Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Версия 1.0 [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие/ В. В. Стафиевская, А. М. Велентеенко, В. А. Фролов. – Электрон. дан. (6 Мб). – Красноярск: ИПК СФУ, 2008. – (Ме-тоды и средства энерго- и ресурсосбережения: УМКД №10-2007 / рук. творч. коллектива В. В. Стафиевская). – 1 электрон. опт. диск(DVD). –

Настоящее издание является частью электронного учебно-методического комплекса по дисциплине«Методы и средства энерго- и ресурсосбережения», включающего учебную программу, терминологический словарь, методические указания по лабораторным работам, методические указания по практическим занятиям, методические указания по самостоятельной работе, контрольно-измерительные материалы «Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Банк тестовых заданий», наглядное
пособие«Методы и средства энерго- и ресурсосбережения. Презентационные мате-риалы».

Рассмотрены вопросы методологии комплексного анализа энерго- и ресурсосбережения при производстве, передаче и потреблении энергоресурсов, а также учета энергоресурсов и энергоносителей, проведения энергетических обследований. Приве-дена нормативно-правовая база государственной энергосберегающей политики Рос-сии.
Предназначено для студентов направления подготовки магистров 140200.68 «Электроэнергетика и электротехника» укрупненной группы140000 «Энергетика».

Введение .................................................................... 8
1. Энергоресурсы. общие сведения.................... 11
1.1. Классификация энергоресурсов......................................................................... 11
1.1.1. Невозобновляемые источники энергии........................................................... 13
1.1.2. Возобновляемые источники энергии............................................................... 17
1.1.3. Темпы потребления энергоресурсов и энергообеспеченность.................... 21
1.1.4. Направления расходов ТЭР............................................................................. 24
1.1.5. Ресурсообеспеченность Красноярского края................................................. 26
1.2. Мировой опыт энергосбережения...................................................................... 27
1.2.1. Опыт энергосберегающей политики в США................................................... 29
1.2.2. Энергосбережение в промышленности Японии............................................. 31
1.2.3. Повышение эффективности использования энергии в промышленности
Дании............................................................................................................................ 36
1.3. Энергетическая политика России....................................................................... 38
1.3.1. Современное состояние энергетики России.................................................. 38
1.3.2. Подходы к решению проблемы энергосбережения....................................... 48
1.3.3. Стратегия развития отечественной энергетики до2020 г. ............................ 49
1.4. Нормативно-правовая и техническая база государственной
энергосберегающей политики.................................................................................... 53
1.4.1. Основные понятия и определения.................................................................. 53
1.4.2. Взаимоотношения юридических лиц............................................................... 55
1.4.3. Должностные обязанности эксплуатационного персонала........................... 57
1.4.4. Временные параметры..................................................................................... 58
1.4.5. Статистическая отчетность.............................................................................. 59
1.4.6. Энергоаудиторские организации и эксперты.................................................. 60
1.4.7. Федеральные законы, постановления правительства в области
энергосберегающей политики.................................................................................... 61
1.4.8. Сертификация и метрология в области энергосбережения.......................... 65
1.4.9. Энергетическая эффективность...................................................................... 66
2. Энергосбережение и ресурсосбережение при
производстве и распределении
электроэнергии ....................................................... 70
2.1. Тепловые электрические станции...................................................................... 70
2.1.1. Энергосберегающие технологии в электроэнергетике России..................... 70
2.1.2. Состояние систем теплоснабжения России................................................... 75
2.1.3. Источники тепловой энергии............................................................................ 78
2.2. Гидростанции......................................................................................................... 81
2.2.1. Управление водными ресурсами..................................................................... 82
2.2.2. Управление расходом электроэнергии на собственные нужды ГЭС........... 86
2.3. Электрические сети............................................................................................... 87
2.3.1. Общие сведения............................................................................................... 87
2.3.2. Потери электроэнергии[21] ............................................................................. 89
2.3.3. Потери электроэнергии на подстанциях. Баланс электроэнергии
на шинах подстанции.................................................................................................. 90
2.3.4. Потребление электроэнергии на подстанциях............................................... 91
2.3.5. Нормативные методы расчетов потерь электроэнергии............................... 92
2.3.6. Методы расчета потерь в электрических сетях[19] ...................................... 93
2.3.7. Потери холостого хода электрооборудования............................................... 93
2.3.8. Нагрузочные потери[19]................................................................................... 95
2.3.9. Отдельные проблемы в расчетах потерь ЭЭ. Влияние реактивной
мощности на потери энергии..................................................................................... 97
2.3.10. Статистический анализ потерь по временным рядам................................. 99
2.3.11. Оценка эквивалентного сопротивления энергосистем.............................. 101
2.3.12. Транзитные потери электрической энергии................................................ 103
2.3.13. Расчет потерь электроэнергии в линиях и трансформаторах, в счетчиках
электроэнергии.......................................................................................................... 105
2.3.14. Коммерческие потери электроэнергии........................................................ 105
2.4. Нетрадиционные источники энергии............................................................... 113
2.4.1. Солнечная энергия......................................................................................... 115
2.4.2. Ветроэнергетика[30] ....................................................................................... 117
2.4.3. Геотермальная энергия.................................................................................. 124
2.4.4. Энергия волн................................................................................................... 126
2.4.5. Энергия приливов........................................................................................... 126
2.4.6. Малая гидроэнергетика.................................................................................. 127
2.5. Утилизация отходов электроэнергетической отрасли................................. 130
2.5.1. Невозобновляемые источники энергии и окружающая среда.................... 131
2.5.2. Снижение вредного воздействия энергетических процессов на
окружающую среду[30] ............................................................................................ 135
2.5.3. Переработка сернистых топлив перед сжиганием на ТЭС......................... 136
2.5.4. Снижение выбросов окислов азота на теплоэлектростанциях................... 143
2.5.5. Способы снижения содержания окислов азота в продуктах сгорания....... 144
2.5.6. Золоулавливание на тепловых электростанциях[31] ................................. 147
2.5.7. Основы теории золоулавливания.................................................................. 148
2.5.8. Возобновляемые источники энергии и окружающая среда........................ 152
2.5.9. Особенности воздействия объектов гидроэнергетики на окружающую среду
.................................................................................................................................... 155
2.5.10. Влияние АЭС на окружающую среду.......................................................... 160
3. Энергосбережение при потреблении
энергоресурсов ..................................................... 162
3.1. Общие направления энергосбережения......................................................... 162
3.2. Влияние качества электроэнергии на энергосбережение........................... 163
3.2.1. Показатели качества электроэнергии........................................................... 164
3.2.2. Требования к контролю качества.................................................................. 165
3.2.3. Контроль качества электроэнергии............................................................... 167
3.2.4. Организация сертификации........................................................................... 168
3.2.5. Общие сведения по прибору ЭРИС.............................................................. 168
3.2.6. Определение долевого участия в нарушении качества
электроэнергии........................................................................................................... 176
3.2.7. Контроль и регулирование частоты энергосистемы.................................... 182
3.3. Энергосбережение в промышленности.......................................................... 184
3.4. Металлургическая промышленность.............................................................. 201
3.4.1. Экономия энергоресурсов на предприятиях черной металлургии............. 202
3.4.2. Энергосбережение в цветной металлургии.................................................. 208
3.4.3. Электротермические установки..................................................................... 209
3.4.4. Электросварочные установки........................................................................ 223
3.4.5. Электролизные установки.............................................................................. 226
3.5. Машиностроение и металлообработка............................................................ 230
3.6. Утилизация отходов при потреблении энергоресурсов.............................. 236
3.7. Государственное регулирование обращения с отходами производства и
потребления в Российской Федерации................................................................. 242
4. Учет энергоресурсов и энергоносителей.... 244
4.1. Учет электроэнергии........................................................................................... 244
4.1.1. Учет электрической энергии........................................................................... 246
4.1.2. Коммерческий и технический учет................................................................. 246
4.1.3. Учет расхода ЭЭ при несовпадении точки учета......................................... 248
4.1.4. Учет электроэнергии крупными потребителями.......................................... 249
4.1.5. Средства измерений....................................................................................... 250
4.1.6. Трансформаторы напряжения....................................................................... 253
4.1.7. Вторичные цепи.............................................................................................. 254
4.1.8. Счетчики электроэнергии............................................................................... 255
4.1.9. Требования к счетчикам электроэнергии.................................................... 258
4.1.10. Оценка небаланса........................................................................................... 259
4.1.11. Маркирование средств учета электрической энергии[39] ..................... 261
4.2. Учет тепловой энергии и теплоносителей...................................................... 262
4.3. Учет топлива......................................................................................................... 268
4.3.1. Оперативный учет топлива............................................................................ 271
4.3.2. Списание потерь топлива............................................................................... 273
4.3.3. Количество топлива........................................................................................ 274
4.4. Автоматизированные информационно-измерительные
системы(АИИС) .......................................................................................................... 275
4.4.1. Цели и задачи АСКУЭ..................................................................................... 275
4.4.2. обеспечение ресурсами................................................................................. 276
4.4.3. Этапы и стадии создания АСКУЭ.................................................................. 279
4.4.4. Этапы и стадии создания АСКУЭ.................................................................. 279
4.4.5. Методики выполнения измерений................................................................. 282
5. Энергетические обследования ....................... 284
5.1. Цели, виды и программы энергетических обследований........................... 284
5.1.1. Рекомендации по проведению ЭО................................................................ 287
5.1.2. Виды энергетических обследований(энергоаудита) ................................... 288
5.1.3. Финансирование энергетических обследований.......................................... 293
5.1.4. Требования к обследуемым производителям и потребителям ТЭР.......... 293
5.1.5. Права и ответственность................................................................................ 294
5.1.6. Нормы времени на проведение энергоаудита............................................. 295
5.1.7. Базовое нормирование................................................................................... 296
5.1.8. Дополнительное нормирование объемов работ.......................................... 296
5.2. Методики энергетических обследований....................................................... 298
5.2.1. Уровни энергетических обследований.......................................................... 298
5.2.2. Методика проведения предаудита................................................................ 298
5.2.3. Методика проведения энергоаудита первого уровня.................................. 299
5.2.4. Результат первого этапа................................................................................ 302
5.2.5. Методика проведения энергоаудита второго уровня.................................. 302
5.2.6. Типовые объекты энергоаудита и энергосберегающие рекомендации.... 305
5.2.7. Инструментальное обследование промышленных предприятий............... 314
5.3. Проведение энергетических обследований................................................... 316
5.3.1. Обобщенный регламент проведения комплексных энергетических
обследований............................................................................................................ 318
5.3.2. Рекомендации по энергетическому аудиту
промышленных предприятий................................................................................... 324
5.4. Качество технологического и статистического входного контроля......... 326
5.5. Энергетические балансы................................................................................... 334
5.5.1. Назначение и виды энергетических балансов............................................. 334
5.5.2. Методы составления расходной части электробалансов........................... 338
5.5.3. Понятие о нормировании электропотребления.
Роль электробаланса в нормировании................................................................... 341
5.5.4. Анализ энергобаланса.................................................................................... 349
5.6. Отчетность по энергетическим обследованиям........................................... 353
5.7. Энергетические паспорта................................................................................... 357
5.7.1. Показатели энергоэффективности................................................................ 357
5.7.2. Паспорт энергетического хозяйства предприятия....................................... 358
6. Экономическое и организационное
направление энергосбережения........................ 364
6.1. Демонстрационные зоны высокой энергетической эффективности...... 364
6.2. Общие вопросы управления энергосбережением на предприятиях.
Энергетический менеджмент.................................................................................... 369
6.2.1. План энергетического менеджмента............................................................. 369
6.2.2. Реализация плана энергетического менеджмента...................................... 373
6.3. Управление энергосбережением на предприятии........................................ 380
6.3.1. Основные особенности энергосберегающих проектов................................ 380
6.3.2. Методы и критерии экономической оценки
энергосберегающих проектов.................................................................................. 385
6.4. Технико-экономическая оценка энергосберегающих мероприятий и
проектов....................................................................................................................... 387
6.4.1. Экономические методы проектного анализа................................................ 387
6.4.2. Неэкономические методы проектного анализа............................................ 391
6.4.3. Показатели эффективности энергосберегающего проекта........................ 397
6.5. Энергетическое планирование......................................................................... 403
6.6. Стимулирование за экономию энергоресурсов в России и за рубежом. 410
6.6.1. Координация работ в области энергосбережения....................................... 410
6.6.2. Правовые механизмы регулирования потребления энергетических
ресурсов..................................................................................................................... 414
6.6.3. Экономическое стимулирование энергосбережения................................... 416
6.6.4. Информационное обеспечение энергосбережения..................................... 418
6.6.5. Методы стимулирования энергосбережения за рубежом........................... 419
Заключение ........................................................... 426
Библиографический список ............................... 427