- •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
2.4. Проблемы большой гидроэнергетики
Вклад гидроэлектростанций в суммарное мировое производство электроэнергии составляет около 16%.2 Лидерами по доле гидроэнергетики в производстве электричества в стране являются Норвегия (99%), Бразилия (более 80%), Венесуэла (более 60%), Канада (более 55%), Швейцария (более 50%) и Швеция (более 35%).1
Наиболее мощные ГЭС сосредоточены в странах развивающегося мира и в России, в развитых странах в этом ряду можно назвать только ГЭС Гранд-Кули (США). Наиболее высокие темпы развития гидроэнергетических мощностей демонстрирует Китай, прочно удерживающий первое место и планирующий к 2020 г. довести суммарную установленную мощность ГЭС до 260 ГВт, увеличив тем самым и без того огромные мощности на более чем 50%.2
Специалисты западных стран считают, что, по соображениям надежности и безопасности, не следует «складывать все яйца в одну корзину», поэтому крупные ГЭС в мировой энергетике по мощности не превышают 2 ГВт.2
Основным недостатком больших ГЭС является ограниченный потенциал по дальнейшему наращиванию мощностей. Это связано со следующими факторами:
гидроэнергетика - самая капиталоемкая отрасль электроэнергетики; для частных инвесторов такие проекты малопривлекательны, поэтому решающую роль обычно играет государство;
при строительстве ГЭС необходимо учитывать целый ряд дополнительных аспектов: экологический, социальный (переселение жителей), риск непредвиденных геологических изменений и др.;
в некоторых странах при строительстве ГЭС необходимо предусматривать возможность передачи энергии на большие расстояния.
большинство естественных мест для строительства дамб ГЭС, привлекательных с экономической точки зрения, уже используется.
В связи с этим, в последние годы темпы роста гидроэнергетики в мире заметно снижаются.1
2.4.1. Экологический ущерб от больших гэс
Гидроэнергетика экологически более нейтральна в сравнении с ТЭС и АЭС, однако работа ГЭС имеет ряд экологических особенностей:
затопление земель, изымаемых из хозяйственного оборота;
изменение климата в зонах водохранилищ;
нарушение условий существования и нереста рыбы, сокращение рыбных запасов;
разрушение плотины ГЭС при техногенных катастрофах, природных катаклизмах или военных действиях может привести к уничтожить городов, расположенных в долине реки ниже ГЭС;
строительство водохранилищ ГЭС может привести к наведенной сейсмичности (нарушение равновесия в глубинных слоях породы под водохранилищем и их перемещение).2
Строительство гигантских ГЭС оказывает необратимое воздействия на территорию, в первую очередь, из-за полного разрушения биогеоценозов на затопляемой площади. Водохранилища крупных ГЭС — это процесс необратимого уничтожения природных экосистем, потери плодородного слоя почвы и продуктивных лесов в долинах рек. Земли, затопленные при возведении плотины, зачастую полностью выводятся из хозяйственного оборота, а биологическая продуктивность вод близка к нулю, так как гниющие в воде растительные останки выделяют метан и двуокись углерода – парниковые газы.
Кроме того, есть еще одно глубокое энергетическое противоречие: пытаясь получить электричество из падающей воды, мы лишаем себя возможности использовать тепловую энергию древесины и торфа, причем энергетический потенциал биомассы, оставленной на дне водохранилищ, превышает выработку электричества на ГЭС за целые десятилетия.1