Лекция 5. Некоторые пути решения проблем традиционной энергетики

Содержание лекции: необходимость повышения КПД топлива при его использовании на ТЭС, ТЭЦ и в котельных, уменьшения поступления загрязнений в окружающую среду, транспортных расходов.

Цель лекции: показать современные направления модернизации энергетики, переход на использование возобновляемых и неисчерпаемых энергоресурсов.

Несомненно, что в ближайшей перспективе тепловая энергетика будет оставаться преобладающей в энергетическом балансе мира и отдельных стран. Велика вероятность увеличения доли углей и других видов менее чистого топлива в получении энергии. В этой связи рассмотрим некоторые пути и способы их использования, позволяющие существенно уменьшать отрицательное воздействие на среду. Эти способы базируются в основном на совершенствовании технологий подготовки топлива и улавливания вредных отходов. В их числе можно назвать следующие:

1) использование и совершенствование очистных устройств. В настоящее время на многих ТЭС улавливаются в основном твердые выбросы с помощью различного вида фильтров. Наиболее агрессивный загрязнитель - сернистый ангидрид на многих ТЭС не улавливается или улавливается в ограниченном количестве. В то же время имеются ТЭС (США, Япония), на которых производится практически полная очистка от данного загрязнителя, а также от окислов азота и других вредных выбросов.

2) уменьшение поступления соединений серы в атмосферу посредством предварительной обработки углей и других видов топлива (нефть, газ, горючие сланцы) химическими или физическими методами. Этими методами удается извлечь из топлива от 50 до 70% серы до момента его сжигания.

3) большие и реальные возможности уменьшения или стабилизации поступления загрязнений в среду, обеспечиваемые экономией электроэнергии и, как следствие, расхода первичных энергетических ресурсов. Не менее значимы возможности экономии энергии в быту и на производстве за счет выполнения мероприятий по энергосбережению.

4) уменьшение крайне расточительного использования электрической энергии для получения тепла. Важно иметь в виду, что получение электрической энергии на ТЭС связано с потерей примерно 60-65% тепловой энергии, а на АЭС - не менее 70% энергии. Энергия теряется также при передаче ее по проводам на расстояние.

5) повышение КПД топлива при его использовании на ТЭС, ТЭЦ и в котельных.

6) использование возобновляемых источников энергии.

Ниже в порядке приоритетности приводятся направления использования ВИЭ по экономическим и социальным критериям.

1) обеспечение энергоснабжения удаленных районов, не подключенных к сетям энергосистем, куда ежегодно завозится млн.т жидкого топлива (дизельное топливо, мазут) и млн.т твердого топлива (уголь).

В связи с увеличением транспортных расходов стоимость топлива повышается в 2 раза и более.

2) предотвращение или снижение ограничений потребителей, подключенных к сетям энергосистем. Создание конкурентной среды в энергетике, прежде всего в дефицитных энергосистемах.

3) развитие собственной промышленности. Увеличение в экспорте доли машин и оборудования, создание дополнительных рабочих мест, реализация имеющегося научно-технического потенциала.

4. снижение экологической напряженности, существующей в ряде городов за счет сокращения объемов вредных выбросов от энергетических установок.

Экологическая обстановка в связи с переходом с газа на уголь может еще более ухудшиться. Проверенное средство не допустить этого - применение тепловых насосов, солнечных приставок к котельным, солнечных коллекторов, ветроагрегатов, малых и микро ГЭС.

5) обеспечение энергетической безопасности некоторых депрессивных регионов, ситуация с энергоснабжением в которых находится в бедственном положении.