
- •Взаимосвязь ввп и производства энергии в странах мира.
- •Потребности в энергии и пределы роста энергопотребления.
- •Основные законы преобразования тепла в работу.
- •3. Структура потребления энергии в промышленности и быту.
- •Закономерности экспоненциального роста энергетики.
- •Мировые ресурсы энергии. Пределы роста.
- •Солнечная энергия.
- •Гидроэнергия.
- •Органическое топливо (уголь, нефть, газ).
- •Газотурбинные циклы Брайтона. Тепловая схема и кпд.
- •Ядерная энергия (деление).
- •Кпд преобразования энергии. Цикл Карно. Экономические причины и физические методы повышения кпд циклов.
- •Трубопроводный транспорт нефти и газа. Минимизация приведенных затрат на трубопроводный транспорт (Задача в.Г.Шухова об оптимальном диаметре трубопровода).
- •Танкерный флот. Перспективы атомного флота.
- •Инженерно-физические основы ядерной энергетики.
- •Типы и классификация ядерных реакторов. Конструкция энергетических ядерных реакторов (ввэр, рwr, bwr, candu, рбмк, бм, втгр).
- •Структура ядерного топливного цикла и машиностроительного цикла аэс.
- •Методы добычи урана и структура горноперерабатывающего производства. Особенности экономики добычи и переработки природного урана.
- •Методы разделения изотопов урана. Работа разделения. Стоимость обогащенного и отвального урана.
- •Фабрикация топлива и производство твс.
Социально-экономическая роль энергетики.
Взаимосвязь ввп и производства энергии в странах мира.
Ведущая роль в развитии всех отраслей народного хозяйства, в росте благосостояния людей принадлежит энергетике. Надежность и стабильность снабжения энергией лежат в основе национальной безопасности, экономического процветания и глобальной стабильности. Как видно, валовой внутренний продукт (ВВП) на душу населения существенно зависит от душевого потребления энергии и, в особенности, электроэнергии. Из перечисленных стран только Россия производит энергии больше, чем потребляет (страна- экспортер). Остальные страны являются крупными импортерами энергии. Потребление энергии на душу населения иногда называют «энерговооруженностью».
Существует прямая связь между национальным доходом и потреблением энергии на душу населения (рис. 1.1). В экономически наиболее развитых странах годовое потребление энергии на душу населения составляет 6 - 12 кВтгод (около 6 - 12 ТУТ/год) при годовом валовом национальном продукте 20 - 40 тыс. дол./чел. год. Полная энергетическая мощность России 47 ЭДж/год = 1490 ГВт могла бы обеспечить энерговооруженность граждан около 10 кВт/чел. Однако из-за экспорта почти 40 % энергоносителей она снижена до примерно 6 кВт/чел.
В странах с меньшим производством энергии и ВВП меньше, и меньше продолжительность жизни людей (рис. 1.2).
Потребление энергии в мире весьма неравномерно: 1 миллиард людей (из 6) потребляет 80 % энергии, остальные 5 миллиардов - только 20 % энергии. Энерговооруженность людей в разных странах отличается более чем в 50 раз. Человек индустриального общества потребляет в 100 раз больше энергии, чем первобытный человек, и живет в 4 раза дольше.
После энергетического кризиса 1973 - 1979 гг., когда цена на нефть возросла почти в шесть раз, в странах с большим энергопотреблением начались активные работы по энергосбережению. В итоге существенно (на 20 - 30 %) уменьшились затраты энергии на производство единицы ВВП (см. рис. 1.3). На цели топливно- энергетического хозяйства в развитых странах расходуется до половины бюджета.
Важно отметить, что с помощью одного параметра «энерговооруженность» (потребление энергии на душу населения) воспроизвести адекватную картину современного мира невозможно. Необходимо знать, куда и как распределяются энергетические ресурсы и национальный доход. Для многих стран мира значительная часть энергетических ресурсов расходуется на противостояние неблагоприятным природным условиям (слишком холодный или жаркий климат, большие расстояния, высокие горы и т.п.) и ничего не добавляет к благосостоянию индивида. Например, в высокоширотных странах, включая Россию, затраты энергии на отопление жилых, коммунальных и производственных зданий достигают 40 - 50 % от общего энергопотребления. Так, в Исландии, где средняя годовая температура воздуха составляет 0,9 оС, на каждого жителя приходится почти 9 ТУТ/год, в то время как на Мальте со среднегодовой температурой 18,5 оС потребление энергии составляет около 2,5 ТУТ/год [1.6]. То есть адекватная оценка реального благосостояния страны должна включать, кроме энергетических показателей, физические характеристики природных условий (климат, размер территории страны и ее рельеф)