Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Енергетика і паливно-енергетичний комплекс, що реалізує її призначення, є основою існування і розвитку цивілізації. Концентруючи величезні матеріальні ресурси, переробляючи колосальні паливно-енергетичні ресурси, активно втручаючись у гідро-, літо- й атмосферне середовище, енергетика здатна змінити і вже змінює природне його становище.
Пізнаючи закони природи і створюючи потужнішу техніку, людство за масштабами свого втручання в природне середовище зрівнялося з планетарними силами. Спровоковані діяльністю людини екологічні катастрофи не поступаються за масштабами свого руйнівного потенціалу ядерній загрозі. Отже, на сучасному етапі розвитку енергетики вже недостатньо розглядати її взаємодію з навколишнім середовищем на рівні окремих локальних впливів.
Перед людством сьогодні особливо гостро стоять три важливі взаємозалежні проблеми - забезпечення харчуванням, енергією та екологічна безпека. У розв'язанні цих проблем особливе місце належить енергетиці, від розвитку якої залежить економічний стан (занепад або процвітання суспільства), а також стан навколишнього середовища. Отже, одним з основних завдань фахівців і відповідних закладів є вивчення умов утворення шкідливих викидів у процесі виробництва теплової та електричної енергії, їх впливу на навколишнє середовище, розробка методів і пристроїв їх нейтралізації. Актуальність цих проблем визначається як недосконалими енерготехнологіями, так і високим темпом використання ПЕР.
Загальне уявлення про світове використання ПЕР за останні сто років дають дані табл. 1.5.
Таблиця 1.5. Використання енергоресурсів у світі
Показник | |||||
Сумарне енерговикористання, млрд т | 0,95 | 2,86 | 7,3 | 17,0 | 30,0 |
Населення, млрд осіб | 1,62 | 2,5 | 3,6 | 4,6 | 6,0 |
Питомі енерговитрати (т у. п. на 1 особу на рік) | 0,59 | 1,16 | 2,03 | 3,7 | 5,0 |
Особливо актуальні питання взаємодії енергетики і навколишнього середовища для районів і регіонів з підвищеною концентрацією населення і промислового виробництва.
Структура споживання ПЕР. Структура споживання ПЕР відображає так званий паливно-енергетичний баланс (ПЕБ), який характеризує розподіл у відсотках або в еквівалентних одиницях теплоти різних первинних енергетичних ресурсів у всіх галузях народного господарства. Порівняльне споживання ПЕР різними країнами (Україною, Великобританією і Фінляндією) наведено в табл. 1.6.
Таблиця 1.6. Порівняння структури споживання ПЕР різними країнами (1995 р.)
Держава | Розподіл ПЕР, % | |||||
Тверде паливо | Нафта | Газ | Ядерне паливо | Інші види | Усього (Мт н.е.*) | |
Україна | 106,5 | |||||
Великобританія | 219,3 | |||||
Фінляндія | 30,8 |
* Мт н.е. - мегатонна (106т) нафтового еквівалента (І т н.е. = 41,86 ГДж).
Розвиток енергоспоживання визначається двома тенденціями: зростанням споживання енергоресурсів на душу населення і зростанням самого населення. Зростання споживання енергоресурсів залежить від розвитку науки і техніки або стану економіки. Якщо в середині XX ст. населення Землі становило 1,7 млрд осіб, то в кінці воно перевищило 6,0 млрд осіб. Очікується, що до середини XXI ст. на Землі буде жити приблизно 10 млрд осіб.
У нинішніх кліматичних умовах і за досягнутого рівня розвитку сільськогосподарського виробництва наша Земля здатна прокормити 15-20 млрд осіб. Якщо припустити, що до кінця XXI ст. населення Землі становитиме 20 млрд осіб, а середнє споживання енергоресурсів на людину досягне нинішнього рівня США (130 тис. кВтгод на рік), то до 2100 р. на Землі буде споживатися ПЕР у 30 разів більше, ніж у кінці XX ст.
Забезпечити високі темпи використання ПЕР можна: розвідкою та організацією видобутку традиційних ПЕР і розробкою наукоємних технологій для повнішого й ефективнішого використання джерел, які раніше вважали нерентабельними, розробкою енергоощадних технологій у промисловості та опанування нетрадиційних джерел енергії.
Показниками науково-технічного розвитку суспільства і його добробуту є два основні енергетичні критерії - енергоспоживання на душу населення і енергоємність ВВП, сукупність яких адекватно характеризує стан економіки держави і добробут його населення. Зазвичай високорозвинені країни вирізняє високий рівень енергоспоживання на душу населення і низька енергоємність ВВП (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Залежність енергоємності ВВП від його питомого показника для різних регіонів
світу (1995 p.): 1 - Тихоокеанський регіон; 2 - Європейський Союз; 3 - Середній Схід;
4 - середньосвітовий показник; 5 - Латинська Америка; б - Середземномор'я;
7 - Африка; 8 - Азія; 9 - Центральна та Східна Європа; 10 - колишній СРСР
1.6. Енергетика і навколишнє середовище
Виробництво енергії і теплоти на базі використання традиційних ПЕР є унікальним за масштабами матеріального та енергетичного обміну з навколишнім середовищем. Споживаючи величезну кількість природних первинних ресурсів у вигляді твердого, рідкого і газоподібного палива, річна витрата якого наблизилася до 14 млрд т н.е. (питомого палива в нафтовому еквіваленті на рік), і кисню повітря - 87,5 млрд т на рік, енергетичне виробництво крім вторинної енергії видає кінцевий продукт у вигляді газоподібних і твердих продуктів згорання, а також стічної води.
Екологія й економіка природокористування ще не в змозі повною мірою оцінити збиток природному середовищу і народному господарству, завданий цими викидами.
Традиційні способи виробництва теплової й електричної енергії в котельних і ТЕС пов'язані з негативним локальним і глобальним впливом на навколишнє середовище, зумовленим:
- викидом в атмосферу таких шкідливих речовин, як оксиди сірки та азоту, монооксиди вуглецю, тверді частинки золи, канцерогенні органічні речовини, зокрема бенз(а)пірен та ін.;
- викидом величезних кількостей діоксиду вуглецю, що є основним чинником виникнення «парникового ефекту»;
- тепловим забрудненням навколишнього середовища;
- скиданням мінералізованих і нагрітих вод;
- споживанням у великих об'ємах кисню і води;
- забрудненням ландшафту;
- виникненням електромагнітних та електростатичних полів.
Велику роль у згладжуванні енергетичної проблеми і підвищенні життєвого добробуту населення відіграє енергозбереження - один з пріоритетних напрямів сучасної енергетичної політики. Так, економія 1 т вугілля зменшує викиди золи на 250 кг, оксидів сірки - приблизно на 2 кг, оксидів азоту - на 3 кг, оксиду вуглецю - на 10 кг; економія 1 т мазуту скорочує викиди сірчистого ангідриду на 40 кг, оксиду вуглецю - на 12 кг; економія 1 000 м природного газу зменшує викиди оксиду азоту на 2,5 кг, оксиду вуглецю - на 8 кг. У результаті підвищення ефективності використання ПЕР за рахунок термодинамічних факторів можливе істотне зниження питомої витрати палива на виробництво 1 кВттод електроенергії, що підвищує екологічну безпеку енергетичних об'єктів. Ще актуальнішим є розвиток ' використання відновлюваних джерел енергії. Останнє особливо важливо в контексті заходів, вжитих міжнародним співтовариством щодо зниження дії «парникового ефекту», і виконання інших зобов'язань, пов'язаних із можливою зміною клімату Землі.
Контрольні питання
1. Етапи освоєння енергії людством.
2. Характеристика основних систем енергетичної галузі для виробництва електроенергії.
3. Основні поняття для енергетики, енергопостачання, паливно-енергетичного комплексу.
4. Основні складові паливно-енергетичного комплексу.
5. Види паливно-енергетичних ресурсів.
6. Типи електростанцій та характеристика енергопостачання і споживання як основ розвитку і добробуту суспільства.
7. Характеристика основних джерел виробництва енергії.
8. Структура первинних енергетичних ресурсів України.
9. Характеристика малої енергетики країни.
10. Структура та особливості споживання ПЕР в Україні.
11. Загальна характеристика шкідливого впливу теплоенергетики на навколишнє середовище.
Дата публикования: 2014-11-03; Прочитано: 747 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!