Быстрый поиск

Реферат: Енергетична оцінка технологій у сільськогосподарському виробництві

РЕФЕРАТ на тему:

Енергетична оцінка технологій у сільськогосподарському виробництві

ЗМІСТ

1. Загальні положення методики визначення енергомісткості при виробництві сільськогосподарської продукції

2. Визначення повної енергомісткост виробництва продукції рослинництва

3. Визначення повної енергомісткост виробництва продукції тваринництва

4. Енергетична ефективність та екологічна небезпечність технологій виробництва продукції рослинництва

Використана література

1. Загальн положення методики визначення енергомісткості при виробництв сільськогосподарської продукції

При аналіз економічної ефективності технологій сільськогосподарського виробництва, використання комплексів машин і окремих агрегатів поза увагою залишається енергоємність і екологічність сільгоспвиробництва. Поза увагою залишаються витрати непоновлюваної енергії і рівень негативного впливу механізованого сільгоспвиробництва, перш за все, на ґрунт. Крім того, при формуванн технологій необхідно мати можливість визначення енергоємності їх складових: окремих машин, технологічних матеріалів, тощо. Для оцінки агротехнологій необхідно визначити структуру витрат антропогенної енергії на вирощування та збирання продукції.

Енергоспоживання в процесі виробництва сільськогосподарської продукції є трансформацією виробничих (енергетичних) факторів у продукцію. Трудові, матеріальні й фінансові ресурси, які використовуються при виробництві аграрної продукції, мають єдину енергетичну основу, що дозволяє користуватись енергетичним аналізом технологій, які застосовуються.

В сільськогосподарському виробництві на вирощування та збирання урожаю витрачаються два види енергії:

- непоновлювана тобто викопна (нафта, природний газ, вугілля, ядерне паливо);

- поновлювана або природна (енергія сонця, вітру, річок, біомаса).

Вони фактично доповнюють одна одну при виконанні технологічних процесів у землеробстві.

За даними О.К. Медведовського та П.І. Іваненка, М.М. Сєвєрнєва, В.А. Токарєва та інших суть енергетично оцінки полягає в тому, що ефективність технології визначається відношенням кількості енергії, що отримана з врожаєм, до кількості витраченої непоновлювано енергії.

При вибор агрегатів порівнюють кількість витраченої кожним з них непоновлювальної енерг на виконання одиниці роботи в однакових умовах.

Крім того, енергетичний аналіз дозволяє встановити екологічно допустимі меж енергонасичення на одиницю площі.

Так, А.А. Жученко вважає, що «затрати непоновлювальної енергії, що досягають 20…30 ГДж/га за рік, межею, за якою подальше збільшення антропогенних навантажень в агроекосистемах стає реально небезпечним для екологічної рівноваги природного середовища, оскільки перевищує її компенсаторний потенціал».

За А.В. Каверіним, ця межа повинна дорівнювати не більш 15 ГДж/га за рік. А.А. Созінов та Ю.Ф. Новіков, узагальнивши дані К. Боргетрема і М. Адамовича по агросистемах США та деяких вропейських країн, пояснюють обмеження в насиченості агросистем енергію біоенергетичним коефіцієнтом корисної дії, який рахується за відношенням енергії продукції до витраченої. Названі автори вважають, що за сумарного енерго-навантаження 13,6 ГДж/га досягається максимальний коефіцієнт корисно дії. Але ці межі в сучасних умовах вже перевищені, хоч і знижується ККД агросистем. При цьому відмічається, що енергооцінка враховує тільки непоновлювану, викопну енергію, що пов’язана з діяльністю людини, і зовсім не враховує додаткову енергію сонячного випромінювання і ґрунту, зокрема гумусу.

На основ вищезазначених даних встановлено такі межі сумарного енергонавантаження за рік на 1 га:

1) відносно оптимальна — до 15 ГДж;

2) допустима 15…30 ГДж/га;

3) екологічно недопустима — більше 30 ГДж/га.

Враховуючи те, що при розробці ресурсозберігаючих технологій необхідно дбати і про здешевлення сільгосппродукції, актуальним є питання аналізу складових енерговитрат, як по видах, так і по операціях.

У зв’язку з цим виникає необхідність енергетичного аналізу та оцінки технологічних процесів виробництва, в першу чергу, провідних сільськогосподарських культур та машинно-тракторних агрегатів (МТА), що виконують механізовані операції. Подібний аналіз вже широко застосовують в сільському господарстві США, ряду вропейських країн, зокрема в Україні, Росії, в Молдові та інших. Для цього розроблено відповідні методичні рекомендації, а також державний і міжнародний стандарти.

Отже аналіз витрат енергії, що не поновлюється, на отримання певного врожаю, дозволя визначити економічну доцільність і екологічну безпечність при виробництв сільгоспкультур, що дає можливість дотримання Закону України про енергозбереження (1994 р.) та виконання відповідної держпрограми з економ енергоресурсів.

Всі види трудових виробничих затрат у сільському господарстві можуть бути досить точно визначені в енергетичних одиницях (еквівалентах).

Енергетичний еквівалент – це кількість непоновлюваної енергії, яка витрачається на одержання 1 кг (1 л) маси і визначається в мегаджоулях.

При визначенн цього еквівалента, наприклад, в 1 кг маси трактора ураховується енергія, яка витрачається на добування залізної руди, вугілля, їх перевезення, виплавляння металу, виготовлення самої машини. Це так звана матеріалізована енергія. Енергетичні еквіваленти визначені на техніку, електроенергію, паливо, добрива, пестициди, транспортування, переробку і зберігання продукції, на затрати робочої сили (Додаток 2).

Протягом експлуатації враховується також затрати на амортизацію, ремонт, технічне обслуговування машин та обладнання.

Повна енергоємність виробництва продукції, роботи та послуг у сільському господарств має таки складові:

а) затрати енергії трудових ресурсів;

б) прям затрати енергії палива і електроенергії;

в) енергоємність використання сільськогосподарської техніки;

г) затрати енергії на вихідні технологічні матеріали (насіння, добрива, пестициди, корми, підстилка та інше);

д) енергоємність основних засобів виробництва;

е) затрати енергії на зрошення;

ж) затрати енергії на відновлення родючості ґрунту.

Методикою визначення енергомісткості виробництва сільськогосподарської продукц передбачено облік непоновлювальної енергії на основі типових або фактичних виробничих технологій, що використовуються в господарствах.

По кожній технологічній операції ураховують склад машинно-тракторного агрегату або технічні засоби виконання операції, норму виробітку за годину змінного часу, норму витрати палива на одиницю роботи, обсяг роботи, норми витрати насіння, добрив, пестицидів, води та інших матеріалів. Для здійснення енергооцінки введено додаткові дані: енергетичні еквіваленти одиниці маси витратних матеріалів, години роботи одиниці маси технічних засобів та механізаторів маси технічних засобів.

Енергооцінка складових технологічних процесів обчислюється за певною методикою на основ довідкових даних з енергетичних еквівалентів засобів механізації та інших компонентів технології, виходячи з їх маси та з врахуванням енерг сільськогосподарської продукції.

Застосування диного методу енергетичної оцінки машин і технології виробництва сільськогосподарської продукції дозволяє об’єктивно оцінити енергоємність технологічних процесів і операцій, що виконуються різними засобами механізац обґрунтувати шляхи її зниження.

Енергетичний показник характеризує загалом прямі і непрямі витрати енергії на виробництво одиниці продукції. При цьому витрати трудових ресурсів, палива, металу, добрив та інших необхідних ресурсів оцінюються в єдиних порівняльних одиницях (МДж/т, МДж/кг, МДж/га).

В методиц прийнято такі скорочення:

ПР	—	продукція рослинництва;
ПТ	—	продукція тваринництва;
ПРТ	—	продукція рослинництва та тваринництва;
ВТМ	—	вихідні технологічні матеріали: насіння, добрива, пестициди та інші;
ВПСМ	—	вихідні продукція, сировина, матеріали;
ОВФ	—	основні виробничі фонди, які містять машинні агрегати МА та виробнич будівлі та машинне обладнання для ремонту і технічного обслуговування машинних агрегатів;
МА	—	машинні агрегати, які застосовано для вирощування і збирання ПР.

Повну енергоємність ПРТ у мегаджоулях — тобто сумарні енергозатрати, які необхідн для виробництва одиниці ПРТ, визначають за формулою:

де

ЕПЕ	—	повна енергоємність енергоресурсів, необхідних безпосередньо для виробництва одиниці ПРТ;
ЕВТМ	—	повна енергоємність ВТМ, необхідних для виробництва одиниці ПРТ;
ЕР	—	повна енергоємність (відтворення) робочої сили під час виробництва одиниці ПРТ;
ЕОВФ	—	повна енергоємність ОВФ, амортизованих під час виробництва одиниці ПРТ;

У зв’язку з тим, що охорона навколишнього середовища визначається при проведенн природоохоронних заходів з використанням меліоративних робіт, вона за даною методикою не обчислюється.

Методики визначення повної енергоємності виробництва продукції рослинництва тваринництва, маючи загальний підхід, мають і суттєві відмінності. Тому вони викладаються окремо.

2. Визначення повно енергомісткості виробництва продукції рослинництва

Повну енергоємність виробництва ПР на площі 1 га ЕПР у мегаджоулях обчислюють за формулою

МДж/га

Де

ЕПЕ	—	повна енергоємність енергоресурсів, необхідних безпосередньо для виробництва ПР на площі 1 га, МДж/га;
ЕВТМ	—	повна енергоємність ВТМ, необхідних для виробництва ПР на площі 1 га, МДж/га;
ЕР	—	повна енергоємність (відтворення) робочої сили під час виробництва ПР на площі 1 га, МДж/га;
ЕОВФ	—	повна енергоємність ОВФ, амортизованих під час виробництва ПР на площ 1 га, МДж/га.

Визначення складових енергоємності технологічного процесу виконується наступним чином.

Повна енергоємність енергоресурсів, що їх витрачають безпосередньо для виробництва ПР на площі 1 га, —

Де

ЕЕ

—

повна енергоємність електроенергії для виробництва ПР, яка зібрана з площі 1 га, МДж/га.

Ця енергія як теплова в основному використовується на стаціонарі, наприклад при післязбиральної обробці урожаю;

МДж/га,

Де

m	—	кількість груп споживачів електроенергії;
qe	—	енергетичний еквівалент електроенергії, МДж/кВт·год;
Ni	—	встановлена потужність і-го споживача електроенергії, кВт;
ti	—	час роботи електроприводу і-ої машини для виробництва, год/т;
ni	—	кількість і-тих споживачів електроенергії;
UK	—	урожайність основної культури, т/га.
ЕПМА	—	повна енергоємність палива для МА, що витрачається при виробництві ПР на площі 1 га, МДж/га дорівнює —

де

m	—	кількість типів МА, які виконують технологічний процес вирощування та збирання ПР;
qn	—	енергетичний еквівалент n-го виду палива, МДж/кг;
gi	—	питома витрата палива і-м МА, кг/га, яка береться з технологічної карти або визначається за формулою:

кг/га,

де

gе	—	питома витрата палива, кг/кВт.год;
Nn	—	номінальна потужність двигуна, кВТ;
КЗ	—	коефіцієнт завантаження двигуна (для енергомістких операцій 0,80…0,95, для малоенергомістких 0,60…0,70);
WГ	—	продуктивність МА за 1 годину змінного часу, га/год.
ЕПА	—	повна енергоємність палива для автотранспортних засобів (автомобілів та автомобілів із причепами), які застосовуються у технології для перевезення ПР, яка зібрана з 1 га дорівнює