Учебник - Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях, страница 4

долларовСША 1995 г.млн. т.у.т.19901993199610187356251996 г. к1990 г. в %61,418621539139074,7млн. т.у.т.1602115897861,05т.у.т./1000USD 1995 г.т/1000 USD1,571,581.5699,434,133,732,695,6*) Энергоемкость – нетто рассчитывается по величине потребления первичной энергии:Энергоемкость – нетто = Потребление первичной энергии/ Внутренний валовый продукт (по курсу доллара указанного года).Таблица 7.Источники загрязнений атмосферного воздуха, %ИсточникиДиоксид серыОксиды азотаОксидуглеродаУглеводороды1.Электростанции,котельныеПромышленноепроизводство3.транспортПожарыПрочие источникиВсего784422Пылевыевыбросы26201114151--2100511310058191010052-51003911100Экологически вредным фактором, напрямую связанным с объемом энергопотребления, являетсятепловое загрязнение. Другие экологически вредные факторы связаны с уровнем энергопотребления опосредованно, Так, уровень загрязнения атмосферы летучей золой предопределяется нетолько мощностью установки по производству тепла, но и технологией сжигания топлива, качеством устройства пылеулавливания и рассеяния выбросов.

В части теплового загрязнения атмосферы, можно сказать, что объемы энергопотребления (топлива, горячей воды, пара) одновременнообъемами теплового загрязнения окружающей среды. Динамика теплового загрязнения в мире отэнергетических производств представлена в таблице 8.Таблица 8.Динамика теплового загрязнения в мире от энергетических производств.ПоказательМощность потока теплового загрязнения, млн. МВтОтвод тепла в окружающую среду,млн. Гкал**19726,019859,6200032,04520072300241000**)Отвод тепла в окружающую среду, млн.

Гкал = Мощность потока теплового загрязнения, млн. МВт×365×24×3,6=45200.Последнее особенно актуально для водной фауны и флоры, поскольку по сложившейся технологии сброса избыточного тепла значительная часть его отводится в водоемы, что приводит к ихзначительному подогреву.Проблема теплового загрязнения имеет два измерения: глобальное и локальное. Можно допустить, сто в глобальном масштабе это загрязнение (уровень 2000 г.) составляет лишь 0,019% отуровня поступающей на Землю солнечной радиации, то есть не превышает один процент.

С другой стороны энергетика хозяйственной деятельности человека достигла уровня энергетическихпроцессов, происходящих в природе, например энергетические затраты в природных процессахфотосинтеза составляют величину порядка 100 млн. МВт, а как следует из таблицы, мощность потока теплового загрязнения составляет 32 млн.

МВт.11Гораздо более впечатляющи локальные очаги тепловых загрязнений. Для примера максимальнаяплотность потока солнечной радиации вблизи земной поверхности составляет 935 Вт/м2 . Плотность потока тепла от хозяйственной деятельности человека составляет величину в среднем поГермании 1,62 Вт/м2, достигая в ряде районов величины 17 Вт/м2, что составляет величину порядка 1, 8% от потока солнечной радиации.Борьба с тепловым загрязнением с инженерной точки идентична работе по энергосбережению,Чем на более высоком уровне находится энергосберегающие технологии, тем более интенсивноведется борьба с тепловым загрязнением окружающей среды. Связь здесь прямая.

Уменьшивэнергопотребление в какой-либо отрасли в два раза, мы уменьшаем связанное тепловое загрязнение в два раза. И так далее по любом уиз направлений энергопотребления.Загрязнение гидросферы. Ежегодное потребление воды в России составляет 105 млрд. куб. м., изних около 40% или 42 млрд. куб. м. потребляют энергетические объекты. При этом 1 млрд. куб. м.воды электрические станции сбрасывают химически загрязненной.

Другим неблагоприятным фактором является тепловое загрязнение воды – повышение температуры воды в водоемах. Основным фактором, ухудшающим качество воды, является снижение растворимости кислорода (на одну треть при повышении температуры до 30 С).Ряд негативных показателей в мировом масштабе. За последние 100-130 лет бурного роста энергопотребления произошли глобальные изменения в природе:-более чем в три раза выросла концентрация углекислого газа в атмосфере;-содержание диоксида серы в атмосфере выросло почти на 80%;-содержание оксида углерода в атмосфере выросло почти на 100% (увеличилось вдвое).Загрязнение океана нефтепродуктами возросло по сравнению с природным более чем в 3500 раз.Высокий уровень энергоемкости в сочетании с преобладанием в энергобалансе органических топлив ведет к опасным последствиям для природной среды и человека.Подходы к решению проблемы.Проведение эксплуатационных и организационно-экономических мероприятий.Переход на менее энергоемкое оборудование, технологии и производства.Реализация природоохранительных мероприятий.В первом случае за счет повышения уровня эксплуатации действующего оборудования, применения таких методов управления энергопотреблением, как организация учета и контроля, нормирование удельных расходов топлива и энергоносителей, поощрение энергосбережения можно обеспечить реализацию до 30% от общего потенциала энергосбережения.

Капитальные вложенияздесь минимальны, эффект зачастую достигается за счет «человеческого фактора».Остальные 70% энергосберегающего потенциала могут быть достигнуты в результате достаточновысоких инвестиций со сроком окупаемости до 2-5 лет.

В числе мероприятий по внедрению энергосберегающих технология следует выделить:♦внедрение технологий с малым сроком окупаемости до 1,5 лет;♦создание систем экономического стимулирования реализации энергосберегающих мероприятий(создание внебюджетных фондов, демонстрационных зон и др.);♦подготовка целевых программ энергосбережения на федеральном, региональных и муниципальных уровнях использование нетрадиционных источников энергии, развитие автономных источников энергоснабжения, развитие систем регулирования расхода энергии и др.).К числу природоохранительных мероприятий можно отнести:♦применение технологических методов подавления образования оксидов азота;♦создание замкнутых циклов водоснабжения без сбросов загрязненных стоков;♦повышение эффективности существующих пылеуловителей;♦изменение структуры генерируемой энергии др.Изменение структуры генерируемой энергии подразумевает:♦ замещение части органического топлива экологически чистыми возобновляемыми источникамиэнергии;12♦замена редукционных установок на турбогенераторы малой мощности;♦замена регуляторов давления природного газа в газорегулирующих пунктах на газорасширительные турбоустановки;♦использование потенциальной энергии различных газовых потоков для выработки электроэнергии;♦утилизация тепловых отходов электростанций в том числе:• орошение сельскохозяйственных угодий•использование в тепличном хозяйстве•перегонка мазута и тяжелых нефтепродуктов•получение дополнительной электроэнергии, например, с помощью термоэлементов•подогрев свежей воды, поступающей на электростанцию, для предупреждения осаждения солейна стенках трубопроводов.Утилизация тепловых отходов электростанций представляет собой пример борьбы с тепловымзагрязнением окружающей среды путем полезного применения, а не простого сбрасывания отходов в окружающую среду.1.2.4.Актуальность и потенциал энергосбережения в стране.Энергосбережение – это уменьшение потребления топлива, тепловой и электрической энергии засчет их наиболее полного и рационального использования во всех сферах деятельности человека.Энергосбережение имеет важное значение для развития мировой экономики и в особенности дляразвития экономики нашей страны.

Это обусловлено следующими основными причинами:1. Постепенное истощение запасов, усложнение добычи и увеличение стоимости природного органического топлива, которое в настоящее время трудно заменить другими, в т.ч. возобновляемымиисточниками энергии.Общее потребление топлива в мире в 2000 году составляет примерно 17 Гигатонн условного топлива. Рост мирового потребления топлива продолжается, несмотря на меры по его ограничению,предпринимаемые мировым сообществом.

Это обусловлено общим ростом производства и транспортных перевозок.Доля возобновляемых источников энергии в общем количестве вырабатываемой энергии в ближайшее время не превысит 10 % (это не значит, что их не нужно развивать, наоборот, их нужноиспользовать в полной мере), и они не смогут существенно изменить общую ситуацию с потреблением топлива. Кроме того, много топлива используется напрямую - при выплавке и обработке металла, в двигателях транспортных средств, для приготовления пищи на газовых плитах.Вновь открываемые месторождения требуют больших затрат на их освоение и прокладку магистралей для транспорта топлива.