Возобновляемые источники энергии

Теперь перейдем к основному разделу нетрадиционной энергетики - возобновляемым источникам энергии. Начнем с солнечной энергетики, которая обладает самым большим потенциалом из возобновляемых источников. В солнечной энергетике выделяют 3 направления: солнечные водонагревательные установки, солнечные электростанции и фотоэлектрические преобразователи. Солнечные водонагревательные установки обычно представляют собой плоский солнечный коллектор, в котором нагревается вода, воздух или другой теплоноситель. Эти устройства характеризуются величиной площади нагрева. Суммарная площадь солнечных коллекторов в мире достигает 50-60 млн м², что эквивалентно 5-7 млн т у. т. в год. В России их применение незначительное. Хотя даже для условий Сибири возможен полезный эффект.

Солнечные электростанции (СЭС) используют обычный паросиловой цикл, но при этом требуется применение концентратора солнечной энергии. Так, в США действует 7 СЭС общей мощностью 354 МВт. Но для России такие устройства считаются неэффективными.

Что касается фотоэлектрических преобразователей (ФЭП), то сегодня в мире наблюдается настоящий бум в этой области. В 2000 году в мире было произведено ФЭП общей мощностью 260 МВт. Больше всего в Японии - 80 МВт. А в России пренебрежимо мало - лишь 0, 5 МВт. КПД ФЭП достигают 24% для монокристаллических преобразователей, 17% - для поликристаллических и 11% - для аморфных. Основным материалом является кремний. К сожалению, фотоэлектричество сегодня является самым дорогим способом получения электроэнергии. Цена модулей ФЭП достигает 4000 долл./кВт, а установок на их основе - даже до 10000.

К ветровой энергии как возобновляемому источнику энергии наибольший интерес проявляется в Германии, США, Дании. В 2002 году суммарная мощность ветроэнергетических установок в мире составила 31, 1 ГВт. Это достаточно большая величина, и ожидается дальнейший существенный рост в будущем, хотя есть ряд экологических проблем, связанных с сильным шумом от установок и большой площадью отчуждения земель. В России использование ветра в энергетике незначительно и основано преимущественно на зарубежном оборудовании. Тем не менее в СО РАН (ИТПМ) есть оригинальная разработка ветроэнергетической установки с вращающимися цилиндрами. Ее преимущество проявляется при низких скоростях ветра 2-6 м/с. Запланировано промышленное производство.

Использование другого вида ВИЭ - геотермальной энергии - в России может быть весьма существенно, поскольку Россия обладает высоким потенциалом геотермальной энергии, а Западная Сибирь является самым богатым регионом страны по ее запасам. Считается, что если температура геотермальных источников превышает 100°С, то выгодна генерация электрической энергии на ГеоЭС. Если температура немного меньше 100°С, то горячая вода может быть использована для теплоснабжения, а при пониженных температурах необходимо использование тепловых насосов. Следует заметить, что в Сибирском отделении имеется очень хороший опыт использования геотермальной энергии в энергетике.

33.ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СТРАТЕГИЯ РОССИИ НА ПЕРИОД ДО 2020 ГОДА

Цели Программы: снижение за счет реализации мероприятий Программы энергоемкости валового внутреннего продукта Российской Федерации на 13, 5 процента, что в совокупности с другими факторами позволит обеспечить решение задачи по снижению энергоемкости валового внутреннего продукта на 40 процентов в 2007 - 2020 годах;

формирование в России энергоэффективного общества

Целевые индикаторы и показатели Программы: обеспечение за счет реализации мероприятий Программы снижения энергоемкости валового внутреннего продукта на 13, 5 процента за весь срок реализации Программы;

обеспечение за счет реализации мероприятий Программы годовой экономии первичной энергии в объеме не менее 100 млн. тонн условного топлива
(к 2016 году) и 195 млн. тонн условного топлива к концу реализации Программы (к концу 2020 года)

Срок и этапы реализации Программы: 2011 - 2020 годы, в том числе:

I этап - 2011 - 2015 годы;

II этап - 2016 - 2020 годы

Ожидаемые результаты реализации Программы: обеспечение достижения за счет реализации мероприятий Программы:

суммарной экономии первичной энергии в объеме 334 млн. тонн условного топлива на I этапе (2011 - 2015 годы) и 1124 млн. тонн условного топлива за весь срок реализации Программы (2011 - 2020 годы);

экономии природного газа в объеме 108 млрд. куб. метров на I этапе (2011 - 2015 годы) и 330 млрд. куб. метров за весь срок реализации Программы (2011 - 2020 годы);

экономии электроэнергии в объеме 218 млрд. кВт·ч на I этапе (2011 - 2015 годы) и 630 млрд. кВт·ч за весь срок реализации Программы (2011 - 2020 годы);

экономии тепловой энергии в объеме 500 млн. Гкал на I этапе (2011 - 2015 годы) и 1550 млн. Гкал за весь срок реализации Программы (2011 - 2020 годы);

экономии нефтепродуктов в объеме 5 млн. тонн на I этапе (2011 - 2015 годы) и 17 млн. тонн за весь срок реализации Программы (2011 - 2020 годы);

НЫНЕШНЕЕ СОСТОЯНИЕ

Энергоемкость валового внутреннего продукта России в 2, 5 раза выше среднемирового уровня и в 2, 5 - 3, 5 раза выше, чем в развитых странах. Более 90 процентов мощностей действующих электростанций, 83 процентов жилых зданий, 70 процентов котельных, 70 процентов технологического оборудования электрических сетей и 66 процентов тепловых сетей было построено еще до 1990 года. Около четверти используемых в настоящее время бытовых холодильников было приобретено более 20 лет назад. В промышленности эксплуатируется 15 процентов полностью изношенных основных фондов

Уровни энергоемкости производства важнейших отечественных промышленных продуктов выше среднемировых в 1, 2 - 2 раза и выше лучших мировых образцов в 1, 5 - 4 раза. Низкая энергетическая эффективность порождает низкую конкурентоспособность российской промышленности. При приближении внутренних цен на энергетические ресурсы к мировым российская промышленность может выжить в конкурентной борьбе только при условии значительного повышения энергетической эффективности производства

34). ОПЕК-Организация стран — экспортёров нефти— международная межправительственная организация (также называемая картелем), созданная нефтедобывающими странами в целях стабилизации цен на нефть. В состав ОПЕК входят 12 стран: Иран, Ирак, Кувейт, Саудовская Аравия, Венесуэла, Катар, Ливия, Объединённые Арабские Эмираты, Алжир, Нигерия, Эквадор и Ангола. Целью ОПЕК является координация деятельности и выработка общей политики в отношении добычи нефти среди стран-участниц организации, поддержания стабильных цен на нефть, обеспечения стабильных поставок нефти потребителям, получения отдачи от инвестиций в нефтяную отрасль.

ОЭСР- Организа́ ция экономи́ ческого сотру́ дничества и разви́ тия — международная экономическая организация развитых стран, признающих принципы представительной демократии и свободнойрыночной экономики. ОЭСР осуществляет обширную аналитическую работу, вырабатывает рекомендации для стран-членов и служит платформой для организации многосторонних переговоров по экономическим проблемам. Значительная доля деятельности ОЭСР связана с противодействием отмыванию денег, уходу от налогов, коррупции и взяточничеству. При участии ОЭСР были выработаны некоторые механизмы, призванные положить конец практике создания рядом государств так называемых «налоговых оазисов»

МЭА- Междунаро́ дное энергети́ ческое аге́ нтство, автономный международный орган в рамках Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР). Насчитывает 28 стран-участниц. Основная заявочная цель организации — содействие международному сотрудничеству в сферах совершенствования мировой структуры спроса и предложения энергоресурсов и энергетических услуг. В реальности отстаивает интересы стран-импортёров энергоресурсов.

МИРЭС-Мировой Энергетический Совет, является крупнейшей энергетической международной неправительственной организацией, созданной в 1923 году. В поле зрения МИРЭС находятся газ, нефть, уголь, электроэнергия, атомная энергия, возобновляемые и нетрадиционные источники энергии, природные запасы всех видов энергоресурсов и их потенциал для энергоснабжения, энергетические технологии переработки, включая добычу, преобразование, транспортировку, распределение и использование энергоресурсов, а также все проблемы политического, социально-экономического, инвестиционного, финансового, экологического и иного характера, так или иначе связанные с энергетикой. функционируют специальные технические комитеты и рабочие группы, привлекаются специалисты для руководства региональными программами, формулируется тематика для дискуссий на конгрессах, семинарах, региональных конференциях и т.п.

35. В практике контроля технического состояния объектов электроэнергетики, широко используются мониторинг. Мониторинг, это непрерывный или дискретно-непрерывный контроль технического состояния объектов. Мониторинг предполагает наличие стационарной системы контроля. Технически мониторинг реализуется с помощью стационарных средств измерения, телемеханических линий и центра сбора и анализа информации. Все средства мониторинга требует систематического контроля и технического обслуживания. При отсутствии телемеханических линий мониторинг становится трендом, но более дорогим в сравнении с ним. Мониторинг возможен, при наличии у предприятия специалистов способных выполнять анализ результатов измерений.

В большинстве случаев, из-за отсутствия специалистов по анализу результатов измерений, средствами мониторинга осуществляется только контроль предельных значений параметров. При этом возможны два вида систем: индикаторный и релейный. Индикаторные системы сигнализируют центру сбора и анализа информации о превышении тех или иных значений контролируемых параметров. Релейные системы сигнализируют и выполняют ряд коммутационных функций. В том и другом случае при срабатывании системы необходимо привлечение специалистов для анализа возникшей не штатной ситуации.

Широкие теоретические возможности мониторинга, по определению, создают ложное представление об его реальных возможностях. Мониторинг воспринимается как система, которая без участия человека «может все». Реально таких систем пока не существует, за исключением ряда узкоспециализированных и дорогостоящих систем. Применение таких систем технически и экономически обосновано только на особо ответственных объектах.

Автоматизация — одно из направлений научно-технического прогресса, использующее саморегулирующие технические средства и математические методы с целью освобождения человека от участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов, изделий или информации, либо существенного уменьшения степени этого участия или трудоёмкости выполняемых операций. Автоматизация позволяет повысить производительность труда, улучшить качество продукции, оптимизировать процессы управления, отстранить человека от производств, опасных для здоровья. Автоматизация, за исключением простейших случаев, требует комплексного, системного подхода к решению задачи. В состав систем автоматизации входят датчики (сенсоры), устройства ввода, управляющие устройства (контроллеры), исполнительные устройства, устройства вывода, компьютеры. Применяемые методы вычислений иногда копируют нервные и мыслительные функции человека. Весь этот комплекс средств обычно называют системами.

36. 37)Тарифы на электрическую и тепловую энергию, поставляемую потребителям, включают следующие слагаемые:

· -стоимость электрической (тепловой) энергии (мощности);

· -стоимость услуг по передаче электрической (тепловой) энергии (мощности) энергоснабжающими организациями и иных услуг, оказание которых является неотъемлемой частью процесса поставки энергии потребителям.

· Стоимость единицы электрической (тепловой) энергии (мощности) представляет собой (если иное не определено применительно к отдельным случаям) средневзвешенную стоимость единицы электрической (тепловой) энергии (мощности), получаемой от ПЭ (цену покупки электроэнергии (тепловой) энергии (мощности) у производителей на оптовом и потребительском рынках и стоимость электрической (тепловой) энергии (мощности) собственного производства).
При установлении тарифов (цен) на электрическую энергию (мощность) в регулируемом секторе оптового рынка и на розничном рынке в необходимую валовую выручку не включаются финансовые результаты деятельности (прибыль или убытки) в секторе свободной торговли оптового рынка.
При отпуске электрической энергии ЭСО (ПЭ) на оптовый и розничный рынки необходимая валовая выручка ЭСО (ПЭ), учитываемая при расчете тарифов (цен) на электрическую энергию, отпускаемую потребителям розничного рынка, рассчитывается по следующей формуле:
НВВ_роз x Э
НВВ = -----------------
роз_сумм Э

НВВ _роз - необходимая валовая выручка ЭСО (ПЭ), учитываемая при расчете тарифов (цен) на электрическую энергию, отпускаемую потребителям розничного рынка;
НВВ - необходимая валовая выручка ЭСО (ПЭ), учитываемая при расчете тарифов (цен) на электрическую энергию, отпускаемую на оптовый и розничный рынки;
Э и Э
роз _сумм - отпуск электрической энергии ЭСО (ПЭ) соответственно на розничный рынок и суммарно на оптовый и розничный рынки, определяемый исходя из указаний сводного баланса.

38)Предотвращенный экологический ущерб за счет экономии топлива в результате реализации программы энергосбережения

С целью улучшения рационального использования при родных ресурсов определяется экономический эффект природоохранных мероприятий, который должен включать в себя не только экономию годового объема текущих затрат за счет осуществления природоохранных мероприятий, но и общий предотвращенный ущерб.

Ущерб, наносимый природе, представляет собой вред, причиняемый окружающей среде в результате хозяйствен ной деятельности человека. Он может быть выражен в двух основных формах: экологической и экономической.

Экологический ущерб — это вред, нанесенный окружающей среде, выраженный в натуральных единицах измерения. Например, количество загрязняющих веществ, попадающих в окружающую среду; количество безвозвратно используемых природных ресурсов и т. д.

Под экономическим ущербом понимается нанесенный природе вред, представленный в денежном выражении.

Предотвращенный ущерб — это разность между фактическим и возможным ущербом в натуральном или в денежном выражении.

Основными методологическими подходами к оценке экономического ущерба являются:

• вероятностный подход;
• покомпонентный подход;
• ресурсный подход;
• комплексный подход.

Рассмотрим вышеперечисленные подходы более подробно. Начнем с вероятностного.

Важное место в системе изучения окружающей природной среды занимает сбор информации о ее текущем состоянии. С этой точки зрения можно выделить пять ситуаций, характеризующихся различной степенью информированности субъекта, проводящего исследование, о фактическом состоянии экологической обстановки. К числу таких информационных ситуаций относятся детерминированная, умеренно детерминированная, детерминированно-стохастическая, умеренно-стохастическая и стохастическая.

Детерминированная информационная ситуация характеризуется наличием полной информации о состоянии окружающей среды. В такой ситуации субъект управления имеет возможность с наибольшей точностью определить тенденции развития экологической ситуации, адекватно и своевременно на них реагируя.

Умеренно-детерминированная ситуация проявляется в условиях наличия отдельных элементов неопределенности в структуре информационного обеспечения лица, производящего исследование.

Для детерминированно-стохастической информационной ситуации характерна пограничная ситуация, когда субъект исследования обеспечен необходимой информацией лишь на 50 %.

Умеренно-стохастическая ситуация представляет собой ситуацию, при которой субъект располагает лишь незначительной (менее 50 %) долей необходимой информации о состоянии окружающей среды.

Стохастическая информационная ситуация имеет место, когда исследователь практически не располагает информацией о текущем состоянии внешней среды и о перспективах ее развития.

Сущность вероятностного подхода состоит в том, что при определении экологического ущерба, прежде всего, следует исходить из его стохастичности. Это означает, что величина экологического ущерба не может быть исчислена на одновариантной основе с конечной степенью точности.

Покомпонентный подход предполагает оценку ущерба по отдельным элементам природной среды и регламентируется самостоятельными нормативно-методическими документами, содержащими различные в методологическом отношении технологии расчета.

Ресурсный подход заключается в том, что оценка экологического ущерба производится, как правило, только по тем компонентам экосистем, которые вовлечены в хозяйственный оборот.

При комплексном подходе ущерб определяется как комплексная величина, т. е. слагается из ущербов, наносимых отдельным видам реципиентов в пределах загрязненной зоны.

Оценка экологического ущерба производится на основе следующих методов:

• экспертной оценки;
• прямого счета;
• косвенной оценки;
• рыночной оценки;
• энергетической оценки.

Метод экспертной оценки используется при недостаточном нормативно-методическом обеспечении процедуры оценки.

Особенность метода прямого счета состоит в том, что величина ущерба определяется непосредственно для конкретного объекта исследования путем прямого расчета различных составляющих ущерба, выраженных в стоимостной форме. Разновидностью метода прямого счета является метод контрольных районов.

Методы косвенной оценки основаны на установлении математических зависимостей между уровнем загрязнения и величиной экологического ущерба. Основными разновидностями метода являются метод аналитических зависимостей и нормативный метод.

К методам рыночной оценки относят затратный метод, доходный метод и метод сравнения продаж. Все перечисленные методы могут быть применены для расчета составляющих экологического ущерба.

Метод энергетической оценки базируется на оценке стоимости биотических компонентов экосистем, учитывающих их энергетическую значимость.

39)Очистка и рациональная замена трубопроводов, повышающая энергоэффективность отопительных систем

Замена чугунных радиаторов на более эффективные алюминиевые;
Установка термостатов и регуляторов температуры на радиаторы;
Применение систем поквартирного учета тепла (теплосчетчики, индикаторы тепла, температуры);
Реализация мероприятий по расчету за тепло по количеству установленных секций и месту расположения отопителей;
Установка теплоотражающих экранов за радиаторами отопления (1-3%);
Применение регулируемого отпуска тепла (по времени суток, по погодным условиям, по температуре в помещениях);
Применение контроллеров в управлении работой теплопункта;
Применение поквартирных контроллеров отпуска тепла;
Сезонная промывка отопительной системы;
Дополнительное отопление и подогрев воды при применении солнечных коллекторов и тепловых аккумуляторов;
Использование неметаллических трубопроводов;
Использование эффективной теплоизоляции трубопроводов в подвальном и чердачном помещении дома;
Переход при ремонте к схеме индивидуального поквартирного отопления;
Регулярное информирование жителей о состоянии системы отопления, потерях и нерациональном расходовании тепла и мерах по повышению эффективности работы системы отопления.