
- •1. Классификация виэ
- •2. Роль виэ в балансах топливно-энергетических ресурсов мира и России.
- •3. Стимулы и предпосылки для развития виэ
- •4. Развитие ветроэнергетики в мире.
- •5. Валовой потенциал ветрового потока.
- •6. Устройство ветроэлектрических установок.
- •7 Эксплуатационные и технико-экономические показатели ветроэлектрических агрегатов
- •9. Экономические параметры ветроустановок.
- •10. Виды и месторождения сконцентрированной геотермальной энергии
- •11. Устройство и параметры гидротермальных электрических станций
- •12. Валовые ресурсы биомассы в мире.
- •13. Формула д.И. Менделеева для расчёта теплотворной способности сухой биомассы. Учёт влажности биомассы.
- •14. Технологии получения топлив из биомассы.
- •15. Аэробное и анаэробное сбраживание биомассы
- •16. Пиролиз и гидролиз древесной биомассы.
- •17.Технологии получения биогазов
- •18. Ресурсы древесной биомассы: валовый, технический и экономический потенциал.
- •19. Классификация и ресурсы отходов древесной биомассы.
- •21. Структура и ресурсы твердых бытовых отходов.
- •22 Технологии переработки твердых бытовых отходов.
- •1. Депонирование (захоронение) тбо на полигонах
- •2. Компостирование
- •3.Пиролиз и газификация
- •4. Сжигание
- •5. Плазменная переработка отходов.
- •23. Сравнительный технико-экономический анализ виэ и традиционных видов энергии
- •24. Уравнение Бернулли и расчет мощности водного потока
- •25. Определение мощность гэс
- •26. Схемы использования водной энергии.
- •27. Характеристики водохранилищ гэс
- •28. Устройство и основное оборудование гэс.
- •29. Водноэнергетический расчет гэс с водохранилищем.
- •30. Способы аккумулирования различных видов энергии
- •31. Типы аккумуляторов и их технико-экономические характеристики.
- •32. Устройство, характеристики топливных элементов
- •33. Ресурсы и технологии использования природных битумов
- •34. Сланцеподобные массивы и технологии их образования
- •35. Нетрадиционные технологии энергетического использования каменного угля
- •37. Углеводородные газы в нетрадиционных агрегатно-фазовых состояниях.
- •38. Ресурсы древесной биомассы Республики Карелия
1. Классификация виэ
-Прямая солнечная энергия
-тепловой эффект
-тепловая солнечная энергия
-фотоэффект
-энергия биомассы
-фотоэнергетика
-Косвенная солнечная энергия
-эффекты в атмосфере
-энергия ветра
-эффекты в гидросфере
-энергия водных потоков
-волновая энергия
-эффекты в геосфере
-геотермальная энергия
Распределение солнечной энергии
1. преобразуется в энергию ветра (2,5%);
2. преобразуется в энергию морских течений (0,04%);
3. падает на поверхность океана (33%);
4. падает на сушу (15%);
5. усваивается растениями (0,12%)
Потенциальные запасы источников энергии на Земле
Виды энергии |
Запасы энергии |
Невозобновляемые ( кВт*ч) |
|
Термоядерная энергия |
100000000 |
Ядерная энергия |
574000*1012 |
Энергия топливных ископаемых |
55364*1012 |
Возобновляемые (кВт*ч/год ) |
|
Энергия солнечных лучей |
667800*1012 |
Энергия морей и океанов |
70000*1012 |
Энергия ветра |
17360*1012 |
Энергия внутреннего тепла Земли |
134*1012 |
Энергия рек |
18*1012 |
2. Роль виэ в балансах топливно-энергетических ресурсов мира и России.
В основном про Россию
(ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС (ТЭБ) — система показателей, отражающих соответствие между приходом и расходом топливно-энергетических ресурсов)
На современном этапе развития цивилизации экономический рост в любой стране самым тесным образом связан с функционированием топливно-энергетического комплекса. При этом наиболее конкурентоспособными являются те страны, где энергетические ресурсы используются в максимальном объеме и с высокой степенью эффективности. Экономика России базируется на невозобновляемых углеводородных топливно-энергетических ресурсах, причем, в большей степени, чем в большинстве промышленно развитых стран мира .
В настоящее время в национальном энергетическом балансе удельный вес нефти, природного газа и угля суммарно составляет более 90 %.... в 1992-2000 гг. доля природного газа в топливно-энергетическом балансе России возросла с 40 до 52 %.
Удельный вес природного газа в энергобалансе России примерно в 2-5 раз выше, чем в большинстве индустриальных стран. В принципе это позитивный факт, поскольку и с экономической, и с экологической точек зрения сжигание газа более эффективно, по сравнению с энергетическим использованием нефти и угля. В то же время заметное возрастание роли природного газа происходит в основном за счет искусственно заниженных внутренних цен.
В то же время с каждым годом наблюдается ухудшение горно-геологических условий добычи горючих полезных ископаемых. С начала 90-х годов прошлого века восполнение запасов углеводородных ресурсов отстает от темпов роста их добычи. Например, в 1994-2000 гг. отношение суммарного объема добычи к суммарному приросту запасов составило по нефти - 1,31 и по газу - 2,1.
На этом фоне весьма низкой остается эффективность использования топливно-энергетических ресурсов практически во всех отраслях национальной экономики.
Формально в 1992-2001 гг. энергоемкость ВВП России снизилась на 8 % (табл. 3).
Несмотря на снижение энергоемкости, ее уровень в России остается значительно более высоким по сравнению с индустриальными странами
В стратегическом плане среди альтернативных источников энергии наиболее важную роль будут играть возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Среди них особый интерес представляют нетрадиционные возобновляемые источники энергии (НВИЭ): энергия солнца, ветра, тепла земли, малых рек, океана, биомассы и торфа.
Эффективное использование всех без исключения видов НВИЭ невозможно без применения наукоемких и нестандартных технологий, поэтому этот процесс следует относить к фактору научно-технического прогресса.
Использование НВИЭ полностью вписывается в признанную Россией концепцию устойчивого развития, которое, по определению, должно обеспечивать сбалансированное решение задач социально-экономического развития и сохранения благоприятного состояния окружающей среды и природно-ресурсного потенциала в целях удовлетворения жизненных потребностей нынешнего и будущего поколений.
По различным оценкам в настоящее время доля НВИЭ (даже с учетом дров и торфа) в энергобалансе России составляет от 0,8 % до 1,5 %, и в этом отношении Россия заметно отстает от индустриальных стран. Так, в 2000 году в энергобалансе стран ОЭСР сопоставимая с Россией доля НВИЭ составляла 4,1 %, в том числе: в США - 4,1 %, Канаде - 4,4 %, Франции - 4,4 % , Финляндии - 21,0 %, Швеции - 18,6 % , Дании - 11,3 %.
Существующие объемы производства энергии на базе НВИЭ не соответствуют реальным потребностям различных отраслей экономики во многих регионах России. В то же время имеются объективные ресурсные, социально-экономические и экологические предпосылки для широкомасштабного использования торфа, биомассы, энергии ветра и других видов НВИЭ.
В настоящее время с экономической точки зрения наиболее удобно использовать торф, добыча которого осуществляется дешевым открытым способом. Торф, безусловно, относится к возобновляемым природным ресурсам, хотя скорость возобновления невелика. Обычно скорость накопления торфа находится в пределах 0,5-1,0 мм/год, хотя на отдельных заболоченных территориях (например, Юганский заповедник в Западной Сибири) достигает уровня 5-7 мм/год. В масштабе России валовой ежегодный прирост торфа на болотах достигает внушительной величины - 252 млн. т (в 50 раз выше уровня годовой добычи).
Россия обладает крупнейшими в мире запасами торфа, причем на ее долю приходится 47 % от всех мировых запасов торфяного сырья. В то же время по производству и потреблению топливного торфа Россия занимает только третье место после Финляндии и Ирландии
Валовой энергетический потенциал остальных видов НВИЭ на три порядка превышает современный уровень потребления энергии в национальной экономике России
С учетом технических и экономических ограничений реально можно освоить около 0,3 млрд. т у.т. / год, из которых 80 % приходится на геотермальную энергию, энергию малых рек и различные виды биомассы. На сегодняшний день экономический потенциал НВИЭ (без учета торфа) составляет почти 1/3 от суммарного потребления нефти, природного газа и угля в стране.
Кроме того, многие виды НВИЭ (торф и биомасса, ветровая и солнечная энергия) хорошо подходят для комбинированного использования как совместного (например, солнечно-ветровая энергетика, совместное сжигание торфа и биомассы), так и с использованием традиционных энергоносителей (например, ветро-дизельные энергоустановки).
***
Использование НВИЭ в России имеет достаточно длительную историю. Так, в начале века их доля в общем топливно-энергетическом балансе страны достигала 90° о, причем около 40% приходилось на дрова, около 20% - на ветер и столько же - на торф.