Эффективное использование энергии

редактировать
Энергоэффективность Упрощенная электрическая сеть с накоплением энергии.

Эффективное использование, иногда просто энергоэффективность - это цель уменьшения количества энергии, необходимой для производства и услуг. Например, изоляция здания позволяет ему использовать установку и охлаждение для достижения и поддержания теплового комфорта. Установка светодиодных ламп, люминесцентных ламп или естественных световых окон снижает количество энергии, для достижения необходимого уровня освещенности по сравнению с использованием лампы накаливания. Повышение энергоэффективности обычно достигается за счет принятия более эффективных технологий или производственного процесса или путем использования общепринятых методов сокращения потерь энергии.

Есть много причин для повышения энергоэффективности. Снижение энергопотребления снижает затраты на электроэнергию и может привести к финансовой экономии для потребителей, если экономия энергии компенсирует любые дополнительные затраты на внедрение энергоэффективной технологии. Снижение энергопотребления также как решение проблемы минимизации выбросов парниковых газов. Согласно Международного энергетического агентства, повышение энергоэффективности в зданиях, промышленных процессах и транспорте может снизить мировые потребности в энергии в 2050 году на третье и помочь контролировать глобальные выбросы парниковых газов.. Еще одно важное решение - отмена государственного энергетических субсидий, которые способствуют высокому энергопотреблению и неэффективному использованию энергии более чем в половине стран мира.

Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии. Энергия считается столпами политики устойчивой энергетикой и высшим приоритетом в иерархии устойчивой энергетики. Во время использования страны считается, что энергоэффективность использует внутренние энергоресурсы, которые можно использовать для снижения уровня импорта из зарубежных стран и может замедлить темпы энергопотребления, при истощении внутренних энергоресурсов.

Содержание

  • 1 Обзор
  • 2 Преимущества
  • 3 Приборы
  • 4 Дизайн здания
  • 5 Энергоэффективность по странам
    • 5.1 Европа
    • 5.2 Австралия
    • 5.3 Канада
    • 5,4 Германия
    • 5,5 Польша
    • 5,6 США
  • 6 Промышленность
  • 7 Транспорт
    • 7.1 Автомобили
    • 7,2 Уличное освещение
    • 7.3 Самолеты
  • 8 Альтернативные виды топлива
  • 9 Энергосбережение
  • 10 Устойчивая энергетика
  • 11 Эффект отдачи
  • 12 Организации и Организации
  • 13 См. Также
  • 14 Ссылки

Обзор

Энергоэффективность доказала свою дороговизну-эффективность стратегии построения экономики без обязательного увеличения потребляемой энергии. Например, в <штат252>Калифорния начали внедрять меры по энергоэффективности в середине 1970-х годов, включая нормы и стандарты со строгими требованиями к эффективности. Увеличилось потребление энергии в США. В рамках стратегии Калифорния внедрила «порядок загрузки» новых энергоресурсов, который ставит на первое место энергоэффективности, на второе - возобновляемые источники энергии на новые электростанции, работающие на ископаемом топливе. Такие штаты, как Коннектикут и Нью-Йорк, создали квазигосударственные Зеленые банки, чтобы помочь владельцам жилых и коммерческих зданий финансировать модернизацию энергоэффективности, которая сокращает выбросы и снижает расходы потребителей на энергию.

Lovin's Институт Роки-Маунтин, отмечает, что в промышленных условиях «есть возможности сэкономить от 70% до 90% энергии и затрат на освещение, вентиляторы насосные системы; 50% на электродвигатели; и 60%. в таких областях, как отопление, охлаждение, оргтехника и бытовая техника. В целом до 75% электроэнергии, используемой сегодня в США, можно сэкономить с помощью мер по повышению эффективности, которые стоят меньше, чем само электричество, то же самое верно и для

Министерство энергетики США заявило, что существует потенциал для экономии энергии в размере 90 миллиардов кВтч за счет повышения эффективности энергоэффективности.

В отчете, опубликованном в 2006 г. Глобальным институтом McKinsey утверждено, что «имеют достаточные возможности для повышения энергоэффективности, которые могут удерживать рост глобального роста на уровне менее 1 процента в год» - меньше, чем половина от среднего роста в 2,2%, ожидаемого до 2020 года Энергетическая продуктивность, которая измеряет объем производства и качество товаров и услуг на единицу потребл Яемой энергии, может происходить либо от уменьшения количества энергии, либо от увеличения количества товаров и услуг за счет того же количества энергии..

Отчет Vienna Climate Change Talks 2007, подготовленный под эгидой Рамочной конвенции ООН об изменении климата, ясно показывает, «что с помощью энергоэффективности можно добиться сокращения выбросов естественного происхождения. по низкой цене ».

Международные стандарты ISO 17743 и ISO 17742 обеспечивают документированную методологию расчета и отчетности по энергосбережению и энергоэффективности для стран и городов.

Энергоемкость страны или региона, потребление энергии к валовому внутреннему продукту или какой-либо другой показатель экономической продукции "отличается от его энергоэффективности. На энергоемкость климата, структура экономики (например, услуги по сравнению с производством), торговля

Преимущества

С точки зрения потребителя энергии, основным мотивом повышения энергоэффективности часто является просто экономия денег за счет снижения затрат на покупку энергии. из энергии точки зрения политики, существует давняя тенденция к более широкому признанию энергоэффективности в «первом топливе», что означает возможность заменить или избежать потребления фактического топлива. Фактически, Международное энергетическое агентство подсчитало, что применение мер по повышению энергоэффективности в 1974-2010 годах избежать большего потреблен ия энергии в его государствах-членах, чем потребление любого конкретного топлива, включая нефть, уголь и природный газ.

Более того, давно признано, что энергоэффективность дает другие преимущества, помимо снижения энергопотребления. По некоторым оценкам этих других выгод, часто называемых множественными выгодами, сопутствующими выгодами, дополнительными выгодами или неэнергетическими выгодами, их суммарная стоимость даже выше, чем стоимость прямых энергетических выгод. Эти дополнительные преимущества энергоэффективности включают в себя такие, как уменьшение воздействия, изменение климата, уменьшение загрязнения воздуха и улучшение состояния, улучшение условий в помещениях, повышение энергетической безопасности и снижение риска для потребителей энергии. Были разработаны методы расчета денежной стоимости этих множественных выгод, в том числе, например, метод эксперимента по выбору для улучшений, которые имеют субъективную составляющую (например, эстетику или комфорт) и метод Туоминена-Сеппянена для снижения ценового риска. При включении в анализ можно показать, что экономическая выгода от инвестиций в энергоэффективность значительно выше, чем просто экономия энергии.

Бытовая техника

Современная бытовая техника, например, морозильники, духовки, плиты, посудомоечные машины, а также стиральные и сушильные машины значительно меньше потребляют энергии, чем старые потребляют приборы. Установка бельевой веревки значительно снизит потребление энергии. Современные энергоэффективные холодильники, например, потребляют на 40 процентов меньше энергии, чем обычные модели в 2001 году. После этого, если бы все домохозяйства в Европе заменили бытовую технику более чем десятилетней давности на новые, 20 миллиардов кВтч электроэнергии было бы экономия ежегодно, следовательно, выбросов CO 2 почти на 18 миллиардов кг. В США соответствующие цифры составят 17 миллиардов кВтч электроэнергии и 27 000 000 000 фунтов (1,2 × 10 кг) CO 2. Согласно исследованию, проведенному в 2009 г. McKinsey Company, замена старых приборов является одной из наиболее эффективных глобальных мер по сокращению парниковых газов. Современные системы управления питанием также сокращают потребление энергии простаивающими приборами, отключая их или переводя их в режим низкого потребления энергии через определенное время. Многие устройства идентифицируют энергоэффективные с помощью маркировки потребляемой энергии.

Влияние энергоэффективности на пиковый спрос зависит от того, когда используется устройство. Например, кондиционер потребляет больше энергии днем, когда жарко. Следовательно, энергоэффективный кондиционер будет иметь большее влияние на пиковую нагрузку, чем внепиковая нагрузка. С другой стороны, энергоэффективная посудомоечная машина потребляет больше энергии поздним вечером, когда люди моют посуду. Этот прибор может практически не повлиять на пиковый спрос.

Строительный дизайн

Получивший в сентябре 2011 года золотой рейтинг за энергетический и экологический дизайн, Empire State Building является самым и самым большим зданием, сертифицированным LEED в США и Западном полушарии., хотя, вероятно, его обгонит собственный Всемирный торговый центр.

Нью-Йорка. Здания главной роли в качестве основного потребителя энергии служат для повышения эффективности использования энергии во всем мире. Однако вопрос использования энергии в зданиих не является однозначным, поскольку в помещении, которые могут быть достигнуты с использованием энергии, сильно различаются. Меры по поддержанию комфорта в зданиях, освещение, отопление, охлаждение и вентиляция - все это потребляет энергию. Обычно энергоэффективность в здании используется путем деления потребляемой на площадь здания, что называется удельным потреблением энергии или уровнем интенсивностью энергии:

Потребляемая энергия Застроенная площадь {\ displaystyle {\ frac {\ text {Энергия, потребляемая}} {\ text { Застроенная площадь}}}}{\ displaystyle {\ frac {\ text {Потребляемая энергия}} {\ text {Застроенная площадь}}}}

Однако проблема более сложна, поскольку в строительных материалах воплощена энергия. Использование энергии путем восстановления энергии из материалов при демонтаже здания. Более того, когда используется структура, внутренние условия меняться, что приводит к более или менее качественной внутренней среде. Наконец, на общую эффективность влияет использование здания: используется ли здание часть времени и используется ли большую эффективность - или здание в основном пусто? Было даже предложено, чтобы для более полного учета энергоэффективности, удельное потребление энергии было изменено, чтобы включить следующие факторы:

воплощенная энергия + потребляемая энергия - рекуперированная энергия Застроенная площадь × коэффициент использования × коэффициент качества {\ displaystyle {\ frac {{ \ text {воплощенная энергия}} + {\ text {Потребляемая энергия}} - {\ text {Восстановленная энергия}}} {{\ text {Застроенная площадь}} \ times {\ text {Коэффициент использования}} \ раз {\ text {Коэффициент качества}}}}}{\ displaystyle {\ frac {{\ text {Воплощенная энергия}} + {\ text {Потребляемая энергия}} - {\ text {Восстановленная энергия}}} {{\ text {Застроенная площадь}} \ times {\ text {Коэффициент использования} } \ times {\ text {Коэффициент качества}}}}}

Таким образом, сбалансированный подход к энергоэффективности в зданиих должен быть более комплексным, чем простая попытка минимизировать потребление энергии. Учитывать такие вопросы, как качество внутренней среды и эффективность использования пространства. Таким образом, средства, используемые для повышения энергоэффективности, использовать множество различных форм. Часто они включают пассивные меры, по своей сути снижают потребность в энергии, например лучшую изоляцию. Многие из них увеличивают потребление энергии, увеличивая использование энергии в помещении, например, увеличивая использование естественного света.

Местоположение здания и окружение ключевую роль в регулировании его температуры и освещения. Например, деревья, ландшафт и холмы могут создать тень и блокировать ветер. В более прохладном климате проектирование зданий в северном полушарии с окнами, выходящих на север, увеличивающихся на север, увеличивающих количество солнечного света (в соответствии с тепловой энергией), попадающего в здание, сводя к использованию энергии за счет суммы пассивного солнечного сообщения. Плотная конструкция здания, включая энергоэффективные окна, герметичные двери и дополнительную теплоизоляцию стен, цокольных плит и фундаментов, может снизить потери тепла на 25-50 процентов.

Темные крыши могут достичь 39 ° C (70 ° F) горячее, чем самые отражающие белые поверхности. Они передают часть этого дополнительного тепла внутрь здания. Исследования в США показывают, что светлые крыши используют на 40 процентов меньше энергии для охлаждения, чем здания с более темными крышами. Белые кровельные системы экономят больше энергии в более солнечном климате. Современные электронные системы отопления и охлаждения могут снизить потребление энергии и повысить комфорт людей в здании.

Правильное размещение окон и световых люков, а также использование архитектурных элементов, отражающих свет в здании, могут снизить потребность в искусственном освещении. Одно исследование показало, что более широкое использование естественного и рабочего освещения повышает производительность в школах и офисах. Компактные люминесцентные лампы потребляют на две трети меньше энергии и могут прослужить в течение 6-10 раз, чем лампы накаливания. лампочки. Новые люминесцентные лампы излучают естественный свет, и в большинстве случаев они экономически эффективны, несмотря на их более высокую стоимость, а срок окупаемости составляет всего несколько месяцев. Светодиодные лампы потребляют только около 10% энергии, необходимой лампе накаливания.

Эффективное энергосберегающее использование таких пассивных пассивных лучей для отключения освещения в незанятых местах, как туалеты, коридоры или даже офисные помещения в нерабочее время. Уровень освещенности можно контролировать с помощью датчиков дневного освещения, связанных со схемой освещения здания. Системы управления зданием связывают все это вместе в одном централизованном компьютере для управления освещением и требованиями к питанию всего здания.

В анализе, который объединяет моделирование жилого дома снизу вверх с экономической многоотраслевой моделью, было обнаружено, что Показано, что переменный приток тепла, вызванный эффективной изоляцией и кондиционированием воздуха, может иметь эффекты переключения нагрузки, которые не являются однородными для нагрузки нагрузки. В исследовании также подчеркивается влияние более высокой эффективности домашних хозяйств на выбор мощности по выработке электроэнергии, который делает сектор электроэнергетики.

Выбор технологии обогрева или охлаждения помещений для использования в зданиих может иметь значительное влияние на энергопотребление. использование и эффективность. Например, замена старой печи на природном газе с КПД 50% на новую с КПД 95% резко сократит потребление энергии, выбросы углерода и счета за природный газ в зимний период. Наземные тепловые насосы могут быть еще более энергоэффективными и экономичными. В этих системах используются насосы и компрессоры для перемещения хладагента по термодинамическому циклу, чтобы «перекачивать» его естественного потока от горячего к холодному с целью передачи тепла в здание от большого теплового резервуара, содержащегося в близлежащих земле. Конечным результатом является то, что тепловые насосы используются в режиме прямого преобразования тепла, чем четыре нагревателя. Еще одним преимуществом воздуха геотермального теплового насоса является то, что его можно реверсировать в летнее время и использовать для охлаждения путем передачи тепла от здания к земле. Недостатком геотермальных тепловых насосов являются их высокие первоначальные капитальные затраты, но они обычно окупаются в течение пяти-десяти лет в результате более низкого потребления энергии.

Интеллектуальные счетчики постепенно внедряются в коммерческом секторе, чтобы привлечь внимание персонала и для целей внутреннего мониторинга энергопотребления здания в динамичном презентабельном формате. Анализаторы качества электроэнергии могут быть внедрены в существующее здание для оценки использования, гармонических искажений, пиков, выбросов и прерываний, среди прочего, чтобы в конечном итоге сделать здание более энергоэффективным. Часто такие счетчики обмениваются данными с помощью беспроводных сенсорных сетей..

Экологичное здание XML - это новая схема, часть усилий Информационное моделирование зданий, направленных на проектирование и эксплуатацию экологически чистых зданий. Он используется в качестве входных данных в нескольких двигателях моделирования энергии. Но с развитием современных компьютерных технологий на рынке доступно большое количество инструментов моделирования характеристик зданий. При выборе инструмента моделирования для использования в проекте пользователь должен учитывать точность и надежность инструмента, принимая во внимание имеющуюся у него информацию о здании, которая будет служить входными данными для инструмента. Йезиоро, Донг и Лейте разработали подход с использованием искусственного интеллекта для оценки результатов моделирования характеристик здания и обнаружили, что более подробные инструменты моделирования имеют лучшую производительность моделирования с точки зрения потребления электроэнергии для отопления и охлаждения в пределах 3% от средней абсолютной ошибки.

Лидерство в энергетическом и экологическом проектировании (LEED) - это рейтинговая система, организованная Советом по экологическому строительству США (USGBC) для поощрения экологической ответственности при проектировании зданий. В настоящее время они предлагают четыре уровня сертификации для существующих зданий (LEED-EBOM) и нового строительства (LEED-NC) на основе соответствия здания следующим критериям: Устойчивые объекты, эффективность использования воды, энергия и атмосфера, материалы и ресурсы, качество окружающей среды в помещениях и инновации в дизайне. В 2013 году USGBC разработала LEED Dynamic Plaque - инструмент для отслеживания эффективности здания по метрикам LEED и потенциального пути к повторной сертификации. В следующем году совет сотрудничал с Honeywell, чтобы получить данные об использовании энергии и воды, а также о качестве воздуха в помещении из BAS, чтобы автоматически обновлять табличку, обеспечивая представление о производительности почти в реальном времени. Офис USGBC в Вашингтоне, округ Колумбия - одно из первых зданий, в котором была установлена ​​динамическая табличка LEED с обновлением в реальном времени.

A Глубокая энергетическая модернизация - это процесс анализа и строительства всего здания, который используется для добиться гораздо большей экономии энергии, чем при обычных модификациях энергии. Модернизация с использованием глубокой энергии может применяться как в жилых, так и в нежилых («коммерческих») зданиях. Глубокая энергетическая модернизация обычно приводит к экономии энергии на 30 или более процентов, возможно, на несколько лет, и может значительно повысить стоимость здания. Эмпайр-стейт-билдинг претерпел глубокую модернизацию энергоснабжения, которая была завершена в 2013 году. Команда проекта, состоящая из представителей Johnson Controls, Rocky Mountain Institute, Clinton Climate Initiative и Jones Lang LaSalle добьются ежегодного сокращения потребления энергии на 38% и на 4,4 миллиона долларов. Например, на месте было реконструировано 6500 окон, которые блокируют тепло, но пропускают свет. Кондиционирование воздуха эксплуатационные расходы в жаркие дни были сокращены, что позволило сократить 17 миллионов долларов капитальных затрат проекта, частично профинансировав прочую модернизацию. Эмпайр-стейт-билдинг, получивший в сентябре 2011 года золотой рейтинг Leadership in Energy and Environment Design (LEED), является самым высоким зданием в США, сертифицированным по стандарту LEED. Здание Индианаполис-Сити-Каунти недавно было подвергнуто глубокой модернизации энергоснабжения, в результате чего произошло ежегодное сокращение энергии на 46% и ежегодная экономия энергии на 750 000 долларов.

Модернизация энергетики, в том числе глубокие и другие типы проводимых в жилых помещениях, коммерческих или промышленных помещениях, как правило, поддерживаются различные формы финансирования или стимулов. Стимулы заранее упакованные скидки, когда покупатель / пользователь может даже не знать, что на использование товаров были скидки или «выкуплены». Скупка «Upstream» или «Midstream» обычное для эффективных осветительных приборов. Другие скидки более ясны и прозрачны для конечного пользователя благодаря официальных приложений. В дополнение к скидкам, которые могут предлагаться через программы или программы коммунальных предприятий, иногда управляет налоговые льготы для проектов в области энергоэффективности. Некоторые организации, которые предоставляют скидки и рекомендации по оплате, позволяют конечным потребителям энергии подключиться к программам скидок и стимулов.

Для оценки экономической обоснованности энергоэффективности зданий можно использовать анализ экономической эффективности или CEA. Расчет CEA дает значение сэкономленной энергии, называемое иногда негаватт, в долларах / кВтч. Энергия в таком расчете виртуальна в том смысле, что она не потреблялась, а скорее была сохранена некоторым инвестициям в энергоэффективность. Таким образом, CEA позволяет сравнивать цену негаватт с ценой на энергию, как такую ​​электричество из сети или самую дешевая альтернатива возобновляемой энергии. Преимущество подхода CEA в энергетических системах заключается в том, что он позволяет избежать необходимости угадывать будущие цели для расчета, что устраняет основной источник неопределенности при оценке инвестиций в энергоэффективность.

Энергоэффективность. по странам

Европа

Цели энергоэффективности на 2020 и 2030 годы.

Первая цель в области энергоэффективности в ЕС была установлена ​​в 1998 году. Страны-члены согласились повысить энергоэффективность путем 1 процент в год в течение двенадцати лет. Кроме того, законы о продукции, промышленности, транспорте и зданиях внесло свой вклад в общую основу энергоэффективности. Необходимы дополнительные усилия для решения проблемы отопления и охлаждения: при производстве электроэнергии в Европе расходуется больше тепла, чем требуется для обогрева всех зданий на континенте. В целом согласно оценкам законодательства ЕС в области энергоэффективности обеспечит экономию, эквивалентную 326 миллионам тонн нефти в год к 2020 году.

ЕС поставил перед собой цель экономии энергии на 20% к 2020 году по сравнению с уровнем 1990 года, но государство-члены решают индивидуально, как будет достигнута экономия энергии. На саммите ЕС в октябре 2014 года ЕС согласовал новую цель по энергоэффективности на уровне 27% или выше к 2030 году. Одним из механизмов, используемых для достижения цели, 27% являются «Обязательства поставщиков и белые сертификаты». Продолжающиеся дебаты вокруг пакета чистой энергии 2016 года также делают упор на энергоэффективность, но цель, вероятно, останется примерно на 30% более высокой по сравнению с уровнем 1990 года. Соглашение о сокращении выбросов парниковых газов на 40% по сравнению с уровнем 1990 года.

Австралия

Австралийское национальное правительство активно усилет усилия страны по повышению энергоэффективности, в основном через правительственное Министерство промышленности и науки. В июле 2009 года Совет правительства Австралии, который представляет отдельные штаты и территорию Австралии, согласовал Национальную стратегию энергоэффективности (NSEE).

Это десятилетний план ускорения внедрения общенациональной практики энергоэффективности и подготовки к преобразованию страны в низкоуглеродное будущее. В рамках NSEE несколько различных областей использования энергии. В главе, посвященной подходу к энергоэффективности, должен быть принят на национальном уровне, который проходит четыре момента в достижении заявленных уровней энергоэффективности. Это:

  • Помогать домашним хозяйствам и предприятиям перейти к низкоуглеродному будущему
  • Упростить переход на эффективную энергию
  • Сделать здания более энергоэффективными
  • Для правительства должны работать в партнерстве и прокладывать путь к энергоэффективности

Основным соглашением по энергоэффективности является Национальное соглашение о партнерстве по энергоэффективности.

В этом документе также объясняется роль как содружества и предусматривается создание контрольных показателей и измерительных устройств, которые будут прозрачноывать прогресс страны по отношению к заявленным целям, и удовлетворяет потребность в финансировании стратегии для того, чтобы дать ему возможность двигаться вперед.

Канада

В августе 2017 года правительство Канады выпустило Build Smart - Canada's Buildings Strategy в качестве ключевого фактора Панканадской рамочной программы Рост и изменение климата, национальная климатическая стратегия Канады.

Стратегия Build Smart направлена ​​на повышение эффективности повышения энергоэффективности разработок и новых в Канаде иит для этих пяти целей:

  • Федеральные, провинциальные и территориальные правительства будут работать над улучшением и внедрением все более строгие стандарты и нормы правила, начиная с 2020 года, с целью ограничения провинции принять к 2030 году «нетто-нулевое энергопотребление готово».
  • Федеральное, провинциальное и территориальное правительство будет работать над разработкой типового метода использования зданий к 2022 году с целью, чтобы провинция и территории приняли кодекс.
  • Федеральные, провинциальные государственные органы будут работать вместе, чтобы требовать маркировки энергии зданий до 2019 года.
  • Федеральное правительство установит новые стандарты для отопительного оборудования и других ключевых технологий с целью достижения наивысшего уровня эффективности, который экономически и технически достижим.
  • Провинциальные и территориальные программы правительства будут работать над поддержанием и расширением усилий по модернизации зданий, поддерживая повышение энергоэффективности и ускорение внедрения высокоэффективного оборудования, адаптируя свои программы к региональным условиям.

В стратегии подробно описывается ряд мероприятий правительства Канады. будет стремиться к достижению поставленных целей и будет делать инвестиции. По состоянию на начало 2018 года только одна из 10 провинций и трех территорий Канады, Британская Колумбия, разработала политику в поддержку цели федерального правительства по достижению целей чистого нулевого энергопотребления: Энергетический кодекс Британской Колумбии.

Местная Британская Колумбия правительство может использовать Кодекс Чтобы стимулировать энергосбережение Британской Колумбии, они должны стимулировать такой уровень энергоэффективности в новом строительстве, который выходит за рамки требований базовых строительных норм. Регламент и разработана как техническая дорожная карта, чтобы достичь достижения достижения, заключающееся в достижении всеми новыми зданиями к 2032 году чистого нулевого уровня энергоэффективности.

Германия

Энергоэффективность центральное место в энергетической политике в Германии. По состоянию на конец 2015 года национальная политика включает следующие целевые показатели эффективности и потребления (с фактическими значениями на 2014 год):

Целевой показатель эффективности и потребления201420202050
Потребление первичной энергии (базовый год 2008)−8,7%−20%−50%
Конечная энергия энергии ( 2008–2050 гг.)1,6% / год. (2008–2014)2,1% / год. (2008–2050)
Валовое потребление электроэнергии (базовый 2008 год)−4,6%−10%−25%
Потребление первичной энергии в зданиих (базовый год 2008)−14,8%−80%
Потребление тепла в зданиях (базовый год 2008)−12,4%−20%
Конечное потребление энергии на транспорте (базовый 2005 год)1,7%-10%-40%

Недавний прогресс в направлении повышения эффективности был устойчивым, если не считать финансового кризиса 2007–2008 годов. Некоторые, однако, полагают, что энергоэффективность все еще недооценивается с точки зрения ее вклада в преобразование энергетики Германии (или Energiewende ).

Попытки снизить конечное потребление энергии в транспортном секторе не увенчались успехом, с ростом на 1,7% в период Оба увеличили общее пройденное расстояние до рекордных показателей Германии за всю историю всей истории. с 2005 г. –2014. Этот рост обусловлен как автомобильными пассажирскими, так и средними грузовыми автомобильными перевозками.

3 декабря 2014 года федеральное правительство Германии опубликовало свой Национальный план действий по энергоэффективности (NAPE) - это энергоэффективность зданий., энергосбережение для компаний, энергоэффективность потребителей и эн ергоэффективность транспорта. Политика содержит как немедленные, так и перспективные меры. Кратковременным краткосрочным мерам НПДЭ проведение конкурентных мероприятий по энергоэффективности, привлечение финансирования для реконструкции зданий, введение налоговых льгот для мер по повышению эффективности строительного сектора и создание сетей энергоэффективности вместе с бизнесом и промышленностью. Ожидается, что немецкая промышленность внесет значительный вклад.

12 августа 2016 года правительство Германии опубликовало зеленый документ по энергоэффективности для сообществ (на немецком языке). В нем описываются потенциальные проблемы и действия, для снижения энергопотребления в Германии в ближайшее десятилетия. На презентации документа министр экономики и энергетики Зигмар Габриэль сказал, что «нам не нужно продавать, продавать и оплачивать энергию, которую мы экономим». Зеленая книга ставит в приоритет эффективное использование энергии «первый» ответ, а также очерчивает возможности для объединения секторов, включая использование возобновляемых источников энергии для отопления и транспорта. Другие предложения включает в себя повышенный налог на топливо, тем самым стимулирует экономию топлива, несмотря на низкие цены на нефть.

Польша

В мае 2016 года Польша принимает новый Закон об энергоэффективности, чтобы войти в вступает в силу 1 октября 2016 года.

США

Исследование Energy Modeling Forum 2011 года, охватывающее Соединенные Штаты, исследует возможности повышения энергоэффективности на будущий спрос на топливо и электроэнергию следующие несколько десятилетий. Экономика США уже настроена на снижение энергоемкости и энергоемкости, но для достижения климатических целей потребуется четкая политика. Эти политики включают: налог на выбросы углерода, обязательные стандарты для более эффективных приборов, зданий и транспортных средств, а также сокращение выбросов на новое, энергоэффективное оборудование.

Промышленность

Использование в промышленности большое количество энергии для обеспечения различных производственных процессов Использование ресурсов ресурсов. Многие производственные процессы требуют большого количества тепла и механической энергии, большая часть которой поставляется в виде природного газа, нефтяного топлива и электроэнергии. Кроме того, некоторые отрасли промышленности производят топливо из отходов, которое можно использовать для получения дополнительной энергии.

Поскольку производственные процессы настолько разнообразны, невозможно описать множество возможных возможностей повышения энергоэффективности в промышленности. Многие зависят от конкретных технологий и процессов, используемых на каждом промышленном объекте. Однако существует ряд процессов и энергетических услуг, которые широко используются во многих отраслях промышленности.

Различные отрасли производят пар и электроэнергию для последующего использования на своих предприятиях. Когда вырабатывается электричество, тепло, которое выделяется в качестве побочного продукта, можно улавливать и использовать для технологического пара, отопления или других промышленных целей. Эффективность обычного производства электроэнергии составляет около 30%, тогда как комбинированное производство тепла и электроэнергии (также называемое когенерацией ) преобразует до 90 процентов топлива в полезную энергию.

Современные котлы и печи могут работать при более высоких температурах, сжигая меньше топлива. Эти технологии более эффективны и производят меньше загрязняющих веществ.

Более 45 процентов топлива, используемого производителями в США, сжигается для производства пара. Типичный промышленный объект может снизить потребление энергии на 20 процентов (по данным Министерства энергетики США ) за счет изоляции линий возврата пара и конденсата, предотвращения утечки пара и конденсатоотводчиков.

Электродвигатели обычно работают с постоянной скоростью, но привод с регулируемой скоростью позволяет двигать необходимой необходимой нагрузке. Таким образом достигается экономия энергии от 3 до 60 процентов, в зависимости от того, как используется двигатель. Катушки двигателя, изготовленные из сверхпроводящих материалов , также могут снизить потери энергии. Двигатели также могут получить выгоду от напряжения для оптимизации.

В промышленности используется большое количество насосов и компрессоров всех форм и размеров и для самых разных применений. Эффективность насосов и компрессоров от многих факторов, но часто улучшений можно добиться внедрения более совершенного процесса управления и более совершенных методов обслуживания. Компрессоры обычно используются для подачи сжатого воздуха, который используется для пескоструйной обработки, покраски и других электроинструментов. По данным Министерства энергетики США, оптимизация систем сжатого воздуха путем установки приводов с регулируемой скоростью наряду с профилактическим обслуживанием для обнаружения и устранения утечек воздуха может повысить энергоэффективность на 20–50 процентов.

Транспорт

Энергоэффективность различных видов транспорта

Автомобили

Toyota Prius, бывшее в употреблении Управлением дорожным движением Нью-Йорка

Расчетная энергоэффективность автомобиля составляет 280 пассажиро-миль / 10 британских тепловых Есть несколько способов повысить энергоэффективность автомобиля. Использование улучшенной аэродинамики для минимизации лобового сопротивления может повысить топливную эффективность транспортных средств . Снижение веса транспортных средств также может улучшить экономию топлива, поэтому композитные материалы широко используются в кузовах автомобилей.

Более продвинутые шины с низким трением шины о дорогу и сопротивлением качению позволяют экономить бензин. Экономия топлива может быть увеличена до 3,3% за счет поддержания надлежащего давления в шинах. Замена забитого воздушного фильтра может снизить расход топлива автомобиля на 10 процентов по сравнению с более старыми автомобилями. На более новых автомобилейх (1980-х годов и новее) с двигателем с впрыском топлива и компьютерным управлением забитый воздушный фильтр не влияет на расход топлива на галлон, но его замена может улучшить ускорение на 6-11 процентов. Аэродинамика также повышение эффективности транспортных средств. Конструкция автомобиля влияет на количество газа, необходимое для его перемещения по воздуху. Аэродинамика включает воздух вокруг автомобиля, что может повлиять на эффективность затрачиваемой энергии.

Турбокомпрессоры могут повысить топливную эффективность, допуская двигатель меньшего объема. «Двигатель 2011 года» - это двигатель Fiat 500, оснащенный турбонагнетателем MHI. «По сравнению с 1,2-литровым двигателем 8v, новый турбонагнетатель мощностью 85 л.с. имеет на 23% больше мощности и на 30% лучший индекс производительности. Производительность двухцилиндрового двигателя не только эквивалентна 1,4-литровому двигателю 16v, но и расход топлива на 30% ниже. "

Энергоэффективные автомобили могут в два раза превосходить топливную эффективность среднего автомобиля. Передовые разработки, такие как дизель Концептуальный автомобиль Mercedes-Benz Bionic показал топливную экономичность 84 миль на галлон США (2,8 л / 100 км; 101 миль на галлон ‑imp), что в четыре раза больше, чем у обычных автомобилей. в среднем.

Основная тенденция в области повышения эффективности автомобилей является рост электромобилей (полностью электрические или гибридные электрические электрические). Электродвигатели более чем в два раза эффективнее двигателей внутреннего сгорания. Гибриды, как и Toyota Prius, використов рекуперативное торможение для возврата энергии, которая рассеивалась бы в обычных автомобилях; эффект особенноен при вождении по городу. Гибриды с подключаемым модулем также имеют увеличенную емкость аккумулятора, что позволяет ездить на ограниченные расстояния без сжигания бензина ; в этом случае энергия e Эффективность продиктована энергия процесса (например, сжиганием угля, гидроэлектростанцией или возобновляемым источником), в результате которого возникла энергия. Плагины обычно могут проехать около 40 миль (64 км) исключительно на электричестве без подзарядки; если батарея разряжается, включается газовый двигатель, позволяющий увеличить диапазон. Наконец, все более популярными становятся электромобили; седан Tesla Model S - единственный высокопроизводительный полностью электрический автомобиль на рынке.

Уличное освещение

Города по всему миру освещают миллионы улиц 300 миллионами огней. Некоторые города стремятся снизить энергопотребление уличным освещением за счет затемнения света в непиковые часы или перехода на светодиодные лампы. Известно, что светодиодные лампы снижают потребление энергии на 50-80%.

Самолеты

Есть несколько способов снижения энергопотребления при авиаперевозках, от модификации самих самолетов до того, как управление воздушным движением. Как и в автомобилях, турбокомпрессоры - эффективный способ снизить потребление энергии; однако того, чтобы допускать использование двигателя меньшего рабочего объема, работают турбонагнетатели в реактивных турбинах за счет сжатия более разреженного воздуха на больших высотах. Это позволяет двигателю работать так, если бы он находился при давлении на уровне моря, при этом пользуясь преимуществом уменьшенного лобового сопротивления самолета на больших высотах.

Системы управления воздушным движением - это еще один способ повысить эффективность не только самолетов, но и отрасли авиаперевозок в целом. Новая технология обеспечивает превосходную автоматизацию взлета, посадки и предотвращение столкновений, также в аэропорту, от простых вещей, таких как HVAC и освещение, до более сложных задач, таких как безопасность и сканирование.

Альтернативные виды топлива

Типовая бразильская заправочная станция с четырьмя альтернативными видами топлива для продажи: биодизель (B3), газохол (E25), чистый этанол (E100 ) и сжатый природный газ (CNG). Пирасикаба, Бразилия.

Альтернативные виды топлива, известные как нетрадиционные или усовершенствованные топлива, предоставить собой любые материалы или вещества, которые могут быть в качестве топливо, кроме обычного топлива. Некоторые хорошо известные альтернативные топлива включают биодизель, биоспирт (метанол, этанол, бутанол ), химически хранимая электроэнергия (батареи и топливные элементы ), водород, неископаемый метан, неископаемый природный газ, растительное масло и другие источники биомассы. Эффективность производства этих видов топлива сильно различается.

Энергосбережение

Элементы конструкции пассивной солнечной показанной энергии, данные в приложении прямого усиления

Энергосбережение шире, чем энергоэффективность, включая активные усилия по снижению потребления энергии, например, посредством изменения поведения, в дополнение к более эффективному использованию энергии. Примерами использования повышения эффективности использования воздуха вместо сушилки или включения энергосберегающих режимов на компьютере. Как и другими определениями, границами между использованием энергии и энергосбережением, быть нечеткой. Это особенно актуально, когда действия на экономию ископаемого топлива. Энергосбережение - это проблема, требующая, чтобы политические программы, технологическое развитие и изменение поведения шли руки об руку. Многие энергетические посреднические организации, например правительственные или неправительственные организации на местном, региональном или национальном уровне, работают над частоируемыми программами или проектами для решения проблемы. Психологи также занимались проблемой энергосбережения и разработали рекомендации по поведению с целью снижения энергопотребления с учетом политических и политических соображений.

Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии поддерживает исчерпывающий список приложений, для энергоэффективности.

Управляющие коммерческой недвижимостью, которые планируют и управляют проектами в области энергоэффективности, обычно используют программную платформу для проведения энергетических аудитов и сотрудничества с подрядчиками, чтобы понять весь спектр их возможностей. Каталог программного обеспечения Министерства энергетики (DOE) имеется программное обеспечение EnergyActio, облачную платформу, разработанную для цели.

Устойчивая энергетика

Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии соответствуют элементам в устойчивой энергетической политике. Обе стратегии должны разрабатываться одновременно, чтобы стабилизировать и сократить выбросы диоксида углерода. Эффективное использование энергии имеет важное значение для замедления роста энергии на энергию, так что рост чистой энергии может привести к сокращению использования ископаемого топлива. Использование возобновляемых источников энергии будет преследовать удаляющуюся цель. Точно так же, если поставки чистой энергии не появятся быстро, сокращение спроса только сокращает выбросы углерода; также необходимо снижение содержания углерода в источнике энергии. Таким образом, устойчивая энергетическая экономика требует серьезных обязательств как в отношении эффективности, так и возобновляемых источников энергии.

Эффект отдачи

Если спрос на энергетические услуги остается постоянным, повышение энергоэффективности приводит к снижению потребления энергии и выбросов углерода. Прогнозируемые простыми инженерными моделями потребление энергии не снижают. Это потому, что они удешевляют энергетические услуги, и потребление этих услуг увеличивается. Например, транспортные средства с экономичным расходом топлива удешевляют поездки, пользователи могут выбирать более дальние поездки, тем самым нивелируя часть потенциальной экономии энергии. Повышение энергоэффективности почти всегда опережало увеличение использования ресурсов и связанного с этим загрязнением. Это примеры прямого эффекта отскока.

. Оценки эффекта отскока оцениваются от примерно 5% до 40%. Эффект отскока, вероятно, составит менее 30% на уровне домохозяйств и может быть ближе к 10% для транспорта. Эффект отскока на 30% означает повышение энергоэффективности достижения достижения 70% снижения энергопотребления, прогнозируемого использования инженерных моделей. Saunders et al. Показано в 2010 году, что на освещение приходилось около 0,7% ВВП во многих обществах на протяжении сотен лет, что означает 100% -ный эффект восстановления. Тем не менее, некоторые авторы утверждают в следующей статье, что усиление освещения увеличивает экономическое благосостояние и дает следующие преимущества. Исследование, проведенное в 2014 году, показало, эффект отскока низкий для домашнего, в частности, для часто используется ламп.

Организации и программы

Международные

Китай

Австралия

Европейский союз

Финляндия

Исландия

Индия

Индонезия

Япония

Ливан

Соединенное Королевство

США

См. Также

  • значок Портал по возобновляемой энергии
  • значок Энергетический портал
  • значок Экологический портал

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-18 08:52:04
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте