Целью данного раздела является изучение вопросов и разработка мероприятий по энергосбережению и ресурсосбережению в сельском хозяйстве и на промышленных предприятиях.

Энергосбережение

Важнейшим приоритетом государственной энергетической политики в Республике Беларусь наряду с устойчивым обеспечением страны энергоносителями является создание условий для функционирования и развития экономики при максимально эффективном использовании топливно — энергетических ресурсов (ТЭР). Республика Беларусь не располагает значительными собственными запасами ископаемых ТЭР и вынуждена до 85 процентов ТЭР импортировать из — за рубежа. Республиканским органом государственного управления, уполномоченным Правительством Республики Беларусь для проведения государственной политики в сфере энергосбережения, является Комитет по энергоэффективности при Совете Министров Республики Беларусь. Основными задачами Комитета по энергоэффективности при Совете Министров Республики Беларусь являются:

проведение государственной политики в сфере энергосбережения;

осуществление государственного надзора за рациональным использованием топлива, электрической и тепловой энергии.

Стратегической целью деятельности в области энергосбережения является снижение энергоемкости внутреннего валового продукта (ВВП) и, как следствие, снижение зависимости республики от импорта ТЭР, что может быть достигнуто за счет:

повышения эффективности использования энергоносителей в результате внедрения новых энергосберегающих технологий, оборудования, приборов и материалов, утилизации вторичных энергоресурсов и др.;

структурной перестройки отраслей экономики и промышленности;

оптимизации топливного баланса республики с увеличением доли местных видов топлива, нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.

Основными принципами государственного управления в сфере энергосбережения являются:

осуществление государственного надзора за рациональным использованием топливно-энергетических ресурсов;

разработка государственных и межгосударственных научно — технических, республиканских, отраслевых и региональных программ энергосбережения и их финансирование;

международное сотрудничество в сфере энергосбережения;

приведение нормативных документов в соответствие с требованием снижения энергоемкости материального производства, сферы услуг и быта;

создание системы финансово-экономических механизмов, обеспечивающих экономическую заинтересованность производителей и пользователей в эффективном использовании топливно-энергетических ресурсов, вовлечении в топливно-энергетический баланс нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, а также в инвестировании средств в энергосберегающие мероприятия;

повышение уровня самообеспечения республики местными топливно-энергетическими ресурсами;

осуществление государственной экспертизы энергетической эффективности проектных решений;

создание и широкое распространение экологически чистых и безопасных энергетических технологий, обеспечение безопасного для населения состояния окружающей среды в процессе использования топливно-энергетических ресурсов;

реализация демонстрационных проектов высокой энергетической эффективности;

информационное обеспечение деятельности по энергосбережению и пропаганда передового отечественного и зарубежного опыта в этой области, включающие проведение выставок, конгрессов, конференций и семинаров;

обучение производственного персонала и населения методам экономии топлива и энергии, подготовка кадров;

создание других экономических, информационных, организационных условий для реализации принципов энергосбережения.

Примечательно также, что на международном уровне в 1997 г. был принят стандарт ИСО 13600, в котором энергоресурс прямо назван товаром, потребляемым в техносфере, связанной с другими сферами жизни. Международный стандарт ИСО 13600 был подготовлен Техническим комитетом ИСО/ТК 203 «Технические энергетические системы». Знаменательно, что в отечественных документах энергию, топливо также называют продукцией, а в статье электроэнергия прямо названа «товаром номер один». «Энерготовар», «энергоресурс» — таковы современные ключевые понятия.

Следует, однако, отметить, что в отечественных нормативных правовых актах пока отсутствуют термины «техносфера», «биосфера», хотя они уже установлены в ИСО 13600 применительно к функционированию технических энергетических систем. В многочисленных отечественных статьях проблемы энергосбережения рассматриваются также совместно с проблемами охраны окружающей среды.

Кроме того, традиционно при установлении требований к уровню экономичности продукции стремятся обеспечить минимум расходования всех видов материальных, трудовых и финансовых ресурсов, т.е. наряду с собственно техническими (технологическими) и экологическими проблемами в комплексе рассматривают также социальные вопросы затрат труда и ресурсные вопросы затрат материалов, топлива и энергии.

Настоящий стандарт применяют для определения, описания, анализа и сравнения технологической энергоемкости при производстве продукции и оказании услуг в технологических энергетических системах в целях обеспечения единой методической основы энергетического выбора при принятии хозяйственных решений любого уровня.

Номенклатуру и значения показателей технологической энергоемкости производства продукции (веществ, материалов, комплектующих изделий, оборудования) выбирают и устанавливают в удельной форме, как правило, в стандартах предприятия и в документации на конкретные технологические процессы.

Показатели технологической энергоемкости оказания материальных услуг устанавливают в удельной форме в договорах, контрактах и другой документации на услуги.

Удельный показатель технологической энергоемкости производства продукции и оказания услуги формируется, как правило, под воздействием ресурсно-экономических, технологических, экологических и социальных аспектов деятельности с учетом значений показателей, выраженных, например, в денежном эквиваленте, включая затраты на:

а) используемые топливно-энергетические ресурсы;

б) технологические процессы преобразования сырья, веществ, материалов, комплектующих изделий в конечную продукцию;

в) мероприятия по охране окружающей среды и экологическому управлению;

г) обучение и повышение квалификации кадров, от которых зависят затраты на мероприятия по энергосбережению на рабочих местах и обеспечение безопасности труда.

Технология, обеспечивающая наименьшую полную энергоемкость конечных видов продукции и услуг при нормированных удельных энергозатратах на производство продукции, является более энергоэффективной.

Ресурсосбережение

Центральное место в товарообороте занимают производственные предприятия, так как именно они изготавливают материальные ценности. Поэтому для производств резко встает вопрос о снижении себестоимости товара. Финансовая политика предприятия напрямую воздействует на его состояние, как в настоящий момент времени, так и в будущем. От ресурсов зависит экономическое развитие и загруженность производственных мощностей предприятия. Крайне остро данный вопрос для российских предприятий встал в начале девяностых годов, так как именно тогда все отечественные предприятий столкнулись с проблемой нехватки ресурсов и не могли обеспечить нормальную, бесперебойную работу.

Именно в тех непростых условиях становления рыночной экономики новой России повысился интерес к проблемам эффективного и разумного использования ресурсов. Выбор наиболее выгодной стратегии зависит от настоящих экономических условий, которые требовали незамедлительного изменения сложившейся на тот момент практики управления для скорейшей нормализации производственного процессе. Успех предприятия и даже его выживание зависели от того, какая была выбрана программа энергосбережения и ресурсосбережения. Многие производства на данном этапе прекратили свое существование. Но не стоит думать, что успешно преодолевшие тот период предприятия не сталкиваются с данной проблемой в настоящий момент, т.к. существует масса причин, которые заставляют заниматься изучением ресурсосбережения сейчас. Они различны, однако, в целом их можно разделить на несколько видов:

улучшение финансового положения;

повышение производительности и наращивание производства.

Мероприятия по ресурсосбережению в свою очередь делятся на производственно-технические и организационно-экономические. Производственно-технические мероприятия используют изменение самой продукции с целью снижения материалоемкости для ее производства без ущерба для качества. Одним из наиболее перспективных направлений в данной области является использование при изготовлении новых материалов — синтетических, композитных и т.д. Организационно-экономические мероприятия направлены на улучшение учета материальных ресурсов, повышение культуры производства и кадров, задействованных в процессе производства, углубление специализации каждого работника и повышении его профессионализма, а так же его личную заинтересованность в экономии ресурсов. Сюда же относится и вторичное использование отходов собственного производства.

В результате выполнения раздела по энергосбережению были изучены и разработаны мероприятия по энергосбережению и ресурсосбережению в сельском хозяйстве и на промышленных предприятиях.

Основное назначение энергетического хозяйства предприятия — бесперебойное снабжение производства всеми видами энергии при соблюдении техники безопасности, выполнении требований к качеству и экономичности энергоресурсов. Основными видами энергии являются: электрическая энергия; тепловая и химическая энергия твердого, жидкого и газообразного топлива; тепловая энергия пара и горячей воды; механическая энергия. К энергоресурсам относятся: электрический ток, натуральное топливо, пар разных параметров, сжатый воздух разного давления, природный и сжиженный газ, горячая вода и конденсат, вода под напором. Разнообразные виды ресурсов на предприятии используются в качестве двигательной силы, в технологических процессах, для отопления, освещения, вентиляции, хозяйственно-бытовых нужд и т. д.
На всех стадиях производства могут быть использованы различные виды энергии и энергоресурсов. Так, в кузнечных цехах машиностроительных предприятий при резке металла возможно использование электроэнергии и газа. При нагреве под ковку и штамповку используются электроэнергия (индукционный и контактный нагрев), газ и мазут (пламенный нагрев); в процессе ковки и штамповки — пар под давлением 8-10 атм и сжатый воздух (для приведения в действие оборудования и обдувки штампов); при термообработке — электроэнергия, газ и мазут. В землеприготовительных отделениях литейных цехов применяется электроэнергия. При формовке и изготовлении стержней — электроэнергия и сжатый воздух. В процессе плавки металла — электроэнергия (в электропечах), газ, мазут (в мартеновских печах), кокс (в вагранках). При выбивке и очистке литья используются электроэнергия и сжатый воздух. Для мойки — пар 4-6 атм и горячая вода. В механических цехах при металлообработке в основном применяются электроэнергия и сжатый воздух (в пневматической аппаратуре) и т. д.
Выбор наиболее экономичных энергоресурсов должен осуществляться на основе комплексного решения вопросов энергетики, технологии, организации производства и экономики путем сравнительного анализа удельных расходов (норм расхода) технологического топлива и энергии, единовременных затрат на разработку и внедрение мероприятий по снижению норм. Потребляемые предприятием энергоресурсы могут приобретаться со стороны как покупные и вырабатываться собственными силами. На предприятии могут производиться: электроэнергия — на заводской электрической станции, пар и горячая вода — в котельных, генераторный газ — на газогенераторной станции.
Энергоснабжение предприятия имеет специфические особенности, состоящие в необходимости немедленного использования произведенной энергии и неравномерной потребности в ней в течение суток и времени года. Поэтому бесперебойное снабжение энергией должно обеспечиваться за счет создания резервов мощностей энергетического оборудования. В связи с этим наиболее совершенной и экономичной системой энергоснабжения предприятия является централизованная. В этом случае предприятие получает электрическую энергию от центральной (единой) электрической системы (через заводскую понижающую подстанцию), пар — по тепловой сети районной энергетической системы или заводской теплоэлектроцентрали, газ — из сети дальнего газоснабжения природным газом, от комбината энергохимического использования топлива и т. д.
Централизованная система снабжения обеспечивает надежное и бесперебойное снабжение предприятия энергией и снижает текущие издержки производства и единовременные затраты, связанные с получением необходимых предприятию видов энергии. Например, потребление электроэнергии, как и других видов энергии, имеет так называемые пики и спады. Изолированная заводская электростанция вследствие этого должна иметь дополнительные мощности для того, чтобы обеспечивать максимальную нагрузку в часы пик. И наоборот, в часы спада электростанция будет иметь избыток электроэнергии. Если же она включена в Единую энергетическую систему, то в часы пик предприятие забирает энергию из энергосистемы. Наоборот, когда падает потребность в электроэнергии, такая станция может отдавать избыточную электроэнергию в энергосистему. Для энергоснабжения предприятий используются! также энергетические отходы производства, т. е. вторичные энергетические ресурсы.
Большие потери давления в воздушных сетях при значительной их протяженности не позволяют осуществлять централизованное обеспечение предприятия сжатым воздухом даже внутри предприятия. Обычно для снабжения сжатым воздухом используются стационарные или передвижные компрессорные станции, расположенные вблизи цехов-потребителей.
Основой рациональной организации энергетического хозяйства на предприятии является правильное планирование производства и потребления энергоресурсов с применением балансовых методов. Они дают возможность рассчитывать потребность предприятия в различных видах топлива и энергии исходя из объема производства и прогрессивных норм, а также определять наиболее рациональные источники покрытия этой потребности. Энергетические балансы входят в группу материальных балансов. Они подразделяются: по назначению — на стратегические и тактические плановые, а также отчетные; по степени охвата — на сводные (по предприятию, цеху), частные (по агрегатам, видам энергоресурсов, виду обработки).
Рабочая форма баланса построена по производственно-территориальному и целевому признакам (статьи баланса группируются по участкам производства и направлению использования энергии; отдельно выделяются потери энергии в сетях предприятия) и отражает весь внутренний оборот энергии данного вида, включая использование вторичных энергетических ресурсов. Составление балансов должно сопровождаться проектированием режимов энергетической нагрузки предприятия и режимов работы генерирующих установок. Составление балансов начинается с его расходной части:
вначале рассчитываются потребность во всех видах энергии и топлива основного и вспомогательного производства предприятия и расход энергии и топлива на отопление, вентиляцию, освещение, хозяйственно-бытовые и непроизводственные нужды;
затем определяются допустимые (нормативные) величины потерь энергии в сетях и преобразовательных установках, суммарные потребности предприятия по видам ресурсов. На этой основе составляются годовые графики нагрузки предприятия по видам энергоресурсов.
Разработка приходной части включает:
определение производственных ресурсов генерирующих установок предприятия и возможности получения топлива и энергии со стороны;
проектирование режимов работы генерирующих установок предприятия и определение графиков их нагрузки;
определение размера покрытия потребности за счет собственного производства, получения со стороны и использования вторичных энергоресурсов;
определение количества энергии, которое может быть отпущено на сторону.
Далее разрабатываются энергетические балансы генерирующих установок предприятия и рассчитываются технико-экономические показатели их работы. Баланс топлива составляется по отдельным его видам и маркам. Для составления отчетных энергобалансов необходим дифференцированный и точный учет расхода топлива и энергоресурсов. Определение потребности в энергоресурсах по отдельным элементам перед составлением балансов осуществляется на основе норм их расхода.
Структура энергетического хозяйства, например крупного машиностроительного предприятия, включает:
энергетические цехи (электросиловой, теплосиловой, газовый, электромеханический, слаботочный);
преобразовательные и генерирующие установки (компрессорная, котельная, генераторная станция и др.);
цеховые и общезаводские энергопередающие сети;
потребители энергии (оборудование, станки, печи и др.).
Энергетическое хозяйство крупных предприятий находится в ведении главного энергетика, мелких предприятий — в ведении главного механика. В состав отдела главного энергетика вводят бюро (группы) энергоиспользования, энергооборудования, электрическая и тепловая лаборатории. Обеспечение бесперебойного питания крупного завода необходимыми энергоресурсами возлагается на дежурных инженеров, руководящих эксплуатацией всего энергетического хозяйства в течение смены. Персонал энергетических цехов подразделяется на сменный, ведущий текущую эксплуатацию оборудования, и ремонтно-монтажный.
Технико-экономические показатели энергохозяйства подразделяются на две группы:
по экономичности производства энергии: удельный расход топлива на производство электроэнергии и тепла; коэффициенты полезного действия генерирования электрической и тепловой энергии; удельный расход электрической энергии на 1000 м3 сжатого воздуха и т. д.; себестоимость единицы вида энергии;
по эффективности использования энергии: удельный расход энергии по ее видам, видам работ; структура энергобаланса цехов и предприятия в целом; показатели энерговооруженности труда.
Основными направлениями совершенствования энергетического хозяйства и повышения эффективности его функционирования являются:
приобретение ресурсосберегающего оборудования;
использование наиболее экономичных видов энергоресурсов;
совершенствование схем энергопотребления;
совершенствование технологических процессов;
автоматизация производственных процессов, учета и контроля использования ресурсов;
совершенствование конструкции энергооборудования;
применение расчетно-аналитических методов нормирования ресурсов;
упрощение структуры энергетического хозяйства предприятия;
стимулирование улучшения использования ресурсов и др.