ГОВОРЯ ОБ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ИЛИ О ПЕРЕХОДЕ НА АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ, НЕ СЛЕДУЕТ ЗАБЫВАТЬ ОБ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ

Свыше 75 миллиардов долларов. Именно такая сумма – согласно данным Международного энергетического агентства (IEA) – ежегодно инвестируется в обеспечение и повышение энергоэффективности в одной только Европе. И, разумеется, это не простое расходование средств. «Речь идет об экзистенциальном вопросе – о том, как наши сети энергоснабжения должны функционировать в будущем», – говорит Александр Зауэр, руководитель Института повышения энергетической эффективности на производстве при Штутгартском университете. При переходе от конечных природных ресурсов, таких как нефть и уголь, к возобновляемым источникам, которые в основном используются для производства электроэнергии, к сети будет подключено множество новых потребителей. Чтобы обеспечить стабильность работы сети, сегодняшние потребители должны ограничить свое потребление.

Межотраслевые технологии с потенциалом экономии

Энергоэффективность имеет очень важное значение, в частности, для промышленности. В Швейцарии на долю промышленной сферы приходится около 112 тераватт-часов энергии в год. Это больше одной трети общего энергопотребления за год во вторичном секторе – больше, чем потребляют все швейцарские домохозяйства в целом. В Германии доля энергопотребления в промышленности составляет 740 тераватт-часов, в США – около 7708 тераватт-часов. Если вы всерьез задумались об энергетической трансформации, следует продумать пути правильной реализации этого. Каким образом компания может добиться повышения энергоэффективности?

Какого-либо одного решения с учетом большого разнообразия возможностей здесь нет. Как правило, применяются следующие рекомендации: для таких энергоемких отраслей, как сталелитейная, химическая или бумажная промышленность, рекомендуется оптимизировать отдельные производственные процессы и применять, например, более эффективные способы термической обработки. В области строительства легких конструкций децентрализованное аддитивное производство с применением технологий 3D-печати является одним из возможных вариантов экономии транспортных издержек и расхода материалов.

Тем не менее, IEA исходит из того, что около трех четвертей потенциала энергосбережения, которые необходимо реализовать для обеспечения так называемого «энергетического поворота», приходится на неэнергоемкие отрасли, где меры по энергосбережению зачастую трудно реализовать. То есть речь идет о подавляющем большинстве предприятий. И здесь, как объясняет Александр Зауэр, максимальный потенциал экономии лежит не в самих производственных технологиях, а в сопутствующих областях, в частности в системах снабжения и инженерных системах зданий и сооружений. Для реализации этого потенциала необходимо одно очень важное условие: прозрачность. «Это прозвучит тривиально, – говорит Зауэр, – но представители компаний каждый раз удивляются количеству энергопотоков на их предприятиях, о котором они даже не подозревали». Тем не менее, эти знания крайне необходимы для принятия соответствующих мер и оптимизации.



«Фабрика будущего» оснащена фотогальванической энергоустановкой, которая покрывает большую часть ее потребности в энергии

Координация – это основа

На примере одной немецкой промышленной компании Александр Зауэр объясняет, как могут выглядеть подобные меры. За энергоснабжение здесь отвечает фотогальваническая энергетическая установка. Компания использует интеллектуальную систему управления энергопотреблением для рационального использования генерируемой электроэнергии. «Как следствие, энергоемкие процессы в компании планируются на периоды, когда согласно прогнозам ожидается наибольшая интенсивность солнечного излучения и, соответственно, будет вырабатываться больше электроэнергии». Излишки выработанной электроэнергии компания использует для самостоятельной выработки защитных газов, необходимых для основных процессов на производстве. Защитные газы, такие как гелий, аргон или CO2, вытесняют воздух и обеспечивают, например, длительное хранение продуктов питания в упаковках или предотвращают окисление металлов в ходе их обработки. Таким образом обеспечивается оптимизация использования избыточной энергии. Зимой за выработку необходимого тепла и дополнительное электроснабжение отвечает биогазовая блочная теплоэлектростанция. Тростниковое поле, откуда берется сырье для выработки этой энергии, находится непосредственно рядом с территорией фирмы.

Координация является основой повышения энергоэффективности – координация как выработки энергии, так и ее потребления, а также производственных процессов между собой. «На деле это может выглядеть так: технологический процесс, побочным результатом которого является выработка тепла, посредством интеллектуальной системы управления энергопотреблением временно связывается с каким-либо другим процессом, который может использовать это отработанное тепло, например, для нагрева хозяйственно-питьевой воды для душа, – объясняет Александр Зауэр. – Это означает, что отработанное тепло не придется отводить в атмосферу, его можно будет использовать в ходе другого технологического процесса».

Большой потенциал экономии Зауэр также видит и в области сжатого воздуха, который повсеместно используется в промышленности, например, для лакокрасочного оборудования, подъемников, пескоструйной обработки, очистки, охлаждения и нагрева. «Для генерирования сжатого воздуха требуется много энергии. При этом более 90 процентов этой энергии преобразуется в тепло. И лишь около 10 процентов в конечном итоге становятся доступны в виде сжатого воздуха. В свою очередь, из этого числа около 30 процентов вновь теряется вследствие утечек». Если предприятие подключит компрессор для выработки сжатого воздуха к блочной теплоэлектростанции, будет использовать отводимое при генерировании воздуха тепло и устранит утечки, оно безусловно добьется ощутимого повышения энергоэффективности. И не следует недооценивать пользу этого в масштабах всего общества: ведь по подсчетам Energie Schweiz около двух процентов общего энергопотребления Швейцарии приходится как раз на сжатый воздух.

И, конечно же, многого можно добиться, просто руководствуясь здравым смыслом, утверждает Зауэр: «Безусловно, сейчас есть автоматизированные системы освещения, подключаемые к интеллектуальным системам управления энергопотреблением, но тому или иному предприятию совсем необязательно использовать столь сложные устройства управления, чтобы выключать свет, отключать машинное оборудование или закрывать двери».



Эффективное использование энергопотоков в производственном помещении и, как следствие, защита окружающей среды и снижение затрат

www.bystronic.com