МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ УКРАЇНСЬКА ІНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГІЧНА АКАДЕМІЯ Факультет енергетики, енергозберігаючих технологій та автоматизації енергетичних процесів

«Оцінка ефективності електростанцій»

Реферат виконала: студентка I курсу групи ДЕА-ПО16-1 Ларгіна А.Є.

Перевірив: Гулей О.Б.

м. Харків, 2016 рік

ПЛАН

1. Основні поняття та визначення. Енергетичний потенціал України та його складові………………………………….3

2. Прийняття рішень щодо раціонального енергозабезпечення підприємства……………………………………………………9

3. Види стратегій енергозабезпечення…………………………11

4. Ефективність використання енергії…………………………13

5. Охорона навколишнього середовища………………………15

1.Основні поняття та визначення. Енергетичний потенціал України та його складові.

Людство з давніх часів використовує енергію в різних її формах. Для забезпечення свого розвитку, підтримування і підвищення життєвого рівня йому необхідно все більше і більше енергії. Однак відомо, що:

• запаси корисних копалин на Землі поступово виснажуються; 

• поновлювальні джерела енергії не можуть задовольнити зростаючі потреби населення; 

• атомна енергетика поки що не може забезпечити достатній ступінь надійності; 

• в результаті життєдіяльності людини відбувається забруднення навколишнього середовища. 

У зв’язку з тим виникає ціла низка запитань: 

• чи ефективно ми використовуємо енергію? 

• чи потрібно нам її так багато? 

• чи можна не підвищуючи рівня виробництва енергії суттєво підвищити ефективність її використання? 

• чи можна зменшити вплив на довкілля, використовуючи нові більш

• чисті технології і способи одержання енергії і продуктів? 

Досвід розвитку світової спільноти останніх двох десятиліть свідчить про те, що можна знайти позитивні відповіді на ці питання.  Поняття “енергозбереження” і “енергоефективність” дуже взаємозв’язані.  Енергозбереження – це діяльність (організаційна, наукова, практична, інформаційна), яка направлена на раціональне використання та економне  витрачання первинної і перетвореної енергії, природних енергетичних ресурсів в національному господарстві, що реалізується з використанням технічних, економічних і правових методів.  Паливно-енергетичні ресурси (ПЕР) – сукупність всіх природних і перетворених видів палива та енергії, що використовуються в національному господарстві.  Механізм енергозбереження – реалізація законодавчих, правових, організаційних, технічних, економічних, наукових і інформаційних заходів, які направлені на ефективне використання енергетичних ресурсів і покращення стану навколишнього середовища.  Енергоефективність – це характеристика устаткування, технології, виробництва або системи в цілому, що свідчить про ступінь використання енергії на одиницю кінцевого продукту. Енергоефективність оцінюється як кількісними показниками (кількість енергії на одиницю кінцевого продукту), так і якісними(низька, висока). Підвищення енергоефективності досягається внаслідок реалізації системи організаційних і технічних заходів.  Енергетичний менеджмент – це управлінська і технічна діяльність персоналу об’єкту господарювання, що направлена на раціональне використання енергії, із врахуванням соціальних, технічних, економічних і екологічних аспектів. Основною метою енергоменеджменту є забезпечення ефективних шляхів реалізації енергозберігаючої стратегії суб’єкту господарювання.  Енерговикористання – природне або цілеспрямоване використання енергії різних видів на стадіях життєвого циклу об’єкту(виробу, продукції, процесу) і при наданні послуг на даному рівні розвитку суспільства.  Енергетичний аудит – це вид діяльності, який направлений на зменшення споживання енергетичних ресурсів суб’єктами господарювання внаслідок підвищення ефективності використання енергії. Ця діяльність орієнтована на дослідження об’єкта щодо його енерговикористання, виявлення фактів нераціонального використання енергії, визначення заходів, які сприяють енергозбереженню та оцінки технічних і економічних можливостей їх реалізації.  Енергетичний консалтинг – це консультаційна діяльність, яка направлена на роз’яснення переваг реалізації задач енергозбереження, надання практичної допомоги в розв’язанні енергетичних проблем замовника, вибір і обґрунтування енергоефективних рішень.  Енергетичний потенціал нашої країни складається з природних корисних копалин, водних ресурсів і нетрадиційних джерел енергії.  Паливно-енергетичний комплекс (ПЕК) – це складна міжгалузева система добування палива та виробництва енергії, їх транспортування, розподілу та використання. Він є базовим комплексом для будь-якої країни. Від його розвитку залежать темпи, масштаби і техніко-економічні показники всіх галузей народного господарства країни. ПЕК України складається з електроенергетики та паливної промисловості. Паливна промисловість охоплює процеси добування природних паливних ресурсів і їх переробку. Це здійснюється вугільними, газовими, нафтовими та нафтопереробними, торфовими та атомними секторами промисловості.  Основним енергоносієм в Україні є вугілля (кам’яне і буре). Ресурсна база кам’яного вугілля складає 94,5%, а бурого – 5,5%. Запаси вугілля в Україні сягають 300 млрд.т. У зв’язку з тим сучасну вугільну енергетику розглядають як пріоритетну галузь енергетики, а вугілля - як основний енергетичний ресурс країни.  Україна відноситься до найстарших нафтодобувних країн світу. Промислова розробка нафти в районі Борислава була започаткована ще в 1886 році. Однак на сьогоднішній день більшість великих нафтових родовищ доведені майже до проектного рівня, тому нафта в Україну поступає із закордону. Потужність вітчизняних нафтопереробних заводів досягає 60 млн. т. в рік, але вони завантажені лише на 30%.  Добування газу на Україні почалося ще 1901-02рр., а 1921р. в районі Калуша (Дашавське родовище) розпочато промислове добування газу.

Природний газ Прикарпаття характеризується високим вмістом метану (до 98%). Великі запаси газу відкриті в Криму, а також у шельфі Азовського і Чорного морів. Загальні запаси природного газу досягають 1120 млрд.м3 Національною програмою „Нафта і газ України до 2010 року” передбачено довести річний об’єм добування нафти і конденсату з 4,1 млн.т (1995р.) до 7,5млн.т у 2010 році, із яких 2,5 млн.т буде добуватися в шельфах Азовського і Чорного морів.  Стабілізація добування нафти і газу в останні роки була досягненна внаслідок проведення комплексу заходів щодо підвищення ефективності використання ресурсної бази, скорочення кількості недіючих свердловин, впровадження нових методів і технологій добування нафти, газу і конденсату.  Велике значення для підвищення рівня енергозабезпечення України мають поклади уранової руди, запаси якої досягають 40 тис.т., що вистачить для виробництва ядерного палива на 150 років.  Серед країн СНД по запасах торфу Україна займає третє місце . Балансові запаси повітряно-сухого торфу складають 2,7млрд.т. Середня теплотворна здатність торфу – 2300 ккал/кг.  Загальні запаси горючих сланців в Україні досягають 3.7 млрд.т.  У деяких районах України як паливо використовують дрова. Об’єм споживання дров складає більше 1 млн.т (в перерахунку на умовне паливо).  Важливими потенційними енергоресурсами України є: 

• гідроресурси – 4,32 млн.т умовного палива; 

• енергія вітру (в 2010р. – 0,8 – 1,0 ГВт, щорічне виробництво довести до 2 млрд.кВт.год); 

• сонячна та геотермальна енергії (до 2010р. щорічне виробництво – до  11 млн.т у.п.); 

• біогаз, утилізація відходів (щорічне виробництво – до 10 млн.т органічного палива).

Загальний потенціал нетрадиційних поновлюваних джерел енергії нашої країни становить 78 млн.т у.п. в рік, зокрема вітроенергетика – 24,6 млн.т у.п., мала гідроенергетика – 2,24 млн.т у.п., сонячна енергетика – 4,92 млн.т у.п., біоенергетика – 21,2 млн.т у.п., використання штучних горючих газів і метану шахтних родовищ – 13,2 млн.т у.п. і інші напрямки (геотермальна енергія, рапсове масло, спирти і ін. – 12,03 млн.т у.п.).  Гідроелектроенергія. Річні ресурси великих рік досягають 4700 МВт, а малих річок – 2400 МВт. Оцінка малих і середніх рік України свідчить про можливість побудови на них понад 2300 малих і середніх ГЕС, які можуть виробляти за рік до 4 млрд.кВт.год електроенергії. Понад ¾ цих запасів припадає на річки Карпат.  Вітроенергетика. Для розташування вітроенергетичних установок можна використовувати площі, що не задіяні в господарстві, пасовиська і ділянки гір, які не покриті лісом, мілководні акваторії штучних і природних водоймищ, озер, лиманів і морів. Для побудови вітрової електростанції може бути використана майже вся площа Азовського моря.  Сонячна енергія. В Україні сонячне випромінювання не менше, ніж у країнах, які використовують сонячні колектори (Австрія, Німеччина, Швеція, США та інші). Тривалість світлового дня в Києві з квітня до жовтня становить 130 – 300 год/місяць, а це не менше, ніж у містах Центральної Європи, де сонячна енергія використовується з метою теплопостачання приміщень.  Геотермальна енергія. Україна має значні потенційні ресурси геотермальної енергії. Серед перспективних районів необхідно зазначити Закарпаття, Крим і Львівську область. За різними оцінками потенційні ресурси геотермальної енергії в Україні можуть забезпечити теплопостачання потужністю до 1,2 – 1,5 млрд.кВт (якщо глибина буріння свердловин досягає 4км і період роботи систем – 50 років).  Біотехнології, утилізація відходів. Використання мікробіологічних технологій переробки відходів великих тваринницьких комплексів дозволяє  одержати об’єм біогазу, енергетичний еквівалент якого перевищує 200 тис.т у.п. Кількість рослинних відходів щорічно складає 40 млн.т, а це еквівалентно 25-30 млрд.м3 газу в рік. Відходи під час заготовки деревини, а також деревообробки є серйозною екологічною проблемою і можуть бути успішно використані для утилізації. 

Виробництво електричної і теплової енергії. В 2006 році в Україні вироблено 170 млрд.кВт.год електроенергії. Спостерігається деякий спад виробництва електроенергії. Коефіцієнт використання установленої потужності в об’єднаній енергосистемі України знаходиться в межах 32 – 36%. Ці параметри підтримуються завдяки атомним станціям. Виробництво теплоенергії тепловими електростанціями також зменшується.  Головними причинами падіння об’ємів виробництва електроенергії залишається спад промислового виробництва на підприємствах України та дуже низька платоспроможність вітчизняних споживачів.  Однією із проблем української енергетики є недостатня кількість потужностей для маневрування, що дозволило б задовольнити попит на електроенергію під час пікових навантажень. Наприклад, у зимовий період 1998р. дефіцит потужності складав 4 млн.кВт, а частота змінювалася від 49,1 до 50,4 Гц. Україна задовольняє свої потреби в енергоресурсах за рахунок власних запасів лише на 50%.  Приклад. З метою зменшення витрат газу для забезпечення теплопостачання житлових приміщень міста, енергоменеджер департаменту житлово-комунального господарства запропонував встановити на будинках сонячні колектори. Свою пропозицію він обґрунтував таким чином.  Тривалість світлового дня в Україні з квітня до жовтня досягає 300 годин у місяць. Середньорічний експлуатаційний ККД колектора становить 50 %. Щільність колекторів – 4 – 6 м2, продуктивність системи 200 л гарячої води за добу, місткість бака – наповнювача (бойлера) – 280 л. У системі передбачено котел для нагрівання води, який підігріває воду у випадку відсутності сонячної енергії. (для цього використовується електроенергія або інші види палива). Така установка забезпечує теплопостачання приміщень у яких проживає сім’я з 5 осіб.  Для широт у межах 30 з 1 м2 колектора можна одержати 3-5 ГДж теплоти (температура 60 – 70 С) в рік. Вартість цієї теплоти, приймаючи до уваги, що термін служби установки становить 30 років, складає 3-4 долари за  1 ГДж. Таку саму вартість має теплота, що вироблена центральною котельнею.  Таким чином, застосування сонячного колектора для забезпечення теплопостачання приміщень міста дозволить зекономити сотні тисяч м3 газу або тони мазуту, який використовують центральні котельні, тим самим зменшити викиди шкідливих продуктів в атмосферу.