Энергосбережение в электроэнергетических системах и установках

УДК 621.31.031

АНАЛИЗ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Л. Т. Магазинник, профессор, к. т.н., А. В. Кузнецов, доцент, к. т.н., А. П. Белов, аспирант

(Ульяновский государственный технический университет)

Как известно, основной задачей энергетики является обеспечение надежного снабжения потребителей энергией установленного и требуемого количества. Решение этой задачи при увеличении нагрузки потребителей раньше, до известных перемен в стране, достигалось, в основном, увеличением производства энергии. Теперь же, после того как страна ступила на рельсы рыночных отношений, при решении данной задачи ставка делается на более рациональное и эффективное использование энергоносителей, т. е. на энергосбережение.

Вопросы энергосбережения в электроэнергетике необходимо начинать рассматривать с анализа электропотребления основных категорий потребителей. Это позволит выделить наиболее энергоемкие и прогрессирующие в части увеличения потребления электроэнергии категории. Полученная информация даст возможность определить приоритетность и рационально распределить средства и усилия на проведение энергосберегающих мероприятий.

На рис. 1 представлены сведения об электропотреблении по

Ульяновской области за 1992-1999 годы.

Из этого рисунка ясно просматривается следующее:

1. В течение последних 8 лет уменьшается потребление электроэнергии промышленных потребителей.

2. Заметно, особенно в последние 3 года, сократились объемы электроэнергии, идущей на нужды сельского хозяйства.

3. С каждым годом потребление электрической энергии населения растет и приближается к потреблению промышленных потребителей.

Всем известно, каким трудным для нашего государства получилось последнее десятилетие 20-го века. Экономический кризис, обрушившийся на страну, коснулся каждого россиянина, не говоря уж об отраслях народного хозяйства. За этот период были

50

Проценты от отпуска (100%)

Подпись: Проценты от отпуска (100%)45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

1992г. 1993г. 1994г. 1995г. 1996г. 1997г. 1998г. 1999г.

промышленность население

сельское хозяйство

нарушены многолетние связи, регулирование и управление экономикой страны. И вместо плановой экономики был принят, по примеру развитых стран мира, курс на рыночную экономику.

Рис. 1. Изменение электропотребления основных категорий потребителей Ульяновской области

В стране теперь действуют рыночные законы, производство той или иной продукции определяется спросом на нее и ее конкурентоспо-собностью на рынке товаров и услуг. Конкурентоспособность же зависит в первую очередь от качества и стоимости товара или услуги. Так вот, если по качеству продукция, выпускаемая предприятиями нашей страны, не уступает многим зарубежным аналогам, то по цене различие получается ощутимое. Основной причиной здесь является относительно высокая энергоемкость национального дохода, превышающая в 3,5-3,7 раза аналогичный показатель развитых стран мира [1]. А выпускать продукцию, цены на которую выше, чем на аналогичную импортную, никто не желает. По этой и многим другим причинам предприятия либо прекратили свою деятельность вообще, либо работают не на полную мощность. Отсюда и уменьшение потребления электроэнергии. Подъем производства же в целом видится возможным в случае внедрения современного более экономичного оборудования, на приобретение и дальнейшую эксплуата-цию которого необходимы немалые денежные средства.

Уменьшение потребления электроэнергии сельским хозяйством связано со спадом сельскохозяйственного производства, также обусловленным экономическим кризисом в стране.

На рис. 2 представлена гистограмма, на которой отображена

динамика электропотребления жителями г. Ульяновска за 1995-2000 г. г.

1 ,0 0

Доля от 2000г.

Подпись: Доля от 2000г.0,8 0

0,82

Подпись: 0,82

0,86

Подпись: 0,86

0,94

Подпись: 0,94

0,96

Подпись: 0,96

1,00

Подпись: 1,000,6 0

0,76

Подпись: 0,760,4 0

0,2 0

0,0 0

1 99 5 г. 1 99 6 г. 1 99 7 г. 1 99 8 г. 1 99 9 г. 2 0 0 0 г

Рис. 2. Потребление электроэнергии населением г. Ульяновска за 1995-2000 г. г.

Из гистограммы отчетливо видно, что население нашего города с каждым годом увеличивает потребление электроэнергии.

Основной причиной увеличения потребления электроэнергии бытовыми потребителями является широкое применение современной мощной бытовой электротехники (электронагревательные приборы, электрочайники, кондиционеры, пылесосы, стиральные машины и т. п.), оргтехники и т. д. Ситуация еще более обострилась в связи с кризисом

в топливно-энергетическом комплексе, т. е. в зимнее время года все чаше используется электрообогрев. Более того, в последнее время ульяновцы на длительное время были лишены централизованного горячего водоснабжения. Данный факт послужил толчком для такого решения появившейся проблемы, как приобретение и использование различных электроводонагревателей. Т. е. в квартирах появился новый электроприемник со значительной мощностью. Таким образом, и в летний период (май-сентябрь) электропотребление населения увеличивается, что в свою очередь скажется на годовых показателях электропотребления за 2001 г.

При анализе вышесказанного напрашивается такой малоприятный для электроэнергетиков (особенно муниципальных предприятий) вывод, что при неблагоприятных условиях в одной из отраслей коммунального хозяйства, люди, для поддержания привычного уровня жизни, будут

искать «спасение» в повсеместном и широкомасштабном использовании электрической энергии. За примерами далеко ходить не надо: возникают перебои с теплоснабжением – применяем электрообогреватели, в кране нет горячей воды – используем электроводонагреватели, ну а о возможности замены газовых и электроплит известно уже давно.

Т. е. выходит, что электроэнергия – это своего рода панацея. Но переход на широкомасштабное использование электрической энергии чреват неблагоприятными последствиями.

Во-первых, все электрические сети города, начиная с внутриквартирных 0,23/0,4 кВ и вплоть до распределительных 6(10) кВ, спроектированные и построенные довольно давно, были рассчитаны, хотя и с учетом перспективы развития, на меньшую нагрузку.

Получается, что теперь при своем изрядном износе электрические сети должны нести нагрузку, превышающую номинальную. Отсюда

вырисовывается не совсем радужная перспектива – при больших нагрузках, например, в момент прохождения зимнего максимума, сети просто физически не выдержат и быстро начнут выходить из строя, при этом может быть нанесен колоссальный ущерб как электроснабжающим организациям, так и потребителям.

Во-вторых, возможности энергосистемы по обеспечению потребителей электрической энергии не являются безграничными. По этой

причине право гражданина, данное ст. 541 Гражданского Кодекса РФ, по использованию электроэнергии для бытового потребления в необходимом ему количестве может быть нарушено. Речь идет о дефиците мощности в энергосистеме, что в некоторых случаях приводит к известным всем «веерным» отключениям, под которые, как правило, попадают те потребители, которые исправно исполняют свои обязанности, т. е.

своевременно и в полном объеме оплачивают потребленную электроэнергию. В этом случае возникают юридические проблемы между сторонами, участвующими в договоре на электроснабжение.

В-третьих, учитывая то, что большая часть населения не имеет возможности приобретать довольно дорогие электробытовые приборы (электрообогреватели, электроводонагреватели и др.), решение обозначенных выше проблем люди будут находить в применении электроаппаратуры так называемого «кустарного» производства или самодельной. В этом случае резко повышается вероятность возможной угрозы имуществу и, что самое страшное, жизни самого потребителя, т. к. такая аппаратура может быть причиной электротравм и пожара, о чем говорит статистика возникновений пожаров в осенне-зимний период.

Таким образом, резкое увеличение потребления электроэнергии

населением в сложившейся ситуации в топливно-энергетическом комплексе города может привести к серьезным трудностям как технического, так и юридического характера. Поэтому в сегодняшней экономической ситуации при планировании энергосберегающих мероприятий в городе и области в первую очередь необходимо акцентировать внимание на бытовых потребителях. Это позволит повысить эффективность капиталовложений в энергосбережение и предотвратить нежелательные последствия критической ситуации в топливно-энергетическом комплексе.

(Материал взят из книги Научнотехнический калейдоскоп Серия «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» — Шарапов В. И.)