся на основе микропроцессоров, обеспечивающих возможность практически одновременного многовариантного управления значительным числом светильников (до нескольких сотен).

     Такие системы могут применяться либо для управления освещением, а также и для взаимодействия с другими системами зданий (например, с телефонной сетью, системами безопасности, вентиляции, отопления и солнцезащитных ограждений) (рис. 47), т. е. входят в состав интегрированных систем.

     Дальнейшим развитием систем управления в жилищном секторе является реализация концепции «умный дом» (рис. 48), согласно которой все электрическое и тепловое оборудования дома управляется интеллектуальной системой, обеспечивающей долгосрочное программирование, оперативный контроль, автоматическое реагирование на сбои и отклонение режимов, обратную связь с пользователями.

     

     Рис. 46. Структура централизованной системы управления освещением

     

     Рис. 47. Интегрированная система управления в жилищном секторе

     

     Рис. 48. Концепция «умного дома»

     Электробытовые приборы и их эффективное использование

     Потребление электроэнергии в быту с каждым годом увеличивается, и эта тенденция сохранится, поскольку население в последние годы активно приобретает электробытовые приборы (стиральные машины, кухонные комбайны, пылесосы, электрочайники, электромясорубки, электрокофеварки и т. д.), которые являются одним из главных потребителей электроэнергии в жилом секторе.

     Как видно из рис. 49 электробытовые приборы отличаются потребляемой мощностью и длительностью их практического использования. Исходя из этого, основными направлениями сокращения потребления энергии является снижение указанных характеристик.

     Следует отметить, что бытовая техника постоянно совершенствуется, как по функциональным характеристикам, дизайну и, что самое важное, в направлении снижения потребляемой мощности. Выпускаемые в настоящее время электробытовые приборы маркируются классом энергоэффективности (рис. 50). Система энергетической маркировки включает в себя семь классов: от «А», куда входят наиболее энергоэффективные приборы, до «G» – с самым высоким энергопотреблением.

     

     Рис. 49. Средние показатели потребления электроэнергии бытовыми электроприборами

     

     Рис. 50. Классы энергоэффективности бытовых электроприборов

     К каждому прибору прилагается соответствующая этикетка. Покупатели получают необходимую информацию об энергопотреблении той или иной техники, а производители получают конкурентные преимущества. В Европейском союзе требования к энергоэффективности бытовой техникой определяется Директивой 2009/125/ЕС. В нашей стране принят Технический регламент «О требованиях к энергетической эффективности электрических энергопотребляющих устройств», в котором аналогично Директиве Евросоюза содержаться требования к энергоэффективности и экологическому дизайну электрических приборов.

     Источник https://extxe.com/16499/jenergosberezhenie-jeffektivnost-ispolzovanija-jenergoresursov/

     Источник https://beelead.com/energoeffektivnost-i-energosberezhenie/

     Источник https://itexn.com/8627_jenergosberezhenie-v-zdanijah-i-sooruzhenijah-jenergosberezhenie-v-bytu.html

     Похожие записи:

     1. Как работает режим энергосбережения
     2. Cаморегулируемая организация в области энергетического обследования (СРО-Э-150) НЕКОММЕРЧЕСКОЕ ПАРТНЕРСТВО «МЕЖРЕГИОНАЛЬНЫЙ АЛЬЯНС ЭНЕРГОАУДИТОРОВ»
     3. Что такое энергосберегающий режим на телефоне Honor и Huawei (режим ультра), как его включить и выключить
     4. Школа как образец энергоэффективности