- •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
Глава I. Роль энергетики в мировом хозяйстве
Энергетика – область хозяйства, охватывающая выработку, преобразование и использование различных видов энергии.1 Энергетика является одной из наиболее крупномасштабных отраслей промышленного производства, основой развития всех других отраслей промышленности, определяющих прогресс в целом.
Энергия и энергетика представляют собой базис современной и будущей цивилизации, в связи с чем они находятся в центре внимания как специалистов, так и общественности, оказывая влияние на направления и темпы социально-экономического развития мира, его безопасность и международные отношения. Важнейшей составляющей современной энергетики является электроэнергетика. Электроэнергия является удобным для использования энергоносителем, однако в отличие от других промежуточных энергоносителей, ее пока не удается хранить в больших количествах и достаточно длительное время.
1.1. Источники энергии и их виды
Источником энергии является любая система, не находящаяся в равновесии с окружающей средой. Любая неравновесная система в природных условиях стремится прийти в равновесие. При этом вся потенциально полезная энергия неравновесной системы переходит в тепло.
Большинство неравновесностей, существующих в природе, имеет своей первопричиной солнечное излучение. Первичные источники энергии солнечного происхождения - это либо потенциальная (химическая) энергия, запасенная углем, нефтью, природным газом, торфом и растительностью либо кинетическая энергия потоков воды и воздуха, разность температур в толще воды океанов или разность температур между водой и воздухом и т. п. Имеется также ряд первичных источников энергии «несолнечного» происхождения. Это — энергия приливов, создаваемая гравитационным взаимодействием Земли, Луны и Солнца. Это — геотермальная энергия, проявляющаяся в том, что в толще земли имеются породы, температура которых выше температуры на поверхности.
Первичные источники энергии являются основой энергетики. В арсенале энергетики имеется большой набор первичных природных источников энергии, причем они разделяются на:
невозобновляемые, запасенные планетой в течение миллионов лет в виде угля, горючих сланцев, нефти, природного газа, торфа, темпы потребления которых существенно превышают темпы их естественного воспроизводства, и
возобновляемые источники энергии (ВИЭ), связанные, прежде всего, с текущим поступлением потока солнечной энергии.1
На электроэнергетику как отрасль ТЭК мира приходится около 40% мирового потребления первичных энергоресурсов.2 Немаловажное значение имеют и так называемые, вторичные источники энергии — всевозможные отходы: промышленные, бытовые, сельскохозяйственные.
Двадцатый век даровал человечеству еще один мощный источник энергии, не связанный с солнечным излучением, — энергию деления ядер, возникающую в связи с частичным преобразованием массы нуклидов в энергию.
Любые источники энергии имеют шанс на реальное широкое практическое применение только в случае выполнения ряда критериев экономической, экологической и социальной эффективности.