Транспорт и энергопотребление

Использование энергоресурсов в транспорте, коммунальноим хозяйстве, школе

Человечество во всем мире обеспокоено вопросами экономии энергии. Эта проблема приобрела глобальный характер, так как нерациональное использование природных ресурсов уже сейчас приводит к экологическим катастрофам. Наша планета находится в опасности, и спасти ее должны мы. Человечество не имеет право распоряжаться энергией Земли без соответствующего контроля. Сегодня страны Европейского Союза потребляют столько энергии за один день, сколько наша планета может аккумулировать за сто лет! Еще немного – и мы можем оказаться на пороге угрозы сохранения жизни на Земле.

Энергоэффективность – безвредное производство энергии и бережное отношение к ней в любой сфере. Эффективное использование энергии охраняет окружающую среду, экономит деньги. В последнее двадцатилетие энергетика обеспечивала рост благосостояния в мире примерно в равных долях за счет увеличения производства энергоресурсов и улучшения их использования. В развитых странах меры по энергосбережению дают 60-65% экономического роста. В результате энергоемкость национального дохода уменьшилась за этот период в мире на 18% и в развитых странах – на 21-27%. Коренное повышение энергетической эффективности экономики является центральной задачей Энергетической стратегии Беларуси. Энергетическая стратегия предусматривает проведение целенаправленной энергосберегающей политики. Для этого Беларусь располагает большим потенциалом организационного и технологического энергосбережения.

Реализация освоенных в отечественной и мировой практике организационных, технологических мер по экономии энергоресурсов способна к 2020 году уменьшить их расход в стране на 40-48%. Около трети потенциала энергосбережения имеют отрасли топливно-энергетического комплекса, другая треть сосредоточена в остальных отраслях промышленности и в строительстве, свыше четверти – в коммунально-бытовом секторе, 6-7% – на транспорте, 3%- в сельском хозяйстве. Результаты сбережения ресурсов можно сравнить с увеличением объема их производства. Вода, тепло предоставляется не только населению, но и предприятиям города, поэтому сбережение ресурсов можно рассматривать как важнейший источник повышения эффективности не только ЖКХ, но и смежных с ним отраслей. Во всех программных документах реформирования ЖКХ говорится о значимости проблем сбережения ресурсов.

Жилищно-коммунальный комплекс (ЖКХ) представят собой сложный технический комплекс зданий, сооружений, инженерных сетей и оборудования, а также промышленного, ремонтно-строительного производства и эксплуатационного обслуживания, созданного для их содержания, ремонта и сохранности.

Жилищно-коммунальное хозяйство сегодня является крупнейшим потребителем энергии в стране, одной из самых затратных отраслей российской экономики, в которой энергоресурсы используются крайне нерационально. Ежегодная потребность в расходах на жилищно-коммунальный сектор (ЖКС) составляет от 35 % до 50 % муниципальных бюджетов. Удельный расход воды на одного жителя Беларуси превышает среднеевропейские показатели в 2-3 раза, на отопление 1 м2 площади тратится в 5 раз больше условного топлива, чем в Европе.

 Энергосбережение является ключевым звеном реформирования жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) Беларуси. Значительный потенциал экономии и рост стоимости энергоресурсов делают проблему энергоресурсосбережения в ЖКХ весьма актуальной. Конечной целью энергоресурсосберегающей политики в ЖКХ служит снижение издержек производства и себестоимости коммунальных услуг и, соответственно, смягчение для населения бремени оплаты этих услуг. Сектор многоквартирного жилья считается одной из самых проблемных областей, в том, что касается экономии энергии. От 2/3 до 3/4 общего потребления энергии в жилищном секторе – это снабжение горячей водой и отопление. Основные факторы, которые влияют на потребность в отоплении, – это климат, размеры отапливаемых площадей, качество внешнего каркаса здания, система отопления и т.д. Большинство многоквартирных домов по всей стране не отвечают современным требованиям энерго- и ресурсосбережения, так как построены они с учетом старых строительных норм. Энергосбережение в многоквартирном доме – это прежде всего уменьшение потерь тепла за счет утепления полов, стен, потолков. Также сюда можно отнести переделку системы отопления, которая неэффективно расходует энергию, в такую, которая будет оптимально расходовать энергию, не нарушая при этом комфортные условия проживания.

 Решение проблем энергосбережение в ЖКХ включает в себя: проведение энергетического аудита, который даст общую картину потерь тепла в доме и выявит те слабые места, нуждающиеся в решении, и уже после этого можно будет приступать к решению этих проблем, выбирать вариант, наиболее подходящий для того или иного дома; развитие образования в области энерго- и ресурсосбережения; сокращение потребления энергии в процессе эксплуатации дома; формирование энерго- и ресурсосберегающего поведения жильцов дома; развитие перспективных направлений строительства дома и эксплуатации жилья; повсеместное измерение потребления коммунальных ресурсов; оборудование системами водоснабжения (холодного и горячего), канализации, газоснабжения, устройство водоподкачек, бойлерных, газоходов; утепление многоквартирных домов (работы по улучшению теплозащитных свойств ограждающих конструкций, устройство наружных тамбуров, оконные заполнения с тройным остеклением), но к сожалению, в многоквартирных домах отсутствует возможность утепления снаружи отдельно взятой стены, поэтому происходит утепление изнутри; установка общедомовых приборов учета расхода холодной и горячей воды, тепловой энергии на горячее водоснабжение и отопление) и квартирных приборов учета холодной и горячей воды; настойчивое внедрение ресурсосберегающих технологий, новых материалов, приборов учета холодной и горячей воды, тепловой энергии и т.д.

Транспорт и энергопотребление

Соотношение между количеством транспорта и объемом расходуемой энергии представляет собой прямую зависимость, но может иметь различные коэффициенты в зависимости от вида транспорта. Всегда существует компромисс между скоростью доставки грузов и объемом затрачиваемой на эту доставку энергии, существование данного компромисса связано с размером желаемой экономической отдачи от транспортировки грузов и людей. Пассажиры и дорогостоящие грузы могут при перемещении использовать скоростные виды транспорта, однако данные виды транспорта отличаются высоким уровнем энергопотребления, но данный фактор не является критическим для данных категории перемещаемых объектов, в данном случае гораздо более важную роль начинает играть временной фактор транспортировки. Одним из наиболее экономичных видов транспорта является морской транспорт, фактор экономии связан с низким объемом энергии, затрачиваемой на транспортировку единицы массы груза, однако данный экономический фактор компенсируется довольно таки низкой скоростью транспортировки. Этот вид транспорта целесообразнее всего использовать для транспортировки грузов, особенно грузов отличающихся большими габаритами и массой. Для сравнения можно привести авиатранспорт, отличающийся высоким уровнем энергопотребления связанным с возможностью высокоскоростной транспортировки грузов и людей.

В 1950 годах появился новый тренд, связанный с все возрастающим потреблением нефти транспортной отраслью. Мировой рынок потребления всех первичных энергоресурсов вырос на 40% за период 1980-2000 годов. На транспортную отрасль на сегодняшний день приходится около 25% мирового спроса на энергию и более 62% потребления всей добываемой нефти. Транспорт почти полностью зависит (95%) от нефтепродуктов, за исключением железных дорог, использующих электроэнергию. Спрос на нефть в основных секторах экономики, таких как промышленность и выработка электроэнергии последние годы остается относительно стабильным, основной же рост спроса на нефть генерируется возрастающим спроса на перевозки.

Воздействия транспорта на потреблении энергии разнообразно, и включает в себя множество различных сфер:

· Производство, техническое обслуживание и утилизации автомобилей. Объем энергии, затрачиваемой на производство и утилизацию автомобилей находиться в прямой зависимости от степени сложности конструкции транспортного средства, используемых материалов, объема парка транспортных средств и длительности жизненного цикла автомобилей.

· Эксплуатация транспортного средства. Главным образом включает в себя энергию в виде топлива, используемую для придания импульса движения транспортным средствам, а так же для различных операций выполняемых транспортными средствами. Топливный рынок является одним из самых значимых рынков в мировой экономике.

· Инфраструктура, строительство и обслуживание. Строительство дорог, железных дорог, мостов, тоннелей, терминалов, портов и аэропортов и обеспечение освещения и сигнализации так же требуют значительного расхода энергии. Существует прямая зависимость данной сферы от количества транспортных средств, так увеличение дорожной сети вызывает увеличение количества транспортных средств перевозящих грузы и людей.

· Управление транспортом. Расходы, связанные с планированием, развитием и управлением транспортной инфраструктурой. Включают в себя время, деньги и навыки, которые могут быть включены в общее потребление энергии в транспортном секторе. В особой степени это относиться к общественному транспорту.

· Производство и торговля. Процессы разведки, добычи, переработки и транспортировки топлива или генерации и передачи энергии также потребляют энергию. В результате преобразования 100 единиц исходной энергии в виде сырой нефти производится лишь 85 единиц энергии в виде бензина. Любые изменения в транспортной отрасли оказывают значительное влияние на мировой энергетический рынок.

Энергопотребление сильно зависит от вида транспорта:

· Наземные перевозки потребляют наибольшее количество энергоресурсов. Только автомобильные перевозки в развитых странах потребляет в среднем 85% от общих энергозатрат транспортной отрасли. Именно автомобильная отрасль ответственна за все возрастающее энергопотребление в течение последних 25 лет. Несмотря на спад объема железнодорожных перевозок, железнодорожный транспорт по сравнению с автомобилями, по-прежнему потребляет в четыре раза меньше энергоресурсов при пассажирских перевозках и в два раза меньше энергоресурсов при перевозке грузов. Энергопотребление железнодорожного транспорта составляет примерно 6% от энергопотребления мировой транспортной отрасли.

· Морской транспорт осуществляет 90% объема международных грузовых перевозок. Особенности морского транспорта и эффект от объема единовременно перевозимых грузов, позволяет существенно снизить энергозатраты. На сегодняшний день энергозатраты морского транспорта составляют 7% от энергопотребления мировой транспортной отрасли, что не сопоставимо с громадным объемом грузов перевозимым морским транспортом.

· Воздушный транспорт играет важную роль в глобализации транспортных сетей. Энергопотребление авиационной отрасли составляет 8% от энергопотребления мировой транспортной отрасли. Воздушный транспорт отличается высоким уровень энергопотребления, связанный с высокой скоростью транспортировки. Топливо составляет вторую по величине статью расходов авиационной отрасли, примерно 13-20% от общей суммы расходов. На сегодняшний день это около 1,2 млн. баррелей в день. Технологические инновации, такие как более экономичные двигатели и оптимизация аэродинамики, позволяют постоянно повышать энергоэффективности каждого нового поколения самолетов.

Так же необходимо рассмотреть различие в энергопотреблении при перевозке грузов и при транспортировке людей:

· Пассажирские перевозки потребляют 60 - 70% энергии мировой транспортной отрасли. Частные автомобили – вносят существенный вклад в пассажирские перевозки, но к сожалению отличаются плохой энергоэффективностью. Хотя мы должны заметить что, начиная с 1970 годов, энергоэффективность частного транспорта существенно повысилась, во много благодаря растущей стоимости топлива и ряду принятых законов. Всего лишь 12% топлива, расходуемого автомобилем тратиться на придания ему движения. Существует тесная связь между ростом доходов населения, количеством автомобилей в собственности у населения и расстояние, преодолеваемого на собственном автомобиле. Соединенные Штаты отличаются одним из самых высоких уровней автомобилизации населения страны. Жители США обладают одним автомобилем на каждых двух человек. Около 60% всех американских семей имеют два и более автомобиля, а 19% владеющих тремя или более. Еще более тревожная тенденция связана с увеличения роста приобретения в собственность минивенов, малотоннажных грузовых и спортивных автомобилей и соответствующего снижения эффективности расходования топлива. Кроме того количество километров проезжаемых ежегодно на частном автомобиле тесно связано с ценой на топливо и во многих странах данный параметр стабилизировался.

· Грузовые перевозки. В данной сфере доминируют железнодорожные и морские перевозки, как два вида наиболее энергоэффективного транспорта. Прибрежные и внутренние водные пути обеспечивают энергоэффективный способ транспортировки пассажиров и грузов. Буксир тянущий 15 стандартных барж перевозит объем грузов эквивалентный 225 грузовым железнодорожным вагонам или 870 грузовикам. Департамент Морского Транспорта США измерил расстояние, на которое может быть перемещена 1 тонна груза с использованием 3,785 литра топлива. Буксир, работающий на внутренних водных путях, может перевезти баржу с одной тонной груза на 857 километров. Такое же количество топлива будет израсходовано железнодорожным транспортом для перемещения 1 тонны груза на 337 километров или для перемещения одной тонны груза автомобильным транспортом на 98 км.