Энергосбережение

Источник: www.stscom.ru

Одной из наиболее острых проблем развития топливно-энергетического комплекса России является проблема энергосбережения. От ее успешного решения во многом зависит жизнеспособность экономики страны.

Целевые установки программы энергосбережения России предусматривают экономию топлива и энергии в размере 500-600 млн. т.у.т. в 2010 году, что позволит также на 30-40% сократить выбросы вредных веществ в атмосферу, которые в настоящее время достигают 20 млн.т. в год, и стабилизировать выбросы парниковых газов.

Существенную роль в выполнении программы энергосбережения России призвана сыграть высокоэффективная тепловая изоляция, применяемая во всех областях промышленного производства и строительства. По приблизительным оценкам только повышение теплозащитных свойств теплоизоляционных конструкций промышленных сооружений, оборудования и трубопроводов, теплопроводов, систем централизованного теплоснабжения и ограждений зданий в состоянии обеспечить в рамках программы энергосбережения в 2010 году экономию энергоресурсов в объеме 40 млн. т.у.т.

Одной из наиболее эффективных современных энергосберегающих технологий является применение в качестве энергосберегающего материала пенополиуретана (пенополиуретановой теплоизоляции). В то же время следует отметить, что за последние 40-50 лет нормативные значения тепловых потерь через изолированные поверхности ограждений зданий, промышленного оборудования и трубопроводов тепловых сетей и термических сопротивлений практически не менялись, несмотря на общемировую тенденцию энергосберегающей направленности развития энергетики, благодаря чему эти значения в 2-3 раза превышают соответствующие показатели Европейских стран, где климат более мягкий, чем в России. Лишь в последние годы положение с энергосбережением начало меняться: в 3,5 раза повышены нормативные величины термического сопротивления ограждающих конструкций зданий и существенно снижены нормы плотности теплового потока через изолированную поверхность оборудования и трубопроводов, что стало возможно благодаря развитию новых энергосберегающих технологий и материалов.

Анализ роли тепловой изоляции в решении проблемы энергосбережения в строительстве показал, что в настоящее время потери теплоты объектами строительного комплекса России составляют:

- через изолированные поверхности существующих промышленных сооружений, оборудования и трубопроводов - 356 млн. Гкал/год, или 65 млн. т.у.т./год;

- через изоляцию теплопроводов тепловых сетей - 324 млн. Гкал./год, или 59,5 млн. т.у.т./год.

Затраты тепла на отопление жилых, общественных и промышленных зданий, для восполнения потерь через изоляцию ограждающих конструкций требуют существенного повышения системы энергосбережения, так как достигают 1340 млн. Гкал./год, или 240 млн. т.у.т./год. Таким образом, общие потери тепловой энергии объектами строительного комплекса составляют в настоящее время около 2,020 млрд. Гкал/год, или 364,5 млн. т.у.т./год, т.е. около 20% годового производства первичных топливно-энергетических ресурсов России.

Вследствие интенсивных тепловлажностных и механических воздействий окружающей среды, низкой промышленной культуры применения энергосбережения в нашей стране, недостаточного внимания к качеству проектирования, выбору теплоизоляционных материалов и методов монтажа, теплозащитные свойства теплоизоляционных конструкций в процессе эксплуатации снижаются, что приводит к значительным сверхнормативным потерям тепла и низкой степени энергосбережения в России.

В настоящее время сверхнорматичные потери через изолированную поверхность промышленных сооружений, оборудования, трубопроводов и тепловых сетей достигают 244 млн. Гкал, или 44 млн. т.у.т. в год. Эксплуатационные тепловые потери через существующие теплоизоляционные конструкции значительно превышают расчетные, что требует немедленных мер по внедрению современных энергосберегающих технологий и энергосберегающих материалов. Так, например, в промышленной изоляции оборудования и трубопроводов тепловые потери в 1,25-1,3 раза больше нормативных, а в тепловых сетях превышают нормативно допустимые потери тепла в 2 раза.

В последнее двадцатилетие энергетика обеспечивала рост благосостояния в мире примерно в равных долях за счет увеличения производства энергоресурсов и улучшения их использования и в развитых странах меры по энергосбережению давала 60-65% экономического роста. В результате энергоемкость национального дохода уменьшилась за этот период в мире на 18% и в развитых странах - на 21-27%. Не случайно коренное повышение энергетической эффективности экономики (системных мер по энергосбережению) является центральной задачей Энергетической стратегии России. Энергетическая стратегия предусматривает интенсивную реализацию организационных и технологических мер экономии топлива и энергии, т.е. проведения целенаправленной энергосберегающей политики. Для этого Россия располагает большим потенциалом организационного и технологического энергосбережения. Реализация освоенных в отечественной и мировой практике организационных и технологических мер по экономии энергоресурсов способна к 2020 году уменьшить их расход в стране на 40-48% или на 360-430 млн. т.у.т. в год. Около трети потенциала энергосбережения имеют отрасли ТЭК, другая треть сосредоточена в остальных отраслях промышленности и в строительстве, свыше четверти - в коммунально-бытовом секторе, 6-7% - на транспорте и 3% - в сельском хозяйстве.

При реализации технологического потенциала энергосбережения выделяются три категории энергосберегающих технологий:

- малозатратные мероприятия, как наведение порядка при использовании топлива и энергии, устранение потерь энергоносителей при транспортировке и хранении, соблюдение энергосберегающих технологических режимов, замена электрооборудования избыточной мощности, оснащение потребителей счетчиками энергоносителей и т.д.;

- капиталоемкие энергосберегающие мероприятия, требующие значительных целевых инвестиций и осуществляемые, только если эффект от энергосбережения в приемлемые сроки окупит затраты на их реализацию;

- сопутствующие мероприятия, выполняемые в процессе технического перевооружения отраслей промышленности, когда энергосбережение является сопутствующим фактором; к ним относится также изменение структуры используемых материалов, технологий и конечных продуктов.

Затраты на реализацию технологического потенциала энергосбережения кратно различаются для названных категорий энергосберегающих мероприятий. Оценка стоимости и возможных объемов осуществления более 600 конкретных мер и технологий энергосбережения показывает, что до 20% потенциала энергосбережения или 70-85 млн. т.у.т. в год можно реализовать при затратах до 15 дол. За 1 т.у.т., т.е. при уже действующих в стране ценах на топливо. Наиболее дорогие мероприятия стоимостью выше 60 дол. За 1 т.у.т. составляют около 15% потенциала энергосбережения.

Реализация же оставшихся двух третей потенциала энергосбережения (220-280 млн. т.у.т. в год), сопоставимых с расчетным объемом структурной экономии энергоресурсов к 2010 году и от 25 до 50 млрд.дол. в последующие десятилетия.

Сегодня очевидно, что для успешного решения проблемы энергосбережения в строительстве необходимо весьма значительное повышение теплозащитных свойств используемых в строительном комплексе конструкций. Требуется широкое внедрение в практику проектирования и строительства новых нормативов по тепловым потерям и высокоэффективных теплоизоляционных материалов, а также современных энергосберегающих методов расчета. В качестве примера для отечественной промышленности мог бы послужить опыт ряда стран Европы, например Дании, где, по общему признанию, в 70 - 90-е годы наиболее эффективно в мире были решены проблемы комплексного энергосбережения.

Начиная с периода энергетического кризиса в 1970-х годах, Дания проводит огромную работу по внедрению энергосберегающих технологий и в жилищном секторе и в промышленности. Первый энергетический план Дании был опубликован в 1976 г. Основные идеи этого плана заключались в усилении гарантированности энергосбережения путем создания очень гибкой и разнообразной энергетической системы, в стимулировании энергоэффективности и в организации научно-технического развития на основе государственной поддержки.

С тех пор был разработан ряд планов для соответствия изменяющимся требованиям общества. За последние 25 лет были осуществлены интенсивные исследовательские программы в области комплексных мер по энергосбережению. Полученные результаты были использованы в датской промышленности, консультантами, плановиками и политиками, при разработке технологий, стандартов, методов, законодательства, при составлении схем по энергоаудиту, схем финансовой поддержки и во время проведения интенсивных информационных компаний среди населения по вопросам энергосбережения. С самого начала данного процесса ключевое место в обеспечении комплексного процесса энергосбережения отводилось техническому совершенствованию системы теплоснабжения, внедрению самых современных и экономичных теплоизоляционных материалов.

В результате Дания сейчас занимает ведущее место в мире по эффективности использования топлива и энергии и внедрению методов энергосбережения. В течение уже более 20 лет годовой объем потребления страной энергоресурсов остается практически неизменным. В то же время производство ВВП возросло за эти годы более чем в 1,5 раза. При увеличении за последние 25 лет доли централизованного теплоснабжения с 30 до 50%, произошло одновременное абсолютное снижение потребления на эти цели первичных энергоресурсов. При этом наилучшие результаты в области энергосбережения были достигнуты в отоплении жилых зданий, где наряду с повышением надежности и комфортности теплоснабжения, потребление первичной энергии за счет энергосбережения на единицу отапливаемого объема снизилось на 45%. Не лишне будет напомнить, что в Россию технология широкого применения эффективной энергосберегающей теплоизоляции трубопроводов пенополиуретаном конструкции "труба в трубе" пришла в начале 90-х годов именно из Дании.

Все это позволит обеспечить выбор оптимальных технологических и теплофизических характеристик теплоизоляционных материалов и проектных решений, гарантирующих постоянство термического сопротивления конструкций в течение всего срока эксплуатации объектов энергосбережения.

Вернуться к разделу статей