Основы энергосбережения - Учебное пособие (Сычев Н.Г.)

4.3. основные показатели эффективности использования энергии и энергосбережения

Для оценки эффективности использования энергии в про­изводстве, а также определения эффективности мероприятий по энергосбережению необходимы объективные показатели, которые могли бы отразить реальное использование энергоре­сурсов и давали бы возможность сопоставить результат оцен­ки с максимальными возможностями обеспечения энергосбе­режения.

В любом потреблении энергии присутствуют полезная сос­тавляющая и потери. Под полезно потребленной энергией по­нимается та часть израсходованного энергоресурса, которая непосредственно направлена на осуществление поставленной цели и удовлетворение потребностей. В силовых процессах — это механическая энергия на валу двигателя, в температур­ных технологических процессах — теплота, выделившаяся в объеме технологической печи, в сушилке и переданная нагре­ваемой среде, в осветительных процессах — количество полу­чаемой световой энергии от осветительных приборов и т.д.

 Долю полезно потребленной энергии в расходе первичного природного энергоресурса определяет значение коэффициента полезного использования (КПИ) или коэффициента полезного действия (КПД), который является наибо­лее общим показателем эффективности энергоиспользования. По значению КПИ судят о совершенстве энергоснабжающего процесса в целом, включая его научно-технический уро­вень, организацию управления и культуру эксплуатации. КПИ можно определить для отдельного энергопотребляющего процесса, отдельного предприятия, города и республики в це­лом. В последнем случае КПИ является важнейшим показате­лем эффективности энергоснабжающей системы государства. Опираясь на данные прошлых лет, зарубеж­ные аналоги и с учетом происшедших изменений в структуре энергопотребления, можно определить наиболее вероятное ориентировочное значение КПИ энергоресурсов — около 42 \% . Это означает, что суммарные потери энергии в республике по уровню 2009 года (37 млн. т у.т.) составляют порядка 21,3 млн. т условного топлива, или около 2 т условного топли­ва   на   каждого   жителя.   В   материалах   республиканской программы энергосбережения потенциал энергосбережения на 2005—2010 годы оценивается на уровне 6—7млн. т условного топлива.

Если допустить, что весь названный потенциал энергосбе­режения будет реализован, то КПИ в республике достигнет 74,6 \%. При этом суммарные потери энергии будут снижены до 10 млн. т условного топлива или примерно до 1 т на каждого жителя.

В свою очередь КПИ определяется как произведение час­тных коэффициентов полезного действия (КПД) различных звеньев энергоснабжающего процесса, включая добычу, тран­спортирование, хранение, переработку и преобразование пер­вичных (природных) энергоресурсов, а также передачу, рас­пределение и использование преобразованных энергоносите­лей. По соотношению частных КПД судят об энергетической эффективности каждого звена.

Для определения других показателей энергосбережения необходимо провести классификацию энергетических потерь. Они делятся на невозвратные и возвратные. К невозвратным относятся потери, которые невозможно устранить существую­щими ныне способами и технологиями. С их учетом определя­ются достигнутые на данном этапе технически предельные уровни КПД отдельных звеньев энергетического процесса и КПИ в целом.

К возвратным относятся потери, которые возможно устра­нить, осуществляя те или иные затраты на реконструкцию. По их величине судят о технически достижимом потенциале энергосбережения. Реальные же масштабы энергосбережения могут оказываться значительно ниже потенциальных и опре­деляться уровнем экономически оправданных вложенных средств.

Зависимость реализации возвратных потерь от осуществ­ленных затрат является важнейшей экономической характе­ристикой энергосбережения. Нижний предел их иногда может оказываться близким к нулю. Это так называемые малозат­ратные мероприятия, чаще всего организационного порядка. Верхний экономический уровень затрат в каждом конкретном случае индивидуален и обусловливается стоимостью замеща­ющего энергоресурса в альтернативном варианте. Следует ска­зать, что экономический предельный уровень затрат на энер­госбережение может существенно возрасти, если в цене заме­щающего энергоресурса учитывать обеспеченность его при­родными запасами.

Кроме того, при определении показателей энергосбереже­ния необходимо учитывать экономическую закономерность изменения стоимости потерь по звеньям энергетического про­цесса, а также по их качеству. В каждом звене, будь то добыча, транспортировка, преоб­разование и использование энергоресурсов, расходуются труд, материалы, денежные средства. Поэтому стоимость энергии по мере ее движения к потребителю возрастает, соответствен­но возрастает стоимость потерь. Аналогично обстоят дела и с энергетическим потенциалом потерь. Более калорийное топливо, более нагретая вода, пар с более высоким давлением и температурой обладают большим энергетическим эффектом и поэтому имеют более высокую це­ну, что, к сожалению, не учитывается при существующих та­рифах па тепло. Наибольшую цену имеет наиболее технологичный, качествен­ный и прогрессивный источник энергии— электроэнергия.

Оба названных обстоятельства необходимо учитывать при экономической оптимизации энергосбережения и распределе­нии средств в энергохозяйстве. Об эффективности энергосбереже­ния косвенно можно судить по показателю энергоемкости внутреннего валового продукта, сопоставляя его с аналогич­ными данными других государств. К сожалению, на данном этапе развития такое сопоставле­ние с промышленно развитыми странами не в нашу пользу.

Кроме энергоемкости внутреннего валового продукта, в со­поставимых ценах рассчитывается также удельная энергоем­кость производства отдельных видов продукции и сравнивает­ся с аналогичными показателями энергоемкости производства однотипной продукции на других предприятиях.

Таким образом, показатель энергоэффективности — это научно обоснованная абсолютная или удельная величина пот­ребления топливно-энергетических ресурсов (с учетом их нор­мативных потерь) на производство единицы продукции (ра­бот, услуг) любого назначения.

Кроме экономического роста и цен на энергоресурсы, на энергоемкость влияет НТП. Разница между энергопотребле­нием на основе старых и новых технологий определяет техни­ческий потенциал энергосбережения.  Технический потенциал показывает максимальные воз­можности энергосбережения. Часть технического потенциала, которая может быть прибыльно освоена, составляет экономи­ческий потенциал.

Различают также поведенческий потенциал энергосбере­жения, который определяется мерой осознания актуальности задачи энергосбережения всеми лицами, реализующими ее.