Главная -> Экология
Введение. Переработка и вывоз строительного мусораСОТРУДНИЧЕСТВО СТРАН СНГ В СФЕРЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ В. А. Степаненко 1. Самоизоляция стран СНГ в сфереэнергосбережения, поиски собственного пути,невозможность прямого заимствования опытаЗапада. Сотнимиллионов долларов помощи Запада несоздали адекватной экономии, но побудилисильнейшие импульсы к развитиюэнергосбережения. 2. Декларативность и лозунговостьгосударственной политики – общая беданаших стран. Административное принуждениеи фискальные меры – легкий и понятный путь.Создание действенных экономическихстимулов и правовой основы рыночныхмеханизмов энергосбережения – тяжелый идлительный путь, требующий согласия икоординации действий. 3. Нужна реформа в основах политики –административной, правовой, хозяйственной,инвестиционной и информационной. 4. Несмотря на различия в государственномустройстве проблемы развитияэнергосбережения общие для России,Беларуси и Украины. 5. Подписание Кишиневского Соглашения – этопервый шаг. Нужно сразу сделать следующийшаг – создать Совет по энергоэффективностиСНГ и его исполнительную структуру –предлагается создание международной ЭСКО При этом Совет для МН ЭСКО будет играть рольНаблюдательного Совета. 6. Нужно объединить 3потенциальные силы наших стран: -государственные структуры в сфереэнергосбережения; -частные компании (типа ЭСКО), для которыхэнергосбережение стало основным бизнесом; -финансово – промышленные группы нашихстран (потенциальных заказчиков,определяющих основные ниширынка энергоэффективности. Предлагаемая двухэтажная структура должнаобеспечит эти задачи. 7. Предлагается: Создатьрабочую группу и инициировать переговорныйпроцесс: Цель – определиться с составам участников исоздать необходимую документацию;представительства в странах участниках; Провестиучредительную конференцию, создать (на базеимеющихся ресурсов) исполнительныеструктуры; Разработатьи согласовать План действий. 8. Обратиться к Исполкому СНГ, Экономическойкомиссии ООН, участникам КишиневскогоСоглашения
По оценкам специалистов, мировые ресурсы угля составляют 15, а по неофициальным данным 30 триллионов тонн, нефти - 300 миллиардов тонн, газа - 220 триллионов кубометров. Разведанные запасы угля составляют 1685 миллиардов тонн, нефти - 137 миллиардов тонн, газа - 142 триллионов кубометров. Почему же все активнее обсуждаются вопросы использования новых нетрадиционных, альтернативных видов энергии, наблюдается тенденция к широкому освоению альтернативных видов энергии, при таких, казалось бы внушительных цифрах, при том, что в последние годы в шельфовых зонах морей открыты огромные запасы нефти и газа? Во-первых, непрерывный рост промышленности, как основного потребителя энергетической отрасли. Существует точка зрения, что при нынешней ситуации запасов угля хватит примерно на 270 лет, нефти на 35-40 лет, газа на 50 лет. Не такая уж блестящая перспектива оставить потомков без энергетического обеспечения. Во-вторых, необходимость значительных финансовых затрат на разведку новых месторождений, так как часто эти работы связаны с организацией глубокого бурения (в частности, в морских условиях) и другими сложными и наукоемкими технологиями. В третьих, экологические проблемы, связанные с добычей, переработкой. транспортировкой и хранением энергетических ресурсов. Не менее важной причиной необходимости освоения альтернативных источников энергии является проблема глобального потепления. Суть ее заключается в том, что двуокись углерода (СО2), высвобождаемая при сжигании угля, нефти и бензина в процессе получения тепла, электроэнергии и обеспечения работы транспортных средств, поглощает тепловое излучение поверхности нашей планеты, нагретой Солнцем и создает так называемый парниковый эффект. Между тем теоретический потенциал солнечной энергии, приходящий на Землю в течение года, превышает все извлекаемые запасы органического топлива в 10-20 раз. А экономический потенциал возобновляемых источников энергии в настоящее время оценивается в 20 млрд. т у.т в год, что в два раза превышает объём годовой добычи всех видов органического топлива. И это обстоятельство указывает путь развития энергетики будущего, Потенциальные возможности новых и возобновляемых источников энергии составляют в год (тонн условного топлива): энергии Солнца - 2300 млрд. т у.т.; энергии ветра - 26,7 млрд. т у.т.; энергии биомассы - 10 млрд. т у.т.; тепла Земли - 40000 млрд. т у.т.; энергии малых рек - 360 млрд. т у.т.; энергии морей и океанов - 30 млрд. т у.т.; энергии вторичных низкопотенциальных источников тепла - 530 млрд. т у.т. Возобновляемые источники энергии играют значительную роль в решении трёх глобальных проблем, стоящих перед человечеством: энергетика, экология, продовольствие.(Таблица 1) Таблица 1. Роль НВИЭ в решении трёх глобальных проблем человечества Вид ресурсов или установок Энергетика Экология Продовольствие Ветроустановки + + + 1) Малые и микроГЭС + + + 2) Солнечные тепловые установки + + + 3) Солнечные фотоэлектрические установки + + + 4) Геотермальные электрические станции + +/- 0 Геотермальные тепловые установки + +/- + 5) Биомасса. Сжигание твёрдых бытовых отходов + +/- 0 Биомасса. Сжигание сельскохозяйственных отходов, отходов лесозаготовок и лесопереработок + +/- + 6) Биомасса. Биоэнергетическая переработка отходов + + + 7) Биомасса. Газификация + + 0 Биомасса. Получение жидкого топлива + + + 8) Установки по утилизации низкопотенциального тепла + + 0 + положительное влияние; - отрицательное влияние; 0 отсутствие влияния. Примечания: Водоподъёмные установки на пастбищах и в удалённых населённых пунктах Орошение земель на базе малых водохранилищ, водоподъёмные устройства таранного типа Установки для сушки сена, зерна, сельхозпродуктов, фруктов Водоподъёмные системы, питание охранных устройств на пастбищах Обогрев теплиц геотермальными водами Использование золы в качестве удобрения Получение экологически чистых удобрений в результате сбраживания отходов Получение дизельного топлива из семян рапса - самообеспечение сельского хозяйства дизельным топливом Существуют районы, где по экономическим и экологическим условиям целесообразно приоритетное развитие малой и нетрадиционной энергетики: зоны децентрализованного энергоснабжения с низкой плотностью населения; зоны централизованного энергоснабжения с большим дефицитом мощности и значительными потерями в сельскохозяйственном производстве из-за частых отключений энергосети; города и места массового отдыха населения со сложной экологической обстановкой из-за вредных выбросов в атмосферу промышленных и городских котельных на органическом топливе; зоны с проблемами энергообеспечения индивидуального жилья, фермерских хозяйств, мест сезонной работы, садово-огородных строений. Кроме замены традиционных источников энергии альтернативными, существуют проекты по созданию экологически чистых и сбалансированных городов и деревень будущего. Основой для их создания будут служить применение экономичных материалов, а также оптимальный режим использования энергии, который смогут поддерживать с помощью компьютерных программ. Разработанная шведской фирмой “Электро Стандард” программно управляемая бытовая теплоцентраль “Аквае 47 ОД” довольствуется скромным местом, скажем, площадью кухни. В испанском поселке Сант-Джосеп на острове Ивиса сооружается первая в мире экологическая деревня будущего, где поселятся четыреста человек. В проекте участвуют специалисты из всех стран Европы. Чтобы оптимально использовать солнечный свет, “умные” дома сами станут регулировать внутреннюю температуру. Это позволяет как новая технология, так и сами материалы - каркас из алюминия и поликарбоната с огромными застекленными поверхностями, где циркулирует прозрачная жидкость. Получится своеобразный щит, впускающий солнечный свет, но удерживающий тепло. Температура зимой и летом будет одинаковая - 20-22 градуса. Избыток энергии поступит в термический теплонакопитель. Электроэнергию там станут вырабатывать также ветряные мельницы и солнечные батареи, избыток ее опять же сберегут аккумуляторы. Биоочистная установка превратит органические отходы - мусор и сточные воды, в метан, преобразуемый затем в электричество. Структура здания гарантирует сохранность свыше 85 % энергии. На гигантской биоферме будут выращивать скот, рыбу, а так же овощи, фрукты и злаки. По оценке Американского общества инженеров-электриков, если в 1980 году доля производимой электроэнергии на ВИЭ в мире составляла 1%, то к 2005 году она достигнет 5%, к 2020 г. - 13% и к 2060 г. - 33%. По данным Министерства энергетики США в этой стране к 2020 году объём производства электроэнергии на базе ВИЭ может составить от 11 до 22% от общего производства (включая мощные ГЭС). В планах Европейского Союза увеличение доли использования ВИЭ в энергопотреблении (т.е. производства электричества и тепла) с 6% в 1996 г. до 12% в 2010 г. Исходная ситуация в странах ЕС различна. И если в Дании доля возобновляемых источников энергии в 2000 году достигла 10%, то Нидерланды планируют увеличить долю возобновляемых источников энергии с 3% в 2000 г. до 10% в 2020г. В Германии планируется увеличить долю возобновляемой энергетики с 5,9% в 2000 году до 12% в 2010 году в основном за счёт энергии ветра, солнца и биомассы. Прогнозы специалистов, занимающихся проблемами отдельных направлений возобновляемой энергетики отражены в таблице 2. Таблица 2. Прогноз роста установленной мощности оборудования нетрадиционной возобновляемой энергетики в мире (ГВт) Вид оборудования или технологии годы 2000 2010 Фотоэлектричество 0,938 9,2 Ветроустановки, подключённые к сети 14 74 Малые ГЭС 70 175 Электростанции на биомассе 18 92 Солнечные термодинамические станции 0.2 10 Геотермальные электростанции 1 7.97 20.7 2 32.25 ИТОГО 111.1 380.9 292.45 Геотермальные тепловые станции и установки ГВт 1 17.174 44.55 2 69.50 Солнечные коллекторы и системы 1 11 55 2 60 300 Примечание: 1, 2 сценарии развития геотермальной энергетики, соответственно при ежегодном росте 10% и 15% Стоимость электроэнергии от НВИЭ по многим видам электростанций находится на уровне традиционной энергетики. Из этой закономерности выпадает фотоэнергетика, где стоимость электроэнергии в 4-5 раз выше, но опять-таки наблюдается устойчивая тенденция снижения стоимости электроэнергии, производимой ВИЭ, в том числе и на фотоэлементах, которая через 5-10 лет приблизится к ценам от других видов. Так за рубежом цена за 1 кВт.ч электроэнергии от ВИЭ составляет: для микро и малых ГЭС 3-4 цента; ветростанций 4-5 центов; геотермальных станций 5-6 центов; электростанций на отходах деревообработки - 6-7 центов. От традиционных электростанций: для электростанций на угле цена за 1 кВт.ч электроэнергии составляет - 5,2-8 центов; на газе - 5-6,5 центов; атомных электростанций - 4-8 центов. На Украине необходимо отметить четыре момента в развитии альтернативной электроэнергетики: первая в СССР ветроэлектрическая станция - Балаклавская ветроэлектрическая станция (ВЭС), построеннная на Kapaньских высотах, дала ток в 1931 г. Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ) спроектировал Балаклавскую ветроэлектрическую станцию мощностью 100 кВт, в то время самую мощную в Европе. На металлических опорах высотой с восьмиэтажный дом в специальной кабине был установлен генератор с лопастями диаметром в 30 м. Весила конструкция около 9 т. В годы Великой Отечественной войны эта уникальная ВЭС была разрушена; самые крупные в Украине объекты с системами солнечного теплоснабжения пансионат Кастрополь в Ялте (площадь коллекторов 500 м2) и гостиница Спортивная по ул. Желябова в Симферополе (площадь коллекторов 204 м2); первая в Украине система теплоснабжения, основанная на использовании геотермальной энергии (энергии глубинного тепла Земли) создана в начале 1980-х гг. в Крыму. В пределах Симферопольского и Красногвардейского районов поисковыми работами на глубине 1000...1200 м и более были вскрыты водоносные горизонты с температурой +80°С. При освоении так называемой Октябрьской площади термальных вод Институтом технической физики в с. Ильинке была построена экспериментальная циркуляционная система, благодаря которой теплая вода подается из скважин в дома. Теплом были обеспечены также села Сизовка и Трудовое. Для сведения: на территории СНГ работают также и геотермальные электростанции, т. е. тепловые электростанции, на которых геотермальная энергия преобразуется в электрическую. Первой в СССР была пущена в строй Паужетская геотермальная электростанция; первая в СССР солнечная электростанция (СЭС-5) была сооружена в 1986 г. в Крыму близ с. Ленине, ее мощность - 5 мВт. Высота центральной башни вместе с парогенератором составляет 89 м. Зеркальные концентраторы-гелиостаты, каждое зеркало которых вращается вокруг вертикальной и горизонтальной осей, посылают солнечную энергию на котел, размещенный на центральной башне на высоте 78 м. Общая площадь зеркал составляет 40 000 м2 После нагрева воды в котле образуется пар (его температура +225 С, давление 2,6 МПа), который придает вращательное движение турбинам, а через них - ротору электрогенератора. К 1994 г. СЭС-5 выработала около 2 млн. кВт*ч электроэнергии. В настоящее время предприятиями СНГ освоено производство широкой номенклатуры оборудования и установок нетрадиционной и малой энергетики: ветроэлектрические установки широкого ряда мощностей - от 100 Вт до 1 МВт; широкая гамма фотопреобразователей и модулей солнечных батарей со сроком службы от 5 до 20 лет, а также их систем с аккумуляторами и инверторами; тепловые коллекторы, использующие современные материалы для коррозионно-стойких панелей и оптических покрытий; агрегаты малых и микро-ГЭС различных типоразмеров и мощностей от 5 кВт до 3 МВт, которые вырабатывают электроэнергию в соответствии с требованиями ГОСТа, имеют полную автоматизацию и обеспечивают ресурс не менее 5 лет до капитального ремонта, полный ресурс - не менее 40 лет; геотермальные тепловые станции блочно-модульного типа тепловой мощностью от 6 до 20 МВт и геотермальные электростанции электрической мощностью от 0,5 до 23 МВт; биогазовые установки для экологически чистой безотходной переработки различных органических отходов (навоз крупного рогатого скота, помёт птицы, пищевые и твёрдые бытовые отходы), с получением топлива - биогаза (производительностью единичных агрегатов до 450 м3 в сутки) и экологически чистых органических удобрений; различные серии тепловых насосов теплопроизводительностью от 100 кВт до 4 МВт с высоким отношением (от 3 до 7) получаемой теплоты к электроэнергии, затрачиваемой на привод компрессора. В учебном пособии представлен материал по следующим видам возобновляемых и нетрадиционных источников энергии: Возобновляемые Нетрадиционные Биоэнергетика Гидроэнергетика Ветроэнергетика Геотермальная энергетика Солнечная энергетика Водородная энергетика Электрохимические генераторы Магнитогидродинамические генераторы Радиоизотопные источники энергии Реакторы-размножители и термоядерные реакции Термоэлектрические генераторы Термоэмиссионные генераторы Топливные ячейки Вторичные энергетические ресурсы
Интеллектуальное здание. Инвестиционное планирование ипроектное управление. Энергосберегающий дом. Гудима о. Raychem. Главная -> Экология |