1598005430-90a810778df6699e55e16004fa136399 (Альтернативные энергоносители. М.В. Голицын, А.М. Голицын, Н.М. Пронина, 2004u), страница 2

4). По мнению министра энергетики «:::,',.А. Гаврина, (2000 г.), для обеспечения роста вну';.,:--,'::треннего валового продукта (ВВП) — 5,5;4 в Роснеобходимо к 2020 г. добывать 360 млн т ,-;.':::: нефти, 439 млн т угля и 700 млрд м' газа. Согласно Энергетической стратегии России ',::: (2003 г.) в 2010 году добыча угля должна соста,",' ' вить 310 — 330 млн т, нефти 445 — 490 млн т и газа 635 †6 млрд мз и в 2020 году, соответственно, 375 — 430 млн т; 450 — 520 млн т; 680 — 730 млрд м'. К альтернативным энергоносителям нами отнесены торф, горючие сланцы, природные битумы, газы угленосных отложений, водорастворенные газы, нефть и газ в породах с низкой проницаемостью, гидраты углеводородных газов, геотермальная энергия, энергия солнца, ветра, океана, биоэнергия, энергия малых рек, водородная энергия, энергия силикатов, топливные элементы и вторичные энергоресурсы.

Торф и сланцы отнесены к альтернативным энергоносителям в достаточной степени условно, хотя торф, сегодня применяемый в основном в сельском хозяйстве, вновь в возрастающих объемах начинает использоваться в энергетике, а горючие сланцы нигде, кроме Эстонии, не являются основным энергоносителем. Природные битумы успешно разрабатываются в Канаде.

В последнее десятилетие в ряде стран (США, России и др.) много внимания уде>,, ляется добыче и использованию газов, заклю:-;-',::",:::: -ченных в пластах угля. В США их добыча в >': ' 2000 г. достигла 40 млрд м'. Водорастворенные газы успешно добывают- .':,1,;:;;:,:;::::;:,:.ся в Японии, Италии и Непале. Нефть и газ в !! лл,':": Таблица б Таблица 5,-, 'й энергии в России„ Экономический по Теорегичес к нергии Оценка ~ использования мощности 945 Источи энергии 16. 10в 69, 10в 780 10 э 300 10з Геотермальная Солнечная Ветровая 3,1.

10з 10з Работка устаяовктро ' ленная Ргни мощность, чанг.!О кВт 10э в 2000 г„ кВт 1Оз 60 10з 1,6 ° 10з 300 Энергия биомассы 1050 Каменный 11 ° ГОЗ Энергия малых рек Всего 3,7 10з 1950 уголь (достоверные запасы) 2790 4,45- 5, 19 24400 70 10ь 8070 6,0 — 6,85 6,0 в 7,1 1 Нефть 730 Газ 185 0,185-0 276 1620 Нефть в биту- минозных сланцах Солнце Ветер Приливы 85600 0,009 — 0,018 750000 О,б — 0,68 0,009 — 0,02 3,7 32,7 17,5 — 44 0,0003 2,7 23,6 Ветровые волны Ресурсы возобновляемых источников Пдж/год (Энергия, 1997, № 5) больших количествах присутствуют в породах с низкой проницаемостью — глинистых, соляных, кристаллических. Значительны перспективы освоения газогидратных месторождений. Ресурсы возобновляемых источников энергии — энергия внутреннего тепла земли, солнца, ветра, океана, биоэнергия — огромны (табл 5).

Теоретический запас энергии Солнца намного превышает все остальные виды энергии (табл. б). В России прогнозируется к 2015 г. построить нетрадиционные электростанции суммарной мощностью от 171 МВт (минимальный вариант) до 525 МВт (максимальный вариант) с соответствующей годовой экономией топлива (мазута, газа) от ЗЗб до 1000 тыс. т у.т. (табл. 7). 12 Энергия различных источников (Гидротехническое строительство, 2001, № 2) Главным недостатком этих энергетических источников является непостоянство их действия — ночью, в пасмурную погоду (солнце), безветрие, штиль (ветер) и т.д. ГооэтоМ, по мнению 13 Таблица 7 Геотермальные Малые ГЭС Солнечные Ветровые 60 — 165 100-250 1 — 10 10 — 100 172 — 470 153-415 1 — 10 10 — 105 171 †5 336- 1000 Итого 14 Прогноз установленнай мощности нетрадиционных электростанций в России до 2015 г.

1101 специалистов, по своей природе сегодня они могут рассматриваться только как источники для обеспечения локальных потребителей и улучшения экологической обстановки в местах их расположения. Геотермальная энергия с успехом используется в России (Камчатка, Дагестан и др.), Грузии, Исландии, США и др. В странах с большим числом солнечных дней развивается гелиоэнергетнка. Это Россия (юг), Казахстан, Грузия, Белоруссия, Узбекистан, страны Западной Европы, Африки„Япония, Австралия, США.

В прибрежноморских странах, где ветры постоянны, при скорости более 8 м/с, строятся многочисленные ветроустановки различной мощности — Дания, Германия, Голландия, Великобритания и др, В разных районах земного шара растет объем использования энергии океана — Россия, Франция, Великобритания, Япония, реализуется энергия морских волн и при- .ливов. Велики перспективы использования энергии биосинтеза,производства биогаза,мо,!!!,:::, торного топлива и спирта из биомассы. В ряде стран (США) для сжигания выращивают быстрорастущие "супердеревья", которые в отличие от обычных дров можно относить к альтернативным энергоносителям.

Возрождается строительство малых ГЭС для производства электроэнергии для местных нужд. Некогда они питали энергией многие районы России, Германии и других стран. Перспективно применение топливных эле- ментов и водорода в качестве источников эко- логически чистои энергии Объем использования возобновляемых источников энергии постоянно растет, значи- тельные средства расходуются на разработку новых технологий и технических средств их применения. Этому способствует экологическая чистота использования геотермальных, .

солнечных, ветровых, приливных и других электростанций по сравнению с тепловыми станциями (табл. 8). Правда, сооружение СЭС и ВЭС влечет за собой изъятие довольно значительных земель- ных угодий, но по остальным экологическим показателям они вне конкуренции. Следует отметить, что КПД большинства энергетических установок с использованием возобновляемых источников энергии обычно ниже КПД применения угля или газа (табл. 9). При анализе обеспеченности стран источниками энергии необходимо учитывать климатические условия этих стран. Например, для обеспечения среднеевропейского уровня !5 аа х со О О о о са со о о ! сс о о о Природньсй газ Паровой котел Газотурбинный цикл о съ о ! 35 Уголь о о сс с3 о сц 35 — 50 30 — 45 27 — 42 ! ! ! ы и „3 о а са йР ос о сс о о о о о гс о о о о 20 — 28 8-18 11 — 23 1 — 8 са Ю Ф о.

о н ! о ! о со сса о са о сц Р') схн ! ! ! са сч о сс М с.с 20 — 25 23 — 27 27 — 48 ы ~ о о 0) х х Ъ !.7 1-! Х о са !с! И вЂ” $ х ф сн !с) !с7 си о С! х й х сн О) са о ~ Р Зд, й о и ас о о х сн и Ф о, сМ о о М !с) Таблица 9 КПД использования различных источников энергии (Энергия, 1999, !чэ 3! Источник энергии, технология КПД, Уа Комбинированный цикл распьсленный уголь Сжигание в псевдоожиженном слое Солнце Солнечная термальная Параболический желоб Параболический гелиоконцентратор сротоэлектричество на основе аморфных материалов Тонкая фотоэлектрическая пленка Биоэнергия Дровяной паровой котел Сжигание биомассы в псевдоожиженном слое Комбинированный цикл интегрированной газификации с использованием биомассы жизни в России с ее суровым климатом необходимо затратить 18 т у.т. на человека в год, во Франции и Германии только 5 — б т у.т., а в Японии — 3,5 т у.т.

В марте 2000 г. в России на совместном заседании НТС РАО ЕЗС и НС РАН была рассмот- Х Голицын М.В. 17 Таблица 1О 75 (88) 40 (51) 100 [107) руб/т у.т. 600 руб/т у.т. 300 руб/т у.т. 1000 коп/кВт ч 27 1500 2700 2500 130 Уголь Газ Мазут Электроэнергия " В скобках — мировые цены Страна Водорастворимые газы 50- 140 100 75 180 — 360 Японии Италия Непал США 1403 113044 Г011 378 — 14 84069 10739 17918 318 2000 2001 — 2015 Угольные газы США Цена на топливо и электроэнергию в России (Энергия, 2000, [чь 9) Единица Источник энергии 1998 г.

2010 г. измерения Таблица 11 Ввод энергомоп[ностей в России и 2666-2015 гг., МВт (Энергия, 2000, 1че 9) Прочие, ) в т.ч. Год ) ТЗС ' , 'АЗС , 'СЭС, Всего : ГАЭС рена проблема "О топливной политике в теплоэнергетике". В перспективе ожидается значительный рост цен на топливо [табл. 10). В период 2000 — 2015 гг. намечено построить электростанции суммарной мощностью 113044 МВт, в том числе 318 МВт на базе нетрадиционных [альтернативных) энергоносителей [табл 11). В связи с возможным сокращением добычи газа, предполагается увеличить нагрузку на электростанции, работающие на угле. Для оцен- Таблица 12 Цены на природный газ в России и мире, долл./1600 мз (Энергия, 1996, Гчэ 7) -т— Город ~ 1996 — 2000 гг. 200! — 2005 гг.