Стоимость производимой единицы электроэнергии в России в несколько раз превышает стоимость единицы тепловой энергии (размерности одинаковы) – для центральных регионов примерно в 5,5 раза. Это соотношение выше, чем в развитых странах Запада, поэтому использование электрической энергии в России для целей теплоснабжения считается дорогим и малодоступным.
Сопоставление КПД и коэффициентов полезного использования (КПИ) отечественных теплоиспользующих установок и систем с лучшими мировыми аналогами показывает, что удельные затраты энергоресурсов в России на выпуск единицы продукции в большинстве случаев выше лучших аналогичных зарубежных показателей в 2—3 раза. Если в 1988 г. энергоемкость внутреннего валового продукта (ВВП) России была в два раза выше, чем в США, то в настоящее время она превышает энергоемкость ВВП западных стран в 3,5—4,5 раза [2]. Эти показатели определяются не только технологическим отставанием, но и более суровыми климатическими условиями, которые вносят значительную постоянную составляющую в удельные характеристики энергозатрат на производство продукции, спадом уровня загрузки промышленного производства, возрастанием доли постоянной составляющей энергопотребления.
Известно, что доля отопительно-вентиляционной нагрузки в общем теплопотреблении предприятий машиностроительного, текстильного, пищевого, деревообрабатывающего профилей, ряда химических предприятий достигает 70—80%, нефтеперерабатывающих предприятий – около 50%. Снижение уровня загрузки предприятий приводит к тому, что возрастает доля этой постоянной составляющей энергопотребления в энергоемкости продукции. По результатам энергообследований одного из предприятий нефтехимической промышленности, загруженного на 25%, отмечено, что удельные энергозатраты за время перестройки в связи со спадом производства возросли в 2,5—3 раза. При аппроксимации зависимости удельных затрат на полную загрузку 1990-х гг. были получены результаты, соответствующие проектным показателям.
Предприятия, спроектированные по условиям энергоэкономичной работы на номинальных загрузках, при спаде производства имеют ухудшенные удельные показатели по энергозатратам.
В промышленной технологии имеются большие резервы энергосбережения. Исследования, выполненные на кафедре энергетики высокотемпературной технологии МЭИ [26], показали, что коэффициент полезного использования (КПИ) топлива в полном технологическом цикле производства стали (от добычи руды до выплавки стали) не превышает 5%; аналогичные показатели в производстве цветных металлов и строительных материалов. КПД нагревательных печей кузнечно-прессовых цехов машиностроительных предприятий обычно не превышает 5—10%. Не лучшее положение на многих производствах, применяющих в технологических процессах выпарные, перегонные, ректификационные и сушильные установки, моечные машины, гальванические ванны, обогреваемые паром, бассейны для пропаривания древесины.
Приведенные выше показатели энергоэффективности работы отечественной промышленности и объектов коммунального назначения свидетельствуют о том, что необходимо много работать для их улучшения.
Ухудшение экологической обстановки в стране также диктует необходимость снижения энергопотребления, так как энергетика, промышленность и коммунальное хозяйство являются одними из основных источников загрязнения окружающей среды [46].
В 1992 г. в Рио-де-Жанейро (Бразилия) прошла международная конференция ООН по проблемам окружающей среды и развитию. Участники конференции пришли к выводу, что в ближайшие четыре десятилетия (с момента проведения конференции) на земном шаре может произойти экологическая катастрофа, если человечество не примет экстренных мер по усовершенствованию существующих способов производства. Природа способна воспроизводить изъятые у нее биоресурсы, если изымается не более 1% имеющегося их количества. Сделанные оценки показывают, что этот барьер превзойден уже примерно в десять раз. По данным на начало последнего десятилетия, запасов угля (при существующих темпах потребления и технологии) могло хватить на период от 100 лет (США) до 1000 лет (страны СНГ), нефти – от 36 до 100 лет и газа – от 32 до 60 лет.