Топливно-энергетический комплекс мира

      Значительных недостатков АЭС  при нормальных условиях функционирования практически не имеют. Однако нельзя не заметить опасность АЭС при  возможных форс-мажорных обстоятельствах: землетрясениях, ураганах,  и т.  п.  -  здесь старые   модели   энергоблоков    представляют    потенциальную    опасность радиационного  заражения  территорий   из-за   неконтролируемого   перегрева реактора.

  Проблемы  развития ядерной энергетики.

     После   катастрофы на Чернобыльской  АЭС под влиянием  общественности  в России были существенно  приторможены  темпы  развития  атомной  энергетики.

Существовавшая  ранее программа  ускоренного  достижения  суммарной  мощности АЭС в 100 млн кВт (США уже достигли  этот  показатель)  была  фактически законсервирована. Огромные прямые убытки повлекло закрытие всех  строившихся в  России  АЭС,  станции,  признанные  зарубежными  экспертами   как  вполне надежные, были  заморожены  даже  в  стадии  монтажа  оборудования.  Однако, последнее время положение начинает меняться: в  июне  93го  года  пущен 4ый энергоблок Балаковской АЭС, в ближайшие несколько лет планируется  пуск  еще нескольких  атомных  станций  и  дополнительных  энергоблоков  принципиально новой конструкции.

 Известно, что  себестоимость атомной  энергии   значительно превышает  себестоимость  электроэнергии,   полученной   на   тепловых   или гидравлических  станциях,  однако  использование  энергии  АЭС   во   многих конкретных случаях не  только  незаменимо, но  и является   экономически выгодным -  в США АЭС за  период  с  58го  года  по  настоящий  момент   АЭС принесли 60 млрд долларов чистой прибыли. Большое преимущество для  развития атомной энергетики а России создают недавно принятые  российско-американские соглашения о  СНВ-1  и  СНВ-2,  по  которым  будут  высвобождаться  огромные количества оружейного плутония, невоенное  использование  которого  возможно лишь на АЭС. Именно благодаря разоружению  традиционно  считавшаяся  дорогойэлектроэнергия получаемая от АЭС может стать примерно  в  два  раза  дешевле электроэнергии ТЭС.

    К настоящему времени система безопасности реактора РБМК  существенно  улучшена: усовершенствованна защита  активной  зоны  от  пережога,  ускорена  система срабатывания аварийных сенсоров.  Журнал  Scientific  American  признал эти усовершенствования решающими для безопасности реактора.  В проектах  нового поколения  атомных   реакторов   основное   внимание   уделяется   надежному охлаждению активной зоны реактора. Последние несколько  лет  сбои  в  работе российских   АЭС   происходят    редко   и   классифицируются   как   крайне

незначительные. Принципиально новое  направление  в  развитии  энергетики  и возможной   замене   АЭС   представляют   исследования    по    безтопливным электрохимическим генераторам.

       Электроэнергетика  обладает   рядом   особенностей,   обусловливающих

необходимость сохранения в ближайшей  перспективе  необходимость  сохранения преимущественно  государственного   управления   его   функционированием   и развитием. К ним относятся :

       -  особая  важность  для   населения  и  всей  экономики   обеспечения

надежного энергоснабжения:

       -  высокая   капиталоемкость   и   сильная   инерционность   развития

электроэнергетики;

       -  монопольное  положение   отдельных   предприятий   и   систем   по

технологическим условиям, а также  вследствие  сложившейся  в  нашей  стране

высокой концентрации мощностей эектроэнергетики:

       -  отсутствие  необходимых  для   рыночной   экономики   резервов   в

производстве  и транспорте энергоресурсов:

 К возобновляемым энергетическим ресурсам (ВЭР) относят солнечную энергию, энергию биомассы, ветра, рек, приливов, волн, геотермальную энергию, а также рассеянную тепловую энергию (тепло воздуха, воды океанов и водоемов). По отношению к ним часто используют также термин «возобновляемые источники энергии» (ВИЭ). ВИЭ разделяют на традиционные (гидроэнергия и биомасса) и нетрадиционные (все остальные ВЭР). С другой стороны, ВИЭ можно делить на органические (биомасса суши и водоемов) и неорганические (ВНИЗ

Гидроэнергетика

  ГЭС производят  наиболее дешевую электроэнергию,  но  имеют  довольно-таки большую себестоимость постройки.

      Современные ГЭС позволяют производить  до 7  Млн  Квт    энергии,  что

двое превышает  показатели действующих в настоящее  время ТЭС и АЭС.

  Особенно  большой резерв для развития  гидроэнергетического хозяйства  имеют развивающиеся страны, на долю которых приходиться  65%  гидроресурсов  мира. Однако используются они здесь пока слабо (в Африке на 5%,  в  Южной  Америке на 10%). Лидируют в использовании гидроэлектроэнергии США и Россия,  хотя  в производстве её на душу населения первенство принадлежит Норвегии. Важным недостатком ГЭС является сезонность их работы, столь неудобная для промышленности.

Энергия ветра.

Основной особенностью, отличающей ветроенергетические установки (ВЭУ) от традиционных, является непостоянство их мощности. Работа ВЭУ в составе энергосистемы не вызывает серьезных технических проблем, если их мощность невелика по сравнению с мощностью энергосистемы, что как правило, в настоящее время выполняется. Если же доля ВЭУ в энергосистеме будет большой (более 20-30%), то в сети могут возникнуть неприемлимые колебания частоты и напряжения.

В 2004г. суммарная  установленная мощность работающих в мире ВЭУ составляла выше 47,8Гвт, в том числе 34,6 Гвт – в Европе, 7,3 – северной Америке Рынок ВЭУ  является одним из наиболее быстроразвивающихся, его рост превышает 20% в год. Установленная  мощность ВЭУ в Росси –всего 5 Мвт.¹

Солнечная энергия

Электроэнергию  за счет использования солнечной  энергии можно получить либо в  теплосиловых установках, в которых  используется поток концентрированного солнечного излучения, либо в установках прямого преобразования энергии с применением фотоэлектрических преобразователей (ФЭП).

Теплосиловые  СЭС. К настоящему времени предложено большое число типов теплосиловых СЭС. Наиболее известными являются тепловые башенные электростанции с различными концентраторами солнечной энергии, в которых реализуется паротурбинный цикл (солнечная энергия нагревает воду или другое рабочее тело до парообразного состояния, далее пар направляется в турбину, которая вращает электрогенератор) или применяется двигатель Стерлинга (солнечная энергия используется для нагревания рабочего тела в специальном тепловом двигателе, который приводит в движение ротор генератора).

Фотоэлектрические СЭС. Большой интерес представляют установки прямого преобразования солнечной радиации в электроэнергию с помощью ФЭП. Основным элементом ФЭП являются кристаллы или пленка полупроводникового материала,  где непосредственно  происходит преобразование  энергиипоглощенного кванта света в электроэнергию.

Площадь единичного ФЭП обычно невелика, поэтому на СЭС они объединяются в модули, хотя при этом появляются дополнительные потери энергии в соединительных проводниках

Таблица 6

Показатели технологий использования ВЭР

Установки	КИУМ, %	к, дол./кВт	Стоимость энергии, цент/кВт'ч
				Современная	Перспективная
Биомасса электроэнергия тепло	25-80 25-80	900-3000 250-750	5-15 2-5	4-10 2-5
ВЭУ	20-30	1100-1700	5-13	3-10
Солнечные ФЭП	8-20	5000-10000	20-125	5-25
Солнечные ТЭС	20-35	3000-4000	12-18	4-10
Солнечное теплоснабжение	8-20	500-1700	3-20	2-10
Малые ГЭС	20-70	1200-3000	4-10	3-10
ГеоТЭС электроэнергия тепло	45-90 20-70	800-3000 200-2000	3-10 3-5	3-8 2-5
Приливы	20-30	1700-2500*	8-15*	8-15
Волны	20-35	1500-3000*	8-20*	8-15
Течения	25-30	2000-3000*	8-15*	8-15

BP Statistical review of world energy June 2007

 

 

 

¹ Бушуев В.В. Мировая энергетика: Состояние, проблемы, перспективы. С.100

Заключение

    Таким образом мы видим что в начале XXI в неизбежен значительный рост мирового потребления энергии, в первую очередь, в развивающихся странах. В промышленно развитых странах энергопотребление может стабилизироваться примерно на современном уровне или даже несколько снизиться.

Человечество  в достаточной мере обеспечено энергетичес 
кими ресурсами на весь XXI в., но по прогнозам удорожание энергии неиз 
бежно.

Использование нефти, газа и угля будет продолжаться в те 
чение всего XXI в. с постепенным переходам ко все более 
дорогим стоимостным категориям.

В ближайшие  несколько десятилетий в мировой  энергетике 
не будет одного преобладающего энергоресурса. Следует ожи 
дать, что в определенных пропорциях будут использовать 
ся все основные энергетические ресурсы — уголь, нефть, 
газ, ядерная энергия и возобновляемые источники энергии 
(ВИЭ).

Введение глобальных ограничений на выбросы СО₂ (наибо 
лее важного тепличного газа) существенно повлияет на струк 
туру энергетики и потребует дополнительны затрат.

Ядерная энергетика представляет собой наиболее экономи 
чески  эффективное  средство  снижения выбросов  СО,. 
Однако развитие ядерной энергетики ограничивается неэко 
номическими факторами;  сделанные  ранее  оптимисти 
ческие прогнозы относительно высоких темпов ее роста не 
оправдались.

Развитие  масштабов применения ВИЭ (наряду с  развитием 
ядерной и, возможно, водородной энергетики) является важ 
ным способом решения проблемы снижения глобальных выб 
росов СО₂. Из возобновляемых источников энергии при всех 
условиях будут применяться традиционные гидроэнергия и 
биомасса, а также наиболее дешевые ресурсы ветра. Другие 
виды ВИЭ найдут ограниченное применение или будут ис 
пользоваться лишь при введении достаточно жестких эколо 
гических ограничений.

Только оптимальное  сочетание развития ядерной энергетики 
с указанными возобновляемыми источниками энергии спо 
собно решить энергетические проблемы человечества.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиография

1. Викепедия – свободная энциклопедия. Нефть.
2. [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D1%84%D1%82%D1%8C]
3. Булатов А.С. Мировая экономика – 2-е издание., перераб. И доп. – М.:Экономистъ, 2008 -860 с.
4. Бушуев В.В. Мировая энергетика:состояние, проблемы, перспективы.- М.:ИД «Энергия», 2007 – 664 с.
5. Донна Либ, Стивен Либ Фактор нефти: как защитить себя и получить прибыль в период грядущего энергетического кризиса = The Oil Factor: How Oil Controls the Economy and Your Financial Future. — М.: «Вильямс», 2006. — С. 320.
6. Дущенко В.В. Экономика России в современном мире: Курс лекций. – Научная книга. 2007. – 212 с.
7. Neftegaz.ru  Мировые цены на сырую нефть: история и анализ. 25.10. 2005 [http://www.neftegaz.ru/analit/reviews.php?id=526&pg=1]
8. Key World Energy Statistics 2007. International Energy Agency – 2007 – c.80
9. BP Statistical review of world energy June 2007 [http://www.bp.com/statisticalreview]