Нетрадиционные источники энергии-уголт

Потребление энергоресурсов в 2001 году составило:

Природный газ — 2,6 млрд м³.

Уголь — 323 тыс. т.

Нефтепродуктов — 647 тыс. т.

Импорт электроэнергии — 3,9 млрд кВт·ч.

Потребление энергоресурсов в 2011 году составило:

Природный газ — 9,5 млрд м³.

Уголь — 246 тыс. т.

Нефтепродуктов — 1617 тыс. т.

Импорт электроэнергии — 8,5 млрд кВт·ч.

Изменения в потреблении энергоресуросов за 2001-2011гг.

Природный газ  +360%.

Уголь - 76%.

Нефтепродуктов +249%.

Импорт электроэнергии +218%.

Выводы:

- увеличение использования энергоресурсов связанно с улучшением внутренних и внешних экономических показателей России за последнее десятилетие;

- развитие газовой отрасли во Владимирской области сделало уголь неперспективным энергоресурсом; вследствие чего на него спрос падает;

- увеличение электронагрузки влечет за собой увеличение потребления энергоресурсов.

3.2 Электроэнергетика.

Регион характеризуется существенным дефицитом электроэнергии, потребность на 3/4 покрывается из ОЭС из других регионов Центральной России через Владимирские электросети.

Крупнейшее предприятие электроэнергетики — «Владимирэнерго». Крупнейшие объекты — Владимирская ТЭЦ-2 мощностью в 407 МВт, и узловая Владимирская подстанция 750 кВ мощностью 2500 МВА. Интересно, что в начале 1940-х было практически начато строительство двух гидроузлов с ГЭС на Клязьме, остановившееся с началом войны. Действовало несколько миниГЭС на Нерли, у деревни Финеево на Киржаче, множество водяных мельниц.

По прогнозам руководителей региональных предприятий энергетики уровень потребления электроэнергии во Владимирской области через два-три года будет сопоставим с максимумом потребления, достигнутым в предкризисные советские годы. Тогда максимум электрический нагрузки составлял около 1600 мегаватт. По последним данным регионального диспетчерского управления сейчас он составляет 1300 МВт. С одной стороны рост потребления электроэнергии свидетельствует об оживлении экономики региона и, в целом, — о повышении уровня жизни населения области.

3.3 Газоснабжение.

Характеристики ГРО.

- квартиры:

- газопроводы:

- уровень газификации город-село:

- состав системы газоснабжения области:

3.4 Торфодобыча.

Во Владимирской области власти готовят программу модернизации торфодобычи и торфопереработки. Помимо специалистов обладминистрации в ее создании примут участие представители компаний, которые намерены вложить в отрасль 10-15 миллионов долларов. В регионе, где ежегодно на-гора выдавали сотни тысяч тонн торфа, сегодня добыча этого полезного ископаемого сократилась до 25 тысяч тонн в год. Доля торфа в общем объеме добычи полезных ископаемых в области – всего один процент. В итоге огромное природное богатство (1005 месторождений с запасами около 182 миллионов тонн торфа), вместо того чтобы работать на экономику области, представляет большую опасность из-за регулярного горения в пожароопасный период. Но идея затопления торфяников, как показывают расчеты московских специалистов, оценивается в десятки миллиардов рублей, что вызывает сомнение в экономической целесообразности проекта.

Между тем с учетом возможных финансовых вливаний в отрасль торф может претендовать на статус регионального топливно-энергетического ресурса. В настоящее время на торфяных гранулах в области работают пять котельных мощностью от 15 до 40 киловатт и одна установка мощностью один мегаватт – в селе Небылое Юрьев-Польского района.

4.      Характеристики энергоносителя (уголь).

Россия имеет десятки огромных месторождений каменного угля, нефти, природного газа. Из мировых энергозапасов на ее долю приходится 22% лесов, 32% природного газа, 12% нефти, 12% каменного угля.

Нефть останется основным источником энергии еще не менее 20 лет. В настоящее время нет других энергоисточников - ни природных, ни искусственных, которые могли бы полноценно заменить нефть. Главный потребитель нефтепродуктов - интенсивно развивающийся во всем мире автомобильный транспорт. По оценкам специалистов через 20 лет ежегодное потребление нефти в России может удвоиться. Ожидается быстрый рост потребления нефти в Индии и Китае, в странах Азиатско-Тихоокеанского региона, где в последние годы отмечается ускоренное экономическое развитие. Двукратное увеличение потребления нефти ожидается и в Южной Америке.

В XX веке было всего добыто 130 млрд. т нефти. Мировые запасы нефти, гарантированно извлекаемые при современной технологии добычи, оцениваются экспертами в 200-300 млрд. т. В новых месторождениях, по оценкам, может быть найдено 70-80 млрд. т. Среднемировой уровень извлечения нефти из недр составляет 35%, то есть 65% ее остается в недрах. Разработаны передовые технологии добычи, позволяющие увеличить извлекаемость нефти до 50%. Если эти технологии будут применены везде, можно ожидать получения дополнительно 120 млрд. т нефти. Не исключено, что на месторождениях, где уже прекращена добыча, можно будет еще извлечь нефть, используя более совершенные технологии.

Множество экономических и политических факторов влияют на количество извлекаемой нефти и ее стоимость. На Ближнем Востоке нефтеносные районы расположены на суше или на мелководном шельфе теплого моря. Нефтеносные пласты залегают на небольшой глубине. Здесь самая низкая в мире себестоимость добываемой нефти. Возможно залегание нефти и на больших глубинах, чем та глубина, с которой осуществляется добыча в настоящее время. Предполагается, что на северном шельфе Азии и Америки, в Северном ледовитом океане имеются крупные нефтяные месторождения. Однако добыча нефти в морях, покрытых подвижными льдами, требует другой техники и технологии добычи и транспортировки. К тому же люди будут работать в экстремальных условиях. Станут ли эти месторождения экономически целесообразными в обозримом будущем, пока не ясно.

Запасы природного газа в мире оценивают в 146 000 млрд. м3. В России разведанные месторождения обеспечат на 80 лет потребности страны при добыче 550-600 млрд. м3 природного газа в год. Доля природного газа в энергобалансе России составляла 40% в 1991 г., а в настоящее время - более 50%.

В 80-90-х годах прошлого века считалось, что природного газа в России очень много, он экологически и экономически выгоднее всех других энергоисточников. Угольные шахты закрывались как нерентабельные, инфраструктура вокруг угольных месторождений разрушалась, профессия шахтера стала невостребованной. Электростанции, работающие на каменном угле, переоборудовали под природный газ, причем паровые котлы на природном газе значительно проще по своей конструкции по сравнению с котлами, в которых сжигается каменный уголь.

Таким образом, предполагаемое обилие природного газа в недрах России отрицательно сказалось на росте потребления таких энергоносителей, как каменный уголь и нефть, на развитии ядерной энергетики.

Однако период газовой эйфории скоро закончился. В конце 90-х годов прошлого столетия стало ясно, что количество природного газа, подаваемого на теплоэлектростанции нашей страны, будет сокращаться. Вновь ТЭЦ надо переводить на сжигание каменного угля, восстанавливать транспорт угля, склады угля при ТЭЦ, всю инфраструктуру вокруг угледобывающих комплексов. Новые ТЭЦ с котлами, где сжигается каменный уголь, должны отвечать современным экологическим требованиям.

Уголь.

Уголь для мировой экономики является наиболее масштабным энергоносителем. По своим запасам он многократно превосходит все другие энергоносители. За рубежом уголь служит доминирующим источником получения электроэнергии.

За счëт угля обеспечивается 40-42% еë производства в мире (в США - 57-60%; в Индии и Китае - 70%; в Австралии - 76%, а в России лишь 26%). В основных угледобывающих странах добыча угля систематически растëт, а в Китае и США она уже превысила 1 млрд. т в год.

Сегодня в мировой энергетике происходят серьезные изменения, и спрос на угольное топливо растет быстрее, чем на другие энергоносители. К примеру, мировая потребность в угле за последние три года выросла на 25%, запасы углей в России весьма значительны: по их количеству РФ занимает второе место в мире после США. Разведанные запасы составляют 194 млрд. т; 52,5% их приходится на бурые угли, 47,5% - на каменные (в том числе 20,5% - коксующиеся) и антрациты.

Почти 80% запасов угля находится в Сибири, в том числе более 70% - в Кузнецком, Канско-Ачинском и Тунгусском угольных бассейнах. Крайняя неравномерность распределения запасов по территории страны (90% запасов приходится на еë азиатскую часть, тогда как 46% потребления - на европейскую) является существенным недостатком сырьевой базы угольной промышленности России. Значительная удалëнность большинства разрабатываемых месторождений от потребителей влечëт за собой большие затраты на транспортировку угля, из-за чего его цена в пунктах продажи превышает себестоимость добычи в 1,5-2 раза.

В Кузнецком бассейне (Кемеровская область) сосредоточено около 40% разведанных запасов углей РФ, в том числе 73% запасов коксующихся углей. Предприятия бассейна обеспечивают более половины российской угледобычи; три четверти составляют коксующиеся угли. Наиболее перспективным в пределах бассейна является Ерунаковский угленосный район, где сосредоточены огромные запасы коксующихся (4 млрд. т) и энергетических (4,7млрд. т) углей, залегающих в благоприятных горно-геологических условиях, позволяющих отрабатывать их как подземным, так и открытым способом с высокими технико-экономическими показателями.

Канско-Ачинский буроугольный бассейн в Красноярском крае заключает около 23% российских запасов угля. Угли здесь залегаю на небольшой глубине. Наиболее крупные разрабатываемые месторождения - Березовское, Бородинское, Назаровское.

В Кузбассе более 100 угольных предприятий и более 15 марок угля, а с учетом характеристик и сортности получиться более 150 марок угля!

Каменный уголь Кузбасса являются преимущественно гумусовыми каменными углями, весьма разнообразными по качеству, связанному главным образом с их петрографическим составом и степенью метаморфизма. По петрографическому составу кузнецкие угли делят на две группы: блестящие (витрено-клареновые угли), матовые и полуматовые (дюреновые угли). По степени метаморфизма угли колеблются от длиннопламенных до тощих.

Классификация по маркам угля.

В зависимости от сочетания технологических свойств угли различных кодовых номеров объединяют в технологические марки, группы и подгруппы. Предусматривается 14 технологических марок, наименования которых аналогичны названиям марок промышленной классификации:

Таким образом, оказывается, что технологические свойства углей могут быть достаточно надежно поставлены в соответствие ряду показателей, характеризующих происхождение и условия формирования углей в природе. Принципы, на которых построена данная классификация, были положены в основу международной кодификации углей, являющихся предметом международной торговли.

Преимущества каменного угля.

Каменные угли. К каменным углям относят угли с высшей теплотой сгорания рабочей массы без зольного угля большей 5700 ккал/кг (23883 Дж/кг) и с выходом летучих более 9%. Основная масса их спекается. Часть их с выходом летучих веществ большим 42—45% (длиннопламенные) и меньшим 17% (тощие) - не спекается.

В таблице 1. приведена удельная теплота сгорания для бензина, дерева, дизельного топлива, каменного угля, керосина, пороха, спирта, топлива для реактивных самолетов (ТС–1).

5. Определение состояния традиционных и нетрадиционных (альтернативных) источников на территории.

            Традиционные источники энергии.

            Как отмечено выше (см. п. 1.3), область обладает большими запасами леса и торфа. Но популярные источники энергии, такие как: уголь, нефть, газ – в природе области не имеиются. Соответственно эти энергоресурсы - привозные. Эта ситуация осложняет экономическую обстановку в данной области.

           Нетрадиционные возобновляемые источники энергии.

       Солнечная энергия. Владимирская область находится в центральной части Российской федерации. Это зона с продолжительностью солнечного сияния меньше 1700 часов в год. Это позволяет использовать солнечный коллектор для получения энергии для отопления и горячего водоснабжения. Плотность солнечной энергии в регионе составляет 130 – 170 Вт/м2

        Энергия ветра. Господствующее направление ветров южное и юго-западное со скоростью 2,5-4,5 м/сек, в т.ч. весной преимущественно южного и юго-западного; летом - северного, северо-западного и западного; осенью и зимой - южного направлений. Из этого следует область не входит даже в зону умеренного ветра. Использование ветряных мельниц на данной территории для получения энергии не целесообразно.

        Энергия тепла земли.

        Источники геотермальной энергии могут быть двух типов. Первый тип – это подземные бассейны естественных теплоносителей – горячей воды (гидротермальные источники), или пара (паротермальные источники), или пароводяной смеси. По существу, это непосредственно готовые к использованию «подземные котлы», откуда воду или пар можно добыть с помощью обычных буровых скважин. Второй тип – это тепло горячих горных пород. Закачивая в такие горизонты воду, можно также получить пар или перегретую воду для дальнейшего использования в энергетических целях. Основываясь на данных о почве: 1) отсутствие гидротермальных источников; 2) вся территория покрыта осадочными породами.образно.й територии получения энергии для отопления и горячего водоснабжения.