Энергоэффективность в электрических сетях: введение

Материал из Руководство по устройству электроустановок

Версия от 01:54, 2 апреля 2012; LMischler (обсуждение | вклад)

(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация , поиск
Общие правила проектирования электроустановок
Подключение к распределительной сети высокого напряжения
Подключение к низковольтной распределительной сети
Руководство по выбору архитектуры сети высокого и низкого напряжения
Распределение в системах низкого напряжения
Защита от поражения электрическим током
Выбор сечения и защита проводников
Низковольтная распределительная аппаратура
Защита от перенапряжений в низковольтных сетях
Энергоэффективность в электрических сетях
Компенсация реактивной мощности и фильтрация гармоник
Управление гармониками
Особые источники питания и нагрузки
Электроустановки жилых помещений и коттеджей
Электромагнитная совместимость (ЭМС)

В настоящее время существует целый ряд факторов, заставляющих задуматься о сокращении энергопотребления. Наиболее весомыми из них являются рост цен на энергоносители и растущая социальная необходимость охраны окружающей среды. В связи с этим правительства некоторых стран вводят законодательные меры, сильно меняющие отношение населения к энергосбережению. Некоторые страны устанавливают цели по снижению потребления энергии и вводят законодательные регуляторы для контроля их выполнения.

На всемирном саммите в Киото в 1997 году была поставлена глобальная задача снижения выбросов парниковых газов. Принятый протокол был ратифицирован 169 странами в декабре 2006 года.

Согласно Киотскому протоколу индустриальные страны должны уменьшить их совокупный объем выбросов парниковых газов в атмосферу на 5,2% в 2008-2012 годах относительно значений 1990 года. Если учитывать прогнозы объемов выбросов парниковых газов в атмосферу к 2012 году, без учета договоренностей по Киотскому протоколу, введенные ограничения приведут к уменьшению объемов выбросов на 29%. В Европе общее сокращение объема выбросов парниковых газов должно составить 8%, при этом снижение выбросов CO2 должно сократиться на 20% к 2020 году.

Из шести парниковых газов, перечисленных в Киотском протоколе, углекислый газ (CO2) является наибольшим по объему выбросов. В основном его выбросы обусловлены генерацией электрической энергии и сжиганием топлива при нагреве.

До 50% выбросов CO2, относимых к эксплуатации жилых и коммерческих зданий, происходит из-за потребления электрической энергии. Кроме того, в жилых домах все чаще используются компьютерные и мультимедийные системы, распространяется применение систем принудительной вентиляции и кондиционирования, что приводит к резкому росту потребления электрической энергии, значительно превышающему рост потребления других видов энергии.

Вероятность достижения целей сокращения объемов выбросов убеждением людей использовать энергию рационально и внедрять современные энергосберегающие и энергоэффективные технологии крайне мала. Новые здания занимают менее 2% существующего рынка недвижимости. Если потребление электрической энергии во вновь построенных зданиях будет равно текущим значениям, к 2020 году потребление электрической энергии при эксплуатации зданий будет увеличено на 22%. В случае если строящиеся дома будут потреблять на 50% меньше электроэнергии чем существующие, то к 2020 году потребление электрической энергии увеличится на 18%.

Для сокращения потребления электроэнергии на 20% к 2020 году необходимо выполнение следующих условий:

  • Все строящиеся дома должны потреблять на 50% меньше энергии, чем существующие, при той же полезной площади.
  • Ежегодно необходимо снижать энергопотребление одного из десяти существующих зданий на 30% (см. рис. K1).

К настоящему времени 80% зданий, которые будут эксплуатироваться в 2020 году, уже построены. Модернизация существующих зданий и улучшение управления энергоснабжением является наиболее важным фактором, необходимым для достижения целей снижения объема выбросов в атмосферу. В развитых странах в большей части зданий уже проведено улучшение тепловой изоляции, например, создание воздушной прослойки в стенах, утепление и остекление чердачных помещений, что приводит к экономии средств за счет сокращения энергопотребления.

Мероприятия по энергосбережению в существующих зданиях и сооружениях должны быть выполнены для достижения поставленных на ближайшие годы целей по снижению объема выбросов парниковых газов. Для этого правительства стран вводят новые законы. Стало ясно, что в ближайшем будущем будут вводиться новые законодательные меры, касающиеся всех сфер энергопотребления, включая эксплуатацию существующих зданий и, конечно, промышленность.

В то же время, в связи с истощением энергоресурсов на планете, растут цены на энергию, а электрическая инфраструктура некоторых стран практически не справляется с удовлетворением резко растущего потребления электроэнергии.

Современные технологии позволяют увеличить энергоэффективность в различных областях деятельности человека – от снижения потребления электроэнергии до более эффективного использования других видов энергии. Для того, чтобы убедиться в возможности использования этих технологий для достижения поставленных целей к 2020 году, может потребоваться жесткий регулирующий контроль.

Промышленность, бизнес и правительства стран должны задуматься и сделать повышение энергоэффективности своей основной целью. В противном случае, поставленных задач уменьшения загрязнения атмосферы будет невозможно достичь.

Основная мысль, которую надо усвоить: те, кто не бережет энергию сейчас, будут вынуждены сделать это в будущем под давлением законов.


Рис K01.jpg


Для достижения снижения объема выбросов менее чем на 20% необходима модернизация не менее 10% существующих зданий ежегодно

Модернизация обеспечивает 70% экономии энергии
Новые здания обеспечивают 30% экономии энергии


Рис. K1: Как достичь целей снижения потребления электроэнергии при эксплуатации зданий на 20% к 2020 году