|
энергосбережения с течением времени могут быть исчерпаны, то первое представляет собой постоянный источник резервов экономии энергии. При этом важно отметить, что реализация мероприятий этого направления требует относительно больших капиталовложений. Когда речь идёт об определении понятия экономия энергии большинство исследователей единодушно в том, что это не снижение энергопотребления просто любой ценой, а лишь при условии достижения тех же экономических и социальных показателей, т.е. «... под экономией понимаются лишь те меры, которые не сказываются отрицательным образом на конечных результатах использования энергии» [71]. Выявление возможных резервов экономии энергии требует прежде определить, как оценивать величину этой экономии, какова должна быть точка отсчёта. Иначе говоря, для того, чтобы определить эффект от реализации энергосберегающего мероприятия (программы), необходимо оценить существующий уровень энергоиспользования техническим объектом и возможности его повышения за счёт данного мероприятия (комплекса мероприятий). Сделать это качественно, обоснованно и объективно можно только на основе составления энергетического баланса рассматриваемого объекта. Энергетический баланс, составленный на основе лишь первого начала термодинамики, не дает возможности установить места и причины возникновения всех видов потерь, правильно произвести их количественную и качественную оценку, найти возможности их устранения. Иначе говоря, анализ таких балансов не может дать ответ на вопрос о том, какие из потерь изучаемого процесса являются безвозвратными, а какие можно использовать в качестве вторичных энергоресурсов (ВЭР). На это неоднократно указывалось целым рядом авторов [2,3, 13-15, 22, 23, 44, 52, 69, 86, 98]. Требования практики способствовали тому, что ученые начали активные поиски характеристик и методов анализа сложных термодинамических 9 |
26. включительно (этот коэффициент иногда называют энергетическим КПД). Так, в общем виде 7Т.И=7дт7п%,?и’ где коэффициент, учитывающий потери топлива при добыче, фанспорте, хранении и переработке; 7п КПД энергопроизводящих установок; rj КПД распределения; rj КПД использования вр и энергопотребляющем процессе». К сожалению, задача определения tjh в различных сферах энергоиспользования до сих пор остается нерешенной. Энергетический баланс, составленный на основе лишь первого начала термодинамики, не дает возможности установить места и причины возникновения всех видов потерь, правильно произвести их количественную и качественную оценку, найти возможности их устранения. Иначе говоря, анализ таких балансов не может дать ответ на вопрос о том, какие из потерь изучаемого процесса являются безвозвратными, а какие можно использовать в качестве вторичных энергоресурсов (ВЭР). На это неоднократно указывалось целым рядом авторов [3, 4, 15, 38, 39, 68, 73, 121, 127, 131,145]. Требования практики способствовали тому, что ученые начали активные поиски характеристик и методов анализа сложных термодинамических систем с привлечением второго закона термодинамики, которые бы позволили учитывать качество разных видов энергии. В результате было предложено несколько методических подходов, в том числе разработана методика составления полного энергетического баланса [73], который совмещает балансы энергии и эксергии и в наибольшей степени отвечает тем задачам, которые решает автор настоящей диссертации. Общеизвестно, что разные формы энергии обладают неодинаковой способностью преобразовываться в работу и другие формы энергии, что 29. полное потребление первичной энергии почти во всех развитых западных странах снизилось до уровня 1977-1978 гг., в США до уровня 1974 г., а в Великобритании до уровня 1970 г. Когда речь идет об определении понятия экономия энергии все исследователи единодушны в том, что это снижение энергопотребления не просто любой ценой, а лишь при условии достижения тех же экономических и социальных показателей, те. « ...под экономией понимаются лишь те меры, которые не сказываются отрицательным образом на конечных результатах использования энергии» [124]. «Энергосбережение не следует путать с сокращением расхода. Энергосбережение означает сокращение потерь и повышение коэффициента использования энергии. Энергосбережение позволит растянуть на более продолжительное время ограниченные запасы высококачественных видов топлива, зарезервировать их часть для неэнергетических нужд» [120]. Следующее тысячелетие, по общему мнению специалистов, будет характеризоваться коренным изменением тенденций в экономическом развитии всех стран мира и переходом к новым принципам хозяйствования на основе ресурсои энергосбережения. В связи с этим возникает необходимость исследовать пути и технические средства для этой перестройки, определить возможные резервы экономии энергетических ресурсов в различных сферах экономики. Об актуальности проблемы свидетельствует большое количество публикаций в научно-технической литературе. Однако большинство из них посвящено решению частных задач, определению резервов экономии энергетических ресурсов в конкретных процессах и установках, оценке эффективности отдельных энергосберегающих мероприятий и т.д. В то же время ощущается большая необходимость в разработке общего методического подхода к решению подобных задач и создании на этой основе научно-методической базы для удобства анализа их приходится объединять в группы. При этом обычно принято группировать их по следующим направлениям проводимых работ: 1. Внедрение новых технологических процессов, оборудования, машин и механизмов с улучшенными энерготехнологическими характеристиками. 2. Совершенствование действующих технологических процессов, модернизация и реконструкция оборудования. 3. Использование вторичных энергетических ресурсов (ВЭР). 4. Использование низкопотенциального тепла, в том числе вентиляционных выбросов. 5. Организационно-технические и прочие мероприятия. Из перечисленных направлений особое значение имеет первое, связанное с внедрением новой техники и технологии в отраслях народного хозяйства. Если другие направления энергосбережения с течением времени могут быть исчерпаны, то первое представляет собой постоянный источник резервов экономии энергии. Здесь кроются наибольшие возможности, и в этом направлении государство должно проводить активную технологическую политику. При разработке методики выявления возможных резервов экономии энергии необходимо определить в первую очередь, как оценивать величину этой экономии, какова должна быть точка отсчета. Само понятие экономия предполагает наличие некоторого базового варианта развития отрасли, по сравнению с которым при любом другом, более эффективном, и появляется экономия энергоресурсов. Очевидно, что в качестве базового должен быть принят вариант с использованием существующей технологии производства или нескольких технологий при существующей их структуре, т.е. доле участия в производстве определенного вида продукции. Резервы экономии энергии определяются разницей между энергетическими затратами на производство какого-либо вида продукции на данном этапе развития |