18 Март 2011

Основы энергосбережения — курс лекций




дальней-шее быстрое уменьшение потребления нефти и газа – соответст-венно до 20% и 8-12%. Предполагалось, что это будет достигнуто благодаря росту потребления угля до 32%, значительному вовле-чению в ТЭБ ядерного горючего – 36-40%, использованию возоб-новляемых источников энергии. Однако реальные тенденции изме-нений в структуре мирового топливно-энергетического баланса на 2020 г. оказались несколько иными. По прогнозам 90-х гг., доля твердого органического топлива, прежде всего, угля, будет, как и предполагалось в 80-х гг., составлять 32%, а вот доля потребления нефти снизится на меньшую величину, чем ожидалось ранее, и бу-дет составлять 27%. Доля газа даже увеличится по сравнению с уровнем 1980 г. и будет равна 23%. Такие изменения тенденций связаны в первую очередь с появлением определенного недоверия к атомной энергетике из-за катастрофических последствий аварии на Чернобыльской АЭС и ряде других неприятных эксцессов на атомных промышленных объектах. В настоящее время разрабатываются принципиально новая концепция безопасности больших производственных систем и соответствующие ей новые поколения ядерных реакторов и проектов АЭС повышенной безопасности. Тем не менее, психологическое недоверие значительной части населения к атомной энергетике, радиофобию преодолеть не так просто. Кроме того, успехи применения энергосберегающих мероприятий и технологий в 80-90-х гг., обещающие разработки в области производства электроэнергии на базе газотурбинных, парогазовых установок, новые интеграционные процессы международного взаимодействия в области энергетики и экологии привели к наблюдающимся сегодня тенденциям в структуре мирового потребления ТЭР. Согласно им, доля ядерного топлива к 2020 г. будет составлять всего 5-6%. На долю энергосбережения и возобновляемых источников энергии придется 12-14%, причем из них 9-10% будет покрываться за счет энергосбережения.

На рис. 1.5 представлена структура мирового потребления ТЭР в динамике с 1980 г. по 2020 г., дано предполагаемое развитие по прогнозам 80-х и по прогнозам 90-х гг.

Очевидно, роль энергосбережения весьма существенна и со-измерима со значением других традиционных источников энергии в покрытии энергетических потребностей человечества.

К тому же энергосбережение позволяет избежать разработки но-вых угольных месторождений, бурения нефтяных скважин, ввода новых теплоэнергетических, атомных установок и т.п., способствует совершенствованию промышленных технологий. Все это приводит к меньшему загрязнению окружающей среды. В этом смысле энергосбережение и называют самостоятельным экологически чистым источником энергии.

Велика роль установок на возобновляемых источниках энергии — гидроэлектростанций, гелиоустановок, ветровых двигателей, ус-тановок, использующих энергию океана, тепло земных недр, энергию, заключенную в растениях. Их доля в мировом энергетическом балансе невелика, но доля эта очень важна: они обеспечат энергией небольшие поселения и объекты в сельских и малонаселенных местностях, где невыгодно строить крупные электростанции или прокладывать линии электропередачи, нефте- и газопроводы.

Помимо устойчивых тенденций в мировом потреблении ТЭР, представленных на рис. 1.5, наблюдаются также временные коле-бания, например, цен на нефть, в том числе обусловленные полити-ческими событиями. При прогнозировании и планировании на-циональной энергетики принимаются во внимание как основные тен-денции развития мировой энергетики для выработки стратегических решений, так и колебания — для принятия тактических решений.

Уголь и древесина (твёрдое топливо).

Нефть.

Природный газ.

Ядерное топливо.

Энергосберегающие мероприятия и использование возобновляе-мых источников энергии.

Рис. 1.5. Структура мирового потребления ТЭР

В обозримой перспективе развитие топливной базы энергети-ки во всем мире будет определяться следующими основными на-правлениями:

• удорожанием практически всех топливно-энергетических ресурсов при опережающем росте стоимости высококачественного газомазутного топлива;

• проведением активной энергосберегающей политики во всех отраслях экономики и освоением в максимально возможных масштабах нетрадиционных возобновляемых источников энергии;

• вовлечением в топливно-энергетический баланс ядерного горючего и интенсивным поиском альтернативных ему безопасных источ-ников энергии, имеющих промышленное значение;

• ужесточением экологических требований.

СУЩНОСТЬ И ПРИЧИНЫ МИРОВОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КРИЗИСА

В настоящее время ежегодно расходуемая всеми странами мира энергия, получаемая из всех доступных источников, составляет 0,1% от возможных для использования запасов угля, природного газа и нефти, вместе взятых.