Основные термины и определения. Энергетика – область народного хозяйства, охватывающая энергетические ресурсы, выработку, преобразование

ЭНЕРГЕТИКА – область народного хозяйства, охватывающая энергетические ресурсы, выработку, преобразование, передачу и использование различных видов энергии. Ведущая область энергетики – электроэнергетика.

ТОПЛИВО – горючее вещество, основной составной частью которого является углерод, применяемое с целью получения при его сжигании тепловой энергии. По происхождению топливо делится на природное (нефть, уголь, природный газ, горючие сланцы торф, древесина) и искусственное (кокс, моторные топлива, генераторные газы и др.), по агрегатному состоянию – на твердое, жидкое и газообразное. Основная характеристика топлива – теплота сгорания. В связи с развитием техники термин («топливо» стал применяться в более широком смысле и распространился на все материалы, служащие источником энергии (например, ядерное топливо).

УСЛОВНОЕ ТОПЛИВО – принятая при технико-экономических расчетах единица, служащая для сопоставления тепловой ценности различных видов органического топлива. Теплота сгорания 1 кг твердого топлива (или 1 м³ газообразного) - 7000 ккал. Для сравнения – каменный уголь - 7200-8750 ккал/кг, нефть - 10400-11000 ккал/кг, природный газ - 9500-10000 ккал/дм³.

СОЛНЦЕ – центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар. Химический состав: водород - 90%, гелий - 10%, остальные элементы - менее 0,1% Источник солнечной энергии - ядерные превращения водорода в гелий в центральной области Солнца, где температура превышает 10 млн. К. Земля, находящаяся на расстоянии 149 млн. км от Солнца, получает около 2-10¹⁷ Вт солнечной лучистой энергии. Солнце - основной источник энергии для всех процессов, совершающихся на земном шаре. Вся биосфера, жизнь существует только за счет солнечной энергии.

МИКРОМЕТР – дольная единица длины СИ. Равная 10^-6 м; обозначается мкм.

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ – электромагнитное излучение Солнца. Электромагнитное излучение охватывает диапазон длин волн от гамма-излучения (< 10^-4 мкм) до радиоволн (> 100 мкм), его энергетический максимум приходится на видимую часть спектра (0,46 мкм).

ВЕТЕР – движение воздуха относительно земной поверхности, вызванное неравномерным распределением атмосферного давления и направленное от высокого давления к низкому. Ветер характеризуется скоростью и направлением.

ВОДА – одно из самых распространенных веществ в природе (гидросфера занимает 71% поверхности Земли). Без воды невозможно существование живых организмов.

ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ – предприятие, производящее электрическую, а в отдельных случаях и тепловую энергию. В зависимости от источника энергии различают ТЭС (топливные электростанции), ГЭС (гидроэлектростанции), АЭС (атомные электростанции).

ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ (ПЕРВИЧНЫЕ) – совокупность различных видов топлива и энергии (продукция нефтедобывающей, газовой, угольной, торфяной и сланцевой промышленности, электроэнергия атомных и гидроэлектростанций, а также местные виды топлива), которыми располагает страна для обеспечения производственных, бытовых и экспортных потребностей.

ГЕОТЕРМАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ – запасы глубинного тепла Земли. Различают гидрогеотермальные (термальные воды) и петрогеотермальные (сухие горные породы, нагретые до 350 ⁰С и более) ресурсы.

НЕТРАДИЦИОННЬЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ (ЭНЕРГОРЕСУРСЫ) – энергия солнца, ветра, тепла земли, природного градиента температур, естественного движения водных потоков, биоэнергия.

ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ – нагрев внутренних слоев атмосферы (Земли, Венеры и др. планет с плотными атмосферами), обусловленные прозрачностью атмосферы для основной части излучения Солнца (в оптическом диапазоне) и поглощением атмосферой основной (инфракрасной)

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ – реализация правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии.

РАСТОЧИТЕЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ – систематическое использование энергии с превышением технологических норм, несоблюдением действующих правил эксплуатации производственных и коммунально-бытовых объектов, в том числе из-за бесхозяйственности, некомпетентности обслуживающего персонала и т.д.

ТАРИФЫ – система ставок, по которым взимается плата за услуги.

РЕГИОНАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ – орган исполнительной власти региона, осуществляющий государственное регулирование тарифов на энергетическую и тепловую энергию на потребительском рынке энергии.

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ – характеристика эффективности системы (устройства машины) в отношении преобразования энергии; определяется соотношением полезно используемой энергии (превращенной в работу при циклическом процессе) к суммарному количеству энергии, переданному системе.

ВАТТ – единица мощности СИ; обозначается Вт. 1 Вт = 10⁷ Эрг/с = 0,102 кгс∙м/с = 1,36∙10^-3 л.с. В технике широко применяют кратные единицы; киловатт (1 кВт = 10³ Вт) и мегаватт (1 МВт = 10⁶ Вт).

КИЛОВАТТ-ЧАС – внесистемная единица энергии или работы, применяется преимущественно в электротехнике, обозначается кВт∙ч I кВт∙ч = 3,6∙10⁶ Дж.

ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ (ТЕПЛОТА ГОРЕНИЯ) – количество теплоты (в Дж или кал), выделяющееся при полном сгорании топлива.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Развитие человеческого общества всегда было свя­зано с энергетикой: чтобы добыть руду, выплавить металл, построить дом, сделать любую вещь, - нужно затратить энергию. А потребности человечества непрерывно растут. Ученые и изобретатели уже давно разработали многочис­ленные способы производства энергии, в первую очередь -электрической. Однако известно, что получить энергию, пригодную для использования, можно только за счет ее преобразования из других форм. Большую часть электри­ческой энергии получают при сжигании топлива в котлах тепловых электростанций. При этом примерно 2/3 энер­гии, запасенной в топливе, безвозвратно теряется. Попро­сту говоря - улетает в трубу.

К сожалению, запасы используемых видов топлива (уголь, нефть, природный газ) не безграничны. Миллионы лет понадобилось природе, чтобы создать запасы топли­ва, а расходуются они гораздо быстрее. По оценкам экс­пертов разведанных запасов топлива хватит примерно на 175 лет. Конечно, будут разведаны новые месторождения, но будет и возрастать потребление энергии. Если даже экс­перты и ошиблись, все равно запасы топлива не беспредель­ны, они будут рано или поздно исчерпаны. Человечеству приходится уже сегодня искать новые источники энергии. Самым заманчивым, конечно, является использование "'веч­ных", возобновляемых источников энергии - энергии сол­нца, ветра, воды, геотермальной энергии. Вряд ли значи­тельным в ближайшие годы будет вклад в мировой энерге­тический баланс этих источников энергии, но доля эта бу­дет очень важна.

В последнее время изменились приоритетные направ­ления развития общества и, следовательно, энергетики, что привело к возникновению ряда проблем, связанных с несо­ответствием прежнего экономического механизма новым целям. Для энергетики прошлых лет было характерно:

· крайне низкие цены на энергоресурсы и энергию;

· централизованное распределение всех ресурсов;

· приоритетное обеспечение энергией тяжелой и оборонной промышленности.

Происходящие в России изменения экономических отношений потребовали коренных реформ в энергетичес­ком секторе, которые выявили ряд "наследственных" про­блем, наиболее тяжелые из которых:

· искаженные цены на энергоресурсы и энергию;

· кризис угольной промышленности;

· искаженная система расчета с потребителями энергоресурсов;

· устаревшее производственное оборудование;

· кризис неплатежей;

· монополия энергопроизводителей;

· отсутствие надежной системы контроля загрязнения окружающей среды;

· расточительное использование энергии в промышленности и в быту.

Тревожная ситуация, сложившаяся в энергетическом хозяйстве страны, требует такой энергетической стратегии, которая позволила бы предотвратить дальнейшее углуб­ление энергетического кризиса и обеспечить энергетичес­кую безопасность России в условиях переходного периода.

Основные направления энергетической политики Российской Федерации на период до 2010 года, утверж­денные Указом № 472 Президиума РФ от 7.05.95 г., опреде­ляют следующие приоритеты:

· создание надежной сырьевой базы и обеспечение устойчивого развития топливно-энергетического комплекса в условиях формирования рыночных отношений;

· расширение экспорта продукции топливно-энергетического комплекса;

· уменьшение негативного воздействия энергетики на окружающую природную среду;

· создание необходимых условий для перевода экономики страны на энергосберегающий путь развития.

Энергосбережение возведено в ранг государственной политики. За счет активного энерго- и ресурсосбережения можно решить экономические, экологические, научно-тех­нические и социальные проблемы страны, области, горо­да, семьи. Кроме широкого использования энергосберега­ющего оборудования, материалов и малоэнергоемких тех­нологий, вовлечения в хозяйственный оборот альтернатив­ных экологически чистых источников энергии, а также ме­стных видов топлива, важное, если не решающее значение, имеет учет того обстоятельства, что достичь в скором вре­мени ощутимых результатов можно, лишь обеспечив ши­рокое участие в проведении политики энергосбережения всех слоев общества от школьника до пенсионера.

Проблема энергосбережения – это сложная и много­плановая проблема, включающая в себя многие аспекты: от политических до технологических и технических. Без формирования в стране культуры разумного энергосбере­жения у всех слоев населения - от школьника до руководи­теля предприятия - невозможна реализация основных по­ложений Федерального и региональных законов об энер­госбережении. На сегодняшний день в общественном со­знании существует ряд обыденных ложных стереотипов по поводу энергопотребления, типа: "Энергоресурсы у нас есть и их много, на наш век хватит", "Мы платим за то, что по­требляем и платим из своего кармана" и т.д.

Стереотип богатой и неисчерпаемой страны, кото­рый долгое время внедрялся в психику, привел к своеоб­разной браваде расточительства. Мы бедные потому, что слишком богатые. Но богат тот, кто экономит и не пускает свое богатство по-ветру. Мы уже оказались у той черты, когда научиться считать - это уже нравственный долг и обя­занность перед будущим.

Важно сформировать новое мышление энергопот­ребления, которое можно выразить так: "Будущее наших детей и внуков будет зависеть оттого, что мы им оставим в наследство"; "Энергоресурсы ограничены самой природой, цена на них всегда высока и будет постоянно расти"; "Мы платим не только за то, что потребляем, но и за то, что рас­ходуем"; "Абсолютно за все товары и услуги, включающие, в том числе и затраты на все виды энергии, платят в конеч­ном итоге не производители, а потребитель, то есть каж­дый человек" и т.д.

Формировать общественное сознание - дело не си­юминутное, требующее длительного времени и многих уси­лий. Одно из направлений - включение в образовательные программы всех уровней курса по энергосбережению. Имен­но для этой цели и написано данное методическое пособие.

Пособие может быть использовано при подготовке курсов по физике, химии, экономики, другим социально-политическим предметам. Кроме того, пособие можно ис­пользовать для разработки учебных заданий.

Раздел 1

Дата добавления: 2015-06-27