182521 (Разработка технологии обоснования предельных уровней тарифа на товар (услугу) предприятия естественной монополии), страница 11

2) Подтверждение гарантии качества электроэнергии осуществляется посредством ее сертификации.

3) Обеспечение электроснабжающими организациями стандарта качества электроэнергии затруднено в силу высокой степени изношенности оборудования.

4) Электроснабжающие организации не имеют возможности осуществлять возмещаемые расходы на сертификацию.

5) Государство не должно занимать либеральную позицию в вопросах качества электроэнергии.

6) Решение задачи обеспечения качества электроэнергии заключается в скорейшем обновлении оборудования (выгодном потребителю): отсутствие дефицита мощности позволит снять ограничения на потребление, модернизированная отрасль получит приток инвестиций, заработает системный фактор роста ВВП, применение новых технологий повлечет удешевление электроэнергии и так далее.

4. Правила обеспечения безопасности передачи электроэнергии по сетям

4.1 Парниковый эффект

Количественно величина парникового эффекта определяется как разница между средней приповерхностной температурой атмосферы планеты и её эффективной температурой. Парниковый эффект существенен для планет с плотными атмосферами, содержащими газы, поглощающие излучение в инфракрасной области спектра, и пропорционален плотности атмосферы. Следствием парникового эффекта является также сглаживание температурных контрастов как между полярными и экваториальными зонами планеты, так и между дневными и ночными температурами

Природа парникового эффекта

Прозрачность атмосферы Земли в видимом и инфракрасном диапазонах (поглощение и рассеивание):

1. Интенсивность солнечной радиации и инфракрасного излучения поверхности Земли – даны спектральные интенсивности без учёта и с учётом поглощения

2. Суммарное поглощение и рассеивание в атмосфере в зависимости от длины волны

3. Спектры поглощения различных парниковых газов и рэлеевское рассеяние. Парниковый эффект атмосфер обусловлен их различной прозрачностью в видимом и дальнем инфракрасном диапазонах. На диапазон длин волн 400– ? 1500 нм (видимый свет и ближний инфракрасный диапазон) приходится 75% энергии солнечного излучения, большинство газов не поглощают в этом диапазоне; рэлеевское рассеяние в газах и рассеяние на атмосферных аэрозолях не препятствуют проникновению излучения этих длин волн в глубины атмосфер и достижению поверхности планет. Солнечный свет поглощается поверхностью планеты и её атмосферой (особенно излучение в ближней УФ- и ИК-областях) и разогревает их. Нагретая поверхность планеты и атмосфера излучают в дальнем инфракрасном диапазоне: так, в случае Земли () 75% теплового излучения приходится на диапазон 7,8–28 мкм, для Венеры () – 3,3–12 мкм.

Атмосфера, содержащая газы, поглощающие в этой области спектра (т. н. парниковые газы – H2O, CO2, CH4), существенно непрозрачна для такого излучения, направленного от её поверхности в космическое пространство, то есть имеет в ИК-диапазоне большую оптическую толщину. Вследствие такой непрозрачности атмосфера становится хорошим теплоизолятором, что, в свою очередь, приводит к тому, что переизлучение поглощённой солнечной энергии в космическое пространство происходит в верхних холодных слоях атмосферы. В результате эффективная температура Земли как излучателя оказывается более низкой, чем температура её поверхности.

Влияние парникового эффекта на климат Земли

Исходя из того, что «естественный» парниковый эффект – это устоявшийся, сбалансированный процесс, увеличение концентрации «парниковых» газов в атмосфере должно привести к усилению парникового эффекта, который в свою очередь приведет к глобальному потеплению климата. Количество CO2 в атмосфере неуклонно растет вот уже более века из-за того, что в качестве источника энергии стали широко применяться различные виды ископаемого топлива (уголь и нефть). Кроме того, как результат человеческой деятельности в атмосферу попадают и другие парниковые газы, например, метан, закись азота и целый ряд хлоросодержащих веществ. Несмотря на то, что они производятся в меньших объёмах, некоторые из этих газов куда более опасны с точки зрения глобального потепления, чем углекислый газ.

Деятельность человека приводит к повышению концентрации парниковых газов в атмосфере. Увеличение концентрации парниковых газов приведет к разогреву нижних слоев атмосферы и поверхности земли. Любое изменение в способности Земли отражать и поглощать тепло, в том числе вызванное увеличением содержания в атмосфере тепличных газов и аэрозолей, приведет к изменению температуры атмосферы и мировых океанов и нарушит устойчивые типы циркуляции и погоды.

Тем не менее, ведутся ожесточенные споры вокруг того, какое конкретно количество этих газов вызовет потепление климата и в какой степени, а также как скоро это произойдет. Даже когда изменение климата действительно происходит, в этом трудно быть стопроцентно уверенным. Мировые средние температуры могут сильно колебаться в пределах нескольких лет и десятилетий – причем по естественным причинам. Проблема в том, что считать средней температурой, и на основании каких критериев судить, действительно ли она изменилась в ту или другую сторону.

В конце восьмидесятых – начале девяностых годов XX века несколько лет подряд среднегодовая глобальная температура была выше обычной. Это вызвало опасения в том, что вызванное человеческой деятельностью глобальное потепление уже началось. Среди ученых существует консенсус, что за последние сто лет среднегодовая глобальная температура поднялась на 0,3 – 0,6 градусов Цельсия. Существует научный конценсус, что жизнедеятельность человека является основным фактором который влияет на текущее повышение температуры на земле.

Возможно, однако, что существующий скепсис в вопросе глобального потепления порожден корпорациями, которым не выгодно сокращать или адаптировать свое производство. Многие компании содержали «своих» ученых, которые должны были опровергать влияние человека на климат.

4.2 Киотский протокол

Статус соглашения

Участие стран в Киотском протоколе. Страны, подписавшие и ратифицировавшие Протокол

Страны, подписавшие, но отказавшиеся ратифицировать Киотский протокол (США)

По состоянию на 26 марта 2009 Протокол был ратифицирован 181 страной мира (совокупно ответственными за более чем 61% общемировых выбросов). Заметным исключением из этого списка являются США. Первый период осуществления протокола начался 1 января 2008 и продлится пять лет, до 31 декабря 2012, после чего, как ожидается, на смену ему придёт новое соглашение, предположительно достигнутое в декабре 2009 на конференции ООН в Копенгагене.

Детали соглашения

Количественные обязательства

Киотский протокол стал первым глобальным соглашением об охране окружающей среды, основанным на рыночных механизмах регулирования – механизме международной торговли квотами на выбросы парниковых газов.

Страны Приложения B Протокола определили для себя количественные обязательства по ограничению либо сокращению выбросов на период с 1 января 2008 до 31 декабря 2012 года. Цель ограничений – снизить в этот период совокупный средний уровень выбросов 6 типов газов (CO2, CH4, гидрофторуглеводороды, перфторуглеводороды, N2O, SF6) на 5,2% по сравнению с уровнем 1990 года.

Основные обязательства взяли на себя индустриальные страны:

Евросоюз должен сократить выбросы на 8%

Япония и Канада – на 6%

Страны Восточной Европы и Прибалтики– в среднем на 8%

Россия и Украина – сохранить среднегодовые выбросы в 2008–2012 годах на уровне 1990 года

Развивающиеся страны, включая Китай и Индию, обязательств на себя не брали.

Обязательства на последующие годы будут предметом серии переговоров, которая была открыта на первой Встрече сторон Киотского протокола (MOP‑1 – англ. Meeting of the Parties to the Kyoto Protocol), прошедшей в ноябре–декабре 2005 года в Монреале.

Механизмы гибкости

Протокол также предусматривает так называемые механизмы гибкости:

– торговлю квотами, при которой государства или отдельные хозяйствующие субъекты на его территории могут продавать или покупать квоты на выбросы парниковых газов на национальном, региональном или международном рынках;

– проекты совместного осуществления – проекты по сокращению выбросов парниковых газов, выполняемые на территории одной из стран Приложения I РКИК полностью или частично за счёт инвестиций другой страны Приложения I РКИК;

– механизмы чистого развития – проекты по сокращению выбросов парниковых газов, выполняемые на территории одной из стран РКИК (обычно развивающейся), не входящей в Приложение I, полностью или частично за счёт инвестиций страны Приложения I РКИК.

– Механизмы гибкости были разработаны на 7‑й Конференции сторон РКИК (COP‑7), состоявшейся в конце 2001 года в Марракеше (Марокко), и утверждены на первой Встрече сторон Киотского протокола (MOP‑1) в конце 2005.

Киотский протокол и Россия

Федеральный закон «О ратификации Киотского протокола к Рамочной конвенции Организации Объединённых Наций об изменении климата» был принят Госдумой РФ 22 октября 2004 года и одобрен Советом Федерации 27 октября 2004. Президент РФ Владимир Путин подписал его 4 ноября 2004 года (под №128‑фз). Протокол вступил в силу 16 февраля 2005 года, через 90 дней после официальной передачи документа о ратификации его Россией в Секретариат РКИК 18 ноября 2004 (для вступления его в силу была необходима ратификация государствами, на долю которых приходилось бы не менее 55% выбросов парниковых газов). Первый период осуществления протокола начался 1 января 2008 года и завершится 31 декабря 2012.

В течение первого года действия Киотского протокола, 2005, его механизм на территории России так и не начал действовать – создание национальной биржи по торговле квотами на выбросы парниковых газов фактически было приостановлено на неопределённый срок, отсутствали и проекты совместного осуществления по замене оборудования российских предприятий на более эффективное и экологически чистое. Причина состояла в отсутствии документов, необходимых для создания национального реестра выбросов парниковых газов.

В марте 2006 года на заседании Правительства Российской Федерации был рассмотрен вопрос о реализации положений Киотского протокола. Министерству экономического развития и торговли вместе с другими федеральными органами власти было поручено в течение двух месяцев подготовить концепцию проекта законодательного акта, регулирующего вопросы реализации в Российской Федерации Киотского протокола. Кроме того, в течение одного месяца должен быть подготовлен документ, регулирующий применение статьи 6 Киотского протокола, согласно которой Россия может привлекать инвестиции в проекты совместного осуществления.

К началу 2008 года в России были готовы процедуры работы по Киотскому протоколу, на официальном сайте РКИК ООН были представлены порядка 50 проектов совместного осуществления из России. В России работают международные компании, такие как консультанты CAMCO и Global-Carbon, орган по проведению независимой экспертизы проектов по сокращению выбросов (детерминации) SGS, а также один из крупнейших покупателей квот шведский концерн Tricorona Ab (Трикорона ОАО).

4.3 Экономия электроэнергии

Меры против растраты электроэнергии

Улучшение технологий должно повысить КПД систем бесперебойного энергоснабжения, особенно при их частичной загруженности. Речь идет далеко не о мелочах: к примеру, как обещают производители, для установки мощностью 40 кВА экономия составит около 8700 кВтхч в год.

За исключением коротких перерывов на техническое обслуживание, системы ИБП эксплуатируются по 24 часа в сутки на протяжении многих лет. Теряемая мощность, какой бы незначительной она ни казалась на первый взгляд, суммируется в огромные цифры расходов и отрицательного воздействия на окружающую среду. Поэтому производители систем ИБП активно работают над улучшением КПД. Недавно предложенный подход для выпрямителей и преобразователей тока, названный «фиксацией нейтральной точки» (Neutral Point Clamp, NPC), позволил добиться заметного скачка в производительности.

Предприятия стали уделять особое внимание энергоэффективным системам ИТ с тех пор, как вопрос заботы о климате стал доминировать в общественных дискуссиях, а затраты на электроэнергию стремительно скакнули вверх при отсутствии перспектив прекращения роста цен. Первыми кандидатами на принятие мер по оптимизации потребления ресурсов оказываются центры обработки данных. Списки расточителей энергии возглавляют ИБП. Поскольку они не делают ничего другого, кроме обеспечения энергией подключенных устройств, в том числе в случае потери питания от сети, кажется, что они расходуют электричество крайне расточительно.

При этом часто забывают, что системы ИБП работают без перерывов. Они постоянно преобразуют переменный ток из сети в постоянный ток для питания батареи, чтобы потом, в случае отказа основной сети, поддержать подачу энергии. Однако для питания подключенных устройств необходима обратная трансформация.

Такой двойной процесс преобразования приводит к вынужденным потерям и проявляется в виде выделения тепла. Это нецелевое потребление энергии влияет на две статьи расходов: затраты на эксплуатацию системы ИБП и на климатизацию. Чем меньше КПД, представляющий собой соотношение полученной и отданной мощности, тем больше электроэнергии преобразуется в тепло, что, в свою очередь, усиливает потребность в охлаждении.

Поскольку на протяжении десятилетнего срока службы систем ИБП каждый дополнительный процент КПД не только заметно сокращает эксплуатационные расходы, но и снижает выброс CO2, новые концепции ИБП фокусируются на повышении КПД (см. Рисунок 1). Современные устройства, как правило, обеспечивают хорошие показатели КПД, которые составляют 92% и более. Дальнейшие улучшения возможны благодаря применению передовых вентилей статических преобразователей тока. Системы с цифровыми компонентами на биполярных транзисторах с изолированным затвором (Isolated Gate Bipolar Transistor, IGBT) позволяют добиться значений КПД более 96%. В новейших системах эта технология используется не только в инверторах, но и в выпрямителях.

ПОВЫШЕНИЕ КПД

Однако достижение высокого КПД возможно лишь при правильной нагрузке на системы ИБП. Оптимальная загруженность при постоянной работе составляет 70–90%. Прежде чем принимать решение о приобретении, у производителя следует поинтересоваться относительно способа измерения конкретного КПД. Как правило, его значение указывается для эксплуатации при полной нагрузке, причем измерение КПД осуществляется в реальной инсталляции.

Лишь немногие системы ИБП работают на пределе своих возможностей. Традиционна частичная загрузка, особенно при избыточном оснащении, столь характерном для центров обработки данных, т.е. следует исходить из более низких показателей КПД при частичной загрузке, а значит, из большой потери энергии.