Меры по повышению энергоэффективности на национальном уровне, как правило, разрабатываются и реализуются в соответствии с приоритетами, определенными в интегрированном энергетическом плане или интегрированном плане ресурсов. Отраслевые интервенции также могут разрабатываться и координироваться государственными агентствами или коммунальными предприятиями.

Применение различных энергоэффективных мер в различных отраслях

Показатели энергоемкости и энергопотребления используются для определения целевых приоритетных областей, например. отрасли, отдельные отрасли. Во многих странах доля энергии, потребляемой промышленностью, часто велика, хотя доля сектора жилых и коммерческих зданий часто бывает почти такой же. Транспорт — растущий потребитель энергии в большинстве стран. Поэтому деятельность по повышению энергоэффективности приобретает все большее значение во многих секторах, в зависимости не только от общего количества потребляемой энергии, но и от потенциала для рентабельных улучшений (в целом отраженных в текущем уровне энергоэффективности в различных секторах).

При установлении приоритетов необходимо учитывать меры, применимые в данном секторе (включая финансовые последствия), и средства содействия действиям в области энергоэффективности. Строительный и транспортный секторы могут быть сложными для решения, поскольку потребители энергии очень рассредоточены и обычно потребляют небольшие количества энергии по отдельности. Промышленность — хотя, возможно, также имеет много мелких потребителей — часто включает относительно небольшое количество крупных потребителей. Таким образом, может оказаться легче, по крайней мере, с административной точки зрения, охватить тех потребителей, на долю которых приходится значительная часть секторального энергопотребления.

Примеры проверенных мер энергоэффективности в секторах спроса

• Для систем отопления и охлаждения — использование эффективного оборудования, корректировка моделей использования зданий (изменения поведения, изменения температуры и т. д.) И надлежащее техническое обслуживание.

• Освещение — использование эффективных лампочек, изменение типов источников света, максимальное использование естественного освещения, изменения в поведении (например, отключение, когда не требуется, вручную или автоматически).

• Офисное оборудование и бытовая техника — установка энергоэффективных устройств, отключение, когда они не используются (например, сокращение отходов в режиме ожидания), и внедрение передовых методов эксплуатации (например, использование бытовых приборов только при заполнении).

• Строительные материалы — обеспечение использования соответствующих материалов и средств контроля в новых и модернизированных зданиях (например, изоляция, ориентация здания, окна с двойным остеклением).

Промышленность

• Операции в целом — регулярный сбор данных и регулярный анализ энергоэффективности, улучшенное обслуживание, хорошее управление энергопотреблением с привлечением квалифицированного и опытного персонала.

• Котлы и печи — надлежащий контроль горения с соответствующими приборами, изоляцией и огнеупорами, приведенными в соответствие с современными стандартами, горелки в хорошем состоянии. Промышленность

• Промышленные процессы — выполняются в соответствии с проектными стандартами, потери тепла минимизированы за счет хорошей изоляции, отходящее тепло утилизируется для использования в других частях завода.

• Промышленные здания — аналогично строительному сектору, включая внимание к отоплению, охлаждению, освещению и т. Д.

• Оборудование — эффективное использование существующего оборудования (например, регуляторы скорости и нагрузки электродвигателя) и замена устаревших элементов новым оборудованием с более высоким КПД (двигатели, вентиляторы, котлы, насосы и т. д.)

Транспорт

• Смена вида транспорта — убедитесь, что грузовые и пассажирские перевозки осуществляются в наиболее энергоэффективном режиме (например, подумайте о переходе с автомобильного на железнодорожный, поощрение общественного транспорта вместо отдельных транспортных средств и т. д., когда это возможно).

• Транспортные средства — поощрение замены парка на современное более эффективное оборудование, улучшение технического обслуживания и обучение водителей.

• Улучшение содержания дорог.

• Чистые угольные технологии — позволяют повысить эффективность ресурсоподготовки, добычи, подготовки и использования угля. Они предлагают различные решения для очистки угля, а также снижения вредных выбросов и повышения эффективности производства электроэнергии.

• Замена топлива — также называемая переключением топлива, это просто процесс замены одного топлива другим. Это может быть ископаемое топливо, позволяющее использовать более эффективные технологии преобразования (например, природный газ), или возобновляемые источники энергии (например, ветер, солнце, биомасса, гидроэнергетика и т. д.).

Выработка энергии

• Эксплуатация завода в целом — это включает регулярный сбор данных, преобразование энергии и регулярный анализ энергетических характеристик, улучшенное техническое обслуживание, улучшенную логистику, хорошее управление энергопотреблением с использованием квалифицированного и опытного персонала.

• Улучшенное управление котлами и печами — надлежащий контроль горения с соответствующими приборами, изоляцией и огнеупорными материалами, приведенными в соответствие с современными стандартами, горелки в хорошем состоянии.

• Модернизация энергоблоков — включает установку новых и улучшенных горелок, дополнительную рекуперацию тепла дымовых газов, дополнительную рекуперацию тепла из горячей продувочной воды, а также модернизацию контрольно-измерительных приборов и систем управления горением.

• Когенерация — комбинированное производство электроэнергии и тепла может привести к значительному повышению эффективности везде, где существует потребность в тепле рядом с электростанцией (технологическое тепло для промышленных предприятий, централизованное теплоснабжение и т. Д.).

Передача энергии

• Модернизация линий передачи и распределения — это включает в себя замену / модернизацию оборудования распределения (трансформаторы, распределительное устройство, изоляторы, системы управления и сбора данных и т. Д.), А также подстанций.

• Улучшение управления и операций — это включает в себя мониторинг данных и системы, улучшение коэффициента мощности, регулирование напряжения, балансировку фаз, профилактическое обслуживание и другие меры по снижению технических потерь при одновременном повышении надежности.

Обзор действий по повышению энергоэффективности

Повышение энергоэффективности, в частности, сосредоточено на имеющихся технологиях для внесения таких улучшений, при этом некоторые варианты технологий хорошо известны и проверены на протяжении многих лет применения, а некоторые из них могут быть относительно новыми и менее известными. Действительно, во многих ситуациях недостаток информации является основным препятствием на пути повышения энергоэффективности. Однако опыт деятельности во многих странах в области предложения и спроса показывает, что существующие заводы, здания и оборудование часто можно существенно улучшить с помощью простых недорогих / бесплатных действий, которые мало влияют на технологию. Проще говоря, существуют важные возможности для повышения энергоэффективности во всей экономике в каждой стране, как развитой, так и развивающейся, за счет принятия более эффективных методов «управления энергопотреблением». Конечно, неверно утверждать, что энергоэффективность не может быть повышена без инвестиций в новые технологии, что слишком часто делают менеджеры компаний, которые не смогли воспользоваться возможностями, предлагаемыми хорошим менеджментом.

На национальном (или региональном) уровне меры по повышению энергоэффективности лучше всего продвигать стратегическим и комплексным образом, чтобы использовать более эффективные энергетические технологии и методы управления в контексте программы энергоэффективности. Для удобства технологии и программы управления можно разделить на те, которые применяются в отношении предложения, и те, которые применяются в отношении деятельности, связанной со спросом. Конечно, есть много общего между мерами, фактически принятыми для такой деятельности. Вмешательства на стороне предложения обычно представляют собой технические или управленческие вмешательства, которые осуществляются производителями, операторами сетей и / или распределителями энергии, то есть на стороне коммунального предприятия счетчика или топливного насоса. Вмешательства на стороне спроса касаются аспектов энергоэффективности, которые могут быть реализованы и достигнуты путем изменения операционных процедур и технологий потребителем / потребителем энергии, то есть на стороне потребителя счетчика.

Технологии и практики энергоэффективности

Технологии энергоэффективности и практики энергоменеджмента более подробно обсуждаются в модуле: энергоменеджмент на стороне предложения и модуле: энергоменеджмент на стороне спроса. Модуль посвящен конкретной области эффективности и оптимизации промышленных энергетических систем. Модуль 18 посвящен энергоэффективности в зданиях. Во всех ситуациях меры по повышению энергоэффективности должны тщательно оцениваться и предприниматься только тогда, когда это выгодно.

Вкратце, меры обычно включают: со стороны предложения.

• Более эффективное производство / преобразование, включая: — Сведение к минимуму образования отходящего тепла и рекуперацию отходящего тепла до максимума с экономической точки зрения; — Улучшение практики обслуживания; — Использование оборудования, изготовленного в соответствии с лучшими современными стандартами эффективности, например электродвигатели, паровые и газовые турбины, трансформаторы, котлы; — Применение современных технологических процессов, в том числе чистых угольных процессов; — когенерация (особенно в тех случаях, когда она может быть объединена с топливом из биомассы из возобновляемых источников, например, из жома, или с использованием отработанного тепла); — Более совершенные системы контроля и измерения основных рабочих параметров.

• Более эффективные системы передачи и распределения, в том числе: — Более тесный и улучшенный контроль над существующими системами, например лучшая балансировка фаз, регулировка напряжения, улучшение коэффициента мощности, системы SCADA для лучшего обычного сбора и анализа данных; — Увеличение использования распределенной генерации; — Более высокие напряжения передачи; — Современные технологии, такие как трансформаторы с малыми потерями, волоконная оптика для сбора данных, интеллектуальные измерения и т. Д. Со стороны спроса

• Более эффективное оборудование и техника во всех секторах, например двигатели, котлы, печи, промышленные осушители, насосы, компрессоры, освещение, бытовая техника, системы кондиционирования воздуха. Это особенно важно для оборудования, которое эксплуатируется длительное время или непрерывно.

• Улучшенное обслуживание всего оборудования.

• Улучшенный учет расхода топлива, электроэнергии и пара, а также основных рабочих параметров, таких как температура. Такие цифры используются в текущем мониторинге и анализе эффективности — деятельности, которая может применяться во всех секторах. Информация об использовании энергии и связанных уровнях «активности», например данные о производстве, позволяет потребителям энергии лучше оценивать количество потребляемой энергии, а также время и цель такого потребления: это важный начальный шаг к повышению энергоэффективности,

• Оптимизация системы управления и энергоснабжения, часто реализуемая на практике благодаря усовершенствованным измерениям, упомянутым выше. Это может включать в себя приводы с регулируемой скоростью для электродвигателей, термостаты в зданиях и промышленном оборудовании, контроль пульсаций, интеллектуальные приборы и улучшение коэффициента мощности.

• Поведенческие изменения со стороны потребителя энергии, такие как: Мониторинг энергоэффективности основных энергоемких промышленных процессов и оборудования для обеспечения соблюдения проектных рабочих параметров и производительности. Систематическое сообщение об утечках и сбоях оборудования, например, на промышленных предприятиях и проверка затрат, понесенных из-за таких недостатков, чтобы убедиться, что первоочередное внимание уделяется ремонту и замене. Изменения в методах работы, например, работа из дома и / или гибкий график. Изменения в использовании оборудования как дома, так и в офисе, такие как отключение ненужных приборов и недопущение чрезмерного использования «режима ожидания» для многих типов оборудования. Переключение нагрузки на электроэнергию промышленными или коммерческими потребителями энергии является вмешательством на стороне спроса, но имеет последствия для повышения энергоэффективности сетевой сети, поставляющей электроэнергию (на стороне предложения). Это связано с тем, что пиковые нагрузки могут быть уменьшены, если спрос на электроэнергию распределяется на более длительный период времени или если он переносится на другое время суток.

Сглаживание пиковых спросов электроэнергии

Поскольку многие электроэнергетические системы вынуждены использовать свои наименее эффективные генераторы для удовлетворения пикового спроса, это позволяет им сократить использование генерирующего оборудования с более низким КПД в пользу более широкого использования их более эффективного оборудования в течение более длительного периода времени. Выбор различных видов транспорта, например, общественный транспорт против автомобилей для частных лиц, железнодорожный или автомобильный транспорт для грузовых, где такие альтернативы доступны. Пример контроля со стороны спроса для экономии электроэнергии в период пиковой нагрузки приведен во вставке 4. Концепция контроля пульсаций хорошо зарекомендовала себя в некоторых странах и технически проверена. Однако это не всегда вызывает положительный отклик потребителей.

Управление пульсациями электрических накопительных водонагревателей в Южной Африке Управление пульсациями использовалось в Южной Африке для управления накопительными электрическими водонагревателями и уличным освещением. Контроль пульсаций — это технология, которая позволяет распределителю электроэнергии управлять приборами, например, в данном случае, электрическим накопительным водонагревателем в доме клиента. Он работает по принципу отправки управляющих сигналов в виде импульса, который накладывается на частоту сетевого питания. Реле на приборе запрограммировано для управления прибором в ответ на сигналы, передаваемые через распределительную сеть. В Южной Африке регулирование пульсаций широко используется для управления бытовыми водонагревателями для управления потреблением путем отключения электрических нагревателей у большого числа потребителей на короткое время в периоды максимальной нагрузки. Хотя контроль пульсации кажется простым и эффективным средством управления спросом, в целом он не был очень успешным из-за негативного восприятия контроля со стороны «старшего брата» над жизнью потребителя со стороны коммунального предприятия. Следовательно, выясняется, что клиенты обходят устройства контроля пульсаций.

Программы энергоэффективности

Здесь невозможно перечислить все типы программ повышения энергоэффективности, но в этом разделе будут приведены некоторые примеры ситуаций, в которых действия правительства могут быть особенно эффективными. Существует очень широкий спектр возможных действий, и многие из них исследуются в других модулях энергоэффективности.

Типичные программы включают:

• Разработка политики и стратегий в области энергоэффективности.

• Осведомленность об энергии — повышение осведомленности потребителей / пользователей о потреблении энергии и связанных с ним аспектах энергоэффективности. Это может охватывать множество тем, от обучения специалистов в области энергетики до маркировки бытовой техники и просвещения потребителей в бытовом секторе.

• Поощрение энергоаудита и энергетической оценки как в государственном, так и в частном секторе. Это следующий логический шаг после повышения энергетической осведомленности.

• Разработка и популяризация передового опыта в области энергоэффективности, а также информации о нормах и стандартах, применимых к различным секторам, например, передовой современной практике повышения эффективности электродвигателей, сравнения энергопотребления в промышленных процессах на единицу продукции. Эту деятельность можно по-разному применить ко всем секторам.

• Развитие институционального потенциала и человеческих ресурсов для реализации мероприятий по повышению энергоэффективности. Это может быть как преподавание в школах и колледжах, так и требование продемонстрировать компетентность на профессиональном уровне (например, инженеры по кондиционированию воздуха и отоплению).

• Поддержка технологических исследований и разработок, особенно демонстрации проверенных технологий для повышения энергоэффективности.

• Внедрение механизмов стимулирования / штрафов для поддержки повышения энергоэффективности.

• Продвижение и облегчение международного сотрудничества и сотрудничества. Хотя вышеперечисленные пункты написаны в контексте правительственных программ, многие из концепций также применимы к программам энергоэффективности, организованным и осуществляемым частным сектором. Например, осведомленность персонала об энергии важна для всех компаний, как промышленных, так и коммерческих.

Повышение осведомленности персонала и даже клиентов может иметь ценные преимущества для большинства фирм. Производственные компании должны активно продвигать передовые методы управления и энергоэффективности на всех своих объектах и в офисах.

Управление спросом и энергоэффективность

Можно провести различие между терминологией управления спросом (DSM) и энергоэффективностью. При обычном использовании DSM часто применяется для управления электрической нагрузкой, например, только для снижения пиков или смещения нагрузки, а не для более общего диапазона вмешательств, включенных в тему энергоэффективности на стороне спроса, которая обсуждается в этом модуле. Это особенно характерно для программ DSM, реализуемых коммунальными предприятиями, занимающимися управлением профилем нагрузки и потребляемой пиковой мощностью. Хотя может показаться желательным для энергокомпании улучшить коэффициент нагрузки и отложить дорогостоящее расширение мощностей, на практике коммунальные компании, как правило, не проявляют особого энтузиазма в отношении переключения нагрузки и DSM в целом. Это связано с тем, что они прогнозируют сокращение спроса на электроэнергию и мощность и, как следствие, сокращение продаж и доходов.