
- •В.В. Волшаник
- •1.1. Современное состояние и перспективы развития мировой энергетики
- •Мировые ресурсы и сроки истощения органических ресурсов
- •Динамика производства электрической энергии в мире за счет различных видов топлива в % от общего производства
- •Выработка электрической энергии в России на базе возобновляющихся источников энергии, млн. КВт∙ч/г
- •Производство тепловой энергии в России на базе виэ, тыс. Гкал
- •Мировой рост виэ (прогноз)
- •Производство энергии с помощью установок виэ в России
- •Раздел 2. Источники энергии водных масс Земли и технологии их преобразования. Гидросиловые установки для производства и потребления энергии
- •Виды энергии водных масс
- •Основные первичные источники энергии Земного шара
- •Раздел 4. Гидравлические турбины
- •Раздел 5. Здания гидроэлектростанций
Производство тепловой энергии в России на базе виэ, тыс. Гкал
Тип установки |
Г о д ы | ||||
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 | |
1. Тепловые электростанции на биомассе |
8900 |
9720 |
10668 |
15550 |
20939 |
2. Малые котельные на биомассе |
45000 |
46000 |
46500 |
48000 |
48000 |
3. Солнечные коллекторы |
30,0 |
31,0 |
32,0 |
33,0 |
35,0 |
4. Тепловые насосы |
380 |
390 |
400 |
410 |
450 |
5. Мусоросжигающие заводы и установки |
300 |
300 |
300 |
300 |
300 |
6. Биогазовые установки, станции аэрации |
2000 |
2000 |
2000 |
2000 |
2000 |
7. Геотермальные системы теплоснабжения |
1000 |
1000 |
1000 |
1100 |
1150 |
ИТОГО: |
57610 |
59441 |
60900 |
67393 |
72874 |
Отпуск тепловой энергии, всего, без комбыта, млн. Гкал |
1420 |
1440 |
1426,9 |
1422,1 |
1402,1 |
Доля возобновляемой энергии, % |
4,10 |
4,10 |
4,30 |
4,74 |
5,20 |
По данным Безруких П.П.
Таблица 3.4
Мировой рост виэ (прогноз)
|
2004 |
2030 |
Примерный рост (разы) |
Производство электроэнергии (ТВт∙ч) |
3179 |
7775 |
> 2 |
Гидроэнергия |
2810 |
4903 |
< 2 |
Биомасса |
227 |
983 |
> 4 |
Ветроэнергетика |
82 |
1440 |
18 |
Солнечная энергетика |
4 |
238 |
60 |
Геотермальная энергетика |
56 |
185 |
> 3 |
Приливная и волновая энергетика |
< 1 |
25 |
46 |
Биотопливо (Мт. н.э.) |
15 |
147 |
10 |
Геотермальное тепло |
4,4 |
25 |
6 |
Солнечные тепловые установки |
6,6 |
64 |
10 |
Источник: World Energy Outlook 2006, OECD/IEA 2006.
Таблица 3.5
Производство энергии с помощью установок виэ в России
П о к а з а т е л ь |
2005 отчет |
2010 прогноз |
2015 прогноз |
2020 прогноз |
Производство электроэнергии, млрд. кВт∙ч |
923,5 |
995 |
1080 |
1175 |
В том числе на базе ВИЭ, всего |
6,5 |
10,0 |
15 |
24,0 |
из них: |
|
|
|
|
Малые и микро ГЭС |
3,0 |
4,0 |
5,7 |
8,0 |
Тепловые станции на биомассе и отходах |
3,3 |
4,3 |
6,3 |
11 |
Геотермальные электростанции |
0,2 |
1,2 |
2,0 |
3,0 |
Ветроэлектростанции |
0,04 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
Прочие (фотоэл., приливные, волновые и т. д.) |
– |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
Доля ВИЭ в производстве электроэнергии, % |
0,7 |
1,0 |
1,4 |
2,0 |
Рис. 3.5. Развитие гидроэнергетики России
Производство электроэнергии на электростанциях, использующих возобновляющиеся источники энергии — солнце, ветер, приливы, в меньшей степени биомассу, происходит в соответствии с особенностями "прихода" этой энергии, иногда существенно отличающимися от графиков потребления электроэнергии в ЭЭС. Приспособление мощности этих электростанций к графику потребления наиболее эффективно может осуществляться крупными гидрэнергетическими установками — ГЭС и ГАЭС, обладающими уникальными регулирующими возможностями и способностью повышения надежности электроснабжения.
Гидроэнергетика как отрасль энергетики зародилась в конце 19 века, но получила мощное развитие в 20 веке, когда произошло основное приращение мощности. Поэтому из всех возобновляющихся источников гидравлическая энергия используется особенно широко. Общая установленная мощность ГЭС в мире (на конец 2005 г.) достигла более 836 ГВт (без учета малых ГЭС) и они вырабатывают около 2994 ТВт∙ч/год, что составляет более 16% от мирового технического потенциала гидравлической энергии.
Суммарная установленная мощность крупных ГЭС России составляет 46,1 ГВт, с годовой выработкой около 169,7 млрд. кВт∙ч.
Отсутствие необходимости в топливе и более простая технология выработки электроэнергии приводят к тому, что затраты труда на единицу мощности на ГЭС почти в 10 раз меньше, чем на тепловых электростанциях (с учетом добычи топлива и его транспортировки).
По прогнозу МИРЭК к 2020 г. выработка электроэнергии на ГЭС должна удвоиться. Использование экономического гидропотенциала в западных странах составляет от 45 до 90%, в среднем по России это значение составило в 2000 г. 22,9%, а на Дальнем Востоке — менее 4%.
В регистре СИГБ зарегистрировано около 45 тыс. крупных плотин мира, и все они выполняют возложенные на них функции. Они имеют общий объем водохранилищ 6000 км3, а это в 3,5 раза превышает объем пресной воды всех рек и является неотъемлемой частью созданной гидроэнергетиками инфраструктуры нашей искусственной базы для выживания. Это создает множество незаменимых благ, которые сегодня, когда электростанции построены, воспринимаются как должное. Во всем мире забирается из этих источников пресной воды каждый год более 3500 км3, и этот объем постоянно увеличивается. Нетрудно себе представить, что, не создавая новых плотин, водохранилищ, можно остаться без воды или сильно ограничить ее потребление.
Экономический потенциал гидроэнергетики России определен без учета малых рек в размере 850 млрд. кВт∙ч и, если все строящиеся сегодня ГЭС в России будут введены в эксплуатацию, неиспользованный потенциал в гидроэнергетике составит более 650 млрд. кВт∙ч. Нет ни одной страны в мире, где бы так прохладно относились к гидроэнергетике.