Статья опубликована в рамках: XCVI Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 10 декабря 2020 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Энергетика
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬЮ
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрены особенности энергоснабжения удаленных территорий регионов с большим энергопотенциалом. Отмечено развитие альтернативных источников энергии, среди которых выделена энергия солнца, ветра, тепла. Представлена основа методики оценки энергоэффективности, которая позволит оценить дефициты системы энергообеспечения.
Ключевые слова: энергоэффективность; диверсификация источников; системный подход; экономический подход; программы энергоэффективности; когенерация.
В современных условиях особую актуальность приобретает управление энергосбережения удаленных территорий, где обеспечение централизованного энергоснабжения затруднено или невозможно. Если в городах, так или иначе, проходит процесс модернизации энергохозяйства путем замены, обновления или ремонта в целях энергосбережения, то другие территории продолжают работать без учета процессов модернизации. Несомненно, имеют место исключения, но они не носят массовый характер.
Так, в качестве примера можно обратиться к опыту работы муниципалитета Иркутска, где городской Администрацией принята муниципальная программа «Развитие инженерной инфраструктуры. Повышение энергоэффективности» [3]. Программа реализуется с 2020 по 2025 годы и направлена на повышение эффективности использования энергетических ресурсов и снижение затрат за счет реализации мероприятий в области энергоснабжения. Программа учитывает генерацию энергии из альтернативных источников в труднодоступных районах региона. Программа содержит два основных блока: модернизацию инженерной инфраструктуры; мероприятия энергосбережения и повышения энергетической эффективности.
Справедливости ради следует говорить о том, что программы энергосбережения в муниципальных районах – это уже устоявшаяся практика, что связано с принятием согласно плану мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, принятому Правительством РФ, муниципальные органы власти должны были утвердить программы энергосбережения до 1 августа 2010 года. Это связано с жесткими сроками перехода бюджетной сферы на новые технологи в энергопотреблении.
Если обратиться к проблеме обеспечения энергией отдаленных населенных пунктов Иркутской области, то следует отметить особые проблемы энергообеспечения удаленных сельских и северных территорий в таких энергоемких регионах как Иркутская область, Красноярский край и других. Например, Иркутская область является электроэнергетическим центром Сибири и всей России. На ее территории размещены четыре ГЭС и шестнадцать ТЭЦ суммарной установленной мощностью 13,2 тыс. МВт. [1]
Основу электроэнергетики составляют гидроэлектростанции огромной мощности. Сибирские регионы занимают лидирующие позиции среди субъектов федерации по выработке энергии на душу населения. Вместе с тем, ввиду огромнейших территорий, среди которых есть удаленные от центров выработки энергии, не все населенные пункты и районы имеют централизованное электроснабжение, зачастую используются автономные источники энергии. В связи с чем, в современных условиях встает проблема диверсификации автономных источников энергии, и эта проблема особо касается регионов с развитой электросетевой инфраструктурой, так как на их территории достаточное число труднодоступных и удаленных населенных пунктов [4, с.101-112]. В качестве основных автономных источников используются дизельные электростанции, малые гидроэлектростанции, но используются и геотермальные источники, гелиоколлекторы, ветроэнергетические станций, солнечные батареи.
Например, развитие солнечной энергетики характерно не только для южных российских регионов, таких как Краснодарский край, но и для Дальнего Востока, Якутии. В качестве доказательства специалисты приводят данные: в 2015 г. введены пять солнечных электростанций (СЭС) в Республике Саха (Якутия). В 2020 году в этом регионе эксплуатируются 23 солнечные электростанции.
Энергетики понимают, что основное мероприятие повышения эффективности энергоснабжения – это диверсификация энергоисточников с ориентацией на местные виды топлива. Кроме того, следует обратить внимание на комбинацию производства электрической и тепловой энергии на основе когенерационных установок. Суть этого процесса состоит в процессе совместного производства электрической и тепловой энергии внутри одного устройства. Как правило, электричество вырабатывают путем преобразования тепловой энергии топлива в механическую работу - вращение ротора электрогенератора. Тепловая энергия получается за счёт эффективной утилизации попутного тепла (утилизация тепла охлаждающих жидкостей и уходящих газов), которое затем преобразуется в теплоносители – горячую воду и пар.
Не смотря на попытки диверсификации источников энергии, в труднодоступных районах остается проблема высоких тарифов на электроэнергию. Себестоимость энергии может достигать значений выше возможностей потребителей и возникает необходимость компенсации затрат из бюджета. Имеет место разработанный механизм финансирования затрат на электроэнергию в удаленных регионах, основанный на существующей в каждом регионе нормативной базе, регламентирующей компенсацию расходов энергоснабжающей организации.
Для контроля субсидий в этой сфере разрабатываются методики контроля за энергоэффективностью. Повышение энергоэффективности и грамотная организация энергосбережения, позволят существенно сократить энергозатраты. Специалистами выделяются некоторые направления энергосбережения, актуальные не только в труднодоступных районах, но ми в городах и крупных поселениях. К ним можно отнести:
- поведенческое энергосбережение, основанное на внедрении дополнительного информирования населения, пропаганде, обучении;
- энергосбережение в зданиях и сооружениях, включающее инновации в конструктивных особенностях, технологиях;
- создание системы контроля потребления энергоресурсов на уровне региона и на микро-уровнях на основе системного подхода. Системный подход заключается во взаимосвязи разных систем контроля энергосбережения от самого низкого уровня до макроуровня.
Специалисты говорят о необходимости разработки методики анализа надежности электроснабжения потребителей удаленных территорий [2, с.47-54]. Авторы делают упор не только на технический аспект контроля, но и на экономический, когда «надежность системы энергообеспечения рассматривается не только с позиции выполнения функции в заданном объеме при заданных условиях функционирования, но и с позиции способности обеспечивать потребителям возмещение ущерба при отказах». Это особенно актуально при учете расходования бюджетных средств муниципалитетов на компенсацию стоимости энергоресурсов. Авторы утверждают, что без информации о производственных системах всех потребителей энергокомпании принципиально невозможно решение задачи выбора и обеспечения ее оптимального уровня надежности и предлагают новую схему контроля энергоэффективности. На рисунке 1 представлена схема контроля, которая может быть применена для контроля энергоэффективности на различных территориях, в том числе в труднодоступных районах при использовании различных источников энергии территорий [5].
Рисунок 1. Традиционный и экономический подход к решению проблемы обеспечения надежности электроснабжения потребителя
Сечение 1 – это анализируемый элемент в системе энергоэффективности в настоящее время. Предлагается проведение контроля энергоэффективности с учетом мнения потребителя (сечение 2).
Полагаем, что методические аспекты анализа надежности электроснабжения потребителя необходимо реализовать, в том числе в труднодоступных районах, что позволит выявить наиболее предпочтительные источники энергии, позволит диверсифицировать источники энергии. И, конечно же, проведенный анализ позволит разработать программу повышения энергоэффективности. Программы энергоэффективности следует закрепить нормативными актами, в том числе на уровне предприятия-потребителя энергии или на уровне ТСЖ или Управляющей компании.
Учет топливно-энергетических ресурсов, их экономия, нормирование и лимитирование, оптимизация топливно-энергетического баланса позволяет снизить удельные показатели расхода энергоносителей, кризис неплатежей, уменьшить бюджетные затраты муниципалитетов.
Список литературы:
- Восемь фактов об энергетике Иркутской области Информационный портал «Твой Иркутск». [Электронный ресурс] Режим доступа: news@irk. ru (Дата обращения 08.10.2020)
- Папков Б.В., Шарыгин М.В. Требования к решению проблемы надежности электроснабжения // Энергетическая политика/ 2015. № 2. С. 47-54
- Постановление Администрации города Иркутска от 21 января 2020 года N 031-06-23/0 Об утверждении муниципальной программы «Развитие инженерной инфраструктуры. Повышение энергоэффективности» (с изменениями на 22 апреля 2020 года) [Электронный рсурс] Режим доступа: http://rdocs3.kodeks.ru/document/561713195 (Дата обращения 08.10.2020)
- Санеев Б.Г., Иванова И.Ю., Тугузова Т.Ф., Ижбулдин А.К. Автономные энергоисточники на севере Дальнего Востока: характеристика и направления диверсификации // Пространственная экономика. 2018. №2 1. С. 101-11
- Энергосберегающее оборудование и электромагнитная совместимость. Колмаков В.О., Колмакова Н.Р. В сборнике: Инновационные технологии на железнодорожном транспорте. Труды XXII Межвузовской научно-практической конференции КрИЖТИрГУПС. Ответственный редактор В.С. Ратушняк. 2018. С. 46-53.
дипломов
Оставить комментарий