Эффективность использования электроэнергии на фермах США охватывает использование электроэнергии на фермах , а также методы и стимулы для повышения эффективности этого использования .
За последние 25 лет фермы США почти удвоили свою среднюю энергоэффективность. [1]
Затраты на электроэнергию составляют от 2% (на откормочных площадках для крупного рогатого скота) до 9% (при выращивании зерна, отчасти из-за сушки зерна) от себестоимости продукции фермы. [2]
В 2006 году в США насчитывалось около 65 000 молочных ферм , хотя большинство из них имели менее 200 коров. [3] Один «аудитор ресурсов» полагает, что молочные фермы могут достичь потребления энергии всего лишь в 200 кВт·ч на корову в год [4], хотя анализ молочных ферм Калифорнии показал, что 300 кВт·ч/год — это самый низкий показатель, достигнутый на самом деле. [5]
В одном исследовании [6] [7] были обнаружены следующие показатели использования электроэнергии на молочных фермах Нью-Йорка:
Другое исследование [8] обнаружило весьма схожие результаты.
До сих пор почти не регулировавшаяся (за исключением постановлений о зонировании и последствий налогов на имущество ), проблема охраны окружающей среды теперь начинает налагать ограничения на деятельность фермерских хозяйств.
Как могут быть реализованы проекты по возобновляемой энергии, а также какую норму прибыли производители электроэнергии могут получить от коммунальных услуг, являются ключевыми текущими темами. Такие акты, как Закон Висконсина о рабочих местах в сфере чистой энергии (предложенный только в апреле 2010 года), вызывают споры среди фермеров по этим причинам. [9] Закон Канады о зеленой энергии 2009 года ввел аналогичные виды правил. [10]
Напротив, углеродные компенсации вскоре могут предложить фермерам дополнительные стимулы для повышения эффективности использования энергии. Однако, по крайней мере, один предложенный процесс ограничения и торговли увеличит расходы фермеров до 1,19 долл. США за акр. [11]
Средний показатель экономии топлива корпорациями Стандарты топлива (например, Закон об энергетической независимости и безопасности 2007 года ) также являются спорными, поскольку биотопливо в настоящее время составляет значительную часть дохода фермерских хозяйств. [12]
Повышение эффективности использования электроэнергии в сельском хозяйстве обусловлено как экологизацией , так и экономическими соображениями .
«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 (кВт-ч), чем обычный компрессор мощностью 3 л. с.» [13]
Две основные области повышения эффективности — это внедрение систем рекуперации тепла и приводов с переменной скоростью . [14] Одна организация выдвинула трехлетний план для ферм по более эффективному использованию энергии. [15]
Простое включение лет клевера или люцерны в цикл зерновых культур может дать экономию без снижения общей урожайности. [16] [17]
Фермы иногда используют аккредитованных «аудиторов ресурсов» [18] для анализа своей деятельности и рекомендации по повышению эффективности, обычно по цене, превышающей 1000 долларов за аудит. Однако типичное полное возмещение стоимости аудита может составлять около шести лет. [19] Кроме того, сертифицированный аудит энергии фермы может потребоваться для участия в государственных или федеральных программах по повышению энергоэффективности. [20]
Аудит 20 ферм в Камбрии показал, что экономия может быть достигнута во всех исследованных областях. [21]
Пример аудита энергопотребления фермы в штате Мэн можно найти по следующей ссылке. [22] В Мэриленде действует общегосударственная программа под названием EnSave . [23]
Недавно появились несколько "энергетических калькуляторов" [24] [25] , которые учитывают один или несколько аспектов использования энергии в фермерских хозяйствах. Новые калькуляторы разрабатываются в рамках правительственных и коммунальных грантов, например, один в Орегоне.
Некоторые улучшения характерны только для молочных ферм, например, использование дополнительного освещения с энергосберегающими лампами (которые могут увеличить производство молока на 5–16 процентов) или снятие теплового стресса с помощью комбинации разбрызгивателей и вентиляторов для усиления охлаждающего эффекта и улучшения использования энергии. [26] Калифорния составила «Полное руководство» по повышению эффективности молочных ферм. [5]
Norswiss Farms из Райс-Лейк, штат Висконсин , молочная ферма на 1100 коров, рассчитывает сэкономить более 70 000 долларов в год (плюс доход от продажи электроэнергии) от установки комбинированной системы выработки тепла и электроэнергии (ТЭЦ) мощностью 848 кВт, работающей на газе анаэробных биореакторов из коровьего навоза. [27] Вырабатываемая электроэнергия продается в сеть. Похожая установка в 2004 году на ферме на 270 коров в Калифорнии (одной из пяти в штате на тот момент) питала генератор мощностью 75 кВт. [28]
В Центральном государственном управлении Вермонта действует программа «Cow Power», использующая электроэнергию, вырабатываемую на метане с ферм Вермонта. [29] [30]
В 2009 году коммунальные предприятия США выделили 5,3 млрд долларов на программы повышения энергоэффективности. [31]
Стимулирующие меры со стороны правительства и коммунальных служб также могут быть выгодны для этих субъектов. «Для правительств может быть менее затратным поощрять эффективность и возобновляемые источники энергии [чтобы] отсрочить или свести на нет необходимость обновления и модернизации сельской сетевой инфраструктуры». [2]
Частичный список стимулов доступен по следующей ссылке: [32] Ссылка на соответствующие страницы утилит находится по адресу: [33] Третий частичный список находится по адресу: [34]
Компания Alliant Energy в Висконсине финансирует реализацию энергосберегающих проектов, получая платежи по ежемесячным счетам за электроэнергию. [35] У National Grid есть похожая программа. [36]