Энергосбережение

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Энергосбережение (экономия энергии) — реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное (рациональное) использование (и экономное расходование) топливно-энергетических ресурсов[1] и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии[2]. Энергосбережение — важная задача по сохранению природных ресурсов.

В России и других странах бывшего СССР в настоящее время наиболее насущным является бытовое энергосбережение (энергосбережение в быту), а также энергосбережение в сфере ЖКХ.
Актуальным также является обеспечение энергосбережения в АПК.

Основные направления и способы энергосбережения[править | править вики-текст]

Проектирование и строительство энергоэкономичных зданий[править | править вики-текст]

На обогрев зданий в зимний и охлаждение в летний периоды расходуется большое количество тепловой и электрической энергии. Применение комплекса грамотных решений на этапах проектирования и строительства позволяет многократно (до 10 раз в зданиях типа Пассивный дом) снизить общее потребление энергии в процессе дальнейшей многолетней эксплуатации жилых и нежилых зданий.

Архитектурное решение[править | править вики-текст]

  • энергетически рациональная ориентация здания по частям света с точки зрения расположения оконных проемов и балконных дверей.

Одним из наиболее простых и эффективных решений повышения экономичности и комфортности зданий является правильная ориентация зданий относительно сторон света. Зимой наибольшее поступление солнечной лучистой энергии приходится на стены и окна южной ориентации (в северном полушарии), в летний период больше всего облучаются восточные и западные стены и окна. В этой связи наиболее рациональной ориентацией является широтное расположение вытянутых в плане зданий с таким расчётом чтобы общая площадь южных окон была максимальна, а восточных и западных минимальна. Если проектируемое здание имеет в плане форму близкую к квадратной то большую часть окон следует расположить с юга и севера и по возможности уменьшить количество и площадь восточных и западных окон. Сами здания следует располагать на достаточном расстоянии друг от друга во избежание существенного затенения одного здания другим в зимний период. Улицы для жилой застройки (особенно индивидуальной) также рекомендуется проектировать в широтном направлении: южные окна домов в таком случае будут выходить на улицу или во двор и, следовательно, не будут затеняться рядом стоящими соседними домами.

Объемно-планировочное решение[править | править вики-текст]

Небольшой козырёк над южными окнами защищает от лучей летнего солнца
  • энергоэффективная форма дома, обеспечивающая минимальную площадь наружных стен;
  • оптимальная площадь остекления;
  • наличие тамбуров на входах.

Конструктивные решения[править | править вики-текст]

  • непрерывная изолирующая оболочка наружных ограждений здания с внешней стороны из высокоэффективных теплоизоляционных материалов, отсутствие мостов холода, герметичность;
  • использование оконных систем с высоким уровнем теплозащиты (стеклопакеты из стекла с селективным покрытием и с наполнением межстёкольного промежутка тяжёлыми инертными газами, многокамерные пластиковые профили и профили из клееного деревянного бруса, уплотнители).

Инженерные решения[править | править вики-текст]

  • обеспечение воздухообмена с минимальными теплопотерями, обеспечиваемого механической приточно-вытяжной системой с рекуперацией тепла.
  • рациональное использование источников тепла и энергии самого дома (внутренние тепловыделения) и окружающей его территории: например, использование круглогодично стабильной температуры подземного грунта для обогрева зимой и кондиционирования летом с помощью теплового насоса, который позволяет получить или отвести наружу до 5 кВт*ч тепловой энергии на каждый киловатт-час затраченной электроэнергии.
  • использование солнечной энергии для нагрева воды и отопления.
  • дополнительная экономия тепловой и электрической энергии за счёт использования автоматизированной системы управления всеми техническими устройствами в здании (система «Умный дом»)

Экономия электрической энергии[править | править вики-текст]

Освещение[править | править вики-текст]

Ключевыми мероприятиями оптимизации потребления электроэнергии на освещение являются:

  • максимальное использование дневного света (повышение прозрачности и увеличение площади окон, дополнительные окна, применение оптимального режима бодрствования максимально совпадающего со световым днём);
  • повышение отражающей способности (белые стены и потолок);
  • оптимальное размещение световых источников (местное освещение, направленное освещение);
  • использование осветительных приборов только по необходимости;
  • повышение светоотдачи существующих источников (замена люстр, плафонов, удаление грязи с плафонов, применение более эффективных отражателей);
  • замена ламп накаливания на энергосберегающие (люминесцентные, компактные люминесцентные, светодиодные);
  • применение устройств управления освещением (датчики движения и акустические датчики, датчики освещенности, таймеры, системы дистанционного управления);
  • внедрение автоматизированной системы диспетчерского управления наружным освещением (АСДУ НО);
  • установка интеллектуальных распределённых систем управления освещением (минимизирующих затраты на электроэнергию для данного объекта).

Электропривод[править | править вики-текст]

Основными мероприятиями являются:

  • оптимальный подбор мощности электродвигателя;
  • использование частотно-регулируемого привода (ЧРП).

Электроплиты[править | править вики-текст]

  • использование газовых варочных плит вместо электрических там где это возможно.
  • использование более экономичного варочного оборудования: мультиварки, индукционные электроплиты, скороварки и т.п.
  • использование посуды с широким плоским дном, полностью покрывающим поверхность конфорки электроплиты.

Электрообогрев[править | править вики-текст]

  • подбор оптимальной мощности электрообогревательных устройств;
  • оптимальное размещение устройств электрообогрева для снижения времени и требуемой мощности их использования;
  • повышение теплообмена, в том числе очистка от грязи поверхностей устройств электрообогрева;
  • местный (локальный) обогрев, в том числе переносными масляными обогревателями, направленный обогрев рефлекторами;
  • использование устройств регулировки температуры, в том числе устройств автоматического включения и отключения, снижения мощности в зависимости от температуры, временных таймеров;
  • использование тепловых аккумуляторов;
  • замена электрообогрева на обогрев с использованием тепловых насосов;

Холодильные установки и кондиционеры[править | править вики-текст]

Для холодильных установок и бытовых холодильников основными способами снижения потребления электроэнергии являются:

  • оптимальный подбор мощности холодильной установки;
  • качественная изоляция корпуса (стенок), двери холодильной установки, холодильника, прозрачная крышка в холодильнике для продуктов, с качественной изоляцией;
  • приобретение современных энергосберегающих холодильников;
  • не допускать образования наледи, инея в холодильнике, вовремя размораживать;
  • не рекомендуется помещать в холодильную установку (холодильник) материалы и продукты, имеющие температуру выше температуры окружающей среды - их необходимо предварительно охладить на воздухе;
  • проанализировать возможность отказа от холодильника;
  • качественный отвод тепла - эффективное охлаждение теплоотводящего радиатора (эффективная вентиляция радиатора, вынос радиатора холодильника в неотапливаемое помещение либо помещение холодильника туда в холодное время года)
  • не рекомендуется ставить бытовой холодильник близко к источникам тепла и подвергать солнечным лучам.

Для кондиционеров:

  • необходимо корректно подбирать мощность и место установки кондиционера, исходя из объёма помещения, количества и расположения человек, присутствующих в помещении и др. характеристик;
  • в сухом и жарком климате необходимо использовать более экономичные кондиционеры испарительного типа вместо компрессионных там где это допустимо;
  • при кондиционировании компрессионным кондиционером окна и двери должны быть закрыты - иначе кондиционер будет охлаждать улицу или коридор;
  • чистить фильтр, не допускать его сильного загрязнения;
  • необходимо настроить режим автоматического поддержания оптимальной температуры, не охлаждая, по возможности, комнату ниже 20-22 градусов;
  • обдумать степень необходимости установки и использования кондиционеров, в том числе и с эстетической точки зрения (внешние блоки кондиционеров висящие на фасадах домов);
  • герметизация (при охлаждении компрессионным кондиционером) и теплоизоляция помещения.

Потребление бытовых и прочих устройств[править | править вики-текст]

  • при выборе новой аудио, видео, компьютерной и др. техники отдавайте предпочтение, при прочих равных характеристиках, устройству с меньшим энергопотреблением, как в рабочем режиме, так и в дежурном режиме (большинство современных бытовых устройств потребляют электроэнергию даже в выключенном состоянии, т. к. не выключаются полностью, а переводятся в «спящий» режим "stand-by/off");
  • избегайте использование «спящего» режима, если прибор не используется продолжительное время, лучше выключать прибор из розетки;
  • замените, по возможности, приборы, имеющие в своем составе трансформаторные блоки питания, на аналогичные с импульсными блоками питания;
  • не наливайте полный чайник, если вам нужен кипяток всего для одной чашки напитка;
  • не оставляйте без необходимости включенными в сеть зарядные устройства для мобильных приборов (очень актуально из-за возрастающего объёма таких приборов);
  • старайтесь избегать использования удлинителей, а если это необходимо, то пользуйтесь качественными удлинителями с проводом большого сечения (при малом сечении провод начинает греться и электроэнергия уходит не на полезную работу электроприбора, а на нагрев провода удлинителя);

Снижение потерь в сети[править | править вики-текст]

  • использование энергосберегающих устройств;
  • увеличение значений номиналов проводников - проводов и кабелей
  • отслеживание несанкционированных подключений.

Экономия тепла[править | править вики-текст]

Снижение теплопотерь[править | править вики-текст]

  • использование утеплительных материалов при строительстве и модернизации зданий. В средней полосе России 150 - 300 мм эффективного утеплителя. Позволяет сэкономить 50-60% тепла;
  • установка теплосберегающих оконных конструкций с применением низкоэмиссионного селективного стекла. Позволяет сэкономить 10-20% тепла;
  • устройство тамбуров на входе в здание и применение утеплённых входных и балконных дверей;
  • установка рекуператора тепла выходящего воздуха. Позволяет сэкономить 20-30% тепла;

Повышение эффективности систем теплоснабжения[править | править вики-текст]

Мероприятия по повышению эффективности систем теплоснабжения предусматривают следующие направления оптимизации:

Со стороны источника:

  • Повышение эффективности источников теплоты за счет снижения затрат на собственные нужды;
  • Использование современного теплогенерирующего оборудования, такого как конденсационные котлы, пиролизные котлы и тепловые насосы;
  • Использование узлов учёта тепловой энергии;
  • Использование ко- и три- генерации.
  • использование грунтовых теплообменников

Со стороны тепловых сетей:

  • Снижение тепловых потерь в окружающую среду;
  • Оптимизация гидравлических режимов тепловых сетей;
  • Использование современных теплоизоляционных материалов;
  • Использование антивандальных покрытий при наружной прокладке тепловых сетей;
  • Снижение утечек и несанкционированных сливов теплоносителя из трубопроводов.

Со стороны потребителей:

  • Снижение тепловых потерь через наружные ограждающие конструкции;
  • Использование вторичных энергоресурсов;
  • Использование систем местного регулирования отопительных приборов для исключения перетопа;
  • Перевод зданий в режим нулевого потребления теплоты на отопление. При этом поддержание параметров воздуха в здании должно происходить за счет внутренних выделений теплоты и высоких параметров тепловой изоляции;
  • Использование узлов учёта тепловой энергии.

В целом же меню «технических решений» по модернизации систем теплоснабжения очень обширно и далеко не ограничивается вышеизложенным списком. Ниже приведен пример перечня мер из «Программы модернизации систем теплоснабжения» комплексной программы развития и модернизации жилищно-коммунального комплекса целого региона, включающего 22 муниципальных образования; 126 городских и сельских поселений; более чем 200 отдельных систем теплоснабжения.

Основные мероприятия программы разбиты на шесть укрупненных групп:

  • Проведение предпроектных обследований объектов теплоснабжения;
  • Строительство новых котельных;
  • Модернизация и реконструкция котельных и ЦТП;
  • Модернизация и строительство тепловых сетей;
  • Внедрение ресурсосберегающих технологий;
  • Для максимизации эффекта программы её реализуют в комплексе с модернизацией системы теплозащиты жилых и общественных зданий, совершенствованием их инженерных систем, мерами по утеплению квартир, оснащению их приборами учёта и эффективной водоразборной арматурой.

Экономия воды[править | править вики-текст]

  • установка приборов учёта потребления воды;
  • использование воды только когда это действительно необходимо;
  • установка сливных унитазных бачков, имеющих выбор интенсивности слива воды;
  • установка автоматических регуляторов расхода воды, аэраторов с регуляторами 6 л\мин для крана и регуляторов 10л\мин для душа
  • сбор и использование дождевой воды

Экономия газа[править | править вики-текст]

  • подбор оптимальной мощности газового котла и насоса;
  • утепление помещений, оптимальный подбор эффективных радиаторов отопления в помещениях, где используется обогрев газовым котлом;
  • использование на газовых плитах посуды с широким плоским дном, закрывающейся крышкой, желательно прозрачной, подогрев в чайнике только необходимого количества воды;
  • переход, по возможности, на максимально широкое использование иных, более дешёвых заменителей газа.

Экономия моторного топлива[править | править вики-текст]

  • использование электро или газовых автомобилей;
  • плавные старты и торможения при движении на автомобиле;
  • покупка автомобилей с низким расходом топлива;
  • своевременная регулировка работы двигателя внутреннего сгорания.

Эффективность и экономический расчет[править | править вики-текст]

При реализации мероприятий энергосбережения и повышения энергоэффективности различают:

  • начальные инвестиции (или увеличение, прирост инвестиций из-за выбора более эффективного оборудования). Например, замена окон в существующем доме на пластиковые стеклопакеты - инвестиции в энергосбережение, а отказ от установки обычных светильников в пользу светодиодных в строящемся доме - увеличение инвестиций в энергосбережение (в доле превышения стоимости светодиодных светильников над обычными);
  • единовременные затраты на проведение энергоаудита (энергообследования);
  • единовременные затраты на приобретение и монтаж приборов учёта и систем автоматического контроля, удаленного снятия показаний приборов учёта;
  • текущие расходы на премирование (поощрение) ответственных за энергосбережение.

Как правило, эффекты от мероприятий энергосбережения рассчитывают:

  • как стоимость сэкономленных энергоресурсов или доля стоимости от потребляемых энергоресурсов, в т. ч. на единицу продукции;
  • как количество тонн условного топлива (т. у. т.) сэкономленных энергоресурсов или доля от величины потребляемых энергоресурсов в т. у. т.;
  • в натуральном выражении (кВт. ч., Гкал и т. д.);
  • как снижение доли энергоресурсов в ВВП в стоимостном выражении, либо в натуральных единицах (т. у. т., кВт. ч.) на 1 руб. ВВП

Эффекты от мероприятий энергосбережения можно разделить на несколько групп:

  • экономические эффекты у потребителей (снижение стоимости приобретаемых энергоресурсов);
  • эффекты повышения конкурентоспособности (снижение потребления энергоресурсов на единицу производимой продукции, энергоэффективность производимой продукции при её использовании);
  • эффекты для электрической, тепловой, газовой сети (снижение пиковых нагрузок приводит к снижению риска аварий, повышению качества энергии, снижению потерь энергии, минимизации инвестиций в расширение сети, и, как следствие, снижению сетевых тарифов);
  • рыночные эффекты (например, снижение потребления электроэнергии, особенно в пиковые часы, приводит к снижению цен на энергию и мощность на оптовом рынке электроэнергии - особенно важным является снижение потребления электроэнергии населением на освещение в вечернем пике);
  • эффекты, связанные с особенностями регулирования (например, снижение потребления электроэнергии населением уменьшает нагрузку перекрёстного субсидирования на промышленность - в настоящее время в России население платит за электроэнергию ниже её себестоимости, дополнительная финансовая нагрузка включается в тарифы для промышленности);
  • экологические эффекты (например, снижение потребления электрической и тепловой энергии в зимнее время приводит к разгрузке наиболее дорогих и "грязных" электростанций и котельных, работающих на мазуте и низкокачественном угле.);
  • связанные эффекты (внимание к проблемам энергосбережения приводит к повышению озабоченности проблемами общей эффективности системы - технологии, организации, логистики на производстве, системы взаимоотношений, платежей и ответственности в ЖКХ, отношения к домашнему бюджету у граждан).

Обычно началу реализации мероприятий по энергосбережению предшествует проведение энергоаудита.

Факторы сдерживающие энергосбережение[править | править вики-текст]

  • Одним из препятствий к повсеместному осуществлению энергосбережения в быту на постсоветском пространстве является отсутствие массовой бытовой культуры энергосбережения вследствие длительного советского периода низких цен на энергоносители в прошлом.
  • В современный период широко распространена практика применения для населения низких тарифов социальной направленности на многие виды ресурсов (электроэнергия, газ, горячее и холодное водоснабжение, центральное отопление), также снижающая заинтересованность потребителей в экономии энергоресурсов.
  • Отсутствие средств у предприятий ЖКХ на реализацию энергосберегающих программ, низкая доля расчетов по индивидуальным приборам учёта и применение фиксированных нормативов. Например, при расчёте оплаты без приборов учёта по установленному нормативу у потребителя возникает противоположный сбережению мотив к расточительству. При фиксированном тарифе каждая лишняя потреблённая единица ресурса (кубометр газа или горячей воды) удешевляет потребителю удельную стоимость ресурса.
  • Незаинтересованность сбытовых организаций в повсеместном внедрении приборов учёта. Расчёт потребления энергии и других ресурсов по приборам учёта (счётчики газа, горячей и холодной воды, тепла) в большинстве случаев невыгоден для сбытовых организаций[3]. Приобретение и монтаж индивидуальных приборов учёта в большинстве случаев осуществляется за счёт конечного потребителя, что также сдерживает их внедрение.

Законодательство РФ в области энергосбережения[править | править вики-текст]

Начало процессу формирования принципов и механизмов государственной политики в области энергосбережения РФ было положено выходом в свет постановления Правительства Российской Федерации «О неотложных мерах по энергосбережению в области добычи, производства, транспортировки и использования нефти, газа и нефтепродуктов» (№ 371 от 01.06.92 г.) и одобрением в этом же году Правительством РФ Концепции энергетической политики России.

В апреле 1996 года был принят Федеральный закон № 28-ФЗ «Об энергосбережении».

Новый Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23 ноября 2009 года определяет основные требования к энергетической эффективности предприятий, организаций, в т. ч. бюджетных и осуществляющих регулируемые виды деятельности, требования в отношении отдельных видов товаров и оборудования, зданий, в т. ч. многоквартирных домов, определяет условия энергосервисных контрактов, правила создания и функционирования саморегулируемых организаций энергоаудиторов, вводит штрафы за невыполнение отдельных требований и нормативов энергоэффективности.

Распоряжение Правительства РФ от 01.12.2009 № 1830-р "Об утверждении плана мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в Российской Федерации" определяет перечень мероприятий, нормативных актов, принимаемых министерствами и ведомствами, а также сроки принятия данных актов во исполнение ФЗ-261 "Об энергосбережении..."

Сегодня энергоэффективность и энергосбережение входят в 5 стратегических направлений приоритетного технологического развития, названных президентом РФ Дмитрием Медведевым на заседании Комиссии по модернизации и технологическому развитию экономики России, которая состоялась 18 июня 2009 года.

Эта тема была продолжена президентом на расширенном заседании президиума Госсовета 2 июля 2009 года в Архангельске. Среди основных проблем, обозначенных Медведевым, — низкая энергоэффективность во всех сферах, особенно в бюджетном секторе, ЖКХ, влияние цен энергоносителей на себестоимость продукции и её конкурентоспособность.

Одна из важнейших стратегических задач страны, поставленной президентом (Указ № 889 от 4 июня 2008 года «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики»)— снижение энергоёмкости отечественной экономики (ВВП) на 40% к 2020 году. Для её реализации необходимо создание совершенной системы управления энергоэффективностью и энергосбережением. В связи с этим Министерством энергетики РФ было принято решение о преобразовании подведомственного ФГУ «Объединение» Росинформресурс» в Российское энергетическое агентство, с возложением на него соответствующих функций.

Приказ Министерства энергетики РФ от 19 апреля 2010 г. № 182"Об утверждении требований к энергетическому паспорту, составленном по результатам обязательного энергетического обследования, и энергетическому паспорту, составленному на основании проектной документации, и правил направления копии энергетического паспорта, составленного по результатам обязательного энергетического обследования"

Воплотить в жизнь постановления правительства не удалось:

  • В РФ до сих пор есть и продолжают строиться многоквартирные и частные здания практически без утепления, либо с минимальным утеплением, которые не соответствуют современным требованиям энергосбережения, например таким, какие приняты в ЕС.
  • Многие города продолжают использовать неэффективный и дорогой мазут в качестве сырья для отопления.
  • Продолжается использование лампочек накаливания вместо энергосберегающих.

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) — совокупность различных видов топлива и энергии (продукция нефтеперерабатывающей, газовой, угольной, торфяной и сланцевой промышленности, электроэнергия атомных и гидроэлектростанций, а также местные виды топлива), которыми располагает страна для обеспечения производственных, бытовых и экспортных потребностей.
  2. источник определения (с небольшими изменениями) ГОСТ Р 51387-99 Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения.
  3. Норматив потребления воды на 1 человека