Использование нетрадиционных и возобновляемых источников энергии

Россия

Латвия

Франция

США

Источник информации - Национальная комиссия по регулированию энергетики (США)

Сектор потребления	Цена
Население	8.1
Бизнес	7.6
Промышленность	4.7
Транспорт	5.5

Сектор производства	Цена
Генерация	4.2
Передача	0.6
Распределение

Для американского рынка электроэнергии характерно наличие множества независимых производителей. Свои тарифы не только в каждом штате, но и у каждой фирмы.

Источник информации - Electricity de Francer (Энергосистема Франции)

Время суток	Население	Промышленность
Абонемент	7.31	9.97
Пиковые часы	8.42	9.81
Не пиковые часы	4.79	4.79

Действует интересная система сезонных скидок. В Австралии также существует абонементная система оплаты, которая позволяет снизить стоимость электроэнергии.

Источник информации - ЛатвЭнерго

Время суток	Установленная мощность
Население	менее 60 кВт	60 - 400 кВт	более 400 кВт
Часы пик	-	-	-	8.45
День	5.93	6.61	6.13	5.63
Ночь	4.15	4.63	4.29	3.94

Цены для потребителей имеющих ввода 6,10, 110 кВ существенно меньше. Существует доплата за cos

Источник информации - РАО ЕС России

Население	Промышленность
0.93	1.48

Применение тарифов, различных по зонам суток, так называемых зонных тарифов, позволяет сократить энергопотребление на 5-10%, так как стимулирует потребителей снижать нагрузку в часы максимума ЭС и заполнять ночные провалы нагрузки.

Рис.2 Суточное электропотребление (1) и тариф, дифференцированный
по времени суток (2), для электрометаллургического завода в Германии

В ряде стран используются тарифы, предусматривающие перебои в электроснабжении. Потребители, применяющие их, в основном крупные и достаточно безопасные промышленные предприятия идут на снижение надежности электроснабжения в обмен на уменьшение тарифной ставки за максимум нагрузки.

С осени 1996г в нашей республике введены зонные тарифы по электроэнергии как альтернативные для предприятий, использующих двухставочный тариф. Согласно этим тарифам, плата устанавливается только за потребленную энергию, но в зависимости от времени потребления в течение суток: для ночных часов тариф имеет коэффициент 0,6 относительно базовой ставки, для дневных часов или часов полупика – 1,15, а для часов пика – 2,05. По сравнению с одноставочным и двухставочным тарифами зонный тариф более точно отражает реальный график энергопотребления и позволяет снизить суммарные затраты ЭС и потребителей. Планируется перевод на зонные тарифы большинства промышленных предприятий.

Для этого необходима модернизация системы учета энергопотребления, то есть установка электросчетчиков, позволяющих отслеживать и регистрировать потребление энергии по тарифным зонам. Это микропроцессорные, полностью электронные приборы. Эти счетчики по своим внутренним часам осуществляют переключение тарифных зон в соответствии с заданным расписанием. В приборах предусмотрена возможность автоматического перехода на летнее и зимнее время. Учет электроэнергии по тарифным зонам осуществляется соответственно, по летнему или зимнему времени. Имеется возможность задания режимов выходных и праздничных дней, что тоже выгодно энергопотребителям, если в указанные дни используется льготный тариф по отношению к рабочим дням. Вся коммерческая информация снимается непосредственно с жидкокристаллического индикатора счетчика, считывается по оптическому порту счетчика или по цифровому интерфейсу.

Экологические аспекты энергетики и энергосбережения

Добыча первичных энергоресурсов, их транспортировка, производство электрической и тепловой энергии на электростанциях, в котельных оказывает весьма существенное вредное воздействие на окружающую среду, которое заключается в выбросе в атмосферу и гидросферу вредных веществ, тепловом загрязнении окружающей среды, повышении радиоактивного фона, отчуждении земель под энергообъекты. Доставка энергии потребителям связана с отчуждением значительных территорий, нарушением природных ландшафтов, среды обитания животных и птиц, электромагнитными излучениями и акустическими шумами от линий электропередачи ультра- и сверхвысокого напряжения. Кроме того, неизбежен риск аварий на этих объектах, последствия которых при современных мощностях энергоустановок и интенсивностях энергопотоков могут носить глобальный характер.

В настоящее время тепловые электростанции Беларуси (основная часть вырабатываемой энергии) и остальных стран мира работают на мазуте и природном газе, при сжигании которых (для газа в существенно меньшей степени) в атмосферу поступают токсичные газообразные выбросы окислов серы и азота, а также мелкие твердые частицы золы и сажи. Оксиды серы и азота, соединяясь с атмосферной влагой, образуют растворы кислот и выпадают в виде «кислотных дождей», под воздействием которых происходит закисление почв и увеличение кислотности вод поверхностных водоемов, что наносит ущерб сельскому, рыбному, лесному хозяйствам, не говоря уже о вредном воздействии на здоровье населения. Проблему кислотных дождей нельзя решить на национальном уровне, необходимы согласованные действия всех стран. Но пока не создано достаточно эффективных технологий очистки дымовых газов от этих компонентов. Одним из возможных направлений является предварительная очистка топлив (жидких и газообразных) от серы. Твердые виды топлив подвергнуть такой очистке практически невозможно.

ГЭС также отрицательно влияют на окружающую среду (особенно при сооружении плотин в равнинных местностях, которые преобладают в РБ). Значительные площади земли занимают мелководные хранилища, сокращая сельскохозяйственные угодья. Вода в них интенсивно прогревается солнцем, создавая условия для роста сине-зеленых водорослей, которые гниют, заражая воду и атмосферу. Помимо этого затрудняется возможность судоходства и страдает рыбное хозяйство, так как рыба не может свободно мигрировать вверх-вниз по течению.

Сооружение АЭС опасно с точки зрения возможных аварий, которые могут приводить к катастрофическому загрязнению окружающей среды на огромных территориях. Также существует ряд проблем с захоронением радиоактивных отходов и консервацией станций после окончания расчетного срока службы.

Накопление углекислого газа, метана и других газов в атмосфере из-за сжигания огромного количества органических топлив (угля, природного газа, нефтепродуктов – котельное топливо для электростанций, котельных и технологических печей, бензины, дизельные и реактивные топлива для транспорта) в энергопроизводящих и энергопотребляющих установках – одна из основных причин парникового эффекта. Слой парниковых газов не пропускает тепло обратно в космос, и средняя температура приземного слоя атмосферы постепенно повышается. Прогнозируется, что при сохранении объемов выбросов средняя глобальная температура на планете к 2100 году повысится на 4–5°С, что приведет к перераспределению осадков, увеличению числа засух, к затоплению значительных территорий, к глобальным изменениям климата, которые повлекут разрушения сельского, водного, лесного хозяйств, энергетических, транспортных и др. производственных систем. Будет нанесен непоправимый ущерб здоровью людей.

Автотранспорт – один из основных источников загрязнения атмосферы углекислым газом (40%). Двигателями автомобилей выделяется в воздух городов более 95% оксида углерода (угарного газа), около 65% углеводородов и 30% оксидов азота от суммарных выбросов этих веществ (то есть 70-80% от общего уровня загрязнения атмосферы для крупных городов). Это сильно сокращает среднюю продолжительность жизни населения. Смог – фотохимический туман с влажностью 70 %, который содержит продукты (значительно более токсичные, чем исходные выбросы автотранспорта) фотохимпревращений выбрасываемых в атмосферу веществ. Поэтому очень большое внимание сегодня уделяется вопросу перевода транспорта с традиционных топлив на водород, при сгорании которого не выделяется вредных веществ. Серьезное внимание в крупных городах обращено на развитие подземного электрического транспорта, так как подземный транспорт позволяет разгрузить наземные магистрали и снизить выбросы вредных веществ в атмосферу мегаполисов. Также активно проводятся научно-экспериментальные работы по созданию энергоэффективных электромобилей.

Как правило, любое энергосберегающее мероприятие влечет за собой положительные экологические эффекты. Поэтому при принятии решений о целесообразности затрат на эти мероприятия и определении их приоритетов необходимо производить количественную оценку экологических эффектов. Значение энергосбережения для сохранения здоровья и среды обитания человека заключается в следующем:

Ø первый эффект энергосбережения связан с возможностью не сооружать новые топливные базы, инфраструктуры топливообеспечения, энергопроизводящие источники, сети транспорта и распределения энергии;

Ø вторым важнейшим эффектом энергосбережения является снижение антропогенных выбросов парниковых и загрязняющих газов за счет снижения объемов сжигания топлива, то есть сохранение чистоты атмосферы;

Ø третьим эффектом энергосбережения является сохранение гидросферы.

Общая характеристика возобновляемых источников энергии.

Во всем мире усиленно работают над практическим применением нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Их природа определяется процессами на Солнце, в глубинах Земли, гравитационным взаимодействием Солнца, Земли и Луны. Запасы возобновляемых энергоресурсов: энергии солнца, ветра, рек, морских приливов, недр Земли, растительных энергетических плантаций и т. д. — громадны, по существу, неистощимы.

Установки, работающие на возобновляемых источниках, оказывают гораздо меньшее воздействие на окружающую среду, чем традиционные, так как используются потоки энергии, естественно циркулирующие в окружающем пространстве. Экологическое воздействие энергоустановок на возобновляемых источниках в основном заключается в нарушении естественного ландшафта.

В настоящее время возобновляемые энергоресурсы используются незначительно, так как это требует больших расходов на развитие соответствующих техники и технологий. При ориентации части энергетики на возобновляемые источники важно правильно оценить их долю, технически и экономически оправданную для применения. Если принять мировой объем использования всех возобновляемых источников энергии за 100%, то существующие минимальный и максимальный сценарии на перспективу 2020 г. оценивают долю их различных видов следующим образом: биомассы – 42-45%, солнечной энергии – 20-26%, ветровой –16%, геотермальной – 7%, энергии малых водотоков – 5-9%, океанической энергии - 3-4%.

Задача оценить, использовать потенциал возобновляемых ресурсов, найти их место в топливно-энергетическом комплексе стоит и перед экономикой Беларуси. Ее решение позволит снизить зависимость экономики республики от импорта ЭР, будет способствовать ее стабильности и развитию. При планировании энергетики на возобновляемых источниках важно учесть их особенности по сравнению с традиционными невозобновляемыми. К ним относятся следующие:

1. Периодичность действия в зависимости от неуправляемых человеком природных закономерностей и, как следствие, колебания мощности возобновляемых источников - от крайне нерегулярных, как у ветра, до строго регулярных, как у приливов.

2. Низкиеплотности потоков энергии и рассеянность их в пространстве. Поэтому энергоустановки на возобновляемых источниках эффективны при небольшой единичной мощности, и, прежде всего, для сельских районов.

3. Применение возобновляемых ресурсов эффективно лишь при комплексном подходе к ним. Например, отходы животноводства и растениеводства одновременно могут служить сырьем для производства метана, жидкого и твердого топлива, а также удобрений.

4. Экономическую целесообразность использования того или иного источника возобновляемой энергии следует определять в зависимости от природных условий, географических особенностей конкретного региона, с одной стороны, и в зависимости от потребностей в энергии для промышленного, сельскохозяйственного производства, бытовых нужд, с другой.

Дата добавления: 2015-06-27