- •Лекция 1: Введение. Использование энергии человеком. Энергосбережение и энергоэффективность как способ сокращения энергопотребления.
- •2. История использования энергии человеком
- •3. Классификация источников энергии.
- •4. Критерии качества и измерение энергии.
- •5. Особенности энергетической политики в мире
- •6. Причины энергетического кризиса и пути выхода из него.
- •Энергосбережение и его задачи.
- •Прямое и косвенное энергосбережение.
- •9. Принципы энергосбережения.
- •10. Понятие энергетической безопасности государства.
- •Перспективы энергосбережения в различных отраслях народного хозяйства.
- •6. Мероприятия по энергосбережению.
3. Классификация источников энергии.
Энергетические ресурсы относятся к природным ресурсам, под которыми понимают объекты, условия и процессы природы, которые используются или могут быть использованы в общественном производстве для удовлетворения материальных, научных, эстетических и других потребностей общества.
Существует ряд классификаций природных объектов. В последнее время в связи с активным использованием и необходимостью сохранения природных ресурсов, особый интерес представляет классификация, основанная на возможности их исчерпания.
Все источники энергии делятся на исчерпаемые и неисчерпаемые. Исчерпаемые, в свою очередь, могут быть возобновляемыми и невозобновляемыми.
К возобновляемым относят ресурсы, восстанавливаемые природой (почва, вода, воздух, труд человека, растения, животные).
К невозобновляемым – ресурсы, ранее накопленные в природе, но в новых геологических условиях практически не образующиеся (запасы недр).
Неисчерпаемые ресурсы – это ресурсы на основе постоянно существующих или периодически возникающих в природе потоков энергии: Солнца, ветра, тепла энергии Земли, морей, океанов, рек
Исчерпаемые |
Неисчерпаемые |
|
Возобновляемые |
Невозобновляемые |
Солнечная радиация. Энергия (рек, волн, приливов и отливов). Ветровая энергия. Геотермальная энергия. |
Биомасса Труд человека Вода Воздух почва |
Ископаемое топливо (нефть, газ, уголь) Урановая руда |
|
4. Критерии качества и измерение энергии.
Критерием для оценки качества энергии является доля энергии источника, которая может быть превращена в механическую работу:
-для теплоты сжигаемого топлива 30 – 45 %
- электроэнергии 95% и >
- ветровой энергии 30%
- энергии водных потоков рек 60%
- энергии волн и приливов 65%
- фотоэлектрических преобразователей 15%.
Степень развития техники и уровень жизни в любой стране прямопропорциональны количеству потребляемой энергии и эффективности ее использования.
Основными (традиционными) источниками энергии является твердое топливо, нефть, газ, вода, энергия распада ядер урана и др. радиоактивных веществ.
Различные виды энергетических ресурсов обладают разным качеством, которое характеризуется энергоемкостью топлива (теплотворная способность (теплота сгорания).
Удельная энергоемкость – это количество энергии, приходящееся на единицу массы энергоресурса.
Приведем значения энергоемкости для некоторых первичных источников энергии:
-
Виды топлива
Удельная энергоемкость ресурса МДж/кг
Условное топливо
29,3
Уголь антрацит
33,5
Дрова сухие
10,5
Нефть
41,9
Газ пропан
46,1
Водород
120,6
Для удобства сопоставления различных видов ресурсов все виды топлива приравниваются к условному показателю, так называемому условному топливу, при сгорании 1 кг которого выделяется 29,3 МДж энергии.
Условное топливо — это принятая при расчетах единица учёта органического топлива, то есть нефти и ее производных, природного и специально получаемого при перегонке сланцев и каменного угля газа, каменного угля, торфа – которая используется для сравнения полезного действия различных видов топлива.
Наряду с такой единицей как условное топливо, используется также топливный тонно-эквивалент по нефти (toe) или нефтяной эквивалент: 1 т н.э. = 41,9 .103 МДж.
Единицы измерения
В СССР и России за единицу условного топлива (у.т.) принималась теплотворная способность 1 кг каменного угля = 29,3 МДж или 7000 ккал. Международное энергетическое агентство (IEA) приняло за единицу нефтяной эквивалент (англ.) русск., обычно обозначаемый аббревиатурой TOE (англ. Tonne of oil equivalent). Одна тонна нефтяного эквивалента равняется 41,868 ГДж или 11,63 МВт·ч. Применяется также единица — баррель нефтяного эквивалента (BOE): 1 toe = 7,11, 7,33 или 7,4 boe.
