Утверждаю:

Заведующий кафедрой СЭД

Пирог Ф.Ф.

« » ____________2012г.

Лекция 1

Тема: Основные данные о развитии энергетики

Вопросы:

1.Топливно-энергетические ресурсы Украины.

2. Энергетика возобновляемых источников энергии.

3. Электробаланс энергетической системы.

Цель лекции:

Объяснить топливно-энергетические ресурсы Украины, топливный баланс, структуру установленных мощностей генерирующих объектов, структуру выработки электрической энергии, основные технико-экономические показатели электрических станций;

основные виды возобновляемых источников энергии: солнечные электрические станции, ветрогенераторы, объекты малой гидроэнергетики, биомасса. Принцип работы ВИЭ, типы и конструкция, установленные мощности, социально-экономические аспекты их использования;

электробаланс энергетической системы, расходная и приходная часть электробаланса.

В результате проведения лекции студенты должны ЗНАТЬ:

- топливно-энергетические ресурсы Украины, топливный баланс, структуру установленных мощностей генерирующих объектов, структуру выработки электрической энергии, основные технико-экономические показатели электрических станций;

- основные виды возобновляемых источников энергии: солнечные электрические станции, ветрогенераторы, объекты малой гидроэнергетики, биомасса. Принцип работы ВИЭ, типы и конструкция, установленные мощности, социально-экономические аспекты их использования.

• электробаланс энергетической системы.

УМЕТЬ:

- применять полученные знания при решении задач.

Литература:

1. Методы расчета ресурсов возобновляемых источников энергии: учебное пособие/ А.А. Бурмистров, В.И. Виссарионов, Г.В. Дерюгина и др.; под ред. В.И. Виссарионова. –

2-е изд., стер. – М.: Издательский дом МЭИ, 2009. – 144 с.: ил.

2. Волков О.И., Скляренко В.К. Экономика предприятия: Курс лекций. – М.: ИНФРА – М.: 2010. – 280 с. – (Высшее образование).

3. Самсонов В.С. Экономика предприятий энергетического комплекса: Учеб. для вузов / В.С. Самсонов, М.А. Вяткин – М.: Высшая школа, 2001. – 416 с.: ил.

Лекция обсуждена и одобрена на заседании кафедры СЭД протокол №

от 2012г.

Лекцию подготовила преподаватель Бабурова Л.И.

Лекция № 1. Основные данные о развитии энергетики

1. Топливно -энергетические ресурсы Украины

Энергетические ресурсы – носители энергии, которые можно использовать при современном научно-техническом уровне. Они играют огромную роль для жизни общества, обеспечивая в том числе, и экономическую независимость государства. Они разделяются на первичные и вторичные. Первичные энергоресурсы формировались в процессе длительного геологического развития Земли. К ним относятся: ископаемое органическое топливо – каменный уголь, нефть, природный газ, сланцы; водород, урановые и ториевые руды; энергия солнца, воды и ветра. Вторичные энергетические ресурсы – это отходы основного производства: попутный, коксовый и доменный горючие газы, отработанный пар промышленных установок, горячая вода систем охлаждения, вторичное ядерное топливо. С точки зрения воспроизводства энергоресурсы делятся на невозобновляемые и возобновляемые. Невозобновляемые ТЭР необратимо уменьшаются по мере их использования. К ним относятся ископаемое органическое топливо, урановые и ториевые руды. Возобновляемые энергетические ресурсы – торф, древесина, биомасса.

Энергия ветра и падающей воды, давно используемые человеком, принято называть традиционными.

Возобновляемые энергоресурсы, использование которых стало технически возможным только в двадцатом веке: энергия Солнца, энергия приливов и отливов, геотермальная энергия- это нетрадиционные источники энергии.

Энергетическую эффективность ТЭР характеризует теплотворная способность – это количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании единицы массы топлива – Q, Дж/кг. Для сравнения энергетической эффективности энергоресурсов различной природы используется понятие условного топлива (УТ) с фиксированным значением теплотворной способности Q_УТ = 29,33 МДж/кг УТ. В настоящее время основной вклад в энергообеспечение мирового сообщества дают ископаемое органическое топливо, гидроэнергия и урановые руды.

Рассмотрим потребление ТЭР.

Среднегодовое удельное потребление ТЭР Таблица 1

Год	1900	1950	1975	2000	2010
кг УТ / чел·год	440	1070	2200	3460	3700

Динамика роста населения Земли Таблица 2

Год	1900	1950	1975	2000	2010
10 9 чел.	1,6	2,7	4,5	6,2	7,0

Динамика роста мирового потребления первичных энергоресурсов Таблица 3

Год	1900	1950	1975	2000	2010
10 12 кг УТ / год	0,7	2,89	9,9	21.5	25,9

По оценке Международного энергетического совета интегральная потребность мирового сообщества в первичных энергоресурсах даже с учетом широкого внедрения энергосберегающих технологий стабилизируется в 21 веке на уровне (30-35)10 ¹² кг УТ/ год. По мере исторического развития мировой экономики наряду с количественным ростом объема потребляемых первичных энергоресурсов изменяются доли их структурных составляющих. При этом наблюдается четко выраженная периодичность изменения этих составляющих.

Объемы и эффективность потребления энергетических ресурсов определяются уровнем развития национальной экономики. Инструментом анализа и прогноза при определении экономически обоснованных пропорций потребления различных видов энергии служит баланс добычи и распределения топлива – топливный баланс. Приходная часть баланса отражает в пересчете на условное топливо виды энергоресурсов и источники их поступления (собственная добыча, импорт, переходящие остатки), расходная часть – объемы потребления по отраслям промышленности и экспорт.

Обеспеченность Украины собственными энергоресурсами недостаточна. В настоящее время в общем балансе потребления первичной энергии в Украине нефть и газ составляют около 60%. Собственная добыча газа составляет 24-27 %, а нефти – 17-20 % от необходимой потребности, уголь имеется в достаточном количестве, но из-за кризисного состояния в угольной отрасли его добыча снижается. Ядерное горючее Украина закупает в России, хотя имеет большие запасы урана, но добывает 30% от необходимого количества. Гидроресурсы практически исчерпаны, т.к. стоки всех крупных рек зарегулированы, а строительство новых водохранилищ имеет отрицательные экологические и экономические последствия. Нетрадиционные источники энергии дают не более 2% от общего объема энергии. Свои потребности в ТЭР Украина вынуждена покрывать за счет импорта энергоносителей. Потенциальные запасы углеводородов в Украине составляют более 11 млрд. тонн УТ и при рациональном использовании их может хватить на 100-150 лет.

Главными показателями, определяющими всю экономику энергетического производства, являются удельные капиталовложения (К), грн/кВт, и себестоимость производства единицы энергии (S), коп/кВт.ч.

Основные технико-экономические показатели электростанций

(средние ориентировочные значения)

Таблица 4

Типы электростанций	Удельные капиталовложения, $ / кВт	Себестоимость производства энергии, цент/ кВтч
ТЭЦ	1800	8
КЭС	1000 - 1250	4 - 8
АЭС	2000 - 2500	2
ГЭС: мощные малые	1000 – 3500 1200 - 3000	2 – 8 4 - 10
СЭС	3000 - 4000	12 - 18
ВЭС	1100 - 1700	5 - 13
ТЭС на биомассе	900 - 3000	5 - 15
Фотоэлектрическая установка	5000 - 10000	25 - 125
Геотермальная энергия: электроэнергия теплота	800 – 3000 200 - 2000	2 – 10 0,5 - 5

Капитальные затраты на сооружение электростанций связаны в основном со стоимостью энергетического оборудования. Исключение составляют ГЭС – где основная часть стоимости – гидросооружения.

Себестоимость производства энергии зависит на 60-80% от стоимости потребленного топлива (кроме ГЭС). Поэтому главным показателем экономичности работы любой ТЭС является е удельный расход топлива на выработку и отпуск единицы энергии.

Таблица 5. Структура установленных мощностей ОЭС Украины на 2011, 2030 г.г.

Виды энергети-ческих объектов	На 31.12. 2011 г.		На 2030 г.
	Установл. мощность, МВт	Процент к общей установл. мощности	Установл. мощность, МВт	Процент к общей установл. мощности
ТЭС и ТЭЦ	33 700	63,2	.46 400	52,42
АЭС	13 800	25,9	29 500	33,3
ГЭС и ГАЭС	5 500	10,2	10 500	11,86
СЭС	170	0,3
ВЭС	117,5	0,2
Другие источники		0,2	2 100	2,37
Всего	53 216	100	88 500	100

Таблица 6. Структура производства электрической энергии в Украине в 2011 и до 2030 г.г.

Виды энергети-ческих объектов	На 31.12. 2011 г.		На 2030 г.
	Энерго-выработка, кВтч	Процент от общей энерго- выработки	Энерго-выработка, кВтч	Процент от общей энерго- выработки
ТЭС и ТЭЦ	89 868 300 000	46,3	180 400 000 000	42,94
АЭС	90 470 010 000	46,61	219 000 000 000	52,13
ГЭС и ГАЭС	10 597 860 000	5,46	18 600 000 000	4,43
СЭС
ВЭС
Другие источники	3 163 830 000	1,63	2 100 000 000	0,5
Всего	194 100 000 000	100	420 100 000 000	100

Общая выработка электрической энергии в 2011 г. составила 194, 1 млрд. кВт ч., до 2030 г. запланирована общая энерговыработка 420,1 млрд. кВтч.

Структура производства электроэнергии не соответствует структуре установленной мощности этих станций, что свидетельствует об их различной эффективности и возможностях энергоснабжения.