УДК 620.9

Энергосбережение в электроэнергетике: технологии и подходы

Абдрахманов Ильяс Ильдусович – студент Электротехнического факультета Самарского государственного технического университета.

Аннотация: В данной статье обсуждаются технологии и подходы к энергосбережению в электроэнергетике. Рассматриваются различные методы оптимизации использования энергии, а также применение новых технологий для снижения потерь и повышения эффективности в процессе производства и передачи электроэнергии.

Ключевые слова: энергосбережение, эффективность, оптимизация.

В современных реалиях всемирной политики энергосбережения все более важной становится задача повышения энергоэффективности российских электросетей. Надо упомянуть, что в сравнении с показателями девяностых годов двадцатого века потери электроэнергии, передающейся по электросетям, увеличились в 1,5 раза. Одновременно действенность капиталовложений в эту сферу снизилась в 2,5 раза. Основная стратегия действий в этом направлении сегодня – уделять усиленное внимание и выделять ресурсы на поддержание и улучшение технического состояния электросетей. Решать подобные задачи и повышать энергоэффективность можно с учетом всех аспектов функционирования электросетей, что отражено на рисунке 1:

Рисунок 1. Факторы для решения задач по энергоэффективности и энергосбережению.

НТЦ «Электроэнергетика» приводит сведения, собранные в течение одиннадцатилетнего наблюдения за функционированием ЛЭП 110–750 кВ. Они отражают тот факт, что большая часть технических сбоев происходит из-за повреждения проводов, а значит, необходимо следить за их качеством и правильностью монтажа. Существующее положение вещей усугубляет то, что энергопотребление все более возрастает, соответственно, старение и износ энергооборудования происходит еще быстрее, что также снижает общую надежность электросетей. Следовательно, для того, чтобы избежать энергетического коллапса, необходима глобальная их модернизация.

Современная электроэнергетическая отрасль базируется на нескольких главных принципах сбережения электроэнергии, самые важные из которых:

• Оптимизация использования энергии, что подразумевает эффективное планирование и продуманные управляющие воздействия на процессы производства и передачи электроэнергии; использование новых технологий, позволяющих снижать энергопотребление без снижения комфорта потребителей или качества производства.
• Увеличение энергоэффективности оборудования и процессов, что подразумевает применение более эффективных электрических приборов и систем освещения, теплоизоляцию зданий и применение энергоэффективных технологий в производственных процессах.
• Внедрение технологий, позволяющих использовать возобновляемые источники электроэнергии, то есть энергию ветра, солнца, воды, постепенно снижая потребление угля, нефти и газа.
• Внедрение непрерывного мониторинга и прямого управления потреблением энергии в реальном времени, использование смарт-сетей и усовершенствованных счетчиков электроэнергии.
• Повышение информированности общества о необходимости сбережения энергии и осведомленности граждан о способах решения вопросов энергоэффективности. Привлечение общества к сокращению потребления энергии может способствовать формированию энергосберегающей культуры.
• Всяческая поддержка инноваций в сфере сбережения электроэнергии. Инвестиции в изучение и создание технологических новшеств в энергосберегающей области могут способствовать дальнейшему повышению энергоэффективности российских сетей.

В сфере генерации и сбережения электрической энергии существуют самые разные технологии, позволяющие снижать потери энергии и повышать эффективность происходящих процессов. Среди них:

1. Когенерация - процесс одновременной генерации электроэнергии и тепла, что позволяет эффективно использовать тепловую энергию, которая обычно теряется при производстве электроэнергии.
2. Применение современного технологичного оборудования - газовых и паровых турбин, ветровых и солнечных установок для производства электроэнергии.
3. Улучшение процессов сжигания топлива - использование инновационных систем, управляющих такими процессами, для повышения их результативности и снижения выбросов.

Важнейшее значение для оптимизации энергетических систем и снижения потерь электроэнергии имеют технологии сбережения энергии при ее передаче и распределении.

Одна из таких технологий - это использование «умных» сетей, или сетей передачи электроэнергии, оснащенных системами непрерывного мониторинга и управления в реальном времени, очень действенно контролирующих и регулирующих поток электрической энергии, обеспечивая баланс между ее потреблением и производством. Также «умные» сети помогают обнаруживать и локализовать аварийные ситуации, что снижает время простоя, позволяя восстановить электроснабжение быстрее.

Таким образом, подобные технологические новшества, используемые при передаче и распределении электрической энергии, заметно влияют на улучшение показателей энергоэффективности и снижают отрицательные воздействия данной отрасли на природную среду.

Существуют разные способы и методы сбережения энергии в ходе ее потребления. Вот несколько основных:

1. Пользование энергоэффективными бытовыми приборами – светильниками, кондиционерами, телевизорами, холодильниками нового поколения.
2. Управление нагрузкой: правильное распределение энергопотребления во времени может помочь снизить пиковые нагрузки. К примеру, применение «умных» управляющих электронагрузкой систем и таймеров дает возможность автоматически отключать ненужные приборы в периоды максимального общего потребления электроэнергии.

4. Применение изолирующих и утепляющих строительных материалов способствует снижению теплопотерь, а значит, и снижению потребления электроэнергии, поскольку она меньше расходуется на отопление дома либо его охлаждение.
5. Пользование возобновляемыми энергоресурсами при помощи установки ветрогенераторов или солнечных батарей.

Энергосбережение – важная и актуальная задача электроэнергетической отрасли, требующая применения инновационных подходов, методов и технологий. Оптимизация потребления энергии, активное использование энергоэффективных систем, информированность населения по поводу способов сбережения энергии становятся ключевыми моментами в достижении общей энергоэффективности российских электросетей и устойчивого развития электроэнергетической сферы.

Список литературы

1. International Energy Agency. Energy Efficiency 2019. Paris: International Energy Agency, 2019.
2. United Nations Industrial Development Organization. Energy Efficiency and Renewable Energy Technologies for Sustainable Development. Vienna: United Nations Industrial Development Organization, 2018.
3. World Energy Council. World Energy Resources: Energy Efficiency. London: World Energy Council, 2017.