Основні напрямки розвитку енергетики Республіки Білорусь

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Традиційні способи одержання теплової та електричної енергії

Енергетика - галузь суспільного виробництва, що охоплює енергетичні ресурси, вироблення, перетворення, передачу і використання різних видів енергії. Енергетика кожної держави функціонує в рамках створених відповідних енергосистем.

Енергосистеми - сукупність енергетичних ресурсів всіх видів, методів і засобів їх отримання, перетворення, розподілу і використання, що забезпечують постачання споживачів усіма видами енергії.

У енергосистеми входять:

- Електроенергетична система;

- Система нафто-та газопостачання;

- Система вугільної промисловості;

- Ядерна енергетика;

- Нетрадиційна енергетика.

З усіх перерахованих вище в Республіці Білорусь найбільш представлена ​​електроенергетична система.

Електроенергетична система - об'єднання електростанцій, пов'язаних лініями електричної передачі (ЛЕП) і спільно живлять споживачів електроенергією.

Енергетика - одна з форм природокористування. У перспективі, з точки зору технології, технічно можливий обсяг одержуваної енергії практично необмежений, проте енергетика має суттєві обмеження по термодинамічних (тепловим) лімітам біосфери. Розміри цих обмежень мабуть близькі до кількості енергії, засвоюваній живими організмами біосфери в сукупності з іншими енергетичним процесами, що йдуть на поверхні Землі. Збільшення цих кількостей енергії, ймовірно, катастрофічно або, у всякому разі, кризово відіб'ється на біосферу.

Найбільш часто в сучасній енергетиці виділяють традиційну і нетрадиційну енергетики.

Традиційну енергетику головним чином поділяють на електроенергетику і теплоенергетику.

Найбільш зручний вид енергії - електрична, яка може вважатися основою цивілізації. Перетворення первинної енергії в електричну виробляється на електростанціях: ТЕС, ГЕС, АЕС.

Приблизно 70% електроенергії виробляють на ТЕС. Вони діляться на конденсаційні теплові електростанції (КЕС), що виробляють тільки електроенергію, і теплоелектроцентралі (ТЕЦ), які виробляють електроенергію і теплоту.

Основне обладнання ТЕС - котел-парогенератор, турбіна, генератор, конденсатор пара, циркуляційний насос.

У котлі парогенератора при спалюванні палива виділяється теплова енергія, яка перетворюється в енергію водяної пари. У турбіні енергія водяної пари перетворюється в механічну енергію обертання. Генератор перетворює механічну енергію обертання в електричну. Схема ТЕЦ відрізняється тим, що по ній, крім електричної енергії, виробляється і теплова шляхом відведення частини пари і нагрівання з його допомогою води, що подається в теплові магістралі.

Є ТЕС з газотурбінними установками. Робоче тіло і них - газ з повітрям. Газ виділяється при згорянні органічного палива і змішується з нагрітим повітрям. Газоповітряна суміш при 750 - 770 ° С подається в турбіну, яка обертає генератор. ТЕС з газотурбінними установками більш маневренна, легко пускається, зупиняється, регулюється. Але їх потужність в 5 - 8 разів менше парових.

Процес виробництва електроенергії на ТЕС можна розділити на три цикли: хімічний - процес горіння, в результаті якого теплота передається пару; механічний - теплова енергія пари перетворюється в енергію обертання; електричний - механічна енергія перетворюється в електричну.

Загальний ККД ТЕС складається з добутку ККД (η) циклів:

ККД ідеального механічного циклу визначається так званим циклом Карно:

де T 1 і Т 2 - температура пари на вході і виході парової турбіни.

На сучасних ТЕС Т 1 = 550 ° С (823 ° К), Т 2 = 23 ° С (296 ° К).

.

.

Практично з урахуванням втрат = 36 - 39%. Через більш повного використання теплової енергії ККД ТЕЦ = 60 - 65%.

Атомна електростанція відрізняється від ТЕС тим, що котел замінений ядерним реактором. Теплота ядерної реакції використовується для отримання пари.

Первинною енергією на АЕС є внутрішня ядерна енергія, яка при розподілі ядра виділяється у вигляді колосальної кінетичної енергії, яка, у свою чергу, перетворюється на теплову. Установка, де йдуть ці перетворення, називається реактором.

Через активну зону реактора проходить речовина теплоносій, яке служить для відводу тепла (вода, інертні гази і т.д.). Теплоносій забирає тепло в парогенератор, віддаючи його воді. Утворений водяна пара надходить у турбіну. Регулювання потужності реактора проводиться за допомогою спеціальних стрижнів. Вони вводяться в активну зону і змінюють потік нейтронів, а значить, і інтенсивність ядерної реакції.

Природне ядерне пальне атомної електричної станції - уран. Для біологічного захисту від радіації використовується шар бетону в кілька метрів завтовшки.

При спалюванні 1 кг кам'яного вугілля можна отримати 8 кВт-год електроенергії, а при витраті 1 кг ядерного палива виробляється 23 млн. кВтг електроенергії.

Більше 2000 років людство використовує водну енергію Землі. Тепер енергія води використовується на гідроенергетичних установках (ГЕУ) трьох видів:

1) гідравлічні електростанції (ГЕС);

2) припливні електростанції (ПЕС), що використовують енергію припливів і відливів морів і океанів;

3) гідроакумулюючі станції (ГАЕС), накопичують і використовують енергію водойм і озер.

Гідроенергетичні ресурси в турбіні ГЕУ перетворюються в механічну енергію, яка в генераторі перетворюється в електричну.

Таким чином, основними джерелами енергії є тверде паливо, нафта, газ, вода, енергія розпаду ядер урану та інших радіоактивних речовин.

Розвідані родовища нафти на території Білорусі зосереджені в нафтогазоносної області - Прип'ятської западини, площа якої близько 30 тис. кв. км. Початкові видобувні ресурси нафти були оцінені в 355,56 млн. т. У промислові категорії переведено 46 відсотків зазначених ресурсів. З 1965 року по 2002 були відкриті 185 родовищ з покладами нафти, 64 з яких мають сумарні запаси 168 млн. т. Відповідно нерозвідані ресурси нафти оцінюються на рівні 187,56 млн. т.

З початку розробки видобуто 109,784 млн. т нафти і 11,3 млрд. куб. м попутного газу, залишкові запаси нафти промислових категорій складають 58 млн. т, попутного газу - 3,43 млрд. куб. м. Основна частина нафти (96 відсотків) видобувається (останнім часом більше 1,8 млн. т на рік) з активних залишкових запасів, що складають 26 млн. т (41 відсоток), термін їх забезпеченості - 15 років, а разом з які важко (нізкопроніцаемие колектори, обводненість більше 80 відсотків і висока в'язкість) - 31 рік.

Очікується, що рівень щорічного видобутку нафти до 2012 року знизиться на 320 тис. т, або 11,3 відсотка, і становитиме 1500 тис. т. Вилучувані обсяги попутного газу скоротяться з 254 млн. куб. м у 2003 році до 208 млн. куб. м у 2012.

Виходячи з аналізу динаміки нафтовидобутку як у світовій практиці, так і в республіці після досягнутого максимального рівня її видобутку відзначається різкий спад. Це відбувається через те, що основні найбільш великі родовища нафти, що забезпечили досягнуті рівні видобутку, поступово виснажувалися, а запаси за знову відкриваються невеликим покладів не заповнювали обсяги витягуваної нафти. Крім того, спад поглиблюється збільшенням частки в загальному обсязі видобутку які важко нафти, видобуток якої з надр вимагає застосування нових дорогих технологій. При цьому значно знижується економічна ефективність її видобутку.

Для того щоб стабілізувати видобуток нафти і створити передумови її зростання, потрібно різко збільшити ресурсно-сировинну базу шляхом відкриття нових родовищ із запасами, що перевищують обсяги нафтовилучення.

У Республіці Білорусь перспективними в нафтогазоносному відношенні крім Прип'ятського прогину є Оршанська і Підляському-Брестська западини. Проте промислова нафтоносності встановлена ​​тільки в Прип'ятському прогині. Перспективи Оршанської і Підляському-Брестської западин досить проблематичні й однозначно поки не визначені. Тому стратегія подальшого розвитку нафтовидобувної промисловості республіки грунтується на сучасних знаннях геологічної будови Білорусі, досвіді пошуків, розвідки і розробки родовищ нафти і розраховується виходячи з ресурсної бази тільки Прип'ятського прогину. Так як в прогині великі родовища нафти вже відкриті і експлуатуються, а об'єктивні передумови збільшення видобутку в даний час відсутні, то в основу розрахунку прогнозних показників видобутку покладено принцип максимально можливого уповільнення темпів падіння рівня видобутку нафти та його стабілізації.

Для вирішення поставлених завдань необхідно відкривати і швидко вводити в розробку нові родовища нафти і виробляти інтенсивне і найбільш повне вилучення нафти з надр на основі передових сучасних технологічних засобів пошуку, розвідки і видобутку нафти, які спрямовані на:

1) підвищення ступеня достовірності структур (об'єктів), що готуються до буріння сейсморозвідкою (розширення застосування просторових сейсморозвідувальних робіт, вдосконалення способів обробки та інтерпретації матеріалів);

2) поліпшення проходки, кріплення і випробування свердловин, які забезпечують збереження колекторних властивостей продуктивних пластів при первинному і вторинному розтині (переозброєння бурових установок, впровадження сучасного породоруйнуючого інструменту і промивної рідини);

3) підвищення ефективності геофізичних і геохімічних досліджень свердловин з виявлення колекторів та їх нафтогазоносності (технічне переоснащення промислово-геофізичних та свердловинних сейсмічних досліджень);

4) інтенсифікацію нафтовидобутку і збільшення нафтовіддачі пластів (придбання установок для буріння друге стовбурів, застосування фізико-хімічних методів впливу на пласт, впровадження системи контролю за роботою електропогружних установок, придбання високонапірних установок тощо);

5) видобуток високов'язкої нафти (випробування різних технологій).

У республіці розвідано понад 9000 торф'яних родовищ загальною площею в межах промислової глибини поклади 2,54 млн. га і з початковими запасами торфу 5,65 млрд. т. До теперішнього часу залишилися геологічні запаси оцінюються в 4 млрд. т, що складає 70 відсотків від первісних.

Основні запаси залягають у родовищах, які використовуються сільським господарством (1,7 млрд. т, або 39 відсотків запасів, що залишилися) або віднесених до природоохоронних об'єктів (1,6 млрд. т, або 37 відсотків).

Ресурси торфу, віднесені в розроблювальний фонд, оцінюються в 250 млн. т, що становить 5,5 відсотка запасів, що залишилися. Вилучувані при розробці родовищ запаси оцінюються в 100-130 млн. т.

Наведені дані свідчать про значні запаси торфу, які розташовані республікою. Проте в даний час його споживачем є переважно комунально-побутовий сектор, що стримує зростання його споживання. Подальше істотне збільшення використання торфу для паливних цілей можливо за рахунок переобладнання діючих або створення нових котельних і міні-ТЕЦ, призначених для роботи на цьому виді палива.

Збільшення обсягів видобутку торфу паливної групи вимагає підготовки 8000 га нових площ торф'яних родовищ та закупівлі додаткового технологічного обладнання. Передбачається подальше збільшення видобутку кускового торфу. У довгостроковій перспективі можливе спорудження мобільних заводів потужністю 5-10 тис. тонн.

Для підвищення коефіцієнта використання покладів торфу і таким чином збільшення видобутих його запасів необхідно широке впровадження нових напрямів використання вироблених торф'яних родовищ - вироблення запасів торфу з залишенням 0,2-0,3 метра захисного шару, повторне заболочування вироблених родовищ.

Станом на 1 січня 2003 р. в неогенових відкладеннях відомо 3 родовища бурого вугілля: Житковицький, Бріневское і Тонежское із загальними запасами 151,6 млн. т. Розвідані детально і підготовлені для промислового освоєння Північна (23,5 млн. т) і Найдінская (23,1 млн. т) поклади вугілля Житковицький родовища, дві інші - Південна (13,8 млн. т) і Кольменская (8,6 млн. т) розвідані заздалегідь.

На базі Житковицький родовища з урахуванням попередньо розвіданих запасів можливе будівництво буровугільного кар'єра річною потужністю 2 млн.т (0,37 млн.т у. Т.). Орієнтовна вартість будівництва першої черги розрізу потужністю 1,2 млн. т на рік (0,22 млн. т у. Т.) складе 57 млн. доларів США, при збільшенні потужності до 2-2,4 млн. т буде потрібно додатково 25 , 7 млн. доларів США. Вугілля низькокалорійні - нижча теплота згоряння робочого палива 1500-1700 ккал / кг, вологість - 56-60 відсотків, середня зольність - 17-23 відсотки, придатні для використання як комунально-побутове паливо після брикетування спільно з торфом.

Розробка вугільних родовищ можлива відкритим способом, проте в найближчій перспективі не рекомендована республіканської екологічною комісією, оскільки в результаті вимушеного різкого зниження грунтових вод можливий екологічний збиток через загибель лісових угідь, рибних ставків, зниження врожайності сільгоспугідь, запиленості територій значно перевищить одержувані вигоди.

Прогнозні запаси горючих сланців (Любанського і Туровський родовища) оцінюються в 11 млрд. т, промислові - 3 млрд. т. Найбільш вивченим є Туровський родовище, в межах якого попередньо розвідано перший шахтне поле із запасами 475-697 млн. т (1 млн. т таких сланців еквівалентний приблизно 220 тис.т у. Т.). Теплота згоряння - 1000-1510 ккал / кг, зольність - 75 відсотків, вихід смол - 6-9,2 відсотка, вміст сірки - 2,6 відсотка.

За своїми якісними показниками білоруські горючі сланці не є ефективним паливом з-за високої їх зольності і низькою теплоти згоряння. Вони не придатні для прямого спалювання, а вимагають попередньої термічної переробки з виходом рідкого і газоподібного палива. Вартість одержуваних продуктів (коксовий газ і сланцеве масло) на 30 відсотків вище світових цін на нафту з урахуванням її доставки на територію республіки.

Крім сказаного слід зазначити, що отримується після термічної переробки чорна зола не придатна для подальшого використання в сільському господарстві і будівництві, а з-за неповного вилучення органічної маси в золі простежується вміст канцерогенних речовин.

Список використаних джерел

1. Баришев В., Трутаев В. Джерело енергії - в її економії / / Белор. думка. 1997.

2. Герасимов В.В. Основні напрямки розвитку енергетики Республіки Білорусь / / Нестор-вісник-НВ. 1997.

3. Основи енергозбереження: Учеб. посібник / М.В. Самойлов, В.В. Паневчик, О.М. Ковальов. 2-е вид., Стереотип. - Мн.: БГЕУ, 2002. - 198 с.

4. Стандартизація енергоспоживання - основа енергозбереження / П.П. Безруков, Є. В. Пашков, Ю.А. Церерін, М.Б. Плущевскій / / Стандарти і якість. 1993.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Фізика та енергетика | Реферат
44.4кб. | скачати


Схожі роботи:
Основні напрямки молодіжної політики в Республіці Білорусь
Основні положення угод Республіки Білорусь з питань хаті
Основні напрями інноваційної політики Республіки Білорусь на сучасному етапі
Проблеми соціально економічного розвитку Республіки Білорусь
Основні положення угод Республіки Білорусь з питань уникнення подвійного оподаткування
Особливості формування та шляхи розвитку платіжної системи Республіки Білорусь
Мале підприємництво як найважливіший фактор розвитку економіки Республіки Білорусь
Передумови і перспективи розвитку туристичних зв`язків Республіки Білорусь та Польщі
Основні напрямки в розвитку психіатрії
© Усі права захищені
написати до нас