Материалы по развитию энергетики по состоянию на 2011 г.
Набирались для личного использования,  главным образом по книге
ЭНЕРГЕТИКА В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ Изд. дом «Интеллект» 2011 г. www.id-intellect.ru   
(рекомендую ISBN 978-5-91559-095-2 )
Можно искать и другие  издания авторов:
Фортов Владимир Евгеньевич — Действительный член РАН. Академик-секретарь Отделения  энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН, директор Объединенного института высоких температур РАН. (1946 г.р., выпускник МФТИ -1968 г.в.)
Попель Олег Сергеевич — доктор технических наук, профессор, председатель научного Совета РАН по нетрадиционным возобновляемым источникам энергии, заведующий Лабораторией возобновляемых источников энергии и энергосбережения Объединенного института высоких температур РАН

Удельное энергопотребление
Энергоемкость ВВП 
Энергоемкость РФ
Оценка энергетического баланса РФ
Мировое потребление энергоресурсов
Спрос на нефть
РОСИИЯ  В МИРЕ
Нефтегазовая отрасль
Электроэнергия
Теплоснабжение 
ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
АТОМНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
ДРУГИЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ  (ВИЭ)
Экология




Эксаджоуль — 10 ^18 Дж.  ~ 12 млрд. т.н.э
т.н.э. - тонна нефтяного эквивалента


В начале 21 в. мировое потребление 500 Эдж./ год
К 2020 году  ожидается 750 Эдж./год
Увел. энергопотребления — дальнейший рост влияния на окр. среду.
академик М.А. Стыркович «Энергетика — это физика плюс экономика»
Книги Е.П. Велихов «Эволюция энергетики в ХХI веке»
В.В. Бушуев «Энергия и эволюция»
А.Е. Шейндлин «О целевом видении стратегии развития электроэнергетики на период до 2030 года»

К 2010 г. человечество вырабатывает энергии - 30% мощности процессов фотосинтеза.
В доисторическое время, когда человек рассчитывал только на свою мускульную силу (потребление пищи до 3000 ккал. в день) энергия до 150 Вт
освоение огня  - потребление энергии до 300 Вт
Дальше — приручение животных, сельское хозяйство.....
21 век — мощности эл. станций — 4 млрд. КВт.
???что за показатель - В США электродвигателей 3 кВт на чел., в РФ — 1,6 ???

От медного века  (3 тыс. до н.э.) до заката Рима (4 век н.э.) — энергопотребление — 6 ГДж в год на земледельческие цивилизации, 4,5 ГДж.
300 лет назад — преобразование тепловой энергии в работу (идеи 16 — 17 веков)
начало 18 в. - первые реально работавшие паровые агрегаты
1774 г. - паровая машина Уатта
1860 г. мировая энергетика — 0,36 млрд. т.н.э. , на душу 0,29 т.н.э./год,
сер. 1930 (до кризиса) — 1,6 млрд.т.н.э (? - 0,7 т.н.э./год)



Резкий рост населения произошел в 1950-ых (за счет развивающихся стран) с 3 млрд. до 6 млрд. в 2000 г.
1915-1920 гг. - уголь до 62 % энергоресурсов , далее — началось развитие нефтедобычи и передача электроэнергии на расстояние.
С 1930 до 1980 гг. - рост  производства энергоресурсов в 4,5 раза  с 1,6 до 7,3 млрд. т.н.э. (на душу до 1,65 т.н.э.)
Доля нефти в производстве энергоресурсов возросла до 47% к сер. 70-ых, а затем начался «кризис» и после этого возросла доля газа и атома.
Пост индустриальное общество — рост потребления на человека стабилизировался 1,56 — 1,68 т.н.э. в год.
С сер. ХХ в. - финальная энергия «доходящая» до человека — 37 — 39 %% от первичной, что меньше КПД костра — рост КПД преобразования энергии не успевал за ростом требований к ее качеству (переработка процессы переработки сырья до конечного товара).




В мире 2 млрд. человек не имеют доступа к эл.энергии, 3 млрд. исп. его недостачу.
Индекс развития человеческого потенциала — ИРЧП ООН
ГВЦ Энергетика  -


Удельное энергопотребление — UNDP
2006 –
РФ  и ЕС — 7,5 кВт ч / чел. год.
Австралия — 11 кВт ч / чел. год.
США — 14 кВт ч / чел. год.
Кувейт — 16 кВт ч / чел. год.
Канада — 18 кВт ч / чел. год.
Норвегия — 25 кВт ч / чел. год.
 

Энергоемкость ВВП 
Международное энергетическое агентство — IEA 2009
т.н.э. / 1000 долл.
США, Китай — 0,2
РФ — 0,4
Бразилия — 0,5
Япония, ФРГ — 0,15
Канада — 0,25






У нас проблемы — меридиональное расположение изотерм (Сибирь) + транспортные расходы.



Энергоемкость РФ



1990 — 0,58 (взят за точку отсчета в Киотском протоколе)
1996 — 0,68
2000 — 0,58
2005 — 0,4
в плане с 2007 г. до 2020 г. снизить на 40%


Оценка энергетического баланса РФ
 2006 г.:
45% - экспорт  первичных энергоресурсов,
13 % - экспорт продукции первичного передела (сталь, алюминий …)
6 % транспортировка
36 % - внутреннее потребление

РФ эффективность добычи природных ресурсов 36 %, Саудовская Аравия 70 %




Достижение  уровня потребления энергии на человека до уровня «золотого миллиарда» потребует увеличение производства первичных энергоресурсов в три раза...
International Energy Agency
US Energy Information Administration
Btu – британская тепловая единица = 1050 Дж.
10 ^15 Btu = 1ЭДж = 10 ^18 Дж
Организация экономического сотрудничества и развития — ОЭСР — OECD
Нефтяной эквивалент — н.э. - условный вид топлива с теплотой сгорания (в разных странах по разному) от 41870 кДж/кг до 45370 кДж/кг


Мировое потребление энергоресурсов

Мировое потребление в 2007 г. - 495*10 ^15 Btu из которых:
ЯЭ - 25
ВИЭ — 50
Газ — 110
Уголь — 125
Жидкое топливо — 175




В 2007 г. - ожидался резкий рост числа АЭС, но в 11.03.2011 авария на   Фукусима  - Чернобыль № 2
(кстати Чернобыль ахнул 26.04.1986 г. в полвторого ночи, были слухи, что это была операция прикрытия для  катастрофы 3.12.1984 г. в Бхопале, но все это  помянем отдельно)

В мировой электроэнергетике основными источниками по прежнему будут оставаться уголь, газ …

ВР — оценки имеющихся месторождений 2008 г.
нефть — 40 лет,
газ — 60 лет,
уголь — 120 лет.

В США и Канаде 29,7 % электроэнергетики на угле? (у нас 19,6 %) - почти во всем мире уголь дешевле газа (по энергии), а у нас наоборот.

Сланцы  — осадочные породы с высоким содержанием органики.

2008 г. - резкий рост (на 7,5%) добычи газа в США за счет совершенствования технологии добычи сланцевого газа.

Метаногидраты — кристаллические  соединения из воды и метан (гидрат метана) стабилен при Т=0 и Р=25 атмосфер  (примерно на глубине 250 м.) или при Т= - 80 ºС и Р=1 атм.
1 куб.м дает 163 куб.м. газа
Глубоководные месторождения + вечная мерзлота  - возможны выбросы метана с непредсказуемыми экологическими последствиями.


+ По наружному виду припоминает снег либо лед, таковой же рыхловатый. Когда метан из трещин океанского дна выходит в воду, тут под огромным давлением и низкой температуре он соединяется с водой в метаногидрат. За 4.5 млрд лет земной эволюции этих метаногидратов скопилось на дне океана раз в 10 больше всех разведанных на сейчас запасов нефти и газа (я имею в виду по энергетическому эквиваленту, а не по массе либо размеру).
(некоторые считают Тунгуский взрыв 1905 г. - взрывом «месторождения» метаногидратов — 15 мегатонн однако.)

Энергокризис 70-ых привел к поиску возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и энергосбережению
2008 г. энергокризис - за счет повышения спроса Китая, Индии, Бразилии рост стоимости нефти до 140 долл./баррель


Спрос на нефть
2004 — 82,5 млн. баррелей/день
2007 — 87 млн. баррелей/день




РОСИИЯ  В МИРЕ
Мировые запасы (% России от них)
Газ 185 трлн.куб.м. (25%)
Нефть 171 млрд.т. (5 %)
Уголь xxxx (20 %)

Газ - Россия — 25% мировой торговли газом (у нас СССР отгрохал уникальную газотранспортную систему )
Уголь — 5 % мировой торговли, 5 место по добыче, 12 % мировой торговле энергетическим углем
РосАтом — 5% мировой атомной электрогенерации
15% - реаторостроения
45% - обогащения урана
15% - переработки (конверсия отработанного урана)
8% природной добычи урана.

Нефтегазовая отрасль — 17% ВВП РФ, 40% доходов

В объемах конечного потребления энергии в РФ (?):
31 % - тепло
6% - уголь
21% - нефтепродукты
27% - газ
14% - эл.-во
1 % - прочее

В объемах   потребления энергии по секторам экономики в РФ:
ЖКХ — 26%
с/х — 2%
не энергетические нужды — 11 %
промышленность — 28%
транспорт и связь — 23%
сфера услуг — 10%






Объемы газа в мире 187,3 трлн.куб.м.
РФ — 25,4 %
Иран — 15,8%
Катар — 13,6%
Туркменистан — 4 %
С. Аравия — 4 %
США — 3,7 %
В США газ дороже угля за единицу энергии в 4 раза, в Англии — в 2,5

Нефть РФ 12 % мировой торговли нефтью
80 % - добываемой нефти на экспорт ?!!
6,3 % мировых разведанных запасов – данные BP -(по извлекаемым второе ?!!!)

Мир 1353,7 млрд. баррелей — резервы нефти по данным EIA
Сауд. Аравия — 19,2 %
Канада — 12,94 %
Иран  - 10,16 %
Ирак — 8,5 %
Кувейт — 7,5 %
Венесуэла — 7,34%
Арабские Эмираты — 7,22 %
Россия — 4,43 %
Ливия — 3,27 %
Нигерия — 2,75 %
Казахстан — 2,22 %
Катар — 1,88 %
Китай — 1,51 %
США — 1,42 %
Бразилия — 0,95 %
Алжир — 0,9 %
Мексика — 0,77 %
Ангола — 0,7 %
Азербайджан — 0,52 %
Норвегия — 0,49 %
Остальные — 5,33 %


С 60 года добыча нефти в России увеличилась в 4 раза, но если раньше страна потребляла 75 % добытой нефти, а 25%  экспортировала, то сейчас заутреннее потребление 20 %, остальное — экспорт.

Наиболее современные НПЗ СССР остались вне пределов России, на оставшихся доля углубленных процессов не превышает 15% от мощностей на первичной перегонки нефти (США 55%)
С 1991 по 2011 не построено ни одного НПЗ?!!!

Из открытого письма  бывшего министра геологии СССР Е.А. Козловского  Президенту России Д.А. Медведеву
"... Кстати, я пользуюсь случаем, чтобы напомнить Вам, что «сырьевая экономика» зародилась не в советское время, как Вы уверяете, а именно в годы так называемой перестройки. Вы подчеркнули: «Зависимость нашей экономики от сырья возникла не в то время, когда Путин был президентом, а уже 40 лет назад. Чтобы это изменить, требуется длительное время». Так вот, 40 лет назад (в 1970 г.) доля топливно-энергетических товаров в структуре экспорта СССР составляла 15,7%. Эти же товары в структуре российского экспорта в 2008 г. составляли 67,8% (!). Но дело в том, что в те времена экспорт машин и оборудования составлял 21,5% (в 2008 г. – 4,9%), продовольствия и сельскохозяйственного сырья 8,9% (в 2008 г. – 2%).... "




Электроэнергия — 14% от суммарного конечного энергопотребления в РФ (США 18-20 % )



2008 г.  производство электроэнергии в РФ ~ 1 000 млрд. кВт.ч. экспорт ~ 1,6 % , на душу (141 млн. чел.) 7100 кВт.ч/чел.
2008 г. ВВП ~ 2300 млрд. долл.
Газ для электричества — 66-68 %




2008 г.
сумма 1037 млрд.кВт ч. в год
Конденсационные Эл. станции  - 322  (ранее назывались ГРЭС — районные ТЭС большой мощности)
ТЭЦ — 385
АЭС — 163
ВИЭ (с ГЭС) — 167,5

ЕЭС РФ главным образом европейская часть — ЛЭП 330-750 кВольт, на  ост. 500 кВольт

С 1990 года по 2007 — введено в эксплуатацию всего 24,6 млн. кВт новых мощностей, в тоже время износ эл. станций — 40%, в том числе:
ТЭС — 40 % (к 2020 — 60%)
ГЭС — 50 %
Газ. пром. - 60 %
нефтян. - 80 %
эл. сетев. хоз. - 40 %
подстанции — 63 %

С 2010 по 2020 г. должно быть введено оборудование эл. станций на 52 млн. кВт.

Централизованное энергоснабжение в РФ на 1/3 территории , на 70% (20 млн. чел.) - автономные установки.


Институт энергетических исследований РАН

Сейчас в РФ автономная энергетика развивается более быстрыми темпами
с 2001 по 2007 г. - введено малых ЭС — 13,4 Гвт.
             - введено крупных ЭС — 9,6 ГВт
При этом технологически эффективность использования малых ЭС ниже, чем у крупных.



Теплоснабжение  (ТС) — 31 %  - энергоснабжения, из ни 60% - ЖКХ
ТС РФ не имеет единой технической, организационной и экономической политики.
Центр по эффективному использованию энергии.

7 Гкал. = 1 т. у.т.

Отопительный сезон     на юге РФ — 22-25 недели
                на севере РФ — 40-45 и более



Тепловые потери дома (современного) %
Стены (8-20), Чердак/пол (6-8), окна (12-14)  - от 28 до 42
Инфильтрация на отопление и вентиляцию - 30-48
Горячее водоснабжение  - 22-30

Градусосуток — Degree*Days — условный коэффициент — произведение средней за отопительный период разности температур в помещении/наружного воздуха и длительности числа суток отопительного периода
Москва — 4900
Юг РФ — 2000
Крайний Север  - 12000


Для учета теплопотерь  ДД * на коэффициент теплопередачи для единицы площади ограждения помещения (пол, потолок, стены)

Нормы удельного энергопотребления на отопление кВт ч /кв.м.

РФ — 95
ФРГ — 85
Дания — 88
80% котельных РФ эф. ниже 85 %
30% котельных РФ эф. ниже 60%
Совр. котлы  эф. - 95 %




Темпы перекладки теплопроводов 2-3% в год, при мин. необх. 5-8%
Дешевое жилье 50-ых — теплорасточительное, застройка рассредоточенная, что увеличило длину теплотрасс

50% объектов коммунального теплоснабжения и инженерных сетей требуют замены, 15% - находятся в авварийном состоянии, 82% протяженности теплосетей требуют кап. ремонта или полной замены.

Энергетические продукты:
электричество
тепло
моторное и котельно-печное топливо
65 % электричества в РФ ТЭС
обычно паровая турбина (цикл Ренкина)

Термодинамические процессы:
изохорный — при постоянном объеме
изотермический — при постоянной температуре
политропный — при  постоянной теплоемкости
изобарный — при постоянном давлении
адиабатный — без передачи тепловой энергии р*V k  = const (k – показатель адиабаты) ...




КПД  газовых котлов до 94 %
КПД паровых турбин до 90 %
КПД электрогенератора до 98 %
на собств. нужды эл.станции 10%
КПД ТЭС на газе до 40 % , на угле до 36 %
Стандартный путь повышения КПД — повышением давления или температуры.
Газовая турбина КПД  до 36% ?


Парогазовые установки  (предложена С.А. Христиановичем — см. его биографию, у него ТРИ Сталинских премии 42, 46, 52 гг.)
КПД  (брутто) до 60%


Ёе развитием стала ПГУ смешения  - STIG Steam Injected Gas Turbine
В СССР были построены лишь экспериментальные ПГУ (наиболее мощные 1980-82 - ПГУ 250 МВт на Молдавской ГРЭС? )
В РФ введены блоки по 450 МВт (кто производил?) - Сев.-Зап. ТЭЦ, С.Пб, Калинлградская ТЭЦ, ТЭЦ 27, ТЭЦ 21
Зарубежные производители
Siemens AG, General Electric, Ansaldo, Mitsubishi Heavy Industries

ТЭС РФ  - газ-68%, уголь-25% + мазут и т. д.
минерализация (зольность) некоторых углей до 50 % + сера — при сгорании – SO2  - в воздухе  SO3 далее + Н20  и получаем кислотный дождь.

поэтому необходима промывка известковой водой с выпадением сульфата кальция (гипс CaSO4•2H2O  ) , вариант — газификация угля.


ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
ГЭС — РФ мощность гидроагрегатов — 48 Гвт (16 %), выработка 170 млрд. кВт ч/г. (5-ое место)
Китай № 1 по гидроэнергетике, к 2020г. планирует довести мощности ГЭС до 260 ГВт.

ГЭС 2008 г.

	Выработка  Гвт ч	% от эл.эн.страны	Мощность ГВт
Китай	585,2	17,1	171,5
Канада	369,5	61,1	88,9
Бразилия	363,8	85,5	69
Бразилия	250,6	5,7	79,5
Россия	167,5	16,1	47,2

Экономический потенциал — часть суммарного потенциала, осовоение которого экономически эффективно и целесообразно.
Точные данные по гидроэнергетическому экономическому потенциалу РФ отсутствуют оценки:
1967 г. - 825 ТВт ч./год
2005 г. - 333 ТВт ч./год , а уже задействовано 205 ТВт ч./год…
В Евр. части освоено 90% , в Азиатской 40 %



Богучанская ГЭС (подготовительные работы проведены в 1974 г., проект 79 года ,  строительство началось в 1980 …) - это единственная крупная ГЭС строящаяся в России с 1994 по 2005 стройка была заморожена, готовность 60 %.
в   2010 в один месяц  умерли генеральный директор  и Председатель совета директоров ОАО «Богучанская ГЭС» ?


Малые ГЭС активно строились с 45 (их было порядка 1000) по 1951 (стало около 7000) достигнув 2 ГВт (использовались для с/х и малыми н.п.), далее их число снижалось до 2 тыс к 70-му,  к 2010 му — порядка 100. (а входят ли в это число «рукавные» микро ГЭС на 10 кВт, где генератор - мотор в обратном подключении?)




Гидроаккумулирующие электростанции — ГАЭС — Загорская ГАЭС под Москвой.

АТОМНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

В РФ — 10 АЭС
1 кг. урана-235/92 дает 1840 т.н.э.
С ураном вопрос не в его количестве, а в стоимости/целесообразности его добычи. В перспективе возможна его замена торием.

В настоящее время половина урана для АЭС из переработки («разбавления») боевого высокообогащенного в низкообогащенный и переработки ранее не использовавшихся отвалов.
Топливная составляющая АЭС — 20% от стоимости энергии ( в ТЭС — 50%)
Реакторы на быстрых нейтронах воспроизводят топливо в виде плутония -239 (возможно создание замкнутого цикла)
U238 + n = U 239  U 239 – Np 239  Np 239 – Pu 239
Белоярская АЭС — 800МВт ввод 2012 г.?

Дейтерий + Тритий (проще из лития) Т=100-200 млн. С
Варианты удержания термоядерной реакции:
1. Токамак . первый -  51 год — А. Сахаров, И.Тамм
Удержание реакции — международный исследовательский центр Кадараш (Франция) — стоимость 8 млрд.долл.
2. «Поджиг» мишени
Предполагается , что окупаемость будет только при мощности в ГВт .




ДРУГИЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
Водород в качестве топлива
водород ДОБЫВАЕТСЯ и может рассматриваться не как источник, а как промежуточный энергоноситель.
- Дешевле  получение конверсией метана СН4 = 2Н + С (сажа, пироуглерод)
- Электролиз воды или термическое разложение воды (возможна комбинация — при повышении Т падает U разложения, при Т=3000К U=0)
термохимические циклы при низких температурах
газификация  угля в СО, СО + Н2О= СО2 + Н2 
Гидриды - «водородные аккумуляторы»

Алюминий в качестве топлива
8,8% в земной коре, самый распространенный из металлов, 3-е место (после кислорода и кремния) среди веществ. При окислении в О2   дает 30 кДж/г., при производстве алюминия затраты на электричество 75-85% стоимости.

Топливные элементы (ТЭ).
Теплоэлектрическая станция — хим. энерг. - тепло — эл-во.
Топливные элементы — хим энерг. - электричество. (демо - батарейки)
автономные эл. станции на ТЭ (+коммунальный газ?)
UTC Power PC 200 – 200 кВт (КПД 95,6%???)
Элемент-катализатор-электричество?
Высокая стоимость на удельную мощность.
водородо-воздушные элементы — для авто (в условиях города КПД двигателя внутреннего сгорания 15-20% - остальное  тратиться на низких/холостых оборотах, а у ТЭ при низких оборотах КПД растет)

ТЭ ресурс тыс. часов	Тип, на чем работает	Фирма, мощность
80	фосфорно-кислые (природный газ)	UTC Power (US) 200/400 кВт
60	расплав-карбонатные (-/-, биогаз)	Ansaldo Fuels Cells (It) 500 кВт
12	твердооксидные (-/-, -/-)	Bloom Energy (Us) 500-1000 кВт
60	расплав-карбонатные (-/-, -/-)	Fuel Cell Energy (Us) 500 – 1000 кВт

Аккумуляторы
Гидро  — PSH – Время разряда 4-10 часов , КПД до 70%
Сжатым воздухом — CAES - Время разряда 4-10 часов , КПД до 40%
Электрохим. батареи — ограниченность циклов заряд-разряд
(размеры акк. - см. в И-нет.)
литий-ионные Uбат. - 3...3,6 В. (до 2000 циклов)
кислотные, щелочные — Uбат. - 1-1,5 В (-/-/-)

В перспективе ванадиевые, натрий-сернистые.

Идеи использования в энергетики
 FW - маховиковые акк.
Суперконденсаторы - EDLC
Сверхпроводниковые индуктивные накопители
-*-*-*-*-**-*

Self  Monitoring Analysis and Reporting Technology – SMART с 70-ых интеллектуальные сети энергетики  (США, СССР, Европа)
генерирующие-передающе-распределительные сети.
«Интернет электроэнергетики» - переброска мощностей в зависимости от потребления и т.д...
В РФ этим занимается ФСК — Федеральная сетевая компания.
проект «умный город»  реализуется в Белгороде  (ОАО «МРСК Центра») , контроль энергопотребления, уличного освещения.


ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ



Варианты:
Котельная — дает только тепло — КПД сгорания топлива до 96%, но использование температурного потенциала продуктов горения низкий.
Теплоэлектроцентрали — ТЭЦ — первые в СССР. Проблема ТЭЦ — невозможность регулировки отдельно подачи тепла и электричества.
В СССР основной упор ТЭЦ — подача электричества, строились крупные ТЭЦ, что обеспечивало низкую удельную стоимость тепла и электричества, но стало угрозой сейчас — в условиях не проведения  технического обслуживания отказ старых фондов может оставить без света и тепла большие по численности населения районы.
Крупные ТЭЦ:
более совершенное оборудование;
более квалифицированный персонал;
более дешевая энергия.
Средняя температура воды из ТЭЦ 150-160 С, при давлении не менее 0,6 Мпа,
ТЭЦ — снижение кол-ва тепла, при росте эл.энергии.
У котельной Твых не важна.
Для большей теплоотдачи у потребителя  требуется увеличение площадей отопительных приборов.

Тепловые насосы — для согласования графиков потребления эл. энергии и тепла   (избыток эл. энергии в часы провала потребления можно затрачивать на привод компрессоров ТН, которые установлены у потребителя тепла)

Подробнее — в И-нет, но на глубине 4-5м. в средней полосе России температура примерно постоянна и составляет от +5 до + 8 С, вне зависимости от времени года.
При хорошей герметичности зданий , основным источником теплопотери является вентиляция. Утилизация теплопотерь вентиляции, стекол  и т. д.  может быть использована для  ТН отбирающего тепло из глубины земли.




ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ  (ВИЭ)
Полная статья 2008 г. О.С.Попель по ВИЭ http://www.chem.msu.su/rus/jvho/2008-6/95.pdf




Плотность потока солнечной энергии в ясный день (экватор?) 1 кВт/кв.м., а среднегодовое для солнечных районов 250 Вт/кв.м. а в средней полосе РФ до 120 Вт/кв.м.
При скорости ветра 10 м/с удельная плотность потока энергии 500 Вт/ кв.м., такая же удельная плотность потока энергии воды при скорости 1 м/с
Для сравнения плотность потока энергии стенки парового котла сотни кВт/кв.м.
В 2009 г. ВИЭ (ГЭС, Ветряные ЭС …) - 28% от суммарного производства электроэнергии в мире (ВИЭ - 1250 ГВт, из которых 950 - ГЭС)



Тепловая мощность солнечного теплоснабжения 145 ГВт.


Нетрадиционные ВИЭ (сюда входят и малые ГЭС до 25 МВт)
- Ветроустановки — 2009 г. - 150 тыс. штук, суммарная мощность 159 ГВт. (из них в 2009 г. - ввежено 39 ГВт)
- Фото ЭС — 21,3 ГВт (из них в 2009 — 7 ГВт. )
ЭС на биомассе — 60 ГВт.
ЭС геотермальные — 10,7 ГВт.





биотопливо
тепловые насосы по утилизации природного и сбросного тепла.

2009 г. в 73 странах (в т.ч. в 20 развивающихся) действовали спец. прог. освоения ВИЭ.
ЕС хотят к 2040 г. - ВИЭ 40% энергетики.

РФ в плане к 2020 г. (без ГЭС) ВИЭ до 4,5 % электричества (в наст. время менее 1%)

? - какие нормативные и законодательные акты необходимы для этого.

Наши особенности — 1/3 территории централизованное эл. снабжение, 70% - автономное, газифицировано — 50% городов, 35% с/х поселков.

Северо-Кавказский федеральный округ  - значительные ресурсы для строительства малых ГЭС, ветро и геотермальных установок.
В России есть достижения в ГТЭС — Верхне Мутновская и Мутновская ГТЭС — 30% эл. снабж. Камчатки.

Приливные ЭС — Кислогубская, Малая Мезенская. + проекты РусГидро.

ОИВТ РАН Объединенный институт высоких температур  Российской академии наук  отмечает, что многие районы России характеризуются среднегодовым дневным поступлением солнечной радиации 4-5 кВт ч / кв.м , что может обеспечивать применение  систем на солнечной энергетике, но очень значительные сезонные колебания.


Ветроэнергетические параметры
ОИВТ РАН, Географический фак. МГУ, + данные NASA ???






Солнечные батареи и  водонагреватели




Совместное использование ветроустановок и солнечных батарей.






Переработка в биотопливо и т.д.
«Выборгская целлюлоза» с помощью австрийцев  - крупнейший в мире завод по производству пеллет
(древесные гранулы - топливные брикеты) из отходов.
Похоже «Выборгской целлюлозе» в 2011 г. настал кирдык
“Проводимые в среду обыски связаны с покушением на хищение средств федерального бюджета в размере 2 млрд рублей со стороны ООО «ЭС-Контрактстрой». Эта организация связана с целлюлозно-бумажным комбинатом ОАО «Выборгская целлюлоза», сказал источник. По его данным, в офисах «ЭС-Контрактстроя» и «Выборгской целлюлозы» в настоящее время также проводятся обыски.”  …. сайт закрылся и остался только в кэше Гугла от 18.04.2011

Газификация отходов — биосаммы

Без бюджетных средств в наст. время развитие ВИЭ в РФ не выгодно — нужны гос. гарантии.


Экология
Суммарный сброс СО2     Россией 1800 млн. т. в год.
Китай и США по 6000 млн.т. в год
США и Австралия не подписали Киотский протокол.
РФ «прикол» -  ЕС и 35 государств обязались снизить к 2012  г. эмиссию парниковых газов не менее чем на 5 %  о уровня 1990 г., но в результате развала промышленности  90-ый год стал для нас «недостижимым»
1990 г. - 3317  млн.т. СО2
2000 г. - 2029  млн.т. СО2  
РКИК ООН - Рамочная конвенция ООН об изменении климата

Даже с учетом роста экономики в 2010 г. уровень оценивается в 2174  млн.т. СО2  

В ЕС потери в линиях эл. передач 5-6 %, у нас до 15% (из за расстояний?)
На собственные нужды РФ идет не более 30 % получаемой энергии, нефтегазовый сектор — 17 % ВВП, 40 % доходов бюджета

=========================
Следующая точка   - НЕФТЕ и ГАЗОПРОВОДЫ, ЭЛЕКТРОСЕТИ

====================
Линия возврата

Плоскость охвата

Сингулярность

.


Rating@Mail.ru counter