-
Курсы
-
Другое
Найдено 67 материалов по теме
Предпросмотр материала:
Традиционная энергетика и проблемы развития в современных условиях
Введение
Энергетика - отрасль промышленности, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов. Её целью является обеспечение производства энергии путём преобразования первичной энергии топлива во вторичную, например, в электрическую или тепловую энергию. При этом производство энергии чаще всего происходит в несколько стадий:
- получение и концентрация энергетических ресурсов, примером может послужить добыча, переработка и обогащение ядерного топлива;
- передача ресурсов к энергетическим установкам, например, доставка мазута на тепловую электростанцию;
- преобразование с помощью электростанций первичной энергии во вторичную, например, химической энергии угля в электрическую и тепловую энергию;
- передача вторичной энергии потребителям, например, по линиям электропередачи.
Характерной чертой традиционной электроэнергетики является её давняя и хорошая освоенность, она прошла длительную проверку в разнообразных условиях эксплуатации. Основную долю электроэнергии во всём мире получают именно на традиционных электростанциях, их единичная электрическая мощность очень часто превышает 1000 Мвт.
Наиболее удобный вид энергии -электрическая, которая может считаться основой цивилизации. Преобразование первичной энергии в электрическую производится на электростанциях: ТЭС, ГЭС, АЭС. Производство энергии необходимого вида и снабжение ею потребителей происходит в процессе энергетического производства, в котором можно выделить пять стадий:
1. Получение и концентрация энергетических ресурсов: добыча и обогащение топлива, концентрация напора воды с помощью гидротехнических сооружений и т.д.;
2. Передача энергетических ресурсов к установкам, преобразующим энергию; она осуществляется перевозками по суше и воде или перекачкой по трубопроводам воды, нефти, газа и т.д.;
3. Преобразование первичной энергии во вторичную, имеющую наиболее удобную для распределения и потребления в данных условиях форму (обычно в электрическую и тепловую энергию);
4. Передача и распределение преобразованной энергии;
5.Потребление энергии, осуществляемое как в той форме, в которой она доставлена потребителю, так и в преобразованной форме.
Потребителями энергии являются: промышленность, транспорт, сельское хозяйство, жилищно-коммунальное хозяйство, сфера быта и обслуживания. Если общую энергию применяемых первичных энергоресурсов принять за 100%, то полезно используемая энергия составит только 3540%, остальная часть теряется, причем большая часть - в виде теплоты.
Статистика
В Казахстане вырабатывается 1000 млрд. кВт-ч, (для сравнения в США - 4000 млрд. кВт-ч), в том числе:
на ТЭС - 67%
на ГЭС - 18%
на АЭС - 15%
Традиционная электроэнергетика делится на несколько направлений:
- тепловая энергетика
- гидроэнергетика
Технологические проблемы традиционной
энергетики:
• высокая доля изношенности основных
фондов;
• использование устаревших технологий при производстве и транспорте электроэнергии;
• угроза потери технологического суверенитета;
• низкие показатели
энергоэффективности при производстве и транспорте электроэнергии;
• отсутствие опыта проектирования и эксплуатации энергообъектов на основе инновационных технологий;
Экономические проблемы традиционной энергетики:
• низкая привлекательность для инвестиций;
• недостаток средств для устранения
высокой степени износа производственных фондов;
• высокие уровни тарифов на производство и транспорт электроэнергии, особенно для энергоемких потребителей;
• низкая мотивация для снижения издержек на транспорт электроэнергии;
• нерентабельность распределительных сетей в районах с низкой плотностью потребления;
Прогноз последствий развития традиционной энергетики.
В случае прежней структуры производства энергии выбросы возрастут к 2050 г. до 11 Гт углерода в год, что составит заметную долю от полного круговорота углерода в биосфере.
Даже нынешний уровень выбросов превосходит то, что может быть скомпенсировано естественной системой управления биосферы. Из 5.5 Гт углерода, выбрасываемых промышленностью в атмосферу, около 3.3 Гт накапливается в ней в виде углекислого газа, который будет оставаться в ней в течении многих сотен лет. За последние 200 лет концентрация углекислого газа в атмосфере увеличилась на 30%. Прогнозы предсказывают, что к 2050 г. содержание С02 в атмосфере удвоится по сравнению с пред индустриальным уровнем.
Накопление углекислого и других сопутствующих производству энергии газов в атмосфере приводит к эффективному нагреву земной поверхности за счет усиленного поглощения теплового излучения с поверхности Земли. В настоящее время парниковый эффект от избыточного углекислого газа дает эффективный нагрев поверхности на уровне 2.45 Вт/м2. К 2050 г. эффект парниковых газов достигнет уровня 5-6 Вт/м2 и станет сравним с теми естественными изменениями уровня солнечного излучения, которые приводили в геологическом прошлом к существенным климатическим изменениям. То, что требуется - это радикальная перестройка нынешней энергетической системы. У нас есть примерно 50 лет для того, чтобы заменить прежнюю энергетическую систему, основанную на сжигании ископаемых энергоресурсов, на систему, использующую другие экологически чистые и возобновляемые источники энергии. Наиболее вероятно, что новая энергетическая система будет использовать комбинацию различных источников энергии: солнечную энергию, производство биомассы, ядерные реакторы синтеза и термоядерную энергетику, и только объединенные усилия людей, работающих в различных областях научных исследований в энергетике способны решить эту глобальную проблему в такой исторически короткий срок.
Энергосистема в целом имеет совсем иные свойства, чем отдельные источники, после нескольких крупных аварий, которые произошли в США, Канаде, России, стало ясно, что сбои на отдельных участках сетей могут привести к серьёзному кризису всей системы. Эпоха крупных централизованных источников, которые «питают» огромные территории, уходит в прошлое. Развитие электроэнергетики будет идти за счёт симбиоза крупных и малых источников. Причём последние становятся всё более конкурентоспособными. Они быстро строятся, имеют краткие сроки окупаемости (1,5-3 года к 8-10 для традиционных ТЭЦ) и избавляют систему от последствий «цепных реакций». Малые источники удобны в привязке к конкретным объектам, которые находятся далеко от крупных электростанций. Если же речь идёт о массовых или мощных потребителях, то обойтись сетью малых источников просто невозможно, делить энергетику будущего на отдельные сегменты не стоит. Развивать необходимо все направления, не фокусируясь на каком-то одном. Возможно, что часть существующих электроисточников придётся диверсифицировать. В будущем «некий уклон» в угольную электроэнергетику неизбежен. Но отвергать прочие носители не стоит. Чисто технологически перевод всех источников на газ или уголь будет затратен и вряд ли возможен.
Список использованной литературы
1. Энергетика традиционная [Электронный ресурс]. -http://www.energycenter.ru/article/342/33/, свободный
2. Теоретические основы теплотехники Теплотехнический эксперимент. Справочник // Под общей ред. Клименко А.В. и Зорина В.М. М.: Издательство МЭИ, 2001. - 564 с.
3. Быстрицкий, Г.Ф. Общая энергетика: Учебное пособие / Г.Ф.Быстрицкий, 2010.- С.67
4 Козлова Е.В. Собственные генерирующие мощности как инструмент повышения энергетической безопасности и снижения энергетической составляющей себестоимости продукции/ Е.В. Козлова, О.Н. Боровских// Вестник Казанского технологического университета. № 4. - 2012.
Файл будет скачан в формате:
Настоящий материал опубликован пользователем Джаламбетов Мурат Шинболатович. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт.
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Профессия: Учитель физики
Профессия: Учитель физики
В каталоге 6 352 курса по разным направлениям
