Потенциал энергосбережения по различным отраслям народного хозяйства

В промышленности более 2/3 потенциала энергосбережения находится в сфере потребления наиболее энергоемкими отраслями – химической и нефтехимической, топливной, строительных материалов, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной, пищевой и легкой промышленностью.

Значительные резервы экономии ТЭР в этих отраслях обусловлены несовершенством технологических процессов и оборудования, схем энергоснабжения, недостаточным внедрением новых энергосберегающих и безотходных технологий, уровнем утилизации вторичных энергоресурсов, малой единичной мощностью технологических линий и агрегатов, применением неэкономичной осветительной аппаратуры, нерегулируемого электропривода, неэффективной загрузкой энергооборудования, низкой оснащённостью приборами учета, контроля и регулирования технологических и энергетических процессов, недостатками, заложенными при проектировании и строительстве предприятий и отдельных производств, низким уровнем эксплуатации оборудования, зданий и сооружений.

Машиностроение и металлургия. Примерно треть всего используемого в машиностроении котельно-печного топлива идет на нужды литейного, кузнечно- прессового и термического производства. На технологические нужды используется около половины всей потребляемой теплоты и около трети всей электроэнергии. Свыше трети всей электроэнергии идет на механическую обработку. Основными потребителями энергоресурсов в машиностроении являются мартеновские печи, вагранки, плавильные печи, тягодутьевые машины (вентиляторы и дымососы), нагревательные печи, сушилки, прокатные станы, гальваническое оборудование, сварочные агрегаты, прессовое хозяйство.

Причинами малой эффективности использования топлива и энергии в отраслях машиностроения являются низкий технический уровень печного хозяйства, высокая металлоемкост ь изделий, большие отходы металла при его обработке, незначительный уровень рекуперации сбросной теплоты, нерациональная структура используемых энергоносителей, значительные потери в тепловых и электрических сетях.

Более половины резервов экономии энергоресурсов может быть реализовано в процессе плавки металлов и литейного производства. Остальная экономия связана с совершенствованием процессов металлообработки, в том числе за счет повышения уровня ее автоматизации, расширение использования менее энергоемких по сравнению с металлом пластмасс и других конструкционных материалов.

 Наиболее крупными потребителями топлива в отрасли являются доменное и прокатное производство, самыми энергоемкими – ферросплавное, горнорудное, прокатное, электросталеплавильными и кислородное производство, самым теплоемким - коксохимическое производство.

Основными направлениями энергосбережения в этих отраслях являются:

– использование эффективных футеровочных и теплоизоляционных материалов в печах, сушилках и теплопроводах;

– применение тиристорных преобразователей частоты в процессах индукционного нагрева металла в кузнечном и термическом производстве;

– внедрение энергосберегающих лакокрасочных материалов (с пониженной температурой сушки, водоразбавляемых, с повышенным сухим остатком);

– снижение энергозатрат при металлообработке (замена процессов горячей штамповки выдавливанием и холодной штамповкой);

– применение накатки шестерен вместо изготовления на зубофрезерных станках;

– расширение использования методов порошковой металлургии;

– применение станков с ЧПУ (числовым программным управлением), развитие робототехники и гибких производственных структур;

– снижение энергоемкости литья за счет уменьшения брака.

 Химическая и нефтехимическая промышленность. В этих отраслях промышленности существует разнообразие технологических процессов, при которых потребляется или выделяется большое количество теплоты. Уголь, нефть и газ используются как в качестве топлива, так и в качестве сырья.

Основными направлениями энергосбережения в этих отраслях являются:

– применение высокоэффективных процессов горения в технологических печах и аппаратах (установка рекуператоров для подогрева воды);

– использование погруженных газовых горелок для замены парового разогрева негорючих жидкостей;

– внедрение новой технологии безотходного экологически чистого производства капролактама с получением тепловой энергии в виде пара и горючих газов (ПО «Азот»);

– повышение эффективности процессов ректификации (оптимизация технологического процесса с использованием тепловых насосов, повышение активности и селективности катализаторов);

– совершенствование и укрупнение единичной мощности агрегатов в производстве химических волокон;

– снижение потерь топлива и сырья в низкотемпературных процессах;

– перепрофилирование производства аммиака на менее энергоемкое производство метанола.

Крупным резервом экономии энергоресурсов в нефтехимической промышленности является утилизация вторичных энергетических ресурсов, в том числе внедрение котлов-утилизаторов для производства пара и горячей воды с целью утилизации тепла высокопотенциальных газовых выбросов.

Среди промышленных производств выпуск минеральных удобрений является одним из наиболее энергоемких. Энергетические затраты в себестоимости отдельных видов продукции этой отрасли составляют примерно третью часть. Повышение энергетической эффективности связано с необходимостью разработки принципиально новых видов оборудования для производства минеральных удобрений, основанных на применении современных физических, физико-химических и физико-механических воздействий (акустических, вибрационных, электромагнитных) на технологические процессы, в том числе тепломассообменных аппаратов, фильтров перемешивающих устройств, грануляторов и др.

Производство строительных материалов. Производство строительных материалов основано на огневых процессах, связанных с расходом значительных количеств мазута, природного газа и кокса, т.е. наиболее ценных топлив. При этом коэффициент полезного использования этих топлив в отрасли не превышает 40%.

Наибольшее количество энергоресурсов внутри отрасли строительных материалов потребляется при производстве цемента. Наиболее энергоемким процессом в производстве цемента является отжиг клинкера (клинкер – обожженная до спекания смесь известняка и глины-сырья для производства цемента). При так называемом мокром способе производства удельный расход энергоресурсов на отжиг клинкера примерно в 1,5 раза выше, чем при сухом способе. Поэтому важным направлением энергосбережения является применение сухого способа производства цемента из переувлажненного сырья.

В производстве бетона энергосберегающими являются производство и внедрение добавок-ускорителей отвердения бетона для перехода на малоэнергоемкую технологию производства сборного железобетона; в производстве кирпича – внедрение метода вакуумированных автоклавов на кирпичных заводах, внедрение обжиговых печей панельных конструкций в цельнометаллическом корпусе для производства глиняного кирпича.

 Необходима организация выпуска строительных и изоляционных материалов и конструкций, снижающих теплопотери через ограждающие конструкции, разработка и внедрение системы мероприятий по использованию потенциала местных видов топлив для обжига стеновой керамики.

В стекольной промышленности тепловой КПД пламенных стекловаренных печей (основных потребителей топлива) не превышает 20-25%. Наибольшие энергетические потери происходят через ограждающие конструкции печей (30-40%) и с отходящими газами (30-40%). Главные задачи в области энергосбережения в стекольной промышленности состоят в повышении КПД стекловаренных печей, замещении дефицитных видов органического топлива и в утилизации вторичных тепловых ресурсов.

В лесной и деревообрабатывающей промышленности основными направлениями энергосбережения являются:

– внедрение экономичных агрегатов для сушки щепы в производстве древесно-стружечных плит;

– разработка и внедрение новых экономичных способов производства бумажных изделий, включая производство нетканых материалов и бумаги с синтетическим волокном;

– увеличение производства мебели менее энергоемкими способами с применением новых видов облицовочных материалов вместо ламинирования;

– изготовление деталей из древесно-стружечных плит;

– утилизация теплоты вентиляционных выбросов и низкопотенциальной теплоты паровоздушных смесей;

– разработка и внедрение оборудования по производству и использованию генераторного газа из древесных отходов для получения тепловой и электроэнергии;

– переоборудование сушильных камер ПАП-32 с электроэнергии на использование древесных отходов.

Основные направления энергосбережения в легкой промышленности:

– совершенствование технологических процессов обжига фарфора;

– внедрение теплообменников-утилизаторов, использующих теплоту сушильного агента теплоиспользующего оборудования на предприятиях легкой промышленности.

В пищевой промышленности к числу наиболее энергоемких относится производство сахара. Основная экономия энергоресурсов в сахарном производстве может быть достигнута в результате совершенствования технологических схем и целенаправленного внедрения энергосберегающего оборудования, использование низкопотенциальной теплоты вторичных паров выпарных и вакуум - кристаллизационных установок и конденсатов в тепловых схемах.

Энергоемким является также производство спирта. Для снижения расхода теплоты здесь необходимо внедрение ферментативного гидролиза при подготовке крахмала к сбраживанию.

В сельском хозяйстве около половины экономии энергии может быть обеспечено в результате внедрения энергосберегающих машин, технологических процессов и оборудования.

Преобладающая доля потенциала энергосбережения приходится на устранение прямого расточительства и повышения экономичности работы сельскохозяйственной техники, сокращение потребления ТЭР животноводческими фермами и тепличными хозяйствами за счет улучшения теплофизических характеристик ограждающих конструкций, утилизации низкопотенциальных ВЭР, оптимизации энергобалансов в сочетании с использованием нетрадиционных источников (биогаза и др.), снижение расходов топлива на сушку зерна, использование экономичных котлов с кипящим слоем вместо электрокотлов, использование отходов (соломы и др.) вместо традиционных видов топлива.

Основные направления энергосбережения в сельском хозяйстве наряду с созданием новой техники следующие:

– совершенствование технологии сушки зерна и кормов, методов применения минеральных и органических удобрений;

– разработка и внедрение систем использования отходов растениеводства и животноводства в энергетических целях, а также для производства удобрений и кормовых добавок;

– использование теплоты вентиляционных выбросов животноводческих помещений для подогрева воды и обогрева помещений для молодняка (с применением пластинчатых рекуператоров);

– обеспечение оптимальных температурных режимов и секционирование системы отопления животноводческих помещений;

– применение тепловых насосов в системах тепло- и хладоснабжения и устройств для плавного регулирования работы систем вентиляции, внедрение современных контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации, установка приборов учета и контроля энергоресурсов, а также строительство биогазовых установок.

Потенциал энергосбережения в электроэнергетике формируется за счет широкого развития теплофикации на базе ГТУ и ПГУ, модернизации и реконструкции действующих энергетических объектов, совершенствования технологических схем и оптимизации режимов работы оборудования, повышения эффективности процессов сжигания топлива и их автоматизации, внедрения автоматизированных систем управления.

В коммунально-бытовом секторе энергосбережение может быть достигнуто за счет улучшения теплофизических характеристик ограждающих конструкций зданий и сооружений, модернизации и повышения уровня эксплуатации мелких котельных, использования более экономичных осветительных приборов, регулируемого электропривода, широкого внедрения приборов учета контроля, регулирования, улучшения содержания зданий и сооружений, повышения экономичности электротранспорта, КПД газовых плит, качества теплоизоляции и др.

«Транспортной отрасли необходимо пересмотреть свою программу по энергосбережению», - об этом сообщил министр транспорта и коммуникаций Владимир Сосновский. «Ключевой проблемой отрасли в 2007 году и в последующие годы станет снижение энергозависимости и энергетической составляющей в себестоимости продукции, - отметил он. - Поэтому на уровне менеджмента отрасли мы должны пересмотреть все свои планы». Выполнить прогнозный показатель по энергосбережению в 2007 году за счет просто организационных мер будет невозможно, констатировал Владимир Сосновский. Министерство транспорта и коммуникаций разработало совместно с Министерством энергетики, Белорусской железной дорогой, Государственным таможенным комитетом, Государственным комитетом пограничных войск, Государственным комитетом по авиации и концерном «Белнефтехим» проект Комплексной программы обеспечения эффективного использования транзитных возможностей Республики Беларусь на 2006 – 2010 гг., основной целью которой является развитие и совершенствование правовых, организационных, экономических и технических условий для обеспечения эффективного использования транзитных возможностей нашей страны. Об этом сообщила пресс-служба Минтранса РБ.

Согласно проекту программы ежегодный рост транзитных перевозок через территорию Беларуси запланирован в размере 3%, а число транзитных полётов к 2010 году увеличится на 19,8%. Ещё один важный факт транзита – это перекачка российского природного газа в западноевропейские государства по белорусскому участку газопровода Ямал – Европа. К 2010 году объём транзита газа составит 47 млрд. кубических метров, прирост будет равен 34,5%.

Предусмотрено также строительство новых газопроводов, которые пройдут через белорусскую территорию. Кроме того, программой предусмотрено совершенствование нормативной правовой базы, регламентирующей условия транзита через территорию республики, её унификация с соответствующими нормативными правовыми актами сопредельных государств и системы взимания налогов, сборов и таможенного оформлении (контроля), реконструкция и модернизация инфраструктуры международных транспортных коридоров, проходящих по территории республики, дальнейшее развитие как сети сервисных услуг вдоль основных магистралей и на пунктах пропуска через государственную границу, так и международного сотрудничества в области транспорта в части заключения международных договоров.