- •Введение
- •I. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
- •1.1 Цель преподавания дисциплины
- •1.2. Задачи изучения дисциплины
- •1.3. Связь дисциплины с другими учебными дисциплинами
- •II. Темы лекций и их Содержание
- •Тема 1. Взаимоотношение человека и природы на современном этапе.
- •Тема 2. Теоретические основы экологии
- •Тема 3. Основные компоненты биосферы
- •Тема 4. Глобальные экологические проблемы
- •Тема 5. Организация экологического контроля в Республике Беларусь.
- •Тема 6. Экологические проблемы Беларуси.
- •Тема 7. Роль энергетики в развитии человеческого общества.
- •Тема 8. Традиционные способы получения энергии
- •Тема 9. Нетрадиционные способы получения энергии.
- •Тема 10 Основные направления энергосбережения в промышленности, строительстве, апк и в быту.
- •Краткий конспект лекций по разделу «Основы экологии»
- •Тема 1. Взаимоотношение человека и природы на современном этапе.
- •1.1. Введение
- •1.2. Экологические проблемы современности.
- •1.3. Основные принципы природопользования и охраны природы.
- •1.4 Правовое регулирование природопользования и природоохранной деятельности в Беларуси
- •Тема 2. Теоретические основы экологии.
- •2.1.Экологические факторы среды
- •2.2. Учение в.И.Вернадского о биосфере и ноосфере.
- •2.3.Ноосфера - единство биосферы и человека.
- •2.4. Основные законы и принципы экологии (по б.Коммонеру и н.Ф. Реймерсу).
- •2.5. Сущность нового биосферного мировоззрения.
- •Тема 3. Основные компоненты биосферы
- •3.1 Атмосфера-состав, строение, свойства, атмосферы.
- •3.1.1. Загрязнение воздушного бассейна, качество воздушной среды,
- •3.1.2 Основные направления охраны атмосферного воздуха
- •3.1.3. Методы защиты атмосферы от загрязнений
- •3.2. Гидросфера - значение водных ресурсов, их классификаця.
- •3.2.1. Источники загрязнения водных ресурсов
- •3.2.2. Проблемы обеспечения населения питьевой водой.
- •3.3. Земля как средство производства и пространственный базис развития общества
- •3.3.1.Плодородие земли.
- •3.3.2. Экологическое значение лесных и других биологических ресурсов.
- •3.3.3. Растительность Беларуси.
- •3.3.4. Особенности лесопользования и лесовоспроизводства.
- •3.3.5. Охрана и защита лесов.
- •3.3.6. Недра - средства производства и пространственный базис развития общества.
- •3.3.7. Основные направления рационального использования и охраны недр
- •Тема 4. Глобальные экологические проблемы
- •4.1. Температурный режим земли и проблемы его сохранения
- •4.1.1. Антропогенные факторы влияния на тепловой режим Земли.
- •4.1.2. Сохранение теплового баланса Земли – насущная задача человечества.
- •4.2 Рост численности народонаселения. Демографические закономерности в изменении численности населения.
- •4.3 Загрязнение биосферы.
- •Тема 5. Организация экологического контроля в Республике Беларусь.
- •5.1. Виды экологического контроля в Республике Беларусь
- •5.2. Сущность и виды мониторинга окружающей среды.
- •5.3. Экологическая экспертиза
- •5.4. Экологический аудит
- •Тема 6. Экологические проблемы Беларуси.
- •Введение
- •6.1. Загрязнение территории республики радионуклидами
- •6.2. Загрязнение атмосферного воздуха
- •6.3. Загрязнение вод
- •6.4. Деградация и загрязнение почв
- •6.5. Заповедное дело, особо охраняемые природные территории
- •6.6. Международное сотрудничество в природоохранной деятельности.
- •6.7. Принципы устойчивого развития.
- •Краткий конспект лекций по разделу «Основы энергосбережения»
- •Тема 7 Роль энергетики в развитии человеческого общества
- •7.1 Предмет, основные понятия и определения
- •7.2. Роль энергетики в развитии общества и эффективность использования и потребления им энергии
- •7.3 Классификация энергетических ресурсов.
- •7.4 Основные источники энергии и топлива. Условное топливо
- •7.4.1 Виды топлив.
- •1. Твердое топливо.
- •7.4.2 Условное топливо
- •7.5 Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь.
- •7.6 Энергетическая безопасность Республики Беларусь
- •7.7 Организация энергосбережения в рб.
- •Тема 8 Традиционные способы получения энергии
- •8.1 Понятие энергии и ее основные виды. Особенности использования электрической энергии.
- •8.2 Понятие электрических станций и их классификация.
- •8.3 Тепловые электростанции
- •8.4 Атомные электростанции
- •8.5 Гидравлические и гидроаккумулирующие электростанции
- •Тема 9 нетрадиционные способы получения и использования энергии.
- •9.1 Гелиоэнергетика
- •9.1.1 Прямое преобразование солнечной энергии в тепловую энергию.
- •9.1.2 Прямое преобразование солнечной энергии в электрическую.
- •9.1.3 Примеры использования солнечной энергии
- •9.2. Ветроэнергетика.
- •9.2.1 Принцип действия и классификация ветроэнергетических установок.
- •9.2.2 Опыт использования энергии ветра за рубежом и в рб.
- •9.4 Биоэнергетика
- •9.4.1. Термохимические процессы переработки биомассы.
- •9.4.2. Биохимические процессы переработки биомассы.
- •9.4.3. Агрохимические процессы.
- •9.4 Вторичных энергетические ресурсы
- •Тема 10 Основные направления энергосбережения в промышленности, строительстве, апк и быту.
- •10.1. Системы энергоснабжения предприятия.
- •10.2. Основные направления энергосбережения в промышленности.
- •10.3. Основные направления энергосбережения в строительстве.
- •10.4. Основные направления энергосбережения в апк.
- •10.5.Экономия электрической и тепловой энергии в быту.
- •10.5.1. Основные направления энергоснабжения в коммунально-бытовом хозяйстве.
- •10.5.2.. Направления экономии электрической энергии.
- •10.5.3. Основные направления экономии тепловой энергии.
- •10.5.4. Экономия тепловой энергии при выборе оптимальной конструкции застекления оконных проемов.
- •IV. Практические (семинарские) занятия
- •V. Управляемая самостоятельная работа студентов дневной формы обучения
- •5.1. Методические рекомендации по выполнению работ
- •5.2. Содержание управляемой самостоятельной работы по темам лекций
- •4.1.1 Управляемая самостоятельная работа по темам лекций
- •Тема 2. Теоретические основы экологии.
- •Тема 3 Характеристика основных компонент биосферы, их состояние и проблемы сохранения.
- •4.2.2 Управляемая самостоятельная работа по темам практических занятий.
- •Тема 5. Виды экологического контроля в Республике Беларусь
- •VI. Перечень вопросов для подготовки к сдаче зачета тестированием
- •Тема 1. Теоретические основы экологии
- •Тема2. Экологические факторы
- •Тема 4. Глобальные экологические проблемы
- •Тема 5. Виды экологического контроля в Республике Беларусь
- •Тема 6. Экологические проблемы Беларуси.
- •Тема 7. Роль энергетики в развитии человеческого общества.
- •Тема 8. Традиционные способы получения энергии
- •Тема 9 . Нетрадиционные способы получения и использования энергии.
- •Тема 10. Основные направления энергосбережения в промышленности, строительстве, апк и быту.
- •VII. Рекомендуемая литература Основная литература
- •Дополнительная литература
7.4.2 Условное топливо
Различные виды энергетических ресурсов обладают разным качеством, которое характеризуется его энергоемкость. Под удельной энергоемкостью понимают количество энергии, получаемое при использовании ресурса, отнесенное к единице его массы.
Для сопоставления различных видов органического топлива, для его суммарного учета, а также планирования потребности в различных видах энергоресурсов, энергетическую ценность ресурсов и топлива приводят к единой базе. За такую единую базу принято условное топливо (У.Т.).
В качестве единицы условного топлива в Республике Беларусь и многих других странах принимается 1 кг топлива, имеющего низшую теплоту сгорания 29,3 МДж (7000 ккал), что соответствует энергоемкости хорошего малозольного угля.
Соотношение между условным топливом и натуральным топливом определяется следующим выражением:
Gу = Gн ∙ (Qн / 29,3),
где Gу – масса эквивалентного количества условного топлива, У.Т.; Gн – масса натурального топлива, выраженное в тоннах (твердое и жидкое топливо) или м3 (газообразное); Qн – низшая теплота сгорания натурального топлива, МДж/кг или МДж/м3 .
В некоторых странах за рубежом, в частности, в США и странах Американского континента, применяется идентичная, по сути и функциональному назначению единица измерения – тонна условного топлива в нефтяном эквиваленте или проще тонна нефтяного эквивалента (т н.э.), 1 кг н.э. = 41,86 МДж.
7.5 Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь.
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) Республики Беларусь является важной составляющей всего народного хозяйства Беларуси. Он обеспечивает функционирование экономики и способствует повышению уровня жизни населения. ТЭК представляет совокупность больших производственных систем по добыче, транспортировке, переработке, хранению и распределению всех видов энергоносителей: нефти и продуктов ее переработки, газа, твердых видов топлива, электрической и тепловой энергии.
В состав топливно-энергетического комплекса Республики Беларусь входят:
1) Министерство энергетики, (Минэнерго);
2) Белорусский государственный концерн по нефти и химии «Белнефтехим», подчиненный непосредственно Совету Министров Республики Беларусь.
Министерству энергетики, подчинены следующие предприятия:
─ Государственное производственное объединение электроэнергетики -ГПО «Белэнерго»;
─ Государственное производственное объединение по топливу и газификации -ГПО «Белтопгаз»;
─ ОАО по транспортировке газа «Белтрансгаз»;
На отрасли комплекса приходится 26% капитальных вложений в промышленность и 20% основных производственных фондов. Валовая продукция предприятий ТЭК составляет около 14% от валовой продукции промышленности.
Министерство энергетики Республики Беларусь (Минэнерго) является республиканским органом государственного управления, на который возложены функции по регулированию обеспечения страны топливно-энергетическими ресурсами.
В топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь входят три сектора.
Топливный сектор. Одна из важнейших задач, стоящих перед ТЭК Республики Беларусь в плане энергобезопасности, - увеличение в энергобалансе (в балансе котельно-печного топлива) страны доли собственных энергоресурсов. К 2012 году намечено увеличить долю местных ТЭР с 16,7% (2004г.) до 25%. При этом потребление местных ТЭР планируется довести до 6,7 млн. т У.Т.
Топливный сектор включает в себя нефть, торф, древесину и древесные отходы, бурый уголь, горючие сланцы и нетрадиционные источники энергии. Потенциальные запасы и экономически целесообразные объемы использования местных ТЭР приведены в таблице 7.3.
Таблица 7.3. Потенциальные запасы и экономически целесообразные объемы использования местных энергоресурсов.
Вид энергоресурсов |
Потенциальные запасы |
Годовой объем использования (производства, добычи) |
||||
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
||
Нефть, млн. т |
58 |
1,67 |
1,65 |
1,63 |
1,6 |
1,58 |
Попутный газ, млн. м3 |
3430 |
241 |
236 |
230 |
225 |
220 |
Торф, млн. т |
4000 |
2,87 |
2,98 |
3,09 |
3,2 |
3,31 |
Бурые угли, млн. т |
151 |
- |
- |
- |
- |
- |
Сланцы, млрд. т |
11 |
- |
- |
- |
- |
- |
Древесное топливо и отходы деревообработки, млн. т У.Т. |
6,6 |
2,08 |
2,32 |
2,57 |
2,82 |
3,06 |
Гидроресурсы, тыс. кВт∙ч |
2270 |
36 |
120 |
227 |
327 |
390 |
Ветропотенциал, млн. кВт∙ч |
2400 |
3,04 |
3,94 |
6,62 |
6,62 |
6,62 |
Биомасса, тыс. т У.Т. в год |
1620 |
- |
6,6 |
13,2 |
19,8 |
26,4 |
Солнечная энергия, тыс. т У.Т. |
71000 |
0,01 |
0,3 |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
Коммунальные отходы, тыс. т У.Т. в год |
470 |
- |
4,9 |
9,9 |
14,8 |
19,8 |
Этанол и биодизельное топливо, тыс. т У.Т. |
1000 |
- |
0,5 |
4,9 |
9,9 |
14,8 |
Источник: Семашко В. Энергетическая безопасность – основа процветания страны//Экономика Беларуси.– 2005. №3.- С.7-14.
Нефть и попутный газ. Месторождения нефти сосредоточены в основном в пределах Припятского прогиба (Гомельская обл.). Добыча здесь ведется с 1965 года добыто свыше 100 млн. т нефти. Потенциальные запасы нефти составляют 58 млн. тонн. Оптимальным уровнем добычи нефти для нужд республики считается уровень в 1,7 - 1,6 млн. т в год. Покрытие годовой потребности нефти из собственных ресурсов составляет всего 6 – 8%. Недостающее количество нефти закупается в России и при этом тратится большая часть денежных средств из выделяемых на закупку энергоресурсов. Потенциальные запасы попутного газа составляют около 3,4 млрд. м3.
Торф. В республике разведано большое количество торфяных месторождений с перспективными запасами около 4,3 млрд. тонн. Основные залежи торфа в Беларуси находятся в Брестской, Витебской и Могилевской областях и составляют около 70% от всех запасов. Ежегодно на топливные ресурсы расходуется 1,8 млн. т торфа. Добыча его осуществляется предприятиями концерна "Белтопгаз". Имеющиеся запасы сырья и те инвестиции, которые будут произведены в производство торфа, позволят увеличить его добычу к 2012 году до 3,3 млн. тонн.
Бурый уголь и горючие сланцы. Разведанные потенциальные запасы бурого угля оцениваются в 150 млн. т. Использование этого угля считается экономически невыгодным из-за низкого качества и больших затрат, которые требуется для его переработки. Потенциальные запасы горючих сланцев составляют около 11 млрд. т, промышленные – 3 млрд. т. Использование их из-за высокой зольности (75%) и низкой теплоты, выделяемой при сгорании, нецелесообразно. При термической обработке сланцев из них получается первичный газ, являющийся газообразным топливом, и жидкая фракция - сланцевое масло (газовый бензин), являющееся жидким топливом.
Электроэнергетика. Электроэнергетический сектор РБ представлен ГПО «Белэнерго». Белорусская энергетика располагает генерирующими мощностями, которые могут полностью обеспечить потребности республики в электрической энергии. В состав энергосистемы входит 33 тепловых электростанций с установленной электрической мощностью 7894 МВт, из них: 30 теплоэлектроцентралей (ТЭЦ), 3 государственных районных электростанций (ГРЭС). Кроме того, в состав энергосистемы входят 30 промышленных электростанций (блок-станции), находящихся при крупных промышленных предприятиях и 31 малая ГЭС суммарной мощностью 12,9 МВт. В структуре генерирующих мощностей на долю ТЭЦ приходится 52,7% мощностей от всех электростанций. Модернизация блоков Лукомльской и Березовской ГРЭС, проведенная в 2002-2003гг. позволила повысить энергоэффективность ГРЭС и увеличить мощность примерно на 55-60 МВт.
Сетевое хозяйство представлено различными видами линий электропередач.
Общая длина линий электропередач (ЛЭП) составляет 268 тыс. км из них: ЛЭП с напряжением 220-750 кВ 6,95 тыс. км; и 16,57 тыс. км — 110 кВ. Беларусь связана с энергосистемами России (2 линии на 330 кВ и линия на 750 кВ), стран Балтии (4 линии на 330 кВ и линия на 750 кВ), Украины (2 линии на 330 кВ) и Польши (2 линии на 220 кВ).
Генерирующие источники концерна «Белэнерго» в основном работают на двух наиболее качественных видах топлива: природном газе (92-95%) и мазуте (различных марок), которые импортируются в Беларусь, в основном из Российской Федерации. Кроме того, с целью диверсификации топливно-энергетического баланса энергосистемы и обеспечения энергетической безопасности республики ГПО «Белэнерго» приобретает электроэнергию из-за пределов республики.
Стоимость одного кВт·ч белорусской электроэнергии составляет 0,034 USD; средняя стоимость импортного кВт·ч электроэнергии — 0,029 USD. Но сегодня около 85% энергопотребления обеспечивается за счет поставок энергоносителей из-за рубежа. В общем, объеме импорта, их доля в денежном выражении достигает 60% и составляет более 2 млрд. дол. США.
Теплоэнергетический сектор. Эффективность и надежность теплоснабжения также является одной из проблем, так как на него приходится более половины топливопотребления, значительные материальные и трудовые ресурсы.
За год Беларусь потребляет около 313 млн. ГДж тепловой энергии. Существенное повышение надежности и экономичности теплоснабжения достигается при переходе на сооружение бесканальных теплотрасс из предварительно изолированных трубопроводов (ПИ-труб), обеспечивающих потери тепла на уровне 2% на протяжении всего срока службы. Осуществляется замена устаревших котлов на более экономичные, перевод их на местные виды топлива, повсеместной установкой приборов учета и автоматического регулирования потребления тепловой энергии. Предусматривается переоборудование существующих котельных в мини-ТЭЦ за счет внедрения в котельных электрогенерирующего оборудования, что значительно повышает эффективность топливоиспользования. Предусматривается широкое использование возобновляемых и нетрадиционных источников энергии.