Меню Закрыть

Что такое октановое число в бензине: Что такое октановое число бензина и как оно определяется

Содержание

Что такое октановое число в бензине?

Любой, кому хотя бы раз доводилось заправлять топливный бак или запасную канистру бензином, знает, что он бывает разных сортов, от обычного неэтилированного до дорого бензина премиум –класса. Каждый «букет» имеет свой номер (80, 92, 95) , который соответствует его октановому числу, но что это значит? Что такое октановое число и какова его функция? Чтобы найти ответы на эти вопросы, мы обратились к экспертам в области топлива.

Не так давно мы опубликовали статью, повествующую о высокотехнологичных топливных баках. В ней мы затронули тему топливной системы автомобиля, и решили на ней не останавливаться, а пойти еще глубже, выяснив какие сорта топлива, заливаемого в наши баки, существуют, а также по каким признакам квалифицируются. Оказалось, что квалифицирующим признаком в привычном для нас топливе является октановое число. Что это такое и «с чем его едят», мы не знали, потому реши разобраться в этом вопросе более подробно. Чтобы понять функцию октана, который, по сути, является химической стойкостью бензина к самовоспламенению – чем выше число, тем меньше вероятность взрыва под большим давлением – для начала вы должны знать основы функционирования бензинового двигателя внутреннего сгорания. Если вы уже знакомы с поршнями, клапанами и свечами зажигания , не стесняйтесь и смело пропускайте следующие три абзаца, если нет, пожалуйста, продолжайте чтение для быстрого ознакомления с двигателем внутреннего сгорания. Без этого, понять что такое октановое число не получиться.

Как работает двигатель автомобиля?

Двигатели, которые вы можете найти практически в каждом современном транспортном средстве, работают по принципу, известному как четырехтактный цикл. В каждом двигателе есть поршни, которые перемещаются вверх и вниз внутри цилиндра. Поршни прикреплены к шатунам, которые вращаются на коленчатом валу. Сила, приложенная к этим частям при помощи трансмиссии, является тем, что в конечном итоге заставляет двигаться колеса вашего автомобиля, чтобы доставить вас вовремя на работу.

Что же это за четыре такта в этом важнейшем процессе? Если говорить о них в порядке их возникновения, то речь идет о такте впуска, сжатия, рабочем такте и такте выпуска.

Цикл начинается, когда поршень начинает движение вниз по цилиндру. Этот процесс называется тактом впуска. Как только он опускается, точно контролируемая смесь воздуха и паров топлива всасывается в цилиндр через открытый впускной клапан. Далее впускной клапан закрывается и поршень начинает свое движение вверх, такт сжатия, когда происходит сжатие воздушно-топливной смеси. Как только поршень достигает вершины своего путешествия, свеча зажигания выдает искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь путем мощного взрыва. В этот момент происходит рабочий такт двигателя. Сила, образованная в результате взрыва, опять толкает поршень вниз и обеспечивает движущую силу, которая заставляет двигатель работать, а автомобиль двигаться. Как только поршень достигает дна, ему самое время опять подниматься. В игру вступает такт выпуска, во время которого все горячие, оставшиеся газы после процесса сгорания выталкиваются через уже открытые выпускные клапаны. Как только поршень опять достигает своей верхней точки, открываются впускные клапаны и весь процесс начинается сначала. Представьте себе, с какой скоростью все это происходит, когда вы мчитесь по шоссе!

Надеемся, что мы все доходчиво объяснили; если же вы любите докопаться до сути (как Пастернак), тогда рекомендуем ознакомиться с нашим более подробным материалом на эту тему, под названием «Как работает двигатель автомобиля? А также основные причины неполадок и перебоев в машине». Теперь мы добрались до главного, к тому, из-за чего затевалось написание данной статьи  –  узнать какую роль октановое число играет для двигателя автомобиля или попросту говоря, что такое октановое число?

Итак, что же это за понятие – октановое число?

Стивен Расс, технический руководитель отдела разработки двигателей в компании Ford Motor, является топливным экспертом. По его словам, «октановое число это просто мера химической стойкости бензина к автоматическому зажиганию». Он также сказал, что «бензин с более высоким октановым числом является более устойчивым к самовозгоранию».

Так что же, по сути, делает это октановое число? Помните, чуть выше мы объясняли, как во время такта сжатия поршень сжимает воздушно-топливную смесь? Если эта смесь окажется под слишком высоким давлением она может спонтанно воспламениться, что является серьезной проблемой, если смесь загорается до того, как свеча зажигания дает искру.

Самовоспламенение, более известное как «детонация» (детонационное сгорание топливной смеси), может привести к отчетливо слышимому шуму. Этот потенциально разрушительный грохот звучит как звон монет, которые вы забрасываете в пустую копилку.

По словам Билла Стадзински, топливного специалиста из General Motors, самовоспламенение может привести к «волнам высокого давления, которые сталкиваются друг с другом, и именно это вызывает стук и звон, который вы слышите».

Помимо шума, детонация может нанести ущерб внутренним компонентам двигателя. Представьте себе, самовоспламенение может расплавить отверстия в поршнях и даже согнуть шатуны, что приведет к неминуемой поломке двигателя. К счастью Расс заверил нас, что «такое в наше время случается редко» благодаря передовым компьютерным блокам управления двигателем.

«В наших автомобилях установлены детонационные датчики», уверил нас Стадзински. Это небольшие электронные преобразователи, прикрепленные к блоку двигателя, которые прислушиваются к конкретным звуковым частотам, характерным для детонации. Если датчики обнаруживают такие частоты, модуль управления трансмиссией выполняет ряд действий, чтобы опять вернуть контроль над сгоранием воздушно-топливной смеси. Блок может понизить уровень наддува в двигателях с наддувом и турбонаддувом, потянуть время возникновения искры в свечах зажигания или обогатить воздушно-топливную смесь, чтобы предотвратить внутренние повреждения двигателя.

Высокая степень сжатия позволяет двигателю создавать больше мощности при сжигании меньшего количества топлива. Степень сжатия, по сути, это показатель того, как плотно сжата воздушно-топливная смесь внутри цилиндра. Степень сжатия большинства современных двигателей составляет приблизительно 10 к 1, но она может быть и выше, например 12 к 1 и больше, если речь идет о двигателе с прямым впрыском топлива. А в двигателях с наддувом степень сжатия может быть наоборот немного ниже.

Автопроизводители постоянно должны помнить о тонкой грани, которая не приведет к самовоспламенению. Именно здесь в уравнение вписывается октановое число. Двигатели с более высокой степенью сжатия, – которые обычно встречаются в высокопроизводительных спортивных автомобилях – практически всегда нуждаются в топливе с более высоким октановым числом, которое снижает вероятность самовоспламенения. По словам Расса, бензин с более высоким октановым числом «никаким образом не влияет на эффективность расхода топлива».

Напомним, что более высокое давление внутри цилиндра требует топлива с более высоким октановым числом, чтобы предотвратить повреждения двигателя, которые могут быть вызваны самовоспламенением, что в свою очередь приведет к основным признакам неисправности двигателя. Но никто не застрахован от ошибок. Что же будет, если вы залили в свой автомобиль неправильный сорт топлива?

«Если вы обладатель автомобиля, который требует топлива премиум класса, а вы в него влили бензин с октановым числом 87 и начинаете отчетливо слышать удары во время движения, то вам нужно будет  обращаться с автомобилем как с ребенком до тех пор, пока вы не доберетесь до ближайшей заправочной станции», сказал Стадзински, при этом добавив, что «даже если вы не слышите отчетливого стука, реакция в автомобиле все же идет». Происходит снижение производительности, увеличивается расход топлива, большое количество тепла отправляется в выхлопной катализатор, что снижает его прочность. Если же вы прочли эти строчки и махнули рукой, решив и дальше «кормить своего железного коня» бензином с октановым числом, меньшим, чем вам рекомендовал автопроизводитель, ремонта автомобиля не избежать.

Итак, как же высчитывается октановое число?

По словам Садзински, существуют два основных отдельных теста, чтобы определить те числа, которые вы видите на заправках. Возможно вы уже замечали эту формулу (R+M)/2. Как правило, ее пишут на заправочных станциях. «R» означает  «research octane number» или «октановое число бензина по исследовательскому методу», а «М» означает «motor octane number» или «октановое число бензина по моторному методу». Каждый из этих методов является одним из тестов, которые мы упомянули выше. Среднее значение разработано для того, чтобы предоставить каждому водителю приемлемый рейтинг сортов бензина. Потребности в топливе минивэна, который еще буксирует за собой прицеп через горный перевал в пустыне, сильно отличаются от потребностей небольшого легкового автомобиля, который преимущественно ездит на уровне моря.

По словам Садзински, научно-октановый тест отдает предпочтение большим, более старым транспортным средствам – автомобили и небольшие грузовики с двигателями большого объема и без наддува. Для таких двигателей характерна более высокая температура в цилиндре, чем для двигателей, октановое число для которых рассчитывается по моторному методу. Такой тест больше ориентирован на небольшие, эффективные двигатели с турбонаддувом.

Но так как наш эксперт американец, то и рассказал он нам об «американском» октановом числе, для расчета которого используется среднее значение двух методов. Но Садзински обратил наше внимание на то, что «в мире нет одного согласованного стандарта расчета октанового числа, поэтому остальной мир, Россия в том числе, использует только октановое число бензина по исследовательскому методу».

Если вы когда-либо были в Европе, то возможно, замечали надпись «95 RON» на их заправочных станциях. RON, конечно, означает «research octane number».

По словам Садзински, интересен тот факт, что в Европе самым распространенным является бензин с октановым числом 95, что в пересчете на американскую систему дает 90. А это значит, что европейские транспортные средства должны быть откалиброваны, чтобы ездить на самом распространенном американском бензине с октановым числом 87, и наоборот.

В нашей стране не так много обладателей автомобилей американских производителей, и им не следует беспокоиться по поводу калибровки двигателя. Но если вы задаетесь вопросом, какой же бензин лучше всего подходит для вашего автомобиля, то лучше всего следовать тем рекомендациям, которые производитель отобразил в руководстве по пользованию автомобилем. Рекомендуемый сорт бензина поможет вашему железному коню показать самую лучшую производительность.

Надеемся, мы смогли ответить на ваш вопрос, что же такое октановое число, и для чего нужен этот показатель в топливе. Если у вас остались еще какие-то вопросы на эту тему, можете смело оставлять их в комментариях под этой статьей, на все мы постараемся ответить.

Что такое октановое число бензина и как его определяют? | Обслуживание | Авто

Каждый двигатель разрабатывается специально под тот или иной вид топлива. В зависимости от его характеристик рассчитывается форма и размеры камер сгорания, а также конструкция поршней. И если в таком моторе применять горючее с иным октановым числом, то мотору может быть нанесен вред. Однако сейчас вместо качественного АИ-95 велики шансы залить какой-нибудь суррогат. Как же определяют истинное октановое число бензина?

За последние полвека было разработано много сортов бензина. Использовался А-55, А-76, А-80 и прочие. Позднее их заменили АИ-92 или АИ-95, которые стали сейчас самыми распространенными в мире. Но есть и более дорогие АИ-98 и даже АИ-100, предназначенные для спортивных трековых машин. Каждая цифра указывает на свойства бензина, а вернее на его способность сопротивляться детонациям. Это и есть октановое число.

Детонация — это процесс преждевременного воспламенения горючей смеси во время цикла сжатия. Горение смеси приобретает взрывной характер и препятствует ходу поршня. Скорость распространения пламени в камере сгорания возрастает с расчетных 20-30 м/с до 1000-2000 м/с. Резко подскакивает температура, что приводит к оплавлению поршней и к прогоранию прокладки головки блока цилиндров из-за локального возрастания температуры. Из-за ударных нагрузок разрушаются стенки цилиндров, а также повреждаются вкладыши коленвала.

Все это следствие работы мотора на некачественном топливе, то есть на откровенно разбавленном бензине, который можно еще найти на небрендовых АЗС.

Лабораторные установки для определения октанового числа

Октановое число определяется экспериментальным путем. Если необходимо проверить бензин, то его отправляют на испытания в лаборатории, где уже имеются специальные моторные стенды.

Установка представляет собой одноцилиндровый мотор с карбюраторным питанием — УИТ-65, УИТ-85 или УИТ-85М. Эти комплексы, в отличие от всевозможных приборов и химических реагентов, могут показать достоверное октановое число бензина.

Установки работают сравнительным методом. Во избежание ошибок исследовательские работы проводятся в соответствии с ГОСТ 8226-82 и ГОСТ Р 32339-2013. Сначала моторный стенд работает на эталонном топливе, и операторы фиксируют его характеристики. А затем результаты сравниваются с работой на исследуемом бензине.

Как проводятся проверки?

Эталонная смесь готовится из двух углеводородов – изооктана, у которого октановое число равно 100, и н-гептана с октановым числом 0. Их смешивают в заранее установленных пропорциях. Если в эталонном топливе 95% изооктана, то оно ведет себя так же, как и бензин АИ-95. При смешении 92% изооктана топливо показывает детонационную стойкость на уровне АИ-92.

Моторную экспериментальную установку запускают на эталонном топливе и раскручивают до 600 оборотов в минуту. Угол опережения зажигания устанавливается постоянный — 13 гр, при этом температура всасываемого в цилиндр воздуха равняется 52 градусам по Цельсию.

При выходе на рабочий режим специальные датчики фиксируют возникновение детонаций.

Затем в установку заливают исследуемый бензин и вводят мотор в точно такие же режимы работы, как и на эталонном горючем. Если детонации возникают раньше, то октановое число бензина меньше заявленного.

Переносные приборы для определения октанового числа

На данный момент этот метод определения октанового числа является наиболее достоверным. Конечно, не каждый водитель может использовать его на практике, потому как моторные установки УИТ-65, УИТ-85 нельзя носить в кармане или смонтировать в гараже.

Однако сейчас в продаже есть переносные приборы для экспресс-анализа топлива, способные по косвенным признакам определять октановое число. Это приборы ОКТИС или Digatron. Они измеряют диэлектрическую проницаемость бензина по количеству антидетонационных присадок. Если присадок мало, то сопротивление жидкости электрическому току отличается от той картины, которую показывает топливо с большим количеством антидетонационных присадок.

Берутся две емкости, в одну заливается топливо, проверенное на УИТ-65 или УИТ-85, а в другую — тестируемое. Прибор показывает не точное октановое число, а разницу между топливами.

Погрешность измерений приборов колеблется в пределах 2-3 единиц. В промышленных масштабах их применять нельзя.

За заправку высокооктановым бензином снимают с гарантии! Автопроизводители всё объяснили

Двигателю необходим оптимальный для его конструкции и настроек бензин.

Материалы по теме

Что такое октановое число?

Многие из нас уверены, что чем выше октановое число, тем лучше топливо. На деле октановое число — это не мерило качества бензина, а всего лишь характеристика его антидетонационной способности.

Чем выше октановое число, тем медленнее сгорает топливовоздушная смесь. А это позволяет давать двигателю повышенные нагрузки, не опасаясь разрушить его.

Кому нужен «сотый» бензин?

Шустрым мотор делает не октановое число бензина, а особенности конструкции и настройки. Поэтому высокооктановое топливо подходит современным двигателям, которые имеют высокую степень сжатия и, в большинстве случаев, оснащены турбокомпрессорами. Например, спорткарам. Они действительно выдают максимальные показатели на высокооктановом бензине.

Каждому мотору — свое октановое число

Материалы по теме

По словам Дениса Загарина, руководителя Центра испытаний НАМИ, каждый двигатель при разработке и доводке ориентируют на определенный диапазон работы системы топливоподачи и зажигания. При этом производитель дает рекомендации по октановому числу топлива, допустимого к использованию на таких моторах.

В высокотехнологичных современных автомобилях блоки управления двигателем сами адаптируются под изменение ОЧ топлива (например, с 95 на 98 или 100). В определенных режимах это может дать прирост крутящего момента по сравнению с работой на базовом топливе.

Но диапазон этих возможностей у каждого двигателя разный. У заряженных автомобилей он широк, а у массовых моделей значительно меньше. Именно поэтому обычная легковушка, заправленная 100-м бензином, не превращается в спорткар и не начинает экономить топливо. Высокофорсированные двигатели, требующие бензин с ОЧ не менее 98, установлены на таких автомобилях, как BMW 7-й серии M760 Li xDrive, BMW M3, Mercedes-Benz SL AMG, Porsche 911, Toyota GT86, Nissan GT-R

.

Что Шкоде хорошо, то для Киа смерть (говорят представители автоконцернов)

Владельцам Шкод АИ-98 рекомендован как основной, в то время как на Киа за его применение грозятся снять с гарантии! Это лучшее доказательство того, что общей рекомендации при выборе того или иного ОЧ бензина нет и быть не может.

Материалы по теме

Skoda: АИ-95 или АИ-98, решайте сами

«Современные системы, корректирующие работу двигателя, позволяют избегать детонации с некоторым запасом при краткосрочном снижении октанового числа, или перегрева при превышении октанового числа. А вот какое топливо из рекомендованных предпочесть — АИ- 95 или АИ-98 — решает владелец автомобиля».

Nissan: не тратьте деньги впустую!

«Все наши машины рассчитываются при проектировании на топливо с октановым числом 95. Залив 98-й или 100-й бензин, клиент ничего, кроме облегчения кошелька, не почувствует.

Но и ничего плохого с двигателем случиться не должно, благодаря надежным датчикам и исполнительным механизмам, а также оптимально подобранному алгоритму управлению».

Kia: зальете высокооктановый — останетесь без гарантии!

Материалы по теме

«В соответствии с рекомендациями производителя автомобилей Kia для атмосферных двигателей желательно использовать бензин 95, при этом допускается применение 92.

Для турбодвигателей настоятельно рекомендуется использовать именно бензин 95.

Использование высокооктанового бензина не тестировалось в двигателях автомобилей Kia. По этой причине производитель не рекомендует заливать бензин выше рекомендованного по октановому числу. При выявлении факта применения высокооктанового бензина в случае поломки двигателя может последовать отказ в гарантийном ремонте».

И что же заливать?

Материалы по теме

Лучше всего — основной из рекомендованных производителем бензинов. Для большей части автомобилей это АИ-95.

Более дорогой бензин с высоким октановым числом есть смысл применять в сильную жару, поскольку рост температуры повышает вероятность детонации

. Либо в качестве своеобразного октан-корректора — если в пути пришлось заправиться топливом низкого качества.

Но улучшения динамики, мощности или экономичности не ждите. Вырастут только расходы на бензин (в среднем на 12%). Обидно переплачивать ни за что…

  • Откуда берется и чем грозит детонация, узнайте тут.
  • Собираясь в дорогу, проверьте, все ли вещи поместятся в багажнике и салоне автомобиля. Если есть сомнения, приезжайте к нам за автобоксом: актуальный и широкий ассортимент, скидки при покупке, монтаж и доставка! Нет места для хранения — возьмите автобокс в прокат.
  • При необходимости защитить радиатор автомобиля от попадания камней и прочих неприятностей
    всегда можно изготовить защитную сетку своими руками или установить модельную защиту радиатора.
  • «За рулем» теперь можно читать в Яндекс.Дзен.

Фото: Depositphotos

Октановое число — АЗС VIP | Пропан-бутан | Автономная газификация | Новокузнецк

Октановое число — важнейший показатель качества, характеризующий детонационную стойкость бензина, зависящий от строения углеводородов, фракционного состава, химической и физической стабильности, содержания серы и др. Октановое число определяется на одноцилиндровых установках ИТ9-2М и УИТ-65 по моторному (ГОСТ 511-82) или на установках ИТ9-6 и УИТ-65 по исследовательскому (ГОСТ 8226-82) методам. Сущность определения сводится к сравнительному сжиганию испытуемого бензина, октановое число которого нужно найти, с искусственно приготовленным эталонным топливом, октановое число которого известно. Эталонное топливо составляют из двух индивидуальных углеводородов: изооктана — высокая и n-гептана — низкая детонационная стойкость. Физические свойства этих углеводородов близки, но структурное строение молекул разное (см. рис.), чем и объясняется различная детонационная стойкость. По внешнему виду — это прозрачные, бесцветные жидкости, не содержащие непредельных углеводородов и осадка, имеющие низкие температуры кипения (около 99°С, плотность 692 и 683 кг/м3).

 

Октановое число (по моторному методу): для изооктана C8h28 составляет 100 единиц, n-гептана С7Н16 — 0 единиц. Установки ИТ9-2М, ИТ9-6 и УИТ-65 имеют однотипные двигатели, агрегаты и измерительную аппаратуру, но условия испытания разные.

 

Условия испытания бензина при определении октанового числа исследовательским методом более мягкие, а получаемое значение выше, чем по моторному методу. Эту разницу называют чувствительностью бензина. Она зависит от его химического состава. Чем меньше разница для бензина одной марки, тем лучше его эксплуатационные свойства. Испытание ведут следующим образом: одноцилиндровый двигатель установки заправляют испытуемым бензином. В процессе работы степень сжатия постепенно повышают до появления детонации. Ее интенсивность регистрируют детонометром. Фиксируются степень сжатия, при которой возникает детонация. После этого двигатель заправляют эталонным топливом и подбирают такую смесь изооктана и n-гептана, при которой интенсивность детонации будет такой же, как и на исследуемом бензине. Октановым числом называют процентное содержание (по объему) изооктана в эталонной смеси, состоящей из изооктана и n-гептана, по своей детонационной стойкости равноценной испытуемому бензину. Предположим, испытуемый бензин по своей детонационной стойкости, определенной на двигателе ИТ9-2М, оказался таким же, как эталонная смесь, состоящая из 78 % изооктана и 22 % гептана. Тогда октановое число данного бензина равно 78. Октановые числа по моторному и исследовательскому методу маркируются по-разному — ОЧМ и ОЧИ (MON и RON). Для оценки разных сортов товарного бензина обычно выбирается какой-то один индекс. Так, по ГОСТу, в марке бензина указывается октановое число, определенное по исследовательскому методу.

 

Моторный и исследовательский методы предусматривают определение детонационной стойкости бензина на постоянных режимах работы одноцилиндрового двигателя. Однако для обеспечения высоких динамических показателей и надежной работы современных многоцилиндровых двигателей важное значение имеет бездетонационная работа и на переменных режимах. При повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя испаряющиеся фракции топлива поступают в камеру сгорания раньше тяжелых углеводородов, которые в это время движутся в виде пленки по стенке впускного коллектора. Многоцилиндровому двигателю свойственна неравномерность распределения топлива по цилиндрам, как по качеству смеси, так и по фракционному составу. Детонационную стойкость бензина на различных режимах работы можно оценить дорожным октановым числом, определяемым методом дорожных детонационных испытаний автомобиля М-2140 в условиях, имитирующих езду в городских условиях по ГОСТ 10373-75. Величина дорожного октанового числа хорошо согласуется со значением антидетонационной стойкости легких фракций и наиболее точно характеризует свойства современных высокооктановых бензинов. По этой причине основным фактором, определяющим детонационную стойкость бензина, является коэффициент распределения детонационной стойкости по фракциям (отношение ОЧ низкокипящей фракции до 100°С, к ОЧ высококипящей фракции выше 100°С) и октановое число легких фракций, перегоняющихся до 100°С. Распределение ОЧ по фракциям зависит от компонентного состава бензина.


Что случится с авто, если смешать бензин с разным октановым числом

Можно ли смешивать в топливном баке бензин с разным октановым числом? Как показывает практика, многие водители не только опасаются это делать, но и предпочитают пользоваться заправками только одного, любимого автопроизводителя. Мол, топливо с разных заводов имеет разную плотность и разную консистенцию. Давайте разберемся, опасно или нет такого рода смешивание.

Для того, чтобы понимать, чем чревато смешивание в бензобаке разных видов бензина, следует понимать логику производства горючего на современных заводах. Весь бензин в нашей стране производят сегодня путем крекинга, который бывает термическим (высокотемпературная переработка углеводородов без доступа воздуха) и каталитическим (при нагревании используются различные катализаторы — металлы, их оксиды, различные соли).

Максимальное октановое число (ОЧ), которое может иметь бензин после крекинга — 80. Затем, чтобы поднять качество конечного продукта, используются специальные присадки. Сегодня это, как правило, составы с алкилами, эфирами, спиртами, присадки, повышающие устойчивость горючего к замерзанию. С их помощью удается довести ОЧ до: 92, 95, 98 и даже 100.

Иными словами, основа у всех бензинов одна, а различия состоят в разном качестве и количестве присадок. При этом вредные по отношению к природе присадки типа тетраэтилсвинца сегодня законодательно запрещены. Хотя, согласно сообщениям в СМИ, в Россию все еще продолжают нелегально ввозить запрещенный тетраэтилсвинец, который закупают в Китае и Румынии. Чтобы не нарваться на такое топливо, совет один — пользуйтесь проверенными, сетевыми АЗС.

Таким образом, ответ на вопрос, что будет, если смешать топливо с разным октановым числом, будет следующим — ровным счетом ничего. У получившейся смеси будет единая основа, и максимум, чем может грозить такой микс, это потеря динамики вашего автомобиля.

А как же с опасностью смешивания топлива с заправок разных компаний? Такого смешения тоже не нужно бояться. Хотя разные производители, как известно, «химичат» с присадками, стремясь обеспечить фирменному топливу оптимальные характеристики, такие добавки де-факто — капля в море. Топливо на российских АЗС стандартизировано, читай — отличия минимальны.

В то же время любители плеснуть в бензобак «девяноста пятого», добавив его к «девяносто второму», должны понимать, что топливо в баке практически не будет смешиваться. Это происходит прежде всего потому, что разное горючее имеет разную плотность.

В результате АИ-95 как более легкое горючее будет собираться, условно говоря, на поверхности 92-го. Так что сначала будет вырабатываться один, более эффективный вид горючего, а затем — второй. Субъективно поначалу может показаться, что «машина поехала» — приемистость возрастет. Однако скоро такой эффект минимизируется. Фактический же выигрыш в улучшении качества топливной смеси будет сомнительным.

Отдельная история, когда из экономии или по другим причинам льют 92-й бензин при допуске «не ниже 95-го». Что может произойти в таком случае, мы уже пояснили выше. Поначалу — первые километры — все будет хорошо, однако когда верхний слой — 95-й — выгорит, оставшийся 92-ой начнет причинять вред силовому агрегату. Такая практика чревата детонацией, способной вызвать выход из строя деталей цилиндропоршневой группы. Если с двигателем возникнут проблемы, сервисмены, конечно же, возьмут пробы топлива из бака, и тогда на гарантийный ремонт не рассчитывайте.

Когда можно и нужно заливать в автомобиль 100-й бензин — Российская газета

Топливо АИ-98 или АИ-100 позиционируется как премиальный высокооктановый бензин, предназначенный для двигателей, способных выдавать предельную мощность за счет роста давления в камере сгорания. Октановое число такого бензина предполагает также высокую стойкость к детонации. Так когда можно и нужно лить 98-е или «сотое» горючее? Давайте разберемся.

Когда требуется регламентом

Понятно, что топливо АИ-98 следует заливать в баки тех автомобилей, на лючке которых содержится надпись Only 98RON (топливо АИ-98 и выше).

Силовые агрегаты таких автомобилей заточены именно на высокооктановый бензин, имея высокую степень сжатия (у бензина АИ-95 этот показатель может колебаться между 10 и 12.5, у АИ-98 — от 12 до 14.5), а также специальную программу управления, не предполагающую компенсацию отклонения фактического октанового числа от заданного в сторону понижения.

Например, как известно, роторная Mazda RX-8 совершенно не приемлет низкооканового топлива и эксплуатация этого споркара на 95-ом бензине может быстро его приговорить. Та же история — с заряженными спорткарами Porsche, Ferrari, Lamborghini и им подобным — тут подавай исключительно высокооктановое топливо.

Когда нужно добавить мощности

Второй сценарий использования топлива АИ-98 или АИ-100 предполагает его заливку в баки «заряженных» автомобилей, для которых рекомендованное топливо — «не ниже АИ-95». Речь, к примеру, о хорошо знакомых российским потребителям турбодвижках концерна Volkswagen.

К примеру, популярный агрегат 1,4 TSI в форсированном исполнении (посредством чип-тюнинга) может выдавать больше 250 л.с. Чтобы в полной мере реализовать преимущества перекалибровки, используется как раз-таки высокооктановое топливо.

А вот лить топливо АИ-98 или АИ-100 в автомобили с «объемистыми» атмосферными моторами и турбодвижки с небольшой степенью сжатия можно, но не имеет большого смысла. Вреда такой «апгрейд» не нанесет, однако ощутимую прибавку в мощности тоже не даст. Большей эффект даст заправка качественным горючим, как вариант — фирменными сортами, которые предлагаются на большинстве сетевых АЗС.

Ради экономичности

Когда вам нужно проехать, условно говоря, «на одном баке» максимальное число километров, то высокооктановое топливо вновь становится рабочим вариантом, пусть и с рядом оговорок.

Хотя производители топлива обещают существенную экономию при заправке любого бензинового автомобиля топливом АИ-98, фактически проехать больше и реально сэкономить можно далеко не во всех случаях.

Наибольший эффект заправка высокооктановым топливом даст для силовых агрегатов объемом 3 л и более, а также высокофорсированных турбомоторов, да и то лишь при том условии, что движение по шоссе будет осуществляться в спокойной манере, на низких и средних оборотах коленвала. Только в этом случае можно увеличить пробег на одной заправке и немного сэкономить на топливе даже с учетом цены 98-го или «сотого» бензина.

Под высокой нагрузкой

Спортивные автомобили и спортивная манера езды — еще один повод задуматься о заливке высокооктанового топлива. Перейти на бензин АИ-98 или АИ-100 имеет смысл также, когда машина эксплуатируется под нагрузкой — в горах, при температурах воздуха 30 градусов и выше, равно как с полной рассадкой в салоне.

Речь идет опять-таки об автомобилях, имеющих официальный допуск на заливку топлива АИ-98. Дело — в физике процесса. Чем выше октановое число, тем выше стойкость топлива к процессу сгорания смеси, при повышенных нагрузках на двигатель, иначе говоря — к детонации. Шанс ее возникновения в сложных условиях будет тем ниже, чем больше октановое число топлива. Плюс к тому, моющих присадок в высокооктановом бензине больше, чем, скажем, в бензине АИ-95. Соответственно, топливо АИ-98 и выше лучше очищает топливную систему.

Когда от бензина АИ-98 или АИ-100 можно ждать проблем

Заливая бензин АИ-98 или АИ-100 в двигатели, не рассчитанные на заправку высокооктановым топливом, водители, часто сами того не зная, провоцируют ряд серьезных технических проблем.

Мало того, что малообъемные «атмосферники» (такие, как, например, используются в Lada Granta) не получают никаких выгод от высокооктанового бензина.

Расход, вероятнее всего, не изменится, динамика может незначительно улучшиться. Однако топливный насос может выйти из строя из-за нештатных присадок, особенно если автомобилю много лет от роду.

Другие частые сценарии — выгорание клапанов из-за повышенной температуры отработавших газов. Наконец, возможен также и повышенный расход из-за нарушения привычных режимов работы силовой установки.

Октановое число — что это такое? Определение, значение, перевод

Октановое число это показатель топлива, характеризующий его устойчивость к воспламенению под высоким давлением. За «эталон» здесь берётся вещество по имени изооктан, детонационная стойкость которого принимается за 100. Чем выше октановое число топлива, тем больше давления на него можно оказать, не вызывая детонации, то есть резкого возгорания. В современных автомобилях, где установлены двигатели внутреннего сгорания, октановое число является очень важным параметром, поскольку бензин с более низким ОЧ может серьёзно повредить поршни двигателя.

Для повышения октанового числа бензина раньше использовались ужасно ядовитые смеси со свинцом, а сегодня им на смену пришли менее токсичные «присадки», позволяющие повысить ОЧ бензина до уровня 98-100, что делает его пригодным даже для самых «нежных» двигателей.



Октановое число находится в списке: Автомобили

Вы узнали, откуда произошло слово Октановое число, его объяснение простыми словами, перевод, происхождение и смысл.
Пожалуйста, поделитесь ссылкой «Что такое Октановое число?» с друзьями:

И не забудьте подписаться на самый интересный паблик ВКонтакте!

 



Октановое число это показатель топлива, характеризующий его устойчивость к воспламенению под высоким давлением. За «эталон» здесь берётся вещество по имени изооктан, детонационная стойкость которого принимается за 100. Чем выше октановое число топлива, тем больше давления на него можно оказать, не вызывая детонации, то есть резкого возгорания. В современных автомобилях, где установлены двигатели внутреннего сгорания, октановое число является очень важным параметром, поскольку бензин с более низким ОЧ может серьёзно повредить поршни двигателя.

Для повышения октанового числа бензина раньше использовались ужасно ядовитые смеси со свинцом, а сегодня им на смену пришли менее токсичные «присадки», позволяющие повысить ОЧ бензина до уровня 98-100, что делает его пригодным даже для самых «нежных» двигателей.

Краткое описание выпуска

| Преодоление цифрового разрыва | Официальные документы

В 2019 году по меньшей мере 14,5 миллиона американцев не имели доступа к широкополосной связи (или высокоскоростному Интернету), при этом на сельские общины и племенные земли ложилась непропорциональная доля бремени. Недоступность или недоступность широкополосной связи приводит к феномену «цифрового разрыва» — социально-экономическому разрыву, который возникает между сообществами, имеющими надежный доступ к высокоскоростному Интернету, и теми, у которых его нет.Отсутствие широкополосного доступа часто усугубляет ранее существовавшее бремя недостаточно обслуживаемых сообществ, влияя на услуги, которые все больше зависят от Интернета, включая образование и здравоохранение. Широкополосная связь также способствует использованию многих энергоэффективных технологий, которые сокращают выбросы углерода и экономят деньги клиентов. Другими словами, расширение широкополосной связи необходимо для успешного перехода к экономике чистой энергии. В этом информационном бюллетене будет рассмотрено текущее состояние доступа к Интернету в США, как более широкое распространение широкополосной связи может улучшить равенство и благосостояние сообществ, потенциал широкополосной связи для повышения энергоэффективности и то, что Соединенные Штаты достигли на данный момент в закрытии цифровой разрыв.

Что такое широкополосный доступ?


Широкополосный доступ — это инфраструктура, которая соединяет пользователей с Интернетом на высокой скорости и позволяет им обмениваться данными между устройствами. В 2015 году Федеральная комиссия по связи (FCC) установила минимальный стандарт широкополосного доступа: скорость загрузки 25 мегабит в секунду (Мбит / с) и скорость загрузки 3 Мбит / с (стандарт 25/3 Мбит / с). Счетная палата правительства США (GAO), однако, входит в число организаций, которые считают, что этот стандарт слишком медленный для удовлетворения потребностей многих пользователей в Интернете.Услуги широкополосной связи могут предоставляться с использованием самых разных технологий, в том числе через кабель, DSL (цифровая абонентская линия), оптоволоконный, спутниковый и беспроводной (как фиксированный, так и сотовый).

Типы широкополосного доступа

Спутник: Спутниковый Интернет — единственный вариант высокоскоростного Интернета, доступный примерно для девяти миллионов американцев. В первую очередь это клиенты из отдаленных сельских районов, поскольку спутниковый интернет не зависит от наземной инфраструктуры, кроме антенны.Скорость спутникового интернета обычно составляет от 12 до 100 Мбит / с, но может варьироваться из-за задержек передачи сигнала или погодных условий. Хотя спутниковый Интернет является наиболее широко доступной формой широкополосного доступа, он становится все более дорогим вариантом, если требуются более высокие скорости.

DSL (цифровая абонентская линия): Интернет DSL — это более старая форма широкополосного доступа, в которой услуги могут передаваться по существующим телефонным линиям. Использование DSL существующей телефонной инфраструктуры делает его более доступным вариантом, и он более доступен в сельских районах, где отсутствует развитая широкополосная инфраструктура.Хотя DSL-доступ в Интернет зачастую дешевле, чем другие варианты широкополосного доступа, и он доступен почти для 89 процентов населения страны, только 42 процента американцев имеют доступ к DSL, который соответствует минимуму FCC для широкополосного доступа.

Фиксированная беспроводная связь: Фиксированная беспроводная сеть Интернет — еще один жизнеспособный вариант широкополосного доступа в сельских районах, который работает аналогично спутниковому Интернету, хотя обычно использует небольшую антенну, а не спутниковую тарелку. Скорость фиксированной беспроводной связи колеблется от 5 до 50 Мбит / с, хотя провайдеры могут обеспечить скорость фиксированной беспроводной связи точка-точка 200 Мбит / с или выше для многоквартирных жилых домов.

Сотовая беспроводная связь: Сотовая беспроводная связь соединяет пользователей с ближайшей вышкой сотовой связи, как правило, с помощью смартфона. В то время как доступность сотовой связи в более развитых сельских районах превышает 95 процентов в наиболее распространенных сетях, максимальная скорость загрузки составляет только 20 Мбит / с, а скорость загрузки достигает максимума 5 Мбит / с. Покрытие сотовой связи в удаленных районах составляет менее 84 процентов, даже в самой лучшей сети, обеспечивая скорость загрузки только 12,3 Мбит / с и скорость выгрузки менее 4 Мбит / с.

Кабель: Кабельный Интернет — один из наиболее распространенных и доступных видов широкополосного доступа, к которому имеет доступ почти 90 процентов населения США. Кабельный Интернет предоставляется через те же коаксиальные кабели, что и кабельное телевидение, и часто входит в пакет услуг телефонной и телевизионной связи от многих провайдеров. Благодаря скорости загрузки до 940 Мбит / с и скорости загрузки не менее 50 Мбит / с, кабель является одним из самых быстрых способов широкополосного доступа.

Волоконно: Оптоволоконный Интернет — это самый быстрый и надежный из доступных широкополосных сетей.Услуга доставляется в дом через проложенный на земле оптоволоконный кабель, который передает данные в виде световых импульсов по тонким пластиковым или стеклянным нитям. Хотя скорость загрузки по оптоволоконному кабелю может достигать 2000 Мбит / с, большинство провайдеров предлагают максимальную скорость около 1000 Мбит / с. Наиболее существенным ограничением оптоволокна является его низкая доступность: только около 45 процентов домохозяйств в США имеют к нему доступ, в основном в городских и пригородных районах. Примерно 24 процента сельских домохозяйств имеют доступ к оптоволоконному Интернету.

Отсутствие универсального широкополосного доступа в сельских районах Америки


Согласно 14-му отчету о развитии широкополосной связи FCC , более 14 миллионов американцев, или около 4 процентов населения США, не имели доступа к минимальному стандарту широкополосной связи 25/3 Мбит / с в 2019 году. Вероятно, это число занижено. Согласно исследованию BroadbandNow, которое указывает на неточности в прошлых картографических данных FCC, до 42 миллионов американцев могут не иметь широкополосного доступа.Например, до 2020 года на картах FCC все дома в переписном участке считались обслуживаемыми надлежащим образом, если только один дом в этом районе имел доступ в Интернет.

Согласно отчету FCC, в сельских и племенных общинах самые низкие показатели широкополосного доступа. Например, в 2019 году 98,8% городских районов имели доступ к Интернету со скоростью 25/3 Мбит / с по сравнению с 82,7% сельских районов и 79,1% племенных земель. Это несоответствие становится более заметным с увеличением скорости широкополосных услуг — 97.8 процентов городских районов имеют доступ к Интернету со скоростью 100/10 Мбит / с, по сравнению с 66,8 процентами сельских районов и 63,7 процентами земель племен.

В заявлении FCC, опубликованном в январе 2021 года, отмечалось, что цифровой разрыв быстро сокращается, поскольку процентный разрыв между скоростью доступа 25/3 Мбит / с в городских и сельских районах уменьшился на 14 пунктов в период с конца 2016 года по конец 2019 года. В заявлении отмечается, что это увеличение в первую очередь связано с усилиями операторов фиксированной и мобильной связи по расширению.Однако, несмотря на эти недавние достижения в области широкополосного доступа, различия между городом и деревней в широкополосном доступе по-прежнему значительны, особенно при более высоких скоростях интернета.

Факторы, приводящие к неравенству широкополосной связи

Географическое разделение: Более 57 миллионов человек, около 17 процентов населения США, живут в сельской местности с низкой плотностью населения. В сельских районах возникают уникальные проблемы с развертыванием широкополосной связи. Из-за низкой плотности населения и часто пересеченной местности провайдеры могут столкнуться с низкой окупаемостью инвестиций при строительстве дорогостоящей широкополосной инфраструктуры, такой как кабель или оптоволокно, в сельской местности.Постоянные расходы на сеть и обслуживание также вызывают беспокойство. В 2017 году FCC подсчитала, что строительство широкополосных сетей для 12 из оставшихся 14 процентов жилых и небольших коммерческих объектов, в которых отсутствует услуга 25/3 Мбит / с, обойдется в 40 миллиардов долларов, но для достижения этой цели потребуются дополнительные 40 миллиардов долларов. последние два процента. Кроме того, последние два процента этих мест потребуют постоянного ежегодного финансирования расходов на техническое обслуживание в размере 2 миллиардов долларов после прокладки волокна или кабеля, поскольку доходов от абонентов в этих районах с низкой плотностью населения будет недостаточно для покрытия сетевых расходов.

Конкуренция : Ограниченная рыночная конкуренция между частными поставщиками интернет-услуг (ISP), которые составляют большую часть рынка широкополосного доступа, также препятствует расширению широкополосного доступа. В 2018 году на четыре частных компании — AT&T, Charter Communications, Comcast Corp и Spectrum — приходилось 66 процентов доли рынка широкополосного доступа в США с 73,9 миллионами абонентов между ними. На 12 крупнейших частных интернет-провайдеров приходится 85,6% рынка интернет-подписчиков, или 95,8 млн абонентов. Счетная палата правительства сообщила в 2017 году, что конкуренция между частными интернет-провайдерами была ограничена в пригородных районах и районах с низкой плотностью населения.В отчете также отмечается, что факторы, ограничивающие конкуренцию, включают высокие барьеры для входа (из-за больших инвестиций, необходимых для прокладки проводов, кабелей и другой широкополосной инфраструктуры) в сочетании с более низкой окупаемостью инвестиций в менее населенных районах. Получение разрешений на доступ к существующей инфраструктуре, такой как опоры электроснабжения, затруднено, а слияния сокращают количество конкурентов, что приводит к ограниченному выбору поставщиков для клиентов.

Доступность : Даже если услуги широкополосного доступа доступны в каком-либо районе, высокие цены могут помешать клиентам подписаться на них.Согласно исследованию, проведенному центром Pew Research Center среди пользователей, не использующих широкополосную связь, высокая ежемесячная стоимость подписки была наиболее часто упоминаемой причиной (50 процентов респондентов) отсутствия широкополосной связи дома, за которой следовала исключительная зависимость от смартфонов, возможность доступа в Интернет. вне дома и дороговизна покупки компьютера. Другие факторы, вызывающие диспропорции в области широкополосной связи, в частности ограниченная конкуренция между интернет-провайдерами, удерживают цены на высоком уровне.

Социально-экономический статус : Сельские сообщества часто сталкиваются с более высоким уровнем бедности и более низким уровнем образования, а цифровой разрыв непропорционально влияет на сообщества с более низким финансовым статусом, более низким уровнем образования и цветные сообщества.Широкополосной связью пользуется 72,8 процента домохозяйств с годовым доходом ниже 50 000 долларов США по сравнению с 93,5 процентами домохозяйств с годовым доходом более 50 000 долларов США. Еще одним фактором является возраст, поскольку люди младше 24 лет с меньшей вероятностью смогут позволить себе оплату услуг широкополосного доступа, а люди в возрасте 65 лет и старше с большей вероятностью не будут иметь навыков работы с компьютером. Кроме того, более низкий спрос на широкополосную связь в сообществах с низким доходом и цветных сообществах может привести к дискриминации на основе прибыли: услуги широкополосной связи не распространяются на эти сообщества, потому что они ожидают, что отдача будет низкой.По этой причине учет фактора рентабельности является необходимой частью успешного расширения широкополосной связи.

Последствия цифрового разрыва


Влияние на образование: Отсутствие широкополосного доступа отрицательно сказывается на системе образования. Пятьдесят процентов восьмиклассников в сельской местности и 58 процентов всех студентов в США сообщили, что они используют Интернет дома, чтобы делать домашнее задание почти каждый день. Однако в 2018 году 35 процентов подростков заявили, что им приходилось делать домашнее задание по мобильному телефону, 17 процентов не могли выполнять домашние задания, а 12 процентов были вынуждены использовать общедоступный Wi-Fi для школьных занятий из-за отсутствия широкополосного доступа дома. .Эти разногласия усугубила пандемия COVID-19, когда школы перешли на онлайн-обучение. Появились многочисленные сообщения о том, что студенты из сельских и недостаточно обслуживаемых городских сообществ получают доступ к своим онлайн-урокам и домашним заданиям с парковок с Wi-Fi.

Экономические последствия: Расширенный доступ к широкополосной связи способствует росту рабочих мест и населения, снижению уровня безработицы и более широкому развитию бизнеса. Сельское хозяйство также выигрывает от более широкого внедрения широкополосной связи: одно исследование показало, что более широкое распространение широкополосной связи может привести к трехпроцентному увеличению прибыли фермерских хозяйств.По оценкам Министерства сельского хозяйства США, универсальная широкополосная связь, развернутая в тандеме с технологиями цифрового сельского хозяйства, может принести экономике Соединенных Штатов дополнительные от 47 до 65 миллиардов долларов.

Расширенный доступ к широкополосной связи может также помочь решить непропорционально высокую энергетическую нагрузку на сельские районы. Доля годового дохода, расходуемая на энергию, или энергетическое бремя, составляет 4,4 процента для сельских районов по сравнению с 3,3 процента для городских районов. Это неравенство более выражено для сельских домохозяйств с низкими доходами, энергетическая нагрузка которых в три раза больше, чем бремя для сельских домохозяйств с более высокими доходами.Причины более высокого энергетического бремени в сельской местности включают старые дома, неэффективные с точки зрения энергопотребления системы отопления, хронические экономические трудности из-за низкого дохода, а также отсутствие финансовой помощи и программ повышения энергоэффективности в сельских районах. Интеллектуальные энергетические устройства могут помочь снизить затраты на электроэнергию, но в настоящее время о них не может быть и речи для домов без широкополосной связи.

Воздействие на общественное здравоохранение: Качество здравоохранения все больше зависит от Интернета. Электронные медицинские карты, обмен данными между поставщиками медицинских услуг и пациентами, а также онлайн-услуги здравоохранения, такие как телемедицина, становятся все более популярными.Телемедицина может быть эффективным временным инструментом для обслуживания сельских сообществ, испытывающих нехватку местных поставщиков медицинских услуг. По этой и другим причинам в недавней статье в American Journal of Public Health широкополосный доступ объявлен социальным детерминантом здоровья. Развертывание широкополосной связи в сельских районах, племенных землях и других обремененных сообществах служит улучшению социально-экономических условий, влияющих на общее состояние здоровья целых регионов.

Энергетические и прецизионные технологии, требующие широкополосного доступа


Смарт-устройства

Энергетические устройства для умного дома становятся все более распространенными и могут помочь своим пользователям экономить энергию и деньги.Они включают в себя новые модели термостатов, тепловых насосов, электрических водонагревателей и других приборов, которые подключаются к домашнему Интернету. Например, ожидается, что к 2022 году интеллектуальные термостаты будут составлять 70 процентов рынка термостатов. Потребители могут настраивать интеллектуальные устройства в соответствии со своими потребностями и принимать решения по оптимизации для снижения потребления энергии. Совет индустрии информационных технологий сообщает, что Соединенные Штаты могут сократить потребление энергии на 12–22%, если в полной мере воспользуются доступными в настоящее время средствами повышения эффективности при подключении к Интернету.

Многие из этих интеллектуальных устройств требуют высокоскоростного широкополосного доступа для оптимального функционирования. Например, некоторые жилищные возобновляемые технологии, такие как солнечные инверторы, могут потребовать широкополосного доступа для мониторинга и управления потоком энергии в здание. Таким образом, экономия, обеспечиваемая более интеллектуальными энергетическими устройствами, недоступна для многих, у кого нет доступа к широкополосной связи в сельских районах и племенных землях, включая государственные учреждения, такие как больницы и школы.

Точное земледелие

Широкополосный доступ также позволяет использовать точное земледелие или использовать датчики и сбор данных на фермах для повышения эффективности использования ресурсов, урожайности и прибыльности.Например, системы орошения на основе датчиков оптимизируют объем используемой воды и время, затрачиваемое на полив сельскохозяйственных культур, экономя воду и затраты. Мониторы урожайности, еще одна точная технология, требующая использования Интернета, предоставляют фермерам данные об урожайности зерна, уровне влажности и свойствах почвы и могут сэкономить им 25 долларов с акра на производственных расходах. Внедрение широкополосной связи в сельскохозяйственных пространствах позволяет фермерам использовать технологии точного земледелия, которые приносят пользу их деятельности и экономике в целом.

Интеллектуальные сети

Интеллектуальные энергетические технологии, развернутые по всей сети, как перед счетчиком, так и за ним, могут создавать преимущества, выходящие за рамки местоположения их установок.Интеллектуальные энергетические устройства используют широкополосную связь для отправки информации обратно сетевым операторам (если это разрешено потребителем), что улучшает управление нагрузкой коммунальных предприятий, прогнозирование и экономию энергии.

Электроэнергетические компании могут запускать программы управления спросом (DSM), которые предоставляют потребителям финансовые стимулы для поощрения энергоэффективности. Программы DSM побуждают клиентов изменять свои модели использования, чтобы снизить свои затраты и дать коммунальным предприятиям возможность активно управлять энергетическими нагрузками и перемещать электроэнергию туда, где она больше всего необходима в сети.Программы спроса и реагирования (DR) — это тип DSM, нацеленный на снижение потребительского спроса в часы пик или в аварийных ситуациях с энергопотреблением. За счет снижения пикового спроса на электроэнергию коммунальные предприятия могут меньше полагаться на дорогостоящую электроэнергию от пиковых электростанций и ограничивать потребность в инвестициях в новые электростанции. В 2019 году программы повышения энергоэффективности позволили сэкономить 32,8 миллиона мегаватт-часов.

Электромобили (EV), которые можно использовать для хранения энергии, также требуют доступа в Интернет. Двусторонняя связь между электромобилями и сетью, обеспечиваемая широкополосной связью, позволит сети сбалансировать энергетические нагрузки и время зарядки и оптимизировать развертывание общественных зарядных станций для электромобилей.Коммунальные предприятия также могут внедрить ценообразование по времени использования и другие программы DSM, чтобы избежать скачков спроса вечером, когда большинство электромобилей возвращаются домой и подключаются для зарядки.

Широкополосная сеть интеллектуальных устройств с поддержкой энергосистемы расширяет возможности коммунальных служб и повышает их осведомленность о энергосистеме, предоставляя коммунальным предприятиям расширенные возможности прогнозирования и оптимизации пиковых значений. Датчики, которые измеряют стабильность сети и реагируют с помощью сети интеллектуальных устройств, могут привести к созданию более устойчивой системы распределения, которая сокращает простои и лучше подготовлена ​​к штормам и стихийным бедствиям.Комбинированная экономия затрат может быть даже более значительной, чем индивидуальная экономия, когда интеллектуальные устройства обмениваются информацией в сети.

Broadband улучшает связь между потребителем и коммунальным предприятием в более умной сети, что приносит пользу обеим сторонам. Когда это происходит эффективно, такое общение повышает доверие между потребителями и их коммунальными предприятиями, повышая готовность клиентов участвовать в коммунальных программах и помогая коммунальным предприятиям предоставлять более качественные услуги.

Инициативы и задачи по развертыванию широкополосной связи в сельских и племенных районах


Широкая доступность широкополосной связи обеспечит множество преимуществ, включая возможность развертывания интеллектуальных сетей по всей стране со всеми их преимуществами эффективности и устойчивости.Но высокие затраты на развертывание и низкая плотность населения лишили частных интернет-провайдеров стимулов к расширению широкополосного доступа во многие сельские и племенные общины. Отраслевые эксперты также называют высокую стоимость развертывания широкополосной связи, которая может стоить 27 000 долларов за милю оптоволоконного кабеля, как одно из самых серьезных препятствий для развертывания. Также могут возникнуть опасения по поводу цепочки поставок, поскольку сроки закупки волоконной технологии у иностранных производителей достигают одного года. А инициативы в области широкополосной связи могут иметь проблемы с своевременным получением федеральных средств, даже если они утверждены на грант или ссуду.

В результате многие муниципалитеты, правительства племен и местные электрические кооперативы (кооперативы) осуществили независимые инвестиции в широкополосную связь. Они также могут развертывать широкополосную связь через государственно-частные партнерства, если это разрешено местным законодательством.

Инициативы и проблемы племенных широкополосных сетей

Барьеры для новых, не частных провайдеров интернет-услуг могут быть значительными, особенно для племенных наций. С 2010 по 2017 год только 0,6 процента финансирования FCC и 11 процентов финансирования услуг широкополосного доступа Министерством сельского хозяйства США (RUS) были выделены непосредственно племенам или поставщикам, принадлежащим племенам.Многие из препятствий к финансированию, с которыми сталкиваются племена, носят нормативный характер. Например, по состоянию на 2018 год только 11 из 573 племен имели интернет-провайдеров, обозначенных в качестве подходящего оператора связи (ETC) в рамках фонда Connect America Fund (CAF) FCC, наиболее значительного источника федерального финансирования высокоскоростного доступа в Интернет. Когда FCC исследовало, может ли он осуществлять выплаты CAF племенам без обозначения ETC, он пришел к выводу, что разрешающий закон запрещает это делать. Племена также сталкиваются с препятствиями при подаче заявок на гранты RUS, такими как трудности с подготовкой предлагаемого дизайна сети, демонстрацией финансовой устойчивости проекта широкополосной связи и получением соответствующих средств для грантов.

GAO определило семь племен, которые использовали партнерские отношения с частными и принадлежащими племенам интернет-провайдерами, электрическим кооперативом, поставщиком услуг общественного доступа и региональным консорциумом для улучшения широкополосных услуг в своих сообществах. Тем не менее, эти партнерства полагались на средства, происходящие из Закона о восстановлении и реинвестициях в Америке от 2009 г. (P.L. 111-5), которые больше не доступны.

Инициативы и проблемы в области широкополосной связи в муниципальной собственности

Муниципальные общегородские оптоволоконные сети, известные как услуги «оптоволокно до дома» (FTTH), предоставляют множество преимуществ, включая расширенный доступ к рабочим местам и экономическому развитию, повышение эффективности коммунальных услуг и экономию городских затрат на энергию.Например, в Чаттануге муниципальная широкополосная сеть Теннесси создала около 5200 новых рабочих мест, принесла 1,3 миллиарда долларов экономической выгоды в период с 2011 по 2015 год и продолжает экономить городу примерно 500 000 долларов в год в виде потенциальных сборов за услуги интернет-провайдеров. Институт самообеспечения выявил более 50 муниципальных служб FTTH в 28 штатах. Затраты на создание программ варьировались от 750 000 до 500 миллионов долларов, в зависимости от численности населения (от 150 до 453 000).Программы финансировались за счет доходных облигаций, грантов, займов и других методов.

Муниципалитеты также могут столкнуться с рядом препятствий на пути развертывания, включая блокпосты со стороны правительства штата. Например, в 18 штатах действует законодательство, препятствующее созданию общедоступной широкополосной связи, в то время как еще в пяти штатах действует законодательство, ограничивающее общественную широкополосную связь в меньшей степени. Эти законы различаются по своим ограничениям: от ограничения государственных средств для государственно-частных партнерств по широкополосной связи до запрета муниципальных услуг, если частный интернет-провайдер предлагает услуги в юрисдикции муниципалитета, независимо от качества или цены услуги.Другие законы запрещают муниципалитетам продавать широкополосную связь напрямую потребителю через розничную модель и вместо этого требуют оптовой модели, когда город должен продавать третьей стороне, которая затем продает потребителю.

Широкополосная связь через сельские электрические кооперативы

Электрические кооперативы (кооперативы) — это некоммерческие поставщики коммунальных услуг, часто расположенные в сельской местности. Более 900 кооперативов обеспечивают 12 процентов электроэнергии в США и охватывают зоны обслуживания, которые охватывают более 50 процентов территории страны.Более 200 электрических кооперативов развертывают интернет-услуги с помощью различных широкополосных технологий, 90 из которых используют широкополосное оптоволокно.

Национальная ассоциация сельских электрических кооперативов (NRECA) провела обследование 20 электрических кооперативов в 16 штатах, которые развернули широкополосную инфраструктуру в своих общинах. Хотя используемые методы и технологии различались в зависимости от местоположения, кооперативы инвестировали 700 миллионов долларов в широкополосную инфраструктуру, проложив в общей сложности 26 900 миль кабеля для предоставления интернет-услуг.В результате 100 000 абонентов получили услуги широкополосного доступа с коэффициентом использования 42%. Зоны обслуживания имели низкую плотность, средневзвешенное значение составляло 7,5 человек на милю линии электропередачи. Кооперативы также получили в общей сложности 150 миллионов долларов в виде грантов на федеральном уровне, уровне штата и на местном уровне для покрытия высоких затрат на развертывание. Такое финансирование может позволить электроэнергетическим кооперативам предоставлять доступный Интернет своим необслуживаемым сообществам.

Существующие федеральные программы поддержки широкополосной связи

Федеральное правительство реализует свои существующие инициативы по расширению широкополосной связи, прежде всего, в Федеральной комиссии по связи (FCC), Службе сельских коммунальных услуг (RUS) в США.S. Министерство сельского хозяйства (USDA) и Национальное управление электросвязи и информации Министерства торговли США (NTIA). На FCC приходится наибольшая доля федеральной поддержки. Федеральные инвестиции в развертывание широкополосной связи в необслуживаемых и недостаточно обслуживаемых районах составили около 47,3 миллиарда долларов с 2009 по 2017 год.

Июнь 2021 года ознаменовался объявлением межведомственного соглашения между FCC, USDA и NTIA по обмену информацией и координации финансирования развития широкополосной связи.

Федеральная комиссия связи (FCC)

Наибольшая доля финансирования поддержки широкополосного доступа в период с 2009 по 2017 год поступила от Федеральной комиссии по связи.Фонд универсального обслуживания FCC обеспечивает поддержку через механизмы, нацеленные на четыре типа сообществ: потребителей с низким доходом, поставщиков медицинских услуг, школы и библиотеки (при поддержке программы E-Rate) и районы развертывания с высокими затратами, которые часто находятся в сельской местности. В период с 2009 по 2017 год 41,7 миллиарда долларов было выделено в районы с высокими затратами в рамках таких программ, как Connect America Fund, который субсидирует интернет-провайдеров, создающих инфраструктуру в необслуживаемых районах, и Mobility Fund, который поддерживает услуги мобильного широкополосного доступа в сельских районах.Программы FCC, нацеленные на районы с высокими затратами, теперь включают Фонд сельских возможностей цифровых технологий, созданный в январе 2020 года для дальнейшей поддержки развертывания широкополосной связи в сельских районах, где скорость обслуживания составляет менее 25/3 Мбит / с. Фонд сельских возможностей цифровых технологий стремится к развертыванию высокоскоростной широкополосной связи для более чем 5,2 миллиона жителей и предприятий в течение десятилетнего периода, в то время как Фонд Connect America расширил широкополосный доступ более чем на 5,5 миллионов населенных пунктов по состоянию на конец 2020 года.

Национальное управление электросвязи и информации (NTIA)

Закон № о восстановлении и реинвестициях в Америке от 2009 г. № был первым важным законодательным актом об инвестициях в широкополосную связь в Соединенных Штатах.Он выделил 7,2 миллиарда долларов на развертывание широкополосной связи программам Национального управления электросвязи и информации (NTIA) и Службы сельских коммунальных предприятий; он составлял всю долю NTIA в федеральных инвестициях в широкополосную связь с 2009 по 2017 год. Кроме того, в соответствии с Законом NTIA было выделено 3,3 миллиарда долларов на предоставление грантов в рамках Программы возможностей широкополосной связи (BTOP). BTOP предоставила гранты 116 частным, некоммерческим, государственным и муниципальным проектам инфраструктуры широкополосной связи как для жителей, так и для государственных учреждений, таких как библиотеки и университеты.По состоянию на ноябрь 2020 года все проекты, кроме двух, были завершены.

В 2016 году NTIA сообщило, что благодаря BTOP было построено 117072 мили новой и модернизированной широкополосной инфраструктуры. Сообщается, что он также подключил 14 149 домов и предприятий и около 26 000 государственных учреждений, таких как школы, библиотеки и медицинские центры, к высокоскоростному Интернету.

Служба сельского хозяйства (RUS)

Служба сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США финансирует различные гранты и кредитные программы для сельской инфраструктуры.Около 2,2 миллиарда долларов из Закона о восстановлении и реинвестировании Америки от 2009 года. профинансировали гранты на Программу широкополосных инициатив, которая в основном финансировала проекты инфраструктуры широкополосной связи в сельских районах и больше не действует. Сообщается, что в рамках программы широкополосных инициатив улучшена или добавлена ​​широкополосная инфраструктура для 334 830 абонентов через 66 521 миля оптоволоконного кабеля и 5468 точек беспроводного доступа.

RUS также включает программу грантов Community Connect, которая предоставляет гранты на развертывание широкополосной связи в сельской местности, где услуги отсутствуют.Программы займов RUS для широкополосной связи включают Программу займов для сельского широкополосного доступа, Программу займов для телекоммуникационной инфраструктуры и займы, включенные в Программу широкополосных инициатив. В целом RUS предоставила частным провайдерам около 4 миллиардов долларов в виде займов для развертывания широкополосной связи в сельской местности, которые были возвращены правительству с процентами.

В 2018 году

RUS запустила пилотную программу электронного подключения в сельской местности «ReConnect». Программа была создана в соответствии с Законом о консолидированных ассигнованиях от 2018 года.L. 115-141) и изначально имел бюджетные полномочия в размере 6 миллиардов долларов для предоставления ссуд и грантов электроэнергетическим кооперативам, частным корпорациям, а также государственным, племенным и местным органам власти для развертывания широкополосной связи в сельской местности. Дополнительные 550 миллионов долларов были предоставлены Конгрессом в 2019 году (P.L. 116-6), а затем еще 555 миллионов долларов в 2020 году (P.L. 116-93). Позже в 2020 году еще 100 миллионов долларов в виде гранта было добавлено в соответствии с Законом о помощи, чрезвычайной помощи и экономической безопасности в связи с коронавирусом (P.L. 116-136).В 2019 финансовом году Reconnect выделил 661 миллион долларов на 76 проектов в 33 штатах. В 2020 финансовом году Reconnect предоставила 673 миллиона долларов 87 проектам в 35 штатах.

Последние законодательные акты, поддерживающие развертывание широкополосной связи

Несмотря на федеральное финансирование и инициативы по развертыванию широкополосной связи в сельской местности со стороны частных компаний, муниципалитетов и кооперативов, миллионы американцев по-прежнему не имеют доступа к высокоскоростной широкополосной связи. В 2017 году FCC подсчитала, что развертывание широкополосной связи по всей стране будет стоить дополнительно 80 миллиардов долларов, хотя фактическая стоимость может быть выше, учитывая ранее упомянутую неточность карт внедрения широкополосной связи FCC.По некоторым оценкам, затраты на размещение могут достигать 150 миллиардов долларов в зависимости от типа используемой широкополосной технологии.

Развертывание широкополосной связи было в центре внимания недавнего федерального законодательства. Например, Закон о помощи, чрезвычайной помощи и экономической безопасности (CARES) от 2020 года (P.L. 116-136) включал финансирование, которое несколько штатов использовали для улучшения инфраструктуры широкополосной связи, телездравоохранения и цифрового обучения в своих сообществах.

Закон о консолидированных ассигнованиях от 2021 года (P.L. 116-260), основанный на Законе CARES , включены 7 миллиардов долларов специально на улучшение инфраструктуры широкополосной связи. В законопроекте было использовано 3,2 миллиарда долларов для создания программы Emergency Broadband Benefit в рамках FCC, временной программы, которая предусматривает субсидию в размере 50 долларов на ежемесячные счета за Интернет для соответствующих требованиям жителей сельских районов и субсидии в размере 75 долларов для жителей племенных земель. Дополнительный 1 миллиард долларов предоставил грант для программы Tribal Broadband Connectivity Program в NTIA, предназначенный для финансирования широкополосного доступа, развертывания и программ в племенных землях.

Закон о точности развертывания широкополосного доступа и технологической доступности (DATA) 2020 г. (P.L. 116-130) требует от FCC повысить точность своих карт доступности широкополосного доступа.

В соответствии с Законом об американском плане спасения от 2021 года (P.L. 117-2) выделено 7,1 миллиарда долларов в новый временный фонд экстренного подключения в рамках FCC для поддержки соответствующих учебных заведений, стремящихся улучшить свою широкополосную инфраструктуру. Он также предоставил штатам дополнительные средства для финансирования развертывания широкополосной связи.Широкополосная связь также является важным направлением в плане инфраструктуры администрации Байдена-Харриса стоимостью 2 триллиона долларов, который, в частности, выделяет 100 миллиардов долларов на развертывание высокоскоростного Интернета для каждого американца. План увеличивает доступность широкополосной связи, уделяет приоритетное внимание сетям, «принадлежащим, управляемым или связанным с местными органами власти, некоммерческими организациями и кооперативами», включает племенные нации в структуру программы для развертывания широкополосной связи и создает «равные условия игры» для муниципальных собственные и сельские электрические кооперативы, конкурирующие с частными поставщиками.

Недавно предложенный закон также сделал упор на финансирование расширения широкополосной связи, в том числе Закон о ведущей инфраструктуре для завтрашней Америки или Закон LIFT America (HR 1848), представленный 32 демократами в Комитете по энергетике и торговле Палаты представителей, и Закон Доступный, доступный Интернет для всех Закон (HR1783), внесенный сенатором Клобучаром (Миннесота) и представителем Клайберном (DS.C.). Эти счета потребуют более 94 миллиардов долларов на развертывание широкополосной связи, из которых 80 миллиардов долларов будут зарезервированы для расширения высокоскоростной широкополосной связи на недостаточно обслуживаемые и необслуживаемые городские и сельские районы.Шестьдесят миллиардов долларов из этой суммы будут направлены на конкурсные торги для оптимизации распределения помощи, а оставшиеся 20 миллиардов долларов будут распределены между штатами для финансирования их процессов развертывания. Дополнительные 5 миллиардов долларов послужат капиталом для финансирования проектов широкополосной инфраструктуры под низкие проценты. Наконец, 9,3 миллиарда долларов пойдут на финансирование доступности широкополосного доступа и акционерного капитала, 6 миллиардов долларов из которых будут распределены на программу Emergency Broadband Benefit в рамках FCC.

Заключение


Несмотря на недавний прогресс в расширении широкополосной связи в сельской местности, становится все более очевидным, что расширение доступа к услугам высокоскоростной широкополосной связи должно быть главным приоритетом для Соединенных Штатов с 14 лет.От 5 до 42 миллионов американцев по-прежнему не имеют доступа к надежному высокоскоростному Интернету. Растущие запросы на универсальную широкополосную связь подчеркивают важность этой технологии для сообществ, но различные финансовые и экономические барьеры продолжают препятствовать развертыванию широкополосных услуг в необслуживаемых и недостаточно обслуживаемых районах. Хотя финансирование развертывания широкополосной связи должно конкурировать с другими высокоприоритетными программами, касающимися отсутствия продовольственной безопасности, инфраструктуры, здравоохранения или образования, высокоскоростной доступ в Интернет имеет решающее значение для многих из этих приоритетов.Сельские электрические кооперативы, местные органы власти и федеральное правительство добились значительных успехов в финансировании развертывания новой широкополосной связи. Если это будет продолжаться, цифровой разрыв еще больше сократится, что обеспечит бесчисленные социально-экономические выгоды и преимущества справедливости для недостаточно обслуживаемых регионов и будет способствовать более широкому вовлечению населения в процесс перехода к более чистой экономике.

Авторы: Рэйчел Снид и Джексон Толберт

Редактор: Джон-Майкл Кросс

Графика: Сидней О’Шонесси

Для примечаний, пожалуйста, загрузите PDF-версию этого краткого обзора.

Краткое описание выпуска

| Преодоление цифрового разрыва | Официальные документы

В 2019 году по меньшей мере 14,5 миллиона американцев не имели доступа к широкополосной связи (или высокоскоростному Интернету), при этом на сельские общины и племенные земли ложилась непропорциональная доля бремени. Недоступность или недоступность широкополосной связи приводит к феномену «цифрового разрыва» — социально-экономическому разрыву, который возникает между сообществами, имеющими надежный доступ к высокоскоростному Интернету, и теми, у которых его нет.Отсутствие широкополосного доступа часто усугубляет ранее существовавшее бремя недостаточно обслуживаемых сообществ, влияя на услуги, которые все больше зависят от Интернета, включая образование и здравоохранение. Широкополосная связь также способствует использованию многих энергоэффективных технологий, которые сокращают выбросы углерода и экономят деньги клиентов. Другими словами, расширение широкополосной связи необходимо для успешного перехода к экономике чистой энергии. В этом информационном бюллетене будет рассмотрено текущее состояние доступа к Интернету в США, как более широкое распространение широкополосной связи может улучшить равенство и благосостояние сообществ, потенциал широкополосной связи для повышения энергоэффективности и то, что Соединенные Штаты достигли на данный момент в закрытии цифровой разрыв.

Что такое широкополосный доступ?


Широкополосный доступ — это инфраструктура, которая соединяет пользователей с Интернетом на высокой скорости и позволяет им обмениваться данными между устройствами. В 2015 году Федеральная комиссия по связи (FCC) установила минимальный стандарт широкополосного доступа: скорость загрузки 25 мегабит в секунду (Мбит / с) и скорость загрузки 3 Мбит / с (стандарт 25/3 Мбит / с). Счетная палата правительства США (GAO), однако, входит в число организаций, которые считают, что этот стандарт слишком медленный для удовлетворения потребностей многих пользователей в Интернете.Услуги широкополосной связи могут предоставляться с использованием самых разных технологий, в том числе через кабель, DSL (цифровая абонентская линия), оптоволоконный, спутниковый и беспроводной (как фиксированный, так и сотовый).

Типы широкополосного доступа

Спутник: Спутниковый Интернет — единственный вариант высокоскоростного Интернета, доступный примерно для девяти миллионов американцев. В первую очередь это клиенты из отдаленных сельских районов, поскольку спутниковый интернет не зависит от наземной инфраструктуры, кроме антенны.Скорость спутникового интернета обычно составляет от 12 до 100 Мбит / с, но может варьироваться из-за задержек передачи сигнала или погодных условий. Хотя спутниковый Интернет является наиболее широко доступной формой широкополосного доступа, он становится все более дорогим вариантом, если требуются более высокие скорости.

DSL (цифровая абонентская линия): Интернет DSL — это более старая форма широкополосного доступа, в которой услуги могут передаваться по существующим телефонным линиям. Использование DSL существующей телефонной инфраструктуры делает его более доступным вариантом, и он более доступен в сельских районах, где отсутствует развитая широкополосная инфраструктура.Хотя DSL-доступ в Интернет зачастую дешевле, чем другие варианты широкополосного доступа, и он доступен почти для 89 процентов населения страны, только 42 процента американцев имеют доступ к DSL, который соответствует минимуму FCC для широкополосного доступа.

Фиксированная беспроводная связь: Фиксированная беспроводная сеть Интернет — еще один жизнеспособный вариант широкополосного доступа в сельских районах, который работает аналогично спутниковому Интернету, хотя обычно использует небольшую антенну, а не спутниковую тарелку. Скорость фиксированной беспроводной связи колеблется от 5 до 50 Мбит / с, хотя провайдеры могут обеспечить скорость фиксированной беспроводной связи точка-точка 200 Мбит / с или выше для многоквартирных жилых домов.

Сотовая беспроводная связь: Сотовая беспроводная связь соединяет пользователей с ближайшей вышкой сотовой связи, как правило, с помощью смартфона. В то время как доступность сотовой связи в более развитых сельских районах превышает 95 процентов в наиболее распространенных сетях, максимальная скорость загрузки составляет только 20 Мбит / с, а скорость загрузки достигает максимума 5 Мбит / с. Покрытие сотовой связи в удаленных районах составляет менее 84 процентов, даже в самой лучшей сети, обеспечивая скорость загрузки только 12,3 Мбит / с и скорость выгрузки менее 4 Мбит / с.

Кабель: Кабельный Интернет — один из наиболее распространенных и доступных видов широкополосного доступа, к которому имеет доступ почти 90 процентов населения США. Кабельный Интернет предоставляется через те же коаксиальные кабели, что и кабельное телевидение, и часто входит в пакет услуг телефонной и телевизионной связи от многих провайдеров. Благодаря скорости загрузки до 940 Мбит / с и скорости загрузки не менее 50 Мбит / с, кабель является одним из самых быстрых способов широкополосного доступа.

Волоконно: Оптоволоконный Интернет — это самый быстрый и надежный из доступных широкополосных сетей.Услуга доставляется в дом через проложенный на земле оптоволоконный кабель, который передает данные в виде световых импульсов по тонким пластиковым или стеклянным нитям. Хотя скорость загрузки по оптоволоконному кабелю может достигать 2000 Мбит / с, большинство провайдеров предлагают максимальную скорость около 1000 Мбит / с. Наиболее существенным ограничением оптоволокна является его низкая доступность: только около 45 процентов домохозяйств в США имеют к нему доступ, в основном в городских и пригородных районах. Примерно 24 процента сельских домохозяйств имеют доступ к оптоволоконному Интернету.

Отсутствие универсального широкополосного доступа в сельских районах Америки


Согласно 14-му отчету о развитии широкополосной связи FCC , более 14 миллионов американцев, или около 4 процентов населения США, не имели доступа к минимальному стандарту широкополосной связи 25/3 Мбит / с в 2019 году. Вероятно, это число занижено. Согласно исследованию BroadbandNow, которое указывает на неточности в прошлых картографических данных FCC, до 42 миллионов американцев могут не иметь широкополосного доступа.Например, до 2020 года на картах FCC все дома в переписном участке считались обслуживаемыми надлежащим образом, если только один дом в этом районе имел доступ в Интернет.

Согласно отчету FCC, в сельских и племенных общинах самые низкие показатели широкополосного доступа. Например, в 2019 году 98,8% городских районов имели доступ к Интернету со скоростью 25/3 Мбит / с по сравнению с 82,7% сельских районов и 79,1% племенных земель. Это несоответствие становится более заметным с увеличением скорости широкополосных услуг — 97.8 процентов городских районов имеют доступ к Интернету со скоростью 100/10 Мбит / с, по сравнению с 66,8 процентами сельских районов и 63,7 процентами земель племен.

В заявлении FCC, опубликованном в январе 2021 года, отмечалось, что цифровой разрыв быстро сокращается, поскольку процентный разрыв между скоростью доступа 25/3 Мбит / с в городских и сельских районах уменьшился на 14 пунктов в период с конца 2016 года по конец 2019 года. В заявлении отмечается, что это увеличение в первую очередь связано с усилиями операторов фиксированной и мобильной связи по расширению.Однако, несмотря на эти недавние достижения в области широкополосного доступа, различия между городом и деревней в широкополосном доступе по-прежнему значительны, особенно при более высоких скоростях интернета.

Факторы, приводящие к неравенству широкополосной связи

Географическое разделение: Более 57 миллионов человек, около 17 процентов населения США, живут в сельской местности с низкой плотностью населения. В сельских районах возникают уникальные проблемы с развертыванием широкополосной связи. Из-за низкой плотности населения и часто пересеченной местности провайдеры могут столкнуться с низкой окупаемостью инвестиций при строительстве дорогостоящей широкополосной инфраструктуры, такой как кабель или оптоволокно, в сельской местности.Постоянные расходы на сеть и обслуживание также вызывают беспокойство. В 2017 году FCC подсчитала, что строительство широкополосных сетей для 12 из оставшихся 14 процентов жилых и небольших коммерческих объектов, в которых отсутствует услуга 25/3 Мбит / с, обойдется в 40 миллиардов долларов, но для достижения этой цели потребуются дополнительные 40 миллиардов долларов. последние два процента. Кроме того, последние два процента этих мест потребуют постоянного ежегодного финансирования расходов на техническое обслуживание в размере 2 миллиардов долларов после прокладки волокна или кабеля, поскольку доходов от абонентов в этих районах с низкой плотностью населения будет недостаточно для покрытия сетевых расходов.

Конкуренция : Ограниченная рыночная конкуренция между частными поставщиками интернет-услуг (ISP), которые составляют большую часть рынка широкополосного доступа, также препятствует расширению широкополосного доступа. В 2018 году на четыре частных компании — AT&T, Charter Communications, Comcast Corp и Spectrum — приходилось 66 процентов доли рынка широкополосного доступа в США с 73,9 миллионами абонентов между ними. На 12 крупнейших частных интернет-провайдеров приходится 85,6% рынка интернет-подписчиков, или 95,8 млн абонентов. Счетная палата правительства сообщила в 2017 году, что конкуренция между частными интернет-провайдерами была ограничена в пригородных районах и районах с низкой плотностью населения.В отчете также отмечается, что факторы, ограничивающие конкуренцию, включают высокие барьеры для входа (из-за больших инвестиций, необходимых для прокладки проводов, кабелей и другой широкополосной инфраструктуры) в сочетании с более низкой окупаемостью инвестиций в менее населенных районах. Получение разрешений на доступ к существующей инфраструктуре, такой как опоры электроснабжения, затруднено, а слияния сокращают количество конкурентов, что приводит к ограниченному выбору поставщиков для клиентов.

Доступность : Даже если услуги широкополосного доступа доступны в каком-либо районе, высокие цены могут помешать клиентам подписаться на них.Согласно исследованию, проведенному центром Pew Research Center среди пользователей, не использующих широкополосную связь, высокая ежемесячная стоимость подписки была наиболее часто упоминаемой причиной (50 процентов респондентов) отсутствия широкополосной связи дома, за которой следовала исключительная зависимость от смартфонов, возможность доступа в Интернет. вне дома и дороговизна покупки компьютера. Другие факторы, вызывающие диспропорции в области широкополосной связи, в частности ограниченная конкуренция между интернет-провайдерами, удерживают цены на высоком уровне.

Социально-экономический статус : Сельские сообщества часто сталкиваются с более высоким уровнем бедности и более низким уровнем образования, а цифровой разрыв непропорционально влияет на сообщества с более низким финансовым статусом, более низким уровнем образования и цветные сообщества.Широкополосной связью пользуется 72,8 процента домохозяйств с годовым доходом ниже 50 000 долларов США по сравнению с 93,5 процентами домохозяйств с годовым доходом более 50 000 долларов США. Еще одним фактором является возраст, поскольку люди младше 24 лет с меньшей вероятностью смогут позволить себе оплату услуг широкополосного доступа, а люди в возрасте 65 лет и старше с большей вероятностью не будут иметь навыков работы с компьютером. Кроме того, более низкий спрос на широкополосную связь в сообществах с низким доходом и цветных сообществах может привести к дискриминации на основе прибыли: услуги широкополосной связи не распространяются на эти сообщества, потому что они ожидают, что отдача будет низкой.По этой причине учет фактора рентабельности является необходимой частью успешного расширения широкополосной связи.

Последствия цифрового разрыва


Влияние на образование: Отсутствие широкополосного доступа отрицательно сказывается на системе образования. Пятьдесят процентов восьмиклассников в сельской местности и 58 процентов всех студентов в США сообщили, что они используют Интернет дома, чтобы делать домашнее задание почти каждый день. Однако в 2018 году 35 процентов подростков заявили, что им приходилось делать домашнее задание по мобильному телефону, 17 процентов не могли выполнять домашние задания, а 12 процентов были вынуждены использовать общедоступный Wi-Fi для школьных занятий из-за отсутствия широкополосного доступа дома. .Эти разногласия усугубила пандемия COVID-19, когда школы перешли на онлайн-обучение. Появились многочисленные сообщения о том, что студенты из сельских и недостаточно обслуживаемых городских сообществ получают доступ к своим онлайн-урокам и домашним заданиям с парковок с Wi-Fi.

Экономические последствия: Расширенный доступ к широкополосной связи способствует росту рабочих мест и населения, снижению уровня безработицы и более широкому развитию бизнеса. Сельское хозяйство также выигрывает от более широкого внедрения широкополосной связи: одно исследование показало, что более широкое распространение широкополосной связи может привести к трехпроцентному увеличению прибыли фермерских хозяйств.По оценкам Министерства сельского хозяйства США, универсальная широкополосная связь, развернутая в тандеме с технологиями цифрового сельского хозяйства, может принести экономике Соединенных Штатов дополнительные от 47 до 65 миллиардов долларов.

Расширенный доступ к широкополосной связи может также помочь решить непропорционально высокую энергетическую нагрузку на сельские районы. Доля годового дохода, расходуемая на энергию, или энергетическое бремя, составляет 4,4 процента для сельских районов по сравнению с 3,3 процента для городских районов. Это неравенство более выражено для сельских домохозяйств с низкими доходами, энергетическая нагрузка которых в три раза больше, чем бремя для сельских домохозяйств с более высокими доходами.Причины более высокого энергетического бремени в сельской местности включают старые дома, неэффективные с точки зрения энергопотребления системы отопления, хронические экономические трудности из-за низкого дохода, а также отсутствие финансовой помощи и программ повышения энергоэффективности в сельских районах. Интеллектуальные энергетические устройства могут помочь снизить затраты на электроэнергию, но в настоящее время о них не может быть и речи для домов без широкополосной связи.

Воздействие на общественное здравоохранение: Качество здравоохранения все больше зависит от Интернета. Электронные медицинские карты, обмен данными между поставщиками медицинских услуг и пациентами, а также онлайн-услуги здравоохранения, такие как телемедицина, становятся все более популярными.Телемедицина может быть эффективным временным инструментом для обслуживания сельских сообществ, испытывающих нехватку местных поставщиков медицинских услуг. По этой и другим причинам в недавней статье в American Journal of Public Health широкополосный доступ объявлен социальным детерминантом здоровья. Развертывание широкополосной связи в сельских районах, племенных землях и других обремененных сообществах служит улучшению социально-экономических условий, влияющих на общее состояние здоровья целых регионов.

Энергетические и прецизионные технологии, требующие широкополосного доступа


Смарт-устройства

Энергетические устройства для умного дома становятся все более распространенными и могут помочь своим пользователям экономить энергию и деньги.Они включают в себя новые модели термостатов, тепловых насосов, электрических водонагревателей и других приборов, которые подключаются к домашнему Интернету. Например, ожидается, что к 2022 году интеллектуальные термостаты будут составлять 70 процентов рынка термостатов. Потребители могут настраивать интеллектуальные устройства в соответствии со своими потребностями и принимать решения по оптимизации для снижения потребления энергии. Совет индустрии информационных технологий сообщает, что Соединенные Штаты могут сократить потребление энергии на 12–22%, если в полной мере воспользуются доступными в настоящее время средствами повышения эффективности при подключении к Интернету.

Многие из этих интеллектуальных устройств требуют высокоскоростного широкополосного доступа для оптимального функционирования. Например, некоторые жилищные возобновляемые технологии, такие как солнечные инверторы, могут потребовать широкополосного доступа для мониторинга и управления потоком энергии в здание. Таким образом, экономия, обеспечиваемая более интеллектуальными энергетическими устройствами, недоступна для многих, у кого нет доступа к широкополосной связи в сельских районах и племенных землях, включая государственные учреждения, такие как больницы и школы.

Точное земледелие

Широкополосный доступ также позволяет использовать точное земледелие или использовать датчики и сбор данных на фермах для повышения эффективности использования ресурсов, урожайности и прибыльности.Например, системы орошения на основе датчиков оптимизируют объем используемой воды и время, затрачиваемое на полив сельскохозяйственных культур, экономя воду и затраты. Мониторы урожайности, еще одна точная технология, требующая использования Интернета, предоставляют фермерам данные об урожайности зерна, уровне влажности и свойствах почвы и могут сэкономить им 25 долларов с акра на производственных расходах. Внедрение широкополосной связи в сельскохозяйственных пространствах позволяет фермерам использовать технологии точного земледелия, которые приносят пользу их деятельности и экономике в целом.

Интеллектуальные сети

Интеллектуальные энергетические технологии, развернутые по всей сети, как перед счетчиком, так и за ним, могут создавать преимущества, выходящие за рамки местоположения их установок.Интеллектуальные энергетические устройства используют широкополосную связь для отправки информации обратно сетевым операторам (если это разрешено потребителем), что улучшает управление нагрузкой коммунальных предприятий, прогнозирование и экономию энергии.

Электроэнергетические компании могут запускать программы управления спросом (DSM), которые предоставляют потребителям финансовые стимулы для поощрения энергоэффективности. Программы DSM побуждают клиентов изменять свои модели использования, чтобы снизить свои затраты и дать коммунальным предприятиям возможность активно управлять энергетическими нагрузками и перемещать электроэнергию туда, где она больше всего необходима в сети.Программы спроса и реагирования (DR) — это тип DSM, нацеленный на снижение потребительского спроса в часы пик или в аварийных ситуациях с энергопотреблением. За счет снижения пикового спроса на электроэнергию коммунальные предприятия могут меньше полагаться на дорогостоящую электроэнергию от пиковых электростанций и ограничивать потребность в инвестициях в новые электростанции. В 2019 году программы повышения энергоэффективности позволили сэкономить 32,8 миллиона мегаватт-часов.

Электромобили (EV), которые можно использовать для хранения энергии, также требуют доступа в Интернет. Двусторонняя связь между электромобилями и сетью, обеспечиваемая широкополосной связью, позволит сети сбалансировать энергетические нагрузки и время зарядки и оптимизировать развертывание общественных зарядных станций для электромобилей.Коммунальные предприятия также могут внедрить ценообразование по времени использования и другие программы DSM, чтобы избежать скачков спроса вечером, когда большинство электромобилей возвращаются домой и подключаются для зарядки.

Широкополосная сеть интеллектуальных устройств с поддержкой энергосистемы расширяет возможности коммунальных служб и повышает их осведомленность о энергосистеме, предоставляя коммунальным предприятиям расширенные возможности прогнозирования и оптимизации пиковых значений. Датчики, которые измеряют стабильность сети и реагируют с помощью сети интеллектуальных устройств, могут привести к созданию более устойчивой системы распределения, которая сокращает простои и лучше подготовлена ​​к штормам и стихийным бедствиям.Комбинированная экономия затрат может быть даже более значительной, чем индивидуальная экономия, когда интеллектуальные устройства обмениваются информацией в сети.

Broadband улучшает связь между потребителем и коммунальным предприятием в более умной сети, что приносит пользу обеим сторонам. Когда это происходит эффективно, такое общение повышает доверие между потребителями и их коммунальными предприятиями, повышая готовность клиентов участвовать в коммунальных программах и помогая коммунальным предприятиям предоставлять более качественные услуги.

Инициативы и задачи по развертыванию широкополосной связи в сельских и племенных районах


Широкая доступность широкополосной связи обеспечит множество преимуществ, включая возможность развертывания интеллектуальных сетей по всей стране со всеми их преимуществами эффективности и устойчивости.Но высокие затраты на развертывание и низкая плотность населения лишили частных интернет-провайдеров стимулов к расширению широкополосного доступа во многие сельские и племенные общины. Отраслевые эксперты также называют высокую стоимость развертывания широкополосной связи, которая может стоить 27 000 долларов за милю оптоволоконного кабеля, как одно из самых серьезных препятствий для развертывания. Также могут возникнуть опасения по поводу цепочки поставок, поскольку сроки закупки волоконной технологии у иностранных производителей достигают одного года. А инициативы в области широкополосной связи могут иметь проблемы с своевременным получением федеральных средств, даже если они утверждены на грант или ссуду.

В результате многие муниципалитеты, правительства племен и местные электрические кооперативы (кооперативы) осуществили независимые инвестиции в широкополосную связь. Они также могут развертывать широкополосную связь через государственно-частные партнерства, если это разрешено местным законодательством.

Инициативы и проблемы племенных широкополосных сетей

Барьеры для новых, не частных провайдеров интернет-услуг могут быть значительными, особенно для племенных наций. С 2010 по 2017 год только 0,6 процента финансирования FCC и 11 процентов финансирования услуг широкополосного доступа Министерством сельского хозяйства США (RUS) были выделены непосредственно племенам или поставщикам, принадлежащим племенам.Многие из препятствий к финансированию, с которыми сталкиваются племена, носят нормативный характер. Например, по состоянию на 2018 год только 11 из 573 племен имели интернет-провайдеров, обозначенных в качестве подходящего оператора связи (ETC) в рамках фонда Connect America Fund (CAF) FCC, наиболее значительного источника федерального финансирования высокоскоростного доступа в Интернет. Когда FCC исследовало, может ли он осуществлять выплаты CAF племенам без обозначения ETC, он пришел к выводу, что разрешающий закон запрещает это делать. Племена также сталкиваются с препятствиями при подаче заявок на гранты RUS, такими как трудности с подготовкой предлагаемого дизайна сети, демонстрацией финансовой устойчивости проекта широкополосной связи и получением соответствующих средств для грантов.

GAO определило семь племен, которые использовали партнерские отношения с частными и принадлежащими племенам интернет-провайдерами, электрическим кооперативом, поставщиком услуг общественного доступа и региональным консорциумом для улучшения широкополосных услуг в своих сообществах. Тем не менее, эти партнерства полагались на средства, происходящие из Закона о восстановлении и реинвестициях в Америке от 2009 г. (P.L. 111-5), которые больше не доступны.

Инициативы и проблемы в области широкополосной связи в муниципальной собственности

Муниципальные общегородские оптоволоконные сети, известные как услуги «оптоволокно до дома» (FTTH), предоставляют множество преимуществ, включая расширенный доступ к рабочим местам и экономическому развитию, повышение эффективности коммунальных услуг и экономию городских затрат на энергию.Например, в Чаттануге муниципальная широкополосная сеть Теннесси создала около 5200 новых рабочих мест, принесла 1,3 миллиарда долларов экономической выгоды в период с 2011 по 2015 год и продолжает экономить городу примерно 500 000 долларов в год в виде потенциальных сборов за услуги интернет-провайдеров. Институт самообеспечения выявил более 50 муниципальных служб FTTH в 28 штатах. Затраты на создание программ варьировались от 750 000 до 500 миллионов долларов, в зависимости от численности населения (от 150 до 453 000).Программы финансировались за счет доходных облигаций, грантов, займов и других методов.

Муниципалитеты также могут столкнуться с рядом препятствий на пути развертывания, включая блокпосты со стороны правительства штата. Например, в 18 штатах действует законодательство, препятствующее созданию общедоступной широкополосной связи, в то время как еще в пяти штатах действует законодательство, ограничивающее общественную широкополосную связь в меньшей степени. Эти законы различаются по своим ограничениям: от ограничения государственных средств для государственно-частных партнерств по широкополосной связи до запрета муниципальных услуг, если частный интернет-провайдер предлагает услуги в юрисдикции муниципалитета, независимо от качества или цены услуги.Другие законы запрещают муниципалитетам продавать широкополосную связь напрямую потребителю через розничную модель и вместо этого требуют оптовой модели, когда город должен продавать третьей стороне, которая затем продает потребителю.

Широкополосная связь через сельские электрические кооперативы

Электрические кооперативы (кооперативы) — это некоммерческие поставщики коммунальных услуг, часто расположенные в сельской местности. Более 900 кооперативов обеспечивают 12 процентов электроэнергии в США и охватывают зоны обслуживания, которые охватывают более 50 процентов территории страны.Более 200 электрических кооперативов развертывают интернет-услуги с помощью различных широкополосных технологий, 90 из которых используют широкополосное оптоволокно.

Национальная ассоциация сельских электрических кооперативов (NRECA) провела обследование 20 электрических кооперативов в 16 штатах, которые развернули широкополосную инфраструктуру в своих общинах. Хотя используемые методы и технологии различались в зависимости от местоположения, кооперативы инвестировали 700 миллионов долларов в широкополосную инфраструктуру, проложив в общей сложности 26 900 миль кабеля для предоставления интернет-услуг.В результате 100 000 абонентов получили услуги широкополосного доступа с коэффициентом использования 42%. Зоны обслуживания имели низкую плотность, средневзвешенное значение составляло 7,5 человек на милю линии электропередачи. Кооперативы также получили в общей сложности 150 миллионов долларов в виде грантов на федеральном уровне, уровне штата и на местном уровне для покрытия высоких затрат на развертывание. Такое финансирование может позволить электроэнергетическим кооперативам предоставлять доступный Интернет своим необслуживаемым сообществам.

Существующие федеральные программы поддержки широкополосной связи

Федеральное правительство реализует свои существующие инициативы по расширению широкополосной связи, прежде всего, в Федеральной комиссии по связи (FCC), Службе сельских коммунальных услуг (RUS) в США.S. Министерство сельского хозяйства (USDA) и Национальное управление электросвязи и информации Министерства торговли США (NTIA). На FCC приходится наибольшая доля федеральной поддержки. Федеральные инвестиции в развертывание широкополосной связи в необслуживаемых и недостаточно обслуживаемых районах составили около 47,3 миллиарда долларов с 2009 по 2017 год.

Июнь 2021 года ознаменовался объявлением межведомственного соглашения между FCC, USDA и NTIA по обмену информацией и координации финансирования развития широкополосной связи.

Федеральная комиссия связи (FCC)

Наибольшая доля финансирования поддержки широкополосного доступа в период с 2009 по 2017 год поступила от Федеральной комиссии по связи.Фонд универсального обслуживания FCC обеспечивает поддержку через механизмы, нацеленные на четыре типа сообществ: потребителей с низким доходом, поставщиков медицинских услуг, школы и библиотеки (при поддержке программы E-Rate) и районы развертывания с высокими затратами, которые часто находятся в сельской местности. В период с 2009 по 2017 год 41,7 миллиарда долларов было выделено в районы с высокими затратами в рамках таких программ, как Connect America Fund, который субсидирует интернет-провайдеров, создающих инфраструктуру в необслуживаемых районах, и Mobility Fund, который поддерживает услуги мобильного широкополосного доступа в сельских районах.Программы FCC, нацеленные на районы с высокими затратами, теперь включают Фонд сельских возможностей цифровых технологий, созданный в январе 2020 года для дальнейшей поддержки развертывания широкополосной связи в сельских районах, где скорость обслуживания составляет менее 25/3 Мбит / с. Фонд сельских возможностей цифровых технологий стремится к развертыванию высокоскоростной широкополосной связи для более чем 5,2 миллиона жителей и предприятий в течение десятилетнего периода, в то время как Фонд Connect America расширил широкополосный доступ более чем на 5,5 миллионов населенных пунктов по состоянию на конец 2020 года.

Национальное управление электросвязи и информации (NTIA)

Закон № о восстановлении и реинвестициях в Америке от 2009 г. № был первым важным законодательным актом об инвестициях в широкополосную связь в Соединенных Штатах.Он выделил 7,2 миллиарда долларов на развертывание широкополосной связи программам Национального управления электросвязи и информации (NTIA) и Службы сельских коммунальных предприятий; он составлял всю долю NTIA в федеральных инвестициях в широкополосную связь с 2009 по 2017 год. Кроме того, в соответствии с Законом NTIA было выделено 3,3 миллиарда долларов на предоставление грантов в рамках Программы возможностей широкополосной связи (BTOP). BTOP предоставила гранты 116 частным, некоммерческим, государственным и муниципальным проектам инфраструктуры широкополосной связи как для жителей, так и для государственных учреждений, таких как библиотеки и университеты.По состоянию на ноябрь 2020 года все проекты, кроме двух, были завершены.

В 2016 году NTIA сообщило, что благодаря BTOP было построено 117072 мили новой и модернизированной широкополосной инфраструктуры. Сообщается, что он также подключил 14 149 домов и предприятий и около 26 000 государственных учреждений, таких как школы, библиотеки и медицинские центры, к высокоскоростному Интернету.

Служба сельского хозяйства (RUS)

Служба сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США финансирует различные гранты и кредитные программы для сельской инфраструктуры.Около 2,2 миллиарда долларов из Закона о восстановлении и реинвестировании Америки от 2009 года. профинансировали гранты на Программу широкополосных инициатив, которая в основном финансировала проекты инфраструктуры широкополосной связи в сельских районах и больше не действует. Сообщается, что в рамках программы широкополосных инициатив улучшена или добавлена ​​широкополосная инфраструктура для 334 830 абонентов через 66 521 миля оптоволоконного кабеля и 5468 точек беспроводного доступа.

RUS также включает программу грантов Community Connect, которая предоставляет гранты на развертывание широкополосной связи в сельской местности, где услуги отсутствуют.Программы займов RUS для широкополосной связи включают Программу займов для сельского широкополосного доступа, Программу займов для телекоммуникационной инфраструктуры и займы, включенные в Программу широкополосных инициатив. В целом RUS предоставила частным провайдерам около 4 миллиардов долларов в виде займов для развертывания широкополосной связи в сельской местности, которые были возвращены правительству с процентами.

В 2018 году

RUS запустила пилотную программу электронного подключения в сельской местности «ReConnect». Программа была создана в соответствии с Законом о консолидированных ассигнованиях от 2018 года.L. 115-141) и изначально имел бюджетные полномочия в размере 6 миллиардов долларов для предоставления ссуд и грантов электроэнергетическим кооперативам, частным корпорациям, а также государственным, племенным и местным органам власти для развертывания широкополосной связи в сельской местности. Дополнительные 550 миллионов долларов были предоставлены Конгрессом в 2019 году (P.L. 116-6), а затем еще 555 миллионов долларов в 2020 году (P.L. 116-93). Позже в 2020 году еще 100 миллионов долларов в виде гранта было добавлено в соответствии с Законом о помощи, чрезвычайной помощи и экономической безопасности в связи с коронавирусом (P.L. 116-136).В 2019 финансовом году Reconnect выделил 661 миллион долларов на 76 проектов в 33 штатах. В 2020 финансовом году Reconnect предоставила 673 миллиона долларов 87 проектам в 35 штатах.

Последние законодательные акты, поддерживающие развертывание широкополосной связи

Несмотря на федеральное финансирование и инициативы по развертыванию широкополосной связи в сельской местности со стороны частных компаний, муниципалитетов и кооперативов, миллионы американцев по-прежнему не имеют доступа к высокоскоростной широкополосной связи. В 2017 году FCC подсчитала, что развертывание широкополосной связи по всей стране будет стоить дополнительно 80 миллиардов долларов, хотя фактическая стоимость может быть выше, учитывая ранее упомянутую неточность карт внедрения широкополосной связи FCC.По некоторым оценкам, затраты на размещение могут достигать 150 миллиардов долларов в зависимости от типа используемой широкополосной технологии.

Развертывание широкополосной связи было в центре внимания недавнего федерального законодательства. Например, Закон о помощи, чрезвычайной помощи и экономической безопасности (CARES) от 2020 года (P.L. 116-136) включал финансирование, которое несколько штатов использовали для улучшения инфраструктуры широкополосной связи, телездравоохранения и цифрового обучения в своих сообществах.

Закон о консолидированных ассигнованиях от 2021 года (P.L. 116-260), основанный на Законе CARES , включены 7 миллиардов долларов специально на улучшение инфраструктуры широкополосной связи. В законопроекте было использовано 3,2 миллиарда долларов для создания программы Emergency Broadband Benefit в рамках FCC, временной программы, которая предусматривает субсидию в размере 50 долларов на ежемесячные счета за Интернет для соответствующих требованиям жителей сельских районов и субсидии в размере 75 долларов для жителей племенных земель. Дополнительный 1 миллиард долларов предоставил грант для программы Tribal Broadband Connectivity Program в NTIA, предназначенный для финансирования широкополосного доступа, развертывания и программ в племенных землях.

Закон о точности развертывания широкополосного доступа и технологической доступности (DATA) 2020 г. (P.L. 116-130) требует от FCC повысить точность своих карт доступности широкополосного доступа.

В соответствии с Законом об американском плане спасения от 2021 года (P.L. 117-2) выделено 7,1 миллиарда долларов в новый временный фонд экстренного подключения в рамках FCC для поддержки соответствующих учебных заведений, стремящихся улучшить свою широкополосную инфраструктуру. Он также предоставил штатам дополнительные средства для финансирования развертывания широкополосной связи.Широкополосная связь также является важным направлением в плане инфраструктуры администрации Байдена-Харриса стоимостью 2 триллиона долларов, который, в частности, выделяет 100 миллиардов долларов на развертывание высокоскоростного Интернета для каждого американца. План увеличивает доступность широкополосной связи, уделяет приоритетное внимание сетям, «принадлежащим, управляемым или связанным с местными органами власти, некоммерческими организациями и кооперативами», включает племенные нации в структуру программы для развертывания широкополосной связи и создает «равные условия игры» для муниципальных собственные и сельские электрические кооперативы, конкурирующие с частными поставщиками.

Недавно предложенный закон также сделал упор на финансирование расширения широкополосной связи, в том числе Закон о ведущей инфраструктуре для завтрашней Америки или Закон LIFT America (HR 1848), представленный 32 демократами в Комитете по энергетике и торговле Палаты представителей, и Закон Доступный, доступный Интернет для всех Закон (HR1783), внесенный сенатором Клобучаром (Миннесота) и представителем Клайберном (DS.C.). Эти счета потребуют более 94 миллиардов долларов на развертывание широкополосной связи, из которых 80 миллиардов долларов будут зарезервированы для расширения высокоскоростной широкополосной связи на недостаточно обслуживаемые и необслуживаемые городские и сельские районы.Шестьдесят миллиардов долларов из этой суммы будут направлены на конкурсные торги для оптимизации распределения помощи, а оставшиеся 20 миллиардов долларов будут распределены между штатами для финансирования их процессов развертывания. Дополнительные 5 миллиардов долларов послужат капиталом для финансирования проектов широкополосной инфраструктуры под низкие проценты. Наконец, 9,3 миллиарда долларов пойдут на финансирование доступности широкополосного доступа и акционерного капитала, 6 миллиардов долларов из которых будут распределены на программу Emergency Broadband Benefit в рамках FCC.

Заключение


Несмотря на недавний прогресс в расширении широкополосной связи в сельской местности, становится все более очевидным, что расширение доступа к услугам высокоскоростной широкополосной связи должно быть главным приоритетом для Соединенных Штатов с 14 лет.От 5 до 42 миллионов американцев по-прежнему не имеют доступа к надежному высокоскоростному Интернету. Растущие запросы на универсальную широкополосную связь подчеркивают важность этой технологии для сообществ, но различные финансовые и экономические барьеры продолжают препятствовать развертыванию широкополосных услуг в необслуживаемых и недостаточно обслуживаемых районах. Хотя финансирование развертывания широкополосной связи должно конкурировать с другими высокоприоритетными программами, касающимися отсутствия продовольственной безопасности, инфраструктуры, здравоохранения или образования, высокоскоростной доступ в Интернет имеет решающее значение для многих из этих приоритетов.Сельские электрические кооперативы, местные органы власти и федеральное правительство добились значительных успехов в финансировании развертывания новой широкополосной связи. Если это будет продолжаться, цифровой разрыв еще больше сократится, что обеспечит бесчисленные социально-экономические выгоды и преимущества справедливости для недостаточно обслуживаемых регионов и будет способствовать более широкому вовлечению населения в процесс перехода к более чистой экономике.

Авторы: Рэйчел Снид и Джексон Толберт

Редактор: Джон-Майкл Кросс

Графика: Сидней О’Шонесси

Для примечаний, пожалуйста, загрузите PDF-версию этого краткого обзора.

Что такое октан в бензине?

13 июля 2015 г., понедельник

Если вы подъедете к обычной бензоколонке в Соединенных Штатах, у вас будет от двух до пяти вариантов, когда дело доходит до типа бензина, который вы можете заправлять. Различия в типах бензина основаны на октановом числе топлива. Октан определяет характеристики моторного топлива. Это измерение показывает, какое сжатие необходимо приложить к топливу, прежде чем оно самовоспламеняется.Чем выше рейтинг, тем выше степень сжатия. Этот рейтинг важен, когда речь идет о характеристиках двигателя.

Почему октан так важно?

В автомобилях, работающих на бензине, используются двигатели внутреннего сгорания. В этих двигателях используются свечи зажигания для воспламенения смеси бензина и воздуха. Этот миниатюрный взрыв заставляет поршни двигателя двигаться наружу, и это поворачивает коленчатый вал. Вращение коленчатого вала передает мощность через трансмиссию на колеса.

Одной из самых больших проблем, обнаруженных на заре газовых автомобилей, был стук в двигателях.Детонация возникает, когда смесь бензина и воздуха преждевременно воспламеняется, в результате чего поршень ударяется о коллекторы двигателя. Это преждевременное зажигание происходит из-за того, что компрессия в двигателе достаточно высока, чтобы зажечь бензин без свечи зажигания.

Топливо с более высоким рейтингом имеет меньше шансов вызвать детонацию в двигателе. В двигателях с высокими рабочими характеристиками, в которых используется высокий уровень сжатия в двигателе, потребность в высокооктановом топливе является критической.

Что означают октановые числа?

Самое низкое октановое число, продаваемое в большинстве США.S. Market — 87. Наивысшее значение обычно составляет 91. Другие доступные рейтинги включают 88, 89 и 90. Что на самом деле означают все эти числа?

Если вы посмотрите на галлон бензина на молекулярном уровне, вы увидите цепочки атомов углерода и водорода. Эти углеводородные цепи бывают различной длины. Если в цепи семь молекул углерода, это называется гептидом. Если в цепи восемь молекул углерода, это называется октаном.

Молекулы гептида легко воспламеняются при сжатии, а молекулы октана — нет.Чем больше молекул октана в галлоне газа, тем меньше вероятность его воспламенения при сжатии.

Октановое число относится к процентному содержанию этих молекул в галлоне бензина. Если галлон бензина имеет октановое число 87, это означает, что в нем 87 процентов молекул с октановым числом и 13 процентов молекул гептида. Октановое число 91 означает 91 процент октана и 9 процентов гептида.

Многие производители автомобилей рекомендуют использовать бензин с октановым числом для конкретного автомобиля.Высокопроизводительные спортивные автомобили и автомобили класса люкс часто нуждаются в топливе с более высоким октановым числом для поддержания максимальной производительности. Для потребителей важно ознакомиться с рекомендациями производителя перед покупкой бензина для своих автомобилей.

Розничные торговцы топливом часто продают потребителям два или три вида бензина. Понимание различных октановых чисел — важная часть работы розничного продавца топлива.

Если вам нужна оптовая продажа топлива или связанные с топливом услуги, свяжитесь с нами в Kendrick Oil по телефону (800) 299-3991.Вы можете посетить наш веб-сайт для получения полной информации о наших продуктах и ​​услугах. Вы также можете узнать больше о компании. Не стесняйтесь обращаться к нам по электронной почте с любыми вопросами или комментариями.

Что такое октан?

Вы заезжаете на заправочную станцию, и вам предлагаются три варианта: обычный, средний или премиальный — разумеется, весь бензин, поскольку настоящий выбор топлива в настоящее время в Америке невозможен. Но задумывались ли вы, что означают эти три числа — 87, 89 и 93 или другие аналогичные вариации — на самом насосе?

Конечно, может быть, вы слышали, что эти числа представляют собой показатель октанового числа.Но если вы не знаете, что такое октан и что он делает, этот ответ примерно так же полезен, как сообщение кому-то, незнакомому с фондовым рынком, о том, что индекс Доу-Джонса вырос на три пункта.

Короткий ответ заключается в том, что октан — это мера того, какое сжатие может выдержать топливо перед воспламенением. Или, с точки зрения непрофессионала, чем выше октановое число, тем меньше вероятность предварительного воспламенения топлива (читай: неожиданного взрыва) при более высоком давлении и повреждения вашего двигателя. Вот почему мощным автомобилям с двигателями с более высокой степенью сжатия требуется топливо с более высоким октановым числом (премиум-класса).По сути, топливо с более высоким октановым числом совместимо с двигателями с более высокой степенью сжатия, которые могут повысить эффективность и производительность, потенциально снижая выбросы за счет более полного сгорания топлива.

Это краткий ответ. Длинный ответ немного сложнее и требует некоторого понимания того, как именно наши автомобили превращают жидкое топливо в наших резервуарах в энергию, которая продвигает их по нашим дорогам. Так что наденьте, ребята, свои ограничения на обучение, класс официально открыт.

На изображении слева у нас есть анимация того, что приводит в действие подавляющее большинство двигателей внутреннего сгорания (ДВС) на дороге, известное как четырехтактный цикл.Во время Шага 1 правая трубка (известная как впускной клапан) открывается, в то время как поршень одновременно опускается. В результате в цилиндр поступает смесь воздуха и топлива (обозначена синим цветом). Затем на этапе 2 поршень движется обратно вверх, сжимая воздух и топливо, повышая температуру и давление в цилиндре. Шаг 3 начинается после того, как топливно-воздушная смесь воспламеняется свечой зажигания автомобиля. Именно на этом этапе создается энергия, которая на самом деле приводит в движение автомобиль, с силой, создаваемой взрывающейся топливно-воздушной смесью, толкающей поршень обратно вниз, поворачивая коленчатый вал автомобиля и, в конечном итоге, приводя автомобиль в движение.За этим следует шаг 4, на котором поршень движется обратно вверх и выталкивает остатки сгоревшего воздуха / топлива (известные как выхлопные и обозначенные коричневым цветом) из левой трубы или выхлопного отверстия. Затем цикл начинается заново.

Так при чем здесь октан? Собственно все. Как упоминалось выше, чем выше октановое число, тем больше топливо может выдерживать большее давление без предварительного воспламенения. Это позволяет использовать множество опций, которые могут увеличить мощность и эффективность, а также добавить возможность снижения выбросов.Эти опции включают увеличение степени сжатия, изменение момента искрового зажигания, впрыск меньшего количества топлива в цилиндр и многое другое. Кроме того, двигатели, предназначенные для работы с более высоким октановым числом, также более полно сжигают топливо, что означает меньшее количество вредных выбросов в выхлопных газах. Одно исследование Массачусетского технологического института даже показало, что если бы топливо с более высоким октановым числом и двигатели, предназначенные для него, получили бы более широкое распространение, США могли бы сократить наши ежегодные выбросы CO2 на 35 миллионов тонн.

Обладая этими знаниями, мы можем теперь вернуться к этим числам — 87, 89 и 93.87 — это стандартное октановое число, на которое рассчитано большинство автомобильных двигателей. Другими словами, октановое число 87 или выше может выдерживать степени сжатия, используемые в большинстве автомобилей. Если что-то ниже, вы рискуете повредить двигатель перед воспламенением или детонацией — процессы, которые происходят, когда степень сжатия создает больше давления и тепла, чем топливо может выдержать, что приводит к его преждевременному сгоранию и давлению на поршень, пока он все еще движется вверх в шаге 2. А поскольку 87 является стандартным октановым числом для топлива, которое сегодня используется в большинстве двигателей, топлива с октановым числом 89 и 93 отличаются только потому, что они могут выдерживать больше тепла и давления перед воспламенением самостоятельно.Это, в свою очередь, означает, что они могут работать в мощных двигателях, рассчитанных на использование более высоких степеней сжатия. Это также означает, что, хотя топливо с более высоким октановым числом не повредит двигателям, предназначенным для работы на топливе с октановым числом 87, они также не принесут пользы.

Вот и все. Октановое число — это просто мера того, какое количество тепла и давления может выдержать топливо перед взрывом, и — в тандеме с правильно спроектированным двигателем — топливо с более высоким октановым числом может повысить производительность и эффективность при одновременном снижении выбросов.

Класс освобожден.

Похожие сообщения:

Октановое число

-l Октановое число бензина

Понимание октанового числа.

Октановое число — это показатель способности топлива противостоять «ударам». Требования к октановому числу двигателя зависят от степени сжатия, геометрических и механических характеристик и условий эксплуатации. Чем выше октановое число, тем выше устойчивость топлива к детонации или стуку при сгорании.

  • Synergy Regular с октановым числом 87
  • Synergy Extra с октановым числом 89
  • Synergy Supreme с октановым числом 91
  • Synergy Supreme + октановое число 93

Рекомендуемым октановым числом для большинства автомобилей обычно является октановое число 87, но обязательно ознакомьтесь с руководством по эксплуатации. Некоторые модели автомобилей имеют двигатели с высокой степенью сжатия, которые рассчитаны на использование октанового числа 89, 91 или выше. Обычно ваш автомобиль не получит преимуществ от использования более высокого октанового числа, чем рекомендуется в руководстве по эксплуатации.Но если ваш двигатель стучит или гудит на рекомендованном уровне октанового числа, вам может потребоваться бензин с более высоким октановым числом, чтобы предотвратить детонацию.

  • Качественное топливо, чтобы доставить вас туда, куда вы собираетесь

    Узнайте, какие шаги мы предпринимаем для обеспечения качества нашего топлива.

  • Подходящее топливо для вашего автомобиля

    Получите максимум от своего двигателя и от поездки с бензином Synergy ™.

  • Получайте больше от каждой поездки

    Ознакомьтесь с нашим исчерпывающим списком советов, которые помогут вам повысить топливную экономичность и получить больше от каждой поездки.

  • Бензин Synergy ™

    Узнайте о нашем бензине Synergy, который содержит 7 ключевых ингредиентов и разработан для повышения экономии топлива. †

Улучшения, такие как экономия топлива, основаны на бензине марки Synergy, где и когда он доступен, по сравнению с бензином, отвечающим минимальным канадским правительственным стандартам моющих средств.Фактические выгоды будут зависеть от таких факторов, как тип автомобиля, стиль вождения и ранее использованный бензин. Концентрация и доступность 7 ключевых ингредиентов могут варьироваться в зависимости от факторов, находящихся вне нашего контроля, включая перебои с поставками

Esso — торговая марка Imperial Oil Limited. Imperial Oil, лицензиат.

Все используемые здесь товарные знаки являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками Exxon Mobil Corporation или одной из ее дочерних компаний, если не указано иное. Imperial Oil, лицензиат.

Что делает октан в бензине? Октановое число

Большинство людей думают, что более высокое октановое число в бензине усиливает сгорание в цилиндре двигателя, давая им дополнительную мощность и производительность. Непонимание того, что на самом деле делает октан, заставляет людей тратить на бензин больше, чем им действительно нужно.

Если вы видите высокое октановое число для данного бензина, о чем это вам на самом деле говорит? Что вы увеличите пробег и увеличите мощность? Или это говорит вам что-то другое?

Октановое число бензина, по сути, говорит вам, насколько можно сжать топливно-воздушную смесь, прежде чем она самовоспламеняется.Бензин с оптимальным октановым числом лучше всего работает в двигателе, предназначенном для работы с таким октановым числом. Нефтепереработчики стремятся производить бензин с таким оптимальным октановым числом, чтобы он соответствовал спецификациям для большинства типов двигателей. Вот что такое этанол — он частично используется для повышения октанового числа газа. В бензин, не содержащий этанола, необходимо добавлять другие вещества, чтобы компенсировать октановую разницу.

Внутри двигателя поршень движется вверх и вниз, а форсунки дозируют заданное количество топлива в камеру сгорания, когда поршень движется вверх к положению верхней мертвой точки.По мере продвижения вверх он сжимает топливно-воздушную смесь, уже находящуюся в цилиндре. Когда воздушно-топливная смесь воспламеняется от тепла сжатия, а не от искры от свечи зажигания, это вызывает детонацию в двигателе и потерю мощности. Детонационный звук вызван двумя взрывающимися «фронтами пламени» — один взрыв от предварительного воспламенения смеси топливо-воздух, вызванный сжатием, а другой — от остальной части топлива и воздуха, воспламеняемой искрой в немного другое время. затыкать. Два фронта пламени взрываются и посылают в воздух цилиндра ударные волны, которые встречаются в камере сгорания и вызывают раздражающий эффект детонации.

Бензин с более низким октановым числом, как и «обычный» бензин с октановым числом 87, может выдержать наименьшее сжатие перед воспламенением. Степень сжатия вашего двигателя определяет октановое число газа, который вы должны использовать в автомобиле. Это то же самое, что сказать, что ваш двигатель рассчитан на максимальную работу с определенным октановым числом бензина. «Высокопроизводительный двигатель» имеет более высокую степень сжатия и требует топлива с более высоким октановым числом, чтобы предотвратить преждевременное воспламенение топлива до того, как это сделает свеча зажигания.

Итак, октан не увеличивает взрыв в цилиндре, как думает большинство людей. Что делает октан? Он просто предотвращает воспламенение топливно-воздушной смеси до того, как это сделает свеча зажигания. Своевременное поджигание топливовоздушной смеси дает максимальную мощность, на которую рассчитан ваш двигатель. Использование бензина с более высоким октановым числом, чем рассчитано в вашем двигателе, — это только напрасная трата денег.

Возможно, вас заинтересуют эти сообщения:

Что означает октан? | HowStuffWorks

Название «октан» происходит от следующего факта: когда вы берете сырую нефть и «расщепляете» ее на нефтеперерабатывающем заводе, вы в конечном итоге получаете углеводородных цепей разной длины.Затем эти цепи различной длины можно отделить друг от друга и смешать с образованием разных видов топлива. Например, вы могли слышать о метане, пропане и бутане. Все три — углеводороды. У метана всего один атом углерода. Пропан имеет три связанных вместе углеродных атома. Бутан имеет четыре связанных вместе углеродных атома. Пентан имеет пять, гексан — шесть, гептан — семь, а октан имеет , восемь атомов углерода , связанных вместе.

Оказывается, гептан очень плохо переносит сжатие.Слегка сожмите его, и он самовозгорится. Octane очень хорошо справляется со сжатием — можно сильно сжимать, и ничего не происходит. Восемьдесят семь-октановый бензин — это бензин, который содержит 87 процентов октана и 13 процентов гептана (или некоторую другую комбинацию топлива, которая имеет те же характеристики, что и комбинация 87/13 октана / гептана). Он самовоспламеняется при заданном уровне сжатия и может использоваться только в двигателях, которые не превышают эту степень сжатия.

Во время Первой мировой войны было обнаружено, что вы можете добавить химическое вещество под названием тетраэтилсвинец (TEL) в бензин и значительно улучшить его октановое число по сравнению с комбинацией октан / гептан.Более дешевые марки бензина можно было бы использовать, добавив TEL. Это привело к широкому использованию «этилового» или «этилированного» бензина. К сожалению, добавление свинца в бензин приводит к следующим побочным эффектам:

  • Свинец забивает каталитический нейтрализатор и выводит его из строя в течение нескольких минут.
  • Земля покрылась тонким слоем свинца, и свинец токсичен для многих живых существ (включая людей).

Когда свинец был запрещен, бензин стал дороже, потому что нефтеперерабатывающие заводы больше не могли повышать октановое число более дешевых марок.Самолеты по-прежнему могут использовать этилированный бензин (известный как AvGas), а октановое число 100 или более обычно используется в сверхмощных поршневых двигателях самолетов. В случае AvGas 100 — это номинальные характеристики бензина, а не процентное содержание фактического октанового числа в газе. Добавление TEL увеличивает степень сжатия бензина — он не увеличивает октановое число.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *