Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Экологические аспекты энергетики атмосферный воздух

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
30.11.2025
Размер:
12.25 Mб
Скачать

Основные направления развития электроэнергетики России и стран СНГ:

-техническое перевооружение и реконструкция действующих энергетических мощностей;

-замещение выбывающих основных фондов;

-развитие межсистемных электрических связей;

-демонополизация эваектроэнергетического рынка. Значительную роль в развитии электроэнергетики стран СНГ, как и

других государств, должна сыграть Европейская энергетическая хартия, которую подписали в Гааге 39 государств Европы, включая Республику Беларусь. Договор к энергетической хартии устанавливает долгосрочное международное сотрудничество в области энергетики, обеспечивает комплексный подход к решению проблем развития ТЭК стран-участниц.

Несмотря на достигнутые успехи в области расширения использования нетрадиционных видов энергоресурсов приоритетными направлениями развития работ в энергетике практически всех стран мира, включая СНГ, являются: энергосбережение в традиционной энергетике, экологически чистые технологии использования топлив, совершенствование ядерной энергетики.

В традиционной энергетике (на ТЭЦ и КЭС) возможности повышения эффективности преобразования энергии топлива в тепловую и электрическую энергию в значительной мере исчерпаны. В прогнозируемый период структура источников энергии в энергетике РБ сильно не изменится. Поэтому актуальными остаются работы по энергосбережению путем соверщенствования технологических процессов и оборудования для получения и передачи энергии. Важное место в эффективном энергосбережении страны принадлежит международному сотрудничеству в развитии энергетики, объединении усилий по отдельным направлениям ее развития.

11.2. НАПРАВЛЕНИЕ И СОСТОЯНИЕ РАБОТ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ В ЭНЕРГЕТИКЕ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Результаты достигнутой эффективности политики энергосбережения во всех отраслях народного хозяйства принято оценивать по

динамике изменения энергоемкости ВВП, определяемой потребителями энергии.

Одной из задач, актуальных для энергетики при решении проблем энергосбережения, является возможность сдерживания темпов наращивания установленной мощности энергоисточников на перспективу. Постоянно меняющаяся ситуация с ценами на энергоресурсы, нестабильность развития энергоемких отраслей промышленности и другие факторы во многом обесценивают прогнозы развития отраслей топ- ливно-энергетического комплекса страны, включая и энергетику.

Для снижения темпов наращивания объемов энергетических мощностей необходимо постоянно реализовывать энергосберегающие мероприятия как в энергетике (производителей энергии), так и у потребителей, где резервы экономии ТЭР особенно большие. Реализация потенциала энергосбережения должна сопровождаться определением целесообразности его использования и учетом финансовых средств в соответствии с состоянием экономики. Привлечение финансовых ресурсов из разных источников для реализации программ энергосбережения и охраны окружающей среды может активизироваться при создании условий, обеспечивающих взаимную заинтересованность в них как у производителей энергии, так и потребителей. Необходимо разработать систему государственной поддержки энергосбережения. При этом нужно предусмотреть возвратность средств на поддержку таких мероприятий, налоговые льготы на прибыль, используемую для целей энергосбережения и охраны окружающей среды; льготы на налог на имущество, технику и т. п.; кредитные и таможенные льготы; создать фонды энергосбережения, организовать тендеры на получение средств и т, п.

Особое место должно быть отведено созданию эффективной информационной системы по энергосберегающим и природоохранным мероприятиям, обеспечению соответствующих органов техникой энергетического и экологического аудита, внедрению системы энергетической и экологической экспертизы проектов, разработке системы энергетической и экологической стандартизации энергооборудования и применению санкций за нарушение стандартов и др.

Для достижения более высокой эффективности использования ТЭР в электроэнергетике в первую очередь необходимо:

-преодолеть нежелание производителей энергии вкладывать средства в энергосберегающие и природоохранные мероприятия;

-повысить уровень обеспечения информацией в части значимости энергосбережения и охраны окружающей среды при произ» водстве энергии и во всех сферах ее потребления.

Состояние энергетики РФ характеризуется значительным физи ческим и моральным износом основного оборудования (в 2000 г. 25%, к 2010 г. — 60%). Эксплуатируется значительная часть оборуд^ вания со средним удельным расходом топлива 440 г/кВт ч, что сущ^ ственно превышает технические нормативы. Аналогичная ситуаций имеет место и в энергетике РБ. Несвоевременная замена устаревшер® оборудования в РФ приводит к перерасходу более 1,2 млн т у. т. Потёг ри электроэнергии в сетях, включая хищение, а также расход на соби ственные нужды электростанций постоянно растут и находятся на уров; не 15-20%. Остаются высокими потери тепловой энергии в тепловых сетях систем централизованного теплоснабжения.

Вэнергетике РБ более 50% оборудования электроэнергетики исчерпали проектный ресурс работы. Аналогичное положение характерно и для оборудования топливной промышленности. В таких условиях только выбор и обоснование правильных путей развития ТЭК позволяет обеспечить эффективное энергообеспечение всех потребителей энергии и развитие экономики страны в целом.

ВРБ, как и в других странах СНГ, существует проблема обновления основных фондов. К 2005 г электропотребление в РБ должно достигнуть уровня 1990 г. При этом потребуется ввести 3 млн кВт генерирующих мощностей взамен выбывающих.

Освоение новых и возобновляемых источников энергии хотя технически возможно, но отличается высокой капиталоемкостью. Применение НВИЭ сдерживается из-за низкой степени концентрации в них энергии и невысокой эффективности ее преобразования. По этим и другим причинам и в особенности из-за недостаточной проработки и промышленного освоения технологий масштабы использования НВИЭ в перспективе относительно невысокие. В то же время существующее положение не может бьпъ основанием дня отказа от развития работ в этом направлении.

К вопросу использования нетрадиционных источников энергии в Беларуси существуют различные подходы. Сторонники НВИЭ ссыла-

ются на зарубежный опыт, где в ряде стран, как было показано выше, такие источники получили значительное развитие. В странах Европейского сообщества выработка энергии НВИЭ достигает 6% и достигнет 8% к 2005 г. К этому периоду, например, в Дании этот показатель составит 12%, а к 2030 г. — 35%. Оптимистично настроенные

специалисты в вопросах освоения НВИЭ в Беларуси предлагают разработать программу выбора стратегии и тактики комплекса работ в этом направлении (табл. 11.1).

 

 

 

 

 

Таблица 11.1

 

 

Энергетический потенциал НВИЭ

 

 

 

Значение НВИЭ, млн т у.т./год

 

 

 

 

Иеточники информации

 

 

 

ИПЭ АКБ

АНБ, БГУ

Международный семи-

 

Наименование НВИЭ

Becui АНБ,

Неман,

нар «Нетрадиционная

 

сер. ФТН,

№9,

энергетика, экология,

 

 

 

 

 

 

№ 4 ,

1993 г.

энергосберегающие

 

 

 

1992 г.

 

технологии», Минск,

 

 

 

 

 

1993 г.

1. Энергия

ветра

2,17

3 , 0 ^ , 0

1,9

2.

Энергия малых рек

0,098

0,25-1,25

0,11

3.

Энергия

неиспользованного

 

 

0,32

потенциала пара крупных

 

 

 

котельных

 

 

 

 

4.

Энергия

редуцируемого

0,25

природного

газа

 

 

 

5.

Энергия

органических

3,5

2,25-4,5

3,5-^,0

отходов (биомасса)

 

 

 

6.

Собственные энергоресурсы

-

1,23

3 , 0 ^ , 6

(торф, дрова, бытовые отходы)

 

 

 

7.

Солнечная энергия:

 

 

 

-

горячее водоснабжение

4,75

1,95-2,25

2,5-3,7

-

электроэнергия

-

-

3,7-5,7

8.

Низкопотенциальное тепло,

2,0

-

3,5

вторичные

энергоресурсы

 

 

18,8-24,1

ИТОГО:

 

12,52

8,68-13,23

По данным Института экономики НАН Беларуси, НВИЭ в республике могли бы сократить на 50% импорт всей потребности в топливе.

Пессимистичное отношение к НВИЭ в Беларуси основывается на результатах их освоения за рубежом, а также их незначительным влц. янием на изменение структуры топливного баланса страны. В СШ^ Министерством энергетики в 1996 т. на освоение НВИЭ (без ГЭС) щ траты составили 9, а за последние 20 лет — порядка 40 млрд доля! США. Отмечено, что электроэнергия, получаемая на основе НВИ^ вдвое дороже, чем при сжигании ископаемых топлив. Обращается внн| мание не только на сомнительность экономики НВИЭ, но и на npo6j4i му с обеспечением условий по экологическим требованиям. Существ^ ющие или разработанные технологии использования НВИЭ (наприм^ энергия ветра, ГЭС) с точки зрения сохранности состояния окружанй щей среды пока имеют непреодолимые недостатки. Широкое осво^ ние НВИЭ предполагает высокий уровень развития экономики стра ны, который в настоящее время в Республике Беларусь не достигнув При ограниченных возможностях вовлечения нетрадиционных исто% НИКОВ энергии в энергетический баланс страны (до 5%), они получат дальнейшее развитие за счет использования гидроэнергетических ресурсов, древесных и бытовых отходов.

Для финансирования проектов по нетрадиционной энергетике намечается привлечь средства частных инвесторов. Работы в этом направ1 лении регламентированы Постановлением СМ РБ от 24.04.97 г. № 40(] «О развитии малой и нетрадиционной энергетики». Работы по использованию экологически чистьк возобновляемых источников энергии будут способствовать развитию собственных технологий и оборудования, которые впоследствии могут стать предметом экспорта.

Приемлемые сроки окупаемости затрат на нетрадиционную энергетику должны обеспечиваться путем разработки и реализации наи* более простых технических решений и оборудования, выпускаемого на предприятиях республики с максимальным использованием местных материалов.

В целом по республике годовой объем централизованных заготовок дров и отходов лесопиления составляет до 1 млн т у. т. Часть дров поступает населению за счет самозаготовок, объем которых оценивается на уровне 0,3-0,4 млн т у. т. Возможности республики по использованию дров в качестве топлива определены исходя из естественного годового прироста древесины, который приближенно оценивается в

25 млн куб. м или 6,6 млн т у. т. в год. Согласно программе по использованию отходов древесины для производства тепловой энергии прогнозируемый в Республике Беларусь годовой объем древесного топлива к 2015 г может возрасти до 1,9-2 млн т у. т.

Потенциальная мощность всех учитываемых водотоков Беларуси для строительства малых ГЭС составляет 850 МВт, в том числе технически доступны 520 МВт, а экономически целесообразны 250 МВт. За счет гидроресурсов к концу 2010 г возможна выработка 0,8 млрд кВт ч и соответственно вытеснены 250 тыс. т у. т.

Основными направлениями развития малой гидроэнергетики являются:

-восстановление ранее существовавших малых ГЭС (МГЭС) путем капитального ремонта и частичной замены оборудования;

-сооружения новых МГЭС на водохранилищах неэнергетического (комплексного) назначения;

-сооружение МГЭС на промышленных водосборах;

-сооружение бесплотинных (русловых) ГЭС на реках со значительными расходами воды.

Единичная мощность гидроагрегатов будет находиться в диапазоне от 50 до 500 кВт. Предпочтение будет отдаваться быстро ремонтируемым гидроагрегатам капсульного типа. Все восстанавливаемые и вновь сооружаемые МГЭС в основном должны работать параллельно с энергосистемой, что позволяет значительно упростить схемные и конструктивные решения.

На территории республики выявлено 1840 площадок для размещения ветроустановок с энергетическим потенциалом 1600 МВт и годовой выработкой электроэнергии 6,5 млрд кВт ч. Однако реализация существующих способов преобразования энергии ветра в электроэнергию с помощью традиционных лопастных ветроэнергетических установок (ВЭУ) в условиях Беларуси пока экономически не оправдана.

Основным направлением использования ВЭУ на ближайшую перспективу до 2005 г. будет их применение для перевода насосных уста-

новок небольшой мощности (5-8 кВт) и подогрева воды в сельскохозяйственном производстве. Эти области применения характеризуются минимальными требованиями к качеству электрической энергии, что

пдзволяет резко упростить и удешевить ВЭУ, а годовая экономия топлива за счет этого направления оценивается на уровне 3 тыс. т у. т.

Для получения объективной оценки возможности использованш полного ветропотенциала с помощью новых ВЭУ требуется завершит! цикл экспериментальных исследований и определить уровень необходимых инвестиций для развития названного направления.

Реализация работ по энергосбережению в энергетике РБ, как и i дрзтих странах СНГ, во многом сдерживается существующей тариф; ной и ценовой политикой, неплатежеспособностью потребителей экере гии, недостатками законодательно-правовой базы в условиях естественных накоплений. В ближайшее время намечается установить цены HS

топливо и электроэнергию без перекрестного субсидирования с отражением в тарифах в полном объеме всех затрат на производство и распределение ТЭР.

В Республике Беларусь создана законодательно-правовая и нор- мативно-техническая база в области энергосбережения и охрань окружающей среды, приняты соответствующие постановления Пра вительства и Минэкономики, нормативные акты, создана иерархическая структура органов государственного управления энергосбережением и охраной окружающей среды, действует система финaнcoвo^ поддержки путем создания целевых фондов для финансирования энергосберегающих и природоохранных мероприятий, а также ответственности субъектов хозяйствования за состояние использования ТЭР.

12. ШУМОВОЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЭС

в Законе об охране атмосферного воздуха шумовое воздействие рассматривается как один из компонентов, загрязняющих окружающую среду. С целью регламентации предельно допустимых шумов на предприятиях, улицах городов и поселков, в жилых районах, в частности находящихся вблизи особенно шумных источников, а также в помещениях производственного, культурно-бытового и жилого назначения разработаны специальные санитарные нормы. Так, уровень шума в производственных помещениях и непосредственно в рабочей зоне цехов, на монтажных площадках и т. п. не должен превышать 70-80 дБА; в жилых районах города днем — 60, а ночью — 50; на магистральных улицах днем в жилых помещениях при закрытых окнах — 45, а ночью — 40 дБА, в других районах городов — соответственно 35 и 30 дБА.

Принято считать, что территории с уровнем шума более 80 дБА относятся к дискомфортным, 40-60 дБА — к относительно дискомфортным, равным 40-60 дБА — к относительно комфортным и с уровнем шума до 40 дБА — к комфортным.

Борьба с шумовыми воздействиями в зонах шумового дискомфорта осуществляется следующими способами:

-путем снижения шума в источнике (усовершенствование производственных процессов, использование малошумного оборудования и т. д.);

-в результате снижения шума на пути его распространения (планировка строений, применение специальных искусственных сооружений, использование рельефа местности, озеленение);

-путем снижения шума на объекте;

-повышением звукоизоляционных свойств ограждающих конструкций.

Энергетическое оборудование ТЭС является источником значительного шума. Однако основные источники шума (паровые котлы,

турбины, генераторы, РОУ) расположены внутри помещения главщ го корпуса ТЭС, вследствие чего обычно не оказывают значительщ го влияния на прилегающую к ТЭС территорию. От оборудовании расположенного вне главного корпуса, щум может распространять^ за пределы территории ТЭС. Это обстоятельство имеет наибольше значение для ТЭЦ, которые располагаются обычно в городском мад сине, и их влияние на район жилой застройки может оказаться сущ| ственным.

Воздействие звука характеризуется двумя параметрами — ypoi нем звукового давления (УЗД) L, дБ, и частотой/, Гц. Вместо УЗД й

каждой частоте используют также обобщающую характеристику уровень звука (УЗ) по шкале дБА. В табл. 12.1 приведены предельны значения зфовня звукового давления и эквивалентные уровни звука и территории жилой застройки.

Таблица 12.

Допустимые уровни шума (дБ) и затухание шума в атмосфере

Зона

 

Среднегеометрические частоты, Гц

 

Уровень

 

 

звука,

 

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

 

дБА

Территория жилой

67

57

49

44

40

37

35

33

45

застройки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Затухание шума,

0

0,7

1,5

3

6

12

24

48

 

ДБ/км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При расчетах распространения звука используют попятш

уровень

звуковой мощности

(УЗМ), дБ, связанный с УЗД соотношением

L = i : + i o i g S ,

где S — площадь замкнутой поверхности вокруг источника, м^.

Источником постоянного шума, оказывающего существенное воз действие на окружающий район, являются тягодутьевые машины, газо распределительные пункты, трансформаторы, градирни. Сильными вре менными источниками являются сбросы продувки пара в атмосферу.

Уровень звукового давления для паровой струи на расстоянш г = 1 м определяется

Z= 17IgG + 501gT-5,

где G — расход пара, т/ч;

Т— температура пара, К.

Уровень звукового давления на расстоянии г = 15 м равен

а на расстоянии более 15 м

Z = Z,5-20 lgr/15-AI^,

где AL^ — поглощение звука в атмосфере; г — расстояние.

Для уменьшения шума сбросов пара могут применяться глушители шума. Для них УЗ на селитебной территории (жилой застройки) снижается примерно на 30 дБА, УЗД — па 15-35 дБ.

Уровень звуковой мощности для тягодутьевых машин определяется как

L^ = L + \Q\gV+25\%p,

где L — критерий шумности (для радиальных машин 20-25, осевых

25-30 дБ);

V— расход газов, MVC;

р — развиваемое давление, Па. При работе п одинаковых машин

Z = Z , + 101g«,

где Lp, — УЗМ одной машины.

На окружающий район влияет шум в месте забора воздуха из атмосферы или на выходе из дымовой трубы. Уровень звуковой мощно-

сти на выходе из дымовой трубы

 

 

L = 1

- Д Ь

,

р тр

р

пт'

где AZ,^^ — потери мощности в газовом тракте, определяемые по формуле

М= 4,34 al/D ,

г.т ' г' где а — коэффициент звукопоглощения; для металлических газоходов

и дымовых труб а = 0,04, для футерованных кирпичом а = 0,35;