Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата

Мероприятия по энергосбережению и эффективному использованию энергии должны стать обязательной частью региональных программ социально-экономического развития регионов, в том числе энергетических программ.

Примерно 20% потенциала энергосбережения можно реализовать при затратах менее 20 долл. за 1 т у.т., то есть уже при действующих в стране ценах на топливо. Мероприятия стоимостью от 20 до 50 долл. за 1 т у.т., обеспечивающие 65% потенциала энергосбережения, требуют значительных дополнительных инвестиций. Наиболее дорогостоящие мероприятия (стоимостью свыше 50 долл. за 1 т у.т.) составляют около 15% потенциала энергосбережения.

Предполагается, что программа расширения энергосбережения будет реализована к 2020 г., при этом предусматривается, что перестройка структуры экономики и технологические мероприятия уменьшат энергоемкость валового внутреннего продукта на 26-27% к 2010 г. и на 45-55% к 2020 г. Половина прогнозируемого роста экономики может быть получена за счет ее структурной перестройки — без увеличения затрат энергии. Еще 20% даст технологическое энергосбережение, и 30% прироста ВВП потребует увеличения расхода энергии.

Сдерживание развития энергоемких отраслей и интенсификация технологического энергосбережения позволят за 20 лет при росте экономики от 2.3 до 3.3 раза ограничиться ростом потребления энергии в 1.3-1.4 раза и электроэнергии — в 1.4-1.5 раза.

Предусматривается двукратное снижение удельной энергоемкости валового внутреннего продукта и соответствующий рост энергоэффективности экономики. Доля потребляемых энергоресурсов в распределенном валовом внутреннем продукте снизится с 22% в 2000 г. до 13- 15% в 2020 г.

О возобновляемых энергоресурсах

Возобновляемые энергетические ресурсы — вода, ветер, биомасса в виде дров — традиционно имели широкое применение в России.

На открытых и сухих землях юга страны, где дул устойчивый ветер, использовались ветряные мельницы (ветровые машины). Севернее, где климат влажнее, речная сеть более развита, а ветры менее постоянны, применялись так называемые водяные мельницы, которые в современной терминологии могут быть названы мини-гидроустановками или гидромашинами (водяные машины).

Если ветряные мельницы преимущественно применялись для размола зерна, то водяные машины служили для более разнообразных целей. Начиная с XVII века, когда в России происходило начальное становление промышленности, водяные машины приводили в движение разнообразные механизмы на первых заводах и фабриках. С их помощью осуществлялось движение прессов и кузнечных мехов на железоделательных заводах, двигались ткацкие станки на текстильных мануфактурах, крутились жернова для размола зерна и дробились камни. Вместе с этим следует признать, что для выработки электроэнергии возобновляемые ресурсы прежде не применялись.

Научные аспекты ветротехники развивались в России с середины XIX века. В 1852 г. П.Л. Чебышев начал проводить работы по аналитическому определению оптимальной формы крыльев ветряной мельницы. Правда, в то время работы завершены не были, и эта задача была решена позже — в 1918-1920 гг. Н.Е. Жуковским, который теоретически определил коэффициент использования энергии ветра и предложил наиболее эффективный профиль крыльев ветроколеса.

Позже в СССР были проведены обширные исследования, в результате которых были составлены сборники таблиц, графики и карты, отражавшие изменения характеристик ветра в пространстве и во времени. Была составлена карта распределения ветроэнергетических ресурсов по некоторым зонам бывшего СССР. Уже тогда было признано более целесообразным строительство не отдельно стоящих ветровых электрических машин, а объединенных в группы (ветровые парки) — поскольку характеристики ветра даже на сравнительно небольшой площади существенно различаются от одного места к другому. Это позволяет получать более равномерную выработку электроэнергии. Также были сделаны оценки возможности аккумулирования электроэнергии в том случае, если ветроэлектрические машины не подключены к общей энергосистеме.

Поскольку до 1917 г. Россия не имела развитых электрических сетей, то для выполнения плана большевиков по электрификации страны на первых порах были привлечены все местные ресурсы. В первые годы советской власти для выработки электроэнергии использовались дрова, торф, сила малых водотоков и даже ветер. Сейчас мало кто знает, что в 20-30-х гг. XX века российские ветроэлектрические машины считались одними из наиболее продвинутых в мире.

В 1931 г. в Крыму, на Каранских высотах, была построена опытная ветровая электростанция Д-30 установленной мощностью 100 кВт. Она имела ветроколесо диаметром 30 м с тремя крыльями, которые совершали 30 оборотов в минуту. Эта ВЭС успешно работала 10 лет, подавая электроэнергию в Севастопольскую энергосистему и была взорвана в 1942 г. в ходе боевых действий Великой Отечественной войны. Там же, в Крыму, на вершине горы Ай-Петри, в 1938 г. было начато строительство ВЭС мощностью 5 МВт с двумя трехлопастными ветроколесами диаметром 80 м каждое. Эти работы не были завершены из-за начала войны.

Всего за период с 1934 по 1938 г. в СССР были спроектированы, построены и введены в эксплуатацию около 3000 ВЭУ типов ВД-5-ВД-8. К 1938 г. было налажено крупносерийное производство ветровых машин мощностью 1.8-4 кВт, общее количество которых к началу Второй мировой войны достигло 10 000 единиц.

Согласно имеющимся оценкам, к 1960 г. в Советском Союзе были построены более 40000 ветровых машин, преимущественно применявшихся в сельскохозяйственном производстве для водоснабжения, помола и подготовки кормов и т.д. В то же время производились генераторы для малых гидроэлектростанций, которые устанавливались на небольших водотоках.

Использование энергии малых рек было широко распространено в России XIX и первой половины XX веков. Согласно современным оценкам, в XIX веке работали около 65 000 водяных мельниц, а количество малых ГЭС в СССР после окончания Второй мировой войны оценивается в 6500 единиц. В последующие годы это направление энергетики было признано неперспективным и утратило государственную поддержку, что привело практически к полному разрушению и упадку созданной прежде инфраструктуры. В настоящее время по всей России количество действующих малых ГЭС оценивается примерно в сто единиц.

Роль биомассы (дров) в отоплении жилищ в сельской местности, где до настоящего времени нет иных источников теплоснабжения, всегда являлась определяющей. В XIX веке заготовка дров была важной частью жизненного уклада как сельских, так и городских жителей — от этого зависело выживание в течение продолжительного зимнего периода. В XX веке теплоснабжение городов было в значительной степени переведено на уголь, а в конце века — на природный газ. В сельской местности дрова по-прежнему являются основным энергетическим ресурсом для обогрева жилищ.

Термин возобновляемая энергия определен как «энергия, получаемая из постоянных (непрерывных) или возобновляющихся потоков энергии, циркулирующих в естественной природе». Или, иными словами, «потоки энергии, самостоятельно восстанавливающиеся до прежнего уровня в процессе их использования».

В российской практике встречается такое определение: «возобновляемые (неистощаемые) источники энергии — источники энергии, образующиеся на основе постоянно существующих или периодически возникающих процессов в природе, а также жизненном цикле растительного и животного мира и жизнедеятельности человеческого общества».

Таким образом определяются понятия возобновляемая энергия и возобновляемые (неистощаемые) источники энергии. Нам представляется важным определить понятие устойчивая возобновляемая энергетика (sustainable renewable energy): это энергетика (способ производства тепловой и электрической энергии в форме, пригодной для целей безопасного развития человечества), использующая возобновляемые потоки и источники энергии, которые восстанавливаются со скоростью не меньшей, чем скорость их потребления, и не наносит в процессе применения ущерба окружающей среде (существующим природным сообществам и ландшафтам), а также вреда здоровью людей.

Основываясь на этом определении, можно сказать, что в настоящее время известны следующие способы производства тепловой и электрической энергии при помощи возобновляющихся энергоресурсов:

солнечные термальные установки (solar thermal installations): преимущественно служат для нагрева воды и обогрева зданий;

солнечные фотоэлектрические системы (photovoltaics systems): служат для производства электроэнергии путем преобразования солнечной энергии в электрическую;

ветровые машины (wind turbines): преимущественно служат для производства электрической энергии (также для приведения в движение несложных механизмов — например, водоподнимающих насосов) в местностях с устойчивыми ветрами;

биоэнергетика (bioenergy): объединяет все способы производства тепловой и электрической энергии путем использования биомассы — прямое сжигание как переработанных, так и не переработанных отходов сельского хозяйства и лесопиления; производство биогаза (метана) из отходов сельского хозяйства и бытовых отходов; производства различных видов жидкого топлива в результате переработки растительной биомассы;

гидроэнергетика (hydro power): применение энергии водных потоков — как крупных, так и малых (в международной практике крупные гидроэлектростанции не относятся к устойчивым энергосистемам, использующим ВИЭ, по причине их отрицательного влияния на окружающую среду и потенциальной опасности разрушения и затопления больших территорий суши, поэтому в большинстве стран к малым ГЭС относят станции, имеющие мощность менее 10 МВт, в некоторых — в том числе в России — энергетики считают малыми ГЭС, имеющие мощность менее 30 МВт);

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: культура шпаргалки, курсовая работа.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата