Qu'est-ce que l'efficacité énergétique. Efficacité énergétique. Efficacité énergétique en Russie

Selon le dictionnaire de la langue russe, l'efficacité est identifiée à la propriété d'être efficace, efficient. À son tour, le mot « efficace » est dérivé du mot « effet ». Si nous parlons de l'économie, alors l'effet est, en règle générale, une épargne, un revenu supplémentaire, etc., et l'efficacité dans l'économie est l'efficacité et elle s'exprime par le rapport de l'effet aux coûts nécessaires pour obtenir cet effet . C'est-à-dire que l'efficacité est une valeur relative, puisque le numérateur et le dénominateur sont de la même dimension, mais de nature économique différente.

En économie, il existe de nombreux concepts économiques liés à l'efficacité, par exemple, l'efficacité des investissements, l'efficacité des immobilisations, etc. C'est-à-dire que nous parlons de l'efficacité de quelque chose. Si nous parlons d'efficacité énergétique, nous entendons dans ce cas l'efficacité en termes d'utilisation de l'énergie, car l'énergie fournie à une centrale électrique particulière peut être utilisée avec des degrés d'efficacité variables. Par exemple, l'électricité fournie aux lampes d'éclairage à incandescence est utilisée avec un rendement de 5 à 6 %, c'est-à-dire que seulement 5 à 6 % de l'énergie fournie est convertie en énergie lumineuse. Dans les lampes fluorescentes, cette efficacité est de 40 %, et dans les lampes à LED, elle atteint 80 %. Ainsi, on peut dire que ces derniers sont plus économes en énergie. Ainsi, à partir de cet exemple, on voit que l'efficacité énergétique exprime le degré d'efficacité d'utilisation de la ressource énergétique fournie à l'installation qui la consomme. Il convient de noter que cela ne signifie pas l'efficacité de l'utilisation de l'énergie en général, c'est-à-dire pour la production. Aucune production ne peut se passer d'énergie.

Nous parlons du degré d'exhaustivité de l'utilisation de l'énergie fournie dans le but de produire un produit particulier ou d'effectuer un travail.

Lorsqu'on étudie le concept d'efficacité énergétique, il est nécessaire de faire la distinction entre les centrales électriques qui produisent de l'énergie en consommant des ressources énergétiques et les centrales électriques qui consomment de l'énergie.

Les premiers comprennent les centrales électriques qui produisent de l'électricité et les chaufferies qui produisent de l'énergie thermique. Dans ces installations, l'énergie primaire contenue dans les ressources énergétiques peut être exprimée dans les mêmes unités énergétiques qui sont produites dans cette installation. Le rapport entre l'énergie produite et l'énergie fournie est une valeur relative appelée efficacité d'une centrale électrique. Il peut être exprimé en pourcentage s'il est multiplié par 100. Cet indicateur caractérise l'efficacité énergétique d'une installation de production, c'est-à-dire le degré d'utilisation utile de l'énergie primaire. Diverses centrales à cet effet peuvent être comparées entre elles dans cet indicateur, ce qui donne une base pour juger de l'efficacité énergétique comparative de ces centrales.

La seconde comprend les centrales électriques qui consomment de l'énergie et la convertissent en d'autres formes et types d'énergie. L'exemple le plus typique de telles installations sont les moteurs électriques qui consomment de l'électricité et la convertissent en énergie mécanique, qui est utilisée pour entraîner diverses machines-outils, équipements, mécanismes, etc. L'efficacité énergétique de telles installations s'exprime également en termes d'efficacité. Plus les pertes d'énergie de ces installations sont faibles, plus leur efficacité énergétique est élevée.

Ainsi, l'efficacité énergétique est le degré d'utilisation bénéfique de l'énergie primaire fournie à une centrale électrique particulière. Divers indicateurs sont utilisés pour la mesurer quantitativement. L'un d'eux est l'efficacité mentionnée ci-dessus. D'autres mesures peuvent s'appliquer. Par exemple, pour les centrales thermiques, un indicateur tel que la consommation spécifique de combustible pour l'électricité fournie est utilisé. Cet indicateur est utilisé pour comparer l'économie, l'efficacité de diverses centrales électriques. Par exemple, pour les centrales thermiques avec des paramètres de vapeur sous-critiques, la consommation spécifique est de 365 g d'équivalent combustible / kWh, avec des paramètres supercritiques - 320 g d'équivalent combustible / kWh, pour les centrales à cycle combiné modernes - 260 g d'équivalent combustible. / kWh Il est clair que ces indicateurs caractérisent l'efficacité énergétique des centrales thermiques. Pour les réseaux électriques, l'efficacité énergétique est déterminée par le montant des pertes d'électricité dans les réseaux, qui représente actuellement environ 11% de l'énergie fournie au réseau, et peut être exprimée par l'efficacité de la transmission et de la distribution d'électricité. Pour le système électrique dans son ensemble, l'indicateur de consommation spécifique de combustible pour toutes les centrales peut être utilisé, attribué à l'électricité utile fournie aux consommateurs.

Pour les entreprises industrielles, l'indicateur de consommation énergétique spécifique des produits manufacturés est utilisé comme indicateur de l'efficacité énergétique de leur fonctionnement, ou, en d'autres termes, l'indicateur l'intensité d'Energie. Il montre combien d'énergie ou d'énergie est dépensée pour la production d'une unité de production d'une entreprise. En comparant ces indicateurs pour diverses entreprises produisant des produits homogènes, nous pouvons conclure sur leur efficacité énergétique comparative. Plus la consommation d'énergie par unité de produit est faible, plus l'entreprise est économe en énergie. Il convient de noter que l'efficacité énergétique dans ce cas dépend non seulement de l'efficacité des centrales électriques utilisées dans l'entreprise, mais également de la technologie utilisée, qui peut être à la fois un gaspillage en termes de consommation d'énergie et d'économie d'énergie. Dans ce dernier cas, l'effet de la consommation d'énergie, exprimé en volume de produits fabriqués, sera beaucoup plus important que pour une technologie dépassée qui consomme la même quantité d'énergie.

Sur la base de ce qui précède, une définition plus large de l'efficacité énergétique peut être faite. L'efficacité énergétique est le degré d'utilisation bénéfique de l'énergie primaire fournie à une centrale électrique particulière et dépend de la technologie utilisée pour la production de produits, l'exécution des travaux et la fourniture de services.

Il convient de noter que l'efficacité énergétique ne doit pas être assimilée à l'efficacité énergétique. L'installation la plus économe en énergie n'est pas toujours la plus rentable, car atteindre une efficacité énergétique élevée peut nécessiter des investissements importants, dont le retour sur investissement dans un délai acceptable ne peut pas toujours être assuré par les économies d'énergie qui en résultent. Atteindre une efficacité énergétique élevée nécessite généralement des coûts d'investissement importants et les économies d'énergie qui en résultent doivent être mises en balance avec les coûts d'investissement correspondants. Ainsi, on peut parler d'efficacité énergétique optimale.

L'indicateur d'intensité énergétique utilisé pour mesurer l'efficacité énergétique peut prendre différentes formes, selon le type d'énergie qui est calculé. On distingue les indicateurs suivants :

Capacité électrique des produits, déterminée par le rapport entre la quantité d'électricité consommée E et la taille de la production

eu = E / P.

Capacité calorifique des produits, déterminée par le rapport de la quantité d'énergie thermique consommée Q à la taille de la sortie P,

Consommation de carburant des produits, déterminée par le rapport entre le carburant consommé B et la taille de la sortie P,

Par = b / n.

La capacité du combustible peut être différenciée par type de combustible (gaz naturel, combustible liquide, charbon) et l'énergie thermique peut être différenciée par type de chaleur (vapeur, eau chaude).

Le caractère généralisant de l'efficacité énergétique est exprimé par l'indicateur d'intensité énergétique calculé pour tous les types d'énergie consommée, et est déterminé par la formule :

E = (E-k + Q-k + B) / P,

où k 1 et k 2 sont les coefficients qui convertissent, respectivement, l'électricité et l'énergie thermique en unités de mesure du combustible,

exemple en tonnes d'équivalent carburant. Le numérateur peut également être exprimé en unités d'énergie électrique ou thermique.

Il existe différentes approches pour déterminer les coefficients indiqués. L'un d'eux est sur une base d'équivalent carburant. Ainsi, par exemple, si le numérateur est exprimé en carburant, alors l'équivalent carburant pour l'électricité sera déterminé comme k 1 = 860 kcal / kW-h : 7000 kcal / kg d'équivalent carburant. = 0,123 kg d'équivalent carburant / kW-h, pour l'énergie thermique k 2 = 1/7000 kg / kcal = 0,0001428 kg d'équivalent carburant / kcal = 142 kg d'équivalent carburant / Gcal.

La seconde approche est basée sur l'utilisation de ratios d'utilisation de combustible dans la production d'énergie. Par exemple, la valeur de la consommation spécifique de carburant dans le système électrique pour la production d'électricité peut être utilisée comme coefficient k 1. Pour chaque système d'alimentation spécifique, il peut s'agir de sa propre valeur, par exemple 0,3 kg d'équivalent carburant / kWh. Ce coefficient sera toujours supérieur à la valeur trouvée pour l'équivalent carburant. Pour le coefficient k2, ce sera la consommation spécifique de combustible pour la production d'énergie thermique. Si l'énergie thermique est produite dans une chaufferie avec un rendement de 90 %, alors on obtient k2 = 142 : 0,9 = 158 kg d'équivalent combustible / Gcal.

L'intensité énergétique peut être déterminée pour des entreprises individuelles, des industries, pour l'ensemble de l'industrie et pour le pays dans son ensemble. Si le calcul est effectué pour une entreprise, une industrie ou une industrie, alors le volume de la production est pris comme indicateur P. Si le calcul est effectué pour le pays dans son ensemble, le produit intérieur brut est pris comme P.

Qu'est-ce que l'efficacité énergétique dans les bâtiments ? Il s'agit d'un indicateur de l'efficacité avec laquelle un bâtiment résidentiel utilise tout type d'énergie pendant le fonctionnement - électricité, chauffage, alimentation en eau chaude, ventilation, etc. Pour désigner une classe d'efficacité énergétique, il convient de comparer les paramètres pratiques ou calculés de la consommation énergétique annuelle moyenne (système de chauffage et de ventilation, alimentation en eau chaude et froide, consommation d'électricité), et les paramètres normatifs de la même valeur annuelle moyenne. Lors de l'identification de l'efficacité énergétique des bâtiments et des structures, ainsi que d'autres projets de construction, il est nécessaire de prendre en compte le climat de la région, le niveau d'équipement du logement avec les services publics et le calendrier de leurs travaux, prendre en compte le type de objet de construction, les propriétés des matériaux de construction et de nombreux autres paramètres.

Classification

La consommation d'électricité est contrôlée par des appareils de mesure domestiques (compteurs) et est ajustée conformément aux exigences réglementaires. L'ajustement du calcul comprend des indicateurs des conditions météorologiques réelles, le nombre de résidents dans la maison et d'autres facteurs. Cette approche de maîtrise de la consommation d'énergie oblige les habitants à utiliser activement des appareils de mesure et de contrôle pour tous les types d'énergie afin d'obtenir des données plus précises sur la consommation des types d'énergie de base. De plus, des appareils de mesure et de contrôle de la maison commune sont installés dans les immeubles d'habitation, ce qui aide en outre à déterminer la classe d'efficacité énergétique du bâtiment.

La détermination des classes d'économie d'énergie pour les bâtiments publics et les bâtiments résidentiels est effectuée conformément à SP 50.13330.2012 (ancienne désignation - SNiP 23-02-2003). La classification de l'évaluation des économies d'énergie et de l'efficacité énergétique est reflétée dans le tableau ci-dessous - il prend en compte les écarts en pourcentage de toutes les caractéristiques calculées et réelles de la consommation de tous les types d'énergie domestique requis par rapport aux valeurs standard :

ClasserLa désignationL'erreur des paramètres calculés pour la consommation des systèmes de chauffage et de ventilation du bâtiment en% de la normeRecommandations
Lors de l'élaboration d'un projet de mise en service d'installations neuves et rénovées
Un ++Très grande classe≤ -60 Financement d'événements
Un + -50/-60
UNE -40/-50
B +Haute société-30/-40 Financement d'événements
V -15/-30
C +Classe normale-5/-15
AVEC +5/-5 Aucune incitation financière
AVEC - +15/+5
Pendant l'exploitation du bâtiment
Classe moyenne+15,1/+50 Conversion basée sur une analyse de rentabilisation
EClasse basse≥ +50
FClasse basse≥ +60 Conversion basée sur une analyse de rentabilisation ou démolition
gNote la plus basse≥ +80 Démolition de l'objet

Consommation énergétique annuelle moyenne

Les principaux indicateurs de la consommation énergétique annuelle moyenne spécifique sont présentés dans le tableau ci-dessus à titre d'exemple, et comportent deux indicateurs fondamentaux : le nombre d'étages et les valeurs de la saison de chauffage en degrés-jours. Il s'agit d'un reflet typique des coûts de chauffage et de ventilation, d'ECS et d'électricité dans les lieux publics. Les coûts de ventilation et de chauffage doivent être déterminés pour chaque installation par région. Si nous comparons les valeurs déterminantes des coûts des ressources énergétiques dans les paramètres réglementaires, avec les indicateurs de base, il est alors facile à trouver et vous permet de déterminer les classes d'efficacité énergétique des bâtiments, qui sont indiquées dans l'alphabet latin par des symboles de A ++ à G. Une telle division en classes se fait conformément aux règles développées selon les normes européennes EN 15217. Cet ensemble de règles a sa propre gradation selon les classes d'efficacité énergétique.

En ce qui concerne la consommation d'énergie pour le chauffage électrique d'une maison et le fonctionnement des systèmes multisplit, la documentation réglementaire pertinente et un ensemble de règles réglementaires n'ont pas encore été complètement ajustés, par conséquent, certaines difficultés peuvent survenir lors de la détermination de l'efficacité énergétique d'un bâtiment résidentiel ou industriel avec de telles caractéristiques. Tous les coûts d'électricité contournant les compteurs généraux de la maison sont considérés comme des coûts individuels, mais la manière de les redistribuer correctement et de les prendre en compte n'est pas entièrement définie. Ces coûts énergétiques ne sont pas pris en compte lorsqu'il est nécessaire de connaître les classes d'efficacité énergétique du bâtiment avec la consommation d'énergie prédominante.

Classes d'efficacité énergétique des projets de construction nouveaux et existants

Les nouveaux immeubles à plusieurs étages et les immeubles d'habitation, ainsi que leurs locaux individuels, reçoivent obligatoirement leur propre classe d'efficacité énergétique, et les bâtiments déjà en exploitation se voient attribuer des classes d'efficacité énergétique à la demande du propriétaire, conformément à la loi fédérale no. 261 FZ RF. Dans le même temps, le ministère de la Construction de la Fédération de Russie peut recommander que les inspections régionales déterminent la classe après avoir fixé tous les relevés de compteurs, mais cela peut également être fait par les autorités locales de leur propre initiative et en utilisant une méthode accélérée.

Le nouveau chantier de construction diffère de celui déjà en service en termes de consommation d'énergie en ce que le bâtiment rétrécit pendant un certain temps, le béton rétrécit, la maison peut ne pas être entièrement peuplée et, par conséquent, la consommation d'énergie actuelle doit être périodiquement confirmée par des relevés de compteurs, ou plutôt, dans les cinq ans, selon la commande n° 261 Pendant ce temps, la responsabilité de garantie de l'entreprise de construction reste pour la période de garantie de l'objet. Cependant, il est nécessaire de confirmer la classe d'efficacité énergétique existante du bâtiment avant la fin de la garantie du développeur. Si, au cours de cette période, des écarts par rapport au projet sont découverts, les propriétaires peuvent exiger du garant qu'il corrige les erreurs et les lacunes.

Fonctionnalité de l'objetTempérature interne de la saison de chauffage a 0 jw, ° СTempérature intérieure d'étéSurface par habitant A 0, m 2 / personneChaleur générée par l'homme d 0, l/hDissipation thermique des sources internes g v, W / m 2Séjour quotidien moyen mensuel à l'intérieur t, hConsommation électrique annuelle pour E, kWh / (m 2 an)La partie du bâtiment où l'électricité est consomméeConsommation d'air extérieur pour la ventilation v c, m 3 / (h m 2)Consommation annuelle d'énergie pour l'approvisionnement en eau chaude % w, kWh / (m 2 an)
Immeubles résidentiels unifamiliaux et bifamiliaux20 24 60 70 1,2 12 20 0,7 0,7 10
Immeubles résidentiels à plusieurs appartements20 24 40 70 1,8 12 30 0,7 0,7 20
Bâtiments administratifs20 24 20 80 4 6 20 0,9 0,7 10
Bâtiments pédagogiques20 24 10 70 7 4 10 0,9 0,7 10
Bâtiments de guérison22 24 30 80 2,7 16 30 0,7 1 30
Bâtiments de restauration collective20 24 5 100 20 3 30 0,7 1,2 60
Bâtiments commerciaux20 24 10 90 9 4 30 0,8 0,7 10
Bâtiments sportifs, hors piscines18 24 20 100 5 6 10 0,9 0,7 80
Piscines28 28 20 60 3 4 60 0,7 0,7 80
Bâtiments culturels20 24 5 80 16 3 20 0,8 1 10
Bâtiments industriels et garages18 24 20 100 5 6 20 0,9 0,7 10
Bâtiments d'entrepôt18 24 100 100 1 6 6 0,9 0,3 1,4
Hôtels20 24 40 70 1,8 12 30 0,7 0,7 20
Bâtiments de services20 24 20 80 4 6 20 0,9 0,7 10
Bâtiments de transport20 24 20 80 4 6 20 0,9 0,7 10
Bâtiments de loisirs18 24 20 100 5 6 10 0,9 0,7 80
Bâtiments spéciaux20 24 40 70 1,8 12 30 0,7 0,7 20

Dans le projet de loi № 261 FZ RF, il est indiqué qu'avec une classe élevée d'efficacité énergétique du bâtiment (classes "B", "A", "A +", "A ++"), le temps de stabilité des paramètres de consommation d'énergie doit avoir au moins 10 ans.

Comment la classe d'efficacité énergétique est attribuée

Pour un bâtiment nouvellement construit, la classe d'efficacité énergétique doit être déterminée par le Service national de surveillance de la construction conformément à la déclaration de consommation d'énergie soumise. Après avoir soumis la déclaration ainsi que d'autres documents établis par les normes, Gosstroynadzor attribue au bâtiment une classe appropriée et émet un avis à ce sujet avec l'attribution d'une classe d'efficacité énergétique. L'exactitude du remplissage de la déclaration est également contrôlée par le Service national de surveillance de la construction. Les objets de construction soumis au classement sont les bâtiments industriels et résidentiels.

La détermination de l'attribution d'une classe est simplifiée si l'immeuble est en exploitation depuis un certain temps : le propriétaire du logement ou la société de gestion dépose une demande auprès de l'Inspection nationale de l'habitat, et délivre également une déclaration dans laquelle les relevés des compteurs de l'actuel l'année doit être indiquée. Ceci est fait pour pouvoir contrôler l'exactitude des lectures du compteur.

Les normes étant actuellement en cours de révision afin de passer aux normes européennes, les classes d'efficacité énergétique attribuées aux objets précédemment seront révisées et ils se verront attribuer une classe selon le modèle de la norme européenne EN 15217. Par exemple : Il existe une classe d'efficacité énergétique normale d'un bâtiment selon EN 15217 - D, l'efficacité énergétique normale est la moyenne arithmétique pour la moitié du parc de logements des bâtiments.

Indicateurs de classe et technologies d'économie d'énergie

Sur les façades des immeubles d'habitation, des plaques doivent être apposées indiquant la classe d'efficacité énergétique du bâtiment. De plus, conformément à la loi n° 261 FZ, des informations supplémentaires sur la classification et ses indicateurs doivent être présentes sur un stand spécial à l'entrée d'un immeuble d'habitation.

De plus, les informations sur la plaque, en plus des symboles de classe, doivent contenir la valeur de la consommation d'énergie spécifique par mètre carré de surface, écrite dans une police de grande taille et facile à lire. À côté de ces chiffres, les indicateurs standard de ces valeurs doivent être indiqués.

L'un des souhaits du ministère de l'Énergie de la Russie est d'ajouter à l'arrêté des exigences en matière d'efficacité énergétique, en plus des indicateurs et des méthodes. Il existe différentes approches ici : certains experts ne sont pas d'accord avec cela.

À l'avenir, le ministère de l'Énergie prévoit de nouvelles réglementations sur l'utilisation de certaines technologies d'économie d'énergie efficaces et bon marché dans les logements et la construction industrielle. Ces réglementations obligeront à attribuer la classe la plus élevée à un bâtiment construit à l'aide de telles technologies.

Aujourd'hui, deux technologies sont d'intérêt, qui peuvent correspondre à la classe la plus élevée : l'éclairage du bâtiment à l'aide de lampes LED, et l'équipement des points de chauffage individuels (ITP) avec contrôle météorologique automatique et même frontal. Ces technologies permettent de décupler la consommation énergétique de la maison, tout en offrant un cadre de vie confortable. Les façades nord et sud de la maison doivent fonctionner dans des régimes thermiques différents, qui peuvent être réalisés à l'aide d'ITP.

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L'une des tâches stratégiques les plus urgentes de l'économie russe à l'heure actuelle est de réduire son intensité énergétique. À cet égard, sur la base d'une analyse globale, un examen théorique des définitions existantes dans ce domaine est effectué, la conclusion est étayée que dans les sources d'informations scientifiques, il n'y a pas de point de vue sans ambiguïté, choisi par la majorité des scientifiques, en termes de définitions des concepts d'« économie d'énergie » et d'« efficacité énergétique » aujourd'hui. Et le contenu et la forme d'expression de l'auteur des définitions des concepts "d'économie d'énergie" et "d'efficacité énergétique" sont donnés, où l'économie d'énergie est un moyen de mettre en œuvre un ensemble de mesures pour réduire la consommation d'énergie, assurant au moins la préservation de les possibilités précédentes pour la production et la vente de biens (travaux, services) de la qualité, du volume et de l'assortiment requis. Et l'efficacité énergétique, à son tour, est le degré de correspondance de l'effet (résultat final) d'un type d'activité spécifique avec les ressources énergétiques appliquées ou consommées, en tenant compte de leur économie d'énergie à un moment donné ou pendant une certaine période. Le critère d'efficacité énergétique peut être formulé comme l'obtention soit d'un certain résultat d'une activité avec la moindre dépense de ressources énergétiques, soit le plus grand résultat d'une activité avec une certaine dépense de ressources énergétiques sans dépenses excessives.

économie d'énergie

efficacité énergétique

1. Loi fédérale de la Fédération de Russie du 23 novembre 2009 n° 261-FZ "Sur les économies d'énergie et l'augmentation de l'efficacité énergétique et sur les modifications de certains actes législatifs de la Fédération de Russie" [Ressource électronique]. - Mode d'accès : http://www.rg.ru/2009/11/27/energo-dok.html.

2. PP sans mains. Passage problématique à un nouveau niveau : les positions de la science, des législateurs et des chefs d'État et de département ne coïncident pas encore [Ressource électronique]. - Mode d'accès : http://www.vce34.ru/press-center/103.

3. Efremov, V.V., Markman, G.Z. "Économies d'énergie" et "efficacité énergétique": clarification des concepts, système d'indicateurs équilibrés d'efficacité énergétique // Bulletin de l'Université polytechnique de Tomsk. - Tomsk : TPU, 2007. - N° 4. - T. 311.

4. Le concept d'efficacité énergétique [Ressource électronique]. - Mode d'accès : http://comecoen.com/ru/2012-03-04-18-14-31/2012-03-04-18-15-58.html.

5. Qu'est-ce que l'efficacité énergétique ? Kyivenergo [Ressource électronique]. - Mode d'accès : http://kyivenergo.ua/ru/shco_take_energoefektivnist.

6. Journal électronique de la société de services énergétiques "Systèmes écologiques" // [Ressource électronique]. - Mode d'accès : http://esco-ecosys.narod.ru/2009_5/art145.htm.

7. Économies d'énergie en Ukraine [Ressource électronique]. - Mode d'accès : http://max-energy-saving.info/index.php?pg=handbook/32.html.

8. Zubova L.V. Évaluation de l'effet et de l'efficacité des conséquences des risques d'une entité économique, en tenant compte de la fourniture d'une résistance au risque admissible et de la compétitivité nécessaire / L.V. Zubova, D.E. Davydyants // Affaires dans le respect de la loi. Revue économique et juridique. - 2010. - N° 4. - M. : Média-VAK, 2010. - P. 186-190. - 0,34 pp (y compris éd. - 0,16 pp.).

L'une des tâches stratégiques les plus urgentes de l'économie russe à l'heure actuelle est de réduire son intensité énergétique. D'ici 2020, l'intensité énergétique de l'économie nationale devrait être réduite de 40 %, ce qui nécessitera une amélioration du système de gestion de l'énergie pour améliorer l'efficacité énergétique.

Dans une économie de marché, la fixation d'objectifs, l'incitation à l'activité entrepreneuriale est l'extraction de profit, le désir d'atteindre sa valeur maximale dans les conditions spécifiques de production et de vente.

Évidemment, avant de procéder à la définition des orientations et des moyens spécifiques de résoudre ce problème, il est nécessaire de comprendre ce que l'on entend par économie d'énergie et efficacité énergétique.

Dans les sources d'information scientifique, il n'y a pas encore de point de vue univoque, choisi par la majorité des scientifiques, concernant les définitions des notions d'« économie d'énergie » et d'« efficacité énergétique ».

Dans la loi de la Fédération de Russie sur les économies d'énergie et l'augmentation de l'efficacité énergétique et sur la modification de certains actes législatifs de la Fédération de Russie sur les concepts à l'étude, les interprétations suivantes de leurs définitions sont données :

  • économie d'énergie - la mise en œuvre de mesures organisationnelles, juridiques, techniques, technologiques, économiques et autres visant à réduire le volume des ressources énergétiques utilisées tout en maintenant l'effet bénéfique correspondant de leur utilisation (y compris le volume de produits fabriqués, le travail effectué, les services rendus) ;
  • efficacité énergétique - caractéristiques reflétant le rapport entre l'effet bénéfique de l'utilisation des ressources énergétiques et les coûts des ressources énergétiques produites afin d'obtenir un tel effet, en relation avec les produits, le processus technologique, la personne morale, l'entrepreneur individuel.

Dans le cadre du projet russo-allemand « Ecoénergie complexe », les définitions suivantes des concepts d'« économie d'énergie » et d'« efficacité énergétique » sont données :

  • efficacité énergétique - utilisation efficace (rationnelle) des ressources énergétiques - obtention d'une efficacité économiquement justifiée dans l'utilisation des combustibles et des ressources énergétiques (FER) au niveau actuel de développement de la technologie et de la technologie et respect des exigences de protection de l'environnement ;
  • Économie d'énergie ou utilisation efficace de l'énergie, ou "cinquième type de combustible" - l'utilisation de moins d'énergie afin de fournir le même niveau d'approvisionnement énergétique aux bâtiments ou aux processus technologiques de production.

D'où les développeurs du projet « Complexe écoénergie » concluent que :

  • il n'y a pas d'interprétation univoque du terme « efficacité énergétique »
  • le prix de l'émission pour le "cinquième type de carburant" est très élevé et est calculé en chiffres avec de nombreux zéros.

V.V. Efremov, G.Z. Markman, analysant les définitions des concepts d'« économie d'énergie » et d'« efficacité énergétique » donne son propre point de vue. Par économie d'énergie, ils entendent la mise en œuvre de mesures visant à améliorer l'efficacité de l'utilisation des ressources énergétiques, électriques et thermiques. L'efficacité énergétique est considérée par eux comme une qualité techniquement possible et économiquement justifiée des ressources énergétiques et de l'utilisation de l'énergie au niveau actuel de développement de la technologie et de la technologie. Les auteurs relient directement les deux concepts d'« économie d'énergie » et d'« efficacité énergétique », définissant l'économie d'énergie par l'augmentation de l'efficacité énergétique. À notre avis, la définition de l'efficacité énergétique comme la qualité de l'utilisation des ressources énergétiques ne semble pas tout à fait réussie. L'efficacité énergétique est une estimation et rien de plus, par exemple, une rentabilité de 12 ou 15 % ne caractérise pas seulement la qualité d'utilisation des ressources énergétiques.

P.P. Bezrukikh définit la conservation de l'énergie comme la mise en œuvre de mesures juridiques, organisationnelles, scientifiques, technologiques de production et économiques visant à une production et à une utilisation écoénergétiques de combustibles et de ressources énergétiques. Cette définition est une modification de la définition donnée dans la loi de la Fédération de Russie "sur les économies d'énergie et sur l'augmentation de l'efficacité énergétique et sur les amendements à certains actes législatifs de la Fédération de Russie"

La position des scientifiques de la République de Biélorussie sur le problème à l'étude. L'économie d'énergie est une activité d'information scientifique, pratique et organisationnelle des organismes publics, des personnes morales et des particuliers visant à réduire la consommation (pertes) de combustibles et de ressources énergétiques lors de leur extraction, traitement, transport, stockage, production, utilisation et élimination. . L'utilisation efficace des combustibles et des ressources énergétiques est l'utilisation de tous les types d'énergie de manière économiquement justifiée et progressive avec le niveau actuel de développement de la technologie et de la technologie et le respect de la législation. Dans la définition des économies d'énergie, il n'y a aucun lien entre la réduction de la consommation (pertes) des ressources énergétiques et la qualité du produit final fabriqué et vendu. Dans la seconde définition, l'usage effectif est à nouveau interprété comme un usage.

Le point de vue des scientifiques ukrainiens :

  • économie d'énergie - activité organisationnelle, scientifique, pratique et informative des organes de l'État, des personnes morales et des particuliers, visant à réduire la consommation (pertes) de combustibles et de ressources énergétiques au cours de leur extraction, traitement, transport, stockage, production, utilisation et disposition. Mise en œuvre de mesures juridiques, organisationnelles, scientifiques, de production, techniques et économiques visant à l'utilisation efficace des ressources énergétiques et à l'implication des sources d'énergie renouvelables dans la circulation économique ;
  • L'efficacité énergétique est un domaine d'expertise au croisement de l'ingénierie, de l'économie, du droit et de la sociologie. Cela signifie l'utilisation rationnelle des ressources énergétiques, la réalisation d'une efficacité économiquement viable dans l'utilisation des ressources énergétiques existantes au niveau actuel de développement de la technologie et de la technologie et le respect des exigences environnementales ;
  • la conservation de l'énergie comprend les changements de comportement des gens, comme éteindre les appareils électriques au lieu de les laisser en mode veille. L'utilisation efficace de l'énergie entraîne des économies d'énergie, des factures de services publics réduites et la protection de l'environnement. En conséquence, la consommation d'énergie et les émissions de gaz à effet de serre sont réduites ;
  • utilisation efficace des ressources énergétiques - atteindre une efficacité économiquement justifiée dans l'utilisation des ressources énergétiques au niveau actuel de développement de la technologie et de la technologie et le respect des exigences en matière de protection de l'environnement.

La définition des économies d'énergie des scientifiques ukrainiens a quelque chose en commun avec le point de vue des scientifiques biélorusses. Quant aux concepts d'efficacité énergétique, ils la définissent comme une utilisation rationnelle, c'est-à-dire par un moyen, bien que l'efficacité en soi ne soit pas un moyen. Un moyen peut être, par exemple, une utilisation efficace, mais pas l'efficacité : la rentabilité en tant que forme d'efficacité n'est pas un moyen, et la vente rentable de biens signifie un moyen de répondre à la demande de biens de consommation de la population en échangeant des biens contre de l'argent, en faisant un profit pour le commerçant du marché.

Sur la base de l'analyse de la revue de ce qui précède et d'autres sources d'informations scientifiques sur le problème considéré, à notre avis, le contenu et les formes d'expression des concepts à l'étude peuvent être définis comme suit :

  1. L'économie d'énergie est un moyen de mettre en œuvre un ensemble de mesures pour réduire la consommation d'énergie, en assurant au moins la préservation des possibilités antérieures de production et de vente de biens (travaux, services) de la qualité, du volume et de la gamme requis.
  2. Efficacité énergétique - le degré auquel l'effet (résultat final) d'une activité spécifique correspond aux ressources énergétiques appliquées ou consommées, en tenant compte de leurs économies d'énergie à un moment donné ou pendant une certaine période.
  3. Le critère d'efficacité énergétique peut être formulé comme l'obtention soit d'un certain résultat d'une activité avec la moindre dépense de ressources énergétiques, soit le plus grand résultat d'une activité avec une certaine dépense de ressources énergétiques sans dépenses excessives.

Réviseurs :

A. Gorbunov, docteur en économie, vice-recteur pour la science et les affaires internationales, ANO VPO "Institut Smolny de l'Académie russe de l'éducation", Saint-Pétersbourg;

Pilyavsky V.P., docteur en économie, professeur, vice-recteur à la recherche, Académie baltique du tourisme et de l'entrepreneuriat, Saint-Pétersbourg.

L'œuvre a été reçue le 23 juillet 2014.

Référence bibliographique

Davydyants D.E., Zhidkov V.E., Zubova L.V. A LA DEFINITION DES CONCEPTS " ECONOMIE D'ENERGIE " ET " EFFICACITE ENERGETIQUE " // Recherche fondamentale. - 2014. - N° 9-6. - S. 1294-1296 ;
URL : http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35057 (date d'accès : 12.05.2019). Nous portons à votre connaissance les revues publiées par l'Académie des Sciences Naturelles

Efficacité énergétique - utilisation efficace et rationnelle de l'énergie.

Programme d'efficacité énergétique et d'économie d'énergie. Efficacité énergétique des bâtiments.

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L'efficacité énergétique est, définition

L'efficacité énergétique est un ensemble de mesures organisationnelles, économiques et technologiques visant à accroître l'importance de l'utilisation rationnelle des ressources énergétiques dans les domaines de la production, des ménages et des sciences et techniques.

L'efficacité énergétique est l'utilisation efficace (rationnelle) de l'énergie, ou "le cinquième type de carburant" - l'utilisation de moins d'énergie pour assurer le niveau spécifié de consommation d'énergie dans les bâtiments ou pendant les processus technologiques de production. Cette branche du savoir se situe au croisement de l'ingénierie, de l'économie, du droit et de la sociologie.

Pour la population, il s'agit d'une réduction significative des coûts des services publics, pour le pays - économie des ressources, augmentation de la productivité et de la compétitivité industrielles, pour l'environnement - limitation des émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, pour les entreprises énergétiques - réduction des coûts de carburant et construction déraisonnable frais.

Contrairement à l'économie d'énergie (économie, économie d'énergie), visant principalement à réduire la consommation d'énergie, l'efficacité énergétique (utilité de la consommation d'énergie) est une utilisation utile (efficace) de l'énergie. Pour évaluer l'efficacité énergétique d'un produit ou d'un procédé, un indicateur d'efficacité énergétique est utilisé, qui estime la consommation ou la perte de ressources énergétiques.

Efficacité énergétique dans le monde

Depuis les années 1970. de nombreux pays ont mis en œuvre des politiques et des programmes d'efficacité énergétique. Aujourd'hui, le secteur industriel représente près de 40 % de la consommation mondiale annuelle de ressources énergétiques primaires et environ la même part des émissions mondiales de dioxyde de carbone. La norme internationale ISO 50001 a été adoptée, qui réglemente, entre autres, l'efficacité énergétique.

Efficacité énergétique en Russie

La Russie occupe le troisième rang mondial en termes de consommation totale d'énergie (après les États-Unis et la Chine) et son économie se distingue par un niveau élevé d'intensité énergétique (quantité d'énergie par unité de PIB). En termes de consommation d'énergie dans le pays, l'industrie manufacturière se classe au premier rang, suivie du secteur résidentiel, avec environ 25 % chacun.

L'efficacité énergétique et les économies d'énergie sont incluses dans 5 orientations stratégiques de développement technologique prioritaire, décrites par le président russe Dmitri A. Medvedev lors de la réunion de la Commission pour la modernisation et le développement technologique de l'économie russe le 18 juin.

L'une des tâches stratégiques les plus importantes du pays, que le président a fixée dans son décret, est de réduire l'intensité énergétique de l'économie nationale de 40 % d'ici 2020. Pour sa mise en œuvre, il est nécessaire de créer un système de gestion d'efficacité énergétique et d'économie d'énergie parfait. À cet égard, le ministère de l'Énergie de la Fédération de Russie a pris la décision de transformer l'Institution fédérale de l'État subordonnée "Association" Rosinformresurs "" en Agence russe de l'énergie, avec l'attribution de fonctions appropriées.

Les principales incitations sont les subventions et prestations fédérales. L'un des leaders parmi les régions est le territoire de Krasnodar. Les banques internationales et fédérales MBRD et VEB mettent également en œuvre leurs projets en Russie.

L'efficacité énergétique et les économies d'énergie font partie des cinq orientations stratégiques du développement technologique prioritaire de la Russie, nommés par le Président de la Fédération de Russie, et constituent une énorme réserve de l'économie nationale. Les économies d'énergie sont une tâche nationale, le processus de modernisation de l'économie russe inclut non seulement les entités économiques, mais l'ensemble de la société, les organisations publiques, les partis politiques et une attention particulière est accordée aux questions de conservation de l'énergie et d'efficacité énergétique.

La Russie possède l'un des plus grands potentiels techniques au monde pour augmenter l'efficacité énergétique - plus de 40 % du niveau de consommation d'énergie du pays : en termes absolus, cela représente 403 millions de tonnes d'équivalent carburant. L'utilisation de cette réserve n'est possible que par une politique globale.

Actuellement, il existe trois documents de base fondamentaux dans le domaine de la conservation de l'énergie et de l'efficacité énergétique : « Stratégie énergétique pour la période jusqu'à 2030 », la loi fédérale « sur les économies d'énergie et l'amélioration de l'efficacité énergétique et sur les amendements à certains actes législatifs de la Fédération de Russie. Fédération » et le Programme d'État « Économies d'énergie et amélioration de l'efficacité énergétique jusqu'en 2020 ».

La loi fédérale « sur les économies d'énergie et l'augmentation de l'efficacité énergétique » est le document de base qui définit la politique de l'État dans le domaine des économies d'énergie. La loi vise à résoudre les problèmes d'économie d'énergie et d'efficacité énergétique dans le domaine du logement et des services communaux.

Pour organiser le fonctionnement efficace des logements et des services communaux, l'introduction de certificats énergétiques est envisagée, un ensemble de mesures a été déterminé qui offrent aux consommateurs le droit et la possibilité d'économiser des ressources, ayant fait un choix en faveur de biens économes en énergie Et services. Dans un premier temps, une interdiction est introduite sur la production, l'importation et la vente de lampes à incandescence d'une puissance de 100 W ou plus, depuis 2013 - lampes de 75 W et plus, depuis 2014 - 25 W ou plus.

Le deuxième bloc de la loi combine un ensemble d'outils qui stimulent les économies d'énergie dans le secteur public, dont l'obligation des organismes budgétaires de réduire le volume de la consommation d'énergie d'au moins 3% par an pendant 5 ans, et l'organisme budgétaire conserve les fonds économisées grâce à des mesures d'économie d'énergie et d'efficacité énergétique, ainsi que la possibilité de leur redistribution, y compris au fonds des salaires.

La loi établit également l'obligation de développer des programmes d'économie d'énergie et d'efficacité énergétique pour les entreprises publiques, les organismes et institutions budgétaires, ainsi que pour les régions et les municipalités, et cela est lié au processus budgétaire.

Le prochain aspect important est la relation entre le gouvernement et les entreprises. Pour stimuler la transition des entreprises vers une politique d'efficacité énergétique, des leviers économiques ont été mis en place, notamment la mise en place d'incitations fiscales, ainsi que le remboursement d'intérêts sur les prêts pour la mise en œuvre de projets dans le domaine des économies d'énergie et de l'efficacité énergétique.

Un rôle important dans l'amélioration de l'efficacité énergétique est attribué aux entités constitutives de la Fédération de Russie, qui sont déjà dotées de pouvoirs appropriés. Chaque région, chaque municipalité devrait avoir son propre programme d'économie d'énergie avec des objectifs clairs et compréhensibles et un système d'évaluation.

Département de l'efficacité énergétique de la Fédération de Russie

Le Département de la réglementation nationale des tarifs, des réformes des infrastructures et de l'efficacité énergétique est une unité structurelle indépendante du bureau central du ministère du Développement économique de la Fédération de Russie, dont les principales activités sont :

Améliorer l'efficacité énergétique

L'efficacité énergétique de l'économie russe est nettement inférieure à l'efficacité énergétique des pays développés.Le président de la Fédération de Russie DA Medvedev s'est donné pour mission de réduire le niveau d'intensité énergétique du PIB de 40% d'ici 2020 par rapport au niveau de 2007. Compte tenu des caractéristiques climatiques et de la structure industrielle de l'économie russe, cette tâche est ambitieuse et nécessite un travail à grande échelle et bien coordonné de l'ensemble du gouvernement de la Fédération de Russie. Le ministère du Développement économique coordonne ces travaux, élabore, avec d'autres ministères et départements, l'essentiel du cadre juridique réglementaire, accompagne les activités du groupe de travail sur l'efficacité énergétique de la Commission pour le développement technologique et la modernisation de l'économie russe dans le cadre de la Président de la Fédération de Russie.

Politique tarifaire et des prix dans les branches des monopoles naturels

Le ministère du Développement économique, en collaboration avec les ministères sectoriels et le Service fédéral des tarifs, élabore et met en œuvre des approches uniformes pour réglementer les prix (tarifs) pour les services des monopoles naturels. Le but de la réglementation nationale des tarifs et des prix des secteurs d'infrastructure est de fournir aux consommateurs des biens et des services des entités monopolistiques naturelles et des organisations du complexe communal d'une qualité établie à un prix abordable.

Restructuration des secteurs de monopole naturel

Le ministère du Développement économique, en collaboration avec les ministères sectoriels, mène des réformes dans les secteurs des monopoles naturels visant à réduire les obstacles infrastructurels au développement économique, à stimuler une augmentation de l'efficacité de ces secteurs et à promouvoir la concurrence.

Politique d'efficacité énergétique des chemins de fer russes

Les chemins de fer russes sont l'un des plus gros consommateurs d'électricité : l'entreprise utilise chaque année plus de 40 milliards de kWh d'électricité, soit environ 4 % de la consommation totale de la Russie. L'essentiel du volume va bien entendu à la traction électrique des trains (plus de 35 milliards de kWh). Un aussi gros consommateur ne pouvait rester à l'écart des mesures fédérales d'amélioration de l'efficacité énergétique, inscrites notamment dans la « Stratégie énergétique de la Russie jusqu'en 2030 ».

Les orientations de la politique d'efficacité énergétique dans les chemins de fer russes sont déterminées par la stratégie énergétique de Russian Railways Holding pour la période allant jusqu'en 2015 et à long terme jusqu'en 2030, élaborée dans le cadre de la stratégie pour le développement du transport ferroviaire dans le Fédération de Russie jusqu'en 2030. La stratégie prévoit deux étapes : 2011-2015. - le stade de modernisation du transport ferroviaire ; 2016-2030 - le stade d'expansion dynamique du réseau ferroviaire (il est prévu de construire 20,5 mille km de nouvelles lignes ferroviaires, dont 25 % de lignes de production de fret, posées dans des régions peu peuplées et dépourvues d'énergie).

Dans le cadre de la stratégie, la holding entend participer activement, notamment à l'élaboration d'actes législatifs étatiques dans le domaine de l'innovation et du développement énergétique dans l'intérêt du transport ferroviaire.

Il est prévu d'augmenter l'efficacité énergétique des principales activités des chemins de fer russes grâce à : l'utilisation de technologies économes en énergie pour la gestion du processus de transport, la transition vers l'utilisation de moyens très économiques de signalisation lumineuse et d'éclairage, principalement basés sur la technologie LED et systèmes de contrôle d'éclairage intelligents, amélioration des systèmes de gestion des ressources énergétiques sur la base de bases de données d'enquêtes énergétiques, certification et comptage de la consommation de ressources énergétiques, introduction de technologies économes en énergie dans les infrastructures.

Le programme s'est déjà montré en action. Selon les chemins de fer russes, en 2011, plus de 4 000 moyens techniques économes en ressources ont été introduits pour un montant de 2,7 milliards de roubles. Pour 12 mois de 2011 à partir de la mise en œuvre des mesures de conservation des ressources en 2009 -2010. un effet économique a été obtenu pour un montant total d'environ 1,2 milliard de roubles. Ces indicateurs pourraient être atteints en économisant les ressources en carburant et en énergie, la consommation matérielle des processus technologiques et l'augmentation de la productivité du travail.

Dans la période 2003-2010. Les mesures d'amélioration de l'efficacité énergétique ont déjà conduit à un résultat positif : avec une augmentation de 16,2 % du volume des travaux de transport par rapport à 2003, le solde de la consommation de ressources a diminué de 6,3 %, et la diminution de l'intensité énergétique des activités de production était de 19,3 %.

Les objectifs à moyen et long terme sont également ambitieux. Par exemple, les chemins de fer russes prévoient d'augmenter le volume du transport de passagers et de marchandises d'ici 2030 de 52,3 % en moyenne, et une augmentation de la consommation de carburant et de ressources énergétiques (FER) et d'eau de 32,1 %.

Il est prévu que les économies de carburant et de ressources énergétiques de JSC "chemins de fer russes" en 2015 et 2030. par rapport à 2010, ce sera respectivement : électricité - 1,8 et 5,5 milliards de kWh ; carburant diesel - 248 et 740 000 tonnes; mazout de chauffage - 95 et 182 000 tonnes; charbon - 0,7 et 1,4 million de tonnes; essence - 15,0 et 32,5 mille tonnes; énergie thermique achetée à l'extérieur - 0,56 et 1,2 mille Gcal. À cet égard, le coût d'achat des combustibles et des ressources énergétiques en 2015 devrait diminuer de 9,9 milliards de roubles, en 2020 - de 16,9 milliards de roubles, en 2030 - de 27,4 milliards de roubles aux prix de 2010.

Efficacité énergétique dans les pays de l'UE

Dans le volume total de la consommation finale d'énergie dans les pays de l'UE, la part de l'industrie est de 28,8 %, la part des transports - 31 %, les services - 47 %. Considérant qu'environ 1/3 de la consommation d'énergie est consacrée au secteur résidentiel, en 2002, la directive de l'Union européenne sur la performance énergétique des bâtiments a été adoptée, qui définit les normes de performance énergétique obligatoires pour les bâtiments. Ces normes sont constamment révisées vers un durcissement, stimulant le développement de nouvelles technologies.

Les entreprises de services énergétiques de l'UE utilisent une gamme de 27 technologies d'efficacité énergétique différentes. Le segment qui connaît la croissance la plus rapide est l'éclairage - 22 % de tous les projets sont liés au remplacement d'équipements d'éclairage par des équipements écoénergétiques et à des mesures de gestion de l'éclairage. En plus d'eux, des systèmes de gestion de l'énergie (ENM) sont mis en place, des aspects comportementaux sont étudiés, les chaudières sont contrôlées, leur efficacité est augmentée et leurs modes sont optimisés, l'introduction de matériaux isolants, photovoltaïques, etc.

Chauffage écoénergétique du métro de Minsk.

Il est possible de construire et d'exploiter des stations de métro sans raccordement aux réseaux de chaleur, en utilisant le métro lui-même comme source pour les locaux des stations de chauffage. Lors de la réunion du Conseil scientifique et technique pour la construction d'infrastructures de métro et de transport, les spécialistes de Minskmetroproekt OJSC ont présenté une nouvelle technologie de chauffage, utilisée avec succès en Biélorussie depuis plusieurs années.

Le métro métropolitain est actuellement en surchauffe en raison du dégagement de chaleur du matériel roulant et des passagers eux-mêmes. De plus, la chaleur provient des appareils d'éclairage, ainsi que des équipements d'usine, d'alimentation et de ventilation.

Selon les calculs des spécialistes de Minskmetroproekt, en prenant l'exemple de l'une des stations terminales du métro au sud de Moscou, pendant la saison froide, il est nécessaire d'évacuer l'excès de chaleur d'une quantité de 3,5 MW à l'aide d'une ventilation en tunnel. Parallèlement, la station reçoit 1 MW d'énergie thermique pour chauffer les locaux à partir de réseaux d'ingénierie externes.

Une question logique se pose : pourquoi, ayant une source de chaleur, acheter en plus de l'énergie thermique ? Pourquoi est-il impossible d'utiliser la chaleur résiduelle pour les besoins technologiques Les spécialistes de Minskmetroproekt suggèrent de transférer l'énergie thermique des endroits excédentaires vers des endroits déficitaires à l'aide de pompes à chaleur modernes.

Les experts biélorusses assurent que l'utilisation d'un système d'approvisionnement en chaleur autonome dans les stations de métro, où il y a un surplus de chaleur toute l'année, réduira la consommation d'énergie. En outre, les coûts de construction de locaux supplémentaires pour la station souterraine, dans lesquels se trouvent les réseaux de distribution de chaleur, sont considérablement réduits.

L'indépendance vis-à-vis des réseaux de chauffage de la ville est un autre avantage évident de l'utilisation d'un système d'approvisionnement en chaleur autonome. Au nom du chef adjoint du département de la construction Vladimir Shvetsov, des collègues de Minsk élaboreront des calculs techniques et économiques pour l'application d'une technologie innovante en utilisant l'exemple de l'approvisionnement en chaleur de deux stations de métro de la capitale et les présentera lors de la prochaine réunion du conseil.

Construction et bâtiments

Dans les pays développés, environ la moitié de toute l'énergie est dépensée pour la construction et l'exploitation, dans les pays en développement - environ un tiers. Cela est dû au grand nombre d'appareils électroménagers dans les pays développés. En Russie, environ 40 à 45 % de toute l'énergie produite est dépensée dans la vie quotidienne. Les coûts de chauffage dans les bâtiments résidentiels en Russie sont de 350 à 380 kWh / m² par an (5 à 7 fois plus élevés que dans les pays de l'UE) et dans certains types de bâtiments, ils atteignent 680 kWh / m² par an. Les distances et la détérioration des réseaux de chaleur entraînent des pertes de 40 à 50 % de toute l'énergie générée destinée au chauffage des bâtiments. Les sources d'énergie alternatives dans les bâtiments sont aujourd'hui les pompes à chaleur, les capteurs solaires et les batteries, les éoliennes.

En 2012, la première norme nationale russe STO NOSTROY 2.35.4-2011 « Construction verte » est entrée en vigueur. Bâtiments résidentiels et publics. Le système de notation pour évaluer la durabilité de l'habitat ». Les normes de ce type les plus connues au monde sont : LEED, BREEAM et DGNB.

Gratte-ciel écoénergétique

Récemment, la société d'architecture UNStudio a présenté un nouveau projet de construction d'un complexe de grande hauteur à Singapour, composé de deux gratte-ciel interconnectés, dont l'un est destiné à un usage commercial et l'autre accueillera des appartements résidentiels.

Le nouveau complexe, appelé V on Shenton, sera situé dans le quartier central des affaires de Singapour (CBD) sur le site du célèbre bâtiment UIC de 40 étages et fera partie du réaménagement de la ville dans le cadre de son programme de logements abordables pour les résidents urbains. ... Le bâtiment est économe en énergie et possède bon nombre des dernières technologies écoénergétiques, mais la principale caractéristique distinctive est sa façade, qui se compose de panneaux hexagonaux et ressemble à un nid d'abeilles d'une ruche.

Cependant, ces panneaux fournissent non seulement l'attrait esthétique du complexe, mais remplissent également une fonction purement pratique - ils maximisent la lumière naturelle et minimisent le flux de chaleur à l'intérieur, contribuant ainsi à une réduction significative des coûts énergétiques. Eh bien, les jardins horizontaux luxuriants qui "divisent" les bâtiments en trois parties seront un endroit idéal pour se détendre et se promener, tout en rendant l'air environnant plus frais et plus propre.

Le Complexe V sur Shenton se compose de deux bâtiments séparés, reliés par un grand hall au rez-de-chaussée, qui contient un portail d'entrée et un grand restaurant. L'immeuble de bureaux de 23 étages est en harmonie avec l'échelle des bâtiments environnants, tandis que la tour résidentielle de 53 étages se démarque nettement du reste de la ville. Tout le huitième étage sera occupé par le premier jardin céleste, deux autres jardins purificateurs d'air seront situés dans la partie résidentielle du complexe.

Les angles des bâtiments sont également intéressants d'un point de vue architectural - ils ont une forme arrondie, ils sont recouverts de panneaux de verre incurvés, qui optimisent le flux de lumière solaire dans les bâtiments, mais en même temps le protègent de la surchauffe. Les murs volumétriques des balcons des appartements résidentiels, reproduisant exactement la forme des panneaux hexagonaux, créent un effet visuel supplémentaire de la profondeur de la structure. L'achèvement du complexe résidentiel/bureau V à Shenton est prévu pour 2016.

Dispositifs

Les dispositifs économes en énergie et économes en énergie sont notamment des systèmes de fourniture de chaleur, de ventilation, d'électricité lorsqu'une personne se trouve dans la pièce et d'arrêt de cette fourniture en son absence. Les réseaux de capteurs sans fil (BSN) peuvent être utilisés pour surveiller l'efficacité énergétique.

Des mesures pour améliorer l'efficacité énergétique sont prises avec l'introduction de lampes à économie d'énergie, de compteurs multi-tarifs, de méthodes d'automatisation, avec l'utilisation de solutions architecturales.

Pompe à chaleur

Une pompe à chaleur est un dispositif permettant de transférer de l'énergie thermique d'une source d'énergie thermique de qualité inférieure (à basse température) à un consommateur (caloporteur) à température plus élevée. Thermodynamiquement, une pompe à chaleur est similaire à un refroidisseur. Cependant, si dans une machine frigorifique l'objectif principal est de produire du froid en extrayant de la chaleur de n'importe quel volume par un évaporateur, et que le condenseur libère de la chaleur dans l'environnement, alors dans une pompe à chaleur le tableau est le contraire. Le condenseur est un échangeur de chaleur qui génère de la chaleur pour le consommateur, et l'évaporateur est un échangeur de chaleur qui utilise de la chaleur de faible qualité : des ressources énergétiques secondaires et (ou) des sources d'énergie renouvelables non conventionnelles.

Comme un refroidisseur, une pompe à chaleur consomme de l'énergie pour mettre en œuvre un cycle thermodynamique (entraînement du compresseur). Le facteur de conversion d'une pompe à chaleur - le rapport entre la puissance calorifique et la consommation électrique - dépend des niveaux de température dans l'évaporateur et le condenseur. Le niveau de température d'apport de chaleur des pompes à chaleur peut actuellement varier de 35°C à 62°C. Cela vous permet d'utiliser presque n'importe quel système de chauffage. L'économie des ressources énergétiques atteint 70%. L'industrie des pays techniquement développés produit une large gamme de pompes à chaleur à compression de vapeur d'une puissance thermique de 5 à 1000 kW.

Le concept des pompes à chaleur a été développé en 1852 par l'éminent physicien et ingénieur britannique William Thomson (Lord Kelvin) et a été affiné et détaillé par l'ingénieur autrichien Peter Ritter von Rittinger. Peter Ritter von Rittinger est considéré comme l'inventeur de la pompe à chaleur, car c'est lui qui a conçu et installé la première pompe à chaleur connue en 1855. Mais la pompe à chaleur a acquis une application pratique beaucoup plus tard, plus précisément dans les années 40 du XXe siècle, lorsque l'inventeur enthousiaste Robert C. Webber a expérimenté le congélateur.

Un jour, Weber a accidentellement touché un tuyau chaud à la sortie de la chambre et s'est rendu compte que la chaleur était simplement rejetée. L'inventeur a réfléchi à la manière d'utiliser cette chaleur et a décidé de placer un tuyau dans une chaudière pour chauffer l'eau. En conséquence, Weber a fourni à sa famille tellement d'eau chaude qu'ils ne pouvaient pas l'utiliser physiquement, tandis qu'une partie de la chaleur de l'eau chauffée était dans l'air. Cela l'a incité à penser qu'une source de chaleur peut chauffer à la fois l'eau et l'air. maison pour la chauffer.

Au fil du temps, c'est Weber qui a eu l'idée de "pomper" la chaleur de la terre, où la température ne changeait pas trop au cours de l'année. Il a placé des tuyaux de cuivre dans le sol, à travers lesquels circulait du fréon, qui "récoltait" la chaleur de la terre. Le gaz s'est condensé, a dégagé sa chaleur dans la maison et a de nouveau traversé le serpentin pour récupérer la prochaine portion de chaleur. L'air était mis en mouvement par un ventilateur et circulait dans toute la maison. L'année suivante, Weber vendit son vieux poêle à charbon.

Dans les années 40, la pompe à chaleur était connue pour son efficacité extrême, mais le réel besoin en est apparu lors de l'embargo pétrolier arabe dans les années 70, lorsque, malgré les bas prix de l'énergie, on s'intéressait aux économies d'énergie.

Le compresseur consomme de l'électricité pendant le fonctionnement. Le rapport entre l'énergie thermique générée et l'énergie électrique consommée est appelé rapport de transformation (ou rapport de conversion de chaleur) et sert d'indicateur de l'efficacité d'une pompe à chaleur. Cette valeur dépend de la différence entre les niveaux de température dans l'évaporateur et le condenseur : plus la différence est grande, plus cette valeur est petite.

Pour cette raison, la pompe à chaleur doit utiliser autant d'énergie que possible de la source de chaleur de faible qualité sans essayer de trop la refroidir. En effet, cela augmente le rendement de la pompe à chaleur, puisqu'avec un faible refroidissement de la source de chaleur, il n'y a pas d'augmentation significative de la différence de température. Pour cette raison, les pompes à chaleur sont conçues pour que la masse de la source de chaleur basse température soit nettement supérieure à la masse à chauffer. Pour cela, il est également nécessaire d'augmenter la surface d'échange thermique afin que la différence de température entre la source de chaleur et le fluide de travail froid, ainsi qu'entre le fluide de travail chaud et le milieu chauffé, soit moindre. Cela réduit les coûts énergétiques pour le chauffage, mais conduit à une augmentation de la taille et du coût des équipements.

Le problème de lier la pompe à chaleur à une source de chaleur de faible qualité avec une grande masse peut être résolu [source non précisée 1556 jours. introduire un système de transfert de masse dans la pompe à chaleur, par exemple un système de pompage d'eau. C'est ainsi que fonctionne le système de chauffage central de Stockholm.

Même les turbines à vapeur et à gaz modernes des centrales électriques génèrent une grande quantité de chaleur, qui est utilisée dans la cogénération. Néanmoins, lorsqu'on utilise des centrales électriques ne générant pas de chaleur associée (panneaux solaires, parcs éoliens, piles à combustible), l'utilisation de pompes à chaleur a du sens, car une telle conversion d'énergie électrique en chaleur est plus efficace que l'utilisation d'appareils de chauffage électriques classiques.

En réalité, les frais généraux de transport, de transformation et de distribution de l'électricité (c'est-à-dire les services des réseaux électriques) doivent être pris en compte. De ce fait [source non précisée 838 jours] le prix de vente de l'électricité est 3 à 5 fois plus élevé que son coût, ce qui conduit à une inefficacité financière de l'utilisation des pompes à chaleur par rapport aux chaudières à gaz avec du gaz naturel disponible. Cependant, l'inaccessibilité des ressources en hydrocarbures dans de nombreuses régions conduit à devoir choisir entre la conversion habituelle de l'énergie électrique en chaleur et l'utilisation d'une pompe à chaleur, ce qui dans cette situation a ses avantages.

Types de pompe à chaleur

Schéma de la pompe à chaleur à compression.

1) condenseur, 2) starter, 3) évaporateur, 4) compresseur.

Selon le principe de fonctionnement, les pompes à chaleur sont subdivisées en compression et absorption. Les pompes à chaleur à compression sont toujours entraînées par de l'énergie mécanique (électricité), tandis que les pompes à chaleur à absorption peuvent également utiliser la chaleur comme source d'énergie (électricité ou combustible).

Selon la source d'extraction de chaleur, les pompes à chaleur sont divisées en :

1) Géothermie (utiliser la chaleur de la terre, du sol ou des eaux souterraines

a) type fermé

horizontal

Pompe à chaleur géothermique horizontale

Le collecteur est placé en anneaux ou en torsion dans des tranchées horizontales sous la profondeur de gel du sol (généralement à partir de 1,20 m ou plus). Cette méthode est la plus rentable pour les bâtiments résidentiels, à condition que la superficie du terrain ne manque pas pour le contour.

verticale

Le collecteur est placé verticalement dans des forages jusqu'à 200 m de profondeur.Cette méthode est utilisée dans les cas où la superficie du terrain ne permet pas de placer le contour horizontalement ou s'il y a un risque de dommages au paysage.

Le collecteur est placé en sinueux ou en anneaux dans un réservoir (lac, étang, rivière) en dessous de la profondeur de congélation. C'est l'option la moins chère, mais il existe des exigences concernant la profondeur et le volume d'eau minimum dans le réservoir pour une région particulière.

b) type ouvert

Un tel système utilise l'eau comme fluide d'échange thermique, qui circule directement dans le système de pompe à chaleur géothermique en cycle ouvert, c'est-à-dire qu'après avoir traversé le système, l'eau retourne au sol. Cette option ne peut être mise en œuvre en pratique que s'il y a une quantité suffisante d'eau relativement propre et à condition que ce mode d'utilisation des eaux souterraines ne soit pas interdit par la loi.

2) Air (la source d'extraction de chaleur est l'air)

Types de modèles industriels

Pompe à chaleur eau glycolée/eau

Par le type de liquide de refroidissement dans les circuits d'admission et de sortie, les pompes sont divisées en huit types : "sol-eau", "eau-eau", "air-eau", "sol-air", "eau-air", "air-air" " fréon-eau "," fréon-air ". Les pompes à chaleur peuvent utiliser la chaleur de l'air évacué de la pièce, tout en chauffant l'air soufflé - les récupérateurs.

Extraction de la chaleur de l'air

L'efficacité et le choix d'une source particulière d'énergie thermique dépendent fortement des conditions climatiques, surtout si la source d'extraction de chaleur est l'air atmosphérique. En fait, ce type est mieux connu sous le nom de climatiseur. Il existe des dizaines de millions d'appareils de ce type dans les pays chauds. Pour les pays du nord, le chauffage en hiver est le plus pertinent. Les systèmes air-air et air-eau sont également utilisés en hiver à des températures allant jusqu'à moins 25 degrés, certains modèles continuent de fonctionner jusqu'à -40 degrés. Mais leur efficacité est faible, l'efficacité est d'environ 1,5 fois et pendant la saison de chauffage, en moyenne, d'environ 2,2 fois par rapport aux radiateurs électriques. En cas de fortes gelées, un chauffage supplémentaire est utilisé. Un tel système est dit bivalent, lorsque la capacité du système de chauffage principal par pompes à chaleur est insuffisante, des sources d'apport de chaleur supplémentaires sont activées.

Extraction de la chaleur des roches

Rock nécessite le forage d'un puits à une profondeur suffisante (100-200 mètres) ou plusieurs de ces puits. Un poids en forme de U est descendu dans le puits avec deux tubes en plastique formant un contour. Les tubes sont remplis d'antigel. Pour des raisons environnementales, il s'agit d'une solution d'alcool éthylique à 30%. Le puits est rempli d'eau souterraine de manière naturelle et l'eau conduit la chaleur de la pierre au liquide de refroidissement. Si la longueur du puits est insuffisante ou si vous essayez d'obtenir une puissance surdimensionnée du sol, cette eau et même l'antigel peuvent geler, ce qui limite la puissance thermique maximale de tels systèmes. C'est la température de l'antigel renvoyé qui sert d'indicateur pour le circuit d'automatisation. Environ 50 à 60 W de puissance thermique tombent sur 1 mètre courant d'un puits. Ainsi, pour installer une pompe à chaleur d'une capacité de 10 kW, il faut un puits d'une profondeur d'environ 170 m. Il est peu pratique de forer à plus de 200 mètres ; il est moins coûteux de faire plusieurs puits de moins de 10 à 20 mètres de profondeur. une part. Même pour une petite maison de 110-120 m². avec une faible consommation d'énergie, la période d'amortissement est de 10 à 15 ans. Presque toutes les installations du marché fonctionnent en été, tandis que la chaleur (essentiellement l'énergie solaire) est prélevée dans la pièce et dissipée dans la roche ou la nappe phréatique. Dans les pays scandinaves au sol rocheux, le granit agit comme un radiateur massif, recevant de la chaleur été/jour et la dissipant en hiver/nuit. De plus, la chaleur provient constamment des entrailles de la Terre et des eaux souterraines.

Extraction de la chaleur du sol

Les schémas les plus efficaces mais aussi les plus coûteux prévoient l'extraction de la chaleur du sol, dont la température ne change pas au cours de l'année déjà à une profondeur de plusieurs mètres, ce qui rend l'installation pratiquement indépendante de la météo. Selon [non spécifié 897 jours] en 2006, un demi-million d'installations ont été installées en Suède, 50 000 en Finlande et 70 000 en Norvège. 50 cm en dessous du niveau de gel des sols dans la région. En pratique, 0,7 - 1,2 mètres [source non précisée 897 jours]. La distance minimale entre les tuyaux collecteurs recommandée par les fabricants est de 1,5 mètre, le minimum est de 1,2. Aucun forage n'est nécessaire ici, mais des travaux d'excavation plus importants sont nécessaires sur une grande surface et le pipeline est plus à risque d'être endommagé. L'efficacité est la même que lors de l'extraction de la chaleur d'un puits. Aucune préparation spéciale du sol n'est requise. Mais il est conseillé d'utiliser une zone avec un sol humide, s'il est sec, le contour doit être rallongé. La valeur approximative de la puissance thermique pour 1 m de canalisation: dans l'argile - 50-60 W, dans le sable - 30-40 W pour les latitudes tempérées, au nord les valeurs sont plus faibles. Ainsi, pour installer une pompe à chaleur d'une capacité de 10 kW, un contour en terre d'une longueur de 350-450 m est nécessaire, pour la pose duquel un terrain d'une superficie d'environ 400 m² (20x20 m) est nécessaire . Avec le bon calcul, le contour a peu d'effet sur les espaces verts [source non précisée 897 jours.

Échange de chaleur direct DX

Le réfrigérant est fourni directement à la source de chaleur terrestre par des tuyaux en cuivre, ce qui garantit la haute efficacité du système de chauffage géothermique.

Pompe à chaleur Daria WP utilisant la technologie d'échange de chaleur direct DX

L'évaporateur est installé dans le sol horizontalement au-dessous de la profondeur de congélation ou dans des puits d'un diamètre de 40-60 mm forés verticalement ou en pente (par exemple 45 degrés) jusqu'à une profondeur de 15-30 m. nécessite l'installation d'un intermédiaire échangeur de chaleur et frais supplémentaires pour le fonctionnement de la pompe de circulation.

Le coût approximatif du chauffage d'une maison isolée moderne d'une superficie de 120m2 dans la région de Kaliningrad 2012. (Consommation énergétique annuelle 20 000 kWh)

Lampadaire écoénergétique

Concern OSRAM a développé un module LED pour l'éclairage public décoratif et l'éclairage d'objets architecturaux. L'éclairage public et l'éclairage architectural de la plupart des propriétés municipales représentent une part importante de la consommation totale d'énergie de la ville.

Le nouveau module SSL Oslon de la dernière génération de luminaires LED permet de réduire la consommation d'énergie d'au moins 60% par rapport aux luminaires fonctionnant auparavant avec des lampes à décharge au mercure. De nouveaux produits vous permettent de transformer des appareils d'éclairage classiques en appareils à LED. Le kit de construction, composé d'un module LED et d'une plaque support, est fixé par des spécialistes directement sur le dispositif d'éclairage, et un agent des services publics peut ensuite l'installer facilement à l'endroit souhaité, sans utiliser d'outils supplémentaires.

La facilité du processus d'installation est comparable au remplacement habituel d'une cartouche ou d'une lampe électrique. De plus, la durée de vie de telles sources lumineuses est extrêmement longue. Ceci, à son tour, réduit les coûts d'exploitation de l'ensemble du système.

Contrairement à l'éclairage extérieur traditionnel, l'éclairage décoratif, avec l'utilisation de nouvelles technologies, permet un contrôle centralisé complexe de l'éclairage. Par exemple, s'il n'est pas nécessaire de maintenir un éclairage constant dans certaines parties des rues, l'utilisation d'un système LED dans ce cas peut non seulement économiser de l'électricité, mais également éliminer la lumière inutile qui interfère avec les résidents locaux la nuit.

L'introduction de contrôleurs d'éclairage intelligents modernes contribue à une efficacité énergétique accrue. Par exemple, grâce au système de contrôle de la lumière AstroDIM, les dispositifs d'éclairage s'éteignent tout seuls, selon le mode programmé. Ainsi, la nuit et le matin, l'éclairage peut être basculé sur des volumes de consommation d'électricité plus faibles afin d'économiser davantage les ressources énergétiques.

Système de refroidissement pour bâtiments dans le désert

Les panneaux solaires et autres sources d'énergie durables sont largement utilisés comme systèmes de refroidissement et de chauffage efficaces dans les bâtiments du monde entier, mais les nouveaux bâtiments de 25 étages à Abu Dhabi ont utilisé des innovations uniques pour aider à gérer efficacement les températures des bâtiments.

Les systèmes d'écrans solaires automatisés ont été développés par le célèbre cabinet d'architectes Aedas. Ces systèmes d'écran solaire sont situés à la périphérie du bâtiment et s'ouvrent et se ferment en fonction de l'intensité de la chaleur du soleil. Les systèmes d'écran solaire dans les bâtiments d'Al-Bahar ressemblent de manière frappante aux grands écrans et aux triangles en origami.

Des écrans solaires sont placés à deux mètres de la périphérie du bâtiment sur un cadre qui ressemble à un moucharabieh - l'équivalent arabe des filets générateurs d'ombres qui sont prédominants dans l'architecture du Moyen-Orient. "Mashrabiya" couvre la majeure partie de la façade extérieure du bâtiment.

Les triangles de parapluie sont revêtus de fibre de verre et programmés pour s'ouvrir et se fermer en fonction de l'éblouissement du soleil pour aider à protéger l'intérieur du bâtiment de la chaleur. Au fur et à mesure que le soleil descend le long de sa trajectoire quotidienne et que l'intensité de sa chaleur diminue, les triangles s'écartent de sa trajectoire et les appareils se ferment automatiquement au crépuscule.

Grâce au fonctionnement efficace des écrans géants, l'Abu Dhabi Investment Council, propriétaire des tours Al Bahar, devrait réduire considérablement sa dépendance à l'égard de la climatisation par rapport à ses homologues.

L'autre côté de l'innovation comprend du verre fortement teinté et un éclairage intérieur artificiel. Les cellules photovoltaïques situées du côté sud d'un toit ou d'une tour continuent de générer environ cinq pour cent des besoins énergétiques totaux des bâtiments. Ce sont eux qui alimentent les équipements qui ouvrent et ferment le système d'ombrage.

Le projet, dont l'achèvement est prévu dans les prochains mois, a récemment reçu le prestigieux prix de l'innovation du Council for High-Rise Buildings and Urban Environments.

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Efficacité énergétique

"... 4) efficacité énergétique - caractéristiques reflétant le rapport entre l'effet bénéfique de l'utilisation des ressources énergétiques et les coûts des ressources énergétiques produites afin d'obtenir un tel effet, en relation avec les produits, le processus technologique, l'entité juridique, l'individu entrepreneur; ..."

Une source:

Loi fédérale du 23.11.2009 N 261-FZ (telle que modifiée le 10.07.2012) « sur les économies d'énergie et l'augmentation de l'efficacité énergétique et sur les modifications de certains actes législatifs de la Fédération de Russie »


Terminologie officielle... Academic.ru. 2012.

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