Реферати українською » Физика » Основні напрямки розвитку енергетики Республіки Білорусь


Реферат Основні напрямки розвитку енергетики Республіки Білорусь

Традиційні засоби одержання теплової та електричної енергії

Енергетика - область громадського виробництва, що охоплює енергетичні ресурси, вироблення, перетворення, передачу і різних видів енергії. Енергетика кожної держави функціонує у межах створених відповідних енергосистем.

Енергосистеми - сукупність енергетичних ресурсів всіх видів, методів і коштів на свою отримання, перетворення, і розподілу і використання, які забезпечують постачання споживачів усіма видами енергії.

У енергосистеми входять:

- електроенергетична система;

- система нафто- і газопостачання;

- система вугільної промисловості;

- ядерна енергетика;

- нетрадиційна енергетика.

З усіх перелічених вище Республіка Білорусь найбільш представлена електроенергетична система.

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

Енергетика - одне з форм природокористування. У, з погляду технології, технічно можливий обсяг одержуваної енергії практично необмежений, проте енергетика має суттєві обмеження з термодинамічним (тепловим) лімітам біосфери. Розміри цих обмежень певне близькі до кількості енергії, засвоюваної живими організмами біосфери разом із іншими енергетичним процесами, що йдуть лежить на поверхні Землі. Збільшення цих кількостей енергії, мабуть, катастрофічно чи, у разі,кризисно позначиться на біосфері.

Найчастіше у сучасній енергетиці виділяють традиційну і нетрадиційну енергетики.

Традиційну енергетику переважно поділяють на електроенергетику і теплоенергетику.

Найбільш зручний вид енергії - електрична, яка можна вважати основою цивілізації. Перетворення первинної енергії у електричну виготовляють електростанціях: ТЕС, ГЕС, АЕС.

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

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

У казані парогенератора під час спалювання палива виділяється теплова енергія, яка перетворюється на енергію водяної пари. У турбіни енергія водяної пари перетворюється на механічну енергію обертання.Генератор перетворює механічну енергію обертання у електричну. Схема ТЕЦ особливий тим, що у ній, крім електричної енергії, виробляється і теплова шляхом відводу частини пара і нагріву з його за допомогою води, поданого в теплові магістралі.

Є ТЕС з газотурбінними установками. Робоча тіло і них - газ з повітрям. Газ виділяється при згорянні органічного палива й змішується з нагрітим повітрям.Газовоздушная суміш при 750 -770°С подається в турбіну, яка обертає генератор. ТЕС з газотурбінними установками більшманевренна, легко пускається, зупиняється, регулюється. Але скількох їх потужність в розмірі 5 - 8 разів менша парових.

Процес виробництва електроенергії на ТЕС можна розділити втричі циклу: хімічний - процес горіння, у результаті якого теплота передається пару; механічний - теплова енергія пара перетворюється на енергію обертання; електричний - механічна енергія перетворюється на електричну.

Загальний ККД ТЕС складається з твори ККД (>) циклів:

ККД ідеального механічного циклу визначається так званим цикломКарно:

де T1 і Т2 - температура пара на вході і виході паровий турбіни.

На сучасних ТЕС Т1 = 550 °З (823 °До), Т2 = 23 °З (296 °До).

.

.

З урахуванням втрат = 36 - 39 %. Через повнішого використання теплової енергії ККД ТЕЦ = 60 - 65 %.

Атомна електростанція відрізняється від ТЕС тим, що казан замінений ядерним реактором. Теплота ядерної реакції використовується щоб одержати пара.

Первинною енергією на АЕС є внутрішня ядерна енергія, яка за розподілі ядра виділяється як колосальної кінетичної енергії, яка, своєю чергою, перетворюється на теплову. Установка, де точаться ці перетворення, називається реактором.

Через активну зону реактора проходить речовина теплоносій, яке слугує це про людське тепла (вода, інертні гази тощо.).Теплоноситель забирає тепло в парогенератор, віддаючи його воді.Образующийся водяну пару вступає у турбіну. Регулювання потужності реактора проводиться за допомогою спеціальних стрижнів. Вони запроваджуються в активну зону і змінюють потік нейтронів, отже, і інтенсивність ядерної реакції.

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

При спалюванні 1 кг кам'яного вугілля можна було одержати 8 кВт.год. електроенергії, а за умови витрачання 1 кг палива виробляється 23 млн.кВтч електроенергії.

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

1) гідравлічні електростанції (ГЕС);

2) приливні електростанції (ПЕМ), використовують енергію припливів та відпливів і океанів;

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

Гідроенергетичні ресурси в турбіниГЭУ перетворюються на механічну енергію, що у генераторі перетворюється на електричну.

Отже, основними джерелами енергії є тверде паливо, нафту, газ, вода, енергія розпаду ядер урану та інших радіоактивні речовини.

Розвідані родовища нафти території Білорусі зосереджено нафтогазоносної області - Прип'ятській западині, площа її близько 30 тис. кв. км. Початкові добувані ресурси нафти оцінили в 355,56 млн. т. У промислові категорії переведено 46 відсотків зазначених ресурсів. З 1965 року у 2002 було відкрито 185 родовищ з покладами нафти, 64 з яких сумарні запаси 168 млн. т. Відповідно нерозвідані ресурси нафти оцінюються лише на рівні 187,56 млн. т.

З початку розробки видобуто 109,784 млн. тонн нафти і 11,3 млрд. куб. м попутного газу, залишкові запаси промислових категорій становлять 58 млн. т, попутного газу - 3,43 млрд. куб. м. Більшість нафти (96 відсотків) видобувається (останнім часом більш 1,8 млн. тонн на рік) з активних залишкових запасів, складових 26 млн. т (41 відсоток), термін їхньої забезпеченості - 15 років, а разом ізтрудноизвлекаемими (>низкопроницаемие колектори,обводненность більш 80 відсотків та висока в'язкість) - 31 рік.

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

З аналізу динаміки нафтовидобутку як і у світовій практиці, і у республіці після досягнутого за максимальний рівень видобутку відзначається різке зменшення кількості. Це наслідок те, що основні найбільші родовища нафти, забезпечили досягнуті рівні видобутку, поступово виснажувалися, а запаси по зновуоткриваемим невеликим покладам не заповнювали обсягиизвлекаемой нафти. З іншого боку, спад погіршується зростанням частки загальному обсязі видобуткутрудноизвлекаемой нафти, видобуток яку з надр вимагає застосування нових дорогих технологій. У цьому значно знижується економічна її видобутку.

Щоб стабілізувати видобуток нафти і створити передумови його зростання, потрібно різко збільшити ресурсно-сировинна базу шляхом відкриття нових родовищ з запасами, перевищують обсягинефтеизвлечения.

У Республіці Білорусь перспективними внефтегазоносном відношенні крімПрипятского прогину єОршанская іПодлясско-Брестская западини. Проте промислованефтеносность встановлений лише вПрипятскомпрогибе. ПерспективиОршанской іПодлясско-Брестской западин дуже проблематичні і однозначно доки визначено. Тому стратегія її подальшого розвитку нафтовидобувної промисловості республіки полягає в сучасних знаннях геологічної будови Білорусі, досвіді пошуків, розвідування й розробки родовищ нафти і розраховується з ресурсної бази лишеПрипятского прогину. Позаяк упрогибе великі родовища вже відкриті і експлуатуються, а об'єктивні передумови збільшення видобутку час відсутні, то основу розрахунку прогнозних показників видобутку покладено принцип якомога більшої уповільнення темпів падіння рівня видобутку нафти та її стабілізації.

Аби вирішити поставлених завдань необхідно відкривати і швидко вводити у розробку нові родовища нафти і виробляти інтенсивне і найповніше вилучення нафти у надрах з урахуванням передових сучасних технологічних коштів пошуку, розвідування й видобутку нафти, спрямованих на:

1) підвищення рівень достовірності структур (об'єктів), підготовлених до буріннюсейсморазведкой (розширення застосування просторових сейсморозвідувальних робіт, удосконалення засобів оброблення і інтерпретації матеріалів);

2) поліпшення проходки, кріплення й випробувань свердловин, які забезпечують збереженняколлекторних властивостей продуктивних пластів при первинному і вторинному розтині (переозброєння бурових установок, впровадження сучасногопородоразрушающего інструменту тапромивочной рідини);

3) підвищення ефективності геофізичних і геохімічних досліджень свердловин з виявлення колекторів та його нафтогазоносності (технічне переоснащенняпромислово-геофизических іскважинних сейсмічних досліджень);

4) інтенсифікацію нафтовидобутку і підвищення нафтовіддачі пластів (придбання установок для буріння других стовбурів, застосування фізико-хімічних методів на пласт, впровадження системи контролю над роботоюелектропогружних установок, придбаннявисоконапорних установок та інших.);

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

У республіці розвідано більш 9000 торф'яних родовищ загальною площею у межах промислової глибини поклади 2,54 млн. га і з початковими запасами торфу 5,65 млрд. т. На цей час решта геологічні запаси оцінюються 4 млрд. т, що становить 70 відсотків стосовно початкових.

Основні запаси залягають в родовищах, використовуваних сільське господарство (1,7 млрд. т, чи 39 відсотків решти запасів) чи віднесених до природоохоронним об'єктах (1,6 млрд. т, чи 37 відсотків).

Ресурси торфу, віднесені в розроблюваний фонд, оцінюються 250 млн. т, що становить 5,5 відсотка решти запасів. Вилучувані розробки родовищ запаси оцінюються 100-130 млн. т.

Наведені дані свідчить про значних запасах торфу, наявних республікою. Однак на цей його споживачем є переважно комунально-побутовій сектор, що стримує зростання його виробництва споживання. Подальше істотне збільшення використання торфу для паливних цілей можливо з допомогою переобладнання діючих або створення нових котельних і міні-ТЕЦ, виділені на на цьому вигляді палива.

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

На підвищення коефіцієнта використання покладів торфу отже збільшення добуваних його запасів потрібен широкий впровадження нових напрямів використання вироблених торф'яних родовищ - вироблення запасів торфу з залишенням 0,2-0,3 метри захисного шару, повторне заболочування вироблених родовищ.

На 1 січня 2003 р. внеогенових відкладеннях відомо 3 родовища бурих вугілля:Житковичское,Бриневское іТонежское зі спільними запасами 151,6 млн. т.Разведани докладно і підготовлені до промислового освоєння Північна (23,5 млн. т) іНайдинская (23,1 млн. т) поклади вугілляЖитковичского родовища, дві інші - Південна (13,8 млн. т) іКольменская (8,6 млн. т) розвідані попередньо.

На базіЖитковичского родовища з урахуванням попередньо розвіданих запасів можливе будівництвобуроугольного кар'єра річний потужністю 2 млн. т (0,37 млн. т у. т.). Орієнтовна вартість будівництва першу чергу розтину потужністю 1,2 млн. тонн на рік (0,22 млн. т у. т.) становитиме 57 млн. доларів США, зі збільшенням потужності до 2-2,4 млн. т знадобиться додатково 25,7 млн. доларів.Углинизкокалорийние - нижча теплота згоряння робочого палива 1500-1700ккал/кг, вологість - 56-60 відсотків, середня зольність - 17-23 відсотка, придатні від використання як комунально-побутове паливо після брикетування що з торфом.

Розробка вугільних родовищ можлива відкритим способом, однак у найближчій перспективі не рекомендована республіканської екологічної комісією, що у результаті вимушеного різкого зниження грунтових вод можливий екологічну шкоду через загибель лісових угідь, рибних ставків, зниження врожайності сільгоспугідь, запорошеності територій значно перевищить одержувані вигоди.

Прогнозні запаси горючих сланців (>Любанское іТуровское родовища) оцінюються 11 млрд. т, промислові - 3 млрд. т. Найбільш вивченим єТуровское родовище, у якого попередньо розвідано перше шахтне полі з запасами 475-697 млн. т (1 млн. т таких сланців еквівалентний приблизно 220тис.т у. т.). Теплота згоряння - 1000-1510ккал/кг, зольність - 75 відсотків, вихід смол - 6-9,2 відсотка, вміст сірки - 2,6 відсотка.

За своїми якісними показниками білоруські горючі сланці є ефективним паливом через високе їх зольності і низької теплоти згоряння. Не придатні для прямого спалювання, а вимагають попередньої термічної переробки після виходу рідкого і газоподібного палива. Вартість одержуваних продуктів (коксовий на газ ісланцевое олію) на 30 відсотків вища світових нафтових цін з урахуванням її доставки завезеними на територію республіки.

Крім сказаного треба сказати, що отримувана після термічної переробки чорна зола непридатна задля її подальшого використання їх у сільському господарстві будівництві, а через неповного вилучення органічної маси попелі простежується зміст канцерогенних речовин.


Список використаних джерел

1.Баришев У.,Трутаев У. Джерело енергії - у її економії //Белор. думка. 1997.

2. Герасимов В.В. основні напрями розвитку енергетики Республіки Білорусь у //Нестор-вестник-НВ. 1997.

3. Основи енергозбереження:Учеб. посібник / М. В. Самойлов, В.В.Паневчик, О.Н. Ковальов. 2-ге вид., стереотип. –Мн.:БГЭУ, 2002. – 198 з.

4.Стандартизация енергоспоживання - основа енергозбереження /П.П. Безруков, Є. У. Пашков, Ю.О.Церерин,М.Б.Плущевский //Стандарти і якість. 1993.


Схожі реферати:

Навігація