Эффективность использования электроэнергии на фермах Соединенных Штатов охватывает использование электроэнергии на фермах, а также методы и стимулы для повышения эффективности этого использования .
Фермы США почти вдвое увеличили свою среднюю энергоэффективность за последние 25 лет. [1]
Использование [ править ]
Затраты на электроэнергию составляют от 2% (на партиях кормов для крупного рогатого скота) до 9% (для зернового хозяйства, частично из-за сушки зерна) производственных затрат фермерского хозяйства. [2]
Использование на молочных фермах [ править ]
В 2006 году в Соединенных Штатах насчитывалось около 65 000 молочных ферм , хотя большинство из них содержало менее 200 коров. [3] Один «аудитор ресурсов» считает, что молочные фермы могут достичь уровня энергопотребления до 200 кВтч на корову в год [4], хотя анализ молочных ферм Калифорнии показал, что 300 кВтч / год были самым низким фактическим значением. достигнут. [5]
Одно исследование [6] [7] выявило следующие виды использования электроэнергии на молочных фермах Нью-Йорка:
- Охлаждение молока - 23%
- Вентиляция - 21%
- Вакуумные насосы - 18%
- Освещение - 17%
- Электрическое водяное отопление - 10%
- Оборудование для кормления - 7%
Другое исследование [8] показало очень похожие результаты.
Правила [ править ]
До сих пор почти полностью не регулируемые (за исключением постановлений о зонировании и последствий налогов на собственность ), экологические соображения теперь начинают налагать ограничения на фермы.
Как могут быть реализованы проекты в области возобновляемых источников энергии, а также какая норма прибыли производители электроэнергии могут получить от коммунальных предприятий, являются ключевыми текущими темами. Такие законы, как Закон штата Висконсин о рабочих местах в области чистой энергии (предложенный только с апреля 2010 г.), вызывают споры среди фермеров по этим причинам. [9] Закон Канады о « зеленой энергии» 2009 г. ввел аналогичные нормативные акты. [10]
И наоборот, компенсация за выбросы углерода может вскоре предложить фермерам дополнительные стимулы для повышения эффективности использования энергии. Однако, по крайней мере, один предложенный процесс ограничения и торговли повысит издержки фермеров до 1,19 доллара США за акр. [11]
Средняя корпоративная экономия топлива Стандарты топлива (например, в Законе об энергетической независимости и безопасности 2007 года ) также вызывают споры, поскольку биотопливо в настоящее время составляет значительную часть доходов фермерских хозяйств. [12]
Повышение эффективности [ править ]
Повышение эффективности использования электроэнергии в хозяйствах обусловлено экологизацией, а также экономикой .
«Крупнейшими потребителями электроэнергии являются тепло, свет и двигатели ... Недавнее исследование показало, что энергоэффективный компрессор мощностью 3 л.с. потребляет на 42 процента меньше киловатт-часов (кВтч), чем обычный компрессор мощностью 3 л.с.» [13]
Двумя основными направлениями повышения эффективности являются использование систем рекуперации тепла и частотно-регулируемых приводов . [14] Одна организация предложила трехлетний план для фермерских хозяйств по более эффективному использованию энергии. [15]
Севооборот [ править ]
Простое включение нескольких лет выращивания клевера или люцерны в цикл выращивания зерновых культур может дать экономию без снижения общей урожайности. [16] [17]
Энергетические аудиты фермы [ править ]
Фермы иногда используют аккредитованных «аудиторов ресурсов» [18] для анализа своих операций и рекомендаций по повышению эффективности, как правило, при затратах, превышающих 1000 долларов на аудит. Однако типичное полное возмещение стоимости аудита может составлять около шести лет. [19] Кроме того, для участия в государственных или федеральных программах энергоэффективности может потребоваться сертифицированный энергоаудит фермы. [20]
Проверка 20 ферм в Камбрии показала, что экономия может быть получена во всех изученных областях. [21]
Пример энергоаудита фермы в штате Мэн приведен по следующей ссылке. [22] В штате Мэриленд действует программа EnSave . [23]
Калькуляторы энергии [ править ]
Недавно стал доступен ряд «калькуляторов энергии» [24] [25] , учитывающих один или несколько аспектов использования энергии в фермерских хозяйствах. Новые калькуляторы разрабатываются в рамках государственных и коммунальных грантов, например, в Орегоне.
Повышение эффективности молочной фермы [ править ]
Некоторые улучшения характерны только для молочных ферм, например, использование дополнительного освещения с энергоэффективными лампами (которые могут увеличить производство молока на 5–16 процентов) или снятие теплового стресса с помощью комбинации разбрызгивателей и вентиляторов для увеличения охлаждающего эффекта и улучшения использования энергии. [26] Калифорния составила «Полное руководство» по повышению эффективности молочных ферм. [5]
Коровий навоз для выработки электроэнергии [ править ]
Фермы Norswiss Farms в Райс-Лейк, штат Висконсин , молочная ферма на 1100 коров, рассчитывают сэкономить более 70 000 долларов в год (плюс доход от продажи электроэнергии) за счет установки комбинированной теплоэнергетической системы (ТЭЦ) мощностью 848 кВт, работающей на газе анаэробных варочных котлов. навоз. [27] Произведенная электроэнергия продается в сеть. Аналогичная установка в 2004 году на ферме из 270 коров в Калифорнии (в то время одна из пяти в штате) приводила в действие генератор мощностью 75 кВт. [28]
Государственная служба Центрального Вермонта имеет программу "Cow Power", использующую электричество, работающее на метане, с ферм Вермонта. [29] [30]
Государственные и коммунальные льготы [ править ]
Коммунальные предприятия США выделили 5,3 миллиарда долларов на программы повышения энергоэффективности в 2009 году [31].
Государственные и коммунальные льготы также могут быть полезны этим организациям. «Для правительств может быть менее затратно поощрять варианты повышения эффективности и использования возобновляемых источников энергии [для того, чтобы] отсрочить или свести на нет необходимость обновления и модернизации сельской сетевой инфраструктуры». [2]
Неполный список стимулов доступен по следующей ссылке: [32] Ссылка на соответствующие страницы утилит находится по адресу: [33] Третий частичный список находится по адресу: [34]
Alliant Energy в Висконсине финансирует установку энергосберегающих проектов, получая ежемесячные платежи за электроэнергию. [35] У National Grid есть похожая программа. [36]
См. Также [ править ]
- Сельское хозяйство # Энергетика и сельское хозяйство
- Энергоэффективность в сельском хозяйстве
- Зеленый тариф
- Надлежащая сельскохозяйственная практика
- Список тем устойчивого сельского хозяйства
- Национальный институт продовольствия и сельского хозяйства
- Хронология развития сельского хозяйства и пищевых технологий
- Послеуборочные потери (фрукты и овощи)
- Послеуборочные потери (зерна)
- Ассоциация сельского хозяйства и прикладной экономики
- Американский журнал экономики сельского хозяйства
- Сельская экономика
- Энергосбережение
- Очертание энергии
- Устойчивая энергия
Ссылки [ править ]
- ^ «Введение в энергоэффективность и энергосбережение на ферме» . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ a b «Характеристики использования энергии на фермах» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 19 июня 2010 года . Проверено 22 апреля 2010 .
- ^ Молочные фермы и информационный бюллетень по окружающей среде
- ^ «ОСОБЕННОСТЬ СТАТЬИ: Советы по снижению потребления энергии молочными продуктами» . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ a b Руководство по управлению энергопотреблением молочной фермы
- ^ РЕЗЮМЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО АУДИТА МОЛОЧНОЙ ФЕРМЫ [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Захват энергоэффективности на молочных фермах» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 19 июня 2010 года . Проверено 22 апреля 2010 .
- ^ "Главный список публикаций" (PDF) . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ «Группы Висконсина разделились из-за Закона о рабочих местах чистой энергии» . Архивировано из оригинала на 2010-05-07 . Проверено 22 апреля 2010 .
- ^ "Закон земель - Закон о фермах, энергии и окружающей среде" . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ «Фермерские издержки при ограничении и торговле: EWG» . Архивировано из оригинального 16 июля 2012 года . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ «Этанол и фермерские группы подали в суд на Калифорнию по поводу топливного стандарта» . Архивировано из оригинала на 2010-01-08 . Проверено 5 августа 2019 .
- ^ «Варианты снижения потребления энергии на ферме» . Архивировано из оригинала на 2009-07-26 . Проверено 22 апреля 2010 .
- ^ Варианты снижения потребления электроэнергии
- ^ "Нетфирмы" . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ «Бочка с маслом - сокращение использования ископаемой энергии на ферме» . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ Сокращение использования ископаемой энергии на ферме
- ^ «Энергия и устойчивость малых ферм» . Архивировано из оригинала 2010-04-21 . Проверено 22 апреля 2010 .
- ^ Программа энергетического аудита фермы (FEAP)
- ^ «Энергосбережение на ферме (Мичиган)» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 06 марта 2012 года . Проверено 22 апреля 2010 .
- ^ «Пример: эффективность использования ресурсов» . Архивировано из оригинала на 2010-05-23 . Проверено 22 апреля 2010 .
- ^ Энергоаудит фермы Broad Acres
- ^ "Программа энергоаудита фермы штата Мэриленд" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 05.08.2010 . Проверено 22 апреля 2010 .
- ^ "Калькуляторы энергии фермы" . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ "Главный список публикаций" (PDF) . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ Стратегии использования энергии на молочной ферме
- ^ Применение ТЭЦ Norswiss Farms 848 кВт
- ^ «СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО / 270 коров, вырабатывающих электроэнергию для фермы / Метановый реактор также разрушает отходы» . SFGate . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ "Сила коровы CVPS" . Архивировано из оригинала на 2010-04-18 . Проверено 22 апреля 2010 .
- ^ «Вермонтерс, получите свою коровью силу» . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ "Коммунальные предприятия США увеличивают программы повышения энергоэффективности на 43% до 5,3 млрд долларов · Лидер по охране окружающей среды · Новости управления окружающей средой" . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ "Нетфирмы" . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ Программы энергоэффективности коммунальных предприятий для малого и крупного бизнеса
- ^ "Spirax Sarco USA - Первый для Steam Solutions" . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ "Alliant Energy - Ошибка" . Проверено 22 сентября 2015 года .
- ^ «Стимулы National Grid для установки эффективного оборудования» . Архивировано из оригинала на 2010-04-22 . Проверено 22 апреля 2010 .
Внешние ссылки [ править ]
- Национальная информационная служба по устойчивому сельскому хозяйству (ATTRA) , домашняя страница
- Альтернативы сельскохозяйственной энергии (ATTRA)
- Информационный центр по альтернативным системам земледелия (AFSIC) , веб-страница Национальной сельскохозяйственной библиотеки Министерства сельского хозяйства США
- Американский совет по энергоэффективной экономике , домашняя страница
- Интеграция возобновляемых источников энергии на фермах
- Экономия энергии
- Использование навоза для удобрений и получения энергии: отчет для Конгресса
- RISE, инструмент для целостной оценки устойчивости на уровне фермы
- Эффективность Вермонт
- Эффективность Мэн
- Техас Эффективность
- Кризис на молочной ферме 2009 г.
- По мере возврата потребности возвращаются горячие линии по кризисным ситуациям в фермерских хозяйствах (AgriWellness)
- FarmEnergy.org