Реферат за темою випускної роботи
При написанні даного реферату магістерська робота ще не
завершена.Остаточне завершення: червень 2018 року.
Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора
або його керівника після зазначеної дати.
Содержание
- Вступ
- 1. Проблема дослідження і актуальність
- 2. Мета і завдання дослідження, плановані результати
- 3. Огляд по застосуванню технологій альтернативної енергетики
- 3.1 Огляд міжнародного досвіду в розробці та використанні альтернативної енергетики
- 3.2 Огляд локальних досліджень в використанні альтернативної енергетики
- 4. Дослідження доцільності впровадження ресурсозберігаючих технологій на території готелю
- Висновки
- Список джерел
Вступ
В сучасних умовах щороку має місце проблематика обсягів споживання природних ресурсів і існуюча при цьому нестабільна зовнішня політика країн світу. Подальший розвиток сфер діяльності людини, без урахування даної проблеми і відповідного реагування на неї, через кілька десятиліть може призупинити свої масштаби.
Отже, необхідно практично підходити до вирішення вищезазначеної проблеми. Одним з методів подолання існуючої проблеми є заміна використання традиційних джерел енергії на екологічні альтернативні. У багатьох країнах світу дана методика використовується вже протягом десятків років і продовжує розвиватися до цього дня. Зарубіжні розвинені країни мають величезний накопичений досвід по використанню екологічної енергії і здійснюють допомогу по впровадженню ресурсозберігаючих технологій в країни, що розвиваються.
1. Проблема дослідження і актуальність
В останні десятиліття світове співтовариство все активніше рухається по шляху становлення сталого розвитку для всіх сфер діяльності людства. Негативним фактором, який, однак, гальмує такий розвиток є економічна, тобто фінансова сторона даного питання. Допомогти поширенню ресурсозберігаючих технологій, що є одним з принципів сталого розвитку, може надання проектів, які є також економічно вигідними для придбання і використання в господарській діяльності людини. Таким чином, використання екологічних ресурсозберігаючих технологій в господарській діяльності обраного об'єкту дослідження є актуальним і дозволить досягти здійснення декількох ефектів: економічного, екологічного і соціального, що в позитивному аспекті вплине на еколого-економічну ефективність діяльності даної організації.
2. Мета і завдання дослідження, плановані результати
Мета дослідження - показати, що впровадження ресурсозберігаючих технологій на підприємстві готелі виявиться економічно і екологічно вигідним рішенням, яке забезпечить підвищення еколого-економічної ефективності діяльності організації, отримуючи при цьому і соціальний ефект.
Завдання дослідження:
- Визначити і проаналізувати розвиток альтернативних джерел енергії на даний момент часу з урахуванням змін світових тенденцій;
- Розрахувати обсяги необхідних ресурсів для задоволення потреб діяльності готелю (електроенергія, гаряча вода);
- Здійснити раціональний вибір відповідних ресурсозберігаючих технологій під запитувані параметри розглянутого готелю (вітрова електростанція, фотоелектричні елементи, сонячний колектор (геліоустановка);
- Виконати ряд розрахунків, які доводять доцільність використання ресурсозберігаючих технологій в діяльності готелю;
- Показати, наскільки відбудеться підвищення еколого-економічної ефективності функціонування готелю при впровадженні даного виду технологій.
Об'єкт дослідження: готель «Моряк», розташований в п. Седово, пр. Адмірала Луніна, 85, в безпосередній близькості від Азовського моря.
Предмет дослідження: можливість підвищення еколого-економічної ефективності функціонування готелю при використанні ним ресурсозберігаючих технологій.
Планованим результатом дослідження є розрахунок позитивного значення підвищення еколого-економічної ефективності діяльності готелю при використанні ресурсозберігаючих технологій.
3. Огляд по застосуванню технологій альтернативної енергетики
Основним напрямком альтернативної енергетики є пошук і використання альтернативних (нетрадиційних) джерел енергії. Джерела енергії — речовини і процеси, що «зустрічаються в природі, які дозволяють людині отримати необхідну для існування енергію» [1]. Альтернативне джерело енергії є відновлюваним ресурсом, він замінює собою традиційні джерела енергії, що функціонують на нафті, що добувається, природному газі та вугіллі, які під час сгорання виділяють в атмосферу вуглекислий газ, який сприяє зростанню парникового ефекту і глобального потепління. Причина пошуку альтернативних джерел енергії - потреба отримувати її з енергії поновлюваних або практично невичерпних природних ресурсів і явищ. До уваги може братися також екологічність і економічність.
3.1 Огляд міжнародного досвіду в розробці використанні альтернативної енергетики
На сьогоднішній день існують наступні організації та рухи, які здійснюють свою діяльність з охорони і захисту навколишнього середовища, а також сприяють впровадженню і просуванню альтернативних джерел у всьому світі:
- 350.org
- BirdLife International
- Earth First!
- Plant-for-the-Planet
- Rainforest Alliance
- Всесвітній фонд дикої
природи
- Глобальні зелені
- Глобальний екологічний фонд
- Грінпіс
- Рух за добровільне зникнення
людства
- Зелені партії
- Зелений пояс Європи
- Міжнародний Зелений Хрест
- Міжнародний союз охорони
природи
- Програма ООН з навколишнього
середовища
- Фронт звільнення Землі
У 2006 році близько 18% світового споживання енергії було задоволено з поновлюваних джерел енергії, причому 13% з традиційної біомаси, таких, як спалювання деревини [2]. У 2010 році 16,7% світового споживання енергії надходило з поновлюваних джерел. У 2016 році цей показник склав 19,3% [3]. Частка традиційної біомаси поступово скорочується, в той час як частка сучасної відновлюваної енергії зростає.
З 2004 по 2013 роки електроенергія, вироблена в Євросоюзі з поновлюваних джерел, зросла з 14% до 25% [4].
Гідроелектроенергія є найбільшим джерелом поновлюваної енергії, забезпечуючи 3,3% світового споживання енергії і 15,3% світової генерації електроенергії в 2010 році. Використання енергії вітру зростає приблизно на 30 відсотків в рік, по всьому світу з встановленою потужністю 318 гігават (ГВт) в 2013 році [5], широко використовується в країнах Європи, США та Китаї [6]. Виробництво фотоелектричних панелей швидко наростає, в 2008 році було вироблено панелей загальною потужністю 6,9 ГВт (6900 МВт), що майже в шість разів більше рівня 2004 [7]. Сонячні електростанції популярні в Німеччині та Іспанії [8]. Сонячні теплові станції діють в США та Іспанії, а найбільшою з них є станція в пустелі Мохаве потужністю 354 МВт [9]. Найбільшою в світі геотермальної установкою є установка на гейзерах в Каліфорнії з номінальною потужністю 750 МВт [10]. Паливний етанол також широко поширений в США.
Великі несировинні компанії підтримують використання відновлюваної енергії. Так, IKEA збирається до 2020 року повністю забезпечувати себе за рахунок поновлюваних джерел енергії. Apple - найбільший власник сонячних електростанцій, і за рахунок поновлюваних джерел енергії працюють всі дата-центри компанії. Частка відновлюваних джерел енергії, споживаної Google, становить 35%. Інвестиції компанії в поновлювану енергетику перевищили $ 2 млрд [11].
3.2 Огляд локальних досліджень у використанні альтернативної енергетики
Магістрами ДонНТУ були проведені власні дослідження в суміжній області:
- Должиков Н.В. «Дослідження альтернативних джерел енергії» [12];
- Бурлакова Д.Є. «Дослідження системи теплопостачання з використанням низькопотенційних джерел і енергії сонця» [13];
- Петлеванная Є.В. «Дослідження автономних систем електропостачання на базі поновлюваних джерел енергії» [14].
4. Дослідження доцільності впровадження ресурсозберігаючих технологій на території готелю
У магістерській роботі пропонується впровадити ресурсозберігаючі технології, а саме, сонячну станцію, сонячний колектор та вітровий генератор для готелю «Моряк» з метою зменшення поточних витрат організації, підвищення її привабливості за рахунок використання альтернативних джерел енергії.
Вже згаданий готель знаходиться біля узбережжя Азовського моря Донецької області. Будівля готелю має 6 поверхів, на яких розміщуються 34 номери різних класів на 67 відвідувача, загальною площею 700 м2. Так само на території готелю розміщені: парковка, пральня, сауна, конференц-зал, три офісних орендних приміщення, ресторан, кімната кастелянші. Крім стандартних послуг готелів, цей готель розміщується в туристичному і оздоровчому районі. Отже, використання ресурсозберігаючих екологічних технологій зробить істотний сприятливий вплив на відвідувачів готелю і сам готель, відпочиваючих туристів, а так само навколишнє природне середовище.
Внутрішнє і зовнішнє освітлення готелю надходить від централізованої системи електрифікації міста. Постачання гарячої води шляхом використання електричного водонагрівача. Енергія, споживана готелем, витрачається на обігрів приміщень, освітлення і приведення в дію різних електроприймачів. Для обігріву традиційно використовується газоподібне паливо. Шляхом впровадження в використання нетрадиційних джерел енергії можна буде повністю або частково припинити споживання міської електроенергії і газоподібного палива.
На даному етапі в роботі здійснено підбір і аналіз планування працездатності сонячних батарей.
На малюнку 1 показан хід перетворення сонячного потоку на шляху до електроприладів.
Рисунок 1 – Хід перетворення сонячного потоку
(анімація: 15 кадрів, 58,4 кілобайт)
Сумарна оголошена потужність всіх електрозалежних приладів готелю складає 32,835 КВт * год ≈ 33 КВт * год. Але, так як не всі заявлені прилади споживають електроенергію одночасно, тоді максимальне навантаження складе 2,5-5,5 КВт * год. Отже, обсяг споживаної потужності в місяць складе від 0,9 МВт * міс до 2 Мвт * міс.
Провівши порівняльний аналіз приблизно однакових за необхідною потужностю сонячних батарей (сонячна батарея Abi Solar CL-P60250 250Вт / 24В (Китай); сонячна батарея LDK, серія 250Р 20 (Китай); сонячна батарея Sunerg, модель XM60 / 156-280I + 35 (Італія)), пріоритетне місце відведемо сонячній батареї фірми LDK, серії 250Р 20. Беручи до уваги курс долара до рубля на момент розрахунків (1 долар = 65 рублів), підсумкова сума оплати за комплект сонячної станції склала 605 150 руб.
Для досягнення високої продуктивності роботи сонячних батарей необхідний правильний вибір типу установки даних пристроїв на поверхні даху облаштовується об'єкта. Щоб сонячні батареї виробляли якомога більше електроенергії, їх необхідно встановлювати в південному напрямку. Так само можлива орієнтація обладнання в південно-західному і південно-східному напрямку. Має дуже велике значення кут нахилу батареї до лінії горизонту. Найбільш оптимальним вважається становище, при якому сонячне світло потрапляє на панель під прямим кутом. Також варто пам'ятати про сезонні зміни кута, під яким падає сонячне світло на батарею.
В даному випадку, дах будівлі готельного комплексу «Моряк» має рівну поверхню, дахове покриття - металочерепиця коричневого кольору. Плоска покрівля - самий підходящий варіант для розміщення сонячних батарей. Тому що, можна без праці встановлювати кут нахилу відповідно до пори року і підвищувати тим самим енерговиработкі сонячних батарей.Для комплексного аналізу ефективності установки отримання альтернативної енергії для готелю були проведені економічні розрахунки за наступними показниками.
Для комплексного аналізу ефективності установки отримання альтернативної енергії для готелю були проведені економічні розрахунки за наступними показниками.
1. Амортизаційні нарахування розрахуємо прямолінійним способом з урахуванням терміну корисного використання (експлуатації) об'єкта. Амортизаційні нарахування розраховуються за формулою (4.1):
Формула 4.1 – Визначення амортизаційних відрахувань
де Воб
– вартість обладнання, руб.;
М – звитрати на проведення монтажу обладнання, руб;
Текс
– термін корисного використання (експлуатації), років.
Розрахунки зведемо табл. 4.1.
Таблиця 4.1 – амортизаційних відрахувань
2. Вартісна витрата електроенергії, споживаної готелем за місяць визначимо за формулою (4.2):
Формула 4.2 – Вартісна витрата електроенергії, споживаної готелем за місяць
где Qэл
– обсяг споживаної електроенергії, 2000 КВт * міс;
ТСэл
–арифна ставка на електроенергію для юридичних осіб,
руб/Квт.
3. Визначимо річне споживання електроенергії готелем за формулою (4.3):
Формула 4.3 – Річне споживання електроенергії готелем
Знайдемо це значення.
4. За формулою (4.4) розрахуємо термін окупності сонячної станції:
Формула 4.4 – Термін окупності сонячної станції
Знайдемо термін окупності:
Таким чином, провівши економічні розрахунки, визначили, що термін окупності даної сонячної фотоелектричної станції складе 10 років, що є прийнятним терміном окупності для даних установок.
Так як період окупності вкладень в установку становить 10 років, а термін її функціонування дорівнює приблизно 15 років, то можна розрахувати додаткові зекономлені фінансові кошти за п'ять років за формулою (4.5):
Формула 4.5 – Додаткові зекономлені фінансові кошти
Виходячи з виконаних розрахунків, впровадження ресурсозберігаючої технології - сонячних фотоелектричних установок є доцільним, оскільки:
-використання даної установки дозволяє економити електроенергію міської централізованої електромережі;
- ведеться споживання альтернативного джерела енергії - Сонця, замість традиційного, що надає екологічний ефект з ресурсозбереження;
- економічний ефект досягається шляхом економії фінансових коштів на оплату рахунків за електропостачання готелю;
- зростає імідж готелю як еко-готелю;
- підвищується конкурентоспроможність готелю, так як це є визначальним фактором для клієнтів, що піклуються про екологічну складову їхнього життя, що так само визначає соціальний ефект даного проекту.
В ході подальшої роботи за планом магістерської роботи планується провести схожий аналіз на використання сонячного колектора і вітрогенератора.
Висновки
На основі перерахованих вище статистичних даних, отриманих на практиці світовим співтовариством, можна зробити висновок про те, що використання альтернативних джерел енергії з кожним роком дозволяє отримувати не тільки екологічні та соціальні ефекти, але і значні економічні вигоди в ході комерційних операцій.
Магістерська робота присвячена можливості підвищення еколого-економічної ефективності функціонування готелю при використанні ресурсозберігаючих технологій.
У роботі був проведений комплексний аналіз кліматичної складової регіону, технічного облаштування готелю, її обсяги споживаної потужності, обсяги запитуваної потужності, що генерується від фотоелектричних установок. Так само, проведено аналіз по можливості і типу установки сонячних батарей, наявність зовнішніх перешкоджаючих об'єктів.
При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: червень 2018 року. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.
Список джерел
- REN21 2016. Renewables Global Status Report 2016. – 2016. – p. 272. – [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/10/REN21_GSR2016_FullReport_en_11.pdf
- Renewables 2007 Global Status Report. – 2007. – p. 52. – [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://web.archive.org/web/20080529090731/http://www.ren21.net/pdf/RE2007_Global_Status_Report.pdf
- Highlights of the REN21 Renewables 2017 Global Status Report in perspective – p. 43. – [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2017/06/170607_GSR_2017_Highlights.pdf
- Сазонова Е., Топалов А. Европа устала от солнца и ветра / Сазонова Е., Топалов А. // Газета.ru. – 2016. – [Электронный ресурс]. – Режим доступу: http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/10/REN21_GSR2016_FullReport_en_11.pdf
- REN21 (2009). Renewables Global Status Report: 2009.– 2009. – p. 32. – [Электронный ресурс]. – Режим доступу: https://web.archive.org/web/20090612132038/http://www.ren21.net/pdf/RE_GSR_2009_update.pdf
- Global wind energy markets continue to boom — 2006 another record year. – 2006. – p. 7. – [Электронный ресурс]. – Режим доступу: https://web.archive.org/web/20110407175732/http://www.gwec.net/uploads/media/07-02_PR_Global_Statistics_2006.pdf
- REN21 (2009). Renewables Global Status Report: 2009 Update. – 2009. – p. 32. –[Электронный ресурс]. – Режим доступу: https://web.archive.org/web/20090612132038/http://www.ren21.net/pdf/RE_GSR_2009_update.pdf
- World’s largest photovoltaic power plants. – [Электронный ресурс]. – Режим доступу: https://web.archive.org/web/20090710003424/http://www.pvresources.com:80/en/top50pv.php
- Solar Trough Power Plants // Office of Solar Energy Technologies – p. 2. –[Электронный ресурс]. – Режим доступу: https://web.archive.org/web/20081028193745/http://www.osti.gov/accomplishments/pdf/DE00014520/DE00014520.pdf
- Lugar R., Abdenur R. America and Brazil Intersect on Ethanol / Lugar R., Abdenur R. // RenewableEnergyAccess.com. – 2006. – [Электронный ресурс]. – Режим доступу: https://web.archive.org/web/20070926230948/http://www.renewableenergyaccess.com/rea/news/story?id=44896
- Сидорович В. Мировая энергетическая революция: Как возобновляемые источники энергии изменят наш мир / Сидорович В. // М.: Альпина Паблишер. – 2015. – 208 с.
- Материалы магистров ДонНТУ Должиков Н.В. Исследование альтернативных источников энергии – [Электронный ресурс]. – Режим доступу: http://masters.donntu.ru/2016/etf/dolzhikov/index.htm
- Материалы магистров ДонНТУ Бурлакова Д.Е. Исследование системы теплоснабжения с использованием низкопотенциальных источников и энергии солнца – [Электронный ресурс]. – Режим доступу: http://masters.donntu.ru/m2013/fmf/burlakova/index.htm
- Материалы магистров ДонНТУ Петлеванная Е.В. Исследование автономных систем электроснабжения на базе возобновляемых источников энергии – [Электронный ресурс]. – Режим доступу: http://masters.donntu.ru/2014/etf/petlevannaya/index.htm