Заключение
В современных условиях во всем мире наблюдается повышенный интерес к использованию в различных отраслях экономики нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (НВИЭ). Ведется бурная дискуссия о выборе путей развития энергетики. Это связано прежде всего с острой необходимостью охраны окружающей среды. Во многих странах происходит структурная перестройка топливно-энергетического комплекса, связанная с экологической ситуацией (переход на энергосберегающие и ресурсосберегающие технологии в энергетике, промышленности и жилищном комплексе).
Большое внимание данной проблеме уделяют организации, входящие в ООН: ЮНЕСКО, ЕЭК, ЮНЕП, ЮНИДС, а также другие межправительственные и неправительственные международные организации. Выделяются значительные средства на работы в области НВИЭ из целевых ассигнований ЕЭС, Европейского фонда национального развития, Евроатома и других организаций.
Сегодня на производство тепловой и электрической энергии ежегодно расходуется топливо, эквивалентное примерно 1000 трлн баррелей нефти, сжигание которого сильно засоряет атмосферу Земли. Угроза топливного «голода», загрязнение окружающей среды, а также тот факт, что прирост потребности в энергии значительно опережает прирост ее производства, вынуждают многие страны по новому взглянуть на энергию солнечных лучей, ветра, текущей воды, тепла земных недр, растительной биомассы, т.е. на энергию, большая часть которой растворяется в пространстве, не принося ни вреда, ни пользы. В последнее время отмечается некоторая смена приоритетов в отношении различных видов НВИЭ. Первое место теперь принадлежит солнечной энергетике, второе – биоэнергетике, которая несколько оттеснила ветроэнергетику. Это объясняется тем, что биоэнергетика имеет больший потенциал, позволяет не только получать горючий газ, который можно использовать для различных целей, но и перерабатывать экологически грязные отходы, что сейчас особенно актуально.
Биоэнергетика наиболее эффективна при использовании отходов сельскохозяйственного производства и растительной биомассы в разных ее формах. В ряде стран начинают внедрять технологию утилизации твердых бытовых отходов (бытового мусора) методом твердофазного сбраживания на обустроенных полигонах с получением биогаза. Эта технология самая дешевая и не связана с токсичными выбросами и стоками, она позволяет после извлечения газа решить вопрос возврата земель под застройку.
На следующем этапе планируется разработка усовершенствованной технологии получения горючих газов из твердых топлив. На фоне сокращения запасов нефтяного и газового сырья искусственные энергетические газы рассматриваются как основная составляющая будущего теплового баланса. Например, в США в 2000 г. вырабатывалось 140 млрд м3 газа, что соответствовало 23 % потребности страны в энергетических и технологических газах.
В последние годы во многих странах активизируются работы по нетрадиционным и возобновляемым источникам энергии (НВИЭ). Основными побудительными причинами, вынудившими уделить приоритетное внимание развитию экологически ориентированной энергетики на качественно ином уровне, являются международные соглашения (например, требования Киотского протокола по снижению эмиссии парниковых газов), стабильно высокие мировые цены на нефть и другие энергоресурсы и в перспективе – истощение в недалеком будущем запасов ископаемых топлив. В этом свете возобновляемые виды энергии уже в обозримом будущем можно рассматривать как одну из реальных альтернатив традиционным источникам энергии.
К сожалению, Россия по объему научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, а тем более по объему производства оборудования и установок малой и нетрадиционной энергетики значительно отстает от ведущих и многих развивающихся стран. Существует Федеральный закон «Об энергосбережении», большая часть субъектов Российской Федерации имеет свои законы по энергосбережению и соответствующие программы, предусматривающие реализацию энергосберегающих мероприятий, а также использование местных нетрадиционных энергоресурсов. Однако претворение этих программ в жизнь и широкое внедрение оборудования малой и нетрадиционной энергетики сдерживаются из-за отсутствия должной нормативно-правовой базы и конкретной, а не декларативной государственной поддержки. В Налоговом кодексе не предусмотрены даже частичные налоговые льготы производителям и потребителям оборудования и продукции нетрадиционной энергетики. Федеральная энергетическая комиссия Российской Федерации так и не утвердила порядок формирования целевых инвестиционных средств на создание объектов малой и нетрадиционной энергетики и энергосберегающие мероприятия путем включения соответствующих затрат в составляющую тарифов на тепловую и электрическую энергию и газ.
Б. Ельциным был отклонен Федеральный закон «О государственной политике в сфере использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии», принятый Государственной думой 27 октября 1999 г. и одобренный Советом Федерации 11 ноября 1999 г. Это мотивировалось тем, что «Федеральный закон не имеет четкого предмета регулирования. Претендуя на роль базового законодательного акта в сфере использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии, Федеральный закон вторгается в сферу действия целого ряда законодательных актов, регулирующих вопросы энергосбережения и охраны окружающей среды». Дальнейшая судьба законопроекта вызывает вопросы.
В данных обстоятельствах наиболее целесообразным представляется выявление и приоритетное развитие тех направлений возобновляемой энергетики, которые в сочетании с традиционными энергоустановками могут быть эффективными в конкретных региональных условиях. Темпы роста объемов и расширения спектра использования геотермальных ресурсов за последние пять лет свидетельствуют о том, что геотермальные энергетические технологии во многих странах становятся основной составляющей в энергетическом балансе и роль геотермии в мировой энергетике неуклонно растет. Оценки показывают, что мировой потенциал изученных на сегодняшний день геотермальных запасов составляет 0,2 ТВт электрической и 4,4 ТВт тепловой мощности.
В децентрализованных системах теплоснабжения НВИЭ уже сейчас при наличии благоприятных условий (к ним можно отнести и повышенные экологические требования для рекреационных регионов) могут составить реальную конкуренцию традиционным котельным на органическом топливе, причем самым выгодным представляется применение комбинированных установок. К числу наиболее экономически и экологически эффективных устройств НВИЭ относятся прежде всего солнечно-коллекторные и теплонасосные установки. При этом среди энергоустановок, в которых выгодно использование энергии солнца, следует выделить комплексы, создаваемые на базе отопительных котельных, работающих на органическом топливе. В этом случае гелиоустановка представляет собой пристройку к котельной, обеспечивающую покрытие большей части нагрузки горячего водоснабжения в теплое время года.
- Предисловие
- 1. Сжигание топлив в кипящем слое
- 1.1. Сжигание твердых топлив в топках котлов с классическим кипящим слоем
- 1.2. Топки с циркулирующим кипящим слоем
- 1.2.1. Отечественные котлы с циркулирующим кипящим слоем
- 1.2.2. Котлы с циркулирующим кипящим слоем под давлением
- 1.2.3.Зарубежные котлы с кипящим слоем (промышленный опыт)
- Котлы с кипящим слоем, эксплуатируемые в сша
- Применение котлов с цкс для сжигания сланцев
- 1.3. Сжигание твердых топлив с использованием аэрофонтанных предтопков
- 2. Плазменная технология
- 3. Разработка новых конструкций топочных камер для сжигания углей
- 3.1. Вихревые топки с жидким шлакоудалением
- 3.2. Принцип технологии вихревого низкотемпературного сжигания
- 3.2.1. Экономичность вир- технологии
- 3.2.2. Экологические показатели
- 3.2.3. Надежность и маневренность вир-технологии
- 3.2.4. Результаты испытаний модернизированного котла пк-38 (ст. № 3а) Назаровской грэс
- 3.3. Пылеугольный котел с кольцевой топкой для крупных энергоблоков
- 4. Термическая подготовка углей перед сжиганием в условиях тэс
- 4.1.Термическая подготовка углей в термоциклонных предтопках
- 4.2. Разработки эниНа
- 4.3. Работы Политехнического института сфу по применению предварительной термической подготовки углей в условиях тепловой электростанции
- 4.3.1. Разработка технологии сжигания с внутритопочной термической подготовкой углей
- 4.3.2.Принципиальные схемы термической подготовки углей для организации безмазутной растопки и подсветки факела топочных камер котлов
- 20, 21, 24, 25, 26, 29 – Щелевые зазоры; 22 – нижние торцы амбразур;
- 26, 27, 28, 29 – Зазоры
- 4.3.3. Опытно-промышленный образец муфельного предтопка на котле бкз-420 140 Красноярской тэц-2
- 4.3.4. Система термоподготовки для организации муфельной растопки котлов Томь-Усинской грэс
- 4.3.5. Универсальная горелка для котлов пк-40-1 Беловской грэс
- Птб при включении питателей пыли на муфеле:
- Птб при расшлаковке абразуры муфеля при работе в режиме основной горелки:
- 4.3.6. Универсальная всережимная горелка для котлов бкз-420-140 Красноярской грэс-2
- 5. Сжигание водотопливных суспензий
- 5.1. Современное состояние технологии сжигания водотопливных суспензий
- 5.2. Основные технологические характеристики водотопливных суспензий
- 5.3. Опыт применения водоугольных суспензий
- 5.4. Суспензионное топливо для мазутных тэс и котельных
- 5.5. Опыт применения водомазутных эмульсий на энергетических котлах тгмп-314 и тгм-96 тэц-23 оао «Мосэнерго»
- 5.6.Разработки научно-исследовательского и проектно-изыскательского института «Новосибирсктеплоэлектропроект» Сибирского энтц
- 5.7. Исследования мэи (Технический университет) по применению водомазутных эмульсий для улучшения технико-экономических и экологических характеристик котельных агрегатов
- 5.8. Технико-экономическая перспективаиспользования суспензионного угольного топлива
- 6. Гидравлические электрические станции
- 3 Сопло; 4 рабочее колесо; 5 кожух; 6 отклонитель; 7 лопасти (ковши); 8 нижний бьеф
- Состав и компоновка основных сооружений
- Плотины
- Типы и параметры гидрогенераторов
- Малые гэс
- 7. Геотермальная энергетика
- 7.1. Использование геотермальных ресурсов в мире
- 7.2. Геотермальные ресурсы России
- 7.3. Геотермальные энергетические технологии и оборудование России
- 1 Скважина; 2 бак-аккумулятор; 3 расширитель; 4 турбина; 5 генератор;
- 6 Градирня; 7 насос; 8 смешивающий конденсатор; 9, 10 насос
- 7.4. Российские бинарные энерготехнологии
- 7.4. Геотермальное теплоснабжение
- 7.5. Перспективы развития геотермальной энергетики России
- 7.6. Опытная геотермальная электростанция, основанная на цикле а.И.Калины
- 8. Ветроэнергетические установки
- 8.1. Состояние и перспективы развития мировой ветроэнергетики
- 8.2. Высотная ветроэнергетическая установка
- 8.3. Ветроэнергетика в заполярных условиях
- Основные направления развития ветроэнергетики в заполярных условиях
- Преимущества применения энергии ветра в заполярных и холодных климатических условиях
- Специфика развития ветроэнергетики и эксплуатации вэу при холодном климате
- Использование энергии ветра для отопления в условиях холодного и заполярного климата
- Новая ветро-дизельная электрическая установка
- 9. Альтернативные способы получения электроэнергии
- 9.1. Магнитогидродинамическое преобразование энергии
- 2 Сопло; 3 мгд-генератор; 4 место конденсации щелочных металлов; 5 насос; 6 место ввода щелочных металлов
- 9.2. Термоэлектрические генераторы
- 9.3. Изотопная энергетика
- 9.4. Термоэмиссионные генераторы
- 1 Катод; 2 анод
- 9.5. Электрохимические генераторы
- 3 Электролит; 4 анод
- 9.6. Использование морских возобновляемых ресурсов
- 9.6.1. Приливные электростанции
- Агрегаты пэс
- 9.6.2. Океанские гидроэлектростанции (огэс) на основе морских течений Физические основы работы огэс
- 9.6.3. Волновые электростанции
- 9.6.4. Использование тепловой энергии океана
- 9.7. Солнечная энергетика
- 9.7.1. Современное состояние солнечной энергетики
- Типы циркуляционных и гравитационных гелиоустановок:
- 9.7.2.Разработка и внедрение первой в районе Сочи солнечно-топливной котельной
- 9.7.3. Разработка и испытания солнечно-топливной котельной в Краснодарском крае
- 9.7.4. Повышение эффективности преобразования солнечной энергии
- Повышение числа часов использования установленной мощности сэс
- Увеличение срока службы и снижение стоимости солнечной электростанции
- 9.8. Использование энергии термоядерных реакций
- 9.9. Комбинированные энергоустановки
- 9.10. Биоэнергетические установки
- 9.10.1. Вклад биотоплива в мировое производство энергии
- 9.10.2. Прямое сжигание
- 9.10.3. Пиролиз
- Газификация биомассы
- 9.10.5. Виды топлив, получаемых из биомассы
- 9.10.6. Перспективы развития биоэнергетики России с использованием древесины
- Прямое сжигание древесины Олонецкая теплостанция на древесных отходах
- Разработчик и изготовитель котла на биотопливе
- Принцип действия котла с колосниковой решеткой. Процесс горения и факторы, влияющие на него
- Циркуляция воды в котле
- Газогенераторные установки на древесине для получения тепловой и электрической энергии
- 9.11. Подземная газификация углей
- 9.14.1. Отечественный опыт подземной газификации угля
- Подземная газификация угля в г. Красноярске
- 9.15. Тепловые насосы
- 9.15.1. Перспективы применения тепловых насосов
- 9.15.2. Тепловые насосы в системах малой энергетики
- Заключение
- Библиографический список к главе 1
- К главе 2
- К главе 3
- К главе 4
- К главе 5
- К главе 6
- К главе 7
- К главе 8.
- К главе 9