Основные показатели эффективности использования энергии и энергосбережения

Для оценки эффективности использования энергии в про­изводстве, а также определения эффективности мероприятий по энергосбережению необходимы объективные показатели, которые могли бы отразить реальное использование энергоре­сурсов и давали бы возможность сопоставить результат оцен­ки с максимальными возможностями обеспечения энергосбе­режения.

В любом потреблении энергии присутствуют полезная сос­тавляющая и потери. Под полезно потребленной энергией по­нимается та часть израсходованного энергоресурса, которая непосредственно направлена на осуществление поставленной цели и удовлетворение потребностей. В силовых процессах — это механическая энергия на валу двигателя, в температур­ных технологических процессах — теплота, выделившаяся в объеме технологической печи, в сушилке и переданная нагре­ваемой среде, в осветительных процессах — количество полу­чаемой световой энергии от осветительных приборов и т.д.

Долю полезно потребленной энергии в расходе первичного природного энергоресурса определяет значение коэффициента полезного использования (КПИ) или коэффициента полезного действия (КПД), который является наибо­лее общим показателем эффективности энергоиспользования. По значению КПИ судят о совершенстве энергоснабжающего процесса в целом, включая его научно-технический уро­вень, организацию управления и культуру эксплуатации. КПИ можно определить для отдельного энергопотребляющего процесса, отдельного предприятия, города и республики в це­лом. В последнем случае КПИ является важнейшим показате­лем эффективности энергоснабжающей системы государства. Опираясь на данные прошлых лет, зарубеж­ные аналоги и с учетом происшедших изменений в структуре энергопотребления, можно определить наиболее вероятное ориентировочное значение КПИ энергоресурсов — около 42 %. Это означает, что суммарные потери энергии в республике по уровню 2009 года (37 млн. т у.т.) составляют порядка 21,3 млн. т условного топлива, или около 2 т условного топли­ва на каждого жителя. В материалах республиканской программы энергосбережения потенциал энергосбережения на 2005—2010 годы оценивается на уровне 6—7млн. т условного топлива.

Если допустить, что весь названный потенциал энергосбе­режения будет реализован, то КПИ в республике достигнет 74,6 %. При этом суммарные потери энергии будут снижены до 10 млн. т условного топлива или примерно до 1 т на каждого жителя.

В свою очередь КПИ определяется как произведение час­тных коэффициентов полезного действия (КПД) различных звеньев энергоснабжающего процесса, включая добычу, тран­спортирование, хранение, переработку и преобразование пер­вичных (природных) энергоресурсов, а также передачу, рас­пределение и использование преобразованных энергоносите­лей. По соотношению частных КПД судят об энергетической эффективности каждого звена.

Для определения других показателей энергосбережения необходимо провести классификацию энергетических потерь. Они делятся на невозвратные и возвратные. К невозвратным относятся потери, которые невозможно устранить существую­щими ныне способами и технологиями. С их учетом определя­ются достигнутые на данном этапе технически предельные уровни КПД отдельных звеньев энергетического процесса и КПИ в целом.

К возвратным относятся потери, которые возможно устра­нить, осуществляя те или иные затраты на реконструкцию. По их величине судят о технически достижимом потенциале энергосбережения. Реальные же масштабы энергосбережения могут оказываться значительно ниже потенциальных и опре­деляться уровнем экономически оправданных вложенных средств.

Зависимость реализации возвратных потерь от осуществ­ленных затрат является важнейшей экономической характе­ристикой энергосбережения. Нижний предел их иногда может оказываться близким к нулю. Это так называемые малозат­ратные мероприятия, чаще всего организационного порядка. Верхний экономический уровень затрат в каждом конкретном случае индивидуален и обусловливается стоимостью замеща­ющего энергоресурса в альтернативном варианте. Следует ска­зать, что экономический предельный уровень затрат на энер­госбережение может существенно возрасти, если в цене заме­щающего энергоресурса учитывать обеспеченность его при­родными запасами.

Кроме того, при определении показателей энергосбереже­ния необходимо учитывать экономическую закономерность изменения стоимости потерь по звеньям энергетического про­цесса, а также по их качеству. В каждом звене, будь то добыча, транспортировка, преоб­разование и использование энергоресурсов, расходуются труд, материалы, денежные средства. Поэтому стоимость энергии по мере ее движения к потребителю возрастает, соответствен­но возрастает стоимость потерь. Аналогично обстоят дела и с энергетическим потенциалом потерь. Более калорийное топливо, более нагретая вода, пар с более высоким давлением и температурой обладают большим энергетическим эффектом и поэтому имеют более высокую це­ну, что, к сожалению, не учитывается при существующих та­рифах па тепло. Наибольшую цену имеет наиболее технологичный, качествен­ный и прогрессивный источник энергии— электроэнергия.

Оба названных обстоятельства необходимо учитывать при экономической оптимизации энергосбережения и распределе­нии средств в энергохозяйстве. Об эффективности энергосбереже­ния косвенно можно судить по показателю энергоемкости внутреннего валового продукта, сопоставляя его с аналогич­ными данными других государств. К сожалению, на данном этапе развития такое сопоставле­ние с промышленно развитыми странами не в нашу пользу.

Кроме энергоемкости внутреннего валового продукта, в со­поставимых ценах рассчитывается также удельная энергоем­кость производства отдельных видов продукции и сравнивает­ся с аналогичными показателями энергоемкости производства однотипной продукции на других предприятиях.

Таким образом, показатель энергоэффективности — это научно обоснованная абсолютная или удельная величина пот­ребления топливно-энергетических ресурсов (с учетом их нор­мативных потерь) на производство единицы продукции (ра­бот, услуг) любого назначения.

Кроме экономического роста и цен на энергоресурсы, на энергоемкость влияет НТП. Разница между энергопотребле­нием на основе старых и новых технологий определяет техни­ческий потенциал энергосбережения. Технический потенциал показывает максимальные воз­можности энергосбережения. Часть технического потенциала, которая может быть прибыльно освоена, составляет экономи­ческий потенциал.

Различают также поведенческий потенциал энергосбере­жения, который определяется мерой осознания актуальности задачи энергосбережения всеми лицами, реализующими ее.

4.5. Энергоэкономические показатели по нормированию ТЭР

Выявление резервов экономии ТЭР производится с помощью системы энергоэкономических показателей. Основными комплексными показателями энергоиспользования на предприятиях являются удельные расходы топлива, тепла и электроэнергии на единицу выпускаемой продукции. Прямые обобщённые энергозатраты, т у. т.,

Атер= В + К_эЭ + K_qQ,

где В – количество потреблённого топлива, поступившего на предприятие со стороны, т у. т.;

К_э,, K_q – топливный эквивалент, выражающий количество условного топли­ва, необходимого для производства и передачу к месту потребле­ния единицы электрической и, соответственно, тепловой энергии; ежегодно устанавливается Министерством экономики Республики Беларусь (на 2009 г. - Кэ = 0,28; К_q = 0,175);

Э — количество электроэнергии, полученное предприятием со стороны, МВт - ч;

Q — количество тепловой энергии, полученное предприятием со сторо­ны, Гкал.

Энергоёмкость продукции, работы, услуги (А_п, т у. т./шт. (т, кг и т. д.) представляет отношение прямых обобщённых энергозатрат (Атэр) к объёму продукции (П), произведённой за анализируемый период:

Ап=АТтер/П

Электроёмкость продукции (Эп тыс. кВт • ч/шт. (т, кг и т. д.) измеряет­ся отношением всей потреблённой электрической энергии (Э) к объёму про­дукции (П), произведенной за анализируемый период:

Эп=Э/П

Теплоёмкость продукции (Qп, Гкал/шт. (т, кг и т. д.) - отношение всей потребляемой тепловой энергии (Q) к объёму продукции (П), произведенной за анализируемый период:

Qп= Q/П

Энерговооружённость труда (А_м, т у. т./шт. (т, кг и т. д.) - отношение пря­мых обобщённых энергозатрат (Атэр) за анализируемый период к среднеспи­сочной численности промышленно-производственного персонала (Чср):

Ам=Атэр/Чср

 

Электровооружённость труда (Э_т, тыс. кВт • ч/чел.) - отношение всей потреблённой на предприятии электроэнергии (Э) к среднесписочной чис­ленности ППП (Чср) за анализируемый период:

Э_{т =} Э_{т /}Чср

Электровооружённость труда по мощности (Э_тм, тыс. кВт-ч/чел) -это отношение установленной мощности всех токоприёмников на предпри­ятии (Э_M) к среднесписочной численности ППП (Ч_ср):

Этм=Эм/Чср.

Коэффициент электрификации (Э_э тыс. кВт-ч/т у. т.) - отношение всей потреблённой на предприятии электроэнергии (Э) к прямым обобщён­ным энергозатратам за планируемый период (Атер):

Ээ=Э/Атер

Тепплоэлектрический коэффициент (Qэ, Гкал/тыс. кВт-ч) – отношение всей потреблённой предприятием тепловой энергии (Q) к электрической энергии за анализируемый период (Э):

Qэ =Q/Э

 

Электротопливный коэффициент (Э_в, тыс. кВт • ч/т у. т) - отношение всей потреблённой электроэнергии (Э) к количеству топлива, поступившему на предприятие за анализируемый период (В):

Эв=Э/В

Нормативные показатели расхода устанавливаются по следующим видам ТЭР:

-электрической энергии;

-тепловой энергии;

- котельно-печному топливу.

Измеряются соответственно в кВт-ч, Гкал, кг у. т., т у.т.

В машиностроении, строительстве, ремонтных, экспериментальных и других производствах, когда затруднено выбрать единый измеритель про­дукции в натуральных или условных единицах и нормирование производи­лось на стоимостной показатель, необходимо пользоваться коэффициента­ми, исчисленными по трудоёмкости продукции.

4.6. Методы разработки норм, порядок их согласования и утверждения

Основными методами разработки норм расхода топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) являются:

-опытный метод, сущность которого заключается в определении удельных затрат ТЭР по данным, полученным в результате испытаний (экс­периментов);

-отчётно-статистический метод, предусматривающий опре­деление норм расхода ТЭР на основе анализа статистических данных о фак­тических удельных их расходах и факторов, влияющих на их изменение, за ряд предшествующих лет;

-расчётно-статистический метод, основанный на разработ­ке экономико-статистической модели в виде зависимости фактического удельного расхода ресурса от воздействующих факторов;

-расчётно-аналитический метод, который предусматривает определение норм расхода ТЭР расчётным путём по статьям расхода этих ресурсов в производстве, или путём математического описания закономер­ности протекания процесса на основе учёта нормообразующих факторов и с учётом прогрессивных показателей использования ТЭР.

Основными исходными данными для определения норм расхода ТЭР являются:

-первичная техническая и технологическая документация;

-технологические регламенты и инструкции, экспериментально прове­ренные энергобалансы и нормативные характеристики энергетического и технологического оборудования, паспортные данные оборудования и т. п.;

-данные об объёмах и структуре производства продукции;

-трудозатраты на единицу продукции i-го вида;

-фактические расходы энергии за анализируемый период;

-данные о плановом и фактическом удельном расходе энергии за про­шедшие годы;

-показатели передового опыта отечественных и зарубежных предпри­ятий, выпускающих аналогичную продукцию, по экономному и рациональ­ному использованию ТЭР и достигнутым удельным расходам;

-план мероприятий (программа) по энергосбережению.

Методическое руководство работой по нормированию расхода ТЭР и со­гласование норм осуществляет Комитет по энергоэффективности при Сове­те Министров Республики Беларусь (Госкомэнергоэффективность).

Отраслевые методические документы разрабатываются отраслевыми специализированными организациями (НИИ, ПКБ и т. д.), согласовываются с Госкомэнергоэффективность и утверждаются соответствующими респуб­ликанскими органами государственного управления. Субъектами хозяйство­вания нормирование расхода ТЭР осуществляется самостоятельно или с привлечением специализированных организаций.

Технически обоснованные нормы расхода ТЭР (полученные расчётно-аналитическим методом) разрабатываются субъектами хозяйствования неза­висимо от форм собственности 1 раз в 3 года, а также при изменении техно­логии, структуры и организации производства и совершенствовании мето­дологии нормирования расхода ТЭР, независимо от сроков предыдущего утверждения.

Нормы расхода ТЭР для предприятий, организаций и учреждений еже­годно утверждаются:

-соответствующими (по принадлежности) республиканскими органами государственного управления, объединениями, подчинёнными правительст­ву Республики Беларусь;

-местными исполнительными и распорядительными органами; При этом нормы расхода ТЭР для субъектов хозяйствования с суммар­ным годовым потреблением их в перерасчёте в условное топливо 1 тыс. т и более, и для котельных производительностью 0,5 Гкал/ч и выше согласовы­ваются с Госкомэнергоэффективность.

Для субъектов хозяйствования, не имеющих вышестоящих органов, нор­мы расхода утверждаются Госкомитетом по энергоэффективности.