
- •Московский государственный институт международных отношений (университет) мид россии
- •«Роль энергосбережения и альтернативных источников энергии в решении глобальных проблем современной энергетики» дипломная работа
- •Москва 2012
- •Глава I. Роль энергетики в мировом хозяйстве
- •1.1. Источники энергии и их виды
- •1.2. Основные задачи энергетики
- •1.3. Взаимосвязь энергетики и уровня развития страны
- •1.6. Потребность современного мира в энергии, современное состояние и перспективы развития
- •Глава II. Проблемы традиционной энергетики
- •2.1. Геополитические противоречия и проблемы обеспечения энергетической безопасности
- •2.2. Доступ к энергосистемам
- •2.3. Исчерпаемость ископаемого углеводородного топлива
- •2.4. Проблемы большой гидроэнергетики
- •2.4.1. Экологический ущерб от больших гэс
- •2.4.2. Проблемы безопасности гэс
- •2.5. Проблемы развития атомной энергетики
- •2.6. Глобальные экологические проблемы традиционной энергетики
- •2.6.1. Негативные факторы воздействия энергетики на экологию
- •2.6.2. Влияние энергетики на изменения климата планеты
- •2.6.3. Негативные стороны глобального потепления, повышения уровня co2 в атмосфере и загрязнения окружающей среды
- •Глава III. Поиск путей решения проблем, связанных с энергетикой
- •3.1. Важность проблем энергетики для мирового сообщества
- •3.1.1. Принцип устойчивого развития
- •3.1.2. Задачи энергетики, стоящие перед мировым сообществом
- •3.1.3 Обсуждение проблем энергетики на уровне международных организаций
- •3.2 Решение проблем энергетики путем энергосбережения и повышения энергоэффективности
- •3.2.1. Энергоэффективность электростанций
- •3.2.1.1. Комбинированное производство электроэнергии и тепла
- •3.2.1.2. Новые виды энергоустановок с высоким кпд.
- •3.2.2. Теплосбережение
- •3.2.2.1. Теплосбережение при строительстве и эксплуатации зданий
- •3.2.2.2. Теплосбережение и вторичные энергоресурсы на промышленных объектах.
- •3.2.3. Энергосбережение при передаче электроэнергии
- •3.2.4. Снижение пиковых нагрузок на энергосистему
- •3.2.5. Энергосберегающие электродвигатели
- •3.2.6. Энергосбережение при освещении
- •3.2.7. Энергоэффективность транспортных средств
- •3.3. Решение проблемы энергетики путем использования альтернативных источников энергии
- •3.3.1. Новые ископаемые виды топлива
- •3.3.1.1. Горючие сланцы, сланцевый газ и битумные породы
- •3.3.1.2. Метаногидраты
- •3.3.1.3. Получение синтетических топлив из угля
- •3.3.2. Возобновляемые источники энергии
- •График 4. Соотношение стоимостей энергии из возобновляемых ресурсов2
- •3.3.2.1. Малые гидроэлектростанции
- •3.3.2.2. Солнечная энергия
- •3.3.2.3. Ветровая энергия
- •3.3.2.4. Энергия моря
- •3.3.2.5. Геотермальные источники энергии
- •3.3.2.6. Биотопливо
- •3.3.2.7 Тепловые насосы
- •3.3.3. Получение энергии при сжигании бытовых отходов
- •3.3.4. Комбинированные источники энергии
- •3.3.5. Перспективный источник энергии – термоядерный синтез
- •3.4. Решение проблем энергетики путем аккумулирования энергии
- •3.4.1. Гидроаккумулирующие электростанции
- •3.4.2. Тепловой аккумулятор
- •3.4.3. Аккумулирование энергии путем производства водорода
- •3.4.4. Аккумулирование энергии путем производства метана
- •3.4.5. Электрические аккумуляторы
- •3.4.6. Аккумуляция энергии в холодильниках
- •3.4.7. Подземное энергохранилище сжатого воздуха
- •3.4.8. Оперативное сохранение энергии в маховиках
- •3.5. Решение проблемы энергоснабжения путем децентрализации
- •3.6. Стимулирование энергосбережения и развития возобновляемых источников энергии
- •Глава IV. Энергоэффективность и альтернативные источники энергии в России
- •4.1. Особенности и проблемы российской энергосистемы
- •4.2. Задачи, стоящие перед российской энергетикой
- •4.3. Основные направления решения задач энергетики в России
- •4.4. Энергосбережение в России
- •4.4.1. Потенциал энергосбережения
- •4.4.2. Причины недостаточного внимания к вопросам энергосбережения в России
- •4.4.3. Необходимость передачи электроэнергии на большие расстояния
- •4.4.4. Теплосбережение в России
- •4.4.5. Излишняя централизация теплоснабжения
- •4.4.6. Энергосбережение на тепловых электростанциях
- •4.5. Перспективы применения альтернативных источников энергии в России
- •4.5.1. Перспективы развития энергетики на основе биотоплива
- •4.5.2. Перспективы развития ветровой энергетики
- •4.5.3. Перспективы развития малой гидроэнергетики
- •4.5.4. Перспективы развития солнечной энергетики
- •4.5.5. Перспективы развития геотермальной энергетики
- •4.5.6. Перспективы развития приливной энергетики
- •4.5.7. Перспективы внедрения теплонасосных станций для целей теплоснабжения
3.2.5. Энергосберегающие электродвигатели
Основным потребителем электроэнергии (более 60% всей вырабатываемой электроэнергии) является электропривод, именно поэтому вопросам энергосбережения средствами электропривода во всем мире уделяется большое внимание.
Основными направлениями энергосбережения средствами электропривода являются:
создание и использование энергосберегающих электродвигателей;
расширение областей применения регулируемого электропривода;
соответствие мощности двигателей эксплуатационной нагрузке;
ограничение времени холостого хода двигателей.
Регулируемый электропривод получает все большее распространение, заменяя нерегулируемый электропривод. Регулируемый электропривод является эффективным средством энергосбережения. Сегодня в развитых странах (например, Японии) доля регулируемого электропривода достигла уже 25 '%. По оценкам экспертов со временем по суммарной мощности 50%электроприводов должны стать регулируемыми.1
3.2.6. Энергосбережение при освещении
Оптимизация энергопотребления при освещении реализуется по 3-м направлениям:
усовершенствование средств освещения за счет использования прогрессивных световых приборов;
внедрение систем автоматического управления освещением;
максимальное использование естественного света в дневные часы.
В последние годы у ламп накаливания и газоразрядных ламп появился серьезный конкурент — светодиоды. Их широкое применение пока сдерживает высокая цена, но в промышленности, где энергоэффективность является важным фактором, светодиоды довольно востребованы.
Кроме значительно более экономного расходования электроэнергии по сравнению с упомянутыми предшественниками светодиоды обладают и многими другими достоинствами: монохромного излучения, малыми размерами, стойкостью к механическим воздействиям. Светодиоды слабо греются, а достаточное для них малое напряжение электрического тока в цепи питания позволяет сократить потери электроэнергии в проводке.
Светодиодный светильник может оснащаться системой регулировки его яркости в зависимости от освещенности рабочего места. Системы автоматического управления освещением позволяют экономить до 70% электроэнергии.1
Задачу доведения количества дневного света в определенном пространстве до максимума позволяет решить опция, называемая трубчатым световодом. Компактная отражательная система, установленная на крыше, собирает свет и направляет его вниз по цилиндру, обладающему высокими отражательными свойствами, к потолочному рассеивателю света, напоминающему стандартный светильник.
Согласно статистическим данным, использование методов дневного освещения может уменьшить оплату за освещение до 75%.
Стоимость таких светильников верхнего света окупается за счет экономии затрат на искусственное освещение в дневные часы.
3.2.7. Энергоэффективность транспортных средств
Отличительной особенностью транспортных средств как потребителей энергии характеризует очень низкий КПД. КПД самолетов, в среднем, составляет 5%, водного транспорта 10%, поездов – 18%.
Автомобиль - имеет КПД 1-2%, так как основная часть топлива уходит на перевозку самого автомобиля, а не полезного груза. Потребляемая мощность автомобиля составляет около 300 кВт вместо 2 кВт, как могло бы быть при рациональном подходе. Таким образом, каждый автомобиль выдает в атмосферу 300кВт*ч тепла. Этой энергии, было бы достаточно для обогрева зимой многоквартирного дома. И таких «обогревателей», например, в Европе сейчас больше 500 млн.1
Для обеспечения энергоэффективности, связанной с транспортом, существуют следующие пути решения задачи:
повышение КПД транспортных средств;
повышение эффективности использования транспорта (логистика, развитие транспортных сетей);
использование альтернативных средств (экологичный транспорт, средства связи).