Что понимается под энергетической эффективностью
Что понимается под энергетической эффективностью общества
Людям, как и нашим сложным обществам, требуется пищевая энергия, и огромное количество внешней энергии для выживания и размножения. Для всех организмов это чистая энергия доступна организму или обществу после определенных инвестиций которые можно выразить через энергетическую эффективность.
Энергетическая эффективность определяет рациональное использование энергии необходимой для потребности общества.
Человеку важно получить эту энергию и рационально её использовать, что может быть самым важным фактором в определении долгосрочного выживания и благополучия человека и общества.
История развития человеческой культуры может быть рассмотрена с точки зрения развития энергетических ресурсов и эволюции технологий преобразования энергии.
Наличие этих ресурсов и повышенная энергетическая эффективность, с которой они используются, позволили людям повысить свой комфорт, жить дольше и увеличить свою численность.
Энергетическая политика
Нисходящий макроэкономический анализ показывает, что переход на более качественные виды топлива, повышение топливной эффективности, обусловленное более высокими ценами на топливо, и структурные изменения в национальных экономиках обычно приводят к снижению отношения энергии к валовому внутреннему продукту (ВВП), по крайней мере, в условных единицах.
Со временем рыночные сигналы (цены), как правило, отражают предполагаемую экономическую полезность топлива.
Поскольку энергия используется прямо и косвенно в производстве всех товаров и услуг, цены на энергоносители оказывают значительное влияние практически на все аспекты экономической деятельности. Модели и анализ экономического роста указывают на то, что снижение темпов роста доступности энергии, вероятно, будет иметь серьезные последствия. Фактически, существует сильная корреляция между потреблением ресурсов на душу населения (т. е. количеством энергии) и социальными показателями, такими как индекс развития человеческого потенциала.
Однако в настоящее время мало изучена связь между качеством энергии и общепринятыми показателями благосостояния общества.
Качество энергии
Качество единицы энергии по существу является полезностью этой единицы для общества. Объем работы, который может быть выполнен доступной единицей энергии используется прямо или косвенно для приобретения следующей единицы ресурса. Это влияет на энергоэффективность, но не является единственным фактором, определяющим полезность этой единицы энергии.
Например, гидроэнергетика создает электроэнергию, которая имеет большую экономическую полезность, чем аналогичное количество тепловой энергии. Однако электроэнергия менее полезна для выплавки руды, так как для этой задачи она должна быть переведена в тепло и в этом процессе оно потеряет значительную часть своих особых свойств. Энергетическая эффективность в этом случае будет невелика.
Энергетическая рентабельность от инвестиций является одной из мер для установления качества, в данном случае чистой энергии, доступной организму или обществу для достижения различных целей.
Мы используем показатель эффективности человеческой деятельности, предназначенной для удовлетворения фундаментальных физических потребностей, содействия в достижении чувства психического и психологического благополучия, а также достижения высших устремлений, связанных с лучшим из того, что может предложить человеческий род.
Исследования ранней человеческой культуры предполагают, что охотники-собиратели имели крайне низкую энергетическую эффективность их работы и, следовательно, низкое качество жизни.
Следовательно, чем выше энергоэффективность у общества, тем больший вклад можно внести в качество жизни.
Количество энергии
Количество энергии относится к общему типу которая течет в систему. Количество не принимает во внимание качество ресурсов, скорее оно фокусируется на чистом количестве доступном для выполнения работы в этом обществе.
Антропологи первые признали важность избыточной энергии для искусства, культуры, прогресса и вообще всех атрибутов современной цивилизации.
Социологи продолжали работу по анализу связи энергии с социальным богатством и благосостоянием.
Современные люди вкладывают свою собственную энергию плюс огромное количество ископаемого топлива для производства продуктов питания, для создания досуга и для выполнения множества видов деятельности и атрибутов, которые мы ассоциируем с современным обществом.
Требуется ли увеличение макроэкономических показателей как валовой внутренний продукт (ВВП), неявно, но не доказано. Можно представить себе причинную цепь: более высокий ВВП — более высокое социальное благосостояние.
Получение энергии через торговлю
Общества, являющиеся чистыми производителями энергии, могут обеспечивать свои собственные потребности в энергии путем непосредственного использования её.
Экономика, не имеющая достаточного количества внутренних видов топлива, в которых она нуждается, таких как нефть для транспорта, должна импортировать эти виды топлива и оплачивать их с использованием валюты, полученной извне, посредством какой-либо избыточной экономической деятельности. Это особенно актуально по мере индустриального развития страны.
Нефть в настоящее время является основным топливом выбора. Способность покупать нефть, используемую для поддержания или роста экономики, зависит от того, может ли экономика генерировать для продажи миру что либо необходимое для роста или производства продукции в их относительных ценах.
Предположим, что экономика на 100% зависит от импорта нефти (например, для сельского хозяйства и транспорта). Примером может служить Коста-Рика. Она не имеет внутреннего ископаемого топлива (хотя и имеет значительную гидроэнергетику), но имеет довольно энергоемкую экономику и в значительной степени оплачивает импортируемую нефть экспортируемыми сельскохозяйственными продуктами, такими как бананы и кофе. Эти товары высоко ценятся в мире и, следовательно, легко продаются. Они также довольно энергоемкие для производства, особенно когда производятся такого качества, которое продается в богатых странах. Производственные расходы бананов Коста-Рики эквивалентны примерно половине их доковой покупной цены. Это затраты чтобы заплатить за нефть и нефтепродукты, необходимые для их производства и косметического качества. Эти производственные расходы потребляют значительную часть экономического «излишка», необходимого для получения твердой валюты для оплаты импортируемой нефти. Энергетическая эффективность в этом случае низкая.
Другой пример — страна Япония. Япония бедна полезными ископаемыми, но за счет высокоразвитой промышленности имеет твердую валюту для оплаты импортируемой нефти.
Некоторые ученые считают, что дефицит энергии связан с ограниченным производством продовольствия, бедностью, ограниченным производством и транспортировкой основных товаров и услуг,а также создает нагрузку на другие ограниченные экологические ресурсы.
Несмотря на то, что энергетические и экономические оценки являются существенными компонентами нашего понимания последствий сокращения потока энергии, они до сих пор не смогли определить связь между энергетической эффективностью и качеством жизни.
Во многих странах изучаются и количественно оцениваются связь энергоэффективности и энергосбережения с качеством жизни и предлагаются возможные ограничения на социальное развитие в мире, характеризующееся растущим населением и все более ограниченным наличием наших традиционных энергетических ресурсов.
Последствия для экономической политики
История усеяна городами и целыми цивилизациями, которые не могли поддерживать достаточный чистый поток энергии, показывая нам, что определенные пороги избыточной энергии должны быть соблюдены для того, чтобы общество существовало и процветало. По мере того, как цивилизация процветает и растет, она имеет тенденцию генерировать все больше и больше инфраструктуры, которая требует дополнительных потоков энергии для поддержания её метаболизма.
Концепция иерархии энергетических потребностей, необходимых для поддержания и, возможно, роста типичного общества аналогична пирамиде человеческих потребностей. Люди должны сначала удовлетворять свои физиологические и репродуктивные потребности, а затем постепенно уменьшать свои непосредственные, но все еще важные психологические потребности.
Энергетические потребности общества иерархически структурированы.
Так для удовлетворения потребности в транспортировке энергии к месту ее использования необходимо сначала добывать, а затем перерабатывать топливо. Например, энергетические ресурсы для выращивания и транспортировки достаточного количества продовольствия, не могут быть использованы без предварительного удовлетворения этих первых трех потребностей (т. е. добычи, переработки и транспортировки этих видов топлива к месту их потребления).
Энергия, необходимая для поддержания семьи, обеспечения базового образования для следующего поколения граждан и здравоохранения для всех граждан следует иерархической структуре. Каждый последующий уровень энергетических потребностей требует более высокой энергетической эффективности.
Произвольное использование энергии, например, для искусства и других социальных удобств может восприниматься как социальная энергетическая необходимость только после того, как все уровни ниже этого выполнены.
Пирамидальная иерархия энергетических потребностей общества представляет собой относительную важность различных компонентов, ранжированных по важности для выживания и благополучия человека, и качество энергии, выделяемой на производство и поддержание инфраструктуры, необходимой для поддержки этих компонентов общества.
Специфическая и конкретная природа нижних уровней может казаться все более неясной и двусмысленной тем, кто находится на “более высоких” уровнях, но абсолютно необходима для их поддержки. То, что представляет собой верхний уровень иерархии энергетических потребностей, никоим образом не является окончательным, и уровни, вероятно, будут меняться в зависимости от социально-экономических, демографических и культурных различий.
Но эта концепция признает реальность, что не все человеческие желания и потребности могут быть удовлетворены одновременно, и что существуют компромиссы и альтернативные издержки, так что удовлетворение одного желания или потребности использует энергию, которая затем недоступна для другого, особенно в обществе с небольшим или нулевым ростом.
Предполагается, что энергетическая эффективность связана со способностью индивида и общества достичь более высокого качества жизни.
Что понимается под энергетической эффективностью
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ. СОСТАВ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
Energy conservation. Energy efficiency. Composition of indicators. Basic concepts
Дата введения 2015-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ)
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 24 мая 2012 г. N 41)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Госстандарт Республики Беларусь
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 ноября 2012 г. N 1106-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31532-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.
5 Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 51541-99
7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 2019 г.
Введение
В настоящее время существуют межгосударственные стандарты на промышленное оборудование, машины, приборы, которые с полным основанием можно отнести к стандартам энергетической эффективности, поскольку основное их назначение в регламентации показателей энергопотребления (энергоэффективности) этого оборудования. Принят ряд нормативных и методических документов по энергетическим обследованиям и энергопаспортизации, в которых нашли отражение показатели энергетической эффективности технологических процессов. В государственной и отраслевой статистике существует номенклатура форм, в которых отражены показатели энергопотребления и эффективности энергоиспользования на предприятиях, в отраслях, регионах, на макроуровне экономики.
Таким образом, можно выделить три основные группы показателей (индикаторов) реализации энергосбережения:
— нормируемые показатели энергетической эффективности продукции, которые вносятся в межгосударственные стандарты, технические паспорта продукции, техническую и конструкторскую документацию и используются при сертификации продукции, энергетической экспертизе и энергетических обследованиях;
— показатели энергетической эффективности производственных процессов, которые вносятся в стандарты и энергопаспорта предприятий и используются в ходе осуществления государственного надзора за эффективным использованием топливно-энергетических ресурсов и проведении энергообследований органами государственного надзора;
— показатели (индикаторы) реализации энергосбережения (отражаются в статотчетности, нормативных правовых и программно-методических документах, контролируются структурами государственного управления и надзора).
Целью настоящего стандарта является формирование единого терминологического толкования и унифицированных методических подходов к представлению показателей энергосбережения и энергетической эффективности при разработке нормативных (технических, правовых) и методических документов в области энергосбережения в соответствии с законодательством в области энергетической эффективности и энергосбережения государств, упомянутых в предисловии как проголосовавших за принятие межгосударственного стандарта.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает основные виды показателей энергосбережения и энергетической эффективности, вносимых в нормативные (технические, методические) документы, техническую (проектную, конструкторскую, технологическую, эксплуатационную) документацию на энергопотребляющую продукцию, технологические процессы, работы и услуги.
Стандарт предназначен для использования юридическими и физическими лицами в их деятельности по энергосбережению, при разработке новых и пересмотре действующих нормативных документов в части, касающейся нормирования показателей энергетической эффективности, при разработке и проведении (энергетической) экспертизы проектной документации, при проведении энергетических обследований (энергетического аудита) и энергетической паспортизации потребителей ТЭР, при разработке нормативных и методических документов в обеспечение программ энергосбережения и статистической отчетности в области энергосбережения.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 3.1109-82 Единая система технологической документации. Термины и определения основных понятий
ГОСТ 31531-2012 Энергосбережение. Методы подтверждения соответствия показателей энергетической эффективности энергопотребляющей продукции их нормативным значениям. Общие требования
ГОСТ 31607-2012 Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения
3 Термины, определения и сокращения
3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.3 топливно-энергетический ресурс; ТЭР: По ГОСТ 31607.
3.1.4 энергопотребляющая продукция: Продукция, которая потребляет ТЭР при ее использовании по прямому функциональному назначению.
3.1.5 эффективное использование энергетических ресурсов: Достижение экономически оправданной эффективности использования энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники и технологии и соблюдении требований к охране окружающей среды
3.1.6 показатель энергосбережения: Качественная и/или количественная характеристика проектируемых или реализуемых мер по энергосбережению.
3.1.7 показатель энергетической эффективности: По ГОСТ 31607.
3.1.8 показатель экономичности энергопотребления: По ГОСТ 31607.
3.1.9 энергоемкость производства продукции: По ГОСТ 31607.
3.1.11 технологические процессы: По ГОСТ 3.1109.
3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
4 Основные положения
4.1 Показатели энергосбережения характеризуют деятельность (научную, производственную, организационную, экономическую, техническую) юридических и физических лиц по реализации мер, направленных на эффективное использование и экономное расходование ТЭР на всех стадиях их жизненного цикла.
Показатели энергосбережения используют при:
— планировании и оценке эффективности работ по энергосбережению;
— проведении энергетических обследований (энергетического аудита) потребителей энергоресурсов;
4.2 Организационную, техническую, научную, экономическую деятельность в области энергосбережения характеризуют показателями:
— фактической экономии ТЭР, в т.ч. за счет нормирования энергопотребления на основе технологических регламентов и стандартов (отраслевых, региональных, предприятий); экономического стимулирования (отраслей, регионов, предприятий, персонала);
— снижения потерь ТЭР, в т.ч. за счет оптимизации режимных параметров энергопотребления; проведения не требующих значительных инвестиций энергосберегающих мероприятий по результатам энергетических обследований; внедрения приборов и систем учета ТЭР; подготовки кадров; проведения рекламных и информационных кампаний;
— снижения энергоемкости производства продукции (на предприятии) и валового внутреннего продукта (в регионе, в стране), в т.ч. за счет внедрения элементов структурной перестройки энергопотребления, связанной с освоением менее энергоемких схем энергообеспечения, вовлечением в энергетический баланс нетрадиционных возобновляемых источников энергии, местных видов топлива, вторичных энергоресурсов; реализации проектов и программ энергосбережения, энергосберегающих технологий, оборудования, отвечающего мировому уровню, и т.п.
Производственную (хозяйственную) деятельность в области энергосбережения характеризуют также абсолютными, удельными и относительными показателями энергопотребления, потерь энергетических ресурсов в ходе хозяйственной деятельности за определенный промежуток времени.
Различают следующие основные показатели энергетической эффективности:
— экономичность потребления ТЭР (для продукции при ее использовании по прямому функциональному назначению);
— энергетическая эффективность передачи (хранения) ТЭР (для продукции и процессов);
— энергоемкость производства продукции (для процессов).
4.5 Показатели экономичности энергопотребления продукции и энергетической эффективности при передаче, хранении ТЭР характеризуют техническое совершенство продукции и качество ее изготовления и определяются качеством конструкторской и технологической проработки изделий.
4.6 Показатели экономичности энергопотребления и энергетической эффективности передачи (хранения) ТЭР:
— устанавливают в нормативных документах по стандартизации на продукцию в виде нормативных значений, определяемых в регламентированных условиях;
— вводят в техническую (проектную, конструкторскую, технологическую, эксплуатационную) документацию на продукцию в виде:
нормативов потерь (расхода) энергии (энергоносителей), определяемых в регламентированных условиях использования продукции;
норм потерь (расхода) энергетических ресурсов (энергоносителей) для конкретных условий использования продукции (реализации технологического процесса).
4.7 Показатели энергоемкости производства продукции вводят в нормативную и техническую документацию на материалы, изделия, технологические процессы.
энергетическая эффективность
3.4 энергетическая эффективность [энергоэффективность] производства электрической энергии на ТЭС: Величина коэффициента полезного действия (КПД) (%).
15 энергетическая эффективность; энергоэффективность: Характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования топливно-энергетических ресурсов к затратам топливно-энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта, применительно к продукции, технологическому процессу, юридическому лицу, индивидуальному предпринимателю.
3.1.9 энергетическая эффективность : Характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта, применительно к продукции, технологическому процессу, юридическому лицу, индивидуальному предпринимателю.
[Федеральный закон [5], пункт 4 статьи 2]
3.4 энергетическая эффективность [энергоэффективность] производства энергии на топливосжигающих установках: Величины коэффициентов полезного действия (КПД) и использования топлива (КИТ) (%).
3.4 энергетическая эффективность [энергоэффективность] производства тепловой энергии: Величины коэффициентов полезного действия (КПД) и использования топлива (КИТ) (%).
3.33. Энергетическая эффективность : характеристика, отражающая отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта применительно к продукции, технологическому процессу, юридическому лицу, индивидуальному предпринимателю.
Смотри также родственные термины:
3.1 энергетическая эффективность (эффективное использование энергетических ресурсов): Комплекс мер по достижению экономически оправданной эффективности использования энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники, технологии и соблюдении требований к охране окружающей среды.
1.1 Энергетическая эффективность здания
3.1.49 энергетическая эффективность источника (efficiency, generation): Отношение объема выработанной энергии генерирующими установками для подготовки потребителю с учетом соответствующих тепловых потерь к объему использованной энергии энергоресурсов (с учетом соответствующих тепловых потерь, КПД установок, регулирования соотношений потребления и выработки в зависимости от наружной температуры, оптимальности потребления для собственных нужд и т.д.). Коэффициент полезного действия включает в себя дополнительную энергию.
3.1.1 энергетическая эффективность обрабатывающего оборудования: Характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта, применительно к этому оборудованию.
3.12 энергетическая эффективность системы теплоснабжения : Показатель, характеризующий отношение полезно используемой потребителем физическую тепловой энергии сжигаемого топлива (полезно используемый энергетический ресурс) по отношению к теплоте всего затраченного топлива.
Полезное
Смотреть что такое «энергетическая эффективность» в других словарях:
Энергетическая эффективность — – характеристика, отражающая отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта применительно к продукции, технологическому процессу,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Энергетическая эффективность — 4) энергетическая эффективность характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта, применительно к продукции,… … Официальная терминология
Энергетическая эффективность электроэнергетики — отношение поставленной потребителям электрической энергии к затраченной в этих целях энергии из невозобновляемых источников;. Источник: Федеральный закон от 26.03.2003 N 35 ФЗ (ред. от 29.06.2012) Об электроэнергетике … Официальная терминология
энергетическая эффективность источника — Отношение объема выработанной энергии генерирующими установками для подготовки потребителю с учетом соответствующих тепловых потерь к объему использованной энергии энергоресурсов (с учетом соответствующих тепловых потерь, КПД установок,… … Справочник технического переводчика
энергетическая эффективность (эффективное использование энергетических ресурсов) — 3.1 энергетическая эффективность (эффективное использование энергетических ресурсов): Комплекс мер по достижению экономически оправданной эффективности использования энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники, технологии и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Энергетическая эффективность здания — 1.1 Энергетическая эффективность здания Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
эффективность распределения (энергетическая эффективность системы распределения) — 3.1.53 эффективность распределения (энергетическая эффективность системы распределения) (efficiency, distribution): Отношение потребленной энергии распределения к поставленной энергии с учетом соответствующих тепловых потерь и вспомогательной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
энергетическая эффективность источника — 3.1.49 энергетическая эффективность источника (efficiency, generation): Отношение объема выработанной энергии генерирующими установками для подготовки потребителю с учетом соответствующих тепловых потерь к объему использованной энергии… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
энергетическая эффективность обрабатывающего оборудования — 3.1.1 энергетическая эффективность обрабатывающего оборудования: Характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
энергетическая эффективность системы теплоснабжения — 3.12 энергетическая эффективность системы теплоснабжения : Показатель, характеризующий отношение полезно используемой потребителем физическую тепловой энергии сжигаемого топлива (полезно используемый энергетический ресурс) по отношению к теплоте… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации