
- •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 II. Проблемы традиционной энергетики
Энергия является основой наиболее острых проблем экономического роста и вопросов охраны окружающей среды, с которыми мировое сообщество сталкивается сегодня.
Суть глобальной проблемы мировой энергетики, стоящей перед современной человеческой цивилизацией, заключается в противоречии между возрастающими потребностями человечества в ресурсах из-за непрерывного роста благосостояния в разных странах, уменьшением запасов этих ресурсов и ухудшением глобальной экологической обстановки в связи с возрастанием количества сжигаемых минеральных ресурсов.
Проблемы энергетики можно кратко сформулировать следующим образом:
необходимость роста генерирующих мощностей в соответствии с ростом потребления;
усугубление экологических проблем при возрастании количества электростанций и их мощности;
снижение запасов и прогнозируемое исчерпание ископаемых углеводородных видов топлива, увеличение стоимости их добычи, необходимость перехода на альтернативные виды топлива;
высокие издержки при организации обеспечения энергией (тепловой и электрической) удаленных регионов.
2.1. Геополитические противоречия и проблемы обеспечения энергетической безопасности
Ситуация в мировой энергетике характеризуется обострением противоречий, которые сохранятся и в будущем. Первопричиной геополитической напряженности является конфликтный потенциал, заложенный в распределение нефтяных ресурсов на планете. Мировые запасы углеводородов сконцентрированы, главным образом, на территориях сравнительно небольшой группы развивающихся стран и стран с переходной экономикой. Три четверти разведанных запасов сырой нефти контролирует Организация стран - экспортеров нефти (ОПЕК).1 Около 50% мировой нефти поставляется из одного из самых нестабильных регионов мира.
Основными потребителями углеводородного сырья являются высокоразвитые страны. Например, США импортируют более половины необходимой им нефти. Эти поставки все более зависят от ненадежных источников на Ближнем Востоке.2 Неравномерное распределение мировых запасов ископаемого топлива и зависимость западных стран от ближневосточной нефти создают постоянную напряженность в экономике развитых и развивающихся стран.
Именно данное противоречие в первую очередь и определяет сценарии развития ситуации и поведение ключевых игроков на энергетическом рынке. Эта проблема станет еще более острой по мере индустриализации развивающихся стран в ближайшие 50 лет и усиления их конкуренции с развитыми странами за доступ к тем же самым странам-поставщикам.2
Особенностью современности является усиление политической составляющей в вопросах мировой энергетики. Борьба за доли и участие в зарубежных нефтегазовых активах сегодня все чаше выходит за межкорпоративные рамки и нередко сопровождается скрытым противостоянием между государствами. Поэтому и вопрос о направлениях транзита энергоресурсов рассматривается исключительно с учетом геополитических особенностей регионов.
Неравномерное распределение органических топлив по территории земного шара, регионам и странам привело к созданию сложной международной системы морского, железнодорожного и трубопроводного транспорта нефти и газа, надежность функционирования которой зависит от многих технических и политических факторов, что повышает риски снижения энергетической безопасности стран и регионов. В связи с этим крайнюю актуальность приобрел вопрос об энергонезависимости. Если не удастся предотвратить ресурсные ограничения, то они могут подорвать экономику и национальную безопасность стран-импортеров. В современных условиях проблема обеспечения энергетической безопасности становится одной из важнейших составляющих национальной безопасности государства.
Энергетическая безопасность — это состояние защищенности страны, ее граждан, общества, государства, экономики от угроз перебоев топливо- и энергообеспечения. Эти угрозы определяются как внешними (геополитическими, макроэкономическими, конъюнктурными) факторами, так и уровнем развития и состоянием энергетического сектора страны.
Региональную энергетическую безопасность определяет достаточность энергетических ресурсов, объектов генерации, линий передачи энергии для успешного выполнения основных муниципальных задач (срочная медицинская помощь, противопожарная защита, поддержание правопорядка, устранение последствий чрезвычайных ситуаций, обеспечение населения необходимыми для поддержания жизни и здоровья продуктами и материалами), которую измеряют сроком, в течение которого перечисленные задачи успешно выполняются при отключении региона от привычных каналов подачи энергии.
Поэтому энергетическая безопасность страны и ее регионов — понятие стратегическое и она находится среди основных приоритетов властей.1
Однако, нефтяной фактор не является единственным в комплексе современного понимания энергетической безопасности. Этот вопрос может трактоваться только системно, с учетом всех составляющих.
Каждая страна мира трактует энергетическую безопасность сквозь призму своих национальных приоритетов. Для Китая и Индии энергетическая безопасность - это способность быстро приспосабливаться к растущей зависимости от нефтегазового импорта. Для Японии - это компенсация острой нехватки внутренних ресурсов за счет диверсификации, торговли и инвестиций. Для Европы – лучше контролировать зависимость от импортируемого природного газа и укреплять энергетическую безопасность за счет роста доли альтернативных и экологически чистых источников энергии. Для США термин «энергетическая безопасность» синонимичен понятию «энергетическая независимость», т.е. состоянию, при котором больше энергии производится внутри страны и меньше импортируется извне.1
В России с ее огромной территорией, около 80% которой не обеспечены централизованным энергоснабжением, а протяженность газо- и нефтепроводов, железнодорожных путей составляет многие десятки тысяч километров, региональная энергетическая безопасность оказывается наиболее низкой и уязвимой.
Вопросы энергетической безопасности стран и регионов являются наиболее актуальными и обсуждаемыми на мировых, региональных и национальных форумах самого высокого уровня.