Енергетична оцінка технологій у сільськогосподарському виробництві

Норма застосування органічних та мінеральних добрив ураховує енергопотенціал ґрунту та витрати енергії на його відтворення.

еН, еМД, еОД, еП, еВ	--	повна енергоємність (енергетичні еквіваленти) ВТМ, МДж/кг(т)(м3) відповідно: насіння, мінеральних та органічних добрив, пестицидів, води.

Витрати енергії на зрошення за даними Калашникова К.Г. складають біля половини всіх витрат в зрошувальному землеробстві. Енергетичні еквіваленти витрат на зрошення при вирощуванні основних сільськогосподарських культур за даними Жученко А.А. і Казанцеві Э.Ф. змінюються в межах 21366 до 50690 МДж/га. Для спрощення розрахунків при визначенні енергетичної ефективності агротехнологій в умовах зрошення повною енергоємністю (енергетичним еквівалентом) 1 м3 поливної води вважається еВ = 2 МДж/м3.

ТОД	--	строк дії органічного добрива, ТОД = 3роки.

Повна енергоємність (відтворення) робочої сили під час виробництва ПР з площі 1 га, МДж/га, тобто сукупні затрати живої праці, обчислюється за формулою

де

eРО, еРД	--	повна енергоємність 1 люд.-год затрат праці відповідно основних (трактористи, комбайнери та інші) і допоміжних (сівальники, вантажники та інші) сільськогосподарських робітників, МДж/люд.-год (енергетичний еквівалент затрат живої праці - додаток 1);
nЗО, nЗД	--	питомі трудовитрати відповідно основних і допоміжних сільськогосподарських робітників на виробництво ПР з врахуванням оплати праці в галузі, люд.-год./га. Вони підраховуються за допомогою технологічних карт для вирощування і збирання ПР.

Повна енергоємність ОВФ, амортизованих під час виробництва ПР з площі 1 га, МДж/га визначається як

МДж/га,

де

ЕС	--	повна енергоємність будівель (споруд) машинного двору, амортизованих під час виробництва ПР, МДж;
ЕО	--	повна енергоємність обладнання машинного двору, амортизованих під час виробництва ПР, МДж;
ЕМА	--	повна енергоємність МА, амортизованих під час вирощування та збирання ПР, МДж/га;
ЕТЗ	--	повна енергоємність автотранспортних засобів, амортизованих під час вирощування та збирання ПР, МДж/га;
S	--	площа виробництва ПР, га.

Повна енергоємність будівель (споруд) машинного двору (гаража, майстерні та інші), амортизованих під час виробництва ПР ЕС, МДж визначають за формулою

МДж,

де

еС	--	повна енергоємність 1 м3 будівлі машинного двору (додаток 2);
К0	--	коефіцієнт, що показує, яка частка певної ПР у вартісному виразі складає від загального обсягу виробництва продукції господарства;
КАБ	--	нормативні коефіцієнти відрахувань на амортизацію будівель машинного двору, % (КАБ =5%);
VБУД	--	загальний об'єм будівель, м3.

Повна енергоємність обладнання машинного двору, амортизованого під час вирощування та збирання ПР ЕО, -- МДж визначається як

МДж,

де

еО	--	повна енергоємність 1 кг обладнання машинного двору;
КАО	--	нормативні коефіцієнти відрахувань на амортизацію обладнання машинного двору, % (КАО =15%);
mО	--	маса обладнання машинного двору, кг.

Повна енергоємність комплексу МА ЕМА, амортизованих під час вирощування та збирання ПР, МДж складається з повної енергоємності амортизованих енергетичних засобів, сільськогосподарських машин і розраховується за формулою

МДж/га

де

і	--	індекс типу МА;
аРі	--	коефіцієнти відрахувань на амортизацію і капітальний ремонт енергетичного засобу та сільськогосподарської машини і-ого машинного агрегату, аРі = 15%;
аТ.і	--	коефіцієнти відрахувань на поточний ремонт і технічне обслуговування енергетичного засобу та сільськогосподарської машини і-ого машинного агрегату, аТ.і = 6,5%;
mЕЗі, mСГМі	--	маса відповідно енергетичного засобу та сільськогосподарської машини і-го машинного агрегату, амортизованих під час виробництва ПР, кг;
ЕЕЗі, ЕСГМі	--	питомий енергетичний еквівалент -- повна енергоємність, яка віднесена до 1 години 1 кг маси відповідно окремого енергетичного засобу або сільськогосподарської машини і-го машинного агрегату технологічного комплексу, МДж/(кг год.);
WГ	--	продуктивність за 1 годину змінного часу і-ого МА, га/год.;
КМА	--	кількість МА.

Повна енергоємність комплексу транспортних засобів, які застосовуються у технологічному комплексі і амортизовані під час виробництва ПР, складається з повної енергоємності амортизованих енергетичних засобів (тракторів та автомобілів) та причепів і розраховується за формулою

МДж/га,

де

і	--	індекс типу транспортного засобу;
mПі	--	маса причіпа і-го транспортного засобу, амортизованого під час виробництва ПР, кг;
ЕПі	--	питомий енергетичний еквівалент - повна енергоємність, яка віднесена до 1 години 1 кг маси відповідно окремого причіпа і-го транспортного засобу технологічного комплексу, МДж/(кг год.);
WТГ	--	продуктивність за 1 годину змінного часу і-ого транспортного засобу, т(м3)/год.;
U	--	урожайність ПР або норма внесення технологічного матеріалу, т/га, м3/га.

Енергетична ефективність технології виробництва ПР оцінюється коефіцієнтом енергетичної ефективності:

де

ЕПР	--	кількість енергії, що одержана з врожаєм на 1 га,

де

?О, ?П	--	повна енергоємність 1 т маси відповідно основної і побічної ПР;
UП	--	урожайність побічної ПР, т/га.

Рівень екологічності технології виробництва ПР визначається як

де

ПЕН	--	екологічно допустима межа енергонасиченості технологічного процесу виробництва ПР, ПЕН = 30000 МДж/га за 1 рік.

Приклади оцінки енергомісткості виробництва продукції рослинництва. Для визначення енергомісткості виробництва продукції рослинництва застосовують типові технологічні карти, які розроблені стосовно основних сільськогосподарських зон і довідкові дані енергетичних еквівалентів основних виробничих ресурсів (Додаток 2).

За технологічною картою встановлюють повний перелік робіт при вирощуванні і збиранні культур, якісні показники технологічних процесів (норма посіву, внесення добрив, пестицидів), віддаль перевезень, склад агрегатів, їх продуктивність, витрати палива, праці.

§ Визначення енергомісткості технологічного процесу транспортування внесення органічних добрив.

МА складається з трактора ЮМЗ-6АКЛ і машини МТО-6 для внесення твердих органічних добрив. Норма внесення органічних добрив 35 т/га, віддаль перевезень 3 км, норма витрат палива 19,8 кг/га, продуктивність 0,3 га/год.

Повна енергоємність палива для МА, що витрачається при транспортуванні внесенні органічних добрив. на площі 1 га дорівнює

=52,8.19,8 =1045 МДж/га.

Повна енергомісткість органічного добрива при виробництві ПР з площі 1 га визначається як

МДж/га.

Повна енергоємність (відтворення) робочої сили для транспортування і внесення органічних добрив під час виробництва ПР з площі 1 га обчислюється за формулою

МДж/га.

Повна енергоємність комплексу МА, амортизованого під час транспортування і внесення органічних добрив розраховується за формулою

Повна енергомісткість технологічного процесу транспортування і внесення органічних добрив складає:

Е = 1045+4900+184,2+163,3=6292,5 МДж/га.

§ Визначення енергомісткості технологічного процесу збирання урожаю озимої пшениці і її транспортування.

Збирально-транспортувальний комплекс складається з зернозбирального комбайна КЗСР-9 «Славутич» з хедером Х-6 і автомобіля КрАЗ_250. Урожайність дорівнює -- 3,5 т/га, віддаль перевезень 3 км, норма витрат палива комбайном -- 12,4 кг/га при продуктивності -- 2,3 га/год, норма витрат палива автомобілем 0,1 кг/т при продуктивності 24 т/год.

Повна енергоємність палива для збирання зерна на 1 га дорівнює

=52,8·12,4 =655 МДж/га.

Повна енергоємність (відтворення) робочої сили для під час збирання зерна з площі 1 га обчислюється за формулою

60,8·0,43 = 26,1 МДж/га.

Повна енергоємність комбайна, амортизованого під час збирання зерна розраховується за формулою

Повна енергоємність палива для автотранспортних засобів, які застосовуються у технології для перевезення ПР, яка зібрана з 1 га дорівнює

52,8·0,1·3,5 =18,5 МДж/га.

Повна енергоємність (відтворення) робочої сили для під час перевезення зерна з площі 1 га обчислюється за формулою

= 60,3·0,04·3,5 = 8,4 МДж/га.

Повна енергоємність автомобіля, амортизованого під час перевезення зерна розраховується за формулою

Повна енергоємність збирання і транспортування зерна з площі 1 га складає

Е = 655+26,1+240+18,5+8,4+4,1=952,1 МДж/га.

3. Визначення повної енергомісткості виробництва продукції тваринництва

Повну енергоємність виробництва продукції тваринництва ЕПТ у мегаджоулях на одиницю продукції (1 кг) обчислюють за формулою:

МДж/кг,

де

ЕПЕ	--	повна енергоємність енергоресурсів, необхідних для виробництва продукції тваринництва, МДж/кг;
ЕВПСМ	--	повна енергоємність ВПСМ, необхідних для виробництва продукції тваринництва, МДж/кг;
ЕР	--	повна енергоємність відтворення робочої сили під час виробництва продукції тваринництва, МДж/кг;
ЕОВФ	--	повна енергоємність основних виробничих фондів, амортизованих під час виробництва продукції тваринництва, МДж/кг;

Повна енергоємність енергоресурсів, що їх витрачають безпосередньо для виробництва продукції тваринництва, дорівнює:

МДж/кг,

де

ЕЕ	--	затрати сукупної енергії на споживану електроенергію, МДж/кг.

МДж/кг,

де

W	--	загальний річний обсяг виробленої основної товарної продукції, кг;
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, год/рік;
ni	--	кількість і-тих споживачів електроенергії;
ЕПММ	--	затрати сукупної енергії на споживані паливно-мастильні матеріали:

МДж/кг,

де

m	--	кількість груп машин, установок;
qпi	--	енергетичний еквівалент і-го виду паливо-мастильних матеріалів, МДж/кг;
gпi	--	питома витрата палива і-ою машиною, кг/год;
ni	--	кількість і-тих установок, машин;
ti	--	час роботи і-ої машини, установки за рік;
ЕТ	--	затрати сукупної енергії на споживані тверді, газоподібні та інші види палив

МДж/кг,

де

n	--	кількість видів палива;
qтi	--	енергетичний еквівалент і-го виду палива, МДж/кг;
Mi	--	маса палива і-го виду, що споживається протягом року.

Повна енергомісткість ВПСМ для виробництва продукції тваринництва складається:

МДж/кг,

де

ЕРТ	--	повна енергоємність відновлення поголів'я стада (ремонтні тварини):

МДж/кг,

де

m	--	кількість вікових груп тварин;
qтвi	--	енергетичний еквівалент вирощування однієї і-го виду ремонтної тварини, МДж/рік;
ni	--	кількість ремонтних тварин і-го віку;
ЕКВ	--	повна енергоємність виробництва кормів:

Страницы: 1, 2, 3

МЕНЮ

Енергетична оцінка технологій у сільськогосподарському виробництві