Электрификация и автоматизация сельского хозяйства (электрификация технологических процессов)
- Главная страница
- Об университете
- Повышение квалификации и переподготовка
- Программы профессиональной переподготовки
Центр повышения квалификации и переподготовки Руководитель программы кандидат технических наук Закабунин Александр Викторович | Заявка на обучение |
Аннотация:
Дополнительная профессиональная переподготовка по программе «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» формирует знания в сфере электрификации, автоматизации технологических процессов в сельскохозяйственном производстве.
Профессия специалиста в области электрификации и автоматизации технологических процессов в агропромышленном производстве является одной из востребованных профессий. На получение рентабельной и качественной продукции оказывает влияние уровень электрификации объектов производства продукции и применение современных элементов и установок. В процесс управления новыми технологиями широко внедряется современная аппаратура, основанная на микропроцессорных и логических элементах, и компьютерные технологии.
Образовательный процесс дополнительной профессиональной переподготовки строится на основе принципа синхронизации теории и практики. Это достигается преимущественно практико-ориентированным характером обучения.
На курсе переподготовки предлагается изучение материала по темам:
— производство и распределение электроэнергии;
— электропривод, осветительные и облучательные установки, электронагрев и электротехнологии;
— охрана труда и электробезопасность при работе с электроустановками;
— формирование навыков в сфере технического обслуживания электрооборудования и автоматизированных систем, применяемых в сельском хозяйстве;
— диагностика неисправностей и проведение текущего и капитального ремонтов электрооборудования и автоматизированных систем сельскохозяйственной техники;
— осуществление надзора и контроля состояния электрооборудования и автоматизированных систем сельскохозяйственной техники.
Образовательная деятельность слушателей предусматривает следующие виды учебных занятий:
— лекции;
— практические занятия в формате индивидуальных заданий, круглого стола, деловой игры;
— консультации групповые и индивидуальные;
— другие виды учебных занятий и учебных работ, определенных учебным планом и рабочими программами учебных модулей.
Реализация программ и модулей осуществляется в дистанционном режиме онлайн — занятий с итоговым тестированием по каждой дисциплине и итоговой аттестацией в виде комплексного междисциплинарного экзамена или комплексной квалификационной работы по пройденной программе.
Форма обучения: Заочная, дистанционная, с возможностью слушать лекции в форме вебинара в режиме onlineПримерное содержание программ*:
1.БЖД
2.Основы компьютерных технологий
3. Силовая преобразовательная техника
4. Электротехника и электроника
5. АСУ ТП
6. Электроснабжение
7. Электропривод
8. Светотехника и электротехника
9. Электрические машины
10. Эксплуатация электрооборудования
11. Монтаж электрооборудования и средств автоматизации
12. Электроника, микропроцессорные средства и техника связи
13. Проектирование систем электрификации
Итоговая аттестация: Комплексная квалификационная работа или комплексный междисциплинарный экзамен
* Модули и темы программы могут изменяться в зависимости от пожелания заказчика
Необходимые документы для зачисления:
1. Заявление
2. Договор на обучение
3. Копия диплома о высшем образовании (с приложением)
4. Копия страниц паспорта (фото с пропиской)
5. Копия СНИЛС
Условия проведения итоговой аттестации: к итоговой аттестации допускаются слушатели, успешно сдавшие зачеты и экзамены
Получаемые документы:
Профессиональная переподготовка (обучение свыше 250 часов) – диплом о профессиональной переподготовке, дающий право осуществления нового вида профессиональной деятельности (рис.
Рисунок 1
Коммунизм — это Советская власть плюс электрификация всей страны : открытка
— Любой -АбаканАбатскоеАвтополигонАганАгаповкаАгидельАгиришАзиатская, п.Айкино, с.АккоАксайАксаркаАкъярАлейскАлександров ГайАлтай, с.АлтайскоеАлупкаАлябьевский (Ханты-Мансийский автономный округ — Югра)АнадырьАндреевка (Республика Башкортостан)Анжеро-Судженск (Кемеровская область)АнкараАнниноАпатитыАрадАрамильАргаяш, с.АрзамасАриэльАрлюк, п.ст.АрмавирАрмизонскоеАромашевоАрсеньевАрхангельскАсиноАскаровоАскиноАстраханьАфулаАчинскАшаАшдодАшкелонБ. СорокиноБагдарин, с.Баево, с.БайкаловоБаймакБака-аль-ГарбияБакалыБакуБалаковоБалашихаБанниковоБаня-ЛукаБаранчинскийБаргузинБарнаулБарселонаБарсовоБат-ЯмБатайскБейт-ШеанБейт-ШемешБейтар-ИлитБеково, р.п.БелгородБелградБелебейБеловоБелозерскоеБелокурихаБелоозерскийБелорецкБелоярскБелоярскийБелоярский, пгтБелый ЯрБердюжьеБерезово, пгт.БерезовскийБерезовский (Свердловская область)БеркутБерлинБеэр-ШеваБигилаБийскБикинБилимбай, п. БиробиджанБирскБишкекБлаговещенскБней-БракБобровоБогандинскийБогдановичБогородскоеБокситогорскБолгарБолотноеБолчары, с.Большая Мартыновка, сл.БольшевикБольшетархово, с.БольшеустьикинскоеБольшое СорокиноБорБорисовка, с.БоркиБоровинкаБоровскийБоровскоеБородиноБратскБредыБрестБронницыБрянскБудапештБуланашБуланиха, с.БураевоБухарестВагайВалдайВаргашиВаршаваВаховскВашингтонВеликие ЛукиВеликий НовгородВенаВереяВерхнеказымский, п.ВерхнеуральскВерхнеяркеевоВерхние ТатышлыВерхний УфалейВерхняя Пышма (Свердловская область)ВерхотурьеВеселоярск (Алтайский край)ВидноеВикуловоВинзилиВиноградовскийВифлеемВладивостокВладикавказВладимирВолгоградВолгодонскВолжскийВологдаВолховВолчанск (Свердловская область)ВольскВоркутаВоронежВоскресенскВыборгВыездное, р.п.ВысоковскВьентьянГаджиевоГатчинаГвардейское, пгтГенеральское, с.ГеоргиевскГерцлияГиват-ШмуэльГиватаимГлазовГляденьГолицыноГолышмановоГомельГорки-2Горно-АлтайскГорноправдинскГороденкаГоршковоГорьковкаГорюновоГрозныйГрэсГубкинскийГуковоГурзуфГурьевскДавлекановоДагомысДалматовоДачное (Республика Татарстан)ДегтярскДеденево, пос. Дедовичи, п. (Псковская область)Демьянка (Тюменская область)ДзержинскДиксонДимонаДмитровДнепрДобринкаДовольное, с.ДолгодеревенскоеДолгопрудныйДомодедовоДрезденДроноваДубнаДубровкаДудинкаДушанбеЕгорьевскЕкатеринбургЕлабугаЕлатьмаЕлыкаево, с.ЕльцовкаЕманжелинскЕмбаевоЕрмолиноЕршовЕткульЖелезногорскЖердевкаЖуковскийЖуравлево (Кемеровская область)ЗаводоуковскЗавьяловоЗайцева речка, сп. (Ханты-Мансийский автономный округ — Югра)Залари, п.ЗалесовоЗаполярный (Мурманская область)ЗаречныйЗаринскЗвёздный городокЗеленоборскЗимовники, п. ЗлатоустЗлоказово, с.ЗмеиногорскЗнаменскоеЗональное, с.ИвановкаИвановоИвня, п.ИгаркаИглиноИгримИерусалимИжевскИзлучинскИкшаИланскийИльинско-Подомское, с.ИнтаИрбитИркутскИсетскоеИскаИсса, пгт.ИстраИсянгуловоИсянгуловоИшимИшимбайЙехуд-МоноссонЙокнеамЙошкар-ОлаКабанскКазанскоеКазаньКазымКалансуаКалач-на-ДонуКалининградКалтанКалтасыКалугаКамаКаменск-УральскийКаменск-ШахтинскийКамень-на-ОбиКамышинКанашево, с.КанскКарабашКарагандаКарасукКаргасок, с.КаркатеевыКармаскалыКармиэльКарпинскКарталыКасимовКаскараКаслиКатав-ИвановскКатравож, п. Кафр-КасемКашиноКемеровоКерчьКетовоКиевКижингаКизильскоеКиргиз-МиякиКириши (Ленинградская область)КировКировскКирьят-АтаКирьят-БяликКирьят-ГатКирьят-МалахиКирьят-МоцкинКирьят-ОноКирьят-ШмонаКирьят-ЯмКиселевск (Кемеровская область)КичигиноКишинёвКлепиково, с.КлинКлючи, с.КогалымКожевниково, с.КолесниковоКоломнаКолпашевоКолывань, р.п.КоммунистическийКомратКомсомольск-на-АмуреКомсомольскийКондинскоеКонстантиново (Рязанская область)КопейскКоркиноКоролёвКорсаковКоряжмаКостанайКостромаКотельникиКотовскКрабозаводское, с.Красная ГоркаКрасноармейскКраснобродский, пгт.КрасногорскКраснодарКраснознаменскКраснообскКрасносельское (Челябинская область)КраснотурьинскКрасноуральскКрасноярскКриулино (Свердловская область)КронштадтКуала-ЛумпурКузнецкКуйбышевскКулундаКумертауКуминскийКунашакКупиноКурганКурсавкаКурскКуртамышКурчатовКусаКушваКфар-СаваКызылКыштымКяхтаЛабытнангиЛангепасЛарёвоЛебедевкаЛебяжьеЛевашовоЛенино, пгтЛенинск-КузнецкийЛермонтово, с.Лесниково, с.ЛеснойЛеуши, п.ЛипецкЛиственичныйЛобняЛодЛодейное ПолеЛомоносовЛондонЛосино-ПетровскийЛотошиноЛугаЛуговойЛуговскойЛунино, р. п.ЛуховицыЛысые горы, р.п.ЛыткариноЛыхма (Ханты-Мансийский автономный округ — Югра)ЛюбаньЛюблянаЛянторЛяховоМаале-АдумимМаалот-ТаршихаМагаданМагасМагнитка, п.МагнитогорскМадридМайкопМайма, с.Малаховка, пос.Малеевка (Московская область)Малиновка, п.Малиновский (Ханты-Мансийский автономный округ — Югра)Малокурильское, с.МалоязМалый Атлым, с.МалышеваМаранка, с.Марушка, с.МарфиноМаслянино, р.п.МаслянскийМахалино, с.МахачкалаМашковоМегионМедыньМеждуреченскМеждуреченскийМелеузМесягутовоМиассМиасскоеМигдаль-ха-ЭмекМизоновоМинскМинусинскМихайловкаМичуринскМишкино с. Модиин-ИлитМодиин-Маккабим-РеутМожайскМокшан, р.п.Молодежный (Московская область)МолочныйМончегорскМорткаМоскваМосковскийМосрентгенМошковоМраковоМужиМулымья, с.п.Мундыбаш, пгт.МуравленкоМуриковоМурманскМытищиМюнхенНабережные ЧелныНавашиноНагарияНадымНазаретНазарово, п.НальчикНаро-ФоминскНаровчатка, п.Нарьян-МарНацрат-ИллитНекрасовскийНелидовоНемчиновкаНесвижНетанияНетивотНефтекамскНефтеюганскНешерНижневартовскНижний НовгородНижний ТагилНижняя СалдаНижняя ТавдаНикель (Мурманская область)Николаевка, д. Николо-БерезовкаНикольскНовая заимкаНовичиха (Алтайский край)НовоаганскНовоалександровкаНовоалтайскНовоаннинскийНовобелокатайНовоегорьевскоеНовоивановскоеНовокузнецкНоволыбаевоНоворомановоНовоселезневоНовосибирскНовосиньково (Московская область)НовотарманскийНовоуральскНовочеркасскНовошипуново, с.Новый ПутьНовый УренгойНогинскНорильскНоябрьскНур-СултанНяганьНязепетровскОбнинскОбъячево, с.ОбьОдинцовоОзерскОзёрыОктябрьский (Республика Башкортостан)Октябрьский, п. (Челябинская область)Октябрьское, Ханты-Мансийский автономный округОктябрьское, Челябинская областьОкуловкаОкунёвоОленегорскОлонецОльховкаОмскОмутинскоеОнохиноОпочкаОр-АкиваОр-ЙехудаОрджоникидзевскоеОрелОренбургОрехово-ЗуевоОрловкаОсинникиОстровОфакимОхаОхтеурье, сп.ОчёрП. им. МамонтоваПавловскПадунПарабель, с.ПекинПензаПервомайское, п.ПервоуральскПересветПермьПершиноПетергофПетровскПетровское (Московская область)ПетрозаводскПетропавловкаПетропавловка, с. (Челябинская область)Петропавлоск-КамчатскийПечорыПионерскийПионерский, пгт. ПластПлатоновкаПлесПлотниково (Кемеровская область)ПодольскПодосинки, пос.ПойковскийПокачиПокур, сп.ПоловинкаПолярныйПорховПоселки, с.посёлок Совхоза Будённовец (Дмитровский городской округ, Московская область)ПочинокПрагаПреображенскаяПрииртышскийПриобье, гп.ПриозерскПриполярный (Ханты-Мансийский автономный округ — Югра)ПрокопьевскПротвиноПрохоровкаПсковПуровскПуршевоПушкинПушкиноПущиноПыть-ЯхПышма, пгтПятковоРаананаРадужныйРаевскийРамат-ГанРамат-ха-ШаронРаменскоеРамлаРассветРахатРебриха, с.РевдаРегенсбургРежРеутовРеховотРимРишон-ле-ЦионРовноРогачевоРостов-на-ДонуРош-ха-АинРошальРощинскийРубцовскРузаРузаевкаРусскийРыбинскРыбноеРыбное, пос.РяжскРязаньСакиСалаватСалехардСалымСамараСанкт-ПетербургСаранскСаратовСасово СаткаСахнинСаяногорскСаянскСветлогорск, п.Свободный, п.СдеротСевастопольСеверо-Енисейский (Красноярский край)СеверобайкальскСеверодвинскСевероморскСевероуральскСеверск (Томская область)СелятиноСергиев ПосадСергиноСеребряные ПрудыСередаСеровСерпуховСестрорецкСетовоСеулСибайСибирскийСимферопольСингапай, сп. Синий БорСитне-ЩелкановоСкалистый (Челябинская область)СкопинСкоропусковский, п.СлавгородСладковоСланцыСмирных (Сахалинская область)СмоленскСнежинскСнежногорскСоветская ГаваньСоветскийСолнечногорскСолнечныйСолонешноеСортавалаСорумСосновкаСосново-Озерское, с.СофияСочиСпас-ЗаулокСпасскСредняя АхтубаСростки, с.СтавропольСтарая ЗаимкаСтарая ЛадогаСтароалейскоеСтаробалтачевоСтарокуктовоСтаросубхангулово, с.СтерлитамакСтрежевойСтрехниноСтуденческий, п.СтупиноСузунСургутСухой ЛогСызраньСыктывкарСысертьТабуныТаганрогТаежный (Ханты-Мансийский автономный округ — Югра)ТазовскийТайбеТайгаТалдомТалинка (Ханты-Мансийский автономный округ — Югра)ТалицаТамбовТамраТарасковоТарко-СалеТатарскТашкентТверияТверьТель-АвивТимоново (поселок)ТираТираспольТират-КармельТихвинТоболовоТобольскТогучинТолбазыТомскТопкиТосноТрёхгорныйТроицкТроицкий (Белгородская область)Троицкое, с.ТуапсеТуймазыТулаТунгор, с.Туринск (Свердловская область)ТуртасТюменьУватУвельскийУгловское, с.УдимскийУйскоеУлан-БаторУлан-УдэУльт-ЯгунУльяновскУмм-эль-ФахмУнъюганУпоровоУрайУральскУренгойУрюпинскУсинскУсовоУспенкаУсть-КалманкаУсть-КатавУсть-КачкаУсть-Кокса, с. Усть-Кулом, с.Усть-Кяхта, с.УфаУчалыУчкекенУшья, д.Уяр (Красноярский край)Федино (Московская область)ФедоровкаФедоровский, гп.ФедурновоФеодосияФершампенуаз, с.ФроловоХабаровскХабарыХадераХайфаХанойХанты-МансийскХанымейХарсаим, с.ХельсинкиХимкиХод-ха-ШаронХолонХомутининоХоринск, с.ХотьковоЦелина, п.ЦелинныйЦентральный, пос. (Челябинская область)ЦфатЧайковскогоЧалтырь, с.ЧандигархЧантырья, п.ЧаныЧастоозерье (Курганская область)ЧебаркульЧебоксарыЧекмагушЧелябинскЧервишевоЧеремшанка, с.ЧерепановоЧереповецЧеркесскЧерноголовкаЧерногорскЧерноморскоеЧерняховск (Калининградская область)ЧесмаЧеховЧистопольЧитаЧишмыШадринскШаляШамары, п. Шаран (Республика Башкортостан)ШатураШаховскаяШахтыШацкШевляковоШеметово, с.ШефарамШилово, р.п.Шипицино, пгтШугур, д.ШумихаШурупинскоеШушарыШушенское, пгт.ЩёлковоЩучьеЭйлатЭлектростальЭлистаЭльадЭнгельсЮганская Обь, сп.ЮгорскЮграЮжно-Курильск, пгт.Южно-СахалинскЮжноуральскЮжный, п.Юмас, п.ЮргаЮргинский, п.ЮргинскоеЯвнеЯгодный, п.ЯзыковоЯкутскЯлтаЯлуторовскЯнаулЯнгелька, п. ЯрЯр-СалеЯренск, с.ЯрковоЯрославльЯхромаЯя
Электрификация 101
Обзор того, как электрификация может сократить выбросы, от возможности электрификации различных технологий до вариантов политики поощрения электрификации в масштабах всей экономики.
Дата
5 декабря 2019 г. (Обновлено 24 марта 2022 г.)
Авторы
Кэтрин Клири
Публикация
объяснитель
Время чтения
8 минут
Электрификация относится к процессу замены технологий, использующих ископаемое топливо (уголь, нефть и природный газ), технологиями, использующими электричество в качестве источника энергии. В зависимости от ресурсов, используемых для производства электроэнергии, электрификация потенциально может сократить выбросы углекислого газа (CO₂) в транспортном, строительном и промышленном секторах, на долю которых приходится 65 процентов всех выбросов парниковых газов в США. Борьба с выбросами в этих секторах имеет решающее значение для обезуглероживания экономики и, в конечном счете, для смягчения последствий изменения климата. Этот объяснитель рассматривает, как электрификация может уменьшить выбросы; возможности и потенциальные проблемы электрификации в транспортном, строительном и промышленном секторах; и варианты политики для поощрения электрификации.
Как электрификация может сократить выбросы?
Если политики стремятся обезуглероживать транспорт, строительство и промышленный сектор, замена ископаемого топлива электричеством также может быть одним из единственно жизнеспособных вариантов с технологической точки зрения. Существует несколько методов обезуглероживания электроэнергетического сектора, но в других секторах имеется гораздо меньше возможностей для значительного сокращения выбросов, помимо электрификации (о различных вариантах сокращения выбросов в каждом секторе читайте здесь).
Примечательно, что преимущества электрификации сегодня варьируются в зависимости от ресурсов, используемых для производства электроэнергии. В Соединенных Штатах выбросы от производства электроэнергии значительно различаются. Некоторые районы имеют более высокую долю ресурсов с нулевым выбросом углерода в своих портфелях производства электроэнергии и намного чище, чем регионы, которые больше зависят от ископаемого топлива, такого как уголь. Например, штат Вашингтон использует гидроэнергетику для производства большей части электроэнергии и может извлечь большую выгоду из электрификации. С другой стороны, в Вайоминге смесь ресурсов почти полностью состоит из угля с небольшим количеством возобновляемых источников энергии и природного газа. Следовательно, выгоды от электрификации в Вайоминге сегодня могут быть незначительными или даже отрицательными для некоторых технологий, если выработка электроэнергии для их работы создает больше выбросов, чем использование технологий на ископаемом топливе. Однако эти преимущества могут измениться в будущем по мере развития структуры сетевых ресурсов.
Потенциал электрификации сильно различается между секторами и внутри них. В то время как в некоторых секторах уже есть коммерчески готовые технологии, в других их нет, и они могут бороться за электрификацию как технологически, так и экономически.
Электрификация транспортного сектора
Обзор
На транспортный сектор приходится 29 процентов выбросов парниковых газов в США (данные за 2019 год). В этом секторе 58 процентов выбросов приходится на легковые автомобили, 24 процента — на автомобили средней и большой грузоподъемности, а остальные — на самолеты, корабли, железные дороги и другие источники. Учитывая ограниченный потенциал электрификации самолетов и кораблей, а также небольшую долю железнодорожного транспорта в этом секторе, этот раздел будет посвящен исключительно электрификации транспортных средств малой, средней и большой грузоподъемности.
Чтобы узнать больше о вариантах федеральной политики по сокращению выбросов от транспорта, прочитайте «Федеральная климатическая политика 104: Транспортный сектор».
Преимущества электрификации
Большинство легких транспортных средств (таких как легковые автомобили, внедорожники и небольшие грузовики) работают на бензине, в то время как большегрузные транспортные средства (например, автобусы или большие грузовики) обычно работают на дизельном топливе. Корпоративные стандарты средней экономии топлива (CAFE) требуют, чтобы эти автомобили со временем становились более экономичными, но существенное сокращение выбросов от транспортных средств в конечном итоге потребует перехода на более чистое топливо, такое как электричество. Помимо сокращения выбросов парниковых газов, переход на электромобили может принести пользу электросети и улучшить качество воздуха.
Как отмечалось выше, диапазон преимуществ электрификации транспортных средств сильно зависит от видов топлива, используемого для производства электроэнергии. Например, автомобиль, заряжаемый в штате Вашингтон в основном гидроэлектроэнергией, будет иметь меньший углеродный след, чем автомобиль, заряжаемый в Вайоминге с использованием энергии угольных электростанций. Однако даже с учетом этих соображений вождение электромобиля в настоящее время производит меньше выбросов углекислого газа, чем обычный бензиновый автомобиль при зарядке в любой точке Соединенных Штатов. Причина в том, что в дополнение к тому, что электромобили не производят выхлопных газов, они также более энергоэффективны и экономичны по сравнению с бензиновыми и дизельными автомобилями.
Электрификация транспорта также может улучшить качество воздуха. Переход на электромобили и грузовики может снизить загрязнение воздуха в местах их эксплуатации, поскольку они не производят выхлопных газов. Электрификация муниципальных автобусов также может быть особенно полезной для улучшения качества местного воздуха. В то время как муниципальные автобусы составляют небольшую часть общих выбросов CO₂ от транспорта, они обычно работают на дизельном топливе или сжатом природном газе (КПГ) и производят выбросы выхлопных труб, содержащие другие загрязнители воздуха (такие как оксиды азота и диоксид серы), которые способствуют ухудшению качества местного воздуха. , а электробусов нет. Переход на электрические автобусы может улучшить качество воздуха, особенно в районах с низким доходом, которые в значительной степени зависят от автобусных маршрутов, и, следовательно, принести пользу для здоровья этих сообществ.
В дополнение к экологическим преимуществам электромобили также могут принести пользу электросети, заряжая электроэнергию, когда ее много, а спрос на нее низкий, и разряжая ее в сеть, когда спрос на электроэнергию высок. Эта возможность может быть особенно полезна для учета изменений в производстве электроэнергии из переменных возобновляемых источников энергии.
Проблемы и барьеры
Широко распространенная электрификация легковых и большегрузных транспортных средств сталкивается со многими экономическими и технологическими проблемами. Многие производители автомобилей уже продают электромобили, но эти автомобили сталкиваются с препятствиями для широкого распространения, в основном из-за ограниченной инфраструктуры зарядки и высокой цены (в основном из-за стоимости аккумуляторов). По мере роста количества электромобилей они также могут оказать давление на местные линии электропередач, существенно увеличив количество потребляемой электроэнергии.
Большегрузные автомобили сталкиваются с еще большими препятствиями на пути к электрификации по сравнению с малотоннажными автомобилями. Тяжелые грузовики требуют больших аккумуляторов, которые занимают много места, ограничивая пространство, доступное для перевозки грузов. Кроме того, грузовики часто преодолевают очень большие расстояния и могут нуждаться в частой подзарядке, что увеличивает время в пути и делает ограниченную зарядную инфраструктуру серьезным препятствием. Эти функции могут ограничить возможность электрических грузовиков заменить грузовики, работающие на ископаемом топливе, если не будут приняты другие меры для сокращения времени зарядки, такие как достижения в технологии быстрой зарядки или замена аккумуляторов (подробнее см. ICCT).
Электрификация зданий
Обзор
На жилые и коммерческие здания приходится около 13 процентов всех выбросов парниковых газов в США. Большинство коммерческих и жилых зданий используют ископаемые виды топлива, такие как природный газ или нефть, для отопления помещений, нагрева воды и приготовления пищи.
Чтобы узнать больше о вариантах федеральной политики по сокращению выбросов от транспорта, прочитайте «Федеральная климатическая политика 106: Строительный сектор».
Преимущества электрификации
Как и в случае с транспортными средствами, выбросы углерода от зданий можно сократить путем перехода от ископаемого топлива к электричеству для энергетических нужд. Кроме того, переход на электрические технологии отопления и приготовления пищи может значительно улучшить качество воздуха. Некоторые электроприборы могут быть лучше с точки зрения качества воздуха в помещении, чем их аналоги, работающие на ископаемом топливе — например, кухонные плиты, работающие на природном газе, при использовании выделяют окись углерода, двуокись азота и другие вредные загрязнители.
Проблемы и барьеры
Электрификация зданий вполне осуществима с технологической точки зрения. В настоящее время существуют коммерчески доступные электрические технологии для отопления и приготовления пищи, включая электрические тепловые насосы, электрические водонагреватели и электрические плиты. Исследование, проведенное Национальной лабораторией Лоуренса Беркли (LBNL), показывает, что почти весь сектор может быть электрифицирован с использованием существующих технологий; однако электрификация сталкивается с экономическими ограничениями.
Экономическая целесообразность зависит от географического положения и типа здания. Например, электрические обогреватели (для обогрева помещений и воды) экономически конкурентоспособны с существующими технологиями использования ископаемого топлива в некоторых районах США (особенно на юге и в Калифорнии). Однако они борются за достижение экономического паритета в других областях. LBNL утверждает, что электрические тепловые насосы наиболее выгодны с экономической точки зрения в регионах с мягким климатом и низкими ценами на электроэнергию. Кроме того, они более конкурентоспособны с экономической точки зрения при установке в новых зданиях, чем при замене существующих технологий в старых зданиях.
Электрификация промышленного сектора
Обзор
Промышленные выбросы CO₂ составляют около 22 процентов от общего объема выбросов парниковых газов в США и в основном связаны с производством таких материалов, как сталь, цемент, стекло и нефтехимия. Большинство этих производственных процессов используют ископаемое топливо для отопления и в качестве сырья (сырья) в своих процессах. При нагревании до очень высоких температур эти материалы выделяют углекислый газ.
Чтобы узнать больше о вариантах федеральной политики по сокращению выбросов от транспорта, прочитайте «Федеральная климатическая политика 105: Промышленный сектор».
Преимущества электрификации
Электричество теоретически может заменить ископаемое топливо в качестве источника энергии в процессах производства некоторых материалов, таких как нагрев, необходимый для производства стекла, бумаги, стали и цемента. Например, замена печей, работающих на природном газе, технологией электролитического восстановления может значительно сократить выбросы CO₂ в нескольких отраслях, включая текстильную, деревообрабатывающую, бумажную и химическую.
Проблемы и барьеры
Электрификация промышленных процессов сталкивается с большим количеством технологических проблем, чем другие отрасли. Электрификация может изменить многие существующие процессы, что может создать сложности, особенно если процессы сложные. Кроме того, сокращение выбросов за счет замены исходного сырья неископаемыми альтернативами является сложной задачей для многих отраслей (особенно в производстве стали и цемента). Альтернативное сырье в этих отраслях все еще находится на ранней стадии исследований и разработок без коммерческого применения.
Помимо технологических проблем, электрификация промышленности сталкивается с экономическими проблемами. Электрифицированные промышленные процессы в настоящее время обходятся дороже, чем существующие технологии в эксплуатации, поскольку электричество дороже природного газа на единицу энергии.
Учитывая эти технические и экономические барьеры, промышленный сектор может быть наиболее трудным сектором для полной электрификации. В некоторых случаях другие альтернативы декарбонизации могут быть более осуществимыми и менее дорогостоящими (например, внедрение улавливания и хранения углерода для существующих процессов).
Последствия для политики
Электрификация технологически осуществима во многих секторах, но при ее реализации возникают проблемы из-за высоких затрат на замену существующих технологий и процессов. Если директивные органы и электроэнергетические компании захотят сократить выбросы парниковых газов за счет поощрения электрификации, может потребоваться политика и стимулы, которые помогут преодолеть эти барьеры.
Уже существуют некоторые политические стимулы для продвижения электрификации, такие как налоговые льготы и скидки при покупке электромобилей и тепловых насосов. Хотя эта политика может стимулировать переход к электрическим технологиям, более экономически эффективным подходом будет политика ценообразования на выбросы углерода в масштабах всей экономики, такая как налог на выбросы углерода или программа ограничения и торговли квотами на выбросы, которая затрагивает все сектора, а не касается каждого сектора в отдельности. . Если бы выбросы углекислого газа оценивались по всей экономике, то технологии, основанные на ископаемом топливе, стали бы более дорогими в эксплуатации, что способствовало бы электрификации этих технологий. Цена на углерод также будет стимулировать переход на более чистые источники энергии в электроэнергетическом секторе, что еще больше улучшит общие преимущества электрификации.
Если электроэнергетические компании хотят поощрять электрификацию, они также могут предложить ценовые стимулы для использования новых электрических технологий, таких как автомобили или водонагреватели. Например, компания San Diego Gas & Electric (SDG&E) предлагает клиентам низкие тарифы на электроэнергию для зарядки электромобилей в непиковые часы.
Политикам или коммунальным службам, возможно, также придется вмешаться, чтобы предотвратить потенциально негативные последствия электрификации. По мере того, как все больше секторов будут электрифицированы, электроэнергетические компании могут столкнуться с проблемами при удовлетворении растущего спроса на электроэнергию, что может потребовать модернизации инфраструктуры для удовлетворения дополнительной нагрузки. В качестве альтернативы, это воздействие можно смягчить с помощью других методов, таких как управляемая зарядка автомобилей или подогрев воды. Аналогичным образом, поскольку экономика становится все более зависимой от энергосистемы, а не от технологий сжигания ископаемого топлива, директивным органам и операторам энергосистем, возможно, потребуется принять меры предосторожности, чтобы обеспечить надежность и устойчивость энергосистемы к возможным перебоям в подаче электроэнергии. Несмотря на эти проблемы, электрификация может стать эффективным инструментом сокращения выбросов углерода, особенно если ее поощрять за счет эффективной разработки политики.
Темы
- Электрификация
- Электроэнергия
- Электромобили и низкоуглеродное топливо
- Возобновляемая энергия
- Разработка и оценка политики
Авторы
Кэтрин Клири
Старший научный сотрудник
Кэтрин Клири — старший научный сотрудник RFF, где ее работа сосредоточена вокруг инициативы Future of Power.
Сопутствующее содержимое
Общие ресурсы — 6 марта 2023 г.
Целенаправленное регулирование может снизить частоту событий с высоким содержанием озона
Тенденция к снижению уровней озона в последние годы замедлилась. Новые исследования показывают, что регулирование, направленное на выбросы, когда выбросы озонообразующих химических веществ наиболее вероятны, может быть экономически эффективным способом дальнейшего снижения уровня озона.
РФФ в прямом эфире — 16 марта 2023 г.
Взгляд в будущее: распаковка Ежегодного энергетического прогноза EIA 2023
Мероприятие RFF Live, посвященное ежегодному обзору энергетики на 2023 год от Агентства энергетической информации США и будущему энергетики.
Рабочий документ — 14 февраля 2023 г.
Целевое регулирование по сокращению событий с высоким содержанием озона
В этом рабочем документе рассматривается дифференцированная цена выбросов NOx, которая варьируется в зависимости от почасовой и конкретной для региона склонности вызывать события с высоким содержанием озона, и делается вывод о том, что она значительно более эффективна с точки зрения затрат для сокращения этих событий.
РФФ в прямом эфире — 15 февраля 2023 г.
Изучение нового базового уровня электроэнергии в свете Закона о снижении инфляции
15 февраля смотрите, как эксперты исследуют будущее электричества в соответствии с Законом о снижении инфляции и другими недавними пакетами климатической политики.
Что такое электрификация: определение и значение
- Вопрос и ответы
Чтобы замедлить темпы глобального потепления, правительства и компании по всему миру взяли на себя обязательство сократить выбросы вредных парниковых газов, которые способствуют изменению климата, чтобы к 2050 году достичь углеродной нейтральности. Достижение этих целей предполагает переход к энергетике. от ископаемого топлива, такого как уголь, нефть и газ, к возобновляемым источникам энергии, таким как солнечная, ветровая, гидро- и геотермальная энергия. Но 9Одного энергетического перехода 0173 будет недостаточно , чтобы сократить выбросы углерода ниже опасной точки. Сокращение выбросов парниковых газов также должно включать перевод машин, транспорта и промышленных процессов, которые в настоящее время работают на ископаемом топливе, на электричество. Этот процесс называется электрификацией или использованием электричества в качестве источника для предоставления услуги, которая ранее обеспечивалась другими источниками энергии. Только когда электрификация будет достигнута за счет энергии, вырабатываемой на 100 % из возобновляемых источников, она станет важным инструментом для обеспечения перехода к энергии, обеспечения обезуглероживания конечного потребления и внесения вклада в достижение цели устойчивого развития.
Что означает электрификация использования?
Электрификация
Процесс перехода к энергетическому переходу к устойчивому миру
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
Изменение климата заставляет нас переосмыслить то, как мы заправляем наши автомобили, отапливаем наши дома, заряжаем наши приборы и питаем нашу промышленность. Под электрификацией видов использования мы подразумеваем использование электричества для предоставления услуг для мобильности, жилой, общественной и промышленной деятельности, которые раньше удовлетворялись за счет ископаемого топлива, которое производит парниковые газы, вызывающие глобальное потепление. Технический прогресс составляет электричество более рентабельно , во многих случаях, чем прямое использование ископаемого топлива. В то же время сокращение отходов, связанное с повышением эффективности, приводит к снижению энергопотребления при той же производительности. Электрификация конечного потребления энергии — оптимальное решение для обезуглероживания экономики, повышения эффективности транспорта, обеспечения более чистого воздуха и цифровизации наших домов и городов.
Таким образом, его следует понимать как важный инструмент для достижения энергетический переход и придать форму модели устойчивого развития .
Понимание преимуществ электрификации
Преимущества электрификации начинаются с устойчивости и сокращения выбросов парниковых газов. Замена электроэнергии, вырабатываемой на ископаемом топливе, энергией, вырабатываемой из возобновляемых источников, в сочетании с электрификацией конечных потребителей снижает загрязнение окружающей среды. Европейский союз увеличил свои климатические амбиции к 2030 году, стремясь сократить выбросы парниковых газов (ПГ) не менее чем на 55% по сравнению с 1990, чтобы достичь углеродной нейтральности к 2050 году . Согласно этому сценарию, в ЕС-27 проникновение электроэнергии в конечное энергопотребление, по прогнозам ЕС, вырастет с 23% до 30-31% к 2030 году и с 47% до 60% к 2050 году. Однако преимущества электрификации не ограничиваются изменением климата и более здоровым воздухом. Электрификация создает ряд взаимосвязанных преимуществ, образующих благотворный круг . Электрификация дает пять основных взаимосвязанных преимуществ:
- Декарбонизация : переход от ископаемого топлива к безуглеродной электроэнергии снижает выбросы углерода в результате конечного использования энергии в таких секторах, как транспорт и промышленность, которые являются основной причиной глобальных выбросов парниковых газов
- Инновации: разработка инновационная технологии для поддержки распространения электрификации, такие как Enel X Sun Plug&Play, солнечная панель, достаточно маленькая, чтобы поместиться на балконе, что делает использование энергии более доступный и распространенный , или продвинутый аккумуляторный накопитель. Эти технологии могут также распространиться на другие сектора.
- Цифровизация: в сочетании с электрификацией, цифровизация таких услуг, как интеллектуальные термостаты в домах или дистанционно управляемое освещение в городах, обеспечивает гибкость, необходимую потребителям для оптимизации использования энергии и сокращения отходов
- Эффективность: электрификация может генерировать значительная экономия энергии благодаря более высокой эффективности по сравнению с другими видами энергии в быту, на транспорте, в строительстве и промышленности
- Качество воздуха: По данным Европейского агентства по окружающей среде, плохое качество воздуха является риском для здоровья номер один в Европе.
Электрификация дома: решения и преимущества
Электрификация дома сделает ваше жилье энергоэффективным, что приведет к снижению счетов за электроэнергию. Например, решения по электрификации дома , такие как:
- Тепловой насос, который в три раза эффективнее котла и экономит в среднем 45 % на счетах за отопление.
- Индукционные варочные панели , вдвое превышающие по мощности традиционные газовые плиты, а также обеспечивающие более равномерное приготовление пищи, более точный контроль температуры и большую безопасность
Решения для электронного дома
Обеспечение более разумной и лучшей жизни с помощью передовых технологий
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
Кроме того, электрификация может привести к централизованному управлению встроенными приборами, умными термостатами и светодиодными лампочками, которые сделают дома более эффективными, безопасными и удобными, превратив их в умные дома . В умном доме централизованная система оптимально управляет потреблением энергии, например, за счет включения стиральной машины, когда стоимость электроэнергии ниже, или автономной регулировки освещения или температуры в помещении в зависимости от привычек потребления.
Промышленная электрификация: решения и преимущества
Раньше промышленность ассоциировалась с грязными трубами, но теперь это не так. Почти половину ископаемой энергии, используемой в производстве (например, для термообработки, сушки, дистилляции, прессования, приготовления пищи), можно заменить электричеством с использованием уже имеющихся технологий.
Существует несколько преимуществ электрификации для заводов и промышленности:
Гибкие решения и реагирование на спрос
Преобразование энергии из стоимости в возможность
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
- Прежде всего, поскольку электричество является более точным, контролируемым и гибким, чем горение, его легче контролировать и оно может повысить качество продукции
- Стоимость сокращение за счет большей энергоэффективности и меньшего объема технического обслуживания является еще одним ключевым преимуществом
- Электрификация способствует достижению целей в области устойчивого развития благодаря нулевым прямым выбросам загрязняющих веществ на объекте
- Наконец, инновации : электрификация включает внедрение передовых технологий, оцифровку услуг и интеграцию с передовыми системами.
Многие решения для электрификации промышленности и сопутствующих услуг уже используются и становятся все более распространенными. Вот некоторые из них:
- Низкотемпературные и среднетемпературные тепловые насосы предлагают широкий спектр решений для электрификации как объектов, так и производственных операций, которые можно комбинировать с программным обеспечением для управления энергопотреблением для оптимизации потребления и программной потребности.
- Электрификация позволяет компаниям принимать участие в программах Demand Response , открывая потенциал для создания нового потока доходов, а также снижения затрат на энергию
- Фотоэлектрические системы на крышах складов для выработки солнечной энергии для объекта все чаще используются в промышленности. Когда солнечные панели сочетаются с системами хранения энергии на батареях (BESS), они становятся еще более эффективными, поскольку эту возобновляемую энергию можно хранить и использовать, когда это необходимо.
- Установка когенерационных или тригенерационных установок рекуперация отработанного тепла, произведенного при производстве электроэнергии, для использования для отопления и охлаждения
- Мобильные решения для электрификации корпоративных парков и управления ими становятся все более распространенным инструментом для сокращения выбросов
Электрификация города: решения и преимущества
К 2050 году более 70% населения мира будет проживать в городах, поэтому городская энергетическая инфраструктура должна адаптироваться, чтобы не отставать от темпов изменений. В настоящее время на города приходится почти три четверти годовых выбросов углерода и две трети мирового потребления энергии. Электрификация городов создает такие преимущества, как превращение городов сегодняшнего и завтрашнего дня в более пригодные для жизни, здоровые и устойчивые.
К счастью, в городах имеется множество решений по электрификации.
- Муниципальные администрации могут использовать солнечные панели для обеспечения экологически чистой энергией для удовлетворения потребностей в отоплении, охлаждении и электричестве электрифицированных офисов, школ и больниц
- Электрификация также упрощает использование программы управления энергопотреблением , которые позволяют управляющим зданиями экономить на освещении и отоплении в общественных зданиях
- Электрификация общественного транспорта улучшает качество воздуха, снижает выбросы и шумовое загрязнение, снижает расходы и обеспечивает населению более удобный и расширенный сервис. Преобразование общественного транспорта в электрические автобусы — это только начало. Электронные решения для общественного транспорта включают в себя модернизацию автобусных остановок и навесов, которые станут умными и многофункциональными. Целью является устойчивая и интегрированная система мобильности, контролируемая в режиме реального времени и управляемая интеллектуальным и гибким способом, которая станет основой будущих электрифицированных, круговых и взаимосвязанных умных городов.
Электрический общественный транспорт
Мобильность с нулевым уровнем выбросов для устойчивых городов
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
- Электрификация городов должна включать новый подход к уличному освещению. Государственные администрации при поддержке Enel X могут сделать свои умные города более функциональными, эффективными и устойчивыми, заменив устаревшую инфраструктуру уличного освещения инновационными светодиодными решениями , а также передовыми технологиями, которые улучшают услуги освещения за счет повышения безопасности и надежности системы. Адаптивное освещение, т. е. возможность регулировки уличного освещения с учетом реальных условий движения, погоды и освещенности, может оптимизировать уличное освещение и привести к экономия энергии 20-35% по сравнению со светодиодными светильниками. Кроме того, с помощью той же технологии могут быть добавлены инновационные услуги, такие как общественное видеонаблюдение и мониторинг трафика.