Особенностью отечественной теплоэнергетики является централизованная система теплоснабжения, составляющая примерно 71 %. Эта система наряду со многими плюсами имеет ряд недостатков, такие как большие потери тепла при его транспортировке от 10–20 % и больше. Также требуется немало средств на ремонт теплотрасс и замену их на более современные. Трудно поддерживать гидравлические и тепловые режимы для очень сложной разветвленной сети трубопроводов с огромным количеством разнородных потребителей. Острая проблема возникает при попытке регулировать потребление тепла у конечных потребителей, что необходимо для решения задач энергосбережения. В этой связи эффективным направлением энергоресурсосбережения является отказ от центральной системы теплоснабжения с устройством местных (квартальных, объектных, квартирных) котельных, что позволяет частично или полностью избежать потерь тепла при его транспортировке.
Наиболее перспективным направлением в энергетике будущего считается водородная энергетика, базирующаяся на водороде в качестве топлива. Теплотворная способность водорода в 2,5 раза выше, чем у природного газа, в 3раза больше, чем у бензина и в 6 раз больше, чем у угля. Полагается, что водород в основном будет использоваться для топливных элементов ТЭ, представляющих собой электрохимический генератор, осуществляющий прямое преобразование химической энергии в электрическую с максимальным использованием КПД (50-70 %). Другим достоинством является экологическая чистота, так как единственный продукт электрохимической реакции – вода.
Обязательной процедурой перед выполнением энергосберегающих мероприятий является проведение квалифицированного энергоаудита данного объекта – предприятия, здания, технического комплекса. на его основе оценивается потенциал энергосбережения и определяются экономически эффективные мероприятия. Непременным условием является наличие приборов учета потребления энергоресурсов, а на высшем уровне исполнения – наличие систем регулирования, например, для поддержания заданной температуры в помещении в зависимости от наружной температуры, времени суток и дня недели. Такое мероприятие может приводить к экономии до 30 %. Подавляющая часть теплопотерь в зданиях происходит через стены, окна и за счет вентиляции. Поэтому при строительстве следует строго выдерживать новые нормы по теплоизоляции, разрабатывать и применять новые материалы и утеплители. для окон необходимо применять двойное и тройное остекление, а также теплосберегающие оптически прозрачные покрытия, которые требуют еще значительных научных проработок.
Система вентиляции создает немало проблем. При преобладающей роли приточно-вытяжной системы происходят огромные теплопотери, особенно во вредных и химических производствах (до 60 %). Поэтому крайне актуален вопрос создания вентиляционных систем с рекуперацией тепла и влаги. То же касается систем кондиционирования. Особенно остро стоит проблема энергоэффективного индивидуального жилья, где учет тепла экономически нецелесообразен для изолированных небольших объектов. Весьма значителен резерв энергосбережения в системах освещения, на которые тратится до 20 % всей производимой в мире электроэнергии. Ведется целенаправленный поиск новых энерго и ресурсосберегающих источников света с высокой световой отдачей и сроком службы до 10 лет. В числе наиболее перспективных разработок – светодиоды и газоразрядные лампы, в том числе индукционные безэлектродные. В частности, для уличного освещения наиболее экономичными считаются натриевые лампы.
Энергосбережение играет ключевую роль в снижении энергоемкости национальной экономики и существенно влияет на темпы роста ВВП. При этом необходимо усиление роли государства в плане реализации законов и федеральных программ по энергоэффективности и энергосбережению. Одна из главных задач – запуск механизмов стимулирования к энергосбережению.
Практическая реализация энергосберегающих технологий ничем не отличается от инновационной деятельности. В связи с этим необходимо формировать крупные интеграционные проекты национального масштаба и целевые приоритетные программы федерального уровня.