Энергия и ее роль в жизни общества. Ее системный анализ. Основные задачи технологии энергосбережения

     Энергия и ее роль в жизни  общества. Ее системный  анализ. Основные задачи технологии энергосбережения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Энергия - (от греч. energeia — действие, деятельность), общая количественная мера различных форм движения материи. В физике различным физическим процессам соответствует тот или иной вид энергии: механическая, тепловая, электромагнитная, гравитационная, ядерная и т. д. Вследствие существования закона сохранения энергии понятие энергии связывает воедино все явления природы.

     Источником  всей энергии на Земле является Солнце. В процессе фотосинтеза, являющегося  основой жизни многих видов растений, живая природа потребляет лишь незначительную часть (около 40 ТВт) от общего количества исходящей от Солнца энергии (около 200000 ТВт). Большее количество солнечной  энергии расходуется на согревание атмосферы Земли (50 %), освещение планеты (30 %) и на осуществление процессов  кругооборота веществ на Земле (20 %) (рисунок 1). Использование энергии  человечеством растет в геометрической прогрессии. В 1990 году оно составило  около 12 ТВт, т. е. 30 % от ее общего количества, поглощаемого в процессе фотосинтеза.

     Энергия является основой жизни на Земле. Растения поглощают солнечную энергию  в процессе фотосинтеза; животные потребляют эту энергию косвенным путем, поедая растения и других животных. Человек потребляет солнечную энергию  различными путями, в том числе  и с пищей. Еще в глубокой древности  человек научился перерабатывать энергию  Солнца путем сжигания биологической  материи (например, древесины или  навоза). И в настоящее время  миллионы людей используют эти важные источники энергии для приготовления  пищи или обогрева жилища - первых жизненных  потребностей человека.

     Современные энергосистемы являются неотъемлемым компонентом инфраструктуры общества, в особенности промышленно развитых стран, которые расходуют примерно 4/5 энергоносителей и в которых  живет лишь 1/4 населения планеты. На страны третьего мира, где живет 3/4 населения Земли, приходится около 1/5 мирового потребления энергии.

     Учитывая, что энергия является важнейшим  элементом устойчивого развития любого государства, каждое из них стремится  разработать такие способы энергоснабжения, которые наилучшим образом обеспечивали бы развитие и повышение качества жизни людей, особенно в развивающихся  странах, при одновременном сведении к минимуму воздействия человеческой деятельности на здоровье людей и  окружающую среду.

     Все развитые страны мира перестали наращивать потребление первичной энергии  на душу населения (рисунок 2) , обеспечив  достаточно высокий уровень жизни  своих граждан.

     Электроэнергетика является важнейшей отраслью экономики  любой страны, поскольку ее продукция (электрическая энергия) относится  к универсальному виду энергии. Ее легко  можно передавать на значительные расстояния, делить на большое количество потребителей. Без электрической энергии невозможно осуществить многие технологические  процессы, как невозможно представить  нашу повседневную жизнь без отопления, освещения, охлаждения, транспорта, телевизора, холодильника, стиральной машины, пылесоса, утюга, использования современных  средств связи (телефон, телеграф, телефакс, ЭВМ), которые также потребляют электроэнергию. 

     Рисунок 2 - Потребление энергии на душу населения

     в экономически развитых странах

     Одной из специфических особенностей электроэнергетики  является то, что ее продукция в  отличие от других отраслей промышленности не может накапливаться в запас  на складе для последующего потребления. В каждый момент времени ее производство должно соответствовать ее потреблению.

     На  долю электроэнергетики в Республике Беларусь приходится примерно 15,8 % валовой  продукции промышленности страны. Доля группы "А" в объеме потребительской  продукции составляет около 75 %, группы "Б" - 25 %. Хотя электрическая энергия  широко используется в разных отраслях народного хозяйства, основное ее количество (60,0 %) в республике потребляется в  промышленности. Особенностью электроэнергетики  в Беларуси является то, что практически 100 % всей производимой электроэнергии дают тепловые электростанции, которые  работают на привозном топливе (мазут, природный газ). Более 50 % электроэнергии вырабатывается в Минской и Гомельской областях. Но самой мощной тепловой электростанцией в Республике Беларусь является Лукомльская ГРЭС мощностью 2,4 млрд кВт (2,4 ГВт), расположенная в  Витебской области. Около 1 ГВт имеет  мощность Березовская ГРЭС, меньшую - Смолевичская и Василевичская ГРЭС. Часть электроэнергии вырабатывается на ТЭЦ, которые размещены в крупных  городах (Минск, Витебск, Гомель и др.), а также на ТЭЦ при некоторых  предприятиях Беларуси; сахарных заводах, объединении "Беларускалий", Добрушской бумажной фабрике.

     Поскольку при передаче электроэнергии на большие  расстояния наблюдаются значительные ее потери, для рынка этого вида продукции характерным является использование электроэнергии из местных и ближайших районов. Поэтому наибольшее количество импортируемой в Беларусь электроэнергии приходится на долю наших соседей - России (70 %, Смоленская АЭС) и Литвы (30 %, Игналинская АЭС). Всего в 2000 году Беларусь импортировала 7,2 млрд кВт • ч электроэнергии. Небольшую часть вырабатываемой электроэнергии (128 млн кВт • ч) Беларусь экспортировала в Польшу и на Украину. С вводом в эксплуатацию в 2001 г. новой подстанции, двух цепной линии электропередачи в 110 киловольт и новой 15-километровой высоковольтной линии в Бяло-Подляском воеводстве (Польша) будет осуществлено транспортирование электроэнергии из Беларуси на Запад. 

     Энергосбережение - это организационная научная, практическая, информационная деятельность государственных органов, юридических и физических лиц, направленная на снижение расхода (потерь) топливно-энергетических ресурсов в процессе их добычи, переработки, транспортировки, хранения, производства, использования и утилизации.

     Основные  направления и  мероприятия по экономии энергоресурсов:

1. переход на энергосберегающие технологии производства, повышение уровня организации производства, сокращение материалоемкости выпускаемой продукции;
2. совершенствование структуры энергетического оборудования, демонтаж и реконструкция устаревшего оборудования;
3. разработка и внедрение более эффективных энергопотребителей (электроприводов и другого энергопотребляющего оборудования), совершенствование управления их режимами;
4. сокращение потерь и повышение использования вторичных топливно-энергетических ресурсов;
5. применение комбинированных энерготехнологических процессов.

     Перечисленные мероприятия немыслимы без соответствующих (в ряде случаев весьма значительных) капиталовложений. Учитывая трудности  с инвестициями в народное хозяйство, необходимо прежде всего использовать меры, не связанные с большими капиталовложениями, т. е. в первую очередь необходимо снижать потери электро- и тепловой энергии.