lecture01 (Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Курс лекций. В.А. Агеев, 2004)

PDF-файл lecture01 (Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Курс лекций. В.А. Агеев, 2004), который располагается в категории "лекции и семинары" в предмете "нетрадиционные источники энергии" изпервого семестра. lecture01 (Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Курс лекций. В.А. Агеев, 2004) - СтудИзба 2020-08-21 СтудИзба

Описание файла

Файл "lecture01" внутри архива находится в папке "Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Курс лекций. В.А. Агеев, 2004". PDF-файл из архива "Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Курс лекций. В.А. Агеев, 2004", который расположен в категории "лекции и семинары". Всё это находится в предмете "нетрадиционные источники энергии" из первого семестра, которые можно найти в файловом архиве МЭИ (ТУ). Не смотря на прямую связь этого архива с МЭИ (ТУ), его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст из PDF

Агеев В.А. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии (курс лекций)1. Состояние и перспективы использования нетрадиционных ивозобновляемых источников энергии1.1. Традиционные и нетрадиционные источники энергииПри существующем уровне научно-технического прогресса энергопотребление может быть покрыто лишь за счет использования органическихтоплив (уголь, нефть, газ), гидроэнергии и атомной энергии на основе тепловых нейтронов. Однако, по результатам многочисленных исследований органическое топливо к 2020 г. может удовлетворить запросы мировой энергетики только частично. Остальная часть энергопотребности может быть удовлетворена за счет других источников энергии – нетрадиционных и возобновляемых.Возобновляемые источники энергии – это источники на основе постоянно существующих или периодически возникающих в окружающей средепотоков энергии.

Возобновляемая энергия не является следствием целенаправленной деятельности человека, и это является ее отличительным признаком.Невозобновляемые источники энергии – это природные запасы веществ и материалов, которые могут быть использованы человеком дляпроизводства энергии.

Примером могут служить ядерное топливо, уголь,нефть,газ.Энергиявозобновляемыхневозобновляемыхнаходитсявприродеисточниковвсвязанномвотличиеотсостоянииивысвобождается в результате целенаправленных действий человека.В соответствии с резолюцией № 33/148 Генеральной Ассамблеи ООН(1978 г.) к нетрадиционным и возобновляемым источникам энергии относятся: солнечная, ветровая, геотермальная, энергия морских волн, приливов иокеана, энергия биомассы, древесины, древесного угля, торфа, тяглового скота, сланцев, битуминозных песчаников и гидроэнергия больших и малых во©Кафедра теплоэнергетических систем, 20041Агеев В.А. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии (курс лекций)дотоков. Классификация НВИЭ представлена в табл.

1.1.1.Таблица 1.1.1Нетрадиционные и возобновляемые источники энергииИсточникиЕстественное преоб- Техническое преоб- Вторичная попервичнойразование энергииразование энергиитребляемаяэнергииэнергияЭлектричествоЗемляГеотермальное тепло ГеотермальнаяЗемлиэлектростанцияСолнцеИспарениеатмо- Гидроэлектростансферных осадковции (напорные исвободнопоточные)Движение атмосфер- Ветроэнергетиченого воздухаские установкиМорские теченияМорские электростанцииДвижение волнВолновые электростанцииТаяние льдовЛедниковые электростанцииФотосинтезЭлектростанции набиомассеФотоэлектричествоПланетыПриливы и отливыПриливныеэлектростанцииНачиная с 90-х годов по инициативе ЮНЕСКО при поддержке государств-членов ООН и заинтересованных организаций, проводятся мероприятия по продвижению идеи широкого использования возобновляемых источников.1.2.

Запасы и динамика потребления энергоресурсов, политика России вобласти нетрадиционных и возобновляемых источников энергииПотенциальные возможности нетрадиционных и возобновляемых источников энергии составляют, млрд. т.у.т в год:©Кафедра теплоэнергетических систем, 20042Агеев В.А. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии (курс лекций)- энергии Солнца – 2300;- энергии ветра – 26,7;- энергии биомассы – 10;- тепла Земли – 40000;- энергии малых рек – 360;- энергии морей и океанов – 30;- энергии вторичных низкопотенциальных источников тепла – 530.Разведанные запасы местных месторождений угля, нефти и газа в России составляют 8,7 млрд.

т.у.т., торфа – 10 млрд. т.у.т.По имеющимся оценкам, технический потенциал ВИЭ в России составляет порядка 4,6 млрд. т у.т. в год, что превышает современный уровеньэнергопотребления России, составляющий около 1,2 млрд. т.у.т. в год. Экономический потенциал НВИЭ определен в 270 млн. т у.т. в год, что составляет около 25% от годового внутрироссийского потребления. В настоящее время экономический потенциал ВИЭ существенно увеличился в связи с подорожанием традиционного топлива и удешевлением оборудования возобновляемой энергетики за прошедшие годы.Доля возобновляемой энергетики в производстве электроэнергии составила в 2002 г.

около 0,5% от общего производства или 4,2 млрд. кВт·ч, аобъем замещения органического топлива – около 1% от общего потребленияпервичной энергии или около 10 млн. т.у.т. в год.Положительным фактором для развития НВИЭ в России является начавшееся создание законодательной базы. Так, Законом «Об энергосбережении» в 1996 г. установлена правовая основа применения электрогенерирующих установок на НВИЭ, состоящая в праве независимых производителейэтой электроэнергии на подсоединение к сетям энергоснабжающих организаций. Государственной Думой и Советом Федерации принят Закон «О государственной политике в сфере использования нетрадиционных возобновляе©Кафедра теплоэнергетических систем, 20043Агеев В.А.

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии (курс лекций)мых источников энергии». Этот правовой акт устанавливает минимально допустимые в современных условиях экономические и организационные основы развития. Ведется разработка федеральной программы по использованиюНВИЭ.

Предполагается развивать производственные мощности оборудования нетрадиционной энергетики, на что будет выделено 1,315 млрд. рублей:17% из федерального бюджета, остальные – из региональных и местныхбюджетов.В мае 2003 г. на рассмотрение правительства России вынесена «Энергетическая стратегия России на период до 2020 г.». Одним из направленийданного документа является рассмотрение возможностей использования возобновляемых источников энергии.Стратегическими целями использования возобновляемых источниковэнергии и местных видов топлива являются:- сокращение потребления невозобновляемых топливно-энергетическихресурсов;- снижение экологической нагрузки от топливно-энергетического комплекса;- обеспечение децентрализованных потребителей и регионов с дальними сезонным завозом топлива;- снижение расходов на дальнепривозное топливо.Необходимость развития возобновляемой энергетики определяется ееролью в решении следующих проблем:- обеспечение устойчивого тепло- и электроснабжения населения и производства в зонах децентрализованного энергоснабжения, в первуюочередь в районах Крайнего Севера и приравненных к ним территориях.

Объем завоза топлива в эти районы составляет около 7 млн. т нефтепродуктов и свыше 23 млн. т угля;- обеспечение гарантированного минимума энергоснабжения населения©Кафедра теплоэнергетических систем, 20044Агеев В.А. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии (курс лекций)и производства в зонах централизованного энергоснабжения, испытывающих дефицит энергии, предотвращение ущербов от аварийных иограничительных отключений;- снижение вредных выбросов от энергетических установок в городах инаселенных пунктах со сложной экологической обстановкой, а также вместах массового отдыха населения.В последнее время растет интерес к нетрадиционной энергетике у региональных АО-энерго и местных администраций.Оценки показывают, что к 2010 г.

может быть осуществлен ввод в действие около 1000 МВт электрических и 1200 МВт тепловых мощностей набазе возобновляемых источников энергии при соответствующей государственной поддержке.1.3. Основные объекты нетрадиционной энергетики РоссииОстановимся теперь подробнее на действующих и строящихся энергоустановках возобновляемой энергетики. На рис. 1 приведена карта России суказанием на ней мест расположения наиболее крупных объектов возобновляемой энергетики.Рис.

1. Расположение объектов нетрадиционной и возобновляемой энергетики на территории России.©Кафедра теплоэнергетических систем, 20045Агеев В.А. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии (курс лекций)Россия располагает большими потенциальными запасами геотермальной энергии в виде парогидротерм вулканических районов и энергетическихтермальных вод с температурой 60-200°C в платформенных и предгорныхрайонах. В 1967 г. на южной оконечности Камчатки была создана первая встране Паужетская ГеоТЭС мощностью 5 МВт, доведенная впоследствии домощности 11 МВт.

Пробуренные в Паужетской геотермальной системе несколько десятков скважин в суммарном объёме производят пароводянуюсмесь в количестве, достаточном для расширения Паужетской ГеоТЭС до 25МВт.Экономический кризис 90-х годов сказался и на сфере использованияНВИЭ. Несмотря на это удалось сохранить научно-технический потенциал иосвоить выпуск новой продукции. Так на ОАО «Калужский турбинный завод» производятся конденсационные блок-модульные ГеоТЭС мощностью 4и 20 МВт. Три таких блока «Туман-4К» по 4 МВт смонтированы на ВерхнеМутновской ГеоТЭС на Камчатке. В качестве теплоносителя используетсяпар Мутновского месторождения давлением 0,8 МПа. Строительство ВерхнеМутновской ГеоТЭС было начато в 1995 г.

и завершено в 1999 г. В настоящее время мощность введенной в эксплуатацию ГеоТЭС составляет 12 МВт.На Мутновской ГеоТЭС, проектная мощность которой составляет 80МВт, будут установлены 4 энергомодуля «Камчатка-20» мощностью по 20МВт. Строительство ГеоТЭС начато в 1992 г. на 2х площадках, на каждой изкоторых располагается главный корпус с двумя энергоблоками.В 1989 г. на Северном Кавказе была создана опытная СтавропольскаяГеоТЭС с использованием двухконтурных энергоустановок.

В качестве теплоносителя применяется термальная вода с температурой 165 °C, добываемой с глубины 4,2 км. Технологическая схема ГеоТЭС была разработана вЭНИН им.Кржижановского.Кроме указанных геотермальных теплоэлектростанций разработан про©Кафедра теплоэнергетических систем, 20046Агеев В.А. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии (курс лекций)ект и выполнено технико-экономическое обоснование Океанской ГеоТЭС нао.

Итуруп в Сахалинской области суммарной мощностью 1-й и 2-й очередей30 МВт. Находится в эксплуатации Курильская ГеоТЭС мощностью 0,5 МВт.Месторождения парогидротерм имеются в России только на Камчаткеи Курилах, поэтому геотермальная энергетика не может играть значительнуюроль в масштабах страны в целом. Но для указанных районов, энергснабжение которых целиком зависит от привозного топлива, геотермальная энергетика способна радикально решить проблему энергообеспечения.В свое время в бывшем СССР широкое распространение получили малые ГЭС, которые затем были законсервированы или списаны.

Сейчас естьпредпосылки возврата к малым ГЭС на новой основе, за счет производствасовременных гидроагрегатов мощностью от 10 до 5860 кВт. В настоящеевремя действуют около 50 микроГЭС мощностью от 1,5 до 50 кВт, в том числе каскад ГЭС на р. Толмачева мощностью трех очередей около 45 МВт.В области ветроэнергетики созданы образцы отечественных ветроэнергетических установок (ВЭУ) мощностью 250 и 1000 кВт, находящиеся вопытной эксплуатации. Налаживается сотрудничество с зарубежными организациями и фирмами, имеющими большой опыт в этой области.Недалеко от г.

Свежие статьи
Популярно сейчас