Особенности природопользования в топливно-энергетическом комплексе

Учреждение образования

Белорусский государственный педагогический университет им. Максима Танка

Факультет естествознания

Кафедра экономической географии, охраны природы

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Основы природопользования»

                           вариант 5

Особенности природопользования в топливно-энергетическом комплексе

Студентка: Жуковская Наталья Владимировна

4-го курса, з./о.

Ф-т естествознания, география, охрана природы

 Жуковская Наталья Владимировна

                                               Научный руководитель: зав. кафедры экономической географии, охраны природы,

доктор геолого-минералогических наук,

профессор Ясовеев Марат Гумерович

Минск, 2014

Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………

ГЛАВА I.

1.1.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. Топливно-энергетический комплекс Беларуси

1. Характерные особенности функционирования ТЭК Беларуси.

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) -- межотраслевая система, включающая добычу, переработку разных видов топлива и производство энергии (тепло- и электроэнергии), их транспортировку, распределение и потребление. Эта система включает предприятия основного (топливной и электроэнергетической отраслей), вспомогательного (специализированного машиностроения и транспорта) обслуживающего производства (специализированные строительно-монтажные и ремонтные, материально-технического обеспечения и сбыта) и систему управления. Все объекты работают по единой программе и стремятся достигнуть единой цели, -- надежно обеспечить топливом и электроэнергией потребителей.

ТЭК тесно связан с другими межотраслевыми комплексами. Они пользует продукцию металлурго-машиностроительного комплекса, производит значительную часть сырья для химического комплекса, в свою очередь транспортный комплекс обеспечивает перевозку его грузов и т. д. Формируют ТЭК как функциональные, так и синергические (по взаимозаменяемости) связи.

К функциональным относятся технологические связи между добычей угля и производством электроэнергии, добычей нефти и производством топлива и т. д.; к синергическим -- по взаимозаменяемости угля, нефтепродуктов, газа, гидроэнергии и ядерной энергии. Кроме того, большую роль отыгрывают связи по комплексному использованию первичных энергоресурсов, по использованию единых ресурсов (природных, трудовых, капитальных). Межкомплексные связи ТЭК осуществляются в направлении использования его продукции.

Развитию ТЭК содействует размещение на территории Беларуси нефтеперерабатывающих заводов, выявление и разведка собственных месторождений нефти. Последний фактор является очень важным для экономики. Но возможности роста нефтедобычи в нашей стране в значительной степени осложнены природно-геологическими условиями. Топливная промышленность представляет собой совокупность отраслей промышленности по добыче и переработке разных видов топлива. Ее развитие в Беларуси базируется на местных видах топлива и импортируемых ресурсах.

Существующая топливно-энергетическая база, а также уровень потребностей народного хозяйства в энергоресурсах показывают, что Беларусь за счет собственных ресурсов может удовлетворить потребности только на 8 -- 10 %. С учетом дефицита топливно-энергетических ресурсов и значительной зависимости нашей страны от зарубежных поставок основными направлениями развития топливно-энергетического комплекса Беларуси выступают:

-- усовершенствование организации  руководства комплексом;

-- улучшение структуры  топливного, энергетического и топливно-энергетического  балансов;

обоснование возможностей выработки и потребления атомной энергии при повышении квалификации работников АЭС;

-- уменьшение потерь энергии  при ее передаче и распределении  между потребителями;

-- проведение политики  ресурсе- и энергосбережения во  всех сферах хозяйственной деятельности;

-- учет экологических  требований при строительстве  и реконструкции электростанций  или их объектов (особенно это  относится к ТЭЦ);

-- усовершенствование структуры  и территориальной организации  единой энергосистемы Беларуси;

В настоящее время в Беларуси четко проявляется тенденция повышения удельного веса электроэнергетики. Это обусловлено в первую очередь ростом тарифов на электро- и теплоэнергию в результате резкого повышения цен на топливо (газ, мазут) и снижения объемов переработки нефти. Электроэнергетика и нефтеперерабатывающая промышленность по-прежнему останутся доминирующими отраслями ТЭК Беларуси, поскольку составляют 94,6 % в общем объеме производства.

1.2. Проблема укрепления топливно-энергетической базы Беларуси на всех этапах ее индустриального развития.

Еще в 60-е гг. доля торфа в структуре топливно-энергетического баланса республики составляла около 66 %. Однако в последующем увеличение объемов производства, рост энергоемкости продукции вызвали необходимость поставок в Беларусь более экономичных и эффективных видов топлива. Доля торфа стала сокращаться, а с середины 80-х гг. и до 1997 г. торф вообще перестал использоваться в качестве топлива.

Сегодня же, когда Республика Беларусь вынуждена ориентироваться в развитии экономики на свои собственные ресурсы, приходится возрождать некогда законсервированные электростанции малой мощности, а также вновь перейти к использованию торфа в качестве топливно-энергетического ресурса.

Нефтеперерабатывающая промышленность. В Беларуси она представлена Новополоцким производственным объединением «Нафтан» и акционерным обществом «Мозырский НПЗ». Они специализируются на выпуске моторного и котельного топлива, масел, продуктов для химической и нефтехимической промышленности, имеют довольно сложную топливно-масляную и химическую схему переработки нефти современными установками большой мощности, позволяющими ежегодно перегонять более 40 млн. т. нефти.

Нефть для переработки поступает по ответвлению магистрального нефтепровода «Дружба» с Поволжья и Западной Сибири. Небольшую долю сырья составляет белорусская нефть. Перерабатывается нефти в Беларуси на душу населения вдвое больше, чем в среднем по СНГ. Мощности Новополоцкого и Мозырского нефтеперерабатывающих заводов дают возможность не только полностью удовлетворять потребности Беларуси в основных видах нефтепродуктов, но и значительную часть их поставлять в другие страны. На начало 1990 г. Беларусь вывозила около 1/2 бензина, дизельного топлива и около 1/3 топливного мазута. Однако в последнее время сокращение поставок нефти из-за пределов Беларуси, а также недостаток местного сырья не только не дает возможности наращивать мощности по производству этих видов продукции, но и поддерживать их па существующем уровне.

 Такие обстоятельства  вынуждают углубить переработку  нефти, тем самым изменить структуру  выпускаемых нефтепродуктов. После 1996 г. в нефтеперерабатывающей промышленности  заработала установка вакуумной  перегонки мазута (Новополоцкий НПЗ), каталитического риформинга по французской технологии (Мозырский НПЗ), что позволило повысить глубину переработки нефти с 50 % до 70 --75 %. Отметим, что в Западной Европе на 78 % нефтеперерабатывающих заводов глубина переработки нефти достигает 70 %, а в США этот показатель составляет 90 %.

Электроэнергетика. Рост потребления топливно-энергетических ресурсов, который наблюдается в последнее время в Беларуси, на 85 % диктуется нуждами электроэнергетики. Ее главным назначением является выработка, передача и распределение электрической и тепловой энергии. Она потребляет 60 % всех топливно-энергетических ресурсов республики. Ранее электроэнергетика Беларуси занимала почти последнее место в валовой структуре промышленности -- не превышала 2,7 %. Начиная с 1995 г., положение резко изменилось: она устойчиво занимает пятое место (уступает машиностроению и металлообработке, пищевой, легкой, промышленности химии и нефтехимии), па ее долю приходится 8,4 % всей валовой продукции промышленности. Вместе с тем среднегодовые темпы прироста производства электроэнергии постоянно снижались. В 1961 -- 1965 гг. они составили 19,5 %, в 1981 -1985 гг. - 0,9 %, в 1991 -1995 гг. и в 1996 -- 2000 гг. вообще стали отрицательными' соответственно -8,2 % и-0,3 %.

  ГЛАВА II.  Природопользование в отраслях энергетики.

1. Гидроэнергетика и проблемы природопользования.

            Гидроэнергетика – область наиболее развитой на сегодня энергетики на возобновляемых ресурсах, использующая энергию падающей воды, волн и приливов. Республика Беларусь – преимущественно равнинная страна, тем не менее, её гидроэнергетические ресурсы оцениваются в 850-1000МВт. Однако практически реализуемый потенциал малых рек и водотоков составляет едва ли 10% этой величины, что эквивалентно экономии 0,1 млн.т у.т./год. К концу 60-х гг. в Беларуси эксплуатировалось около 180 малых гидроэлектростанций (МГЭС) общей площадью 21 МВт. Основные направления развития гидроэнергетики республики: восстановление старых МГЭС путем капитального ремонта и частичной замены оборудования.

Источником гидроэнергии является преобразованная энергия Солнца в виде запасенной потенциальной энергии воды, которая затем преобразуется в механическую работу и электроэнергию. Действительно под воздействием солнечного излучения вода испаряется с поверхности озер, рек, морей и океанов. Пар поднимается в верхние слои атмосферы, образуя облака; затем он, конденсируясь, выпадает в виде дождя, пополняя запасы воды в водоемах. Преобразование потенциальной энергии воды в электрическую происходит на гидроэлектростанции. Поддержание постоянного напора осуществляется с помощью платины, которая образует водохранилище, Служащее аккумулятором гидроэнергии. В связи с этим при строительстве ГЭС предъявляются определенные требования к рельефу местности, который должен позволить организовать водохранилище и создать требуемый напор за счет плотины. Все это связано со значительными затратами, и стоимость строительных работ может превышать стоимость оборудования ГЭС. Вместе с тем удельная стоимость электроэнергии, генерируемой ГЭС, является самой низкой по сравнению с себестоимостью энергии, производимой другими источниками. Как правило, срок окупаемости малых ГЭС не превышает 10 лет. Для преобразования энергии воды в механическую работу используются гидротурбины .

Говоря о гидроэлектростанциях, нельзя не отметить, что никакие другие отдельно взятые инженерные сооружения не оказывают такого сильного воздействия на природу, как крупные водохранилища. Водохранилище снабжает водой не только людей, но и весь растительный и животный мир, который активно реагирует на новые благоприятные условия. Это способствует появлению новых биологических сообществ, развитию которых прежде препятствовал недостаток воды (что особенно наглядно проявляется у небольших прудов, устраиваемых для развития рыбного хозяйства). Однако при объективной оценке изменения экологических условий нельзя не учитывать некоторых отрицательных биохимических и лимнологических факторов. Как известно, в стоячей воде водохранилищ кислородный обмен происходит гораздо медленнее, чем в водотоках (реках и ручьях). Попадая в такую воду, химические примеси могут создать в ней столь неблагоприятную стратиграфию (т. е. образовать устойчивые слои различного состава), что биологическая жизнь станет невозможной, погибнут рыбы и многие другие водные организмы. А при спуске такой отравленной воды в реку может наступить гибель рыбы во всем водотоке. Опасны для водохранилища и водоросли, которые изменяют химический состав воды. Особенно вредны и экологически неблагоприятны процессы гниения в водоемах промышленных районов. В целом можно считать, что водохранилища оказывают экологически благоприятное влияние на окружающую среду, а отрицательные факторы обусловлены в первую очередь сбросом промышленных отходов и (в меньшей степени) безответственным поведением весьма большого числа туристов и отдыхающих. Что же касается непосредственно технологического процесса выработки электроэнергии на гидростанциях, то с точки зрения экологии он совершенно безопасен. Производство работ по возведению гидроэнергетических объектов следует проектировать с минимальным ущербом природе.  

Для обеспечения высокого качества воды необходима санитарная очистка ложа водохранилища до его затопления водой. С этой целью производят агротехнические мероприятия для уменьшения загрязненного поверхностного стока и строятся очистные сооружения. Строительство больших плотин с электростанциями, как правило, способствует сохранению и обогащению природы. Искусственные озера позволяют комплексно использовать водные ресурсы. Вода не только приводит в действие турбины, но и орошает обширные прилегающие земли и тем самым обеспечивает развитие сельского хозяйства. Водохранилища смягчают резкие контрасты погоды и климата, помогают бороться с засухой, на их берегах отдыхают тысячи людей.

2.2 Теплоэнергетика и проблемы природопользования.

Электрической станцией называется энергетическая установка, служащая для преобразования природной энергии в электрическую. Наиболее распространены тепловые электрические станции (ТЭС), использующие тепловую энергию, выделяемую при сжигании органического топлива (твердого, жидкого и газообразного).

На тепловых электростанциях вырабатывается около 76% электроэнергии, производимой на нашей планете. Это обусловлено наличием органического топлива почти во всех районах нашей планеты; возможностью транспорта органического топлива с места добычи на электростанцию, размещаемую близ потребителей энергии; техническим прогрессом на тепловых электростанциях, обеспечивающим сооружение ТЭС большой мощностью; возможностью использования отработавшего тепла рабочего тела и отпуска потребителям, кроме электрической, также и тепловой энергии (с паром или горячей водой) и т.п.

Типы ТЭС и их особенности

На рис. 1 представлена классификация тепловых электрических станций на органическом топливе.

Рис.1. Типы тепловых электростанций на органическом топливе.

По назначению и виду отпускаемой энергии электростанции разделяются на районные и промышленные.Районные электростанции – это самостоятельные электростанции общего пользования, которые обслуживают все виды потребителей района (промышленные предприятия, транспорт, население и т.д По виду используемого топлива тепловые электростанции разделяются на электростанции, работающие на органическом топливе и ядерном горючем.

Газотурбинные тепловые электростанции (ГТЭС) оснащаются газотурбинными установками (ГТУ), работающими на газообразном или, в крайнем случае, жидком (дизельном) топливе. Блочные ТЭС состоят из отдельных, как правило, однотипных энергетических установок – энергоблоков. В энергоблоке каждый котел подает пар только для своей турбины, из которой он возвращается после конденсации только в свой котел.

  Основой электроэнергетики  Беларуси являются тепловые электростанции (ТЭС), связанные между собой линиями  электропередач в единую энергосистему, сформированную в 60-х гг. В эти  годы белорусская энергосистема  была соединена с энергосистемами  России, Украины, Литвы, а через Польшу -- с единой энергосистемой стран  Восточной Европы «Мир». Однако  своей энергии Беларуси не  хватает, и примерно четвертая  ее часть поступает из Литвы (Игналинская АЭС) и России (Смоленская  АЭС). мы энергии составляет около 95 %. До 1982 г. для энергобаланса Беларуси  было характерно устойчивое самообеспечение электроэнергией. Но позже, в связи с тем что рост электропотребления стал значительно превышать наращивание мощностей электростанций, энергосистема Беларуси превратилась в дефицитную. Вместе с тем потребности Беларуси в энергоресурсах постоянно растут. Главным потребителем органического топлива являются системы, обеспечивающие теплом и энергией объекты народного хозяйства. В перспективе почти 60 % всех потребностей в топливе будет направляться на энергогенерирующие объекты. Главным потребителем электроэнергии остается промышленность. Это обусловлено ростом мощности и ростом энерговооруженности труда в этой отрасли народного хозяйства. Источником получения электроэнергии должно стать использование нетрадиционных видов топлива и энергии: ветровой, биогаза, полученного в результате переработки отходов на крупных животноводческих комплексах. Только за счет нетрадиционных видов энергии можно обеспечить ее прирост на 4 -- 6%. Решить энергетическую проблему возможно и путем развития атомной энергетики в Беларуси. В 5 --7 раз больше энергии можно получать при эффективном сочетании ресурсосберегающих технологий с мерами по энергосбережению.

                                                     ЗАКЛЮЧЕНИЕ  
Одной из наиболее важных и сложных проблем электроэнергетики является старение основного оборудования электростанций. В настоящее время 60 % оборудования практически выработало свой технический ресурс, работоспособность его поддерживается за счет ремонтов, объемы которых ежегодно возрастают, Согласно оценкам специалистов, в 2000 г. около половины электростанций нашей страны выработали свой ресурс, к 2010 г. необходимо будет заменить порядка 80 % установленных мощностей. Следовательно, требуется широкомасштабное техническое перевооружение отрасли с использованием передовых технологий. Расчеты стоимости полной реконструкции всей энергосистемы Беларуси никогда не производились. Ориентировочно эти расходы могут быть измерены суммой от 5 до 80 млрд. дол. США. Проведенные исследования показали, что простая замена оборудования и продление ресурса энергоблоков не самый дешевый способ. Специалисты пришли к выводу, что наиболее выгодной является модернизация и реконструкция существующих электростанций и котельных путем внедрения современных газотурбинных и парогазовых установок с более высоким    КПД.                                                                                                                                 
Эффективность и надежность теплоснабжения также является одной из проблем, так как на него приходится более половины топливопотребления, значительные материальные и трудовые ресурсы. Острейшими проблемами отрасли остаются сегодня неплатежи потребителей за использованную электрическую и тепловую энергию, перекрестное субсидирование, при котором промышленные предприятия вынуждены оплачивать полученную энергию по повышенным тарифам, компенсируя оплату льготных потребителей, в основном населения. Таким образом, при перекрестном субсидировании промышленные предприятия оплачивают потребление электроэнергии населением и неплатежи за электроэнергию. Это вызывает увеличение себестоимости промышленной продукции республики, что негативно влияет на ее конкурентоспособность на внешнем рынке, отказ промышленных потребителей от услуг централизованного теплоснабжения и строительство собственных источников промышленными предприятиями, что в итоге ведет к перерасходу топлива в целом по республике.

Переход к устойчивому развитию Беларуси невозможен без внедрения экологических технологий и альтернативной энергетики, энергосбережения и создания адекватной времени среды обитания в населенных пунктах. Чем раньше мы это осознаем, тем быстрее начнем переходить к устойчивому социально-экономическому развитию и гармоничному сосуществованию с природой. И если бы раньше мы тратили хотя бы 1% средств, затраченных на освоение "мирного атома" и борьбу с последствиями этого "освоения", на развитие альтернативной энергетики и энергосбережение, ситуация сейчас в энергетике и экономике была бы иной.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Барышев Б., Трутаев Б. Источник энергии в ее экономии // Белор. думка. 1997.  
   2. Варновский Б.П., Колесников А.И., Федеров ММ. Энергоаудит объектов коммунального хозяйства и промышленных предприятий: Учеб. пособие. М., 1998.  
   3. Возобновляемые источники энергии в Республике Беларусь: прогноз, механизмов реализации.Мн.,             1997.                         
   4. Герасимов В.В. Основные направления развития энергетики Республики Беларусь // Нестор-вестник-НВ. 1997. № 1(3). С. 2—6.  
   5. Государственная научно-техническая программа "Энергосбережение". Мн., 1997.  
   6. Григорьев В.А. Тепловые и атомные электростанции. М., 1989.  
   7. Использование топливно-энергетических и материальных ресурсов в народном хозяйстве Республики Беларусь за 1990—1997 гг. Мн., 1998.  
   8. Самойлов М.В. Основы энергосбережения: Учеб. пособие /М.В. Самойлов В.В. Паневчик А.Н. Ковалев. 2-е изд., стереотип. — Мн.: БГЭУ, 2002. — 198 с. № 2. С. 64—71.  
   2. Варновский Б.П., Колесников А.И., Федеров ММ. Энергоаудит объектов коммунального хозяйства и промышленных предприятий: Учеб. пособие. М., 1998.  
   3. Возобновляемые источники энергии в Республике Беларусь: прогноз, механизмы реализации. Мн., 1997.  
   4. Герасимов В.В. Основные направления развития энергетики Республики Беларусь // Нестор-вестник-НВ. 1997. № 1(3). С. 2—6.  
   5. Государственная научно-техническая программа "Энергосбережение". Мн., 1997.  
   6. Григорьев В.А. Тепловые и атомные электростанции. М., 1989.  
   7. Использование топливно-энергетических и материальных ресурсов в народном хозяйстве Республики Беларусь за 1990—1997 гг. Мн., 1998.  
   8. Самойлов М.В. Основы энергосбережения: Учеб. пособие /М.В. Самойлов В.В. Паневчик А.Н. Ковалев. 2-е изд., стереотип. — Мн.: БГЭУ, 2002. — 198 с.