автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на сельскохозяйственных предприятиях путем оптимизации энергетических потоков

На правах рукописи

ЧЕТОШНИКОВАЛариса Михайловна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОТОКОВ

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в

сельском хозяйстве

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Барнаул, 2005

Работа выполнена на кафедре "Применение электрической энергии в сельском хозяйстве" ФГОУ ВПО "Челябинский государственный агроинженерный университет".

Научный консультант - Засл. работник высшей школы РФ,

доктор технических наук, профессор Возмилов А.Г.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Саплин Л.А.

Ведущее предприятие — Алтайский государственный аграрный университет.

диссертационного совета Д 212.004.02 Алтайского государственного технического университета им. И.И.Ползунова по адресу: 656038, г.Барнаул, пр. Ленина, 46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного технического университета им. И.И.Ползунова.

Автореферат разослан г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор Худоногов A.M.

доктор технических наук, профессор Иванов Г.Я.

Защита состоится "ЛР" 2005 года на заседании

к.т.н., профессор

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Распоряжением Правительства РФ от 28.08.2003 № 1234-р разработана энергетическая стратегия России на период до 2020 года. Основной целью стратегии является максимально эффективное использование ресурсного и производственного потенциалов энергетического сектора для роста экономики и повышения качества жизни населения страны.

Современное состояние АПК характеризуется резким спадом производства в животноводстве, растениеводстве, перерабатывающей промышленности. В то же время энергоемкость сельскохозяйственной продукции остается высокой. Удельные энергетические затраты растут быстрее, чем производительность труда, продуктивность животных и урожайность сельскохозяйственных культур. Одной из причин складывающейся ситуации является нерациональное использование топливно-энергетических ресурсов.

Ситуация на отечественном рынке складывается так, что обеспеченность населения продуктами питания уже не является проблемой. Задача производителей — обеспечить население необходимым количеством продуктов питания как растительного так и животного происхождения, затратив на это как можно меньше совокупной энергии.

Закономерности, которыми описываются процессы, происходящие в сельскохозяйственном производстве, необходимо корректировать с учетом требований энергетической стратегии. Научная задача заключается в получении знаний и закономерностей, на основании которых можно было бы оценить уровень энергоиспользования на предприятии, провести сравнительный анализ.

Работа выполнена в соответствии с общесоюзной отраслевой программой 0.51.21 "Разработать и внедрить новые методы и технические средства электрификации сельского хозяйства" и перечнем республиканских целевых программ, п. 29 "Разработать основные направления долгосрочной федеральной технической политики, систему энергетического обеспечения, развития автоматизации производства и экономии энергетических средств в сельскохозяйственном производстве России" (приказ №10 от 17.03.95 г. по главному управлению вузов Минсельхозпрода России), Федеральной целевой программой "Энергосбережение России" на 1998-2005 годы, а также в рамках программы "Энергосбережение" Министерства образования Российской Федерации.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности и рационального использования топливно-энергетических ресурсов на сельскохозяйственных предприятиях за счет оптимизации структуры энергетических потоков.

Из поставленной цели вытекают следующие задачи исследования:

1. Провести анализ теплообмена на животноводческом предприятии с целью определения основных составляющих теплового баланса и определения потерь;

2. Исследовать вопрос целесообразности и эффективности использования альтернативных источников энергии на предприятии (на примере биогаза);

3. Определить оптимальную структуру энергетических потоков на конкретном сельскохозяйственном объекте, по разработанной методике оценить эффективность энергоиспользования на предприятии по нескольким критериям;

4. Провести биоэнергетическую оценку энергоиспользования в технологических процессах сельскохозяйственного производства (на примере животноводства);

5. Провести анализ теплообмена на животноводческом предприятии с целью определения основных составляющих теплового баланса и определения потерь;

6. Исследовать вопрос целесообразности и эффективности использования альтернативных источников энергии на предприятии (на примере биогаза);

7. Определить оптимальную структуру энергетических потоков на конкретном сельскохозяйственном объекте, по разработанной методике оценить эффективность энергоиспользования на предприятии по нескольким критериям;

Объектом исследования являются предприятия животноводства и птицеводства.

Научная новизна. Научная новизна исследований состоит в следующем:

обоснована и разработана математическая модель оптимизации структуры энергетических потоков на предприятии по критериям минимума энергетических затрат и приведенных затрат;

разработана целевая функция оптимизационной модели для расчета удельных приведенных затрат при использовании различных видов и количества энергоресурсов; разработана методика оценки эффективности использования энергетических ресурсов на предприятии, включающая определение потенциала энергосбережения и использование шкалы энергетической эффективности.

На защиту выносятся следующие результаты:

- математическая модель оптимизации структуры энергетических потоков, а также критерий оптимизации решаемой задачи;

- методика оценки эффективности энергоиспользования на предприятии с использованием оптимизационной математической модели по выбранным критериям;

- биоэнергетическая оценка энергоиспользования в технологических процессах сельскохозяйственного производства (на примере животноводства);

- анализ теплообмена на животноводческом предприятии

- вопрос целесообразности и эффективности использования альтернативных источников энергии на предприятии;

- оптимальная структура энергетических потоков на конкретном сельскохозяйственном объекте и оценка эффективности энергоиспользования на предприятии по нескольким критериям;

Практическая значимость и реализация работы.

1. Разработанная математическая модель оптимизации энергетических потоков по критериям минимума удельных энергозатрат и удельных приведенных затрат позволяет наиболее полно учесть все факторы, влияющие на энергопотребление цехами сельскохозяйственных предприятий, определить оптимальные связи в структуре энергетических потоков для существующих и альтернативных вариантов энергоснабжения;

2. Обоснована и рекомендована к внедрению альтернативная схема теплоснабжения производственных цехов предприятия на основе использования газогенераторов, а также эффективность использования в качестве источника энергии биогаза.

3. Разработана методика расчета удельных энергозатрат и оценки эффективности использования энергетических ресурсов на предприятиях агропромышленного комплекса, которая вне-

дрена в отделе энергосбережения ФГУ "Алтайгосэнергонад-зор" и в учебном процессе на кафедре Электрификации и автоматизации сельского хозяйства Алтайского агроуниверсите-та, в ОГУП "Энергосбережение" (г. Челябинск), ЗАО "Восток-птицемаш".

Апробация работы. Основные положения работы обсуждались на ежегодных научно-практических конференциях ЧГАУ (19982004 гг.), научных конференциях Алтайского государственного технического университета им. И.И.Ползунова (г. Барнаул, 1999,2002гг.), Алтайского государственного агроуниверситета (г. Барнаул, 2004), Выездном заседании Президиума Россельхозакадемии "Системы ведения агропромышленного производства" (вопросы теории и практики), 6 августа 1998г., (г. Челябинск), семинаре "Научные технологии в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции. Техника в сельском хозяйстве" в рамках VIII международной универсальной выставки - ярмарки "Агро-2001", участие в реализации программы "Энергосбережение" Министерства образования и науки Российской Федерации.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 22 научных работах, в том числе одно авторское свидетельство на изобретение.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка используемой литературы, приложений. Объем диссертации 240 с, 50 рисунков, 24 таблицы; список используемой литературы состоит из 222 источников.

Содержание и основные результаты работы

Глава 1. "Состояние вопроса и задачи исследования"

Современный агропромышленный комплекс - крупный потребитель топливно-энергетических ресурсов. На долю сельского хозяйства России, производящего более 30% валового национального продукта, приходится около 17% общего потребления энергоносителей и энергоресурсов.

По уровню энергообеспеченности и технической оснащенности сельскохозяйственное производство России существенно уступает США. Причин топливно- и энергозатратного характера производства сельхозпродукции здесь много. Это и объективные (климатические условия) и субъективные (действовавшие долгие годы низкие тарифы

на энергоносители, отсталые энергозатратные технологии и техника, отсутствие организационного и экономического механизма реализации мероприятий по энергосбережению). Изначально Россия и страны Европы и США находятся в разных климатических условиях. Большое количество энергоносителей тратится в России на отопление. Их удельный расход на 1м2 площади жилых зданий выше чем в Германии на 60%, больше чем в США в 2,7 раза. Отсюда понятно, что отечественные товаропроизводители значительную часть энергетических, земельных, трудовых и материальных ресурсов вынуждены расходовать на преодоление суровых климатических условий. Поэтому сельскохозяйственное производство России в 4-5 раз более энергоемко, чем США. За последние 20-25 лет энергоемкость национального дохода удалось снизить лишь на 15%. Это недопустимо мало.

Приведенные показатели являются также следствием недооценки в нашей стране развития систем надежного и рационального энергообеспечения сельского хозяйства, недостаточного выпуска и поставки селу современного электрифицированного и газифицированного оборудования, недостаточно надежного и низкокачественного электроснабжения.

Наряду с объективными трудностями в стране существует проблема расточительного расхода едва ли не всех видов энергетических ресурсов. Не являются исключением и отрасли агропромышленного комплекса. Здесь более трети потребляемой энергии расходуется нерационально. Главная причина такого положения - наше отставание в создании и внедрении прогрессивных энергосберегающих технологий, что, в свою очередь, является результатом серьезнейших дефектов хозяйственного механизма, который не нацеливал производственные коллективы на бережную работу, на получение максимальной отдачи от каждого киловатт-часа израсходованной электроэнергии.

После либерализации цен на энергоносители время дешевой электроэнергии закончилось. Энергетическая составляющая в настоящее время превратилась в один из наиболее существенных факторов повышения себестоимости, что отрицательно сказывается на конкурентоспособности сельскохозяйственной продукции. Например, удельный вес энергоносителей в себестоимости продукции животноводства повысился с 2,7...4,0% до 12... 15% и более.

Таким образом, энергосберегающий путь развития экономики представляется в наших условиях наиболее предпочтительным. По данным Комитета энергоресурсосбережения и нетрадиционных видов энергии Минтопэнерго РФ, 25...30 млн т условного топлива можно

сэкономить за счет лучшего использования имеющейся техники, в первую очередь автотранспорта, а также создания более рациональных по мощности сельскохозяйственных машин.

Принятый в 1996 году закон «Об энергосбережении в РФ» предусматривает ряд направлений и механизмов реализации энергосберегающего потенциала страны. Среди прочих указывается на необходимость создания и внедрения системы энергетических стандартов на основное энергопотребляющее оборудование и энергетическую бытовую технику массового назначения, расход горючего. Предусмотрено также проведение обширных энергетических обследований предприятий и организаций с целью оценки эффективности использования ими топливно-энергетических ресурсов и определения возможностей снижения затрат на топливо - и энергообеспечение.

Ключевое понятие в законе "Об энергосбережении" - показатель энергоэффективности, который определяется как "абсолютная или удельная величина потребления энергетических ресурсов для продукции любого назначения, установленная государственным стандартом". В ряде региональных энергосберегающих программ в качестве показателя энергетической эффективности обычно используют удельное потребление энергоресурсов (условного топлива, электроэнергии, тепла) на единицу валового внутреннего продукта (т у.т./руб, кВтч/руб, Гкал/руб) и на душу населения (т у.т./чел, кВт-ч/чел, Гкал/чел). Что касается первого показателя, то в условиях переходного периода неустойчивого развития экономики применение его нецелесообразно. Очевидно, что в дополнение к закону необходимо разработать блок соответствующих нормативов и методик,которые четко определяли бы, как получить эти узаконенные показатели эффективности использования энергии.

Разработанные в настоящее время методики обследования используются в основном для промышленных предприятий. В сельскохозяйственном производстве проблема рационального энергоиспользования стоит не менее остро. К сожалению, методики, адаптированные к сельскохозяйственным объектам, в региональных органах энергонадзора зачастую отсутствуют.

Используемые методики расчетов и анализа энергозатрат на сельскохозяйственных предприятиях с целью их снижения имеют ряд недостатков. Прежде всего, отсутствует надежный учет качества различных видов энергии. Сложно проследить и учесть все потенциальные превратимости энергии. Нет достаточно полного учета всех видов затрат энергии в животноводстве, растениеводстве и перерабатываю-

щей промышленности, а также в социально-бытовой сфере. Применяемые методики не исследуют влияние экологических условий на эффективность использования природной и техногенной энергии при производстве сельхозпродукции.

Характерное для современного сельскохозяйственного производства троекратное увеличение расхода энергии в результате повышения производительности на 1% - это расточительство. Поэтому следует искать пути повышения роста ВВП без увеличения энергозатрат. В этом направлении можно выделить такие пути:

1. Применение новых энергосберегающих технологий и оборудования;

2. Увеличение продуктивности животных и урожайности сельскохозяйственных культур;

3. Устранение потерь энергии и неблагоприятных факторов, влияющих на успешное проведение процесса производства.

4. Оптимизация энергетических потоков на производстве. Таким образом, вопросы повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов в сельскохозяйственном производстве необходимо решать на основе новых методологических подходов. В соответствии с изложенным были сформулированы цель и задачи исследования.

Глава 2. Разработка и построение математической модели оптимизации структуры энергетических потоков предприятия

Во второй главе приведен анализ критериев эффективности деятельности предприятия и рассмотрены предпосылки создания математической модели оптимизации структуры энергетических потоков, предложена оптимизационная модель и математический метод решения.

Целью деятельности любого предприятия является получение максимальной прибыли. Принятие в качестве критерия оптимальности показателя прибыли бесспорно для рыночной экономики. Для экономики переходного периода оценка хозяйственной деятельности предприятия по одному показателю размера прибыли не всегда четко характеризует результаты деятельности предприятия. При известных условиях определение производственного плана по критерию максимума прибыли может привести к возникновению противоречий между интересами всего народного хозяйства и отдельного предприятия.

Перед сельскохозяйственным производством стоит задача снизить удельные энергозатраты за счет увеличения производства продукции. Добиться этого можно также путем оптимизации существующих энергетических потоков на предприятии.

Для любого предприятия, производящего сельскохозяйственную продукцию (комплексы по выращиванию и откорму крупного рогатого скота, молочные, свиноводческие, птицеводческие и др.) характерны общие энергопотоки.

Основными потоками на входе в систему являются корма, теплота, затраты труда, электроэнергия и т.д. Отличие состоит в количественном соотношении этих энергопотоков. Выходные потоки представляют собой поток основной продукции, поток побочной продукции, поток отходов. Энергетический баланс системы включает энергию, потребленную животными на поддержание гомеостаза, на переваривание пищи, двигательную деятельность и также потери искусственной энергии. Отличительными факторами для разных объектов животноводства и птицеводства будут следующие:

1) вид животных;

2) продуктивность;

3) технологии производства;

4) способы содержания;

5) вид используемых энергоносителей;

6) стоимость энергоносителей;

7) удельные затраты совокупной энергии на единицу продукции;

8) количество потребленной энергии и т.д.

Поэтому при создании математической модели для решения задачи минимизации удельных энергозатрат необходимо учитывать все эти факторы.

Оптимизацию энергопотоков с точки зрения минимума удельных энергозатрат следует проводить как для отдельных цехов, так и для всего сельскохозяйственного предприятия в целом. Это значит, что оптимизационная математическая модель должна быть универсальной и удобной для расчетов.

В формализованном общем виде математическая модель решения задачи минимизации удельных энергозатрат при обеспечении максимального выхода продукции заключается в необходимости минимизировать функцию

при ограничениях

В качестве исходной информации для решения математической модели используют результаты исследований по эффективному применению кормов, селекционной работы в животноводстве применительно к новым промышленным технологиям и конкретным зональным условиям. Необходимо также учитывать предложения и варианты по снижению энергоемкости машин и оборудования на единицу производимой продукции, варианты взаимозаменяемости видов энергоносителей, их стоимости и эффективности, использование собственных источников тепловой энергии и т.д.

Основной задачей моделирования является выявление факторов, действующих на искомую величину, отбор наиболее существенных, определение зависимости критерия оптимизации от этих факторов.

Для моделей животноводческих объектов рассматривается влияние следующих факторов: численность поголовья, продуктивность, способ содержания, технологии выращивания, удельные затраты энергии на производство единицы продукции и т.д. Эти факторы взаимосвязаны между собой и оказывают влияние на общие энергозатраты. Например, удельный расход энергии значительно зависит от способа содержания животных и птицы.

На специализированном птицеводческом предприятии удельный расход электроэнергии при клеточном и напольном содержании отличаются почти в два раза. Аналогичная картина наблюдается для предприятий замкнутого цикла. Уплотненная посадка птицы при клеточном содержании снижает на 10-15% расход энергии на отопление помещений за счет выделения тепла птицей.

Взаимосвязь и влияние различных факторов на эффективность деятельности предприятия с точки зрения минимума энергозатрат подтверждают необходимость комплексного исследования всех факторов.

Такая задача может быть решена с использованием средств вычислительной техники на основе методов линейного программирования с большим числом переменных.

В качестве примера рассмотрено птицеводческое предприятие. Направления энергетических потоков на птицефабрике замкнутого цикла показаны на рисунке 1. Наибольшая доля совокупной энергии приходится на корма, эта часть выделена отдельно. Вся остальная энергия (электрическая, тепловая, затраты труда и т.д.) объединены отдельным блоком. Стрелками на схеме показано направление энергопотоков. Все потоки энергии выражаются в одних единицах — джоулях. Перевод осуществляется в соответствии с энергетическими эквивалентами

Уравнения для каждого отдельного объекта (цеха) записываются в виде:

е!Х21Я2 + ег*^ + взХ^ ~ ^¡бЧг ^ й>/

Биоэнергетическая оценка технологий позволяет выявить наиболее энергоемкие их элементы, конкурентоспособность исследуемого производства и определить направления повышения биоэнергетического КПД на перспективу. Она достаточно полно отражает сущность сельскохозяйственного производства. Но вместе с тем, оценить эффективность деятельности предприятия по одному только показателю удельных энергозатрат невозможно. На основе одного только биоэнергетического анализа трудно сделать выбор энергосберегающего варианта технологий. Оценка экономической эффективности от внедрения энергосберегающего оборудования и проведения энергосберегающих мероприятий предполагает наличие показателя, выраженного в рублях. Это связано с высокой энергетической составляющей в себестоимости сельскохозяйственной продукции. Годовые затраты на энергию зависят от вида энергоносителей, их стоимости, годового потребления. В этой части следует рассматривать только потоки искусственной энергии, которая используется для осуществления технологических процессов в производстве и другие цели.

Структурная схема энергетических потоков основных производственных цехов птицефабрики

Проследить потоки искусственной энергии и дать их количественную оценку можно на основании энергетического баланса предприятия. Энергетический баланс является важной характеристикой состояния энергохозяйства сельскохозяйственного предприятия. Он отражает полное количественное соответствие между суммарной подведенной энергией, с одной стороны, и полезной суммарной энергией и потерями, с другой.

При составлении балансов измерение энергоносителей производится в гигаджоулях (гигакалориях), киловаттчасах и тоннах условного топлива. В сводном энергобалансе различные виды энергоносителей удобнее представить в одних единицах - тоннах условного топлива в соответствии с энергетическими эквивалентами.

После составления энергетических балансов проводится их анализ, состоящий в качественной и количественной оценке состояния энергетического хозяйства и энергоиспользования. При этом исследуется структура поступления и потребления энергоресурсов и энергоносителей на предприятии, определяются показатели эффективности

энергоиспользования на отдельных участках и цехах, а затем рассчитывается обобщенный показатель эффективности энергоиспользования.

Все это является основанием для постановки и решения задачи о необходимом объеме исследования и оптимизации структуры энергопотоков на сельскохозяйственном предприятии.

Математическая модель оптимизационной задачи представлена в виде целевой функции, минимум которой необходимо найти:

при ограничениях

Ограничения представляют собой балансовые уравнения соответственно для производителей и потребителей энергии. Последнее ограничение представляет собой верхний (в) и нижний (а) пределы использования ресурсов. Переменными в модели являются связи х, выражающие годовое потребление энергоресурсов цехами и производственными участками предприятия. Значения коэффициентов балансовых уравнений рассчитываются по исходным данным и сводятся в таблицу. Значения удельных затрат электроэнергии, тепла и газа на единицу продукции представляются с учетом действующих тарифов на электроэнергию, тепловую энергию и топливо. Потребителями энергоресурсов являются производственные цеха и участки сельскохозяйственного предприятия, где производится основная и побочная продукция, а также вспомогательные производства. В качестве производителей энергии рассматриваются котельные, электрические подстанции, газораспределительные станции, местные источники энергии. Виды энергоносителей, которые используются на предприятиях-потребителях, могут быть различны и взаимозаменяемы.

Данная математическая модель позволяет оптимизировать энергетические потоки с точки зрения минимума удельных затрат для одного цеха, для предприятия в целом и отдельного хозяйства, вклю-

чающего несколько предприятий. Кроме того, с помощью модели можно просчитать любые альтернативные варианты направления энергопотоков для определения наиболее эффективного и экономичного для предприятия.

Для удобства введем новые обозначения, в соответствии с которыми целевая функция примет вид:

где М - число связей между предприятиями объекта; К - число связей объекта с внешней системой, 31 - удельные затраты на единицу энергии при производстве продукции, руб/ед.эн.; 3- составляющая приведенных затрат, отражающая капиталовложения и эксплуатационные издержки без учета энергетической составляющей.

Последнее выражение представляет собой уравнение целевой функции, а коэффициентами уравнения являются

Переменные X; в уравнении целевой функции представляют собой количественное выражение того или иного энергетического потока. Их значения не постоянны, а находятся в определенных пределах. Нижний предел переменных X; определяется минимальным количеством энергии, необходимой для осуществления технологического процесса или создания требуемых условий содержания. Его определяют, исходя из норм потребления на процесс или установку, а также из соображений энергосбережения. Для этого необходимо знать нормативный потенциал энергосбережения для основных энергопотребляющих процессов (силовых, осветительных и отопительно-вентиляционных). Верхние пределы изменения величины X; соответствуют существующему энергопотреблению, включая все виды потерь.

Как было отмечено выше, математическая модель позволяет просчитать различные варианты направлений энергопотоков с точки зрения минимальных удельных приведенных затрат. Энергетические потоки представляют собой передаваемую энергию в течение какого-либо промежутка времени. В основном это потоки электрической и тепловой энергии. На животноводческих комплексах электрическая энергия традиционно используется для целей освещения и для привода электродвигателей силовых установок. Наибольшие затраты энергии приходятся на создание микроклимата в производственных помещениях и цехах. Для этих целей используется и тепловая и электрическая энергия, а также их сочетание. В последнее время для целей отопления широко используется в качестве энергоносителя сжиженный или при-

м

м

к

родный газ. И если для освещения и электропривода альтернативы электрической энергии нет, то для создания требуемого микроклимата можно выбрать наиболее оптимальный вариант энергоносителя с точки зрения экономичности и минимальных энергозатрат.

В качестве альтернативных источников тепловой энергии можно рассматривать также энергию биогаза, получение которого на животноводческих предприятиях не составляет труда. В работе рассмотрен для примера производственный участок крупной птицефабрики, структурная схема которого представлена на рисунке 2. Производственные цеха снабжаются электрической энергией от двух подстанций (связи X] - Хз), тепловой энергией - от котельной (Х9 — Х14), которая, в свою очередь, является потребителем газа, мазута, угля или других видов топлива. Стрелками на рисунке 2 обозначены направления энергопотоков, количество потребленной энергии - х,. Здесь же показан альтернативный вариант потоков тепловой энергии, полученных в результате использования для целей обогрева газовых теплогенераторов Возможны также другие варианты, где затраты тепловой энергии частично компенсируются энергией, полученной от биоэнергетической установки (БЭУ) (сжигание биогаза, полученного из помета) и т.д.

Балансовые уравнения предприятий-производителей и предприятий - потребителей энергии:

Для возможной схемы энергопотоков система уравнений следующая:

а1х1+а2х^+а3х1л ¿кф^]; а1х2+а2х9+а3х,7 <к2р2г2;

а1Х5+а2Хю+а3Х1г <кфзг};

а)Х3+а2Х)2 <к4Р4г4; а]х6+а2х13 <к5р&5; а1х7+а2х14+а3х20 <кф&6; а1Х4+а2Хц+азХ19 <к7/37г7;

Структурная схема энергетических потоков на птицефабрике

Рисунок 2

В результате решения оптимизационной задачи для каждого варианта определяются оптимальные энергопотоки и удельные приведенные затраты. Сравнивая итоговые цифры, можно получить наиболее приемлимый вариант из рассмотренных. Такие расчеты проводятся для действующих предприятий, а также находящихся на стадии проектирования или реконструкции

Уравнение целевой функции содержит большое количество переменных поэтому решить задачу методами простого линейного программирования не представляется возможным. Решение такой задачи возможно методом "ветвей и границ" дискретного программирования.

Оптимизационная задача является задачей линейного целочисленного программирования. Ограничения, связанные с целочисленно-стью, накладываются на все переменные. Задача решается симплекс-методом. На оптимальном решении х°*=(х1°*,...,хп0 )т вычисляется значение целевой функции 1(х0*). Если решение х°* является целочисленным, то поставленная задача решена. Если решение х°* оказывается нецелочисленным, то значение 1(х0*) является верхней границей возможных оптимальных значений Дх) на целочисленных решениях. При

нецелочисленном решении дальнейшая процедура решения задачи состоит в ее ветвлении на две.

Для построения дополнительных ограничений выделяется целая часть [х° к] значения координатхЩополнительные ограничения имеют вид ^ ^

Задачи 1 и 2 записываются в следующем виде:

Совокупность критериев отраслевой системы включает удовлетворение общественных потребностей в производимой сельскохозяйственной продукции, экономию топливно-энергетических и других ресурсов, внедрение достижений научно-технического прогресса, обеспечение надежности выполнения производственной программы. Множественность целей развития производства существенно осложняет планирование, особенно, если цели разнонаправленные, и приближение к одним целям удаляет систему от достижения других. Таким образом возникает задача их согласования. Отыскание наилучших решений по нескольким критериям возможно методом многокритериальной или векторной оптимизации.

Совокупность критериев оптимальности задана в виде векторной целевой функции

или

где X,Y,Z - критерии оптимальности (эффективности) энергоиспользования; Ax,By,Cz - весовые коэффициенты, определяющие значимость частных критериев.

Каждой совокупности критериев эффективности соответствует множество вариантов, качество которых характеризуется векторами Sj — S„. Чтобы минимизировать частный критерий F^X), достаточно максимизировать -Fj^X), так как min F^X) = -max (-F^X)). Поэтому в дальнейшем будем предполагать, что каждая компонента векторного критерия максимизируется. Максимальное значение вектора S при прочих ограничениях будет соответствовать оптимальному значению трех критериев эффективности. Однако максимальное значение вектора может быть достигнуто при снижении требований по ограничению хотя бы к одному критерию эффективности, при этом повышаются требования к двум остальным критериям. В этом случае дополнительно к графику строятся пространственные координаты, которые имеют дополнительный критерий эффективности. Эффективность оценивается положением некоторой точки в трехмерном пространстве. Проекции этой точки на оси критериев эффективности представляют их значения. Обобщенный показатель эффективности характеризуется вектором соединяющим начало координат с точкой

На каждый критерий эффективности накладываются ограничения. Если вектор не укладывается в заданные ограничения, необходимо изменить либо структурную схему энергоснабжения, либо произвести замену энергоносителя, либо провести энергосберегающие мероприятия. Оптимальная длина вектора соответствует наиболее выгодному варианту с точки зрения эффективности энергоиспользования на предприятии. Пример векторной оптимизации рассмотрен в главе 5.

Глава 3. Биоэнергетическая оценка технологических процессов в сельском хозяйстве

В главе обоснована необходимость проведения биоэнергетической оценки технологий производства сельскохозяйственных продуктов, рассмотрены особенности ее проведения, а также получена зависимость биоэнергетического коэффициента эффективности от совокупной энергии.

Эффективность производственных процессов в сельском хозяйстве, основанных на широком использовании машинных технологий, оценивается традиционно денежными показателями. Но в последнее время все шире используется энергетическая оценка технологических процессов в сельском хозяйстве, позволяющая более объективно определять пути совершенствования технологических процессов.

В животноводстве и кормопроизводстве для повышения эффективности использования биоэнергетических ресурсов необходимо детально изучать потоки энергии, их взаимодействие между собой и с внешней средой. Вопросами биоэнергетической оценки занимались и занимаются многие ученые в нашей стране и за рубежом. Это Базаров Е.И., Новиков Ю.Ф., Широков Ю.А., Свентицкий И.И., Кива А.А., Панус Ю.В и многие другие.

Биоэнергетическую оценку проводят по показателям, характеризующим технологический процесс и конечный продукт. Технологический процесс производства сельскохозяйственной продукции можно рассматривать как сложную биотехническую систему, состоящую из нескольких подсистем.

С точки зрения производителя выгодна такая технология, которая на единицу вложенной совокупной энергии обеспечивает наибольший выход энергии в продукции. Выражение для биоэнергетического коэффициента эффективности имеет вид:

Обозначив У/Е0+Е=РС — коэффициент использования солнечной энергии; Ео+Е - совокупную энергию; Е/Ео+Е=0, а Е/Ео+Е=у, запишем формулу в упрощенном виде

Так как коэффициент эффективности зависит от продуктивности сельскохозяйственных животных, можно записать

V П-е

77 = — ---

Е. £„

Прирост массы животного на единицу энергии выразим:

где а - коэффициент усвоения энергии единицей биомассы М; 5=а/к - коэффициент потерь энергии на единицу массы. Решением последнего уравнения будет

Заменив массу энергетическим эквивалентом или

еП=¥% получим выражение для биоэнергетического КПД системы:

В формулах Ео - начальный или нулевой уровень энергонасыщения.

Из анализа зависимости и приведенного графика (рисунок 3) следует, что максимальный биоэнергетический коэффициент эффективности соответствует наименьшей энергонасыщенности (разведение животных и птицы в естественных условиях - на пастбищах и водоемах). В условиях промышленного содержания на величину коэффициента в значительной степени влияет удельная энергоемкость продукции. Кроме того, коэффициент тем выше, чем больше значение а (коэффициент усвояемости). С другой стороны, животные, находясь на вольных пастбищах, вынуждены сами добывать себе корм, проходя в его поисках большие расстояния и тратя на это энергию. Вынуждены тратить энергию на согревание при снижении температуры воздуха. В промышленных условиях содержания на поддержание гомеостаза и на двигательную деятельность животное уже не затрачивает энергию. Комфортные условия создаются за счет системы микроклимата. Известно, что параметры микроклимата, такие как температура и влажность, в значительной степени влияют на продуктивность животных и птицы. Продуктивность животного и птицы связана с энергосодержанием и определяется коэффициентом биоконверсии.

Если выразить энергию, заключенную в кормах через разницу совокупной энергии и искусственной энергией, то получим формулу

к-е-ех\>б(Ес - Е0)

V V

Е Е - Е'

к с

то есть теоретически максимальное значение возможно при Е-»ЕС.

Таким образом, увеличение потока искусственной энергии приводит к уменьшению биоэнергетического коэффициента эффективности, с одной стороны, и к увеличению (до определенных пределов) коэффициента биоконверсии, с другой. Оптимальным значением затрат искусственной энергии следует считать значение, соответствующее точке пересечения графиков Т|Ж=1(Е) и Т)=^Е) (рисунок 4).

Зависимость биоэнергетического коэффициента эффективности от вложенной совокупной энергии

л 0,6 т--—

1 2 3 4 5 6 7 Ес-Ео

Рисунок 3

Методика биоэнергетической оценки технологических процессов в животноводстве позволяет выявить их наиболее энергоемкие элементы, определить направления повышения биоэнергетического коэффициента, то есть роста биоэнергетической эффективности производства на перспективу. При сравнении различных технологий применение методов их биоэнергетической оценки позволяет более полно учесть ресурсы экономии энергии и повысить тем самым эффективность производства.

Определение оптимальных затрат искусственной энергии

-'-'опт

Рисунок 4

Глава 4. Тепловой баланс и анализ теплообмена в животноводческом

помещении

Анализ энергетических потоков в животноводстве и птицеводстве показывает, что основная часть потребляемой энергии расходуется на обеспечение требуемых параметров микроклимата. Создание оптимального микроклимата - основное требование, обеспечивающее получение наивысшей продуктивности при наименьших затратах кормов и тепловой энергии. Вопросам оптимальных параметров микроклимата посвящены многие научные труды, в том числе и связанные с вопросами энергосбережения.

Как правило, современные животноводческие и птицеводческие комплексы снабжены автоматической системой управления теплоснабжением, которая обеспечивает подачу в здание необходимого количества теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха, интенсивности солнечной радиации и обладают минимальной инерционностью.

Количество потребленной энергии для целей создания оптимальных условий содержания животных можно сократить на величину потерь. Для выявления источников потерь энергии, в основном тепловой, был проанализирован тепловой баланс и теплообмен внутри животноводческих помещений.

Основными составляющими уравнения теплового баланса являются: 0.п — полезно используемая теплота, 0,от — теплопотребление на

отопление, - на вентиляцию, - на горячее водоснабжение.

Полный расход теплоты рассчитывается с учетом потерь, включающих потери теплоты в тепловых сетях потери теплоты во внутренних

теплопроводах затраты тепла на собственные нужды

При определении потребности в теплоте в расчетах необходимо также учитывать тепловыделения животных. При определенных условиях животные и птица способны обогреть себя сами. Как показывают расчеты, биологического тепла, выделяемого ими, достаточно для обогрева в зимний период приточного воздуха и ограждающих конструкций здания. От одной коровы в течение 1ч выделяется 700 Вт теплоты; свиньи на откорме — 270; курицы-несушки — 10 Вт. Температура воздуха, удаляемого из животноводческих помещений в зимний и переходный периоды, составляет 10...20°С. Системы вентиляции, использующие биологическую теплоту животных, без дополнительного обогрева приточного воздуха способны поддерживать постоянство температуры и относительной влажности в коровниках на 200 гол. и откормочниках молодняка крупного рогатого скота на 500 гол. при температуре наружного воздуха не ниже -20°С.

Сохранение тепла во многом зависит от теплоизоляционных свойств корпусов. Недостаточное термическое сопротивление ограждающих конструкций, а также значительная инфильтрация холодного воздуха через неплотности стен являются причиной больших потерь тепла. Использование оконных проемов в птичниках в качестве источников света при наличии системы искусственного освещения довольно сомнительно. Но то, что они являются причиной излишних потерь тепла в помещении — это факт.

Тепло расходуется также на испарение влаги с поверхностей, которая возникает при влажной уборке помещений и оборудования, в результате разлива воды в системе поения.

Одна из возможностей резко сократить расход энергии -уменьшение в несколько раз нормативного воздухообмена при направленном потоке. Как показали исследования, данное мероприятие не привело к повышению концентрации вредных примесей в воздухе. Объясняется это тем, что чистый воздух подавался в клетки непосредственно на птицу, откуда с испарениями и вредными примесями направлялся в вентиляционный канал, а из него в атмосферу.

Перспективным направлением экономии энергии является содержание животных и птицы в неотапливаемых помещениях, но с дополнительным уплотнением стен и потолка. Результат такого направления - экономия энергии.

Основные составляющие потерь тепла - это потери через кровлю животноводческого корпуса, через строительные ограждения и т.д.

где Q3 - теплопотери через строительные ограждения помещения; Qв - теплота, удаляемая вытяжной вентиляцией с отбросным воздухом;

- теплопотери обогреваемых поверхностей; расход теплоты на испарение влаги с внутренних поверхностей помещения; тепловыделения птицы.

Продуктивность животных зависит от теплообмена организма с окружающей средой. Этот теплообмен зависит от температуры воздуха в помещении, радиационной температуры помещения, относительной влажности воздуха внутри помещения, количества потребляемого корма и т.д.. Из анализа зависимости влияния температуры воздуха в птицеводческом помещении на продуктивность птицы можно сделать вывод, что зона максимальной продуктивности птицы находится в пределах 20-;-22 0С, что соответствует оптимальной температуре внутреннего воздуха в помещении. Зона максимальной продуктивности создается и обеспечивается благодаря правильно выбранным теплоизоляционным и конструктивным качествам ограждающих конструкций, правильно рассчитанному тепловому балансу, правильно выбранной системой воздухообмена, которая обеспечивает необходимый газовый и влажно-стный режим в птичнике.

Приведенный анализ температурного режима воздуха рассматривается как ориентировочный, т.к. здесь учитываются только физико-биологические процессы, происходящие у птицы.

Общая теплоотдача птицы складывается из теплоотдачи конвективным путем Qк, теплоотдачи путем лучеиспускания О, и теплоотдачи, необходимой для испарения влаги с поверхности тела Qu. Конвективная и лучистая составляющие в сумме дают явную теплоотдачу а теплоотдача при испарении - скрытую. Максимальная продуктивность кур яичного направления и прирост массы у кур мясного направления достигается при следующих соотношениях качественных составляющих общего баланса:

&:&:& = 30:30:40.

Таким образом, затраты тепла на создание необходимой температуры внутри птичника с учетом потерь и тепловыделения птицы составляют

Эти расчеты дают представление о наиболее важных показателях эффективности использования энергоносителей на птицефабрике, а именно, энергоемкости производства продукции, уровне потерь и биоэнергетическом коэффициенте эффективности.

Глава 5. Оценка эффективности энергоиспользования путем оптимизации энергетических потоков на примере птицефабрики

Объект исследования - промплощадка Челябинской птицефабрики представлен в виде схем (рисунки 1,2). Птицефабрика имеет яичное направление. Среднее поголовье птицы - 1600тыс. голов. Основной вид выпускаемой продукции — яйцо куриное. К неосновным относится производство мяса кур и яичного порошка.

В состав птицефабрики входят следующие производственные цеха и подразделения: цех промышленного стада, инкубации, выращивания, убоя и переработки, цех переработки яичного порошка.

На основании общей характеристики и отчетам хозяйственной деятельности можно сделать выводы, что основную долю (76,36%) в энергопотреблении птицефабрики занимает теплота. Она же составляет наибольшую долю в стоимости годового потребления энергоносителей.

Наиболее крупным потребителем электроэнергии является цех промышленного стада (цеха кур-несушек №1,№2 и №3) - 72,2%. Основной потребитель природного газа — котельная. Электроэнергия в основном расходуется на вентиляцию (80% зимой и 57% летом) и освещение (38% зимой и 16,5% летом).

Около 80% тепла расходуется на технологические нужды, остальное — на горячее водоснабжение.

Задача состоит в определении такого уровня использования энергоресурсов и энергоносителей на предприятии, при котором приведенные затраты достигают минимального значения. Определение удельных приведенных затрат проводится с использованием оптимизационной математической модели, описанной в главе 2.

В нашем примере производителей (источников) энергии - 4. Это: j—\ (ПР1) - электрическая подстанция ПС110/6 кВ; _/=2 (ПР2) — электрическая подстанция ПС35/6 кВ;/=3 (ПРЗ) - котельная;]=\ (ПР4) - газораспределительная станция (ГРС).

Основные потребители энергии (электрической, тепловой или газа): ¿=1 - цех выращивания; 1=2 (П2) — цех №3 промышленного стада; /=3 (ПЗ) - цеха №1 и №2 промышленного стада; 1=4 (П4) - цех

инкубации; 1=5 (П5) - цех яичного порошка; 1=6 (П6) - цех убоя и переработки; /=7 (П7) - кормоцех; / = 8 (П8) - котельная.

Энергоносители, используемые на птицефабрике: ц =1 - электроэнергия; <7 =2 — теплота; «¡г =3 - газ.

В соответствии с ограничениями целевой функции, записываются балансовые уравнения предприятий-производителей и предприятий-потребителей энергии.

Математическая модель позволяет оптимизировать не только существующие энергетические потоки на предприятии, но и просчитать любой альтернативный вариант теплоснабжения. В качестве второго варианта была рассмотрена схема с использованием в системе теплоснабжения газогенераторов (рисунок 5). При этом значительно снижается потребление теплоты от котельной, но возрастает расход природного газа. Общие исходные данные для решения оптимизационной задачи приведены в таблице 1, где значения Х1-Х?, даны в тыс.кВтч; х$-Х14 - в Гкал; Хц...Х2о~ в тыс.м3. Количество энергоносителей, потребленных неосновными цехами или переданных на сторону обозначены С], Сз и С4. Удельные затраты даны в тоннах условного топлива на единицу продукции. При этом различные виды энергоносителей пере-считываются в условное топливо согласно теоретическим переводным коэффициентам (0,123кг у.т./кВт-ч, 34кгу.т/ГДж, 1,15кг у.т/м3).

После определения необходимых коэффициентов уравнение целевой функции запишется в виде:

7=53,1^+62,7^+64^+126x^+62,7^5+21,12хг„+64,5х7+170,2дгв+166,5лгр+ +166,5х;о+148х/;+185х/2+179,45х;з+173, 9х;,,+496,8x7J -» min;

J= 53, 1x;+62,7x2+64xj+ 126x^+62,7x5+21,12x^64,5x7+170,2xs+166,5x9+ +166,5x/0+14&ci7+185x/,+179,45x;3+173,9x^+496,Sx;j+749,3x;i+745,2x17+ +745,2x;g+655,5x;p+765,9x20—» min.

Расчеты проводились без учета составляющих приведенных затрат, отражающих капиталовложения и эксплуатационные издержки 3. Не учитывается также количество энергии и теплоты, переданные на сторону, имеющие постоянное значение в том и другом варианте.

В результате расчетов найдена оптимальная структура связей между объектами, которая обеспечивает минимальные приведенные затраты при производстве продукции. Для варианта 1 (существующей

схемы энергетических потоков) минимальные затраты составляют 17,72 млн.руб/год, то же, но при условии проведения энергосберегающих мероприятий - 9,56 млн. руб/год , а для варианта 2 - 7,26 млн. руб/год. Это означает, что энергетическая составляющая затрат существенно снижается.

Как указывалось ранее, повышение эффективности производства продукции находится в прямой зависимости от уменьшения количества энергии, расходуемой на поддержание гомеостаза организма животных и птицы и поиска путей использования энергии, заключенной в отходах. Проблема обработки и утилизации отходов на современных промышленных животноводческих и птицеводческих комплексах является сложной научно-технической задачей, решение которой связано с экономическими, энергетическими и экологическими факторами.

Экологический фактор состоит в полной утилизации всех органических отходов агропромышленного предприятия, бытовых отходов и коммунальных стоков. Энергетический фактор состоит в получении газообразного топлива, электрической и тепловой энергии. Экономический фактор — снижение затрат на закупку и транспортировку энергоносителей за счет использования собственных источников. Кроме того, мировой опыт показывает, что биогазовые технологии вносят существенный вклад в улучшение социальных условий жизни населения и повышение продуктивности сельскохозяйственного производства.

Эффективным и перспективным способом переработки, обеззараживания и использования отходов животноводства является метановое сбраживание в биоэнергетических установках (БЭУ)

На крупном птицеводческом комплексе, таком как Челябинская птицефабрика, в сутки выделяется около 380 тонн сырого помета. Известно, что 1кг птичьего помета дает 25 литров биогаза, по калорийности значительно превышающего традиционные виды топлива. При сгорании 1м3 биогаза образуется 20 - 26МДж энергии. Несложные расчеты показывают, что в сутки из выделенного помета можно получить 9500м3 биогаза. В год эта цифра уже составит 3467,5 тыс.м3 газа. При сжигании такого количества газа выделяется 69,35...90,15 тыс. ГДж или 290,6...377,8 тыс. Гкал энергии.

Таблица 1

Исходные данные для оптимизационной модели

а,, т у.т./т.кВт-ч «2, т у.т./Гкал а3, т.у.т./тыс.м3 К т у.т./т.кВт-ч >12, т у.т./Гкал

0,123-10"3 142,4-10"3 1,15-Ю"3 0,176-10"3 168-Ю"3

h, Y„ Y2, Y3, Y4,

т у.т./тыс.м3 тыс.кВт-ч тыс. кВт-ч Гкал тыс.м3

1,44*10"3 110376 70080 139062 20025

ßi, кг у.т./гол ß* кг у.т./т.шт.я ß3, кг у.т./т.шт.я ß4, кгу.т./т.шт.ц. ßs, кг у.т./т п

6,084 21,4 21,4 102,2 2192,12

Рб, кг у.т./т м ß* кг у.т./т к ßs, кг у.т/Гкал z„ тыс.гол z2, т.шт.яиц

455,14 6,93 168,28 427 112733

Ъъ, Z4, Z5, Ze, Z7,

т.шт.яиц т.шт.цыпл. т яич.пор. тмяса т корма

225466 2083 174 721 59450

Zs, Гкал Зь руб 32, руб З3, руб 34, руб

139062 53,1 62,7 64,0 126,0

з5, руб Зь руб 37, руб 3g, руб 39, руб

62,7 21,12 64,5 170,2 166,5

Зю, руб 3,„ РУб 312, руб 3,з, руб 3,4, руб

166,5 148,0 185,0 179,45 173,9

3is, руб 316, руб 3,7, руб 3,8, руб 3,9, руб

496,8 749,34 745,2 745,2 655,5

32о, руб С,, т.кВтч С2, т. кВт-ч Сз, Гкал С4, тыс.м3

765,9 3648,8 4693,1 41718,6 5627

Уравнение целевой функции для такого варианта: J=53,1x;+62,7x2+64xj+ 126х<,+62,7х5+21,12хб+64,5х^-170,2xs+166,5хд+ +166,5x!0+148xi,+IS5x,г+179,45х13+173,9х14+49б,8х,}+1х,6+745,2х17+ +745,2xjS+1x/9+1x2o —> min.

Помет можно также использовать в виде сухого твердого топлива. В сутки из 380 тонн сырого помета получается 76т сухого. Помет

сушится в пометосушилках, смешивается с торфом в пропорции 50% на 50% для получения компоста и вывозится на поля в качестве удобрения. Сжигание 1кг высушенного помета дает 14-16МДж теплоты. Для сравнения: при сжигании 1кг дизельного топлива выделяется 41-45МДж, а при сжигании 1кг высококачественного каменного угля -30-35 МДж.

Таблица 2

Значения переменных X,

Перем. х, х2 Х3 Х4

ед изм. т.кВт-ч ту.т. т.кВт-ч ту.т. т.кВт-ч ту.т. т.кВт-ч ту.т.

а, 829 102 687 84,5 138 17 615 75,6

ь, 1746 214 1115 137 186 23 661 81

Перем. х5 х6 Х7 х8

Ед изм. т.кВт-ч ту.т. т.кВт-ч ту.т. т.кВт-ч ту.т. Гкал ту.т.

а, 1375 169 61 7,5 137 16,9 9738 1387

ь, 2229 274 102 12,5 152,6 18,8 16791 2391

Перем. х, Хю х„ X, 2

Ед изм. Гкал ту.т. Гкал ту.т. Гкал ту.т. Гкал ту.т.

а, 8883 1265 17765 2529 1399 199 824,5 117,3

ъ, 15525 2211 31050 4421 2332 332 1499 213,4

Перем. X» Х)4 Х15 х16

Ед.изм Гкал ту.т. Гкал т у.т. тыс. м3 ту.т. тыс. м3 ту.т.

а, 1169 166,5 1526 217 4747 5459 1423 1637

ь, 2598 369,9 2179 310,3 10374 11930 2454 2822

Перем. Х]7 Х]8 Х]9 Х20

Ед изм. тыс. м3 ту.т. тыс. м3 ту.т. тыс. м3 ту.т. тыс. м3 т у.т.

а, 1298 1493 2596 2986 204,4 235 223 256,4

ъ, 2269 2609 4537 5218 340,8 391,9 318,4 366,2

Таким образом, сжигание суточного количества высушенного помета на птицефабрике даст возможность получить 235,2Гкал тепло-

ты, а в год - 92,43 ...105,63 тыс. Гкал (при существующем годовом потреблении теплоты 101,47 тыс. Гкал). Это значит, что для обеспечения теплом производственных цехов достаточно было бы использовать такой вид топлива, как сухой помет. При этом стоимость 1Гкал теплоты по сравнению с существующей (наиболее дорогой) значительно снизится. Однако, при таком варианте использования помета требуются большие затраты на сушку (в сыром помете содержится до 80% влаги).

При этих условиях количество теплоты, потребляемое для сушки помета, составляет 24,ЗГкал в сутки или 8869,5Гкал в год. Эти затраты энергии требуется учесть при решении задачи, включив дополнительную переменную.

В связи с этим просчитывается еще два возможных варианта системы теплоснабжения:

1) используется существующая схема теплоснабжения основных производственных и других цехов и подразделений, но в качестве топлива на котельной используется сухой помет;

2) основные производственные цеха (цеха промышленного стада и выращивания) отапливаются с помощью газовых теплогенераторов, остальные цеха и производственные участки получают тепло от котельной, работающей на новом виде топлива.

В первом варианте исключаются положительные моменты от использования газо-воздушного обогрева. Следовательно, нижние пределы изменения переменных соответствующих потреблению вида энергоносителя будут выше, чем в варианте с газовыми теплогенераторами. Однако стоимость 1Гкал теплоты будет незначительна. Второй вариант предусматривает использование газа в качестве энергоносителя.

Просчитаем эти два варианта с точки зрения удельных затрат, подставив соответствующие коэффициенты в целевую функцию математической модели. Значение целевой функции позволит определить наиболее оптимальный вариант из двух. Целевая функция для варианта теплоснабжения с использованием теплоты сгорания высушенного помета следующая:

J=5Ъ^x¡+62Jx2+Mx3+\26x4+62,5x^2\,\Ъ6+64,5x7+\xg+lx9+\x¡o+ 1Х/1+1Х;з+1Х/4+496,8Х/5+749,34Х; 4+745,2Х/7+745,1^/«+690Х/!) —>

Сравнительная оценка удельных приведенных затрат для различных вариантов энергоснабжения проводится на основании расче-

тов, после чего выбирается наиболее оптимальный вариант. Однако оценить эффективность использования топливно-энергетических ресурсов только по одному критерию минимума приведенных затрат невозможно. Для более полной оценки необходимо использовать несколько критериев.

На основании расчетов, проведенных выше, дается количественная оценка основных показателей энергетической эффективности работы предприятия. В качестве основных критериев эффективности энергоиспользования были выбраны удельные приведенные затраты на энергию, удельные энергетические затраты на единицу продукции и биоэнергетический коэффициент эффективности.

Для объективной оценки уровня энергетической эффективности в методике заложены следующие основные принципы:

1. Все объекты должны оцениваться по единому правилу, т.е., низкую оценку получают предприятия с наименьшей эффективностью, высокая эффективность соответствует высокой оценке;

2. Оценке подлежат все используемые на предприятии энергоресурсы;

3. Оценивается любой объем используемых энергоресурсов;

4. Методика оценки энергетической эффективности с помощью шкалы должна быть универсальной, т.е., использоваться на любых объектах, независимо от их отраслевого, хозяйственного и производственного назначения;

5. Оценка дается не только состоянию объекта, потребляющего энергоресурсы, но и уровню деятельности руководства, специалистов и персонала по обеспечению эффективного использования энергоресурсов и выполнения программы энергосбережения.

Чтобы количественно оценить другие показатели и сопоставить их со значениями шкалы энергоэффективности (рисунок 6), необходимо обозначить их весовые коэффициенты.

Максимальное значение показателя эффективности (100 баллов) возможно в том случае, если все критерии соответствовали бы наивысшему уровню. В действительности его значение зависит от состояния оборудования и деятельности предприятия.

где - значение весового коэффициента критерия эффективности; С(- значение г-ГО критерия эффективности.

Итоговый показатель энергетической эффективности для рассматриваемого объекта составляет баллов. Такая оценка эф-

фективности использования энергетических ресурсов на предприятии дает основание считать, что эффективность использования энергетических ресурсов в среднем соответствует среднеотраслевому уровню и поэтому положение с энергосбережением можно считать удовлетворительным.

Оценка эффективности использования энергетических ресурсов с помощью шкалы энергоэффективности является важным показателем работы предприятий сельскохозяйственного назначения. Экономическую сторону их деятельности в области энергосбережения отражают удельные приведенные затраты на энергоносители в денежном выражении. Этот показатель также является ключевым в оценке работы предприятия. Удельные энергетические затраты являются функцией многих величин, таких, как удельные затраты энергии на единицу продукции, количество и вид потребленной энергии, стоимость энергоносителей и т.д.

Сравним различные варианты по трем критериям эффективности энергоиспользования на предприятии: биоэнергетическому коэффициенту эффективности, удельным затратам совокупной энергии на производство единицы продукции (кг у.т./ед. прод) и удельным затратам на энергоносители (руб/кгу.т.). Сравнительная оценка этих критериев для различных вариантов схем энергоснабжения представлена в виде диаграммы на рисунке 7.

Шкала энергетической эффективности

Эффективность оценивается положением некоторой точки а в трехмерном пространстве (рисунок 8). Проекции этой точки на оси критериев эффективности представляют их значения. Обобщенный показатель эффективности характеризуется вектором Б, соединяющим начало координат с точкой

На каждый критерий эффективности накладываются ограничения. Например, удельные энергозатраты на тысячу штук яиц не должны превышать нормированного значения (21,4 кгу.т./тыс.шт), удельные затраты на энергоносители ограничены соответствующим значением в идеальном варианте, биоэнергетический коэффициент эффективности не должен быть ниже принятого в отрасли.

На рисунке 9 показаны векторы, соответствующие трем вариантам энергоснабжения (Э] - полное проведение энергосберегающих мероприятий; Бг - схема с газогенераторами; Бз - схема с БЭУ) для цеха промышленного стада. Данные для других вариантов приведены в таблице 3.

Сравнительная оценка показателей эффективности энергоиспользования для различных вариантов

Рисунок 7:

1 - идеальный вариант; 2 - схема теплоснабжения с газогенераторами; 3 - схема с БЭУ; 4 - комбинированная схема теплоснабжения с газогенераторами и БЭУ; 5 - существующая схема теплоснабжения; 6 - существующая схема с учетом проведения энергосберегающих мероприятий

Как видно из таблицы и из графика, не все варианты удовлетворяют заданным критериям. Если вектор не укладывается в заданные ограничения, необходимо изменить либо структурную схему энергоснабжения, либо произвести замену энергоносителя, либо провести энергосберегающие мероприятия. Оптимальная длина вектора соответствует наиболее выгодному варианту с точки зрения эффективности энергоиспользования на предприятии.

Анализ таблицы (3) и графиков позволяет сделать следующие выводы. С точки зрения повышения биоэнергетического коэффициента с целью увеличения продуктивности наиболее выгодный вариант с использованием в варианте энергоснабжения БЭУ. В этом же варианте наименьшее значение энергоемкости производства продукции Суд. Однако наименьшие удельные затраты Зуд (руб/ед.прод) соответствуют варианту с использованием и газогенераторов и БЭУ одновременно. Хорошие показатели критериев эффективности дает вариант с существующей схемой и проведением всех возможных энергосберегающих мероприятий.

Данный анализ был проведен для самого основного и энергоемкого цеха птицефабрики - цеха промышленного стада. Аналогичные расчеты и графики строятся для других потребителей и делается соответствующий анализ.

Векторное сравнение вариантов по трем критериям эффективности

Таким образом, проведение энергетических обследований на сельскохозяйственных предприятиях не должно ограничиваться только констатацией уровня энергоиспользования и выдачей рекомендаций. Необходимо дать количественную оценку деятельности энергохозяйства. Для этого важно иметь научно обоснованные нормы и нормативы удельных затрат энергии в отрасли с учетом использования новых технологий выращивания и содержания, нового оборудования, зоотехнических требований. Рекомендуется также провести оптимизацию эффективности энергоиспользования одновременно как минимум по трем критериям. При оптимизации работы энергохозяйства полезно рассмотреть несколько возможных вариантов энергоснабжения, видов энергоносителей, энергоиспользующего оборудования и т.д.

Таблица 3

Критерии оценки эффективности энергоиспользования для _различных вариантов __|_

Вариант Вектор Продуктивность Энергосодержание Затраченная энергия, тыс.т у.т. г) • 10"3 Суд, кг у.т/тыс.шт Зуд, руб/кг у.т

Существующая схема я, я 4,243 0,516 21,4 36,07

50% энергосбережение Э2 к н а X н 8,32 0,648 17,24 29,4

Схема с газогенерато- Бз >> н 3,74 0,45 24,64 21,54

рами 2 оо

Схема с БЭУ <4 00 гЛ со 4,74 1,01 11,06 22,58

Комбинированная схе- 7,32 0,79 14,02 15,17

ма

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Одной из причин нерационального использования топливно-энергетических ресурсов и высокой энергоемкости сельскохозяйственного производства является отсутствие научно обоснованной методики оценки эффективности энергоиспользования.

2. Для оценки эффективности использования энергетических ресурсов разработана математическая модель, позволяющая оптимизировать энергетические потоки на животноводческих и птицеводческих предприятиях по критериям минимума удельных энергетических затрат и удельных приведенных затрат. Для решения оптимизационной задачи используется метод целочисленного линейного программирования. В ходе энергетического обследования сельскохозяйственного предприятия определяется потенциал энергосбережения, значение которого является основой для задания верхних и нижних пределов энергопотоков в разработанной математической модели.

3. В связи с тем, что процесс производства связан с живыми организмами, проведена биоэнергетическая оценка эффективности использования энергии. Получена зависимость биоэнергетического коэффициента эффективности от энергонасыщенности производства, показывающая, что увеличение затрат энергии в сельскохозяйственном производстве не ведет к увеличению энергосодержания продукции.

4. Основной резерв экономии энергетических ресурсов кроется в совершенствовании системы теплоснабжения птицефабрики. Анализ состояния системы теплоснабжения позволяет выявить источники теп-лопотерь, основными из которых являются потери через скаты крыши и стены, а также в надземных трубопроводах.

5. Разработана единая шкала энергетической эффективности использования энергоресурсов на предприятии, в соответствии с которой оценка дается в баллах, максимально возможное значение которых равно 100. При этом учитывается не только техническое состояние оборудования, уровень эксплуатации, используемые технологии и виды энергоносителя, но также и нетехнические характеристики объекта (наличие полноценной программы энергосбережения, реализация планов энергосберегающих мероприятий, уровень подготовки персонала и т.д.). Вводятся весовые коэффициенты каждого критерия эффективности. В соответствии с этой шкалой обследуемое предприятие (Челябинская птицефабрика) имеет 21,75 баллов.

6. Проведен сравнительный анализ удельных энергозатрат для существующей схемы энергопотоков и альтернативной, в качестве которой рассматривается схема теплоснабжения основных производственных цехов птицефабрики с применением газовых теплогенераторов. Для первой схемы удельные приведенные затраты составили 17,72 млн. руб/год (с учетом проведения энергосберегающих мероприятий -9,56 млн. руб/год). Для второй схемы с учетом мероприятий по энергосбережению годовые затраты на энергоносители составляют 7,26 млн. руб/год, т.е., снижены на 60%.

8. Рассмотрены варианты схемы теплоснабжения с использованием биогаза, полученного в результате сбраживания помета, а также с использованием теплоты сгорания высушенного помета. Результаты решения задачи для этих вариантов - 5,89 и 5,14 млн. руб/год соответственно (снижение на 67 и 71%);

9. Оценка эффективности использования энергоресурсов по трем критериям эффективности (удельная энергоемкость производства продукции, биоэнергетический коэффициент эффективности, уровень затрат на энергоносители) дает более полное представление об уровне энергоиспользования и резервах экономии на предприятии. По результатам векторной оптимизации наиболее оптимальным вариантом схемы энергетических потоков является схема с одновременным использованием газогенераторов и биоэнергетической установки, использующей теплоту сжигания биогаза.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Четошникова Л.М. Энергосбережение - путь к устойчивому развитию общества // Совершенствование технологий и технологических средств в АПК: материалы юбилейной научно-практической конференции, ч. II. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 1999. - С. 7-9.

2. Четошникова Л.М. Энергосбережение в технологических процессах АПК // Системы ведения агропромышленного производства - М.: Изд-во Российской академии сельскохозяйственных наук, 1999.- С.235.

3. Кирпичникова Л.М. Повышение коэффициента использования мощности первичного двигателя в электрифицированном мобильном агрегате / Кирпичникова Л.М., Кабанов И.Д., Лебедев СП.// Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1986. -№12. -С.41-43.

4. Кабанов И.Д. Улучшение энергетических и технико-эксплуатационных показателей электрифицированного мобильного агре-

гата. / Кабанов И. Д., Четошникова Л.М. // Электрификация мобильных сельскохозяйственных агрегатов. - Челябинск, 1988. -С. 13-15.

5. А.с. 1553419 /СССР, МКИ Б60Ь 11/08. Тяговый привод транспортного средства./ Кабанов И.Д., Четошникова Л.М. (СССР). -№ 3991053; опубл.30.03.90, Бюл. №12 - 1с.

6. Четошникова Л.М. К расчету потерь тепла на предприятиях промышленного птицеводства // Вестник Алтайского гос. технического университета.- 2000. - №3. - С.200-203.

7. Четошникова Л.М. Использование электрофильтров в решении вопросов энергосбережения и экологии / Четошникова Л.М., Кир-пичникова И.М. // Труды Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул: Изд-во АГАУ, - 2000. - С. 11-14.

8. Четошникова Л.М. Физические основы построения оптимизационных математических моделей. - Курган: Изд-во Курганской сельхозакадемии, 2002. - С. 302-309.

9. Четошникова Л.М. Оптимизация структуры энергохозяйства сельскохозяйственного предприятия. // Техника в сельском хозяйстве. -2000.- №3.-С.39-41.

10. Четошникова Л.М. Методика обследования энергохозяйства птицефабрики с использованием оптимизационной модели / Четошни-кова Л.М. Зотов А.Н. // Вестник Челябинского агроуниверситета. -2000.-Т.30.-С. 41-44.

И. Четошникова Л.М. Особенности расчета энергозатрат на предприятиях АПК // Материалы ХЬ научно-технической конференции. - Челябинск, 2001. - С.21-25.

12. Четошникова Л.М. Энергосберегающие мероприятия в производственных цехах птицефабрики // Научные технологии в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции: материалы научного семинара в рамках VIII Международной универсальной сельскохозяйственной выставки "Агро-2001" - Челябинск, 2001.- С. 90-94.

13. Четошникова Л.М. Использование методов линейного программирования для решения задач оптимизации энергохозяйства сельскохозяйственного производства // Материалы ХЬ11 научно-технической конференции.-Челябинск, 2003.-С. 188-192.

14. Четошникова Л.М. Оценка эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на предприятиях АПК // Материалы Международной научно-технической конференции "Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве".- М.:ВИЭСХ, 2003. -С.11-14.

15. Четошникова Л.М. Тяговый привод транспортного средства // Каталог научных разработок для внедрения в производство.- Челябинск, 2003. - С. 19-20.

16. Четошникова Л.М. Определение потенциала энергосбережения на предприятиях агропромышленного комплекса // Материалы ХЬШ научно-технической конференции. - Челябинск, 2004. - С. 156 -159.

17. Четошникова Л.М. Оценка удельных энергозатрат на предприятиях агропромышленного комплекса // Вестник алтайской науки.-2ОО4.-Вып.1.-СЛ62-168.

18. Четошникова Л.М. Биоэнергетическая оценка технологических процессов в сельскохозяйственном производстве // Ползуновский альманах. -2004.- №4. - С. 166-171.

19. Четошникова Л.М. Критерии оценки эффективности использования ТЭР на предприятиях агропромышленного комплекса // Труды Алтайского государственного аграрного университета.- Барнаул: Изд-во АГАУ, 2004. - С.7-9.

20. Четошникова Л.М. Биоэнергетический коэффициент эффективности технологических процессов в сельскохозяйственном производстве // Ползуновский альманах. - 2005. - №1.- С. 55-59.

21. Четошникова Л.М. Оценка использования топливно-энергетических ресурсов по критерию удельных энергозатрат // Материалы ХЬГУ научно-технической конференции. - Челябинск, 2005. -с.140-142.

22. Четошникова Л.М. Эффективность использования топливно-энергетических ресурсов на сельскохозяйственных предприятиях: монография. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2005.- 82 с.

Подписано в печать 20.05.05 г. Формат 60x84 1/16 Печать - ризография. Усл.п.л. 2,32. Тираж 100 экз. Заказ 2005 - £>£

Отпечатано в типографии АлтГТУ 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46 Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД№ 28-35 от 1.....

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1 Состояние энергопотребления в сельскохозяйственном производстве.

1.1.1 Состояние энергопотребления и пути повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов в животноводстве.

1.1.2 Состояние энергоиспользования в растениеводстве.

1.1.3 Пути и мероприятия по рациональному использованию топливно-энергетических ресурсов в отраслях АПК.

1.2 Оценка использования топливно-энергетических ресурсов на сельскохозяйственных предприятиях.

1.2.1 Методы анализа и оценки потребления энергоресурсов.

1.2.2 Проведение энергетических обследований на сельскохозяйственных предприятиях.

1.2.3. Методическое обеспечение энергоаудиторской деятельности.

1.2.4 Специфика проведения энергоаудита на сельскохозяйственных предприятиях.

1.3 Задачи и цели исследования.

Глава 2. Разработка и построение математической модели оптимизации структуры энергетических потоков предприятия.

2.1 Математическое моделирование в решении задач экономии энергетических ресурсов.

2.2 Математическое моделирование процессов в сельскохозяйственном производстве.

2.2.1 Критерии оптимизации производства.

2.2.2 Выбор основных направлений экономии энергоресурсов на 44 сельскохозяйственных предприятиях.

2.2.3 Диагностика резервов экономии энергетических ресурсов.

2.2.4 Оценка эффективности использования энергоресурсов на сельскохозяйственных предприятиях.

2.3 Предпосылки создания математической модели биоэнергетической оценки производства.

2.4 Использование методов математического моделирования для решения задачи оптимизации энергетических потоков.

2.4.1 Энергетический баланс предприятия.

2.4.2 Постановка оптимизационной задачи.

2.4.3 Математическая модель оптимизационной задачи.

2.4.4 Определение потенциала энергосбережения.

2.4.5 Оптимизация энергетических потоков на животноводческом комплексе.

2.4.6 Решение оптимизационной задачи методом целочисленногс программирования.

2.5 Многокритериальный метод оценки эффективности энергоиспользования.

Глава 3. Биоэнергетическая оценка технологических процессов в сельскохозяйственном производстве.

3.1 Особенности биоэнергетической оценки сельскохозяйственных технологий.

3.2 Промышленное содержание сельскохозяйственных животных и биоэнергетика.

3.3 Теоретические основы биоэнергетической оценки сельскохозяйственных технологий.

3.4 Энергетические потоки в технологических процессах производства сельскохозяйственной продукции.

3.5 Основные показатели биоэнергетической оценки.

3.6 Биоэнергетический коэффициент эффективности.

Глава 4. Тепловой баланс и анализ теплообмена в животноводческом помещении.

4.1 Тепловой баланс животноводческого помещения.

4.2 Потери тепла и мероприятия по их снижению.

4.2.1 Определение основных составляющих потерь тепла.

4.2.2 Анализ теплообмена в птицеводческом помещении.

Глава 5. Оценка эффективности энергоиспользования путем оптимизации энергетических потоков на примере птицефабрики.

5.1 Общая характеристика объекта исследования.

5.1.1 Балансовые уравнения предприятий-производителей энергии

5.1.2 Балансовые уравнения предприятий-потребителей энергии.

5.1.3 Определение верхних и нижних пределов потребления электрической энергии цехами птицефабрики

5.1.4 Определение пределов потребления тепловой энергии в цехах.

5.2 Определение оптимальной структуры энергетических потоков на предприятии.

5.3 Расчет удельных затрат при использовании теплоты сгорания высушенного помета и биогаза.

5.4 Оценка энергоиспользования на предприятиях сельскохозяйственного назначения по шкале энергетической эффективности.

Распоряжением Правительства РФ от 28.08.2003 № 1234-р разработана энергетическая стратегия России на период до 2020 года. Основной целью стратегии является максимально эффективное использование ресурсного и производственного потенциалов энергетического сектора для роста экономики и повышения качества жизни населения страны.

Современное состояние агропромышленного комплекса характеризуется резким спадом производства в животноводстве, растениеводстве, перерабатывающей промышленности. В то же время энергоемкость сельскохозяйственной продукции остается высокой. Удельные энергетические затраты растут быстрее, чем производительность труда, продуктивность животных и урожайность сельскохозяйственных культур. Одной из причин складывающейся ситуации является нерациональное использование топливно-энергетических ресурсов. Поэтому усилия следует направить на выработку как общей стратегии сбережения энергоресурсов, так и конкретных решений по осуществлению процессов и операций.

Ситуация на отечественном рынке складывается так, что обеспеченность населения продуктами питания уже не является проблемой. Задача производителей - обеспечить население необходимым количеством продуктов питания как растительного так и животного происхождения, затратив на это как можно меньше совокупной энергии.

Закономерности, которыми описываются процессы, происходящие в сельскохозяйственном производстве, необходимо корректировать с учетом требований энергетической стратегии. Научная задача заключается в получении знаний и закономерностей, на основании которых можно было бы оценить уровень энергоиспользования на предприятии, провести сравнительный анализ.

При решении задач текущего и перспективного планирования экономии топлива и энергии важное значение имеют методические вопросы. К настоящему времени накоплен методический материал на уровне утвержденных директивных документов и значительного количества разработок по различным вопросам, прямо или косвенно связанным с решением проблемы повышения эффективности энергоиспользования [Приложение1]. Однако указанные директивные и методические документы касаются прежде всего наиболее энергоемких отраслей народного хозяйства. Для сельскохозяйственного производства проблема эффективного использования энергоресурсов и снижения удельных затрат энергии на единицу продукции стоит не менее остро. Для того, чтобы отечественная сельскохозяйственная продукция была конкурентоспособна на мировом рынке, необходимо обеспечить ее низкую себестоимость, в том числе и за счет снижения удельных энергозатрат. Для этого необходимо научное обеспечение нормативной базы анализа и количественной оценки энергетической эффективности деятельности человека при производстве сельскохозяйственной продукции.

Таким образом, в условиях роста энергоемкости сельскохозяйственного производства и неэффективного использования энергоресурсов особую значимость приобретают вопросы энергосбережения и разработки конкретных мероприятий по экономии топливно- энергетических ресурсов.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1.Одной из причин нерационального использования топливно-энергетических ресурсов и высокой энергоемкости сельскохозяйственного производства является отсутствие научно обоснованной методики оценки эффективности энергоиспользования.

2. Для оценки эффективности использования энергетических ресурсов разработана математическая модель, позволяющая оптимизировать энергетические потоки на животноводческих и птицеводческих предприятиях по критериям минимума удельных энергетических затрат и удельных приведенных затрат. Для решения оптимизационной задачи используется метод целочисленного линейного программирования. В ходе энергетического обследования сельскохозяйственного определяется потенциал энергосбережения, значение которого является основой для задания верхних и нижних пределов энергопотоков в разработанной математической модели.

3. В связи с тем, что процесс производства связан с живыми организмами, проведена биоэнергетическая оценка эффективности использования энергии. Получена зависимость биоэнергетического коэффициента эффективности от энергонасыщенности производства, показывающая, что увеличение затрат энергии в сельскохозяйственном производстве не ведет к увеличению энергосодержания продукции.

4. Основной резерв экономии энергетических ресурсов кроется в совершенствовании системы теплоснабжения птицефабрики. Анализ состояния системы теплоснабжения позволяет выявить источники теплопотерь, основными из которых являются потери через скаты крыши и стены, а также в надземных трубопроводах.

5. Разработана единая шкала энергетической эффективности использования энергоресурсов на предприятии, в соответствии с которой оценка дается в баллах, максимально возможное значение которых равно 100. При этом учитывается не только техническое состояние оборудования, уровень эксплуатации, используемые технологии и виды энергоносителя, но также и нетехнические характеристики объекта (наличие полноценной программы энергосбережения, реализация планов энергосберегающих мероприятий, уровень подготовки персонала и т.д.). Вводятся весовые коэффициенты каждого критерия эффективности. В соответствии с этой шкалой обследуемое предприятие (Челябинская птицефабрика) имеет 21,75 баллов.

6. Проведен сравнительный анализ удельных энергозатрат для существующей схемы энергопотоков и альтернативной, в качестве которой рассматривается схема теплоснабжения основных производственных цехов птицефабрики с применением газовых теплогенераторов. Для первой схемы удельные приведенные затраты составили 17,72 млн. руб/год (с учетом проведения энергосберегающих мероприятий - 9,56 млн. руб/год). Для второй схемы с учетом мероприятий по энергосбережению годовые затраты на энергоносители составляют 7,26 млн. руб/год, т.е., снижены на 60%.

8. Рассмотрены варианты схемы теплоснабжения с использованием биогаза, полученного в результате сбраживания помета, а также с использованием теплоты сгорания высушенного помета. Результаты решения задачи для этих вариантов - 5,89 и 5,14 млн. руб/год соответственно (снижение на 67 и 71%);

9. Оценка эффективности использования энергоресурсов по трем критериям эффективности (удельная энергоемкость производства продукции, биоэнергетический коэффициент эффективности, уровень затрат на энергоносители) дает более полное представление об уровне энергоиспользования и резервах экономии на предприятии. По результатам векторной оптимизации наиболее оптимальным вариантом схемы энергетических потоков является схема с одновременным использованием газогенераторов и биоэнергетической установки, использующей теплоту сжигания биогаза.

1. Энергетика и промышленность России, №4(44), 2004.

2. Стребков Д.С. Задачи энергообеспечения и энергосбережения в сельскохозяйственном производстве в условиях многоукладной экономики./ Стребков Д.С., Тихомиров A.B. // Энергетическое хозяйство. 1994. - №8.- С.42-45.

3. Потребление топливно-энергетических ресурсов в сельскохозяйственном производстве России // Сельское хозяйство России и зарубежных стран. 1996. - №7. - 27-30.

4. Морозов Н.М. Энергоемкость производства продукции животноводства. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1997. - № 10.- С.6-8.

5. Таран В.В. Оценка потребления электрической энергии в сельском хозяйстве России. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1995.- №12.- С. 11-14.

6. Стребков Д.С. Энергетическое обеспечение и энергосбережение в агропромышленном комплексе. / Стребков Д.С., Тихомиров A.B. // Энергосбережение в сельском хозяйстве.- М., 1998.- 4.1. С.5-7.

7. Гайдук В.И., Повышение конкурентоспособности производства продукции животноводства./ Гайдук В.И., Воронов С.С. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2004.- №1. -С. 56-59.

8. Яновский Ф.Б., Энергетическая стратегия и развитие теплоснабжения России. / Яновский Ф.Б., Михайлова С.А. // Энергосбережение. 2003. - №6. - С.26-32.

9. Антонов Ю.М. Основные аспекты энергосбережения в сельском хозяйстве. // Энергосбережение в сельском хозяйстве.- М., 1998.-ч.1.- С.44-46.

10. Ю.Севернев М.М. Важнейшие направления энергосбережения в сельскохозяйственном производстве. // Техника в сельском хозяйстве. 1989.- №3.- С. 3-5.

11. Н.Кормановский Л.П. Энергоресурсосбережение стратегическая задача инженерной науки и практики.// Энергосбережение в сельском хозяйстве. - М., 1998.- ч. 1. - С.3-5.

12. Экономия энергии новый энергетический источник. Пер. с нем.-М.: Прогресс,-1990.

13. Интенсификация использования топливно-энергетических ресурсов. Алма-Ата: Наука.- 1989.

14. Бушуев В.А. Энергосбережение: пути и средства. // Экономическая газета. 1992. - № 37.- С. 12-14.

15. Федеральный закон "Об энергосбережении в Российской Федерации". // Энергетик. 1996. - №11. - С. 7-9.

16. Шпилько A.B. Состояние и пути развития инженерно-технической сферы агропромышленного комплекса. // Энергосбережение в сельском хозяйстве. М., 1998. - ч.1.- С. 7-11.

17. Стребков Д.С., Пути энергосбережения в агропромышленном комплексе. // Техника в сельском хозяйстве. 1989. - №3. - С. 5-6.

18. Кораблев А.Д. Экономия энергоресурсов в сельском хозяйстве. М., 1988.

19. Прищеп Л.Г. Резервы энергосбережения в АПК. // Техника в сельском хозяйстве. 1989. - №3. - С. 2.

20. Морозов Н.М., Проблемы энергосбережения в свиноводстве. / Морозов Н.М., Цой JT.M., Липатников В.Ф., Резина И.Е. // Энергосбережение в сельском хозяйстве. М., 1998. - ч.1. - С. 171172.

21. Кива A.A. Резервы экономии энергоресурсов в животноводстве и кормопроизводстве. М., 1988.

22. Тихомиров A.B. Повышение энергетической эффективности получения продукции животноводства. // Техника в сельском хозяйстве. 1989. - №3. - С. 16-17.

23. Гаязетдинов Р.В. Определение потребности хозяйства в энергетических средствах. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1974. - №2. - С. 19-22.

24. Сыроватка В.И., Основные направления развития энергетики животноводческих ферм. / Сыроватка В.И., Пирхавка П.Я. // Энергетика животноводческих ферм. -М.: ВИЭСХ, 1982.

25. Сыроватка В.И. Преобразование энергетической базы и освоение интенсивных технологий в животноводстве. НТП в АПК, 1987.26.3айцев A.M. Микроклимат животноводческих комплексов. М.: Агропромиздат, 1986.

26. Линчук A.A. Энергосберегающее оборудование. // Птицеводство. -2002.-№5.-С. 37-38.

27. Смирнов К.И. Резервы экономии топливно-энергетических ресурсов // Экономика сельского хозяйства и перерабатывающих предприятий. 1990. - №6. - С. 30-32.

28. Экономия топливно-энергетических ресурсов на предприятиях АПК. Обзор информ./ Информагротех; Авт. Балашова Т.К., Казинникова Т.А.-М., 1990.

29. Аджиев М.Э. Энергосберегающие технологии.- М.: Знание, 1990. №2.

30. Пястолов A.A., Экономия электроэнергии в сельском хозяйстве / Пястолов A.A., Чарыков В.И., Павлович Н.И. Челябинск, 1987.

31. Четошникова Л.М. Энергосбережение путь к устойчивому развитию общества // Совершенствование технологий и технологических средств в АПК: материалы юбилейной научнопрактической конференции, ч. II.- Барнаул: Изд-во АГАУ, 1999. -С.7-9.

32. Афанасьев Н.В. Энергосберегающая технология / Афанасьев Н.В., Миллер В.Г., Подпорин A.A. // Нечерноземье. 1980. - № 12.- С.34-36.

33. Никифоров А.Н. Формирование энергосберегающих технологий // Техника в сельском хозяйстве,- 1989.- №3 С. 12-15.

34. Аронов Э.Л. Опыт экономии тепловой и электрической энергии в колхозах и совхозах. // Экономия матер., топливно-энергет., и трудовых ресурсов: Экспресс-информ. / Госагропром СССР. АгроНИИТЭИИТО. -1987.

35. Нагорский И.С. Научные основы повышения эффективности интенсивных технологий в сельскохозяйственном производстве //Техника в сельском хозяйстве.- 1989.- №3.- С.8-10.

36. Широков Ю.А. Системный подход к управлению рациональным использованием энергетических ресурсов // Техника в сельском хозяйстве.- 1989.- №3.- С. 6-8.

37. Методические рекомендации по рациональному использованию топлива, тепловой и электрической энергии в хозяйствах, на предприятиях и в организациях Госагропрома РСФСР / Госагропром РСФСР. ЦНИПР. М.,1988.

38. Севернев М.М. Энергосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве. -М.: Колос, 1992.

39. Организационные основы снижения топливоемкости сельхозпродукции // Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1990. №4.- С.29-34.

40. Пирхавка П.Я. О прогнозировании электропотребления в птицеводстве / Пирхавка П.Я., Маркелова Е.К.// Механизация и автоматизация производственных процессов в птицеводстве. — М.: ВИЭСХ.-1981.- С. 45-47.

41. Кива A.A. Машины и оборудование для птицеводства / Кива A.A., Сухарев Ю.Н., Лукьянов В.М.- М.: Агропромиздат, 1987.

42. Лукьянов В.М. Энергоэкономные системы обогрева птицы // Птицеводство.- 1997.- №6.- С.22-24.

43. Елисеев А.И. Газовое отопление экономия электроэнергии // Птицеводство.-2002.- №2.- С. 32-35.

44. Сыроватка В.И. Машинные технологии производства яиц и мяса птицы. М.: ВИЭСХ,1984.

45. Токарев В.А. и др. Методические рекомендации по оценке топливно-энергетических затрат на выполнение механизированных процессов в растениеводстве.-М.: ВАСХНИЛ, 1985.

46. Пирхавка П.Я. Использование энергоресурсов в сельском хозяйстве развитых капиталистических стран / Пирхавка П.Я., Боков Г.С., Зуева К.Н. М.: ВНИИТЭИсельхоз ВАСХНИЛ, 1981.

47. Таран В.В. Эффективность использования топливно-энергетических ресурсов АПК зарубежных стран. М.: 1989.

48. Анискин В.И. Эффективное снижение энергозатрат при производстве зерна улучшением качества семян // Энергосбережение в сельском хозяйстве.- М., 1998.- ч.2. С. 61-63.

49. Разыков В.А. Оценка основных энергосберегающих мероприятий в регионе // Энергетика, топливо. Достижения и перспективы.- 1985.-№2.- Вып. 40.

50. Итинская Н.И., Экономное использование нефтепродуктов. Экономия топлива и электроэнергии / Итинская Н.И., Кузнецов H.A. -М.: Колос, 1984.

51. Прищеп Л.Г. Резервы энергосбережения в АПК // Техника в сельском хозяйстве.- 1989.- №3.- С. 2.

52. Методические рекомендации по определению энергоемкости производства основных видов сельскохозяйственной продукции. -М.: ВИЭСХ, 1984.

53. Четошникова Л.М. Энергосбережение в технологических процессах АПК // Системы ведения агропромышленного производства.- М.: Изд-во Российской академии сельскохозяйственных наук, 1999. С. 235.

54. Шмакин И.К. Методические рекомендации по определению технико-экономических показателей использования топлива и электрической энергии в животноводстве / Шмакин И.К., Боков Г.С., Пирхавка П.Я. -М.: Колос, 1979.

55. Горбачев B.C. Экономия топливно-энергетических ресурсов в тепловых процессах молочного животноводства // Электрификация итеплофикация с.-х. производства.- М.: АгроНИИТЭИИТО. 1990.-Вып.2.

56. Рыжов С. Пути экономии топливно-энергетических ресурсов в животноводстве и кормопроизводстве // Международный агропромышленный журнал. 1989.- №1.- С. 15-17.

57. Бесчинский A.A. Экономические проблемы электрификации / Бесчинский A.A., Коган Ю.М. М.: Энергоатомиздат, 1983.

58. Кирпичникова JI.M. Повышение коэффициента использования мощности первичного двигателя в электрифицированном мобильном агрегате / Кирпичникова JT.M., Лебедев С.П., Кабанов И.Д. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1986. -№12. -С. 41-43.

59. Кабанов И.Д. Улучшение энергетических и технико-эксплуатационных показателей электрифицированного мобильного агрегата / Кабанов И.Д., Четошникова Л.М. // Электрификация мобильных сельскохозяйственных агрегатов.- Челябинск. 1988. -С. 40-43.

60. А.С. 1553419 / СССР, МКИ B60L 11/08. Тяговый привод транспортного средства. / Кабанов И.Д., Четошникова Л.М. (СССР).-№ 3991053; опубл. 30.03.90, Бюл. № 12 1с.

61. Родичев В. А. Энергосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур / Родичев В.А., Царькова Т.В. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1988. -№7. -С. 19-22.

62. Изаков Ф.Я. Автоматическая оптимизация температурного режима как средство энергосбережения / Изаков Ф.Я., Попова С.А., Ждан A.B. // Энергосбережение в сельском хозяйстве.- М., 1998.- ч.2.-С.135-137.

63. Окунь Г.С. Экономия энергии при сушке зерна / Окунь Г.С., Чижиков А.Г // Энергосбережение в сельском хозяйстве М., 1998. -ч.2.- С. 104-105.

64. Горшенин В.П. Повышение эффективности использования тепловой энергии в теплицах // Техника в сельском хозяйстве.- 1989,- №3.- С. 17-19.

65. Степанов В.А. Нетрадиционные источники энергии для энергообеспечения населения и сельскохозяйственных объектов // Электрификация и теплофикация с.-х. производства.- М.: АгроНИИТЭИИТО. 1990.- №3.- С.7-8.

66. Безруких П.П. Возобновляемая энергетика и сельская электрификация / Безруких П.П., Стребков Д.С., Берсенев М.А. // Энергосбережение в сельском хозяйстве.- М., 1998.- ч.2. С. 153155.

67. Бурейченко И.И. Энергосбережение в ведущих капиталистических странах / Бурейченко И.И., Афанасьев С.Д., Гришкевич Р.И. // Обзорная информ. Материально-техническое снабжение. — М.: ЦНИИТЭИМ. 1989. - Вып.7.- С. 10.

68. Таран В.В. Проблема энергоресурсного обеспечения агропромышленного производства за рубежом // Обзорн. информ. Госагропром СССР.- М.: ВНИИТЭИагропром. -1988.

69. Маракин В.К. Малая энергия сельскохозяйственных предприятий / В.К.Маракин, Н.Д.Байлук, М.Ю.Бариславский. Минск: Урожай, 1990.

70. Саплин JI.A., Использование гелиоветроэнергетических установок для энергоснабжения сельскохозяйственного производства в условиях Южного Урала / Саплин Л.А., Орлов В.Л., Шерьязов С.К. Тез. докл.- М.: ВИЭСХ,1991. С.27-28.

71. Саплин JI.A. Использование микроГЭС в условиях Южного Урала / Саплин Л.А., Шерьязов С.К., Бруль И.И. // Повышение эксплуатационной надежности электрооборудования в сельском хозяйстве. Челябинск.- 1992.-С. 19-23.

72. Савенко Ю.Н. Энергетический баланс / Савенко Ю.Н., Штейнгауз Е.О.-М.: Энергия, 1971.78.0сновные положения по нормированию расхода топлива, тепловой и электрической энергии в народном хозяйстве. -М.: Атомиздат, 1980.

73. Анчарова Г.В. Определение удельных норм расхода электроэнергии и электроемкости продукции для многономенклатурного производства / Анчарова Г.В., Хабдуллина З.К., Матюшкина Ю.В.// Известия ВУЗов. Энергетика.-1991.- № 10.- С. 97-99.

74. Игнатюк H.H. Энергоаудиты необходимый шаг к экономии энергии / Игнатюк H.H., Голубченко В.П. // Теплоэнергетика.- 1995.-№ 6.- С. 33-36.

75. Основные положения по нормированию расхода топлива, тепловой и электрической энергии в народном хозяйстве. М.: Госплан СССР, НИИПиН, 1980.

76. Краснощеков Н.В. Основы энергосбережения в АПК / Краснощекое Н.В., Лазовский В.В. // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1995.- № 8.- С. 19-22.

77. Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники. М.: ЦНИИТЭИ, 1980.

78. Нормативы, нормы выработки и расхода топлива на работы, выполняемые новой техникой в сельском хозяйстве. — М.: ВИМ, 1991.

79. Коршунов А.П. Методические особенности расчета норм расхода электроэнергии в растениеводстве / Коршунов А.П., Бойко А.Я. //

80. Электрификация мобильных и стационарный процессов в растениеводстве. -М.: ВИЭСХ, 1983.

81. Справочник по планированию в агропромышленном комплексе. -Киев: Урожай, 1991.

82. Временная инструкция расчета норм потребления электрической энергии в сельскохозяйственном производстве. -М.: ВИЭСХ, 1980.

83. Нормы потребления электроэнергии в сельскохозяйственном производстве на период 1981 1985 г.г. -М.: МСХ СССР, 1980.

84. Натуральные показатели в системе оценки эффективности мероприятий по экономии топлива и энергии в промышленности // Промышленная энергетика.- 1984.- № 7.- С. 33-37.

85. Борисов В.И. Методические рекомендации по расчету норм расхода тепловой энергии и котельно-печного топлива в сельскохозяйственном производстве / Борисов В.И., Коршунов А.П., Боков Г.С. -М.: ВИЭСХ, 1983.

86. Панфилов А.И. Энергосбережение. Методическое пособие для работников энергонадзора и энергослужб предприятий / Панфилов А.И., Корытов Г.П. Воронеж, 1998.

87. Сборник нормативно-правовых документов. Челябинск: Юж.Урал. изд.- торг. дом, 1999.- Выпуск 1.

88. Методы оценки точности и воспроизводимости результатов испытаний по оценке показателей энергетической эффективности. Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2001.

89. Гольстрем В.А. Справочник по экономии топливно-энергетических ресурсов / Гольстрем В.А., Кузнецов Ю.Л. Киев: Техника, 1985.

90. Коршунов А.П. Методические рекомендации по расчету норм расхода электроэнергии в сельскохозяйственном производстве / Коршунов А.П., Бойко А.Я., Боков Г.С. -М.: ВИЭСХ, 1983.

91. Примерные нормы расхода топливно энергетических ресурсов для сельскохозяйственного производства. -М.: Россельхозиздат, 1978.

92. Авраменко Ф.Д. Методика нормирования и нормы расхода топлива на отопление и хозяйственно бытовые нужды. - М.: Госпланиздат, 1990.

93. Степанов B.C. Система показателей для оценки эффективности использования энергии / Степанов B.C., Степанова Т.Б.// Промышленная энергетика.- 2000.- №1.- С. 18-22.

94. Мелекин В.Г. Энергетический аудит, энергопотребление и энергосбережение. Санкт-Петербург: Петерб. энергетич. институт повышения квалификации, 1997.

95. Панус Ю.В. Модель затрат энергии в сельскохозяйственном производстве // Экономика сельского хозяйства.- 1983.- №12.- С. 3740.

96. Сотников В.И. Биоэнергетическая оценка технологических процессов в сельском хозяйстве / Сотников В.И., Базаров Е.И. // Вестник сельскохозяйственной науки.- 1982.- №10.- С. 54-58.

97. Севернев М.М. Методика энергетической оценки технологий и комплексов машин / Севернев М.М., Токарев В.А. // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1986. №9.- С. 21-24.

98. Новиков Ю.Ф. Теоретические основы биоэнергетической оценки сельскохозяйственной технологии // Экономика сельского хозяйства. -1983.- №12.- С. 26-31.

99. Юб.Математическое моделирование народно-хозяйственных процессов. Фрунзе: Изд-во "Илим", 1981.

100. Нейман Дж.Теория игр и экономическое поведение. Пер. с англ. / Нейман Дж., Моргенштерн О. Под ред. Н.Н.Воробьева. М.: Наука, 1970.

101. Каганович Б.М. Эффективность энергетических технологий / Каганович Б.М., Филиппов С.П., Анциферов Е.Г. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1989.

102. Математическое моделирование технологических процессов сельскохозяйственного производства по экспериментальным данным. Ленинград - Пушкин, 1980.

103. Ю.Юдин Д.Б. Задачи и методы линейного программирования / Юдин Д.Б., Гольштейн Е.Г. М.: Советское радио, 1961.

104. Ш.Бородюк В.П. К формированию оптимальной структуры математического описания объекта / Бородюк В.П., Иевлев A.B.,Кузнецов В.Е. // Теория и практика эксперимента. М.: МЭИ, 1979.

105. Аракелов В.Е. Методические вопросы экономии энергоресурсов / Аракелов В.Е., Кремер А.И. -М.: Энергоатомиздат, 1990.

106. НЗ.Аракелов В.Е. Об оптимальном построении энергетического хозяйства комплекса промышленных предприятий / Аракелов В.Е., Кремер А.И. // Промышленная энергетика.- 1977.- № 6.- С. 17-21.

107. Прузнер С.Л. Экономика энергетики СССР / Прузнер С.Л., Златопольский А.Н., Некрасов A.M. М.: Высшая школа, 1984.

108. Ашманов С.А. Введение в математическую экономику. М.: Наука, 1984.

109. Нб.Аракелов В.Е. Некоторые вопросы оптимизации структуры энергохозяйства комплекса промышленных предприятий /

110. Аракелов В.Е., Кремер А.И. М.: ВНИПИэнергопром, 1977.-Вып.9.

111. Янтовский Е.И. Метод расчета термодинамической эффективности по сумме удельных затрат энергии. // Достижения и перспективы. -М.: Междунар. Центр научной и техн. информации, 1984. Вып. 32.

112. Артюгина И.М. Методы технико-экономического анализа в энергетике / Артюгина И.М., Окороков В.Р. JL: Наука, 1988.

113. Скалкин Ф.В. Энергетика и окружающая среда. Л.: Энергоиздат, Ленингр. отд-ние, 1981.

114. Уваров В.В. Сельскохозяйственная теплоэнергетика и окружающая среда, М.: Колос, 1984.

115. Макаров A.A. Методы исследования и оптимизации энергетического хозяйства / Макаров A.A., Мелентьев Л.А. -Новосибирск: Наука, 1973.

116. Кадомская К.П. Теория вероятностей и ее приложения к задачам энергетики / Кадомская К.П., Костенко М.В., Левинштейн М.Л. -М.: Наука, 1992.123 .Минц A.A. Экономическая оценка естественных ресурсов. М.: Мысль, 1972.

117. Мкртчян Г.М. Оценка ресурсов в моделях природопользования / Мкртчян Г.М., Суспицын С.А. -М.: Наука, 1979.

118. Егоров В.А. Математические модели глобального развития: критический анализ моделей природопользования Л.: Гидрометеоиздат, 1980.

119. Моделирование природных систем и задачи оптимального управления: Сб. науч. тр. Новосибирск: Наука, Сиб. изд. фирма, 1993.

120. Взаимодействие природы и хозяйства Байкальского региона.-Новосибирск: Изд-во Наука, Сиб. отд-ние, 1981.12 8.Математическое моделирование. Процессы в сложных экономических и экологических системах. -М.: Наука, 1986.

121. Гурман В.И. Эколого-экономические системы: Модели, информация, эксперимент / Гурман В.И., Дыхта В.А., Кашина Н.Ф.Новосибирск: Наука, 1987.

122. Холод Н.И. Экономико-математические методы и модели / Холод Н.И., Кузнецов A.B., Жихар Я.Н.- Минск: БГЭУ, 2000.

123. Тунеев М.М. Экономико-математические методы в организации и планировании сельскохозяйственного производства / Тунеев М.М., Сухоруков В.Ф. М.: Колос, 1997.

124. Иозайтис B.C. Экономико-математическое моделирование производственных систем / Иозайтис B.C., Львов Ю.А. М.: Высшая школа, 1991.

125. Экономико-математические методы в планировании многоотраслевых комплексов и отраслей / Отв. ред. академик А.Г.Аганбегян.- Новосибирск: Наука, 1988.

126. Четошникова Л.М Оптимизация структуры энергохозяйства сельскохозяйственного предприятия. // Техника в сельском хозяйстве.- 2000.- №3.- С. 39-41.

127. Четошникова Л.М. Методика обследования энергохозяйства птицефабрики с использованием оптимизационной модели / Четошникова Л.М., Зотов А.Н. // Вестник Челябинского агроуниверситета.- 2000.- Т.ЗО.- С. 41-44.

128. Четошникова Л.М. Особенности расчета энергозатрат на предприятиях АПК // Материалы XL научно-технической конференции. Челябинск, 2001.- С. 21-25.

129. Литвак В.В. Об оценке потенциала энергосбережения // Промышленная энергетика.- 2003.- №2.- С. 3-7.

130. Новиков Ю.Ф. Теоретические основы биоэнергетической оценки сельскохозяйственной технологии // Экономика сельского хозяйства.- 1983.-№12.-С. 26-31.

131. Кива A.A. Биоэнергетическая оценка и снижение энергоемкости технологических процессов в животноводстве / Кива A.A., Рабштына В.М., Сотников В.И. -М.: Агропромиздат, 1990.

132. Новиков Ю.Ф. Коэффициент биоконверсии, М.: Агропромиздат, 1989.

133. Свирежев Ю.М. Устойчивость биологических сообществ / Свирежев Ю.М., Логофет Д.О. М.: Наука, 1978.143 .Базаров Е.И. Агрозооэнергетика / Базаров Е.И., Широков Ю.А. М.: Агропромиздат, 1987.

134. Тратим много, а находим.// Аргументы и факты.- 2004.- №40.- С. 10-11.

135. СНиП 2.04.05 91 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Минстрой России. - М.: ГП ЦПП, 1994.

136. Евпланов А.И. Энергосбережение в сельском хозяйстве. Справочное пособие / Евпланов А.И., Горюнова И.Ю., Николайчик А.К.- Екатеринбург: ГУ "Свердловскэнергонадзор", 1999.

137. Четошникова Л.М. К расчету потерь тепла на предприятиях птицеводства // Вестник Алтайского гос. технического университета.- 2000.- №3.- С. 200-203.

138. Севернев М.М. Энергосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве. М.: Колос, 1992.

139. Биомасса как источник энергии./Пер. с англ. -М.: Мир, 1985.

140. Рекомендуемые временные нормативы при производстве и переработке продукции птицеводства. -М., 1996.

141. Новиков Ю.Ф. Биоэнергетическая оценка сельскохозяйственных технологий и путь экономии энергии. Методические рекомендации. М.: ВАСХНИЛ, 1983.

142. Новиков Ю.Ф. Биоэнергетическая оценка технологических процессов в сельском хозяйстве / Новиков Ю.Ф., Сотников В.И., Базаров Е.И. // Вестник сельскохозяйственной науки.- 1982.- №10.-С. 27-30.

143. Новиков Ю.Ф. Биоэнергетическая оценка кормовых ресурсов / Новиков Ю.Ф., Рабштына В.М., Сотников В.И. // Животноводство.-1983.-№4.- С. 18-21.

144. Базаров Е.И. Управление энергетическим балансом в интегрированной биотехнической системе / Базаров Е.И., Широков Ю.А. // Вестник с.-х. науки.- 1986.- №9.- С. 30-34.

145. Базаров Е.И. Энергозатраты и рентабельность труда в агропромышленном комплексе // Вестник с.-х. науки.- 1984.- №2.-С. 47-49.

146. Базаров Е.И. Эффективность использования совокупной энергии в сельском хозяйстве // Экономика сельского хозяйства.- 1983.-№12.- С. 32-37.

147. Свентицкий И.И. О развитии биоэнергетических основ агроэнергетики // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1983.- №5.- С. 31-34.

148. Свентицкий И.И. О развитии биоэнергетических основ агроэнергетики // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1983.- №5.- С. 31-34.

149. Свентицкий И.И. Биоэнергетика и продуктивность. М.: Знание, 1982.

150. Кива A.A. К оценке энергозатрат на строительные конструкции и сооружения / Кива A.A., Горшкова Т.И. // Птицеводство.- 1989.-№2.- С. 15-18.

151. Кива. A.A. Оценка технологий по критерию энергосбережения // Птицеводство.- 1996.- №2.- С. 19-22.

152. Кива A.A. Оптимизация животноводческих объектов с учетом биоэнергетического баланса / Кива A.A., Рабштына В.М. // Вестник с.-х. науки.- 1987.- №4.- С. 11-15.

153. Кива A.A., Резервы экономии энергоресурсов в животноводстве и кормопроизводстве / Кива A.A., Рабштына В.М., Сотников В.И., Станчевский B.K. М., 1988.

154. Байков Б. Промышленное содержание сельскохозяйственных животных и биоэнергетика // Международный сельскохозяйственный журнал,- 1985.- №5.- С. 90-93.

155. Жмакин И.К. Методические рекомендации по определению технико-экономических показателей использования топлива и электроэнергии в животноводстве / Жмакин И.К., Боков Г.С., Пирхавка П.Я., Соколовский E.B. М.: Колос, 1979.

156. Колесников C.B. Биоэнергетическая оценка производства кормового протеина / Колесников С.В., Моисеенко B.C., Чешок В.П. // Кормопроизводство,- 1984.- №11.- С.67-69.

157. Dilip R., Limayc. Biomass cogeneration in the United States. Bioenergy.1985. V.4.

158. Hoffmann L., Schiemann R. Zur Weiterenwicklung der energetischen Futterbewertung / Arch. Tierernahr.1995. Bd. 35. N 6.

159. Maueyx M. Alternate fuels are available but expensive / Farm and Power Equipment. 1989. V.79. N3.

160. Narbeschuber F. Biotechnologie-Schlüsseltechnologie für Österreichs Wirtschaft / Agrarische Rundschau. 1991. N1.

161. Nehring K. Zur Problematik der Ermittlung das Futterwertes / Arch. Tiererpahr. 1990. Bd 30. N1.

162. Vamazaki M. Feed conversion / Ayrchire Catte Soc. J. 1996. V 57. N3.

163. Пирхавка П.Я. Нормирование расхода электроэнергии вптицеводстве / Пирхавка П.Я., Маркелова Е.К. // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1983.- №4.- С. 27-32.

164. Кива A.A. Оптимизация животноводческих объектов с учетом биоэнергетического баланса / Кива A.A., Рабштына В.М. // Вестник сельскохозяйственной науки.- 1987.- №4,- С. 39-42.

165. Методические рекомендации по биоэнергетической оценке технологий производства продукции животноводства. М.: ВАСХНИЛ, 1985.

166. Рунов Б.А. Энергосберегающая технология создания микроклимата на фермах / Рунов Б.А., Бабаханов Ю.М., Шаталов А.П. // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1986.- №2.-С. 29-33.

167. Кубышев В.И. Энергетические проблемы производства сельскохозяйственной продукции // Международный с.-х. журнал.-1983.-№1.-С. 40-45.

168. Шпилько Н.И. Экономическая эффективность механизации сельскохозяйственного производства / Шпилько Н.И., Драгайцев М.А., Морозов Н.М. М.: Россельхозакадемия, 2001.

169. Кива A.A. Энергетические потоки в технологическом процессе / Кива A.A., Лукьянов В.М. // Птицеводство.- 1989.- №6.- С. 12-16.

170. Пантелеев A.B. Методы оптимизации в примерах и задачах / Пантелеев A.B., Т.А.Летова. М.: Высшая школа, 2002.

171. Реклейтис Г. Оптимизация в технике / Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. М.: Мир, 1986.- Т.1.

172. Барабанер X. Определение затрат на газ с учетом неравномерности его потребления // Оптимизация энергетического хозяйства. -Таллин, 1971.187.0дум Ю. Основы экологии. М.: Наука, 1975.

173. Стырикович М.А. Основные проблемы построения топливно-энергетических балансов / Стырикович М.А., Штейнгауз Е.О. // Вопросы экономики.- 1966.- №7.- С. 29-34.

174. Литвак B.B. Универсальная шкала энергетической эффективности / Литвак В.В., Яворский М.И. // Промышленная энергетика.- 2002.-№7.- С. 8-11.

175. Григораш О.В. К вопросу выбора оптимальной структуры системы автономного электроснабжения / Григораш О.В., Мельников Д.В., Мелехов C.B., Дацко A.B. // Промышленная энергетика.- 2002.-№14.- С. 23-26.

176. Литвак В.В. Концепция энергосбережения в АО-энерго / Литвак

177. B.В., Силич В.А., Пронин В.А., Косяков С.А. // Промышленная энергетика.- 2002.- №4.- С. 28-31.

178. Лемешев М.Я. Изменение окружающей среды под влиянием производства. -М.: Общество "Знание" РСФСР, 1988.

179. Голубев И.Р. Окружающая среда и транспорт / Голубев И.Р., Новиков Ю.Е. М.: Транспорт, 1987.196. .Ахметов Л.А. Автомобильный транспорт и охрана окружающей среды, Справочник. Ташкент: Мехнат, 1990.

180. Экология и экономика. Справочник. Киев: Политиздат Украины, 1986.

181. Бобылев С.Н. Эффективность использования природно-сырьевых ресурсов АПК. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987.

182. Всесторонний анализ окружающей среды. Труды советско-американского симпозиума. Л.: Гидрометеоиздат, 1975.

183. Экологические проблемы энергетики. АН СССР СО СЭИ. / Отв. ред. A.A. Папин. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1989.

184. Ливчак И.Ф. Энерготопливосбережение как фактор оздоровления окружающей среды // Жилищно коммунальное хозяйство.- 1994.-№ 11.-С. 31-35.

185. Инструкция по расчету и анализу технологического расхода электрической энергии на передачу по электрическим сетям энергосистем и энергообъединений. СПО. М.: Союзтехэнерго, 1987.

186. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Энергоиздат, 1982.

187. Методические указания по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку тепла отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий. -М.: Энергоиздат, 1994.

188. Оптимизация некоторых процессов сельскохозяйственного производства. Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1976.

189. Базаров Е.И. Эффективность использования совокупной энергии в сельском хозяйстве // Экономика сельского хозяйства.- 1983.- №12.-С. 32-37.

190. Кива A.A. Энергетические потоки в технологическом процессе / Кива A.A., Лукьянов В.М. // Птицеводство.-1991. №6.- С. 48-52.

191. Паникар И.И. Промышленное птицеводство и охрана окружающей среды. М.: Росагропромиздат, 1988.

192. Пирхавка П.Я. Нормирование электроэнергии в птицеводстве / Пирхавка П.Я., Маркелова Е.К. // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1983.- № 4.- С. 27-32.

193. Елисеев А.И. Новые экономичные источники света на птицефабрике "Свердловская" // Вестник энергосбережения.-1999.-№7.- С. 19-24.

194. З.Силин Э.С. Снижение расхода электроэнергии в птицеводстве // Птицеводство.-1981.- №10.- С. 30-34.

195. Справочник по планированию и экономике сельскохозяйственного производства / Г.В.Кулик, Н.А.Окунь, Ю.М. Пехтеров М.: Россельхозиздат, 1983.- Ч 1.

196. Четошникова Л.М. Физические основы построения оптимизационных математических моделей. Курган: Изд-во Курганской сельхозакадемии, 2002.- С. 302-309.

197. Лагранж Ж. Аналитическая механика: Пер. с франц. Л.: Изд-во АН СССР, 1937.

198. Ребане К.К. Энергия, энтропия, среда обитания. -М.: 1985.

199. Четошникова Л.М. Использование методов линейногопрограммирования для решения задач оптимизации энергохозяйства сельскохозяйственного производства // Материалы XLII научно-технической конференции.- Челябинск, 2003.-С. 188-192.

200. Чмиль А.И. Математическое моделирование и оптимизация процессов метанового сбраживания животноводческих отходов // Экотехнологии и ресурсосбережение.-1996.- №2.- С. 20-24.

201. Литвак В.В. Энергофинансовый баланс предприятия / Литвак В.В., Маркман Г.З., Яворский М.И. // Промышленная энергетика.-2004.- №5.- С. 17-21.

202. Бут Д.А. Синтез автономных электроэнергетических систем // Электричество.- 1994.- №1.- 49-53.

203. Грабауров В.А. Моделирование и оптимизация биотехнических систем в промышленных птичниках.: Автореф. дисс.докт.техн.наук.-Челябинск: ЧГАУ, 1992.