 |
Децентрализация и малая энергетика
|
|
|
|
Введение
Современная энергетика переживает сложный период бурного развития и одновременно ожидания неизбежных качественных перемен. Все еще сохраняется почти стократный разрыв в энергопотреблении на душу населения в наиболее развитых и богатых странах мира с одной стороны, и наиболее отсталых и бедных с другой. И если ведущие страны прилагают серьезные финансовые и технологические усилия для сдерживания темпов роста своего энергопотребления, то отстающие прилагают не менее впечатляющие усилия для развития своей энергетики. А пока в результате общего роста мировой экономики и населения мира, мировое производство энергии увеличивается на 1,6% в год, что приведет к его увеличению на 50% за 25 ближайших лет.
Сохранение роли ископаемых топлив
Все практически используемые и потенциальные источники энергии на Земле можно условно разделить на три группы: ископаемые, возобновляемые и термоядерные. Современная энергетика более чем на 90% обеспечивается ресурсами невозобновляемого ископаемого топлива (нефть, уголь, газ, уран и другие виды горючих и радиоактивных ресурсов). Даже по самым оптимистичным прогнозам, учитывая продолжающийся рост населения, а главное, рост энергопотребления на душу населения в развивающихся странах, реально доступные ресурсы вряд ли смогут обеспечивать мировую энергетику в необходимом объеме много дольше, чем в течение текущего столетия.
В более отдаленной перспективе человечество пока может рассчитывать только на термоядерную энергетику, которая, как промышленный источник энергии, еще не состоялась и может реализоваться в этом качестве, в лучшем случае, лишь к концу столетия. Все это заставляет более тщательно оценивать имеющиеся энергоресурсы и принимать все более жесткие меры для их эффективного и экономного использования.
|
|
|
Необходимо учитывать, что энергетика не только фундаментальная отрасль экономики, определяющая ее реальные пределы и возможности, но и одна из наиболее консервативных отраслей. Поскольку затраты на строительство крупных электростанций исчисляются миллиардами долларов, а проектный срок их эксплуатации (жизненный цикл) - не менее 30-50 лет, мы уже сейчас можем достаточно уверенно представить, как будет выглядеть мировая энергетика в середине столетия - как и сейчас, основу нашей энергетики будет составлять ископаемое, в первую очередь углеводородное, топливо.
Среди главных упреков в адрес углеводородной энергетики - выбросы огромного, порядка 30 млрд т/год, количества диоксида углерода, являющегося основным парниковым газом, негативно влияющим на климат планеты. Большинство настойчиво навязываемых энергетике крайне дорогостоящих мер по снижению выбросов диоксида углерода, таких как его улавливание и захоронение, неизбежно приведет к резкому увеличению стоимости энергии. Например, считающаяся одной из наиболее перспективных технология улавливания СО2 из дымовых газов ТЭС на основе обратимого образования карбонатов аммония потребляет на собственные нужды 20-25% всей вырабатываемой электроэнергии и практически удваивает ее стоимость. Но даже эти дорогостоящие меры не гарантируют стабилизацию или хотя бы значительное снижение темпов изменения климата до конца текущего столетия, то есть до того периода, когда ресурсы углеводородных топлив и так уже будут практически исчерпаны.
Поэтому гораздо более разумным, экономным и эффективным во всех отношениях направлением модернизации энергетики, в т. ч. и с целью снижения выбросов СО2, представляется не улавливание и захоронение СО2, а срочные меры по повышению эффективности использования еще остающихся в нашем распоряжении ископаемых ресурсов. Один только масштабный переход с пока еще преобладающих газотурбинных и паротурбинных установок со средним кпд около 36% к современным парогазовым установкам с кпд до 60% и перспективой его увеличения к 2015-2020 гг. до 68-70%, практически вдвое снижает удельные выбросы СО2 и вдвое увеличивает наши энергетические ресурсы!
|
|
|
Повышение эффективности использования энергии
Не меньшее значение имеет и рациональное использование произведенной энергии. О низкой эффективности многих областей современной энергетики свидетельствует хотя бы то, что при выработке электроэнергии из угля и использовании ламп накаливания в свет преобразуется только 3% первоначальной энергии. А в современных автомобилях в поступательное движение преобразуется только 13% энергии, полученной при сжигании горючего. Поэтому основным направлением развития энергетики ведущих стран в ближайший период, видимо, будет переход к более рациональным технологиям и повышение эффективности использования энергетических ресурсов.
Децентрализация и малая энергетика
Наряду с продолжающимся строительством крупных электростанций все более очевидна тенденция мировой энергетики к децентрализации производства энергии. В основе этого лежит несколько причин. Децентрализация энергоснабжения в виде местных и индивидуальных источников энергии наиболее эффективно может исключить угрозу прерывания энергоснабжения вследствие техногенных катастроф и системных аварий, вероятность которых по мере развития техносферы непрерывно нарастает. Децентрализованная энергетика позволяет также ликвидировать региональные диспропорции в развитии энергетики. В связи с этим прогнозируется увеличение к 2030 г. доли местных и индивидуальных источников энергии до 25-30% мирового энергопотребления. Особенно эффективна децентрализация в теплоснабжении. Но главное, это то, что общее увеличение установленной мощности, несмотря на снижение загрузки, повышает эффективность использования энергоресурсов и ведет к снижению их потерь.
|
|
|
12 |
