Экоэнергетика

В экономике природопользования различают валовой, технический и экономический энергетические ресурсы.

Валовой (теоретический) ресурс представляет суммарную энергию, заключенную в данном виде энергоресурса.

Технический ресурс - это энергия, которая может быть получена из данного вида энергоресурса при существующем развитии науки и техники. Он составляет от доли процента до десятка процентов от валового, но постоянно увеличивается по мере усовершенствования энергетического оборудования и освоения новых технологий.

Экономический ресурс - энергия, получение которой из данного вида ресурса экономически выгодно при существующем соотношении цен на оборудование, материалы и рабочую силу. Он составляет некоторую долю от технического и тоже увеличивается по мере развития энергетики.

ГЭС и АЭС

Газ

Дрова

Уголь

Нефть

Дрова и другие

виды биотоплива - 11,7 %

Уголь - 23,3 % Нефть - 35,7 % Газ - 20,3 % ГЭС и АЭС - 9 %

Posted by WT under 3.1. Анализ | No Comments »

Качество нашей жизни непосредственно зависит от потребления энергии. С ходом исторического развития при получении из природных систем все новых видов полезной продукции на ее единицу в среднем затрачивается все больше энергии (происходит снижение энергетической эффективности природопользования).

Наблюдается увеличение энергетических расходов на одного человека. Так, расход энергии на одного человека (в кДж/сут.) в каменном веке был порядка 17 тыс., в аграрном обществе - 50 тыс., в индустриальную эпоху - 293 тыс., а в передовых развитых странах настоящего времени - 960-1050 тыс., т.е. в 58-62 раза больше, чем у наших далеких предков.

С начала нашего века количество энергии, затрачиваемое на единицу сельскохозяйственной продукции, в развитых странах мира возросло в 8-10 раз, на единицу промышленной продукции в 10-12 раз.

Общая энергетическая эффективность сельскохозяйственного производства (соотношение вкладываемой и получаемой с готовой продукцией энергии) в промышленно развитых странах в 30 раз ниже, чем при примитивном земледелии. В ряде случаев увеличение затрат энергии на удобрения и обработку полей в десятки раз приводит лишь к незначительному (на Ю-15 %) повышению урожайности. Это связано с необходимостью параллельно с улучшением агротехники учитывать общую экологическую обстановку, налагаемые ею ограничения.

Posted by WT under 3.1. Анализ | No Comments »

Развитие естествознания на протяжении жизни человечества неопровержимо доказало, какие бы новые виды энергии ни открывались, вскоре обнаруживалось одно великое правило. Сумма всех видов энергии оставалась постоянной, что, в конечном счете, привело к утверждению: энергия никогда не создается и не уничтожается, она только переходит из одного вида в другой.

В современной науке и практике эта схема настолько полезна, что способна предсказывать появление новых видов энергии.

Если будет обнаружено изменение энергии, которая не входит в список известных в настоящее время видов энергии, если выяснится, что энергия исчезает или появляется из ничего, то будет сначала "придуман", а затем найден новый вид энергии, который учтет это отклонение от постоянства энергии, т.е. закона сохранения энергии.

Закон сохранения энергии нашел подтверждение в различных областях - от механики Ньютона до ядерной физики. Причем закон сохранения энергии - это не только плод воображения или обобщения экспериментов. Вот почему можно полностью согласиться с утверждением одного из крупнейших физиков-теоретиков Пуанкаре:

"Так как мы не в силах дать общего определения энергии, принцип ее сохранения означает, что существует нечто, остающееся постоянным. Поэтому, к каким бы новым представлениям о мире не привели нас будущие эксперименты, мы заранее знаем: в них будет нечто остающееся постоянным, что можно назвать ЭНЕРГИЕЙ".

Posted by WT under 3.1. Анализ | No Comments »

При любых обсуждениях вопросов, связанных с использованием энергии, необходимо отличать энергию упорядоченного движения, известную в технике под названием свободной энергии (механическая, химическая, электрическая, электромагнитная, ядерная) и энергию хаотического движения, т.е. теплоту.

Любая из форм свободной энергии может быть практически полностью использована. В то же время хаотическая энергия тепла при превращении в механическую энергию снова теряется в виде тепла. Мы не в силах полностью упорядочить случайное движение молекул, превратив его энергию в свободную. Более того, в настоящее время практически нет способа непосредственного превращения химической и ядерной энергии в электрическую и механическую, как наиболее используемые. Приходится внутреннюю энергию веществ превращать в тепловую, а затем в механическую или электрическую с большими неизбежными теплопотерями.

Таким образом, все виды энергии после выполнения ими полезной работы превращаются в теплоту с более низкой температурой, которая практически непригодна для дальнейшего использования.

На первый взгляд, из вышеотмеченного следует - потери энергии неизбежны, энергия куда-то пропадает или она все же просто переходит в другие формы быть может пока неизвестные?

Posted by WT under 3.1. Анализ | No Comments »

К сожалению, большинство энергии, потребляемой человеком, превращается в бесполезное тепло из-за низкой эффективности использования имеющихся энергетических ресурсов:

Ориентировочное распределение потребляемой энергии за год в мире приведено в табл. 1.2. Величина энергии дается в количестве угля в мегатоннах (Мт), который при сгорании дал бы ту же энергию, при этом хотелось бы еще раз подчеркнуть приблизительность приведенных данных.

В то же время на питание людей ежегодно идет около 400 Мт, из которых около 40 Мт превращается в полезный трудна бытовые нужды расходуется около 800 Мт, на общественное производство - 1000 Мт.

Таким образом, из годового потребления, составляющего 7500 Мт, полезно используется 2200 Мт, остальное растрачивается в виде теплоты. Но даже эффективностью 2200/7500 Мт человечество не может похвастаться, так как не учтено падающее на Землю солнечное излучение, составляющее 10 000 000 Мт в год.

Энергия сыграла решающую роль в развитии цивилизации. Потребление энергии и накопление информации имеет примерно одинаковый характер изменения во времени, тесна связь между расходом энергии и объемом выпускаемой продукции. Рост потребления энергии поразительно высок. Но именно благодаря чему человек значительную часть своей жизни может посвятить досугу, образованию, созидательной деятельности, добился теперешней высокой продолжительности жизни.

Posted by WT under 3.1. Анализ | No Comments »

Окружающий нас мир обладает поистине неиссякаемым источником различных видов энергии: некоторые из них человечество научилось использовать уже с давних времен (энергия движения воды в реках, энергия ветра, энергия, заключенная в топливе), некоторые еще в полной мере не используются: энергия Солнца, энергия взаимодействия Земли и Луны, энергия термоядерного синтеза, энергия тепла Земли.

Но надо отметить, что основным энергетическим источником жизни на Земле является Солнце.

Под действием солнечных лучей хлорофилл растений разлагает углекислоту, поглощаемую из воздуха, на кислород и углерод. Последний накапливается в растениях. Уголь, газ, торф и т.д. - это запасы лучистой энергии Солнца. Энергия воды, ветра - также, в конечном счете, результаты солнечной активности: ветры возникают при неодинаковом нагревании Земли Солнцем, а вода, отдающая потенциальную энергию при падении, получает ее при испарении озер и океанов под действием солнечного света и ветра.

Растительная и животная жизнь образует цикл, который начинается с солнечного света, воды и углекислого газа и заканчивается водой, углекислым газом, теплом и механической энергией животных и человека. Все машины, работающие на нефтепродуктах, угле, ветре, движущейся воде, все животные и человек, потребляющие пищу, в конечном счете, получают свое "топливо" от Солнца.

Posted by WT under 3.1. Анализ | No Comments »

Чтобы раскрыть проблематику энергосбережения на современном этапе, ответить на вопрос, кто виноват в допущенных просчетах, следует заглянуть в нашу недалекую историю и проследить, какие факторы определяли становление энергетики в годы советской власти.

Семьдесят лет мы строили новое общество в огромной стране, будучи убежденными, что природные ресурсы ее неисчерпаемы. Главным традиционно считалась не эффективность производства, а справедливое распределение благ. Пренебрежение экономической стороной дела являлось одной из главных причин существующего положения в энергосбережении.

Оно привело, во-первых, к тому, что при сравнении вариантов стали использоваться натуральные показатели - расходы металла, цемента, трудозатрат и пр., - не дающие целостного представления об истинной экономической эффективности. В экономических взаимоотношениях между предприятиями и предприятий с государством использовались волевые цены на энергоресурсы и другие виды продукции. Это "двойная" бухгалтерия содействовала тому, что заложенные в проекты энергосберегающие мероприятия и технологии на практике оказались экономически невыгодными и в большинстве случаев либо не реализовывались, либо бездействовали.

Posted by WT under 3.1. Анализ | No Comments »

Кроме того, государство всегда стремилось занизить цены на энергоресурсы волевым порядком, несмотря на высокую и растущую их стоимость на мировом рынке. Делалось это для создания видимости экономической конкурентоспособности производимой продукции и дешевизны услуг, оказываемых населению. А на практике получалось, что экономические просчеты, связанные с низкой производительностью труда и неэффективностью управления, во многом оплачивались перерасходом энергоресурсов, ложась дополнительным бременем на топливно-энергетический комплекс народного хозяйства в целом.

Во-вторых, государство всегда устанавливало приоритет плана над экономическими возможностями и эффективностью.

Когда не хватало денег на строительство запланированных объектов, а не хватало их практически всегда, то шли по линии урезания сметных затрат, в первую очередь на экологические и энергосберегающие мероприятия. По этой причине сплошь и рядом не осуществлялась установка систем, предназначенных для улавливания загрязнений, использования уходящего тепла, регулирования энергопотребления и т.д.

В-третьих, существовал обман, а точнее самообман, в определении проектных показателей эффективности энергоиспользования посредством отрыва их от реальных условий эксплуатации. В действительности же реальные показатели эффективности теплофикации оказывались намного ниже определенных в проекте.

Немаловажное значение в деле неэффективного использования энергоресурсов принадлежало и человеческому фактору. Основную негативную роль, думается, здесь сыграли отчужденность людей от исполняемого ими дела; отсутствие или мизерность' экономического стимулирования труда вообще и вознаграждений за принятие и реализацию более экономичных решений.

Posted by WT under 3.1. Анализ | No Comments »

В этих условиях правительством Республики Беларусь проводится энергетическая политика, направленная на модернизацию и трансформацию топливно-энергетического комплекса, снижение энергоемкости всех видов продукции, разработку и внедрение в народном хозяйстве ресурсо- и энергосберегающих технологий.

Цель этой политики была определена Президентом Республики Беларусь на республиканском совещании по вопросам стратегии развития промышленного комплекса (г. Могилев, ноябрь 1997 г.): снижение к 2015 г. энергозависимости республики от внешних поставщиков как минимум наполовину.

Исходя из этого, Государственным комитетом по энергосбережению и энергонадзору разработан и реализуется комплекс мер, направленных на достижение указанной цели. Одна из таких мер - проведение в областных и районных центрах республики серии научно-практических семинаров, посвященных проблемам внедрения энергосберегающих технологий и оборудования.

Продолжена работа по выполнению постановления Совета Министров Республики Беларусь от 19 июня 1998 г. № 965 "О мерах по усилению работы по реализации энергосберегающей политики в республике" и распоряжения премьер-министра Республики Беларусь от 01.02.1999 г. "О мерах по дополнительной экономии топлива".

Posted by WT under 3.1. Анализ | No Comments »

За год Россия потребляет около 75 млн Гкал энергии. В том, что сегодня потребление энергии в России существенно уменьшилось, немалая заслуга созданного всего несколько лет назад Комитета по энергосбережению и энергонадзору при Совете министров. Именно эта организация в настоящее время регулирует использование энергии физическими и юридическими лицами.

В России разработано около 90 различных направлений сокращения затрат энергии. При этом главная задача комитета состоит не в сокращении расхода энергии как таковом, а в рационализации ее использования. Именно рациональное использование энергоресурсов в быту и на производстве сегодня является основным энергетическим резервом для Беларуси.

Как отмечалось выше, Республика Беларусь относится к числу государств, которые недостаточно обеспечены собственными энергетическими ресурсами. Это создает особые условия функционирования экономики государства, делает ее уязвимой и зависимой от внешних поставщиков. В то же время показатель энергоемкости валового внутреннего продукта республики, по данным экспертов, в 3-4 раза выше, чем в странах Европейского союза.

Posted by WT under 3.1. Анализ | No Comments »