Использование морских - возобновляемых ресурсов в производстве электроэнергии
О важности более широкого использования нетрадиционных воВнзобновляемых источников энергии в XXI веке вряд ли кого-то надо убеждать. Всем ясно, что основные невозобновляемые энергоресурВнсы, раньше или позже, исчерпаются. По одним прогнозам угля хваВнтит на 1500 лет, нефти тАФ на 250, газа тАФ на 120 лет. По другим проВнгнозам перспектива хуже. Нефть должна закончиться лет через 40, газ тАФ через 80, уран тАФ через 80 - 100 лет, угля может хватить еще лет на 400.
И что еще чрезвычайно важно, у возобновляемых источников энергии неоспоримые преимущества в области экологии. НекотоВнрые возобновляемые виды энергии уже сегодня стоят не дороже энергии, получаемой за счет использования ископаемого топлива, и практически все они дешевле ядерной энергии.
"Чистая" энергия становится еще более приемлемой в сравнении с энергией, получаемой на базе ископаемого топлива, если в его стоВнимость включить цену ущерба, наносимого окружающей среде и здоровью людей при его добыче и использовании. А это может быть сделано путем введения соответствующего налога на невозобновляВнемые топливно-энергетические ресурсы.
Не случайно главы восьми государств, в том числе и России, в 2000 г. в Японии обсудили проблемы использования возобновляеВнмых источников энергии. Более того, образовали рабочую группу для выработки рекомендаций по развертыванию рынка этой энергетики. В данном реферате рассмотрено возможности использования возобновляемых источников электроэнергии на мировом рынке.
1. Малые электростанции на базе возобновляемых источников энергии
К возобновляемым источникам энергии, как известно, относятся солнечное излучение, энергия ветра, рек, водотоков, приливов и волн, биомассы, геотермальная энергия, рассеянная тепловая энергия воздуха и воды. Экономический потенциал возобновляемых источников энергии в мире оценивается примерно в 20 млрд т. условного топлива (у.т) в год, т.е. в 2 раза превышает годовой объем добычи всех видов органического топлива.
В настоящее время по данным Международного Энергетического Агентства производство электроэнергии за счет нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ) оценивается более чем в 200 млрд кВт тАв ч, что составляет около 2 % общего ее производВнства, к 2005 г. оно достигнет 5 %, к 2020 г. - 13 %, к 2060 г. -33 %.
Причем, вопреки общепринятому мнению, энергии солнца, ветВнра и малых гидростанций может хватить для удовлетворения потребВнностей всего мира. Каждый год Земля получает от Солнца энергии и 100 раз больше, чем ее содержится во всех запасах ископаемого топлива, вместе взятых.
Варианты прогнозов вклада возобновляемых источников энерВнгии, поданным Мирового Энергетического Совета, представлены в табл. 1. В США доля производства электроэнергии на базе нетрадиВнционных источников энергии, в общем ее объеме составляет 1 %, в Дании тАФ 20 %. В Нидерландах доля производства электроэнергии на их базе к 2010 г. возрастет с З до 10 %, в Германии тАФ с 5,9 до 12 %.
Причем большая часть потребности в энергии будет удовлетворяВнться за счет солнечных элементов, ветроустановок, малых гидроВнстанций и использования биомассы остатков урожая и отходов дереВнвообрабатывающей промышленности. Что касается геотермального тепла, энергии волн и приливов, то в некоторых районах мира эти источники энергии также могут оказаться значительными.
Согласно оценке Агентства по охране окружающей среды США через 20 лет возобновляемые источники энергии смогут удовлетвоВнрить 1/3 мировой потребности в энергии по сравнению с 1/17 частью сегодня. Еще через 20 лет тАФ 2/3 потребности в энергии. Но в этих цеВнлях процесс развития нетрадиционной энергетики должен быть существенно ускорен. А для этого нужна воля правительств и энергетиков всех стран и в первую очередь, индустриально развитых.
Таблица 1. Прогноз вклада возобновляемых энергоисточников в общее энергопотребление, млн т нефтяного эквивалента
Виды энергоресурсов | Минимальный вариант | Максимальный вариант | ||
млм т | % | млн.т | % | |
Современная биомасса | 243 | 45 | 561 | 42 |
Солнечная энергия | 109 | 20 | 355 | 26 |
Ветровая, геотермальная, М ГЭС, мусор | 187 | 35 | 429 | 32 |
Всего | 539 | 100 | 1345 | 100 |
Доля общего первичного энергопотребления, % | 3 - 4 | 8 - 2 |
Что касается использования возобновляемых источников энергии в России, то экономически эффективный потенциал возобновляеВнмых источников энергии России составляет свыше 270 млн т у. т. в год или более 25 % внутреннего годового энергопотребления.
Причем значительными возобновляемыми ресурсами располагаВнют большинство регионов страны, в том числе и проблемные, сточВнки зрения энергоснабжения. Соответствующие данные приведены в табл. 2.
Т а 6 л и ц а 2. Ресурсы возобновляемых источников энергии России
Вид ресурса | Ресурс, млн т у. т. | ||
валовый | технический | экономический | |
Милая гидроэнергетика | 360 | 125 | 65 - 70 |
Геотермальная энергия | 18В·1017 | 2В·107 | 115 -150 |
Энергия биомассы | 104 | 50 - 70 | 35 - 50 |
Энергия ветра | 26В·103 | 2В·103 | 12 - 15 |
Солнечная энергия | 23В·105 | 2,3В·103 | 13 - 15 |
Низко потенциальное тепло | 525 | 105 | 30 тАУ 35 |
Итого | 183В·106 | 25В·106 | 270 - 335 |
В настоящее время в России действуют несколько экспериментаВнльных и опытно-промышленных электростанций, использующих возобновляемые энергоресурсы, около 300 малых ГЭС, десятки неВнбольших ветровых и солнечных установок.
Всего в нашей стране используется пока 1,5 млн. т у.т. нетрадиВнционных возобновляемых энергоресурсов, общий вклад которых в энергобалансе страны не превышает 0,1 %.Технико-экономичеВнские показатели и состояние строительства электростанций на базе НВИЭ показаны в табл. 3.
Однако, сегодня, как никогда ранее, необходимо более активно развивать энергетику на базе нетрадиционных возобновляемых исВнточников энергии. Причин к тому много:
это возможность решения проблем обеспечения энергией отВндаленных и труднодоступных районов меньшими силами и средствами;
это необходимость сокращения объемов дорогостоящего строиВнтельства линий электропередачи, особенно в труднодоступных и отВндаленных регионах;
это использование электростанций на базе НВИЭ для оптимизации графиков загрузки оборудования на других электростанциях;
это необходимость снижения вредных выбросов от энергетики (CO2, NOx и других) в экологически напряженных регионах.
Энергосистема | Электростанция | Установленная мощность МВт | Годовая выработка электроэнергии, кВтВ·ч | Число часов использования установленной мощности, ч | Примечание |
Камчатскэнерго | Мутновская ГеоТЭС | 80,0 | 577,00 | 7500 | Строится |
Камчатскэнерго | Верхне-Мутновская ГеоТЭС | 12.0 | 85,28 | 7500 | Построена |
Камчатскэнерго | Паужетская ГеоТЭС | 11,0 | 59,50 | 3100 | ДействуюВнщая |
Сахалкнэнерго | Океанская ГеоТЭС | 31,5 | 107,10 | 3400/3300 /2600 | ТЭО* |
1-я очередь | 12,6 | 42,75 | 3700/3300 /2300 | Проект оборудования | |
Калмэнерго | Калмыцкая ВЭС | 22,0 | 52.94 | 2406 | Строится |
1-я очередь | 9,0 | 21,66 | 2406 | ||
Магаданэнерго | Магаданская ВЭС | 50,0 | 127,00 | 2330 и 2560 | ТЭО* |
1-я очередь | 10.0 | 23,00 | 2330 | ||
Комиэнерго | Заполярная ВЭС | 2,5 | 6.88 | 2750 | Строится |
Дальэнерго | Приморская ВЭС | 30,0 | 63,34 | 2110 | ТЭО* |
1-я очередь | 10,0 | 29.34 | 2934 | ||
Камчатскэнерго | Каскад ГЭС на р. Толмачева | 45.2 | 160.90 | тАФ | Строится |
МГЭС-1 | 2.0 | 8.10 | 3900 | ||
МГЭС-2 | 24,8 | 87,40 | 3510 | ||
МГЭС-3 | 1S.4 | 65.40 | 3550 | ||
Ставропольэнерго | Кисловодская СЭС | 1,5 | 2.04 | 1360 | ТЭО* |
1-я очередь | 0,5 | 0,68 | 1360 | ||
Хабаровскэнерго | Тугурская ПЭС | 3800,0 | 16200.00 | ТЭО* |
Таблица 3. Основные технико-экономические показатели и состояние строительства нетрадиционных электростанций РАО ВлЕЭС РоссииВ»
* Технико-экономическое обоснование
Кроме того, это позволяет финансировать строительство электростанций на базе НВИЭ за счет использования оплаты "квот за выбросы";
это необходимость увеличения объемов использования оргаВннических энергоресурсов как сырья в химической и других отрасВнлях промышленности за счет снижения их доли на выработку электроэнергии;
это сохранение невозобновляемых энергоресурсов для наших буВндущих поколений;
это обеспечение энергетической безопасности нашей страны. И, наконец, потребность расширения использования нетрадиВнционных возобновляемых источников энергии вызвана тем. что зона децентрализованного энергоснабжения охватывает более 70 % территории нашей страны, на которой постоянно проживает более 10 млн чел., в том числе в сельских районах Севера -2,5 млн чел., временно проживающих тАФ 0,4 млн чел., ведущих кочевой и полукочевой образ жизни тАФ 0,05 млн чел.
Вместе с этим смотрят:
11-этажный жилой дом с мансардой
14-этажный 84-квартирный жилой дом
16-этажный жилой дом с монолитным каркасом в г. Краснодаре
180-квартирный жилой дом в г. Тихорецке
2-этажный 3-секционный 18-квартирный жилой дом в г. Мирном