Кафедра «Юнеско»
«ЭиВЭИ»
Реферат
по дисциплине
«Основы энергосбережения»
на тему «Учёт энергосбережения в развитии
энергетических систем»
Минск 2013
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Мировое сообщество,
вступив в XXI век, все больше внимания уделяет
решению глобальных проблем энергетической
безопасности, которые предопределяют
не только темпы социальноэкономического
развития, но и выживание человечества в будущем.
Хотя современная
цивилизация – результат функционирования
и взаимодействия многих сфер
жизни общества (промышленное и сельскохозяйственное производство,
наука, информационные технологии, образование
и др.), именно энергетика является
базовым и в то же время самым уязвимым его
звеном. Последствия неожиданного «исчезновения»
энергетики проявятся мгновенно, и масштабы потерь будут катастрофическими.
Устойчивая
тенденция постоянного удорожания
энергоресурсов и ограниченность их запасов обуславливают
особую актуальность вопросов энергосбережения.
Во всем мире им уделяется огромное внимание.
Такие понятия как "экодом" и "энерго-эффективное
здание" становятся уже вполне привычными.
Реализация этих проектов предполагает
обязательное использование новейших
энергосберегающих технологий, начиная
с этапа строительства зданий. Пересматриваются в сторону
ужесточения показатели нормативно-технической
документации по теплопроводности ограждающих
конструкций: стен, окон, межэтажных и
чердачных перекрытий. Широко применяются
при строительстве современные утеплители,
энергосберегающие стеклопакеты, устраивается
эффективная вентиляция и т.д.
Но
существует аксиома: нельзя сэкономить
то, что не учтено. Значит, если нет учета
– объективного (приборного), не зависящего
от отдельного субъекта,– нельзя ожидать
от потребителя и, конечно, от производителя
ресурсов действий по их экономии, тем
более действий, которые требуют определенных
знаний, усилий и затрат.
1.1История учёта энергосбережения
С момента
появления электричества его
начали измерять Эдисон, который
внедрил первые распределительные
осветительные электросети постоянного
тока, утверждал, что электричество нужно
продавать как газ. Чтобы его продать электричество
нужно измерить.
Первый
счетчик использовал электрохимический
эффект тока. Он содержал электролитическую ячейку,
куда в начале расчётного периода помещалась
точно взвешенная пластинка меди. Ток,
проходящий через электролит, вызывал
осаждение меди. В конце расчетного периода,
медную пластинку взвешивали снова, и
разница в весе отображала количество
электричества, которое прошло сквозь
нее.
Этот
способ был крайне не удобен
и уже в 1885 году итальянец Галилео
и независимо от него Тесла сделал важное
открытие, что два не совпадающих по фазе
поля переменного тока могут заставить
вращаться сплошной ротор, такой как диск
или цилиндр. Эти открытия послужили основой
для создания индукционных двигателей
и открыли путь индукционным счетчикам.
В Беларуси
массовая электрификация началась
со времен Ленина. В то времена большевики глядя на примеры
других государств, пришли к выводу, что
такой могучей державе как Советский Союз
без электроэнергии в каждый завод, и в
каждый дом не придти к светлому коммунистическому
будущему. И за 75 лет существования СССР
были достигнуты великолепные результаты
в электросификации страны, суммарная
мощность вырабатываемая в год всеми электростанциями
составляла примерно 500000000 тыс.кВтч.
1.2Учёт энергосбережения в современном
мире
Более
десяти лет, с середины 90-х годов,
отечественные и зарубежные специалисты в области энергосбережения
убеждали народ, чиновников всех уровней,
в том что, не установив счетчик воды, тепла,
газа или электроэнергии, не следует ожидать
рачительного использования энергоресурсов.
Под энергосбережением следует понимать
именно рачительное, или оптимальное использование
ресурсов. Экономить или не экономить
ресурсы – право каждого потребителя;
он сам решает: нужно ему экономить или
нет. Именно поэтому корректно говорить
не об экономии ресурсов, а о рациональном,
рачительном или оптимальном их потреблении.
Государство в обычной жизни не вправе
заставить гражданина экономить, скажем,
колбасу, бензин или горячую воду. Но государство
и общество, если конечно заинтересованы,
имеют право стимулировать граждан и предприятия
экономить тот или иной ресурс, изменяя
правила пользования ресурсом, изменяя
налоги и т.д.
При достаточно
высокой оснащенности приборами
учета электрической энергии систем электроснабжения
и электропотребления существует ряд
проблем. К ним можно отнести недостаточность
технологического учета и низкий уровень
оснащенности существующих систем учета.
Недостаточность технологического учета
приводит к искажению значений коммерческих
потерь, балансов электроэнергии и отсутствию
контроля за рациональным ее использованием.
Коммерческие
счетчики потребителей электроэнергии
жилищной, социально-бытовой сферы, а зачастую
и крупных потребителей не имеют возможности
измерения реактивной составляющей мощности.
Для потребителей жилищной и социально-бытовой
сферы предлагается разработать подпрограмму
внедрения электросчетчиков с дифференциацией
по времени суток с помощью упрощенной
системы кредитования населения на уровне
управляющих компаний.
В настоящее
время эффективным методом учета,
контроля и оптимизации использования
энергоресурсов у крупных потребителей
является внедрение автоматизированных систем контроля
и учета энергоносителей (АСКУЭ).
Внедрение
современных АСКУЭ, имеющих более
высокий класс точности, в системах энергоснабжения позволит
снизить заявленную мощность в часы пик
до 30%, потребление электрической энергии
до 20%. Целесообразность применения таких
автоматизированных систем контроля и
учета энергоносителей очевидна, при массовом
применении в масштабах страны использование
АСКУЭ позволит снизить: потребление электроэнергии
и электрической мощности; себестоимость
(повысив конкурентоспособность); загрузку
оборудования и сетей (высвободив необходимые
резервы для возможности их использования).
Современные
АСКУЭ необходимо использовать
на всех энерговырабатывающих и транспортирующих
предприятиях страны (заменять АСКУЭ имеющиеся
устаревшие узлы учета), а также возможно
их применение и в коммунальной инфраструктуре,
что позволит повысить точность взаиморасчетов
и упростит учет и контроль энергоресурсов.
В последние
годы популярна тема поквартирных
приборов учета тепловой энергии.
Несмотря на рекламируемые свойства, существенных
преимуществ установка таких приборов
не дает. Они не являются «коммерческими
приборами учета», т.е. используемыми для
расчетов с поставщиком, к тому же имеют
высокую погрешность и очень зависят от
человеческого фактора (т.е. воровства).
Приборы легко подвергаются «корректировке
значений». В тоже время при условии внедрения
при новом строительстве и капитальном
ремонте систем отопления с горизонтальной
разводкой поквартирный учет безусловно
сыграет положительную роль.
Необходимо разработать
методику поквартирного учета, учитывающую
зависимость потребления от расположения
квартиры. Важно введение норм, исключающих
полное прекращение подачи тепловой энергии
в отдельные квартиры, это возможно через
введение минимальной обязательной составляющей
в плате за отопление.
Применение счетчиков
горячей и холодной воды стимулирует
жителей к экономии воды. В большинстве
случаев потребление воды жителями существенно
ниже установленных нормативов и наличие
счетчиков позволяет оплачивать реально
потребленную воду. В то же время, если
не наладить систему точного и достоверного
учета, то даже установка счетчиков не
решает проблему нерационального потребления
воды. На примере установки водосчетчиков
можно проиллюстрировать, как при наличии
таких приборов происходит банальное
воровство ресурсов. Т.е. по приборам получают
экономию, а по факту перерасход.
Обязательно необходимо
регулярно информировать жителей
о возникающей разнице и причинах (источниках)
ее возникновения. Это позволит создать
«моральный климат» недопустимости «воровства
у соседа» (например, в странах Балтии
уровень воровства на уровне дома составляет
15-20%. В нашей стране этот показатель существенно
выше). В доме должна работать циркуляция
по горячей воде. Недопустимой должна
стать ситуация, когда по утрам необходимо
сливать кубометры воды, прежде чем температура
ее поднимется. Отсутствие циркуляции
делает невозможным достоверный учет
по горячей воде. Должен также быть определен
разрешительный порядок использования
систем ГВС для теплых полов.
В дополнение к
вышеперечисленному, должны быть
установлены общедомовые приборы учета
на подающей и обратной линии отопления,
для контроля возможных сливов и оплаты
за них.
Массовое внедрение
многоставочных приборов учета
электроэнергии в сочетании с установлением
тарифных меню позволяет жителям получать
реальную экономию от использования наиболее
энергоемких приборов в часы, когда энергия
стоит меньше.
В Советском Союзе
для экономии бюджетных средств
отказались от установки приборов
учета потребления газа на бытовые нужды
в квартирах. Современные рыночные условия
требуют организации обязательного полноценного
учета газа и создания системы стимулов
к его экономии. В связи со значительной
стоимостью приборов учета, их закупка
должна осуществляться по процедуре потребительского
кредитования. Конкурсная процедура выбора
приборов учета в масштабах города или
даже региона позволяет существенно снизить
цены и уменьшить количество типов приборов
учета с соответствующим снижением стоимости
эксплуатации. Важно проведение широкой
разъяснительной работы и наличие плана
энергосбережения для каждого дома. Перспективной
является и реализация схемы биллинга.
При этой схеме приборы учета находятся
в собственности биллинговой компании,
а оплата ее услуг осуществляется через
плату за учет.
Низкий уровень
оснащения узлами учета и, как
следствие, отсутствие представительных
данных о выработке, отпуске и потреблении
тепловой энергии не позволяет вести контроль
за ее рациональным и эффективным использованием.
Любая программа повышения эффективности
использования ресурса должна начинаться
с его учета.
Требование существующих
правил учета к измерению и
регистрации большого количества параметров
теплоносителя реализуются с помощью
цифровых микропроцессорных устройств,
имеющих собственное программное обеспечение.
Вмешательство
в программное обеспечение теплосчетчика
должно осуществляться при его выходе
из производства и при периодической поверке
(если прибор не прошел поверку) и возможность
такого рода вмешательства остается за
специалистами завода-изготовителя и
у лицензированного ремонтного предприятия.
На практике возможность вмешательства
в программное обеспечение передается
монтажно-наладочным предприятиям, для
корректировки «плывущих» в процессе
эксплуатации параметров теплосчетчика.
Таким образом, появляется возможность
вмешательства в работу теплосчетчика
и искажения регистрируемых параметров
теплоносителя в корыстных целях. Необходимо
усилить контроль за заводами-изготовителями
микропроцессорных и разработать методику
выявления фальсификации показаний теплосчетчиков
в процессе их эксплуатации.
При разработке
программ энергосбережения необходимо
в их состав вводить подпрограмму
оснащения приборами учета тепловой энергии.
Эта подпрограмма должна руководствоваться
комплексным подходом к учету энергоресурсов.
При учете горячего водоснабжения необходимо
начинать с поквартирного учета в комплексе
с установкой общедомовых приборов, с
целью выявления небаланса и его анализа.
При учете тепловой энергии в системах
отопления учет идет от источника теплоснабжения
к центральному тепловому пункту и к общедомовому
счетчику. Причем счетчики на источниках
теплоснабжения и центральных тепловых
пунктах, как правило, учитывают нагрузку
отопления и горячего водоснабжения совместно.
Установка общедомовых счетчиков системы
отопления и горячего водоснабжения на
зданиях с отдельным тепловым вводом технически
несложна, однако есть ряд зданий, которые
запитаны от транзитных трубопроводов,
на которых организация учета технически
осложнена. Существуют два выхода при
учете тепловой энергии в зданиях, запитанных
от транзитных трубопроводов:
• ликвидация транзитных трубопроводов
и организация отдельных вводов
в здания с общедомовыми счетчиками;
такой подход требует немалых финансовых
ресурсов;
• установка узлов учета
тепловой энергии на входе и выходе
транзитных трубопроводов из здания; расчет
потребленного зданием тепла определяется
как разница показаний теплосчетчиков
на входе и выходе; при применении данного
способа погрешность вычисления вырастает
до 8% по расходу теплоносителя и до 10% по
теплу, что не соответствует требованиям
современной нормативной базы; в данном
случае необходимо переходить на расчет
по центральному тепловому пункту либо
рассматривать учет всей группы домов
по теплосчетчику, установленному вначале
транзитного трубопровода.
Необходимо
также отметить, что возможности
современных теплосчетчиков позволяют измерять и регистрировать
такие параметры системы теплоснабжения
как расход сетевой воды и разница температур
в подающем и обратном трубопроводе. Наличие
данной информации позволяет ввести систему
поощрений потребителя за снижение расхода
теплоносителя и увеличения разницы температур
за счет введения гибкой тарифной сетки
на тепловую энергию (например, введением
понижающих коэффициентов к действующим
тарифам).
В настоящее
время приборами учета сетевого
газа оснащены крупные потребители топливно-энергетических
ресурсов (источники энергоснабжения,
промышленные предприятия), газорегуляторные
пункты, через которые осуществляется
газоснабжение жилых районов поселений,
индивидуально-определенные здания. Приборный
учет сетевого газа, как правило, отсутствует
на вводе в многоквартирные дома, отсутствует
поквартирный учет.