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)

Из зарубежного опыта  хорошо известно, что экологические  экспертизы вновь строящихся промышленных объектов могут вызывать в различных  регионах страны последствия экономического, административного, правового и  экологическо-политического характера, причем как стимулирующие размещение и развитие производительных сил, так и замедляющие их. Если в результате выявления экологической экспертизой недостатков корректируется проект строительства или реконструкции производства, оказавшегося вредным для окружающей среды, то время и ресурсы, затраченные на его переделку, затормозят развитие промышленности в данном регионе. Экспертиза должна отказывать экологически опасным проектам – технологиям и продукции.

Разработка и внедрение  безотходных и малоотходных процессов, совершенствование существующих и  создание новых очистных сооружений, перепрофилирование и существенное изменение инфраструктуры и части  сложившихся хозяйственных связей предприятий и фирм – все это, естественно, кардинально повлияет на такой показатель, как себестоимость. Он в свою очередь воздействует на весь комплекс хозяйственных объектов, а также на экономическую и  экологическую обстановку в целом  по региону. Результаты таких воздействий  следует учитывать как государственным  структурам и органам местного самоуправления, так и предпринимателям при размещении и развитии производительных сил  в тех или иных регионах Казахстана [7].

Более сложно обстоит дело с экологическим страхованием экологических  рисков, которое может быть реально  внедрено на практике. При этом следует  постепенно совершенствовать информационную базу, рынок перестраховочных услуг  в этой области, необходимую законодательную  и нормативную документацию. Тем  самым готовить предпосылки к  распространению обязательного  экологического страхования на все  фирмы, компании и корпорации.

Государственное обязательное экологическое страхование можно  провести в несколько этапов.

На первом этапе лучше  всего установить добровольную форму  проведения экологического страхования. Второй этап должен быть посвящен укреплению финансово-кредитной системы, апробации  механизма добровольного экологического страхования. Поскольку любой акт  добровольного страхования определяется соответствующими договорами, правилами  и нормами гражданского законодательства, необходима разработка нормативно-правовой и методической документации. Затем  должны быть разработаны основы методической документации по обязательному экологическому страхованию, чтобы оно стало  обычным явлением экономики.

 

2.3 Альтернативная  энергетика и экология

 

Увеличивающееся загрязнение  окружающей среды, нарушение теплового  баланса атмосферы постепенно приводят к глобальным изменением климата. Дефицит  энергии и ограниченность топливных  ресурсов с всё нарастающей остротой показывают неизбежность перехода к  нетрадиционным, альтернативным источникам энергии. Они экологичны, возобновляемы, основой их служит энергия Солнца и Земли.  

 Основные причины, указывающие  на важность скорейшего перехода  к АИЭ: 

Глобально-экологический: сегодня  общеизвестен и доказан факт пагубного  влияния на окружающую среду традиционных энергодобывающих технологий (в т.ч. ядерных и термоядерных), их применение неизбежно ведет к катастрофическому  изменению климата уже в первых десятилетиях XXI веке.

Политический: та страна, которая  первой в полной мере освоит альтернативную энергетику, способна претендовать на мировое первенство и фактически диктовать цены на топливные ресурсы;

Экономический: переход на альтернативные технологии в энергетике позволит сохранить топливные ресурсы  страны для переработки в химической и других отраслях промышленности. Кроме того, стоимость энергии, производимой многими альтернативными источниками, уже сегодня ниже стоимости энергии  из традиционных источников, да и сроки  окупаемости строительства альтернативных электростанций существенно короче. Цены на альтернативную энергию снижаются, на традиционную - постоянно растут;

Социальный: численность  и плотность населения постоянно  растут. При этом трудно найти районы строительства АЭС, ГРЭС, где производство энергии было бы рентабельно и  безопасно для окружающей среды. Общеизвестны факты роста онкологических и других тяжелых заболеваний  в районах расположения АЭС, крупных  ГРЭС, предприятий топливно-энергетического  комплекса, хорошо известен вред, наносимый  гигантскими равнинными   ГЭС, - всё это увеличивает социальную напряженность.

Эволюционно-исторический: в  связи с ограниченностью топливных  ресурсов на Земле, а также экспоненциальным нарастанием катастрофических изменений  в атмосфере и биосфере планеты  существующая традиционная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного  развития общества необходимо немедленно начать постепенный переход на альтернативные источники энергии.

Источники энергии 

Сегодня суммарное потребление  тепловой энергии в мире составляет   >200( 2 г 1007) млрд.   кВт/ч в год, (эквивалентно 36 млрд. т усл. топлива). В России сегодня общее потребление топлива составляет около 5 % мирового энергобаланса.

Геологические запасы органического  топлива в мире более 80 % приходится на долю угля, который становится все  менее популярным. А известные  запасы топливных ресурсов к 2100 г . будут  исчерпаны. По данным экспертов, в начале XXI в. добыча нефти и природного газа начнет сокращаться: их доля в топливно-энергетическом балансе снизится к 2020 г . с 66,6 % до 20 %. На долю гидроэнергетики приходится всего 1,5 % общего производства энергии  в мире и   она может играть только вспомогательную роль. Таким образом, ни органическое топливо, ни гидроэнергия не могут решить проблемы энергетики в перспективе.

Что касается ядерной энергии, все известные запасы урана, пригодного для реакторов, действующих на тепловых нейтронах, будут исчерпаны в  первом десятилетии XXI в. [8]. Создание и  эксплуатация   АЭС на реакторах-размножителях значительно дороже и не менее безопасны, чем на тепловых нейтронах. От населения до сих пор скрывают не только реальную опасность атомной энергетики, но и ее реальную стоимость. Учитывая все затраты на добычу топлива, нейтрализацию, утилизацию и захоронение отходов, консервацию отработавших реакторов (а их ресурс не более 30 лет), расходы на социальные, природоохранные нужды, то стоимость энергии АЭС многократно превысит любой экономически допустимый уровень. По оценкам специалистов, только затраты на вывоз, захоронение и нейтрализацию накопившихся на российских предприятиях отходов ядерной энергетики составят около 400 млрд. долл. Затраты на обеспечение необходимого уровня технологической безопасности составят 25 млрд. долл. С увеличением числа реакторов повышается вероятность аварий: по прогнозам МАГАТЭ, из-за увеличения количества реакторов в 2000 г . вероятность крупной аварии повысится до одной в 10 лет. В районах расположения АЭС, уранодобывающих и производящих предприятий постоянно растет уровень заболеваемости, особенно детской. АЭС служит одним из основных «нагревателей» атмосферы: в процессе деления 1 кг урана выделяется 18,8 млрд. ккал. Таким образом, тезис о безопасности и дешевизне атомной энергии - пустой и опасный миф, а атомная энергетика по причине огромной потенциальной опасности и низкой рентабельности не имеет долгосрочной перспективы.

Что касается электростанций на основе термоядерного синтеза, то, по оценкам специалистов, в ближайшие 50 лет они вряд ли будут технологически освоены, а пагубное тепловое влияние  на климат планеты будет не меньшим, чем от ТЭС и АЭС.

К так называемым нетрадиционным источникам энергии относятся: тепло  Земли (геотермальная энергия), Солнца (в том числе энергия ветра, морских волн, тепла морей и  океанов), а также «малая» гидроэнергетика: морские приливы и отливы, биогазовые, теплонасосные установки и другие преобразователи энергии.

Но только возобновляемые источники энергии, могут представлять реальную альтернативу традиционным технологиям  сегодня и в перспективе.

Солнечная энергия 

Общее количество солнечной  энергии, достигающее поверхности  Земли в 6,7 раз больше мирового потенциала ресурсов органического топлива. Использование  только 0,5 % этого запаса могло бы полностью покрыть мировую потребность  в энергии на тысячелетия. На Сев. Технический потенциал солнечной  энергии в России (2,3 млрд. т усл. топлива в год) приблизительно в 2 раза выше сегодняшнего потребления  топлива.

Ветровая энергия 

В России валовой потенциал  ветровой энергии - 80 трлн. кВт/ч в  год, а на Северном Кавказе - 200 млрд. кВт/ч (62 млн. т усл. топлива). Эти величины существенно больше соответствующих  величин технического потенциала органического  топлива.

Таким образом, потенциала солнечной  радиации и ветровой энергии в  принципе достаточно для нужд энергопотребления, как страны, так и регионов. К  недостаткам этих видов энергии  можно отнести нестабильность, цикличность  и неравномерность распределения  по территории; поэтому использование  солнечной и ветровой энергии  требует, как правило, аккумулирования  тепловой, электрической или химической. Однако возможно создание комплекса  электростанций, которые отдавали бы энергию непосредственно в единую энергетическую систему, что дало бы огромные резервы для непрерывного энергопотребления.

Наиболее стабильным источником может служить геотермальная  энергия. Валовой мировой потенциал  геотермальной энергии в земной коре на глубине до 10 км оценивается  в 18 000 трлн. т усл. топлива, что в 1700 раз больше мировых геологических  запасов органического топлива. В России ресурсы геотермальной  энергии только в верхнем слое коры глубиной 3 км составляют 180 трлн. т усл. топлива. Использование только около 0,2 % этого потенциала могло  бы покрыть потребности страны в  энергии. Вопрос только в рациональном, рентабельном и экологически безопасном использовании этих ресурсов. Именно из-за того, что эти условия до сих пор не соблюдались при  попытках создания в стране опытных  установок по использованию геотермальной  энергии, мы сегодня не можем индустриально  освоить такие несметные запасы энергии.

Таким образом, альтернативные возобновляемые источники энергии  позволяют долгосрочно обеспечить   всю страну.

Состояние освоения альтернативных источников энергии в мире и в  России Состояние АПЭ в мире

По прогнозу Мирового энергетического  конгресса в 2020 году на долю альтернативных преобразователей энергии (АПЭ) придется 5,8 % общего энергопотребления. При этом в развитых странах (США, Великобритании и др.) планируется довести долю АПЭ до 20 % (20 % энергобаланса США - это примерно все сегодняшнее  энергопотребление в России). В  странах Европы планируется к 2020 г . обеспечить экологически чистое теплоснабжение 70 % жилищного фонда. Сегодня в  мире действует 233 геотермальные электростанции (ГеоТЭС) суммарной мощностью 5136 мВт, строятся 117 ГеоТЭС мощностью 2017 мВт. Ведущее  место в мире по ГеоТЭС занимают США (более 40 % действующих мощностей  в мире). Там работает 8 крупных  солнечных ЭС модульного типа общей  мощностью около 450 мВт, энергия поступает  в общую энергосистему страны. Выпуск солнечных фотоэлектрических  преобразователей (СФАП) достиг в мире 300 мВт в год, из них 40 % приходится на долю США. В настоящее время  в мире работает более 2 млн. гелиоустановок горячего водоснабжения. Площадь солнечных  (тепловых) коллекторов в США составляет 10, а в Японии - 8 млн. м^2. В США и в Японии работают боле 5 млн. тепловых насосов. За последние 15 лет в мире построено свыше 100 тыс. ветроустановок с суммарной мощностью 70000 мВт (10 % энергобаланса США). В большинстве стран приняты законы, создающие льготные условия как для производителей, так и для потребителей альтернативной энергии, что является определяющим фактором успешного внедрения.

В 1990 году на долю АПЭ приходилось  приблизительно 0,05 % общего энергобаланса, в 1995 году - 0,14%, на 2005 год планируется  около 0,5-0,6% энергобаланса страны (т.е. приблизительно в 30 раз меньше, чем  в США, а если учесть соотношение  энергобалансов, то у нас «запланировано»  отставание примерно в 150 раз). Всего 1 ГеоТЭС (Паужекская, 11 мВт), и то технологически крайне неудачная, 1 приливная ЭС (Кислогубская, 400 кВт), 1500 ветроустановок (от 0,1 до 16 кВт), 50 микроГЭС (от 1,5 до 10 кВт), 300 малых ГЭС (2 млрд. кВт/ч), солнечные ФЭС (в сумме  приблизительно 100 кВт), солнечные коллекторы площадью 100 000 м^2, 3000 тепловых насосов (от 10 кВт до 8 мВт).

Итак, по всем видам АПЭ  Казахстан находится на одном  из последних мест в мире. В нашей  стране отсутствует правовая база для  внедрения АПЭ, нет никаких стимулов для развития этого направления. В стране отсутствует отрасль, объединяющая все разрозненные разработки в единый стратегический замысел. В концепции  Минтопэнерго АПЭ отводится третьестепенная, вспомогательная роль. В концепциях ведущих институтов, отраженных в  программе «Экологически чистая энергетика» (1993 г.) практически отсутствует  стратегия полномасштабного перехода к альтернативной энергетике и по-прежнему делается ставка на малую, автономную энергетику, причем в весьма отдаленном будущем. Что, конечно скажется на экономическом  отставании страны, а также на экологической  обстановке как в стране так и  в мире в целом.

 

3. Альтернативная  энергетика в приграничных районах  Республики Казахстан

 

3.1 Географическое  положение Республики Казахстан

 

Казахстан расположен на стыке  двух континентов - Европы и Азии, между 45 и 87 градусами восточной долготы, 40 и 55 градусами северной широты. Географический центр европейско-азиатского субконтинента  находится именно в Казахстане (на пересечении 78 меридиана с 50 параллелью). Казахстан занимает площадь, равную 2724,9 тыс.кв.км и раскинулся к востоку  от Каспийского моря и приволжских  равнин до горного Алтая от предгорий  Тянь-Шаня на юге и юго-востоке  до Западно-Сибирской низменности  на севере. Протяженность его территории с запада на восток превышает 3000 км , с юга на север - 1700 км .Казахстан  по занимаемой площади находится  на девятом месте в мире после  России, Канады, Китая, США, Бразилии, Австралии, Индии и Аргентины.

Природные условия и ресурсы. На востоке, севере и северо-западе Казахстан граничит с Россией (протяженность  границы 6477 км на юге - с государствами  Центральной Азии - Узбекистаном (2300 км), Кыргызстаном (980 км) и Туркменистаном (380 км), а на юго-востоке - с Китаем (1460 км). Общая протяженность границ Казахстана составляет почти 12,2 тыс.км, в том числе 600 км по Каспийскому  морю.

Информация о работе Энергетика