Создание энергосберегающих процессов – успешное комплексное решение проблем энергетики и энергоемких производств

энергетики и энергоемких производств

Энергосбережение – самый дешевый источник энергии.С тех пор как обрела популярность гипотеза о связи глобальных климатических изменений с ростом концентрации в атмосфере парниковых газов, в развитых странах осознали необходимость торможения этого процесса. Правительствами совместно с общественными организациями и крупными компаниями различных отраслей предпринимаются попытки снизить объемы выбросов этих веществ в атмосферу. Реализуется множество проектов по созданию экологически чистых производственных технологий, в первую очередь, в части генерирования энергии, которые могли бы успешно конкурировать с наиболее «грязными», но низкозатратными угольными электростанциями. Тем не менее, огромное внимание уделяется также разработке энергосберегающих технологий, особенно в самых энергоемких секторах производства стали и алюминия.

В среднем, использование энергии в сталелитейной промышленности составляет 19 млн        БТЕ (британских тепловых единиц; 1,0 БТЕ = 1,056 кДж) на тонну проданной стали. В США на долю этой отрасли приходится 2–3% всей энергии, потребляемой в стране, и более 10% от используемой во всем промышленном производстве. Расходы на энергию в этом секторе достигают            15-20% от суммарных производственных затрат, что обеспечивает производителям мощный стимул к разработке энергосберегающих технологий.

Сталелитейная промышленность изыскивает возможности для экономии и рационального использования энергии уже более 80 лет. Во всех крупных компаниях отрасли выполняются соответствующие программы, с 1975 года и по сегодняшний день американские металлурги инвестировали в фундаментальные исследования и технологические разработки в данной сфере более 50 млрд долл. США. Это дало возможность сократить на 45% расходы энергии на тонну проданной стали, главным образом, за счет модернизации оборудования, закрытия устаревших линий и внедрения новых технологий.

В частности, именно в металлургической промышленности впервые была применена технология когенерации, поскольку в доменном производстве образуется много попутных газов. К тому же, отрасль утилизирует много лома, так как его использование в качестве сырья значительно уменьшает потребление энергии, необходимой для получения стали из руды. Кроме того, сталелитейная промышленность широко использует различные виды топлива, которые образуются как попутные продукты в процессах производства кокса и чугуна. Значительные преимущества в плане экономии энергии проистекают также от замены печей с открытым подом кислородными конвертерами и внедрения технологии непрерывного литья. Дополнительную экономию удается извлечь в результате установки рекуперативных горелок в печи для повторного нагрева, систем рекуперации теплоты и аппаратуры контроля частоты. Однако и теперь расходы на энергию составляют около 15% от общих производственных затрат, а при использовании электродуговых печей эта доля возрастает еще больше.

Отдел энергетической эффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США организовал партнерства с промышленными консорциумами для реализации серии исследовательских проектов по рационализации использования энергии и сырья. В русле своей прогрессивной стратегии «Промышленность будущего» разработана Программа Industrial Technologies Program (ITP), цель которой – снижение энергоемкости в американской промышленности благодаря реализации комплекса научно-исследовательских проектов и широкомасштабному внедрению энергетически эффективных технологий.

Важно, что программа ITP охватывает весь цикл технологического развития – от научной гипотезы до разработки сбалансированного пакета процессов и его внедрения в промышленность. Это означает, что государство инвестирует в исследования, сопряженные с высокими финансовыми рисками, и частично принимает на себя риски, всегда присутствующие при перенесении новых технологий из лабораторных условий в заводские. Таким образом, в данном случае государственные инвестиции сориентированы на прогрессивные технологии, способные обеспечить огромные преимущества, но их разработке и внедрению силами только частного сектора препятствуют естественные рыночные барьеры.

Программа ITP нацелена на создание инновационных технологий для узкого круга энергоемких отраслей, на долю которых приходится 75% энергии, потребляемой в промышленном секторе страны. Кроме того, ITP предусматривает реализацию научно-исследовательских проектов по разработке технологий, которые могут найти широкое применение во многих отраслях. Например, предполагается создать промышленные энергетические системы, новые технологии сжигания, прогрессивные материалы и аппаратуру для контроля процессов. К тому же ITP рассчитана на финансирование технической поддержки, необходимой для ускоренного внедрения в производство лучших энергосберегающих технологий. Разумеется, новые процессы, обеспечивающие рациональное использование энергии, параллельно помогут снизить уровень эмиссии загрязняющих веществ в атмосферу и повысить производительность предприятий.

В Россиипроблема энергосбережения тоже вышла на уровень высшей государственной значимости, свидетельством чему явился принятый Государственной Думой Российской Федерации 13 марта 1996 года Федеральный закон «Об энергосбережении».

Объектом государственного регулирования в области энергосбережения в соответствии с Законом являются отношения, возникающие в процессе деятельности, направленной (в том
числе) на:

– эффективное использование энергетических ресурсов при их добыче, производстве, переработке, транспортировке, хранении и потреблении;

– создание и использование энергоэффективных технологий; топливно-, энергопотребляющего и диагностического оборудования, конструкционных и изоляционных материалов, приборов для учета расходов энергетических ресурсов и для контроля за их использованием и др.

Будет полезно почитать по теме: