Энергетика

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Апреля 2012 в 18:35, курсовая работа

Краткое описание

При существующем уровне научно-технического прогресса энергопотребление может быть покрыто лишь за счет использования органического топлива (уголь, нефть, газ), гидроэнергии и атомной энергии на основе тепловых нейтронов. Однако, по результатам многочисленных исследований органическое топливо к 2020 г. может удовлетворить запросы мировой энергетики только частично.

Содержание работы

Введение 5

1. Альтернативная энергетика 8

1.1. Виды нетрадиционных возобновляемых источников энергии и технологии их освоения 8

1.2 Использование возобновляемых источников энергии 12

1.3 Возобновляемые источники энергии в Казахстане 21

2. Экономика и бизнес в природоохранной деятельности 32

2.1 Экономика и экология 32

2.1 Экологический аудит 34

2.3 Альтернативная энергетика и экология 39

3. Альтернативная энергетика в приграничных районах Республики Казахстан 44

3.1 Географическое положение Республики Казахстан 44

3.2 Особенности Северного Казахстана 54

3.3 Развитие альтернативной энергетики в Северо-Казахстанском регионе 62

Заключение 65

Литература 67

Содержимое работы - 1 файл

Альтернативная энергетика.docx

— 132.61 Кб (Скачать файл)

Лидерами по выработке  альтернативной электроэнергии (по совокупной мощности действующих объектов ВИЭ) являются ЕС, США, Китай и Индия.  

В то же время мировой спрос  на ВИЭ постоянно растет. К середине нынешнего века увеличение их доли в глобальном энергетическом балансе  прогнозируется до 35%. Привлекательность  ВИЭ связана с неисчерпаемостью этих ресурсов, независимостью от конъюнктуры  цен на мировых рынках энергоносителей  и экологической чистотой. Последний  аргумент особенно актуален, поскольку  традиционная энергетика оказывает  негативное воздействие на окружающую среду как на местном уровне, так  и в глобальном масштабе.

Сегодня предприятия энергетического  сектора Казахстана являются самым  крупным источником загрязнения  атмосферы. Ежегодно они выбрасывают  в атмосферу более миллиона тонн вредных веществ и около 70 млн. тонн двуокиси углерода. По данным Международного энергетического агентства(МЭА), Казахстан  занимал третье место в мире по удельным выбросам парниковых газов  по отношению к ВВП (6,11 кг на $1 ВВП). Приблизительная оценка экономического ущерба от загрязнения окружающей среды только угольной энергетикой составляет в Казахстане порядка $3,4 млрд. в год. Таким образом, игнорирование использования альтернативной энергетики и централизация энергоснабжения приводят к нерациональному использованию энергетических ресурсов, снижению экономичности и надежности энергоснабжения, а также наносит ощутимый вред экологии и здоровью людей.  

Еще одним аргументом в  пользу ВИЭ является неэффективность  централизации электроснабжения в  условиях огромной территории (2,7 млн. км2) и низкой плотности населения Казахстана (5,5 чел/км2), поскольку это приводит к значительным потерям энергии при ее транспортировке удаленным потребителям. В свою очередь, использование возобновляемой энергетики может снизить затраты на энергоснабжение удаленных населенных пунктов и строительство линий электропередачи.  

Подавляющая часть генерирующих источников в энергетике страны работает на минеральном топливе. Из примерно 58 млрд. киловатт-часов электроэнергии, выработанной на станциях Казахстана, около 80 проц. приходится на тепловые электростанции, работающие на угле. Вклад гидроэнергетики  в общий котел оценивается  примерно 15 проц. Оставшиеся небольшие  проценты приходятся на газовые электростанции(это  тоже нонсенс, учитывая объемы попутного  газа на нефтепромыслах, бесполезно сжигаемого в факелах). 

Ветровая и солнечная  энергетика вообще не представлена в  энергетическом балансе страны.  

Что же представляет собой  ресурсная база ВИЭ в Казахстане? Этот вопрос всегда является определяющим для развития того или иного технологического и технического направления в  их использовании. По оценкам экспертов, экономически обоснованный к использованию  потенциал энергии ветра в  настоящее время может составить  около 3 млрд. киловатт-часов в год. Большие возможности в этом обусловлены  географическим положением Казахстана, лежащим в ветровом поясе северного  полушария Земли. Наиболее известны в этом плане потенциальные возможности  Джунгарских ворот - района, расположенного в Алматинской области на границе  с Китаем, и Шелекского коридора, находящегося в этом же регионе. Их возможности для использования  в генерации электроэнергии воздушных  потоков уникальны. Но этим казахстанские  ресурсы не исчерпываются, за исключением  ряда регионов на юге и юго-западе, в Казахстане практически повсюду  имеется хороший ветровой потенциал. Выбрано по меньшей мере пятнадцать перспективных площадок для строительства  крупных ветроэлектростанций (ВЭС). А плотность ветрового потенциала в ряде мест республики составляет 10 мегаватт на квадратный километр - это уникальный ветровой потенциал. Мало какая страна в мире обладает таким.  

По мнению другого эксперта ООН по ветроэнергетики Геннадия Дорошина, в настоящий момент традиционные источники энергии, основанные на использовании  органического топлива, составляют основу всей мировой энергетики, и  энергетика Казахстана не является исключением.  

Республика обладает огромными  запасами традиционных энергоресурсов(0,5% от мировых балансовых запасов топлива), обеспечена ими на длительную перспективу  и имеет значительный экспортный потенциал.  

Угольные ТЭЦ - основной источник производства электроэнергии и тепла. В то же время централизованная система  электроснабжения с концентрацией  основной генерирующей мощности на нескольких крупных угольных электростанциях  в центре Казахстана и общей протяженностью линий электропередачи порядка 450 тыс. км приводит к существенным потерям  электроэнергии при ее распределении  и значительным эксплуатационным затратам. Повышаются и общие затраты на энергоснабжение, а также увеличиваются  объемы топлива, потребляемого электростанциями.  

По удельному потреблению  энергоресурсов на долю ВВП Казахстан  значительно опережает развитые страны, демонстрируя энергоэкстенсивность своей экономики. Так, удельная энергоемкость  ВВП составляла в республике 2 т  нефтяного эквивалента на $1000, в  то время как у стран Организации  экономического сотрудничества и развития этот показатель равен 0,19 тнэ/$1000.  

Концентрация производства электроэнергии на нескольких электростанциях  также является фактором риска по отношению к надежности энергоснабжения  регионов, не имеющих собственных  энергоисточников.  

Ответ на вопрос, как долго  будут использоваться традиционные источники энергии в Казахстане, зависит от запасов органического  топлива, интенсивности их использования, включая и экспорт за рубеж. Разведанных  запасов нефти и газа может  хватить на десятилетия, угля - на столетия.  

Ограничением в расширении использования традиционных энергоресурсов, прежде всего угля, может стать  необходимость в снижении негативного  воздействия традиционной энергетики на окружающую среду, в том числе  сокращение выбросов парниковых газов, оказывающих влияние на глобальное изменение климата.  

По данным известного казахстанского энергетика, директора Казахстанского НИИ «Казсельэнергопроект» Александра Трофимова, республика занимает первое место в мире по количеству ветроэнергетических  ресурсов на душу населения.  

У развития ветроэнергетики  в Казахстане есть ряд других плюсов. Основаны они на казахстанской специфике. Громадная территория, удаленность  многих населенных пунктов от крупных  электростанций, сконцентрированных у  угольных месторождений, приводит к  необходимости иметь линии электропередачи  значительной протяженностью (порядка 420 тыс. км). Что, во-первых, ведет к большим технологическим потерям при транспортировке электроэнергии (около 14 проц.), во-вторых, к уязвимости электроснабжения от электросетевых повреждений. ), во-вторых, к уязвимости электроснабжения от электросетевых повреждений. Что это такое, можно видеть на ряде примеров из жизни соседних стран СНГ. Несколько лет назад масштабная авария на электросетях в Молдавии стала трагедией национального масштаба (некоторые наблюдатели тогда усматривали в этом одну из причин прихода к власти в стране коммунистов - нарушение электроснабжения стало нежданной пиар-акцией). Недавно с такой же проблемой столкнулась крупная российская область, Волгоградская, где тысячи людей в середине зимы остались без электричества. Конечно, электро-политические коллизии а-ля Молдова нам не грозят, и компания КЕГОК делает немало для стабильности электросетей, но сама идеология излишней централизации электроснабжения, оставшаяся с советских времен, имеет этот принципиальный недостаток и, таким образом, не может обеспечивать достаточную надежность энергоснабжения. В этой связи определенная децентрализация с использованием местных источников энергии, в качестве которых могут выступить ВИЭ, может рассматриваться как резонное дополнение к существующей системе электроснабжения как с экономической точки зрения, так и для обеспечения ее безопасности и надежности.  

Развитие использования  возобновляемых источников энергии  в Казахстане до сих пор находится  на начальной стадии, и к тому же не имеет поддержки в законодательстве. И хотя в настоящее время разрабатывается  новый закон об энергосбережении, прогнозы специалистов на ближайшее  будущее по ряду причин не самые  оптимистичные.  

Совсем недавно премьер-министр  Казахстана Карим Масимов провел встречу с директором немецкого  института солнечной энергии  «Фраунхофер» Эйке Вебером. В ходе встречи  стороны обсудили мировой опыт использования  солнечной энергии и перспективы  Казахстана в производстве, развитии и использовании возобновляемых источников энергии.  

В частности, глава казахстанского правительства высказал заинтересованность в использовании немецкого опыта  при создании национального законодательства, регулирующего рынок возобновляемых источников энергии.  

Стоит заметить, что специалисты  отмечают актуальность проблемы в развитии правовой и институциональной базы Казахстана в данной области. Так, ректор Алматинского института энергетики и связи Гумарбек Даукеев считает, что основной трудностью является отсутствие законодательной базы, поддерживающей внедрение возобновляемых источников энергии. И на это обращают внимание все организации и компании, специализирующиеся в этом направлении, и в первую очередь это иностранные инвесторы. Ректор поясняет, что программа, как  правило, должна включать государственное  финансирование, создание нормативно-правовой базы. В правительстве должен быть создан некий координирующий орган, который бы взял на себя ответственность  за внедрение возобновляемых источников. В каждом министерстве и акиматах должны быть ответственные лица, занимающиеся только этим вопросом.  

С этим мнением согласен также  экономист ООО «Ветропарк Инжиниринг»  Павел Федоров. По его словам, одним  из основных препятствий для широкого распространения альтернативных энергогенерирующих установок, как в малых масштабах (частных хозяйств или маленьких поселков), так и в составе крупных, является отсутствие единого закона, который бы четко определял все преференции возобновляемых источников энергии, налоговые льготы и приоритетное право на подключение к общим сетям. То есть отсутствие государственной поддержки. Также он считает, что фактором, тормозящим развитие ветроэнергетики в Казахстане, является достаточно долгое муссирование темы о том, что ветрогенераторы, использующиеся в Европе, для казахстанского климата неприменимы. До сих пор ведутся работы по разработке ветрогенераторов, приспособленных к казахстанскому климату.  

Это подтверждает и Гумарбек Даукеев: «На Джунгарских воротах  длительное время обсуждался проект строительства опытно-экспериментальной станции мощностью 5 МВт. Только после 10 лет обсуждений все сдвинулось с места. Предполагается, что его реализация осуществится в ближайшие два года. Инвестируют проект Энергетический фонд и часть выделяется из бюджета Казахстана». Доктор технических наук, руководитель НИЛ «Ветроэнергетические установки из композиционных материалов» КГУ им. 

Ш. Уалиханова Хайрулла Байшагиров отметил, что в Казахстане пока имеются  отдельные группы специалистов в  области ВИЭ, незамедлительное использование (финансирование) которых позволит в ближайшем будущем (2-3 года) развернуть собственное производство ветровых и солнечных установок. Для этого имеются начатые в советское время разработки, а также требующие возрождения производственные мощности. Наиболее перспективно развитие производства малых ветроустановок, так как они могут быть применены не только на 80-90 % территорий РК и сопредельных стран, но также в отдаленных и труднодоступных пунктах.  

При этом Гумарбек Даукеев  прогнозирует, что в самом лучшем случае к 2030 году использование возобновляемых источников в Казахстане возрастет  до 10%, а в ближайшие 5-10 лет - на 0,1%.  

Директор TOO ND & Co Нурлан Джиенбаев  в качестве примера приводит ту же Германию, которая, по его словам, к 2015 году переходит на 30% использования  солнечной энергии, хотя находится  в худших условиях (уровень солнечной  активности). Так, в Германии потребитель  платит 21-23 евро-цента за 1 кВт электроэнергии, но если он установит солнечную станцию, то появится возможность продать  излишки выработанной электроэнергии в общую сеть, получив при этом за каждый кВт по 45 евроцентов.  

Альтернативная энергетика - важная и разноплановая проблема. Одна ее сторона в том, что не использовать возможности и ресурсы, данные природой, просто преступно, тем более в  нашем, казахстанском, случае, когда  сделано столь много.

 

2. Экономика и  бизнес в природоохранной деятельности

 

2.1 Экономика и  экология

 

Наиболее общий философский  смысл, соответствующий современному широкому пониманию экологии как  области знаний, состоит в рассмотрении и раскрытии закономерностей  развития некие совокупности организмов, предметов, компонентов сообществ  и сообществ во взаимодействиях  в системах биогеоценозов, нообиогеоценозов, биосфере, с точки зрения субъекта или объекта (как правило, живого или с участием живого), принимаемого за центральный в этой системе. Рассматриваемым  объектом может быть и промышленное предприятие, отрасль народного хозяйства или человеческая деятельность в целом на Земле.

В настоящее время бурно  развивается экологизация различных  дисциплин, под которой понимается процесс неуклонного и последовательного  внедрения систем технологических, управленческих и других решений, позволяющих  повышать эффективность использования  естественных ресурсов и условий  наряду с улучшением или хотя бы сохранением качества природной  среды (или вообще среды жизни) на локальном, региональном и глобальном уровнях. Существует понятие и экологизации технологий производства, суть которого состоит в применении мероприятий  по предотвращению отрицательного воздействия  на природную среду. Осуществление  экологизации технологий производится разработкой малоотходных технологий или технологических цепей, дающих на выходе минимум вредных выбросов.

Широким фронтом в настоящее  время ведутся исследования по установлению пределов допустимых нагрузок на природную  среду и разработке комплексных  путей преодоления возникающих  объективных лимитов в природопользовании. Это также относится не к экологии, а к эконологии – научной дисциплине, исследующей «эконэкол». Эконэкол (экономика + экология) – обозначение совокупности явлений, включающих общество как экологическо-экономическое  целое (но прежде всего экономику  и технологию) и природные ресурсы, находящиеся во взаимоотношениях положительной  обратной связи при нерациональном природопользовании. В качестве примера  можно привести быстрое развитие экономики в регионе при наличии  больших ресурсов среды и хороших  общих экологических условий, и  наоборот, технологически быстрое развитие экономики без учета экологических  ограничений приводит затем к  вынужденному застою в экономике [13].

Многие отрасли экологии имеют ярко выраженную практическую направленность и имеют большое  значение для развития различных  отраслей народного хозяйства. В  связи с этим появились новые  научно-практические дисциплины на стыке  экологии и сферы практической деятельности человека: прикладная экология, призванная оптимизировать взаимоотношения человека с биосферой, инженерная экология, изучающая взаимодействие общества с природной средой в процессе общественного производства, и др.

В настоящее время многие инженерные дисциплины стараются замкнуться в рамках своего производства и видят  свою задачу только в разработке замкнутых, безотходных и других «экологически  чистых» технологий, позволяющих  уменьшить свое вредное воздействие  на природную среду. Но задачу о рациональном взаимодействии производства с природой подобным путем полностью не решить, так как в этом случае один из компонентов системы – природа  – исключается из рассмотрения. Изучение процесса общественного производства с окружающей средой требует применения как инженерных методов, так и  экологических, что привело к  развитию нового научного направления  на стыке технических, естественных и экологических наук, называемого  инженерной экологией.

Информация о работе Энергетика