Альтернативная энергия. 3
Альтернативная энергия
Альтернативная энергия
Введение
В настоящее время во всем мире наблюдается повышенный интерес к использованию в различных отраслях экономики нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ). Ведется бурная дискуссия о выборе путей развития энергетики. Это связано, прежде всего, с растущей необходимостью охраны окружающей среды.
Движущей силой этого
процесса являются происходящие изменения
в энергетической политике стран
со структурной перестройкой топливно-энергетического
комплекса, связанной с экологической
ситуацией, складывающейся в настоящее
время как переходом на энергосберегающие
и ресурсосберегающие технологии в
энергетике, так и в промышленности
и в жилищно-гражданском
Ежегодно в мире увеличивается
число международных
Значительное внимание этой
проблеме уделяется организациями,
входящими в ООН, такими как ЮНЕСКО,
ЕЭК, ЮНЕП, ЮНИДС, а также другими
межправительственными и
Приближающаяся угроза топливного “голода”, а также загрязнение окружающей среды и тот факт, что прирост потребности в энергии значительно опережает прирост ее производства, вынуждает многие страны с новых позиций обратить внимание на энергию солнечных лучей, ветра, текущей воды, тепла земных недр, то есть на энергию, большая часть которой растворяется в пространстве, не принося ни вреда, ни пользы.
В настоящее время на производство
тепла и электричества
Опыт.
В 1990 г. первое место по объему
бюджетных ассигнований на НИОКР
в области НВИЭ сохранялось за
США, второе – у Японии, у германии
– третье, далее следуют Италия,
Испания, Великобритания и Нидерланды.
Отмечается также некоторая смена
приоритетов в отношении к
различным видам НВИЭ. Первое место
принадлежит теперь солнечной энергетике,
второе – биоэнергетике, которая
несколько оттеснила
В “Белой книге” ООН (1992 г.), посвященной роли НВИЭ приведена оценка удельных затрат на строительство энергетических установок на нетрадиционных возобновляемых источниках энергии.
Ожидаемая стоимость в
долларах 1 квт установленной мощности
в 1998 г. оценивается: для ТЭС на угле
мощностью 300 МВт – 2283, для группы
ветроустановок мощностью 75 МВт – 1434.
Для электростанций на биомассе мощностью
40 МВт – 7085, ГеоТЭС мощностью 113 МВт
– 1527, солнечные электростанции модульного
типа мощностью 30 МВт – 4497, фотоэлектрические
станции мощностью 100 МВт – 3800 МВт
– 4200. Доля НВИЭ в мировом топливно-
Учитывая все более обостряющиеся проблемы защиты окружающей среды, сделана попытка оценки предельных значений возможного использования энергии. В одном из прогнозов отмечается, что для предотвращения катастрофического загрязнения окружающей среды и сохранения разнообразия биологических вдов на Земле потребление энергии на одного человека в среднем не должна превышать 80 ГДж/год.
В настоящее время в США оно составляет 280, в Великобритании 150 ГДж.
В одном из прогнозов, разработанных в Испании, проведена оценка возможного потенциала использования НВИЭ в мире. Технический гидропотенциал мира оценен в 1350 ГВт.
По прогнозу развития использования НВИЭ, выполненному в США указывается, что ресурсы НВИЭ в США более чем в 500 раз превышают объемы их потребления и более чем в 10 раз ресурсы органического и ядерного топлива.
К 2030 г. НВИЭ могут дать энергию, эквивалентную 50-70 современного уровня потребления энергии. НВИЭ, преимущественно биомасса и гидроресурсы, удовлетворяют сейчас примерно 20% мировой потребности в энергии, а энергия биомассы – 35% энергетических потребностей развивающихся стран.
Гидроэнергия и биомасса
удовлетворяют более 50% энергетических
потребностей Норвегии. В промышленно
развитых странах потребность в
низкотемпературном тепле составляет
30-50% общей потребности в энергии,
а в развивающихся странах
– еще больше. Через несколько
десятилетий с помощью
На Кипре, в Израиле , Японии и Иордании 25-65% потребности в горячей воде обеспечивают гелиотермические установки.
В конце 1989 г. мощность электрогенерирующих установок в странах ЕС на НВИЭ составила 1718 МВт. Например, в Португалии мощность установок на биомассе составила 201 МВт, на городских и промышленных отходах в Германии – 194, В Нидерландах - 164 МВт. В Италии мощность геотермальных установок составила 521 МВт (всего в странах ЕС 559 МВт). Франция – единственная страна, обладающая крупной электростанцией 240 МВт. Дания обладает 77% (253 МВт ) всех ветроустановок ЕС, Нидерланды – 40 МВт.
В странах ЕС реализовалась
третья четырехлетняя программа
в области НВИЭ (1990 – 1994 гг.), принципиальной
целью которой являлось повышение
конкурентоспособности
Важнейшим достижением первых
двух программ НИОКР были признаны
разработка проекта солнечной
В мире эксплуатируется свыше 100 тыс. ветроэнергетических установок общей мощностью 2500 МВт, в том числе более 16 тыс. в США.
Согласно прогнозу МИРЭС, на долю НВИЭ в 2020 г. будет приходиться 1150 – 1450 млн. т условного топлива (5,6 – 5,8% общего энергопотребления).При этом прогнозируемая доля отдельных видов НВИЭ составит: биомасса – 35%, солнечная энергия – 13%, гидроэнергия – 16%, ветроэнергия – 18%, геотермальная энергия – 12%, энергия океана – 6%.[5]
СИТУАЦИЯ НА УКРАИНЕ И В КРЫМУ.
Трудно переоценить влияние,
которое оказывает
После нефтяных кризисов 1973 и 1979 гг. и особенно после Чернобыльской катастрофы, ограничившей развитие атомной энергетики, взгляды специалистов на энергетическую отрасль несколько изменились. По их мнению, энергетический кризис, который переживает Украина в настоящее время, связан, в первую очередь, с недостатком собственных топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), который приходится выполнять за счет импорта угля, нефти и природного газа, а также неэффективностью их использования на местах потребления.
Несмотря на некоторые положительные сдвиги (снижение инфляции, создание финансовой банковской системы и наметившийся рост производства в отдельных отраслях), экономика и энергетика Украины в 1996 — 1997 гг. продолжали оставаться в кризисном состоянии. Валовой внутренний продукт (ВВП) в 1996г. вновь уменьшился. В 1997г. его объем снизился по сравнению с 1996 г. еще на 9%.
Объемы производства и добычи энергоресурсов в Украине изменились незначительно. Добыча угля в 1996г. увеличилась по сравнению с 1995г. на 9,2% и составила 2101,5 ПДЖ, природного газа – на 1,6% и достигла 630,9 ПДж, производство электроэнергии снизилось на 0,7% и составило 192,6 ТВт.ч.
Как и в предыдущие годы,
в 1996 — 1997 гг. наблюдались такие негативные
явления, как низкая эффективность
управления экономикой, кризис платежей
между предприятиями и
В настоящее время кризисное
состояние отраслей энергетики характеризуется
в первую очередь большими задолженностями
потребителей по оплате угля, газа, нефтепродуктов,
электрической и тепловой энергии.
Только за электроэнергию задолженность
составляет свыше 2,5 млрд. долл. При
этом наиболее надежным плательщиком
является население, которое оплатило
около 70% потребленной энергии и 80 %
стоимости использованного
Снижение энергопотребления, в том числе природного газа и электроэнергии, обусловлено главным образом падением производства. Определенное влияние на уменьшение энергопотребления оказал рост цен на энергоресурсы. Цена на электроэнергию в 1996г. возросла по сравнению с 1990г. для бытовых потребителей более чем в 20 раз, в промышленности — в 35 раз и составила соответственно 4,4 и 3,5 — 3,8 цента за 1 кВт-ч. Государство принимает активное участие в регулировании цен на электроэнергию, в частности, в установлении верхнего предела цены на электроэнергию, потребляемую в быту. Такое же участие государство принимало в установлении верхнего предела цены на газ для бытовых потребителей в 1997 г. До октября 1997 г. оно выплачивало из бюджета 20%-ную дотацию за газ, потребляемый в быту, при его цене 83 долл. за 1000 м3 (с учетом транспорта газа). Сейчас для бытовых потребителей установлена цена на природный газ в размере 62 долл. за 1000 м3 при наличии газового счетчика и 70 долл. при его отсутствии.
Цены на тепловую энергию
в 1990 — 1995 гг. менялись значительно
чаще, чем на остальные энергоносители.
Особенно выросла цена на тепловую
энергию для бытовых
Таким образом, переход к
рыночной экономике существенно
повлиял на увеличение цен на энергоресурсы,
что осложнило платежную
При проведении энергетической политики основные усилия государства направлены на увеличение доли производства собственных энергоресурсов (сейчас до 50% топлива импортируется), а также на дальнейшую диверсификацию источников их импорта. Как уже отмечалось, с падением объемов производства потребление энергоресурсов существенно снизилось. Если рассмотреть энергопотребление по отраслям, то видно, что наиболее значительное снижение потребности произошло в промышленности. Самые низкие темпы снижения потребности в конечной энергии и природном газе наблюдаются в бытовом секторе, более того, потребность в электрической энергии по сравнению с 1990 г. даже несколько возросла.
Прежде чем рассмотреть состояние приватизации энергетики и возможности прямых зарубежных инвестиций, необходимо проанализировать структуру энергетики, в частности, таких отраслей, как электроэнергетика и газовая промышленность. Руководящим и координирующим органом в электроэнергетике является Министерство энергетики Украины. В его структуру входят 4 генерирующие компании и 27 региональных распределительных компаний (25 областных и 2 городских). Вся продажа электроэнергии потребителям осуществляется через региональные распределительные компании.
Газовой промышленностью
управляет Государственный
Процесс приватизации в Украине идет пока недостаточно активно. Практически приватизированы все малые и средние предприятия, а из крупных государственных промышленных предприятий приватизировано около 50 %. Можно отметить две основные причины низких темпов приватизации: отсутствие эффективных механизмов приватизации, что приводит к злоупотреблениям и наносит значительный ущерб государству;
существование достаточно сильной
оппозиции левых сил в
Приватизация предприятий
энергетического комплекса
Практически процесс масштабной приватизации начат только в электроэнергетике, продвижение в этом направлении в других энергетических отраслях пока незначительно. Это одна из причин отсутствия прямых зарубежных инвестиций в энергетику. В настоящее время реализуется инвестиционный проект по реконструкции гидроэлектростанций р. Днепр стоимостью 120 млн. долл., из которых доля прямых зарубежных инвестиций составляет 90 млн. долл. Рассматриваются варианты использования прямых зарубежных инвестиций в проектах реконструкции Старобешевской, Змиевской и Криворожской тепловых электростанций, а также в проектах реструктуризации предприятий угольной промышленности.
Теплоснабжение промышленных и бытовых потребителей основывается на использовании централизованных теплоисточников, их доля превышает 80%. В 1996г. отпуск тепла потребителям от централизованных источников составил 8 млн. Гкал, или 1013,1 ПДж.
В настоящее время в
структуре централизованного
Анализ показывает, что в структуре мощностей ТЭЦ Украины около 40 % составляет энергетическое оборудование, рассчитанное на низкие и средние параметры пара (4 и 9 МПа), которое физически устарело и находится в критическом состоянии. Здесь прежде всего стоит задача вывода этого оборудования из эксплуатации и перевода ТЭЦ в режим работы котельных.
Количество централизованных котельных мощностью более 84 ГДж/ч составляет 2780, при этом средняя мощность одной котельной — 255 ГДж/ч.
Следует отметить основные отрицательные моменты систем централизованного теплоснабжения в Украине:
- низкая надежность транспорта тепла и большие эксплуатационные затраты (значительно выше проектных) на ремонт тепловых сетей;
- недостаточно гибкое регулирование режимов теплоснабжения, что снижает комфортность и приводит к потерям тепловой энергии;
- большой процент физического износа оборудования.
В целом потребление в
сфере централизованного
Согласно статистике потери тепла при централизованном теплоснабжении составляют выше 17% общего количества тепловой энергии, передаваемой потребителям.
При дальнейшем развитии теплоснабжения
Украины и техническом
Развитие теплофикации предполагает
использование новых
- внедрение парогазовых ТЭЦ с утилизацией тепла по схеме высокотемпературных и низкотемпературных подогревателей на базе отечественного и импортного оборудования, в частности, внедрение парогазовых ТЭЦ по схеме высокотемпературных подогревателей при внутрицикловой газификации угля на паровоздушном дутье, а также с парогенераторами с кипящим слоем;
- совершенствование паротурбинного цикла путем утилизации тепла уходящих газов при охлаждении их ниже температуры точки росы;
- организация процесса сжигания природного газа с утилизацией тепла, что позволяет снизить расход газа на 10 — 12% и вредные выбросы — на 50 - 60%.
Украина располагает значительными
ресурсами нетрадиционных возобновляемых
источников энергии (солнечная и
геотермальная энергия) для получения
тепла. Однако при современном уровне
развития техники их широкое использование
затруднено из-за неконкурентоспособности
в сравнении с традиционными
источниками, так как государство
практически не вкладывало средства
в создание нужных технологий и оборудования.
Вовлечение в энергетический баланс
страны ресурсов геотермальной и
солнечной энергии для целей
теплоснабжения может обеспечить экономию
органического топлива в
Недостаточно используются такие нетрадиционные источники теплоснабжения, как тепловые насосы. При утилизации теплоты возобновляемых источников энергии и низкотемпературных вторичных ресурсов тепловые насосы могут обеспечить до 5% производства тепловой энергии. Теплонасосные станции мощностью 25 — 100 МВт, способные извлекать тепловую энергию из больших природных водоемов, систем оборотного водоснабжения предприятий, стоков городов, могут заменить традиционные котельные, предотвращая при этом экологический ущерб, наносимый сжиганием топлива.
Очевидно, что в перспективе
доля централизованного
Энергетика и другие отрасли
экономики оказывают негативное
воздействие на окружающую среду, при
этом доля энергетических отраслей составляет
до 60%. Снижение объема выбросов за последние
годы связано главным образом
с уменьшением производства электрической
и тепловой энергии, так как отсутствие
финансирования не позволило реализовать
новые мероприятия по уменьшению
вредных выбросов. В табл. 4 приведены
расчеты эмиссии парниковых газов,
выполненные по методике IPCC. Основная
доля выбросов парниковых газов — 86%
— приходится на процессы сжигания
различных видов топлива, 14% выбросов
образуется в технологических процессах
производства. Мероприятия по уменьшению
выбросов парниковых газов можно
систематизировать следующим
- реализация мер по снижению потребности в топливе и энергии;
- совершенствование индустриальных (технологических) процессов с целью снижения объемов эмиссии;
- лесовосстановление, в том числе в зоне Чернобыльской АЭС;
- утилизация жидких и твердых бытовых отходов с целью снижения выбросов СН4;
- осуществление комплекса специальных мероприятий и внедрение эффективных устройств по снижению выбросов NО , СО и др.;
- прочие способы снижения вредных выбросов (сокращение потерь горючих газов, совершенствование внутриотраслевой структуры производства и др.).[4]
Крым относится к
Электропотребление составляет около 8 млрд. кВт/час в год. Но за счет собственных источников вырабатывается лишь 10% необходимой энергии. Остальная часть поступает в Крым по межсистемным линиям электропередачи напряжением 220—330 кВт от "Одессэнерго" и "Днепроэнерго" (соответственно 52,1 и 36,9%). Однако по этим линиям предел по мощности составляет 1280 МВт. При его превышении вводятся вынужденные отключения потребителей для предотвращения аварий и повреждения оборудования.
К основным потребителям электроэнергии в Крыму относятся: промышленность (включая агропроизводство) — 35%, сельское хозяйство — 22%, население — 21%, социальная сфера — 15%, прочие потребители — 7%.
Главными производителями электроэнергии в республике являются тепловые электростанции. Они расположены в Симферополе, Севастополе, Саках и Керчи. Все, за исключением Камыш-Бурунской, использующей уголь, работают на газе, в режиме производства электроэнергии и тепла, т. е. являются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Суммарная мощность всех электростанций Крыма составляет 374,5 МВт. Мощность Симферопольской ТЭЦ составляет 278 МВт, Севастопольской — 54,5 МВт, Камыш-Бурунской - 30 МВт и Сакской - 12 МВт.
На каждого жителя республики приходится около 3 тыс. кВт.час электроэнергии в год. Для сравнения: в бывшем СССР в среднем 6 тыс., в США — 11 тыс., в Норвегии — 15 тыс. кВт час в год на человека.
Добиться прироста производства
электроэнергии на действующих ТЭЦ
в объеме, обеспечивающем полное снятие
дефицита, невозможно. Однако уменьшение
зависимости от "Одессэнерго"
и "Днепроэнерго" возможно за счет
наращивания собственных
Анализ данных о прогнозируемых собственных запасах и добыче ТЭР на территории Крымского региона позволяет сделать вывод о том, что Крым имеет достаточные потенциальные возможности для увеличения собственной добычи нефти и природного газа. Однако, для их освоения требуются значительные капитальные вложения с привлечением зарубежных инвесторов, что можно возможно только в перспективе.
Как известно, развитие основных
отраслей экономики Крыма полностью
зависит от надежности энергообеспечения
внутренних потребителей и стоимости
энергоносителей. Периодическое увеличение
затрат на приобретение ТЭР при переходе
к рыночным отношениям ставит в очень
тяжелое экономическое
В то же время, эффективность использования ТЭР на промышленных предприятиях Крыма очень низка. При общем спаде производства, энергетические затраты на единицу национального валового продукта увеличились на 25-40 %, что в 2-3 раза выше показателей, в экономически развитых странах Западной Европы. При этом стоимость энергоресурсов на многих промышленных отечественных предприятиях уже достигает 50-70% от стоимости всех затрат, заложенных в себестоимость выпускаемой продукции. Это приводит к ее неконкурентноспособности и снижению реализации как на внешнем, так и на внутреннем рынках, что способствует дестабилизации социально-экономического положения в обществе.
Кроме того, по оценкам специалистов, при сохранении существующих способах добычи нефти и природного газа и их потреблении на уровне 80-х гг., извлекаемые запасы природных ресурсов в Крыму могут быть исчерпаны уже через 40-50 лет.
Для решения этих проблем
необходимы, прежде всего, переоценка
приоритетов и принятие нетрадиционных
и эффектииных мер по перестройке
топливно-энергетического
Важнейшие направления этой
политики определены Законом Украины
"Об энергосбережении", Указом Президента
Украины от 2 апреля 1997 г. №285/97 "О
решении Совета национальной безопасности
и обороны Украины от 22 марта 1997
г. про неотложные меры для обеспечения
Украины энергоносителями и их рациональному
использованию". Они отражены в
Комплексной государственной
Однако для экономического
обоснования основных направлении
по экономии ТЭР в Крыму, необходима
собственная региональная государственная
программа по энергосбережению, которая
позволит проводить жесткую
Отдавая приоритет повышению
эффективности использования
Основным стратегическим
направлением энергосбережения в Крыму
должна стать структурно-
Первоочередными объектами,
к которым должна применяться
энергосберегающая политика, являются
энергоемкие промышленные предприятия
и организации ведущих отраслей
экономики Крыма. При этом особое
внимание должно быть уделено мероприятиям,
позволяющим при небольших

- Альтернативная энергия
- Альтернативная энергия
- Альтернативне землеробство
- Альтернативне землеробство
- Альтернативних джерел енергії
- Альтернативні види палива
- Альтернативні джерела енергії
- Альтернативная энергетика
- Альтернативная энергетика
- Альтернативная энергетика
- Альтернативная энергетика
- Альтернативная энергетика. Возобновляемые и не возобновляемые источники энергии
- Альтернативная энергетика как лекарство для экологии
- Альтернативная энергетика на Алтае