Файл: Работа Саченко Вера.docx

3.2. Электрическая система отопления

Электрический котел считается самым экологически чистым обогревателем. Однако, если рассмотреть всю цепочку получения электричества, можно увидеть существенное экологическое воздействие предыдущих звеньев – выработки электроэнергии на ТЭС и добычи топлива. Поскольку рассчитать экологический ущерб при добыче топлива достаточно трудоемко в рамках данного проекта, оценим только одну составляющую ущерба - при выработке электроэнергии.

Как известно, для работы электрического котла требуется электричество, вырабатываемое на электростанциях. Но выделяя электроэнергию, электростанции выбрасывают большое количество вредных веществ, тем самым, загрязняя атмосферу.

Количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу электростанциями за рассмотренный 10-летний период заметно снизилось, хотя выработка электроэнергии за тот же период возросла на 27 %.

Это снижение обеспечено за счет изменения структуры генерирующих мощностей, совершенствования систем золоочистки, увеличения доли используемого природного газа, уменьшения количества сжигаемого на электростанциях высокосернистого мазута и снижения средней сернистости углей.

Выбросы электроэнергетики достигают 1/3 общего количества вредных веществ, поступающих в атмосферу от стационарных источников. По уровню опасности основные выбросы электростанций относятся к III классу, т.е. не являются самыми опасными.

Среди большого числа загрязнителей воздуха (более 200) выделяются пять основных, на долю которых приходится 90-95 % валового выброса вредных веществ в различных регионах страны. К ним относятся: твердые частицы (пыль, зола); оксиды серы; оксиды азота; оксиды углерода; углеводороды. В электроэнергетике к основным загрязняющим атмосферу веществам относятся три первых.

Больше всего вредных веществ в атмосферу выбрасывает ТЭС, поэтому возьмем ее, как основной источник электроэнергии для электрического котла.

Годовая выработка электроэнергии а РФ 1045000000 кВт/ч

Средний КПД электростанций РФ – 37%.

Основная схема ресурсопотребления и отведения отходов деятельности ТЭС в окружающую среду приведена на рисунке .

Для того, чтобы оценить, какую долю стоимости электроэнергии составляет экологический ущерб, я оценила средний выброс вредных веществ при выработке 1 кВт.-ч. электроэнергии, оценила его по методике [4] и сравнила со средней стоимостью 1 кВт.-ч. для потребителей. Результаты расчета представлены в таблице 4.

Плата за выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду является формой компенсации ущерба, наносимого загрязнением окружающей среде, и состоит из платы за выбросы в пределах установленных лимитов и платы за сверхлимитное загрязнение. Масса выбросов загрязняющих веществ подразделяется на следующие три категории:

- предельно допустимые выбросы

- временно согласованные выбросы

-сверхлимитные выбросы (превышение временно согласованных выбросов)

Средняя стоимость 1 кВт/ч – 3,5руб.

Доля экологического ущерба в стоимости электроэнергии - 0,103005336руб/кВт-ч ([4]Формула 4.5 стр.191)

Таким образом, мы рассчитали примерную стоимость экологического ущерба при использовании 1кВт электричества в час.

В результате получилось, что сегодня экологическая составляющая в цене электроэнергии составляет около 10% (без учета добычи). Однако, как утверждают многие исследователи, например, [3], в настоящее время размер экологических платежей не соответствует наносимому ущербу. Поэтому с большой долей вероятности можно утверждать, что «экологический» вес цены электричества будет возрастать, делая и без того недешевый вид обогревателя еще дороже.

3.3. Тепловой насос

Тепловой насос, как известно, тоже работает на электричестве, но является более эффективным, чем электрический котел. Эффективность определяется так называемым коэффициентом преобразования тепла или коэффициентом температурной трансформации, который представляет собой отношение количества энергии, генерируемой тепло насосом, к количеству энергии, затрачиваемой на процесс переноса тепла. В большинстве случаев коэффициент температурной трансформации равен 3. Это означает, что тепловой насос поставляет в 3 раза больше энергии, чем потребляет. Другими словами, 2/3 получено «бесплатно» от теплоисточника. Чем выше энергопотребности жилища, тем больше экономится денежных средств.

Тепловой насос является наиболее выгодным с экологической точки зрения. Он потребляет в четыре раза меньше электричества, чем электрический котел. Воспользуемся расчётами, приведенными в пункте 3.2 и посмотрим, чему равна доля экологического ущерба в стоимости электроэнергии.

Экологический ущерб теплового насоса составляет 0.090125 руб/кВт-ч.

4. Сравнительная оценка экономической привлекательности различных систем отопления при учете негативного воздействия на окружающую среду различных выбросов и загрязняющих веществ

4.1. Сравнительные характеристики различных типов отопительных установок мощностью 10,8 кВт/час при современном уровне цен на природные ресурсы

Таблица

По результатам сравнительного анализа, эксплуатационные расходы на обогрев условного помещения при помощи теплового насоса оказываются ниже, чем у других систем отопления. При этом основным отталкивающим моментом при принятии решения о его покупке является стоимость самой установки. Однако при сравнении первоначальных вложений с основным конкурентом по стоимости – газовой установкой необходимо учесть и затраты на подключение к магистрали. Эти затраты приблизительно равны стоимости установки теплового насоса. Поэтому в таблице данный расчет не приводится.

4.2. Сравнительный анализ экономической привлекательности различных систем отопления с учетом влияния на окружающую среду и с учетом фактора роста стоимости топлива

Покупка системы отопления – это долгосрочное вложение для каждой семьи, поэтому мне кажется важным рассмотреть преимущества и недостатки с разных точек зрения.

Во-первых, с точки зрения общественной значимости, главным преимуществом теплового насоса является его экологичность и минимальное воздействие на окружающую среду по сравнению с другими видами обогревателей. По оценкам экологов, реальные значения платежей должны быть в 10-100 раз выше по различным компонентам. Это подтверждает и мировая практика. Предположим, что в среднем необходимо увеличить уровень в 20 раз и учтем это обстоятельство при прогнозировании стоимости эксплуатации систем отопления. Если на настоящий экологическая составляющая в цене электроэнергии равна 0,1, то при росте платежей это вызовет повышение цены на электричество в 2 раза.

Во-вторых, немаловажным фактором является учет прогноза стоимости топлива для установленной системы отопления. Как показывает динамика последних лет, рост стоимости природного газа происходит в темпе 50-80% в год, рост стоимости электричества происходит несколько медленнее. Примем для расчетов, что цена газа будет расти на 30% в год, цена электроэнергии – на 20% в год и произведем оценку в перспективе на пять лет без учета инфляции.

И, в-третьих, в условиях внешней нестабильности гораздо привлекательнее будут те методы отопления, которые могут предоставить наибольшую энергонезависимость. Из современных систем отопления (кроме дровяных), наиболее приемлемым вариантом является тепловой насос. Его электрические потребности на случай перебоев с поставками электроэнергии можно обеспечить с помощью бытового дизель-генератора.