авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |

Методологические основы управления системой энергосбережения в жилищно-коммунальном комплексе муниципального образования

-- [ Страница 3 ] --

Проблема энергосбережения становится ежедневной задачей как потребителей, так и ресурсоснабжающих организаций и определяет в немалой степени конкурентоспособность промышленной продукции муниципальных образований и их устойчивость, которая может быть решена через формирование определенной системы и структуры управления ЖКК по рациональному ресурсоснабжению и потреблению энергии городским муниципальным хозяйством. Такая проблема была всегда, но на протяжении десятилетий она оставалась инициативной и периодически директивной.

Особенность энергосбережения в ЖКК обусловлена тем, что невозможно обеспечивать рациональное использование ТЭР только у конечного потребителя в жилых, общественных и других зданиях и сооружениях. Повышение энергетической эффективности возможно только на всех этапах жизненного цикла зданий и сооружений (проектирования, строительства и эксплуатации и всех этапах жизненного организационно-технологического цикла энергоресурса: добыче и транспортировке углеводов, генерации, трансферте и потреблении энергии). При этом вектор энергосбережения и повышения энергоэффективности в строительном и жилищно-коммунальном комплексах в большей степени направлен на последние три стадии: генерацию, трансферт и потребление энергии.

Широко разветвленная в свое время в нашей стране сеть нормирования энергопотребления, сотни и тысячи индивидуальных, групповых, технологических и других видов норм не дали желаемого конечного результата. Удельная энергоемкость национального дохода в РФ, потреблявшего около 20 % мирового производства энергоресурсов, была заметно выше, чем в развитых капиталистических странах, а коэффициент полезного использования энергетических ресурсов составлял не более 30 %.

II. Экономико-математические модели оптимизации расходов энергоресурсов для систем жилищного хозяйства и коммунальной инфраструктуры с учетом стратегических приоритетов их комплексного развития на основе принципов и положений организационно-экономической надежности системы управления энергосбережением.

Во многих конкретных случаях использование для анализа энергопотребления в технологических процессах существующих схем тепловых энергетических балансов отдельно взятых пределов не позволяет выйти на определение показателя использования ТЭР на конечную продукцию. Здесь уже требовалось проведение сквозных суммарных расчетов энергоемкости технологического продукта с использованием дополненной методики расчета технологических топливных чисел (ТТЧ).

Она имеет ряд существенных особенностей, отличающих ее от других методик и позволяющих достаточно объективно проводить энергетический анализ или анализ эффективности использования энергии в процессе. Основные составляющие из этих особенностей рассмотрение в каждом процессе трех форм энергозатрат, различающихся по технологии получения, потребления и подходу к их экономии: первичная, производная и скрытая (овеществленная) энергия; последовательное сквозное применение ТТЧ, начиная с добычи топлива или руды (получение гидро- или атомной энергии) до конечного рассматриваемого продукта; использование в качестве средства анализа разработки на основе общей методологии индивидуальных методик расчета ТТЧ (вместо индивидуальных норм расхода топлива) по всем рассматриваемым технологиям (производствам, переделам, отраслям, регионам), учитывающих все связи и опосредствования; одновременное изучение и оптимизация всех существенных факторов, влияющих на использование энергии в технологическом процессе (технология, оборудование, сырьевые материалы, качество ремонтов, организация производства, лимитирующие звенья, энергоносители, автоматика, режимы использования энергоресурсов и их учет, квалификация персонала и т.д.); признание иерархии ТТЧ от расхода отдельного вида энергоносителя в начале технологической цепи до удельной энергоемкости национального дохода; использование и стыковка всех известных методов анализа — энергетических (расчеты энергозатрат), экономических (расчеты переноса энергозатрат на продукцию), технологических (разработка и проверка вариантов технологий) и др.; использование диалектических методов разрешения противоречий производственных процессов и требований потребителя с учетом иерархии ТТЧ.

Полные сквозные энергозатраты на единицу выпускаемой продукции можно записать в виде следующей экономико-математической модели:

Эп =Э1234, (1)

где Э1 – первичная энергия, представляет химическую энергию ископаемого первичного топлива с учетом затрат на добычу, подготовку (обогащение), транспортировку;

Э2 - энергия производных (произведенных) энергоносителей, например пара, теплоэнергии, электроэнергии, сжатого воздуха, кислорода, воды и др. с учетом затрат на преобразование;

Э3 - скрытая энергия израсходованная в предшествующих технологиях и овеществленная в сырьевых исходных материалах процесса, технологическом, энергетическом и т.п. оборудовании, капитальных сооружениях, инструменте и т.д.;

Э4 - энергия вторичных ресурсов

Первичная энергия – это энергия, заключенная в ТЭР.

, (2)

, (3)

где – соответственно технологические топливные числа топлива в целом, его добычи, подготовки и транспортировки, кг у.т./ед. топлива; топ – удельный расход топлива, единица топлива/единица готовой продукции.

Первичная энергия Э1 больше, чем просто химическая энергия данного топлива, например, затраты на добычу могут составить около 2 % от теплоты сгорания топлива, на транспортировку - 10 %, а на подготовку - 1-2 %.

Произведенный энергоноситель Э2 – это продукт производственного технологического процесса.

(4)

где и т.д. – технологические топливные числа теплоэнергии, пара, электроэнергии, сжатого воздуха, кислорода, воды и т. д., кг у.т./ед. энергоносителя; и т.д. – удельные расходы теплоэнергии, пара, электроэнергии, сжатого воздуха, кислорода, воды и т.д., ед. энергоносителя / ед. продукции.

Наибольшей величиной в затратах энергии на получение произведенных энергоносителей является расход первичной энергии.

К скрытой энергии Э3 относятся энергозатраты по поддержанию оборудования в работоспособном состоянии (ремонты), энергозатраты внутри- и межзаводских перевозок и др. вспомогательных операций.

(5)

где ТТЧс, ТТЧоб, ТТЧкв, ТТЧин, ТТЧр, TTЧтp – соответственно технологические топливные числа сырья, оборудования, капитальных сооружений, инструмента, ре­монтов, перевозок и пр. кг у.т. на соответствующую единицу; с – удельный расход сырья на единицу готовой продукции; Kа, Кин, Кр, Ктр – соответствующие коэффициенты расхода, соответствующая единица/единицу готовой продукции.

Энергия вторичных ресурсов Э4 - складывается из фактически сэкономленных энер­гозатрат при использовании в данном или других производствах тепловых, топлив­ных, материальных и др. ресурсов:

, (6)

где

, (7)

, (8)

, (9)

где ТТЧтеп, ТТЧхим, ТТЧмат – технологические топливные числа соответственно тепловой энергии (пара, горячей воды), топливной (химической) энергии, материаль­ных ресурсов – на технологических производствах (переделах), кг у.т. / единицу вто­ричных ресурсов; в.теп, в.хим, в.мат – соответственно удельные выходы вторичных ресурсов на единицу готовой продукции данного передела, единиц вторичных ресур­сов / единицу готовой продукции; Ки.теп, Ки.хим, Ки.мат – соответственно коэффициенты использования вторичных ресурсов.

Как известно, в стоимостной форме национальный доход представляет общественные затраты на свою натуральную форму (предметы личного потребления и средства производства для расширенного воспроизведения) и рассчитывается как сумма чистой продукции во всех отраслях материального производства или как сумма оплаты труда и прибыли.

Для этого используется уравнение отношения стоимости затрат на личное потребление, представляющее сумму фондов (объемов) оплаты труда и других хозяйственных фондов потребления, к произведенному национальному доходу в вышепредложенной интерпретации: при этом стоимость одного килограмма условного топлива приравнивается к единице.

В этой интерпретации с учетом авторского исследования произведенный национальный доход выразится так:

, (10)

а доля национального дохода, идущая на потребление:

, (11)

где ст, сэ – средняя по стране стоимость человеческого труда и энергии;
– доля человеческого труда и энергии в сфере материального производства; Т, Э — годовые количества затраченных труда и энергии;
ОФП – величина различных фондов потребления.

Приняв:

и, (12)

где е — удельная энерговооруженность человеческого труда в кг условного топлива на человеко-час), в результате преобразования выражения (11) получим следующее соотношение между стоимостями человеческого труда и энергии:

, (13)

или, приравняв сэ = 1 (кг усл. топл.)/(кг усл. топл.), энергетический эквивалент человеческого труда выразится, как

, (14)

В дальнейших исследованиях этот показатель учитывается в расчете трудового потенциала экономически активного населения муниципального образования.

III. Моделирование энергоресурсного потенциала муниципального образования и эффективность его использования в ЖКК.

Проведенные автором исследования показали, что первичным результатом эффективного использования энергоресурсов региона является совокупный общественный продукт (в форме материальных благ, работ и услуг как производственной, так и непроизводственной сфер экономики), представленный двумя потоками – полезным валовым (общественным) продуктом (ВП) и техногенными выбросами, сбросами отходов жилищно-коммунального хозяйства и твердых отходов производства, которые поступают в окружающую среду (ОС) региона (водную, воздушную, земельную, растительную, лесную и др.), включая процесс переработки отходов (ПО).

Это негативно влияет на природно-ресурсный, трудовой потенциалы и производственные возможности инвестиционных ресурсов территории, что увеличивает расход ресурсов на единицу создаваемого продукта. Обобщая опыт предшествующих исследований по выбору главного критерия функционирования экономической системы региона и территории муниципального образования (мнение специалистов расходятся) автор в своем исследовании выбирает следующие показатели:

- полезный валовый общественный продукт (ВОП);

- валовый региональный продукт (ВРП), который определяется, как разница между потерями энергоресурсов и полезным валовым общественным продуктом, которые поступают в ОС;

- чистый региональный продукт (ЧРП), который распределяется на фонд накопления (ФН), фонд потребления (ФП) и экспорт продукции и предметов потребления за пределы территории региона);

-доходы муниципального образования (ДМО).

Перечисленные показатели в той или иной степени отражают целевые интересы отдельных групп субъектов экономической деятельности территории ЖКК муниципального образования.

Величина экономического потенциала территории муниципального образования количественно определяется максимально возможным выпуском ВРП при данном количестве энергоресурсов и экономических условий, определяющих их максимальное использование.

В этом случае экономический потенциал территории муниципального образования (Q) с учетом жизненного цикла энергоресурсов может быть представлен многофакторной функцией вида

Q=F(P,R,L,I,M)t, (15)

где P – энергоресурсный потенциал территории; К – трудовой потенциал экономически активного населения территории; L – потенциал основных и материальной составляющей оборотных фондов (производственный потенциал); I – потенциал научно-технического прогресса (инновационный) потенциал; M - внутрипроизводственный оборот, характеризующий работу производственно-технической и организационной системы на себя (расход энергии, топлива, материалов, воды и т.д.; t – время использования потенциалов.

Энергоресурсный потенциал (Р) в общем виде определяется как

Р = f(B,R,Ф,N,Уос) - Z (16)

где B – количество того или иного энергоресурса; R – удельная продуктивность ресурса с учетом влияния качества окружающей среды; Ф - содержание полезного компонента, отражающего качественное состояние топливно-энергетического ресурса; N – показатель научно-технического прогресса, оказывающий влияние на энергоресурс; Уос – показатель, учитывающий влияние качества окружающей среды на продуктивность энергоресурса; Z-количество потерь за счет образования отходов и неэффективного использования энергоресурса. (Z) в общем случае является функцией Q от объема производства жилищно-коммунальных услуг (энергообеспечение, газоснабжение, теплоснабжение, водоснабжение) и промежуточного продукта (m) (вывоз и переработка мусора, очистные сооружения и т.д.), т.е.

Z = f(Q) + f(m), (17)

В результате проведения энергосберегающих мероприятий, определенное количество потерь уменьшается (часть отходов улавливается и обезвреживается, отходы мусора перерабатывают и получают дополнительный энергоресурс – энергия вторичного ресурса).

Zср = Z – Z (18)

Z = f(r),

где Zср – количество отходов, поступающих в окружающую (природную) среду;

Z – количество восстанавливаемых энергоресурсов;

r - расход трудовых ресурсов, капитальных ресурсов и энергоресурсов на обезвреживание отходов производства.

Зависимость между общим производством валового регионального продукта и действием экономического фактора может быть описана производственной функцией Кобба-Дугласа, конкретизирующей формулу (15) и представление в виде экономико-математической модели экономического потенциала муниципального образования:

Q(t) = a0[P`(t)a1 x R`(t)a2 x L`(t)a3 x I`(t)a5 et] (19)

где P`(t), K`(t), L`(t), I`(t) – затраты энергоресурсов, труда, капитала в зависимости от фактора времени с учетом влияния научно-технического прогресса (в частности, инновационного потенциала, который косвенно отражается на трудовом и производственном потенциале;

ao – постоянная константа регрессии;

a1, a2,a3 - параметры функции;

et - параметр, характеризующий автономный научно-технический прогресс;

- параметр, отражающий эффект масштаба территориального производства региона.

Экономико-математическая модель экономического потенциала муниципального образования позволяет решать следующие задачи:

- провести анализ эффективности использования экономических ресурсов территории муниципального образования и оценка роли каждого из них в производство как валового регионального продукта (ВРП), так и дохода муниципального образования (ДМО);

- провести анализ возможностей замещения энергоресурсов в ЖКК;

- дать оценку влияния доли распределения ВРП, темпов развития научно-технического прогресса и качества экологии на воспроизводство экономического потенциала с учетом краткосрочных и долгосрочных прогнозов развития территории;

- обеспечение оптимального управления системой энергосбережения жилищно-коммунального комплекса муниципального образования региона на основе эффективного использования энергоресурсов, трудового потенциала и инвестиций.

С учетом выявленных иерархических и структурных связей, а также специфики предметной области, разработанной в методике сквозного энергетического анализа, автором представлен ал­горитм сквозного энергетического анализа технологических процессов (рис. 3).

Рис. 3. Алгоритм сквозного анализа технологических процессов и производства энергоресурсов в ЖКК муниципального образования

Ал­горитм содержит семь основных блоков. База знаний (БЗ) состоит из блока формы анали­за (ФА), блока обобщенной базы данных (ОБД), блока базы данных исходной инфор­мации (БДИИ):

БЗ = < ФА, ОБД, БДИИ >, (20)

Алгоритм также включаем: блок формирования новой базы данных (НБД), блок вычисления (В), блок базы данных результатов (БДР), блок анализа результатов (АР).

Блок ФА содержит две модели расчета: структурированную (С) и диссипативную (D):

ФА = < С, D >, (21)

В предложенной структурированной методике осуществляется дифференциация энергоносителей: первичные Э, производные Э2, скрытые Э3, вторичные Э4.

Основное направление содержания методов анализа энергопотребления направлено на разработку и анализ топливно-энергетического баланса, который можно составлять как на отрасль или муниципальное образование, так и на предприятие ЖКК.

Исходя из этого анализ, можно определить суммарные потери, конкретизирующие формулы (17) и (18) на всех этапах жизненного цикла энергоресурсов, и представить в следующем виде:



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.