Мероприятия по ресурсосбережению

Энергосбережение (экономия энергоресурсов) - реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное (рациональное) использование и экономное расходование топливно-энергетических ресурсов. Энергосбережение - важная задача по сохранению природных ресурсов. В настоящее время наиболее насущным является бытовое энергосбережение (энергосбережение в быту), а также энергосбережение в сфере ЖКХ . Препятствием к его осуществлению является сдерживание роста тарифов для населения на отдельные виды ресурсов (электроэнергия, газ), отсутствие средств у предприятий ЖКХ на реализацию энергосберегающих программ, низкая доля расчетов по индивидуальным приборам учета и применение нормативов, а также отсутствие массовой бытовой культуры энергосбережения. Для достижении высокого уровня ресурсосбережения и эффективного использования энергии в современных условиях требуется развитие нормативно-правовой базы в направление создания экономических стимулов экономии энергии и воды с помощью тарифной, налоговой политики , а так же необходима разработка методик определения различных технических мероприятий по рациональному использованию ресурсов.

1. Законодательство и органы власти

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» (№ 000 от 01.06.92 г.) Новый Федеральный закон "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" от 01.01.01 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 01.01.2001 N 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..."

2. Основные направления и способы энергосбережения

2.1 Экономия электрической энергии

Экономить на электроэнергии с одной стороны проще всего: в большинстве случаев существует приборный учет, и проводимые малозатратные мероприятия дают немедленный экономический эффект. Если же принять во внимание неизбежный рост тарифов на электроэнергию в ближайшем будущем, инвестирование в энергосбережение можно рассматривать как один из наиболее выгодных источников вложений. Ощутимый эффект для жителей в современных условиях дает установка многотарифных электросчетчиков. Примеры типового внедрения : Модернизация освещения в подъездах жилых домов с установкой высокоэффективных светильников и систем управления светом – экономия до 90% от текущего потребления. Модернизация уличного освещения с установкой систем управления светом – экономия до 30% от текущего потребления. Установка частотно-регулируемых электроприводов на асинхронные электродвига% всех электродвигаетелей, используемых в ЖКХ) – экономия до 30% от текущего потребления.

2.1.1 Освещение

Наиболее распространенный способ экономии электроэнергии - оптимизация потребления электроэнергии на освещение. Ключевыми мероприятиями оптимизации потребления электроэнергии на освещение являются: - максимальное использование дневного света (повышение прозрачности и увеличение площади окон, дополнительные окна); - повышение отражающей способности стен (поклейка светлых обоев, белый потолок); - оптимальное размещение световых источников (местное освещение, направленное освещение); - повышение светоотдачи существующих источников (замена люстр, плафонов, удаление грязи с плафонов, применение более эффективных отражателей); - применение энергосберегающих ламп (люминисцентные, в том числе компактные люминисцентные, светодиодные); - применение устройств управления освещением (датчики движения и акустические датчики, датчики освещенности, таймеры); - внедрение автоматизированной система диспетчерского управления наружным освещением (АСДУ НО);

2.1.2 Электропривод

Основными мероприятиями являются: - оптимальный подбор мощности электродвигателя; - использование частотно-регулируемого привода;

2.1.3 Электрообогрев и электроплиты

Основные мероприятия: - 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 и комфорок электроплит; - местный (локальный) обогрев, в т. ч. переносными масляными обогревателями, направленный обогрев; -использование масляных обогревателей с вентилятором для ускорения теплообмена в квартире; - использование устройств регулировки температуры, в т. ч. устройств автоматического включения и отключения, снижения мощности в зависимости от температуры, временных таймеров; - использование тепловых аккумуляторов; - замена электрообогрева на обогрев с использованием тепловых насосов; - замена электрообогрева на обогрев газом или подключение к централизованному отоплению, в случаях, когда такая замена выгодна с учетом требуемых инвестиций; - использование посуды с широким плоским дном.

2.1.4 Холодильные установки и кондиционеры

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; - 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 максимально охладить на воздухе; - качественный отвод тепла: не рекомендуется ставить бытовой холодильник к батарее или рядом с газовой плитой.

Для кондиционеров: -необходимо корректно подбирать мощность и место установки кондиционера, исходя из объема помещения, количества и расположения человек, присутствующих в помещении и др. характеристик; - при кондиционировании 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; - необходимо следить за тем, чтобы отключать кондиционер на ночь.

2.1.5 Снижение потерь в сети

Основные мероприятия:

Перевод систем электроснабжения на 10 кВ;

Замена ламп накаливания на энергосберегающие осветительные

Реконструкция и модернизация лифтового хозяйства;

Замена приборов учета по мере истечения межповерочного

интервала на многотарифные приборы учета с подключением к

информационной магистрали;

Монтаж устройств на основе использования

солнечных батарей;

Использование при освещении лестничных клеток жилых домов

датчиков движения и энергосберегающих осветительных приборов;

Компенсация реактивной мощности с установкой устройств в

трансформаторных подстанциях и жилых домах;

Применение люминофорных красок для указателей адресов на домах

и учреждениях города, дорожных знаков и указателей.

2.2 Экономия тепла

2.2.1 Снижение теплопотерь

Расходы на отопление, самая крупная статья при оплате коммунальных услуг . И при этом, тепло, наиболее расточительно используется. Да и обеспечивается с наихудшим качеством из всех поставляемых нам ресурсов. В этой ситуации внедрение систем учёта позволяет контролировать и управлять получением и использованием тепловой энергии . И, что бывает важнее, даёт экономические рычаги во взаимоотношениях с поставщиком. Основной задачей отопления жилищного фонда является обеспечение комфортной температуры в доме. Наравне с теми, кто мерзнет, существуют и те, кто страдает от перетопов. К их числу обычно относятся жители, находящиеся ближе всех к источнику теплоснабжения . Причиной перетопов является неотрегулированность системы теплоснабжения. Практическим решением в данном вопросе является установка систем регулирования теплопотребления. Примеры решения : Основной причиной создания центральных тепловых пунктов явилось отсутствие малошумных насосов, способных обеспечивать требуемый режим работ без нарушения комфорта проживания. Современные технологии уже предлогают достаточно малошумные насосы, что позволяет организовать в каждом жилом доме индивидуальные тепловые пункты (ИТП). Это позволит снизить затраты на подогрев воды, внедрить регулирование объема потребляемой тепловой энергии и в конечном счете значительно снизить затраты на теплоснабжение дома. Это позволит снизить затраты на подогрев воды, внедрить регулирование объема потребляемой тепловой энергии и в конечном счете значительно (до 30 %)снизить затраты на теплоснабжение дома. Оборотной стороной перетопов является недогрев. С этой проблемой бороться гораздо сложнее, а главное, затратнее. Причиной низкой температуры в квартирах является не плохое качество теплоснабжения, это как раз следствие, а огромные теплопотери жилых домов. Вырабатываемое и подаваемое в дом тепло теряется через:

оконные и дверные проемы: 40–50 %; перекрытия чердаков и подвалов: 20 %; наружные стены: 30–40 %.

2.2.2 Повышение эффективности систем теплоснабжения

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 оборудования теплогенерирующего оборудования, такого как конденсационные котлы и тепловые насосы. - Использование узлов учета тепловой энергии.

Со стороны тепловых сетей: - Cнижение тепловых потерь в окружающую среду. - Оптимизация гидравлических режимов тепловых сетей. - Использование современных теплоизоляционных материалов. - Использование антивандальных покрытий при наружной прокладке тепловых сетей.

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 учета тепловой энергии.

Для оптимизации использования тепловой энергии в системах водоснабжения применяют: -Местные системы горячего водоснабжения с нагревателями (электрическими и газовыми), позволяющими в значительной мере снизить тепловые потери в системе; -Пластинчатые водонагреватели и автоматизированные тепловые пункты; -Эффективную теплоизоляцию; -Стабилизацию температурного режима; -Использование полотенцесушителей на циркулярных стояках; -Эксплуатация пластмассовых труб с низкой теплопроводностью;

2.3 Экономия воды

Для экономии воды в настоящее время используются следующие мероприятия: -Применение арматуры, позволяющей сократить утечки воды (арматура с керамическими уплотнителями, седлами из нержавеющей стали, клапанами из высококачественной резины и т. д.); -Использование термостатических смесителей , полуавтоматической и автоматической арматуры, снижающей непроизводственные расходы воды; -Эксплуатация смывных бочков объемом 4-6 литров, бочков двойного смыва 3,6 л.; -Понижение давления в системах водоснабжения с помощью использования регуляторов давления, регулируемого привода насосов, струевыпрямителей, диафрагмирования подводок; -Установки счетчиков воды; -Использование дождевых вод для бытовых и технических нужд; -Применение оборотных и последовательных систем водоснабжения; -Снижение объема перекачиваемой воды за счет её рационального использования; -Снижение сопротивление трубопроводов(применение пластмассовых труб, предотвращение коррозии на внутренней поверхности труб); -Использование регулируемого привода для насосных установок.

3. Эффективность и экономический расчет

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 учета и систем автоматического контроля, удаленного снятия показаний приборов учета; - 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 сэкономленных энергоресурсов или доля от величины потребляемых энергоресурсов; - В натуральном выражении (кВт. ч., Гкал и т. д.); - Как снижение доли энергоресурсов в ВВП в стоимостном выражении, либо в натуральных единицах (Гкал, 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 ее 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 перекрестного субсидирования на промышленность - в настоящее время в России население платит за электроэнергию ниже ее 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 .

4. Энергетический паспорт объекта

Энергетический паспорт – документ, отражающий баланс потребления и содержащий показатели эффективности использования ТЭР в процессе хозяйственной деятельности объектами производственного назначения, а также содержащий план мероприятия по повышению эффективности использования энергоресурсов. Энергетический паспорт, составленный по результатам энергетического обследования, должен содержать информацию: - Об оснащенности приборами учета используемых энергетических ресурсов; - Об объеме используемых энергетических ресурсов и о его изменении;
- О показателях энергетической эффективности;
- О величине потерь переданных энергетических ресурсов (для организаций, осуществляющих передачу энергетических ресурсов);
- О потенциале энергосбережения, в том числе об оценке возможной экономии энергетических ресурсов в натуральном выражении;
- О перечне типовых мероприятий и программ по энергосбережению и повышению энергетической эффективности. В ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности» от 23.11.09 были впервые введены термины энегоаудит и энергетическое обследование. В этом законе описаны основные объекты, подвергаемые добровольному энергетическому аудиту, а также сроки, цели и основные требования проведения энергетического обследования на предприятиях промышленности. Главной задачей программы проведения энергетического обследования является сбор данных об объеме расходуемых предприятием энергоресурсов, определение класса энергоэффективности, определение потенциала технологической модернизации и совершенствования эксплуатационных параметров объектов, также как и целесообразности предлагаемых инвестиций с последующей разработкой мер по повышению энергоэффективности. В целях определения этого потенциала реализуется комплексное проведение энергетического обследования организаций или энергоаудит. Осуществлять проведение такого энергетического обследования вправе только специалисты, являющиеся членами саморегулируемых организаций в области энергоаудита. После проведения энергетического обследования составляется энергетический паспорт объекта.

Лекция 1. ВВЕДЕНИЕ

Современное состояние вопроса и постановка проблемы энерго- и ресурсосбережения

Проблема снижения энергетических затрат, проблема энергосбережения становится все более актуальной в мировом аспекте. Особенно актуальна эта проблема для российской экономики, поскольку в России энергоемкость промышленного производства и социальных услуг оказывается во много раз выше общемировых показателей. Эта проблема еще более обостряется в связи с постоянным увеличением в нашей стране стоимости энергоносителей: природного газа, нефтепродуктов, электроэнергии и т.д. В себестоимости продукции в России доля энергозатрат часто становится доминирующей. В связи с этим конкурентоспособность отечественной продукции все больше зависит именно от экономного расходования энергетических ресурсов. Подавляющую часть энергоресурсов представляют в настоящее время так называемые невозобновляемые источники энергии в виде органических минеральных топлив. Это природный газ, нефть, уголь, торф и другие виды топлив.

Использование этих топлив как энергетических источников приводит и к значительным выбросам как парниковых газов, так и вредных веществ (пыли, оксидов серы и азота и т.д.). Поэтому проблема энергосбережения тесно связана с решением ряда важных экологических проблем, в том числе и глобальных.

При решении проблем энергосбережения важно определить основные стратегические подходы и методы рационального использования энергоресурсов, которые могут быть как общими для всей экономики, так и специфичными для отдельных отраслей промышленности, сельского хозяйства и социальной сферы. Среди таких наиболее общих подходов в стратегии энергосбережения можно было бы назвать применение ресурсосберегающих технологий в сфере энерготехнологических объектов, использование методов математического моделирования и оптимизации при проектировании и реконструкции предприятий различных отраслей промышленности, замену дорогостоящих энергоемких видов энергоносителей, таких как электроэнергия, кокс на более дешевые, в частности, на природный газ, все более широкое использование возобновляемых источников энергии - ветра, солнца, биомассы и др.

Несмотря на имеющуюся литературу по проблемам энергосбережения, в том числе и выпускаемые периодические журналы, все же освещение этих вопросов остается недостаточным. Это затрудняет как принятие обоснованных решений в области энергосбережения, так и обеспечение соответствующего кадрового сопровождения.

Необходимо изучить блок вопросов, связанных с законодательно-правовой базой в энергосбережении, стандартами, лицензированием, паспортизацией, энергоаудитом, нормированием и тарифообразованием на энергоносители.

В курсе дисциплины “Энерго- и ресурсосбережение” отражены основные направления экономии энергоресурсов в топливо- и электропотребляющих установках. Существенное внимание уделено освещению теоретической базы энергосбережения, напрямую связанной с рациональным использованием энергоресурсов - обобщенной теории эффективностей процессов тепломассообмена и современным методам математического моделирования этих процессов.

В курсе лекций особое внимание уделено вопросам, связанным с определением энергоёмкости продукции, с оценкой основных факторов энергоемкости, что особенно важно для решения задач снижения энергозатрат в нашей стране и приближению к мировому уровню.

Полно и на достаточно современном уровне представлены также рекомендации по энергосбережению в самых различных сферах народного хозяйства – в промышленности, сельском и коммунальном хозяйстве.

В учебном процессе основное внимание уделяется именно российским проблемам энергосбережения, которые часто являются более острыми и злободневными, чем это имеет место на Западе.

Можно полагать, что представленный конспект лекций по полноте охвата и значимости проблем заметно восполнит тот пробел, который существует в настоящее время в области литературы по энерго- и ресурсобережению. Конспект может быть использован для решения актуальных задач рационального использования и экономии энергоресурсов, а также для повышения квалификации специалистов в области энергосбережения.

Одна из особенностей современной жизни в России - это формирование определенной системы и структуры по рациональному снабжению и потреблению энергии, которую можно назвать также проблемой энергосбережения. Такая проблема была всегда, но на протяжении десятилетий она оставалась инициативной и периодически директивной. В настоящее время ситуация изменяется коренным образом.

Государственной Думой 13 марта 1996 года принят Федеральный закон N228-Ф3 “Об энергосбережении”, который ставит своей целью регулирование отношений, возникающих в процессе деятельности в области энергосбережения, в целях создания экономических и организационных условий для эффективного использования энергетических ресурсов.

Опыт освоения рыночных отношений последнее десятилетие показал, что Россия оказалась не готовой по своим показателям энергоэффективности быть достойным конкурентом в едином мировом экономическом пространстве.

В связи с этим, проблема энергосбережения стала остро актуальной в различных отраслях промышленности - определяя в немалой степени и конкурентоспособность нашей продукции, и устойчивость всей экономики.

Жизнь заставляет нас жить по правилу - расходовать как можно меньше энергии, используя ее рационально и эффективно.

За последние годы принято большое количество самых различных нормативных актов, напрямую или косвенно связанных с энергосбережением, накоплен определенный опыт, сложилось несколько конкретных направлений формирования энергосберегающей политики на региональном уровне.

Все это требует подготовки высококвалифицированных специалистов по проблемам энергосбережения, знающих законодательные и нормативные положения по рациональному использованию энергии, умеющих на практике предлагать конкретные рекомендации.

На наш взгляд, задача рационального и эффективного использования энергоресурсов в конечном счете должна стать одной из общенациональных идей, имеющей не только техническое, экономическое, но и политическое значение.

Таким образом, все более возрастающее внимание к проблемам энергосбережения вызывает необходимость изучения средств и методов решения данной проблемы, обеспечивающих исследование эффективности проводимых мероприятий, их обоснованный выбор, научный подход к анализу и оптимизации принятых решений.

Таким научным подходом является теория тепломассообменных эффективностей энерготехнологических процессов, включающая анализ органически сочетающихся тепловых и физико-химических (массообменных) процессов на базе термодинамических подходов.

В течение ряда десятилетий наша страна занимала ведущее место в мире в плане создания и применения математических моделей тепломассообменных процессов.

Особенно важны в настоящее время разработки по методам оценки энергоемкости продукции и про ведение анализа по ее снижению. В частности, российскими учеными впервые предложен сквозной (полный) энергетический анализ в рамках разработанного диссипационного метода оканчивается не только оценкой энергоемкости продукции, но, в соответствии с теорией тепломассообмена, определением глобального энергетического к.п.д. энерготехнологических процессов.

Этим проблемам уделяется все возрастающее внимание и за рубежом. Об этом свидетельствует, большой успех разработанной в Манчестере под руководством профессора Б. Линнхофа так называемая пинч-технология, направленная на оптимальное построение сложных систем теплообмена. Эта система широко внедрена в промышленности целого ряда стран. Несмотря на то, что эта методика часто имеет серьезные недостатки связанные с точностью решения.

На актуальность проблемы указывают также ежегодные международные конференции серии ECOS, регулярные международные круглые столы, Всемирный энергетический конгресс в Лас-Вегасе и так далее. Широко используются также эксергетический метод анализа энергетических потерь и другие методы, основанные на втором законе термодинамики. Этим методам также будет уделено определенное внимание в процессе обучения.

Данный курс органически сочетает представление нормативных материалов, теоретических подходов и конкретных рекомендаций по энергосбережению в отдельных отраслях производства и коммунального хозяйства. Следует все же отметить практическую невозможность ответить на все вопросы, касающиеся конкретных объектов и процессов промышленного производства в данном курсе, поэтому ряд вопросов выносится для самостоятельного изучения. Отдельные сферы производственной деятельности будем описывать достаточно схематично. Но при этом представление о наиболее общих подходах к энергосбережению на основе теории энергетического и эксергетического анализа, на базе теории обобщенных эффективностей тепломассообменных процессов постараемся рассмотреть более детально.

Из последних отечественных изданий, касающихся вопросов энергосбережения в промышленности с большим количеством справочных материалов, следует отметить справочно-методическое пособие В.Г. Лисиенко, Г.Я. Вагина, Л.В. Дудникова, Е.А. Зенютича и др. Эти материалы представляют большой интерес в области промышленности.

Все представленные в курсе материалы тесно связаны между собой единой идеологией и неразрывны по своему содержанию. Большое внимание уделено рассмотрению стратегических проблем энергопотребления, законодательно-правовой базе, методикам энергоаудита, тепломассообменного и энергетического анализа, моделирования и расчета процессов тепломассообмена и оценки показателей эффективности.

По оценке отечественных и зарубежных специалистов, одним из основных направлений улучшения экологической обстановки в мире и сохранения здоровья населения является снижение уровня потребления природных энергетических ресурсов.

Рассмотрим значение этого вопроса на примере жилищно-строительной сферы ¾ одного из главных потребителей энергии как у нас в России, так и за рубежом. В России на нужды жилищно-строительного комплекса расходуется в год почти 240 млн т условного топлива, что составляет 20% всех потребляемых в стране топливо-энергетических ресурсов. Поэтому в условиях нарастающего в мире энергетического кризиса и роста стоимости энергоносителей снижение энергопотребления полностью отвечает принципам устойчивого развития, т. е. стратегии экологически устойчивого (самоподдерживающегося) социально-экономического развития.

Энергосбережение предусматривает крайне экономное расходование энергетических ресурсов. Не случайно поэтому на Конференции ООН в Рио-де-Жанейро (1992) и последующих саммитах особое внимание обращалось на всемирное сбережение энергии и максимально эффективное ее использование.

То, что энергосбережение является магистральным путем устойчивого развития общества, объясняется несколькими причинами. Во-первых, исчерпаемостью (конечностью) органических природных энергетических ресурсов. Во-вторых, резким повышением стоимости природных энергоресурсов. В-третьих, рост энергопотребления сопровождается значительным усилением негативного антропогенного воздействия на естественные экологические системы и природные комплексы.

Экономически развитые страны Европы, а также США, Япония и другие страны повышенное внимание к проблемам энергосбережения стали уделять после мирового энергетического кризиса в 70-е годы. Приоритетной была признана концепция, направленная на энергосбережение, а не на все возрастающее производство новых энергоресурсов. В результате реализации этой программы к середине 90-х годов годовой расход энергии в указанных странах в среднем был снижен на 30-40%.

В связи с резким удорожанием энергии организационные процессы по энергосбережению начались и у нас в России. Энергосбережение официально было признано главным направлением в энергетической стратегии страны. В январе 1998 г. Правительство России утвердило Федеральную целевую программу «Энергосбережение России на 1998-2005 годы». Несколько ранее, 9 июля 1997 г. правительством было принято постановление «О повышении эффективности использования энергетических ресурсов… предприятиями бюджетной сферы». Согласно решению Минстроя Российской Федерации от 11 августа 1995 г. «О принятии изменений № 3 в СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» в целях энергосбережения значительно повышены требования к термическому сопротивлению ограждающих конструкций зданий.

В отечественном жилищно-строительном комплексе используются несколько видов энергоносителей: органическое топливо, электроэнергия и теплоэнергия. Существенные потери энергии наблюдаются на всех стадиях производства работ: от транспортировки топлива до его использования в строительных и жилищно-бытовых целях. Например, устаревшая технология центрального теплоснабжения, используемая в жилищно-бытовом секторе, приводит к значительным потерям энергоносителей.

Б. А. Пермяков (2000), анализируя потери энергии в строительной отрасли, считает, что один из крупнейших потребителей газа ¾ промышленность строительных материалов еще слабо использует неограниченные возможности энергосбережения. Так, например, коэффициент полезного действия (КПД) заводов по производству стекла часто не превышает 35-40%, на кирпичных заводах и предприятиях по производству керамических изделий потери теплоты в сушильных установках достигают 52%, а в печи ¾ 63%. Огромное количество теплоты уходит вместе с отходящими газами в окружающую среду при получении цементного клинкера по технологии мокрого способа и т. д.

И хотя в настоящее время практически для всех видов производств строительного профиля разработаны энергосберегающие, теплоутилизирующие установки и приняты другие теплозащитные меры, уровень энергоэффективности предприятий строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства у нас в стране значительно ниже зарубежного.

Мировая практика развития индустриальных стран показывает, что потребление энергии только в жилищном секторе может быть сокращено по крайней мере в 2 раза, если внедрять новейшие технологии производства и эксплуатации материалов и оборудования.

К основным факторам, определяющим непроизводительные потери энергии в строительной сфере, специалисты относят:

¨ ориентацию строительной индустрии и промышленности строительных материалов на преимущественный выпуск и использование энергоемких материалов (кирпич, керамзитобетон и др.);

¨ применение ограждающих конструкций зданий с низким уровнем теплозащиты;

¨ несовершенство технических систем теплоснабжения и инженерного оборудования зданий;

¨ неэффективное использование градостроительных приемов, объемно-планировочных и конструктивных решений;

¨ недостаточное развитие нетрадиционных систем энергообеспечения.

Переход к энергосберегающему производству требует не только реформирования экономических отношений и совершенствования технологий, но и изменения всего образа жизни, развития нового мышления. Следует постоянно помнить, что с учетом нынешней экологической обстановки в мире, альтернативы энерго- и ресурсосберегающим технологиям как в мире, так и в нашей стране не существует.

Введение новых российских теплотехнических требований поставило перед проектировщиками и строителями ряд сложных задач, требующих безотлагательного их решения. Главным направлением экологичного энергопотребления в сфере строительства и эксплуатации зданий и сооружений академик РААСН С. Н. Булгаков (1999) считает осуществление полного комплекса энергосберегающих мероприятий: градостроительных, архитектурно-планировочных, конструктивных, инженерных и эксплуатационных. При этом, по его мнению, удельная доля энергосбережения за счет совершенствования градостроительных решений должна составлять 8-10%, архитектурно-планировочных ¾ до 15%, конструктивных систем ¾ до 25%, инженерных систем ¾ до 30%, технологии эксплуатации (включая установку приборов учета, контроля и регулирования тепло- и электропотребления) ¾ до 20%.

Энергосберегающие градостроительные решения, по мнению С. Н. Булгакова и других специалистов, должны включать:

1) установление моратория на расширение границ городов в течение 20-30 лет с целью более рационального использования городских магистральных теплопроводов и других энергосистем;

2) включение в генпланы, программы и бизнес-планы застройки жилых кварталов мероприятий по ликвидации сквозных ветрообразующих пространств;

3) организацию замкнутых дворовых и внутриквартальных территорий;

4) использование естественной теплоты Земли и развитие подземной урбанизации с целью экономии энергоресурсов.

В целях энергосбережения необходимо также правильное размещение и взаиморасположение зданий и жилых комплексов, использование защитных свойств рельефа и т. д.

К эффективным решениям в области энергосберегающего архитектурно-планировочного направления относят строительство ширококорпусных жилых домов с сокращением удельной площади ограждающих конструкций на 1 м 2 площади жилья, возведение мансардных этажей на существующих зданиях для предотвращения сверхнормативных потерь тепла через покрытия и др. (рис. 21.1).

Рис. 21.1. Устройство мансард из объемных блок-комнат
с повышенными теплозащитными свойствами:
а, б ¾ общий вид дома до и после реконструкции; в ¾ план мансарды

При архитектурном проектировании жилых домов с целью сбережения энергии прибегают также к таким мерам, как упрощение конфигурации домов, оптимальная ориентация их по ветру и по солнцу, оптимизация внутренней планировки и т. д.

Весомый вклад в энергосбережение в строительной сфере могут внести оптимальные конструктивные системы, применяемые при возведении и эксплуатации зданий. Известно, что при действующей практике проектирования и строительства более 60% тепла уходит через ограждающие конструкции: внешние стены, потолок, крышу, окна, двери и фундамент. Поэтому основной резерв теплосбережения кроется в надежной теплоизоляции всего корпуса жилого дома.

Самый трудоемкий процесс ¾ утепление стен , ранее достигалось либо увеличением их толщины, либо использованием материалов с большим теплосопротивлением. Однако для удовлетворения новых требований по теплозащите кирпичные стены в центральных районах России нужно было бы проектировать толщиной не менее 1 м. Поэтому с учетом повышенных требований к теплоэффективности и к сбережению ресурсов, основным способом снижения теплопотерь становится утепление стен с помощью новых эффективных материалов с теплосопротивлением R от 0,19 до 0,42 на 1 см (табл. 21.1).

Следует отметить, что в России на душу населения производится теплоизоляционных материалов в несколько раз меньше, чем в других экономически развитых странах. Объем выпуска этих материалов на 1000 жителей составляет в Японии ¾ 350 м 3 , Финляндии ¾ 416 м 3 , США ¾ 496 м 3 , в России ¾ 120 м 3 . К сожалению, в нашей стране практически не производятся ценнейшие утеплители из базальта и вермикулита. Недостаточно используются весьма перспективные отечественные материалы на основе вспученного перлита, геокар на основе торфа, тизол на основе гипса и др.

В различных странах, в том числе и в России, при утеплении наружных стен крупнопанельных домов широко используется многослойная теплоизоляционная система (МТИС) «мокрого» типа. Академическим институтом инвестиционно-строительных технологий РААСН для всех климатических поясов России разработан сухой способ утепления наружных стен.

Теплоэффективная архитектура дома немыслима без увеличения сопротивления теплопередачи окон, так как через них проходит от 20 до 70% всех потерь через ограждающие конструкции. При этом имеют значение типы остекления, виды остекленных пространств, типы теплоизоляции остекления. Стандартные конструкции окон, выпускаемые многими зарубежными фирмами, характеризуются полной герметичностью и жесткой рамой, двумя – тремя слоями стекла с расстоянием между ними 8-12 мм и заменой воздуха между стеклами на инертный газ (аргон), либо вакуум.

Как считают многие специалисты, существующие на сегодня в России повышенные нормативные теплозащитные требования могут быть выполнены лишь при использовании оконного заполнения из древесины и стеклопластика с тройным остеклением, либо специльных стеклопакетов с двойным слоем пленки.

Для снижения потерь тепла перспективно также использование окон с теплоотражающими стеклами. Однако во всех случаях максимально возможная величина теплосопротивления окон будет ниже теплосопротивления стен, поэтому рекомендуется использовать дополнительные теплозащитные экраны: ставни, шторы, занавески и др.

В районах с холодным климатом через фундамент здания теряется от 20 до 30% тепла от общих потерь через ограждающие конструкции. Для снижения этих потерь необходима тщательная теплоизоляция фундамента вместе с мероприятиями по водоотведению, парозащите и достаточной вентиляции подвальных помещений. Наибольший теплозащитный эффект дает теплоизоляция фундаментов с внешней стороны.

Энергосберегающие инженерные системы ¾ энергоисточники, оборудование, контрольно-измерительные приборы и др., по оценке специалистов, позволяют сократить расход тепла на отопление и нагрев воздуха на 25-30%. Основные составляющие этого направления: использование высокопроизводительного котельного оборудования и повышение его КПД; устранение теплопотерь в системах централизованного теплоснабжения; переход на автономные системы горячего водоснабжения с использованием газовых или электронагревателей; введение поквартирной системы отопления; установка терморегулирующей аппаратуры для регулирования обогрева жилых зданий в зимний и осенне-весенний периоды, в дневное и ночное время и т. д.

В аналитическом обзоре современных проблем экологичного энергопотребления (Аврорин и др., 1997) в числе других мер по сбережению энергии при проектировании и строительстве жилых зданий и сооружений названы:

¨ энергосберегающий образ жизни; обучение энергосберегающему проектированию и строительству;

¨ использование искусственной вентиляции с рекуперацией тепла и уменьшением неконтролируемого воздухообмена;

¨ сбережение электроэнергии на освещение с помощью новых типов светильников (в основном люминесцентных ламп) и использование более эффективных холодильников, телевизоров и др.;

¨ использование строительных материалов с минимальной затратой энергии на их добычу и транспортировку;

¨ использование строительной техники без тяжелых энергоемких строительных машин и оборудования;

¨ рациональная организация строительных работ и сокращение сроков строительства;

¨ компьютерное математическое моделирование, оптимизация всех теплозащитных характеристик и контроль за работой инженерных систем.

Как справедливо отмечают авторы аналитического обзора, правильное соотношение характеристик дома является ключевым в вопросах сбережения энергии. «Мы можем сколько угодно утеплять стены, но не получим желаемого эффекта, если не предпримем меры, предотвращающие неконтролируемый обмен воздухом с внешней средой, или не утеплим в достаточной мере окна и двери».

В уже существующей жилой застройке в первую очередь экологическое энергопотребление следует начинать с проведения энергетического аудита, совершенствования инженерного оборудования и теплоизоляции корпусов жилых домов, установки приборов автоматического регулирования отпуска тепла.

Основные энергосберегающие мероприятия при проектировании, строительстве и эксплуатации жилых зданий и сооружений, рассмотренные выше, в обобщенной форме отражены на рис. 21.2.

Резервы строительного комплекса в области экологичного энергопотребления огромны. В последние годы в нашей стране намечается повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов, чему в немалой степени способствовали принятые законодательные и нормативные документы в области энергосбережения.

Значительное сбережение энергоресурсов в жилищно-строительной сфере может быть достигнуто и с помощью строительства заглубленных жилых зданий, которые принято называть энергосберегающими .

В истории использования подземного пространства в энергетических целях выделяют три этапа: первый ¾ приспособление человеком естественных и искусственно созданных им пещер и других подземных выработок для защиты от неблагоприятного погодного воздействия, второй ¾ строительство отдельных зданий и единичных «подземных городов», не требующих при эксплуатации значительных энергозатрат; третий ¾ в условиях энергетического и экологического кризиса массовое строительство заглубленных зданий, позволяющих экономить энергоресурсы при их эксплуатации и в наименьшей степени загрязнять окружающую среду.

Экологический аспект этой проблемы ярко очерчен в работе Р. Стерлинга, Дж. Кармоди и др. (1983), подчеркнувших, что «человек всегда обращался к земле, чтобы защититься от воздействия неблагоприятных и экстремальных климатических условий. Лишь исторически непродолжительная эра доступного и дешевого топлива позволила строить дома, не зависящие от климатических условий, и снабжать эти дома энергией… Теперь, когда количество природного топлива сокращено, а цены на него быстро растут, настало время пересмотреть взгляды на те возможности, которые предлагает нам земля.

При имеющихся в нашем распоряжении конструкциях нет необходимости возвращаться к пещерам. Цель строительства заглубленных жилищ ¾ поддержать или улучшить взаимоотношение их с окружающей средой; используя землю как одеяло, укрыть здание со всех сторон, земля защитит его как барьер от ветра, холода, нежелательной инфильтрации осадков и будет препятствовать потерям тепла».

Энергосберегающие заглубленные здания по глубине заложения подразделяют на полузаглубленные (отвальные), заглубленные (мелкого и глубокого заложения) и врезанные в склоны (рис. 21.3, Швецов, 1994), а по характеру объемно-планировочного решения на возвышающиеся, врезанные в крутые откосы, здания с внутренними двориками и здания сквозного типа.

Рис. 21.3. Типы заглубленных зданий в зависимости от степени заглубления:
а ¾ полузаглубленные; б ¾ заглубленные; в ¾ врезанные в склоны

По К. К. Швецову (1994), необходимый эффект снижения энергозатрат при эксплуатации заглубленных зданий может быть достигнут лишь при соблюдении ряда требований, касающихся выбора места для строительства, определения типа здания и глубины его заложения, размещения на участке и ориентации, наличия соответствующего инженерного оборудования и т. д.

Эффективность снижения энергопотребления во многом будет определяться защитной толщей грунта (обсыпкой), а также компактностью планировочных решений (предпочтительнее кубическая и близкие к ней формы зданий), конструктивными решениями теплоизоляции и гидроизоляции.

Поскольку заглубленные жилые здания возводят только с условием их естественного освещения и инсолирования, их не строят более одного – двух этажей. Определенный эффект в снижении энергопотребления в этих зданиях может быть достигнут при использовании солнечной энергии (активные и пассивные гелиосистемы) и других нетрадиционных источников энергии.

Участки земной коры, а точнее подземное пространство, пригодное для размещения объектов различного назначения, с градостроительных позиций рассматривалось нами выше. Помимо эколого-градостроительных выгод освоение подземного пространства позволяет значительно сократить затраты энергоресурсов при эксплуатации объектов различного назначения. Например, в Швеции строительство подземных сооружений для хранения нефти и нефтепродуктов объемом более 100 тыс. м 3 более экономично, чем наземных, так как при этом потребление энергии на отопление снижается в 3 раза и на охлаждение в 10 раз.

Экодомом называют автономный малоэтажный дом, в котором в максимально возможной степени используются природные процессы для обеспечения его жизнедеятельности, включая энергообеспечение и переработку всех видов отходов.

В случае если здание вносит определенные помехи в круговорот веществ и энергии, но в целом обеспечивает благоприятную для человека внутреннюю среду, необходимую связь с окружающим ландшафтом, максимально использует тепловую энергию, его называют экологичным (Тетиор, 1991). Различают следующие их виды: энергосберегающие, гелиоэнергоактивные, биоэнергоактивные, ветроэнергоактивные и др.

Экодом ¾ своеобразная экологическая антропогенная экосистема, биологически активный объект. Он включает в себя и окружающий участок ландшафта, в пределах которого осуществляется полная утилизация отходов и повышается биологическая активность почвы.

Главное отличие экодома от традиционного дома ¾ это наличие в нем систем жизнеобеспечения, организованных по принципу экосистем, и независимость от городских сетей аналогичного назначения. При этом экодом не является полностью замкнутой искусственной экосистемой, подобно создаваемым ранее в США системам, стимулированным космическими программами и оказавшимися непригодными для длительного пребывания в них человека из-за ухудшения микробиологического состава внутренней среды. Экодом ¾ это открытая система, тесно связанная с окружающей природной средой и образующая с ней единую экологическую систему (рис. 21.4).

Рис. 21.4. Проектное предложение по созданию экологически чистого дома
(по В. И. Белоусову, 1998)

Экологически чистый энергоэффективный жилой дом разработан сотрудниками НПО «Инсолар» совместно с американской фирмой «Peace Ecology» (АВОК, 1994, № 1-2). Теплоснабжение, горячее водоснабжение и кондиционирование осуществляются в нем с помощью нетрадиционных источников энергии. По сравнению с традиционными аналогами существующее инженерное оборудование позволяет снизить затраты энергии на эксплуатацию на 60-70%. В качестве источников низкопотенциального тепла для испарителей теплонасосных установок АНТУ-10 и ТУГВ-200 используется грунт поверхностных слоев и вентиляционные выбросы. Площадь застройки 260 м 2 , число этажей ¾ 3, высота комнат ¾ 3 м.

По А. В. Аврорину (1999), основные преимущества экодома в энергосбережении и сохранении окружающей среды в сравнении с обычными малоэтажными домами следующие:

¨ отсутствие дорогостоящих централизованных коммуникаций теплоснабжения и канализации. Использование при необходимости автономных электрогенераторов и артезианских вод (при их наличии);

¨ эффективное энергосбережение за счет высокой степени теплоизоляции ограждающих конструкций. Сбережение энергии при вентиляции и кондиционировании;

¨ непременное использование солнечной энергии для обогрева дома и получения горячей воды. В лучших конструктивных образцах экодомов за счет этого источника получают до 80% энергии;

¨ освещение экодома, как правило, электрическое с использованием экономичных источников света: галогенных и люминесцентных ламп, которые могут работать и от солнечных батарей;

¨ утилизация с помощью биореакторов всех видов органических отходов, которые перерабатываются в компост и затем используются в теплице и на приусадебном участке в качестве естественного удобрения. Таким образом культивируются биоинтенсивные системы земледелия без использования химикатов и удобрений извне, при этом биологическая активность почвы увеличивается;

¨ уменьшение экологической нагрузки на окружающую среду с помощью экономии материальных ресурсов, использование щадящих природу ресурсосберегающих строительных и возобновляемых материалов;

¨ использование в архитектуре экодома энергосберегающих и эстетических принципов, соответствующих историческим, национальным и культурным особенностям его обитателей и территории.

Этим перечнем далеко не исчерпываются все экологические преимущества экодомов. Помимо решения проблем энергосбережения и ряда других экологическую привлекательность им могут придавать:

¨ применение только природных (преимущественно местных) строительных материалов с пониженной эмиссией летучих компонентов;

¨ консервация дождевой воды, очистка воды с помощью локальных очистных сооружений;

¨ биопозитивность дома (озеленение крыши, фасада и балконов, декор дома и др.);

¨ автоматизация экологического контроля за взаимодействием экодома и окружающей природной средой.

Создание энергосберегающих экодомов в мире активно практикуется с начала 70-х гг. и, несмотря на все препятствия, их количество неуклонно растет. Так, например, в Германии число энергопассивных , т. е. с нулевым теплопотреблением, домов превысило одну тысячу, а количество домов с низким теплопотреблением исчисляется многими тысячами.

В Швеции построены сотни экодомов особой конструкции, с замкнутым циклом водо- и энергоснабжения и специальным биореактором по переработке органических отходов. Активно используются альтернативные источники энергии: солнечные батареи, ветрогенераторы, генераторы биогаза.

Экодома такого типа начинают строить и в России. Например, по данным Е. и М. Кондрашовых (2001), в настоящее время проектируется строительство экопоселения в Тамбовской области. В состав экодомов будут входить зимние сады, теплицы, ориентированные на юг солнечные коллекторы, тепловые аккумуляторы, генераторы биогаза и т. д. Авторы полагают, что по теплозащитным и экологическим показателям подходящим материалом для возведения стен одноэтажных зданий будет глино-соломенная смесь. Интересно, что в Швеции и США до сих пор стоят дома, построенные из соломенных тюков еще в XIX в.

Идея создания экодомов с использованием природных циклов жизнеобеспечения весьма обнадеживает, ибо, на наш взгляд, это не только экономия энергоресурсов и внедрение нетрадиционных возобновимых источников энергии, не только реализация энергосберегающего образа жизни, но, главное, впечатляющий пример «во всех отношениях безопасного и достойного сосуществования людей и окружающей природы». Остается надеяться, что удачные образцы экодомов будут стимулировать развитие массового экологического энергосберегающего домостроения в нашей стране.

Понятие устойчивого развития включает в себя как обязательный компонент постепенный переход от энергетики, основанной на сжигании органического топлива (нефть, уголь, газ и др.), к нетрадиционной (альтернативной) энергетике, использующей возобновляемые экологически чистые источники энергии ¾ солнце, ветер, энергию биомассы, подземное тепло и др. (рис. 21.5).

Рис. 21.5. Классификация возобновляемых источников энергии
(Энергоактивные здания, 1988, с изм.)

В послании международной экологической организации Гринпис правительствам всех стран отмечается, что «правительства должны признать, что углеводородное топливо ¾ основная причина изменения климата и что единственной стабильной системой энергоснабжения, способной отвечать нашим энергетическим потребностям, может быть система, основанная на возобновляемых источниках энергии».

Основные преимущества возобновляемых источников энергии хорошо известны: практическая неисчерпаемость запасов (рис. 21.5) и относительная экологическая безвредность, в связи с отсутствием побочных эффектов, загрязняющих природную среду. Сдерживает их развитие недостаточный на сегодняшний день технический уровень индустриальных методов использования.

В жилищно-строительной сфере, как и во всех других видах человеческой деятельности, использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии получило широкое развитие.

Энергия Солнца . В современной мировой практике энергоснабжения излучение Солнца ¾ возможно, главный нетрадиционный источник энергии. Появилась новая отрасль энергетики ¾ гелиоэнергетика , созданы специальные энергетические установки ¾ гелиосистемы.

«Ливень» солнечной энергии неисчерпаем. Лишь незначительная часть излучения Солнца (0,02%) попадает в биосферу Земли, но и этого количества энергии достаточно, чтобы в тысячи раз перекрыть общую мощность всех электростанций мира.

К недостаткам солнечной энергии относят дискретность (прерывистость) ее поступления на поверхность Земли (по часам суток, времени года, географическим поясам) и зависимость от метеорологических условий. Например, в России специалисты рекомендуют размещать гелиополигоны южнее 55° с. ш. В связи с этим многие зарубежные ученые работают над проблемой выноса гелиосистем на околоземную орбиту. Предполагается строительство в Европе 40 спутниковых солнечных электростанций , способных обеспечить около 20% потребности в электроэнергии. Однако не исключено, что солнечные электростанции могут причинить ущерб окружающей среде в процессе передачи энергии на Землю (А. И. Мелуа и др., 1988).

Существует два основных направления использования солнечной энергии: выработка электрической энергии и получение тепловой энергии (теплоснабжение). Применение солнечных электрогенераторов находится все еще в начальной стадии, зато использование солнечного теплоснабжения для обогрева жилых зданий занимает в мировой практике уже значительное место.

Так, в США в 1977 г. насчитывалось около 1000 солнечных домов, в 90-е гг. число их превысило 15 тыс. Солнечные установки для подогрева воды имеют 90% домов на Кипре и 70% в Израиле. Только за последние 15 лет в Японии построены сотни тысяч зданий с солнечным подогревом, что позволило резко уменьшить выбросы в атмосферу диоксида углерода и других парниковых газов.

Солнечная энергетика в России развита совершенно недостаточно, хотя половина ее территории находится в благоприятных для использования солнечной энергии условиях ¾ в год ее поступает не менее 100 кВт ч/м 2 , а в таких районах, как Дагестан, Бурятия, Приморье, Астраханская область и др. ¾ до 200 кВт ч/м 2 (Стребков, 1993).

Солнечная энергия очень удобна для энергоснабжения зданий. Как показали экспериментальные исследования, только за счет энергии солнечных лучей, падающих на ограждающие конструкции зданий, можно полностью решить энергетические проблемы, связанные с их обогревом, горячим водоснабжением и др.

Существует три вида гелиосистем, служащих для удовлетворения тепловых нужд здания: пассивные, активные и смешанные (Швецов, 1994).

В пассивных гелиосистемах само здание служит приемником и преобразователем солнечной энергии, а распределение тепла осуществляется за счет конвенции.

Основным элементом более дорогостоящей активной гелиосистемы является коллектор ¾ приемник солнечной энергии, где солнечный свет преобразуется в тепло. Гелиоколлектор представляет собой теплоизолированный ящик: видимый свет от солнца проходит сквозь прозрачное покрытие (стекло или пленку), попадает на зачерненную панель и нагревает ее. При специальной конструкции коллектора внутри его достигается очень высокая температура, позволяющая успешно осуществлять горячее водоснабжение.

Оценивая эффективность применения солнечного теплоснабжения в нашей стране, Н. Пинигин и А. Александров (1990) показали, что использование солнечных установок в режиме круглогодичного горячего водоснабжения зданий экономически целесообразно практически для всей южной части Российской Федерации.

В последние годы созданы установки с сезонным аккумулированием тепла, что позволяет даже в условиях Сибири сохранить до 30% топливных ресурсов и использовать их для обогрева небольших домов в зимний период. Необходимы дальнейшие поиски использования солнечной энергии не только в южных, но и в северных районах России, особенно учитывая, что в Норвегии и Финляндии такой опыт уже имеется.

Использование солнечной энергии в жилищно-строительной сфере не ограничивается только теплоснабжением жилых зданий. Так, АО «ПИ-2» разработало серию проектов гелиополигонов (стационарных и мобильных, сезонных и круглогодичного действия), в которых впервые в мире для термовлажностной обработки сборных железобетонных конструкций и изделий была использована солнечная энергия без промежуточных превращений (Великолепов, 1995) (рис. 21.6). После укладки гелиопокрытия (СВИТАП) железобетонное изделие превращается в аккумулятор тепла, после чего начинает действовать другой источник тепла ¾ экзотермия цемента.

Рис. 21.6. Общий вид и технологическая схема гелиополигона круглогодичного действия:
1 ¾ гелиокамеры; 2 ¾ форма на колесах; 3 ¾ СВИТАП; 4 ¾ запирающий щит;
5 ¾ инфракрасные излучатели; 6 ¾ механизм передвижения форм; 7 ¾ производственный корпус с БСЦ;
8 ¾ бетоновозная эстакада; 9 ¾ склад арматурных каркасов; 10 ¾ бетоноукладчик;
11 ¾ склад готовой продукции с зоной дозревания; 12 ¾ козловой кран

Строительство таких гелиополигонов позволяет: сократить объемы строительно-монтажных работ, повысить долговечность и качество изделия, снизить его стоимость, отказаться от котельной, теплотрасс, пропарочных камер, уменьшить нагрузку на окружающую среду и, главное, экономить условное топливо. По мнению авторов проекта, необходимо пересмотреть способы производства сборного железобетона и создать условия для широкого внедрения энергосберегающих технологий, использующих солнечную энергию.

В заключение приведем высказывание лауреата Нобелевской премии Жореса Алферова (2001) по поводу использования солнечной энергии: «Солнце ¾ это термоядерный реактор, который работает миллионы лет надежно и безопасно. И задача преобразования солнечной энергии в электрическую будет решена. Может быть, даже в нашем ХХI веке. Академик Иоффе мечтал о солнечной энергетике и ее широком применении, когда КПД солнечных преобразований равнялся 0,1%. Сегодня КПД солнечных преобразований на гетероструктурах достиг 35%. Да, это по-прежнему дороже, чем атомная энергетика. Но дороже не на порядок, а лишь в несколько раз. И хочется верить, что лет через пятнадцать – двадцать солнечная энергетика будет сравнима или даже обойдет другие виды».

Завораживающей сознание выглядит идея, предложенная японскими специалистами, о строительстве единой для всей планеты гигантской солнечной электростанции где-нибудь в Сахаре или пустынях Австралии. Для этой станции потребовалась бы площадь, эквивалентная квадрату со стороной 800 км. Но уже сейчас суммарная площадь солнечных отражателей, используемых в мировой практике, превышает 6 млрд м 2 (США ¾ 1,8 млрд м 2 , Япония ¾ 1,3 млрд м 2 и т. д.).

Энергия ветра. Направление энергетики, связанное с ветровой энергией, называют ветроэнергетикой , а здания, в которых энергия ветра преобразуется в электрическую, тепловую и другие виды энергии, ¾ ветроэнергоактивными .

Ветроэнергетика становится рентабельной при средних скоростях ветра от 3 до 10 м/с при повторяемости около 60-90% и, следовательно, может использоваться лишь в районах с постоянным ветром (Крайний Север, побережье Охотского моря, Камчатка, Курилы, Прикаспийская низменность и др.).

В ветроэнергоактивном здании энергия ветра преобразуется с помощью ветрового колеса, размещенного в здании. Основным рабочим органом является ротор, который вращает генератор.

По А. Н. Тетиору (1991), важной экологической проблемой является защита здания и жителей от механических колебаний, генерируемых ветроустановкой. Применение различных способов виброизоляции, включая размещение ветроэнергетических установок вне жилых зданий, приводит к удорожанию их строительства. Значительным недостатком ветроэлектростанции является также генерация ими инфразвукового шума.

И, тем не менее, ветроэнергетика имеет большое будущее. За последние 20 лет она прошла путь от небольших агрегатов до современной многомиллиардной отрасли, обеспечивающей большое количество энергосистем. В 2001 г. ветротурбины, мощность которых составляла 14 000 МВт, генерировали «чистую» электроэнергию в более чем 30 странах мира. Только в США работает 9000 ветровых электроустановок, в Дании ¾ 1500. По данным Европейской ассоциации ветровой энергии, к 2020 г. ветровые электростанции обеспечат 10% мировой потребности в электроэнергии.

Геотермальная энергия. На территории СНГ запасы еще одного нетрадиционного источника энергии ¾ геотермального тепла , оцениваются в десятки миллионов тонн условного топлива. Идея использования тепла Земли как альтернативного энергоресурса не нова. Еще в 20-е гг. ХХ в. К. Э. Циолковский и В. А. Обручев считали возможным использование геотермального тепла. К началу ХХI в. мощность энергии геотермальных систем в мире превысила 16 млн кВт ч, что достаточно для обогрева многих тысяч квартир. Исландия полностью отказалась от использования органического топлива, и широко использует геотермальные воды.

Наиболее экономически выгодный вариант использования геотермального тепла ¾ строительство ГЭС с использованием водяного пара (температурой 200-400 °С). К сожалению, месторождения термального пара в России, да и в мире, редки, поэтому основное применение находят геотермальные (теплоэнергетичекие) воды с температурой до 200 °С, выходящие на поверхность земли в виде источников. Достаточно упомянуть в связи с этим Паужетскую гидротермальную станцию, построенную в 1967 г. на Камчатке.

Перспективным направлением в энергосбережении специалисты считают извлечение тепловой энергии из водонасыщенных пластов, залегающих на глубинах 2-3 км и имеющих температуру 150-200 °С. На выбранной площадке бурятся вертикальные и наклонные нагнетательные скважины, по которым закачивается теплоноситель, который прогревается горячими породами, а затем откачивается. Подобная теплоэнергетическая система называется циркуляционной и ее применение вполне целесообразно во многих районах СНГ (Северный Кавказ, Крым, Армения, Закарпатье и др.). Первая в России термоциркуляционная система действовала в г. Грозном, где вода после использования в теплицах нагнеталась на глубину 1 км, там она вновь нагревалась.

Энергия биомассы . Биомасса ¾ это выраженное в единицах массы количество живого вещества организмов, приходящееся на единицу площади или объема. В процессе переработки она преобразуется в органические отходы и биогаз.

В настоящее время биомасса широко используется в качестве топлива, что является результатом постоянных усилий ученых и специалистов по созданию экологически чистой энергии и предотвращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

В энергетических целях биомассу либо сжигают, используя теплоту сгорания (в этом случае продукты пиролиза могут загрязнять атмосферу), либо перерабатывают путем анаэробного сбраживания с целью получения биогаза (рис. 21.7). Биогаз, состоящий на 60-70% из метана и на 20-40% из углекислого газа, получают в специальных установках, основной частью которых является реактор (метантенк), т. е. бродильная камера, в которую загружают биомассу.

Рис. 21.7. Принципиальная схема переработки ТБО методом
анаэробного компостирования для получения биогаза:
1 ¾ приемный бункер; 2 ¾ мостовой грейферный кран; 3 ¾ дробилка; 4 ¾ магнитный сепаратор;
5 ¾ насос-смеситель; 6 ¾ метантенк; 7 ¾ шнековый пресс; 8 ¾ рыхлитель; 9 ¾ емкость для сбора
отжима; 10 ¾ цилиндрический грохот; 11 ¾ упаковочная машина; 12 ¾ крупный отсев;
13 ¾ склад удобрений; 14 ¾ газголдер; 15 ¾ компрессор; 16 ¾ уравнительная касера; I ¾ направление
движения отходов; II ¾ направление движения биогаза

Материалом для переработки на биогазовых установках служат твердые бытовые отходы, навоз, отходы деревообработки (кора, опилки, стружки), осадки биологических очистных устройств и др.

С экологической точки зрения укажем на некоторые отличительные особенности использования этого энергетического направления:

1) биотехнологическая трансформация биомассы в энергию считается абсолютно безвредной;

2) в отличие от традиционных источников энергии данный метод не загрязняет окружающую среду;

3) вырабатывается не только энергия, но и одновременно природная среда очищается (освобождается) от продуктов жизнедеятельности и других отходов.

После очищения от углекислого газа и сероводорода биогаз сжигают и используют в стандартных водонагревателях, газовых плитах, горелках и других приборах.

В строительной сфере биогаз, как показывает мировой опыт, широко используется как источник экологически чистой энергии при производстве многих строительных материалов: гипса, стекла, керамзита и др. Доказано также, что при сухом способе производства цемента экологически и экономически выгоднее во вращающихся обжиговых печах использовать не традиционные источники энергии, а биогаз.

К нетрадиционным возобновляемым источникам энергии относят также энергию приливов, энергию ветровых волн, тепловые насосы, энергию температурных колебаний различных слоев морской воды и т. д.

Перспективным методом использования нетрадиционных источников энергии считается объединение ряда зданий в единую энергосистему в виде гелио- и ветрогелиокомплексов, а также ветроэнергоактивных комплексов, дополненных тепловыми насосами для трех сред (Селиванов, 1993). Эксплуатация подобных жилищно-энергетических комплексов позволит не только экономить невозобновляемые источники энергии, но и исключить или свести к минимуму вредное воздействие энергетики на окружающую среду.

Одним из важнейших критериев пригодности техногенного сырья для производства строительных материалов и для других целей является токсичность и радиоактивность , т. е. степень его экологической чистоты. Использовать промышленные отходы в качестве вторичного сырья возможно лишь после разработки специальных нормативных документов на их применение. В случае соответствия отходов требованиям санитарных правил и норм радиационной безопасности они могут быть рекомендованы для практического применения.

В 1987 г. разработаны «Временный классификатор токсичных промышленных отходов» (№ 4286-87) и «Методические рекомендации по определению класса токсичности промышленных отходов», которыми надлежит пользоваться при оценке экологической безопасности техногенного сырья.

Для обеспечения экологической надежности вторичных сырьевых ресурсов выполняют необходимые лабораторные исследования, сравнивая состав исходного сырья с ПДК токсичных веществ. Шкала экологической безопасности и кондиционности техногенного сырья предусматривает полное отсутствие в нем органических канцерогенных веществ, не превышение ПДК таких элементов, как бериллий, таллий, селен, хром и ряда других экологически небезвредных, например, хлора, фтора, брома, серы и др. Особую опасность представляет наличие в техногенном сырье тяжелых металлов меди, титана, молибдена, ванадия и др.

В. Мымриным (1996) разработана технология, позволяющая получать высокоэффективные нетоксичные дорожно-строительные материалы при смешивании 2-3 видов техногенного сырья, представленных золошлаками, различными видами шлаков черной металлургии, отходами химического производства и др. По утверждению автора предлагаемой технологии, все опасные элементы промышленных отходов в данном случае химически связываются в нерастворимые соединения, что было установлено при испытаниях в кислых, щелочных и нейтральных средах.

Для обеспечения экологической безопасности применяемых в строительной индустрии вторичных сырьевых ресурсов в обязательном порядке предусматривается их радиоэкологическая оценка. В техногенном сырье, предназначенном для использования в качестве строительного материала, не должно быть каких-либо радиоактивных изотопов, например, радия, тория, стронция и цезия, или повышенного уровня излучений.

Это тем более необходимо, что многие виды промышленных отходов имеют повышенную удельную эффективную активность радионуклидов А эфф. Так, например, по данным Центра радиационной экологии Ростовского госуниверситета, 5% золоотвалов Новочеркасской ГРЭС имеют А эфф. > 370 Бк/кг, т. е. выше норм, установленных НРБ-96. Согласно ГОСТ 30108-94 золоотвалы с повышенной радиоактивностью могут использоваться в строительстве только после тщательных радиологических анализов и выбраковке золошлаков с активностью, превышающей нормативы.

Радиационно опасные промышленные отходы можно применять лишь в тех видах строительства, где контакт человека с ними опосредован и непродолжителен. Это означает, что высокоактивные отходы могут быть использованы например, в дорожном строительстве, но не могут без дополнительной обработки с целью удаления радиоактивных веществ быть использованы в жилищном строительстве.

1. Почему энергоснабжение является мощным экологическим ресурсом и магистральным путем устойчивого развития?

2. Каковы основные направления экологического энергопотребления в жилищно-строительной сфере?

3. Что такое альтернативные экологически чистые источники энергии? Какое применение они находят в жилищно-строительной сфере?

4. Что такое энергосберегающий экодом?

5. Можно ли сберегать энергоресурсы с помощью строительства заглубленных зданий?

6. Какова роль техногенного сырья в ресурсосбережении природных строительных материалов?

7. Что понимается под экологической безопасностью техногенного сырья?

Вопросы энергосбережения сегодня становятся все более актуальными, причем не только в пределах нашей страны, но и во всем мире в целом. Ограниченность энергоресурсов природного происхождения, медленные темпы их естественного возобновления и восстановления, и вместе с тем, завышенные потребности современной жизни в этих самих ресурсах, неэкономное их потребление и высокие показатели потерь привели к такому положению дел, что вопросы энергосбережения сегодня стали в числе проблем глобального характера.

Энергетическая эффективность достигается рядом мероприятий, предусмотренных проектом.

Значительные резервы экономии топлива заключены в рациональном архитектурно-строительном проектировании новых общественных зданий.

Для повышения уровня энергетической эффективности строительного производства подрядной строительной организации при разработке проекта производства работ следует предусматривать энергосберегающие методы ведения работ на стройплощадке:

Запрещается стоянка автотранспорта при погрузочно-разгрузочных работах с включенным двигателем;

Запрещается оставлять включенными механизмы при технологических перерывах в работе;

При освещении рабочих мест в темное время суток применять энергосберегающие лампы;

Бытовые помещения освещать энергосберегающими лампами;

В ночное время организовать минимально достаточное охранное освещение.

Для каждого здания должны соблюдаться пять принципов:

1)Снижение теплопотерь с обеспечением при этом хорошего микроклимата в помещении;

2)Снижение потребления электроэнергии;

3)Максимальное использование энегрии солнца во время отопительного периода, включая использование солнечного освещения для естественного освещения;

4)Контроль, мониторинг и демонстрация использования энергии, а также обеспечение управления энергообеспечением здания;

5)Обеспечение потребности в остальной энергии за счет возобновляемых источников энергии.

Для снижения теплопотерь в зоне перекрытий выполняются отверстия с заполнением термовкладышами из пенополистерола. В качестве наружного ограждения применяются сборные трехслойные панели. Хорошие теплоизоляционные характеристики панелей позволяют экономить энергию при эксплуатации здания.

Чтобы построить энергоэффективный дом, нужно минимизировать количество слабых мест в его конструкции, подверженных самым большим потерям тепла, - тепловых мостиков. По определению тепловые мостики - это геометрические соединения и связи между элементами, которые обычно создают теплопроводящий обходной путь, где возможны теплопотери, и которых поэтому следует по возможности избегать. Оболочка здания должна быть по возможности непрерывной и монолитной (без пропусков).

В проектируемом здании имеются элементы конструкции, вызывающие большую озабоченность - подвал (используемый для парковки автомобилей) и балконы.

При решении вопроса об изоляции подвала применяется устройство тепловой перегородки на потолке подвала. Во внешней тепловой оболочке устраивают терморазрыв, который перекрывает слой изоляции, которая подходит под нижнюю часть потолка подвала. Для такого терморазрыва используется непрерывный слой изоляционных блоков.

Встроенные конструктивные терморазрывы для балконов поддерживают температуру в помещении на более высоком уровне, что позволяет избежать конденсации и образования плесени. Обычный встроенный конструктивный терморазрыв заменяет бетон между внешним балконом и внутренней плитой изоляционным материалом (пенополистиролом высокого давления с добавлением графита). Армирующие стержни из нержавеющей стали проходят сквозь пенистый материал. При наличии встроенных конструктивных терморазрывов на балконе поддерживается комфорт для жильцов и можно реализовать энергоэффективные решения.

Окна играют важную роль с точки зрения теплопотерь и дневного освещения. Теплопотери через окна следует свести к минимуму путем оптимизации размера и ориентации, остекления и рамы окон. При планировании размещения окон и дверей необходимо учитывать пропускание света и тепла. В проектируемом здании предусмотрена установка энергоэффективных окон с тройным остеклением, которые помогают обеспечить низкие теплопотери и тепловой комфорт даже при отсутствии радиаторов отопления под окнами в жилых домах с низким потреблением энергии.

Для сокращение внутренних потерь тепловой энергии необходимо применять высокоэффективную тепловую изоляцию трубопроводов и технологического оборудования.

Одним из самых эффективных снижения потребления электроэнергии является экономия за счет замены ламп накаливания энергосберегающими светодиодными лампами. Оснастив светодиодными лампами весь дом, можно снизить энергопотребление. Их электропотребление в 10 раз меньшее, чем у ламп накаливания и в 3 раза меньшее, чем у люминисцентных ламп, также следует отметить, что их срок службы около 100000 часов или 11 лет непрерывной работы.

На освещение площадок и подвалов приходится большое потребление энергии. В целях экономии используются следующие методы:

Устройство энергосберегающих или светодиодных светильников;

Подключение к существующим светильникам автоматических датчиков включения освещения. Датчики могут реагировать на недостаточную освещенность и шум, на прохождении человека, а также можно задать освещение на определенный промежуток времени.

Предотвращение нерационального расхода воды воды осуществляется за счет использования счетчиков для подачи воды.

Таким образом, соблюдение вышеизложенных мероприятий позволяет уменьшить затраты энергии на стадии строительства и эксплуатации проектируемого здания.

Санкт-петербургская академия управления и экономики

Мурманский институт экономики

Заочная форма обучения

Факультет экономики и финансов

Специальность Финансы и кредит

Контрольная работа

по дисциплине Экономические основы технологического развития

на тему: Ресурсосберегающие технологии и ресурсы

Мурманск 2010

Введение

1. Основные понятия ресурсов, ресурсосберегающих технологий

2. Энергосбережение

3. Теплосбережение

4. Ресурсосбережение в быту

Заключение

Список использованных источников

Введение

В процессе хозяйственной деятельности ресурсы предприятия занимают одно из центральных мест, поэтому вопрос ресурсосбережения и определения оптимального соотношения ресурсов на предприятии очень актуален в настоящее время. Финансовая политика в области ресурсов направлено воздействует на долговременное состояние предприятия, а так же определяет его текущее состояние. Она диктует тенденции экономического развития, перспективный уровень научно-технического прогресса, состояние производственных мощностей предприятия.

Научно-технический прогресс - это непрерывный процесс открытия новых знаний и применения их в общественном производстве, позволяющий по-новому соединять и комбинировать имеющиеся ресурсы в интересах увеличения выпуска высококачественных конечных продуктов при наименьших затратах.

В широком смысле на любом уровне - от фирмы до национальной экономики - под научно-техническим прогрессом подразумевается создание и внедрение новой техники, технологии, материалов, использование новых видов энергии, а также появление ранее неизвестных методов организации и управления производством.

Внедрение новой техники и технологии - это весьма сложный и противоречивый процесс. Принято считать, что совершенствование технических средств снижает трудозатраты, долю труда в стоимости единицы продукции. Однако в настоящее время технический прогресс "дорожает", так как требует создания и применения все более дорогостоящих станков, линий, роботов, средств компьютерного управления; повышенных расходов на экологическую защиту. Все это отражает на увеличении доли затрат на амортизацию и обслуживание применяемых основных фондов в себестоимости продукции.

Тем не менее конкурентоспособность фирмы или предприятия, их способность удержаться на рынке товаров и услуг зависит, в первую очередь, от восприимчивости производителей товаров к новинкам техники и технологии, позволяющим обеспечить выпуск и реализацию высококачественных товаров при наиболее эффективном использовании материальных ресурсов.

Поэтому при выборе вариантов техники и технологии фирма или предприятие должны четко понимать, для решения каких задач -стратегических или тактических - предназначается приобретаемая и внедряемая техника.

Роль науки в развитии современного общественного производства настолько возрастает, что ее все чаще считают производительной силой. Это происходит тогда, когда наука обосабливается в самостоятельную сферу деятельности с особым профессиональным составом работников, со своей специфической материально-технической базой и конечной продукцией.

От научно-технического потенциала страны во многом зависит и научно-производственный потенциал ее национальных фирм и предприятий, их способность обеспечивать высокий уровень и темпы НТП, их "выживаемость" в условиях конкурентной борьбы. Научно-технический потенциал страны создается как усилиями национальных научно-технических организаций, так и использованием мировых достижений науки и техники.

1. Основные понятия ресурсов, ресурсосберегающих технологий

Ресурсы – это природные или созданные человеком ценности, которые предназначены для удовлетворения производственных и непроизводственных потребностей.

Ресурсосбережение - совокупность мер по бережливому и эффективному использованию фактов производства (капитала, земли, труда). Обеспечивается посредством использования ресурсосберегающих и энергосберегающих технологий; снижения фондоёмкости и материалоемкости продукции; повышения производительности труда; сокращения затрат живого и овеществленного труда; повышения качества продукции; рационального применения труда менеджеров и маркетологов; использования выгод международного разделения труда и др. Способствует росту эффективности экономики, повышению ее конкурентоспособности.

Ресурсосберегающие технологии - технологии, обеспечивающие производство продукции с минимально возможным потреблением топлива и других источников энергии, а также сырья, материалов, воздуха, воды и прочих ресурсов для технологических целей.

Ресурсосберегающие технологии включают в себя использование вторичных ресурсов, утилизацию отходов, а также рекуперацию энергии, замкнутую систему водообеспечения и т. п. Позволяют экономить природные ресурсы и избегать загрязнения окружающей среды.

2. Энергосбережение

Общая стоимость основных фондов в энергетических отраслях (включая трубопроводные системы) превышает 25% фондов общемировой экономики. К примеру, на нефти держится третья часть мощностей всей энергетики и четвертая – всей сырьевой базы химической индустрии.

Между тем многолетняя «энергетическая гонка» привела к реальным угрозам природе и климату. О глобальном потеплении, вызванном, как считают эксперты, в первую очередь экологическими последствиями добычи, переработки и использования энергосырья, в последнее время сказано немало.

Крупные объемы сжигания нефти, газа, угля и сланцев при их добыче и переработке, постоянно растущие масштабы использования продуктов переработки первичного энергосырья наносят комплексный ущерб окружающей среде и провоцируют глобальные и необратимые природно-климатические изменения. И поэтому вопросы разработки и быстрого внедрения природо- и ресурсосберегающих энерготехнологий в наше время как никогда актуальны.

Общемировое потребление энергоресурсов с 1980 по 2008 год включительно, по оценкам Института энергетических исследований РАН и Международного энергетического агентства, увеличилось почти наполовину. По прогнозам, к 2030 году оно возрастет еще на 65–70%. Причем страны с развивающейся рыночной экономикой (прежде всего Китай, Индия, Россия, Бразилия и Мексика) наиболее быстрыми темпами наращивают энергопотребление. Но уже не первое десятилетие его комплексная эффективность, то есть совокупные объемы потерь энергопродуктов при добыче, использовании и загрязнения биосферы в расчете на единицу потребляемого энергосырья, – минимальная именно в этих странах. Во всяком случае, комплексная эффективность энергопотребления в индустриально развитых странах (Южная Корея, Тайвань, Малайзия, Сингапур, Бруней) – втрое больше, чем в России, Индии и Китае. Вдобавок те же три страны по темпам внедрения природо- и ресурсосберегающих технологий в энергетике и смежных отраслях существенно отстают не только от индустриально развитых, но и от многих развивающихся государств. В том числе от Бразилии, которая еще в середине 1970–х наладила промышленное производство альтернативных видов топлива из растительного сырья.

Заметим, что Россия занимает одно из первых мест в мире по запасам, добыче и экспорту энергоресурсов, прежде всего нефти и газа. А в ситуации, когда сохраняется низкая эффективность энергоиспользования-энергопотребления, чем больше уровень добычи и потребления этих ресурсов, тем большие наносятся объемы ущерба биосфере. По крайней мере российской. Есть перекосы и в самой структуре производства-потребления энергопродуктов. По данным Минэнергетики и Минприроды РФ (май 2009 г.), в топливно-энергетическом балансе (ТЭБ) страны доля газа (свыше 50%) намного превышает долю нефти (21%) и угля (около 15%). Это обусловлено географией размещения запасов ископаемого энергосырья и трубопроводной системы страны. Но такая ситуация представляет собой серьезные риски для энергетической безопасности государства, поскольку ориентация ТЭБа главным образом на газ (наряду с опасностями срывов в газоснабжении вследствие, например, сверхдальней протяженности трубопроводов) фактически консервирует геологоразведку и комплексное использование других видов энергосырья (как ископаемого, так и возобновимого).

Энергосбережение сегодня является одним из приоритетных направлений политики и компаний, которые ориентированы на динамичное развитие, как в плане снижения издержек на собственное производство основной продукции, так и в соответствии с общей направленностью правительственных программ, направленных на снижение нагрузок на вырабатывающие мощности.

Энергосбережение является одной из важнейших задач для любого предприятия, которая особенно остро встала перед предприятиями сейчас, в период экономического кризиса.

Цены на энергоносители, поставляемые централизованно, постоянно растут. В себестоимости конечной продукции промышленных предприятий высока доля затрат на тепловую и электрическую энергию (в полтора – два раза выше, чем в промышленно развитых странах), что негативно сказывается на конкурентоспособности товаров и оборудования, произведенного на отечественном производстве. Эффективное энергосбережение позволяет значительно снизить себестоимость продукции и, как следствие, повысить ее конкурентоспособность на рынках.

Но следует отметить, что энергосберегающие технологии достаточно слабо применяются предприятиями нашей страны. А между тем, здесь скрывается эффективный инструмент по повышению эффективности деятельности любого предприятия, который может использоваться в целях повышения объема оборотных средств и снижения производственных издержек, высвобождая, таким образом, дополнительные средства, которые могут быть инвестированы в развитие компании. Ведь и сам кризис на производственных предприятиях, который начался задолго до сегодняшнего экономического кризиса, в числе прочих связан и с тем, что энергосбережению на большинстве промышленных предприятий не уделяется должного внимания. Основной причиной этого является, помимо общего технического состояния и низкой энергетической эффективности существующего на предприятиях оборудования, тот факт, что большинство промышленных предприятий было спроектировано и построено в расчете на использование практически бесплатной электрической и тепловой энергии, что на самом деле имело место во времена централизованного планирования экономики СССР. Но рыночная экономика диктует свои условия, и снижение себестоимости продукции предприятия напрямую зависит от его энергоэффективности.