счет преобразования его в другие виды энергии, или выработки тепла,
холода, механической работы в утилизационных установках.
Тепловые ВЭР - это физическое тепло отходящих газов, основной и
побочной продукции, тепло золы и шлаков, горячей воды и пара,
отработавших в технологических установках, тепло рабочих тел систем
охлаждения технологических установок.
Горючие ВЭР - горючие газы и отходы, которые могут быть
применены непосредственно в виде топлива в других установках и
непригодные в дальнейшем в данной технологии: отходы
деревообрабатывающих производств (щепа, опилки, обрезки, стружки),
горючие элементы конструкций зданий и сооружений, демонтированных из-
за непригодности для дальнейшего использования по назначению, щелок
целлюлозно-бумажного производства и другие твердые и жидкие топливные
отходы [2].
К вторичным энергетическим ресурсам избыточного давления
относится потенциальная энергия газов, воды, пара, покидающих установку с
повышенным давлением, которая может быть еще использована перед
выбросом в атмосферу, водоемы, емкости или другие приемники.
Избыточная кинетическая энергия также относится к вторичным
энергоресурсам избыточного давления.
Основными направлениями использования вторичных энергетических
ресурсов являются: топливное — когда они используются непосредственно в
качестве топлива; тепловое - когда они используются непосредственно в
качестве тепла или для выработки тепла в утилизационных установках;
силовое - когда они используются в виде электрической или механической
энергии, полученной в утилизационных установках; комбинированное -
когда они используются как электрическая (механическая) энергия и тепло,
полученные одновременно в утилизационных установках за счет ВЭР.
37
Значительное количество горючих ВЭР используется непосредственно
в виде топлива, такое же непосредственное применение нашли и тепловые
ВЭР, например, горячая вода системы охлаждения для отопления и др. [4].
Необходимо отметить, что изменение схем топливо и
теплопотребления, когда использование энергоресурсов внутри
технологических агрегатов улучшилось, а выход вторичных энергоресурсов
сократился, не является использованием ВЭР. Такие преобразования схем
только усовершенствовали технологический процесс данной установки
(агрегата).
При правильном использовании вторичных тепловых энергетических
ресурсов, образовавшихся в виде тепла отходящих газов технологических
агрегатов, тепла основной и побочной продукции, достигается значительная
экономия топлива. Проведенными расчетами установлено, что стоимость
теплоэнергии, полученной в утилизационных установках, ниже затрат на
выработку такого же количества теплоэнергии в основных энергоустановках.
Выявление выхода и учета возможного использования вторичных
энергоресурсов — одна из задач, которую необходимо решать на всех
предприятиях и особенно предприятиях с большим расходом топлива,
тепловой и электрической энергии. Использование вторичных
энергетических ресурсов не ограничивается лишь энергетическим эффектом
- это и охрана окружающей среды, в том числе воздушного бассейна,
уменьшение количества выбросов вредных веществ. Некоторые из этих
выбросов могут давать дополнительную продукцию, например, сернистый
ангидрид, выбрасываемый с отходящими газами, можно улавливать и
направлять на выпуск серной кислоты.
Считается целесообразным, если при реконструкции или расширении
действующих, а также при проектировании новых предприятий будет
предусматриваться разработка мероприятий по использованию ВЭР с
обоснованием их экономической эффективности. Отказ потребителей от
использования вторичных энергетических ресурсов как на действующих, так
38
и проектируемых предприятиях может быть обоснован только расчетом,
подтверждающим экономическую неэффективность ли техническую
невозможность использования ВЭР [3].
2.3 Роль энергосбережения на современном этапе развития экономики
Чтобы раскрыть проблематику энергосбережения на современном
этапе, ответить на вопрос, кто виноват в допущенных просчетах, следует
заглянуть в нашу недалекую историю и проследить, какие факторы
определяли становление энергетики в годы советской власти.
Семьдесят лет мы строили новое общество в огромной стране, будучи
убежденными, что природные ресурсы ее неисчерпаемы. Главным
традиционно считалась не эффективность производства, а справедливое
распределение благ. Пренебрежение эргономической стороной дела являлось
одной из главных причин существующего положения в энергосбережении.
Оно привело, во-первых, к тому, что при сравнении вариантов стали
использоваться натуральные показатели — расходы металла, цемента,
трудозатрат и пр., не дающие целостного представления об истинной
экономической эффективности. В экономических взаимоотношениях между
предприятиями и предприятий с государством использовались волевые цены
на энергоресурсы и другие виды продукции. Это “двойная" бухгалтерия
содействовала тому, что заложенные в проекты энергосберегающие
мероприятия и технологии на практике оказались экономически
невыгодными и в большинстве случаев либо не реализовывались, либо
бездействовали.
Кроме того, государство всегда стремилось занизить цены на
энергоресурсы волевым порядком, несмотря на высокую и растущую их
стоимость на мировом рынке. Делалось это для создания видимости
экономической конкурентоспособности производимой продукции и
дешевизны услуг, оказываемых населению. А на практике получалось, что
39
экономические просчеты, связанные с низкой производительностью труда и
неэффективностью управления, во многом оплачивались перерасходом
энергоресурсов, ложась дополнительным бременем на топливно-
энергетический комплекс народного хозяйства в целом.
Во-вторых, государство всегда устанавливало приоритет плана над
экономическими возможностями и эффективностью.
Когда не хватало денег на строительство запланированных объектов, а
не хватало их практически всегда, то шли по линии урезания сметных затрат,
в первую очередь на экологические и энергосберегающие мероприятия. По
этой причине сплошь и рядом не осуществлялась установка систем,
предназначенных для улавливания загрязнений, использования уходящего
тепла, регулирования энергопотребления и т.д.
В-третьих, существовал обман, а точнее самообман, в определении
проектных показателей эффективности энергоиспользования посредством
отрыва их от реальных условий эксплуатации. В действительности же
реальные показатели эффективности теплофикации оказывались намного
ниже определенных в проекте.
Немаловажное значение в деле неэффективного использования
энергоресурсов принадлежало и человеческому фактору. Основную
негативную роль, думается, здесь сыграли отчужденность людей от
исполняемого ими дела; отсутствие или мизерность экономического
стимулирования труда вообще и вознаграждений за принятие и реализацию
более экономичных решений [1].
Согласно статистическим данным потребление энергии в Республике
Беларусь за первый период девяностых годов уменьшилось в 1,37, а душевое
- в 1,53 раза. Столь резкое его снижение не было результатом успехов
энергосбережения. Скорее оно стало следствием кризисного состояния
экономики республики и было связано с сокращением производства,
снижением ввода жилья и с другими негативными явлениями. В силу
технологических особенностей энергосберегающих систем потери энергии за
40
этот период снижались меньшими темпами, вследствие чего эффективность
энергоиспользования в республике падала. По звеньям процесса
производства энергии энергетические потери рассредоточены крайне
неравномерно (табл. 2.2).
Из приведенных данных видно, что полные потери распределяются
между производством энергоресурсов, включая их транспортировку, и
потреблением конечных энергоносителей примерно поровну (10,4 и 10,9 млн.
т условного топлива). Большая же часть возвратных потерь
сконцентрирована в процессах потребления. К тому же потери на этой
последней стадии обладают более высоким энергетическим потенциалом,
обеспечивающим экономическое преимущество в их реализации, и по
уровню понесенных затрат в предыдущих звеньях обходятся дороже. Отсюда
следует, что при организации энергосбережения первоочередное внимание
должно быть уделено именно данному виду потерь.
Таблица 2.2
Распределение энергетических потерь по стадиям энергопроизводства
Показатель
Потери
полные,
млн. т у. т
Потери
возвратные
млн. т у. т
Добыча, переработка и транспортировка
топлива
0,4 0,3
Генерирование электроэнергии 5,8 2,2
Выработка теплоты 2,2 1,0
Потери в электросетях 1,0 0,3
Потери в теплосетях 1,0 0,8
Потребление электроэнергии 1,4 0,4
Потребление теплоты 3,1 2,5
Непосредственное потребление топлива 6,4 4,2
Всего потерь 21,3 11,7
41
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) в экономике любых
государств является важнейшей составляющей в обеспечении
функционирования и развития производительных сил, в повышении
жизненного уровня населения, а для государств с дефицитом собственных
энергоресурсов, к которым относится Республика Беларусь, оптимизация
развития и функционирования ТЭК — одно из приоритетных направлений
деятельности законодательной и исполнительной власти, всех
производителей и потребления для обеспечения конкурентоспособность
продукции на мировым рынке.
Сказанное подтверждается тем, что основные фонды отраслей ТЭК
составляют 25% производственных фондов промышленности.
Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь включает —
добычу торфа и производство торфобрикетов; добычу нефти и ее
переработку; разветвленную сеть газопроводов, нефтепроводов и
нефтепродуктопроводов; производство, передачу и распределение
электрической и тепловой энергии.
Объемы топливных ресурсов, ежегодно добываемых на территории
республики (топливный торф, нефть, попутный газ, дрова и пр.), находятся
на уровне 4,5—5,2 млн. т. у. т., что составляет около 15% потребности в ТЭР.
В республике разведано более 9 000 торфяных месторождений общей
площадью в границах промышленной глубины залежи 2,54 млн. га и с
первоначальными запасами торфа 5,65 млрд. т. К настоящему времени
оставшиеся геологические запасы оцениваются в 4,3 млрд. т, что
соответствует 75% от первоначальных.
Месторождения нефти на территории Беларуси сосредоточены в
естественной нефтегазоносной области — Припятской впадине, где в период
1965 -1999 гг. была открыта 181 залежь нефти на 62 месторождениях с
суммарными запасами 165 млн. т. С начала разработки месторождений
42
добыто 102 млн. т нефти и 10,7 млрд. куб. м. попутного газа.. Остаточные
запасы нефти промышленных категорий составляют млн. т, попутного газа
—35 млрд. куб. м.
Беларусь располагает значительными мощностями по переработке и
транспортировке нефти. Мощности Мозырского и Новополоцкого НПЗ - 41
млн. т в год. Однако в 1999 г. на Мозырском НПЗ было переработано 5,3 млн.
т нефтяного сырья, на Новополоцком НПЗ «Нафтан») — 6 млн. т сырья.
Магистральные нефтепроводы связывают нефтеперабатывающие заводы с
нефтедобывающими регионами Западной Сибири. По южной ветке нефть
поставляется из Самары через Брянск на Мозырский НПЗ. Часть нефти
поступает транзитом на Дрогобычский НПЗ (Украина) и через Брест — на
Полоцкий НПЗ (Польша). По северной ветке нефть поступает из Ярославля
на Новополоцкий НПЗ, а затем на Мяжейкяйский НПЗ (Литва) и в
Вентспилский порт (Латвия).
Продолжается развитие сети магистральных и распределительных
газопроводов. Протяженность магистральных газопроводов — свыше 6 тыс.,
км. Транспорт газа по ним обеспечивают 7 компрессорных станций
суммарной мощностью 710 МВт. Распределение газа по потребителям в
стране осуществляется от 193 газопроводов-отводов через систему
распределительных газовых сетей 122 газораспределительными станциями. В
1996 г. РАО «Газпром» начато строительство магистрального газопровода
«Ямал—Европа» диаметром 1 420 мм, протяженностью по территории
Беларуси 575 км с пятью компрессорными станциями общей мощностью 752
МВт.
Централизованная заготовка дров и древесных отходов в республике
оценивается на уровне 0,94—1,00 млн. т. у. т. Прогнозируемый годовой
объем древесного топлива к 2015 г. может возрасти до 2 млн. т. у. т. На 1
января 2000 г. установленная мощность всех энергоисточников Беларуси по
производству электрической и тепловой энергии со ставила 7 818,3 тыс. кВт,
в т.ч.: КЭС —3 300, ТЭЦ —4 282.1, блок-станции (передвижные и
43
дизельные) - 199,4, гидроэлектростанции —6,8. За 1999 г. выработано
электроэнергии 26,5 млрд. кВт. Ч, отпущено тепла 73,1 млн. Гкал, количество
покупной электроэнергии составило 7,2 млрд. кВт Суммарная установленная
мощность всех энергоисточников достаточна для полного самообеспечения
республики электроэнергией, однако уже во многих случаях эксплуатация
устаревшего оборудования становится невыгодной в сравнении с импортом
электроэнергии из соседних государств - России и Литвы, т. к. топливная
составляющая себестоимости производства выше стоимости импортируемой
электроэнергии.
Потребности республики в энергоносителях в 1999 г. были обеспечены
за счет собственных ресурсов на 15,2 % (5,2 млн. т. у. т.), а остальные 84,8 %
- за счет импорта, при этом в общем импорте доля России — 98,4 %, Литвы -
1 %, прочих (Украины, Казахстана, Польши) — 0,6 %.
В качестве основных направлений развития энергетического сектора
экономики Беларуси, смягчающий дефицит собственных первичных
энергоресурсов в условиях ограниченности финансовых ресурсов в период
становления новыхсоциально-экономических отношений в республике,
определены следующие:
снижение энергоёмкости внутреннего валового продукта;
энергосбережение;
импорт топливно-энергетических ресурсов для устойчивой работы
имеющихся энергомощностей;
частичное покрытие дефицита электро и теплоснабжения за счет;
нетрадиционных источников энергии;
развитие и модернизация традиционной энергетики на органическом
топливе на базе более экономичных высокоэффективных энергетических
установок;
44
45
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ
ООО «ГАЗЭНЕРГОАВТОМАТИКА»
В процессе эксплуатации электрическое оборудование промышленных
предприятий оказывается под воздействием различных факторов:
агрессивная среда, влажность, пыль, механические и электрические нагрузки.
При этом происходят изменения основных свойств
электроизоляционных, проводниковых и конструктивных материалов
электроустановок, что приводит к возникновению пробоя изоляции, К.З.,
механическим повреждениям, вызывающим отключение электроустановок
или электросетей, т.е. к перерыву в подаче электроэнергии.
Перерывы в электроснабжении приводят к простою производства,
снижению объема выпуска продукции, увеличению затрат за счет порчи
основного оборудования, простоя рабочей смены, увеличению расхода сырья
и материалов, восстановление отказавших установок и т.д. Между тем
существуют производства и технологические процессы, где недопустимое
даже кратковременные перерывы электроснабжения. В связи с этим
возникает необходимость в объективной оценке способности систем
электроснабжения обеспечить бесперебойность работы и подачи
электроэнергии при некотором уровне затрат на строительство и
эксплуатацию (ремонт и обслуживание).
Бесперебойность ( надежность ) электроснабжения промышленного
предприятия оценивается частотой перерывов питания, их
продолжительностью и их влиянием на экономические показатели. В
отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемника
разделяются на 3 категории. (ПУЭ гл.12).
К электроприемникам I категории относятся электроприемники,
перерыв в электроснабжении которых, может повлечь за собой: опасность за
жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение
46