Опыт, проблемы и перспективы использования ВИЭ в мире и в России

Отрицательное экологическое воздействие современной традиционной энергетики, базирующейся на сжигании угля, мазута и природного газа. Использование биомассы для выработки электроэнергии. Образование "озоновых дыр" в стратосфере, "парниковый эффект".

Рубрика Физика и энергетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 24.10.2013
Размер файла 576,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Опыт, проблемы и перспективы использования ВИЭ в мире и в России

1. Опыт и перспективы использования ВИЭ в мире

Стремительное развитие научно-технического прогресса и мирового энергетического потенциала сопровождается все возрастающим отрицательным воздействием на природу. Это ставит перед человечеством жизненно важную задачу по снижению техногенного воздействия на окружающую среду, прежде всего со стороны энергогенерирующих технологий.

Отрицательное экологическое воздействие современной традиционной энергетики, базирующейся на сжигании угля, мазута и природного газа, проявляется в основном в виде:

- химического загрязнения атмосферы вредными газами (СО2, СН4, NOx, N2O, SO2 и др.) с последующим их превращением в «кислотные дожди»;

- образования «озоновых дыр» в стратосфере;

- глобального потепления климата на Земле («парниковый эффект») вследствие выброса в атмосферу СО2 и других «парниковых» газов.

Совершенно очевидно, что развитие энергетики должно базироваться на высокоэффективных экологически чистых энергетических технологиях. Нетрадиционная энергетика, использующая возобновляемые источники энергии (геотермальное тепло Земли, солнце, ветер, приливы и т. д.), выгодно отличается экологической чистотой. Высокая экономическая эффективность и экологическая чистота стали основными причинами широкого использования нетрадиционных энергетических технологий в удаленных и труднодоступных регионах мира.

Производство в мире электроэнергии на основе возобновляемых источников энергии (геотермия, солнце, ветер и приливы) в 1998 году составляло 66100 ГВт час.

Геотермальная энергетика, уступая ветроэнергетике в суммарной эксплуатационной мощности (42 % против 51 %), существенно превосходит её по выработке электроэнергии (70 % против 27 %, что свидетельствует о высокой эффективности геотермальных электростанций. Выработка электричества на основе использования энергии солнца и приливов мала и составляет 2 % и 1 %, соответственно.

На сегодня за счет пуска в эксплуатацию I очереди Мутновской ГеоЭС мощностью 50 МВт в 2002 году общая установленная мощность Российских ГеоЭС составляет 73 МВт.

На Мировом конгрессе - 2004 в Бонне было заявлено, что Европейский союз планирует к 2040 году на возобновляемых нетрадиционных источниках энергии (ВИЭ) получать 50 % всей необходимой энергии, что должно обеспечить экологическую безопасность и будущее развитие.

Так, по оценкам президента Европейского агентства по возобновляемым источникам уже к 2010 году технологии, основанные на использовании биомассы, внесут наибольший вклад, заместив около 3 271 млн. тонн нефти в год. На втором месте солнечные фотоэлектрические системы - около 784 млн. тонн.

При этом, общий мировой вклад ВИЭ в 2001 году составил эквивалентно 1364 млн. тонн нефти; в 2010 г. планируется довести этот объём до 1746 млн. тонн, а в 2040 г. - до 6351 млн. тонн, т. е. это предполагает рост доли выработки энергии на основе ВИЭ до 16,6 % к 2010 году и до 47,7 % к 2040 году.

2. Проблемы и перспективы использования ВИЭ и их роль в энергетической стратегии России

Постоянное сокращение запасов органического топлива на Земле и неизбежная перспектива роста его стоимости, а также все возрастающее загрязнение окружающей среды вредными выбросами при его сжигании в энергетических установках являются стимулом для активного поиска и развития альтернативных энергоисточников. В настоящее время мировое сообщество признало, что в ближайшие десятилетия и, возможно, столетия не предвидится открытие и освоение кардинально нового источника энергии. Поэтому основные надежды и ближайшие планы по развитию мирового энергетического комплекса обращены к ВИЭ, в том числе геотермии, энергии солнца, ветра, биомассы.

Существующие солнечные энергетические технологии позволяют на основе фотоэлектрических преобразователей получать электроэнергию с КПД около 12-15 %, а также путем прямого нагрева в коллекторах вырабатывать тепловую энергию. Многие страны сегодня активно применяют солнечные коллекторы для бытовых нужд.

Использование биомассы для выработки электроэнергии является особенно перспективным в сельской местности, на предприятиях деревоперерабатывающей промышленности и других.

Ветроэнергетика активно развивается в Европейских странах, особенно в Дании, Германии и др. Так, на сегодня в Германии общая установленная мощностью ветроагрегатов превышает 12000 тыс. МВт.

Все вышеуказанные энергетические технологии на основе ВИЭ требуют определенной государственной поддержки на первом этапе их развития. Это обусловлено следующими причинами:

1. ВИЭ, как новый вид энергии, требует информационной поддержки и реализации демонстрационных проектов;

2. Для повышения конкурентоспособности и стимулирования развития ВИЭ требуется создание экономических механизмов, направленных на поддержку производства оборудования ВИЭ и реализации производимых электроэнергии и тепла;

3. Подготовка и осуществление проектов ВИЭ в большинстве случаев сегодня сопряжены с рядом барьеров и рисков, которые необходимо точно выявлять и определять механизмы их преодоления;

4. Учитывая относительно большие сроки реализации энергетических проектов ВИЭ (3-5 лет и более) необходимо создание благоприятного инвестиционного климата и соответствующих форм обязательств и гарантий для привлечения заемного и инвестиционного капитала в проекты;

5. Важным условием осуществления проектов ВИЭ является льготное налогообложение;

6. Требуется нормативно-законодательная база по ВИЭ, обеспечивающая гарантии на безусловную покупку электроэнергии и тепла, производимых установками ВИЭ.

Экономическое развитие России, как и других стран мира, в значительной степени зависит от выбора энергетической стратегии на ближайшие 30 -50 лет. Разработанная стратегия развития энергетики до 2020 года, к сожалению, не учитывает в должной мере роль ВИЭ, что является серьезной ошибкой и способно привести в будущем к сдерживанию развития экономики страны. Современные темпы роста тарифов на тепло и электроэнергию превышают темпы увеличения ВВП.

При этом темпы роста цен в промышленности в последние годы существенно опережают рост тарифов на электроэнергию.

С другой стороны увеличение тарифов необходимо до уровня, способного обеспечить инвестиции в развитие энергетического комплекса и, прежде всего, ВИЭ.

В настоящее время наиболее используемыми в нашей энергетике является мазут, газ и уголь (не считая гидроэнергетику). Если делать ставку на интенсификацию добычи угля для покрытия дефицита топлива, то необходимо в 3 раза увеличить его объем производства, при этом выбросы вредных газов возрастут при выработке энергии в 10 раз по сравнению с использованием газа. Газ, в свою очередь, в нашей стране сегодня стоит почти в 4 раза меньше, чем за рубежом. Поэтому выгоднее продавать его по мировым ценам, а на вырученные средства покупать энергию и иметь еще дополнительные деньги на развитие.

Развитие атомной энергетики является стратегически важным, но требует решения множества проблем, в том числе по обеспечению безопасности, особенно в части утилизации отходов и ликвидации последствий аварий.

Таким образом, долгосрочная стратегия развития энергетики страны должна обеспечивать независимость от органического топлива и экологическую чистоту. Наряду с этим необходимо развивать энергосберегающие технологии.

Важным преимуществом ВИЭ является их способность на тысячелетие обеспечить энергией человечество. В настоящее время многие виды ВИЭ уже конкурентоспособны на энергетическом рынке, особенно геотермальная энергетика. Темпы развития альтернативных ВИЭ в развитых странах мира столь высоки, что к 2050 году они способны будут заместить до 70 % традиционного энергоснабжения.

Вопрос освоения ВИЭ становится в 21 веке определяющим во внешней политике, поскольку страны, освоившие ВИЭ, получат очевидные и значительные экологические и экономические преимущества. Таким образом, можно считать развитие ВИЭ вопросом государственной безопасности.

3. Оценка перспектив использования различных видов ВИЭ

Рост населения на земном шаре и потребления энергоресурсов в XXI веке сегодня вызывает большую озабоченность в связи с тем, что запасы органического топлива в мире неуклонно сокращаются и уже к середине XXI века в мире будет ощущаться его серьезная нехватка. В ближайшее время человечество ожидает энергетический кризис, если не будут в достаточной мере использованы возобновляемые источники, которые должны компенсировать более 50 % потребляемой тепловой и электрической энергии. Россия располагает уникальными запасами органического топлива, что составляет от мировых запасов: газа - 35 %, леса - 33 %, нефти - 12 %, угля - 12 %.

Прогноз энергопотребления и анализ имеющихся энергоресурсов и состояния генерирующих мощностей, выполненный экспертами Европейского Союза, показывает, что в ближайшие 25-30 лет, несмотря на ожидаемый рост энергопотребления, производство тепла и электроэнергии, основанное на сжигании органического топлива и на атомных электростанциях, будет существенно снижаться. Поэтому, уже к 2020 году потребуются дополнительные 300 тыс. МВт установленной мощности. Эти потребности могут быть обеспечены только нетрадиционными, возобновляемыми источниками энергии.

Сегодня в Европе объявлена и активно выполняется Программа широкого внедрения ВИЭ, которая предусматривает, что к 2020 году возобновляемые источники энергии должны обеспечивать 20 %, а к 2030 году 40 % всего энергопотребления в странах Европейского Союза.

Сегодня наиболее перспективными и доступными для широкого реального практического использования являются следующие нетрадиционные возобновляемые источники энергии:

- солнечная энергия;

- геотермальная энергия;

- энергия ветра;

- энергия волн и приливов;

Не все перечисленные нетрадиционные источники энергии сегодня являются конкурентоспособными по отношению к традиционным (особенно при развитых сетях снабжения потребителей относительно дешевым природным газом). Однако поиск ниш экономически эффективного применения этих источников энергии и создание демонстрационных объектов с их использованием является крайне актуальным и дальновидным с учетом ожидаемого продолжения роста цен и тарифов на электроэнергию, тепло и энергоносители (в том числе на природный газ).

Рисунок 1. Европейский прогноз потребности в новых энергетических мощностях

экологический озоновый дыра парниковый электроэнергия

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Классификация возобновляемых источников энергии. Современное состояние и перспективы дальнейшего развития гидро-, гелео- и ветроэнергетики, использование энергии биомассы. Солнечная энергетика в мире и в России. Развитие биоэнергетики в мире и в РФ.

    курсовая работа [317,6 K], добавлен 19.03.2013

  • Проблемы современной российской энергетики, перспективы использование возобновляемых источников энергии и местных видов топлива. Развитие в России рынка биотоплива. Главные преимущества использования биоресурсов на территории Свердловской области.

    контрольная работа [1,1 M], добавлен 01.08.2012

  • Состав газового комплекса страны. Место Российской Федерации в мировых запасах природного газа. Перспективы развития газового комплекса государства по программе "Энергетическая стратегия до 2020 г". Проблемы газификации и использование попутного газа.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.03.2015

  • Структура и задачи промышленного комплекса в условиях рыночной конкуренции. Анализ объемов производства и потребления электроэнергии в мире. Проблемы и перспективы развития энергетики в России. Реализация проектов в области солнечно-дизельной генерации.

    курсовая работа [52,8 K], добавлен 22.11.2019

  • Основные проблемы энергетического сектора Республики Беларусь. Создание системы экономических стимулов и институциональной среды для обеспечения энергосбережения. Строительство терминала по разжижению природного газа. Использование сланцевого газа.

    презентация [567,6 K], добавлен 03.03.2014

  • Экономический аспект энергетики. Изучение ее воздействия на природу и окружающую человека среду. Разработка новых альтернативных и энергосберегающих технологий для выработки тепла и электроэнергии. Комбинированное производство технологической продукции.

    презентация [3,2 M], добавлен 12.03.2015

  • Изучение истории рождения энергетики. Использование электрической энергии в промышленности, на транспорте, в быту, в сельском хозяйстве. Основные единицы ее измерения выработки и потребления. Применение нетрадиционных возобновляемых источников энергии.

    презентация [2,4 M], добавлен 22.12.2014

  • История использования и современные методы генерации электроэнергии из энергии ветра. Перспективы развития ветроэнергетики в мире, экономические и экологические аспекты, себестоимость электроэнергии. Проект "Джунгарские ворота" в Казахстане, его цель.

    реферат [835,1 K], добавлен 01.03.2011

  • История рождения энергетики. Виды электростанций и их характеристика: тепловая и гидроэлектрическая. Альтернативные источники энергии. Передача электроэнергии и трансформаторы. Особенности использования электроэнергетики в производстве, науке и быту.

    презентация [51,7 K], добавлен 18.01.2011

  • Состояние и перспективы развития энергетики Дальнего востока. Характеристика основного оборудования, топливообеспечения угольной части ВТЭЦ-2 и павловского угля. Водоснабжение и водоподготовка. Золоудаление и золоотвал. Совершенствование сжигания угля.

    дипломная работа [200,9 K], добавлен 15.11.2013

  • Использование энергии биомассы для получения альтернативных видов моторных топлив для двигателей внутреннего сгорания, их преимущество; технология производства биогазов, биоэтанола и биодизеля из сельскохозяйственных и бытовых отходов; зарубежный опыт.

    контрольная работа [479,8 K], добавлен 16.01.2011

  • Геотермальная энергия и ее использование. Применение гидроэнергетических ресурсов. Перспективные технологии солнечной энергетики. Принцип работы ветроустановок. Энергия волн и течений. Состояние и перспективы развития альтернативной энергетики в России.

    реферат [39,3 K], добавлен 16.06.2009

  • История использования энергии ветра. Современные методы генерации электроэнергии, конструкция ветрогенератора с тремя лопастями и горизонтальной осью вращения. Мировые мощности ветряной энергетики, проблемы, экологические аспекты и перспективы развития.

    реферат [580,7 K], добавлен 21.11.2010

  • Производство и экспорт электроэнергии, развитие ядерной энергетики в США. Политика энергосбережения Германии. Преобладание угля в структуре энергобаланса Китая. Зависимость Японии от импорта энергоресурсов. Топливно-энергетический комплекс России.

    реферат [31,1 K], добавлен 19.04.2016

  • Преимущества использования вечных, возобновляемых источников энергии – текущей воды и ветра, океанских приливов, тепла земных недр, Солнца. Получение электроэнергии из мусора. Будущее водородной энергетики, минусы использования ее в качестве топлива.

    реферат [28,3 K], добавлен 10.11.2014

  • Проблемы электроэнергетики мира. Воздействие на окружающую среду энергетики. Топливно-энергетический баланс России. Пути решения энергетических проблем. Удельное энергопотребление на душу населения в мире. Альтернативные источники возобновляемой энергии.

    презентация [104,3 K], добавлен 12.12.2010

  • Динамика развития возобновляемых источников энергии в мире и России. Ветроэнергетика как отрасль энергетики. Устройство ветрогенератора - установки для преобразования кинетической энергии ветрового потока. Перспективы развития ветроэнергетики в России.

    реферат [3,4 M], добавлен 04.06.2015

  • Особенности развития солнечной энергетики в мире, возможность реализации такого оборудования на территории Республики Беларусь. Разработка базы данных для оценки характеристик и стоимости оборудования солнечной энергетики и его использования в РБ.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 02.05.2012

  • Энергетика как совокупность естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов. Структура энергетики современной России, ее элементы и значение, перспективы развития.

    презентация [621,3 K], добавлен 07.10.2013

  • Магниторезистивный эффект (магнетосопротивление) — изменение электрического сопротивления материала в магнитном поле. Качественное объяснение эффекта. Тензор проводимости двумерного дырочного газа в магнитном поле и отрицательное магнетосопротивление.

    контрольная работа [208,7 K], добавлен 21.02.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.