Обзор энергосбережения в Баварии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Инженерно-строительный институт

Кафедра «Гражданское строительство и прикладная экология»

Обзор энергосбережения в Баварии

Выполнил: студент группы 43102/1 Завылов А.А.

2017 год

Введение

С давних пор эффективность и строительство неразрывно связаны между собой. Начиная с определения места стройплощадки и заканчивая конструктивными деталями, мы встречаем проектировочные решения, приняты с учетом экономической целесообразности. И, несмотря на это, в одном вопросе мы все-таки остаемся на удивление расточительными- а именно при использовании энергии.

На эксплуатацию зданий мы расходуем почти половину нашей энергии, 90% которой составляют ее невозобновляемые источники. Отчетливо проявляются последствия сжигания ископаемых энергоносителей: рост концентрации отработанных при эксплуатации зданий газов в атмосфере земли, рост температуры и глобальные изменения климата. Вместе с тем нам известно о конечности ископаемого топлива. Для проектирования и строительства это означает: мы должны в значительной степени повысить энергоэффективность наших зданий и сократить их энергопотребление. Для этого у нас в распоряжении есть соответствующие технологии. И нас следует постепенно переходить на возобновляемые энергоносители. Политика Баварии в области строительства, защиты окружающей среды и энергетики распространятся по обоим направлениям-повышение энергоэффективности и использование возовбновляемых источников энергии. Действия государства затрагивают области, начиная с законодательства и специальных программ поддержки, заканчивая санацией собственного строительного фонда. В высших учебных заведениях Баварии энергоэффективность при проектировании и строительстве стали неотъемлимой частью учебных планов.

1. Энергосбережение в Баварии

Сегодняшний день баварской энергетики характеризуется разумным сочетанием использования различных видов энергоносителей, что позволяет этой одной из самых промышленно развитых земель Германии обходиться без экспорта электроэнергии. Бавария на сегодня является промышленным регионом с сочетанием средних фирм и крупных концернов с мировым именем, таких как БМВ и «Сименс».

На ядерную энергетику пока приходится 27,2% потребления первичных энергоносителей, и она дает львиную долю производства электроэнергии - 57,6%. Высок уровень в потреблении первичных энергоносителей газа и нефти (соответственно 18,9% и 39,6%). Небольшой процент занимает каменный и бурый уголь (соответственно 2,9% и 0,3%). На возобновляемые источники энергии приходится пока 10,1% потребления первичных энергоресурсов и 23,3% производства электроэнергии. Существенную долю в производстве электроэнергии (10,3%) занимает газ.

2. Пассивные дома

Пассивный дом, энергосберегающий дом или -- сооружение, основной особенностью которого является отсутствие необходимости отопления или малое энергопотребление -- в среднем около 10 % от удельной энергии на единицу объёма, потребляемой большинством современных зданий. В большинстве развитых стран существуют собственные требования к стандарту пассивного дома.

2.1 Использование солнечной энергии

Солнечные лучи сквозь стекла попадают в помещение, что делает пассивное получение солнечной энергии очень действенным. Потери тепла можно избежать при помощи хорошей теплозащиты. Насколько высок уровень получения солнечной энергии, зависит от местности, где расположено здание, и от расположения оконных поверхностей. Опытные проектировщики могут реализовать проект пассивного дома даже в местности, где мало солнечных дней. Если можно использовать солнечную энергию пассивно, это приведет лишь к экономии затрат на энергию.

2.2 Комфортная вентиляция: чистый воздух, приятный климат

Контролируемая система подачи воздуха в жилые помещения пассивного дома является ключевой функцией. Она следит за беспрепятственным поступлением гигиенически чистого воздуха (без пыли и грязи) и выводит излишнюю влажность и запахи оттуда, где они возникают. Если такого же эффекта хочется достичь путем открытия окон, то неизбежные потери тепла будут выше, чем вся потребность дома в тепле. Рекуперация тепла из отработанного воздуха является обязательной для пассивного дома.

Она значительно сокращает потери тепла из-за проветривания, так как она передает тепло отработанного воздуха поступающему свежему, но еще холодному. В зависимости от степени эффективности системы можно использовать до 90% тепла отработанного воздуха для поддержания нормальной температуры внутри дома. Качественные установки обеспечивают хорошую изоляцию каналов, по которым воздух поступает и выводится из помещения, так что они не смешиваются.

энергия ветер пассивный теплообменник

3. Теплообменники и тепловые насосы. Использование энергии земли для экономии электроэнергии

В Баварии активно применяются тепловые насосы для отопления в коттеджах. Тепло земли доступно в любой части света. Оно находится непосредственно под земной корой. А благодаря постоянной инсоляции оно пополняется каждый день. Поэтому тепло земли и считается возобновляемым источником энергии, роль которого в будущем будет только расти. Тепло земли можно использовать для отопления дома. Для этого необходима специальная техника, способная превращать тепло в энергию. Речь идет о тепловых насосах и теплообменниках.

Теплообменники используются как для обогрева, так и для охлаждения здания. Такая сменная функция этого прибора важна, чтобы предотвратить рекуперацию тепла.

Современные теплообменники работают таким образом, что даже отходящий воздух они охлаждают не очень сильно, и не так сильно нагревают свежий воздух. Эта технология позволяет теплообменнику летом работать таким образом, чтобы охлаждать внутренние помещения энергосберегающего дома. Большинство домовладельцев, которые решили использовать тепло земли, устанавливают тепловые насосы.

Такие насосы могут работать за счет энергии воды, воздуха или земли. Использование этих источников энергии ничего не стоит, зато они экономят расходы на электроэнергию. Так как лишь немногие тепловые насосы используют энергию, поступающую извне, то такое техническое решение оптимально для энергосберегающего дома.

4. Энергия воды

Из возобновляемых источников энергии наибольший интерес у Баварии вызывают водные ресурсы. Они занимают до 60% всех используемых в земле возобновляемых источников энергии. В отличие от ветра и солнца вода может использоваться все 24 часа в сутки и применяться для покрытия любых видов нагрузок в электросети. Текущие производственные расходы в гидроэнергетике намного ниже, чем при использовании других видов возобновляемой энергии. Сейчас в земле производится на ГЭС (без учета ГАЭС) 12,5 млрд. кВт-ч в год, что соответствует примерно 17% потребляемой в земле электроэнергии. До 2021 года планируется увеличить производство электроэнергии на ГЭС за счет их расширения, модернизации и строительства новых ГЭС, в том числе малых, на 2 млрд. кВт-ч в год.

5. Использование биомассы

В Баварии уделяется много внимания использованию биомассы в качестве возобновляемого источника энергии. На биомассу приходится свыше 90% тепла, произведенного из ВИЭ, и до 30% электроэнергии из ВИЭ. Предполагается, что до 2021 года энергия из биомассы составит около 9% потребления первичного энергопотребления в этой земле. Правда, вопрос использования сельскохозяйственных угодий под возделывание биомассы для энергетических целей всегда рассматривается под углом зрения полезной конкуренции «тарелки с бензобаком». Другими словами, что выгоднее в ценовом аспекте. Поэтому наряду с древесиной и соломой естественным сырьем для производства энергии из биомассы считаются органические отходы.

6. Энергия ветра

Использование ветровой энергии в Баварии ограничено топографическими условиями и структурой поселений. Ее доля в потреблении электроэнергии на сегодня составляет 0,6% (для сравнения на федеральном уровне - 6%). Однако предполагается, что к 2021 году баварские «ветровики» будут покрывать до 6-10% электропотребления в стране.

Заключение

Повышение энергоэффективности при производстве и прежде всего при потреблении электричества представляет собой решающую предпосылку для перестройки системы энергоснабжения и ключ к повышению уровня защиты окружающей среды. В концепции указывается на наличие значительного потенциала энергосбережения, связанного с сокращением спроса, созданием работающего рынка оказания сервисных услуг в этом секторе и развития эффективного и децентрализованного производства электроэнергии.

По данным экспертов, порядка 40% всего потребления энергии и 35% выбросов СО2 в Баварии приходится на сектор капитальных сооружений. Причем подобное потребление и выбросы связаны главным образом (90%) с нагреванием воды для целей отопления и водоснабжения. Однако имеющиеся в данном случае возможности используются пока далеко не оптимальным способом. Энергетическая санация существующих зданий их владельцами может быть успешной только в случае материальной заинтересованности последних. Поэтому Бавария выступает за создание соответствующих налоговых льгот для инвестиций в энергосанацию старых зданий.

Концепция исходит из того, что в перспективе до 50% электропотребления в Баварии будет осуществляться за счет возобновляемых источников энергии, до 20% - за счет электростанций, работающих на газе, а остальные 30% - за счет импорта электроэнергии, произведенной на установках возобновляемых источников энергии.

Литература

1) Выставка «Энергоэффективность в проектировании и строительстве», Главное строительное управление в Министерстве внутренних дел Баварии. Технический университет Мюнхена.

2) Green Building solutions. Kieback&Peter

3) ППУ 21 век.

Размещено на Allbest.ru