Мировое развитие энергетики. Потребление ТЭР

Стратегия мирового развития энергетики. Потребление топливно-энергетических ресурсов (ТЭР)

Указанные выше обстоятельства вынуждают энергетиков мира с целью обеспечения энергетической безопасности идти по двум стратегическим направлениям:

повышение эффективности использования топливных ресурсов за счет внедрения новых высокоэкономичных технологий по сравнению с традиционными паросиловыми установками (ПСУ). Возможное повышение эффективности самих ПСУ на 8...12% (за счет аэродинамического совершенствования, оптимизации циклов, повышения начальных параметров пара и внедрения двойного промперегрева) потребует больших материальных затрат, целесообразность этого еще обсуждается. Значительно больший эффект при меньших материальных затратах достигается внедрением парогазовых установок (ПГУ), комбинирующих газотурбинный, с высокотемпературным подводом тепла и паровой цикл, для которого характерен отвод тепла при очень низких, близких к окружающей среде температурах. Сравнение показателей современных и перспективных в указанном направлении энергоблоков приведено в табл.1., откуда видно, что КПД блоков с ПГУ может достигать 58% при КПД ПСУ равным 38...42%;
в топливно-энергетический баланс выработки электроэнергии и использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ), включает и весь комплекс нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ).

Увеличение доли использования альтернативных углеводородным источникам энергии позволяет решить две важные стратегические задачи:

повышение энергобезопасности стран (в особенности не обладающих запасами углеводородного сырья);
снижение эмиссионного загрязнения атмосферы по сравнению с использованием углеводородных источников энергии.

Особенно активно заняты разработкой и внедрением НВИЭ такие страны, как США, Германия, Дания, Швеция, Китай.

Таблица 1

Сравнительные показатели современных и перспективных энергоблоков

Сравнительные показатели современных и перспективных энергоблоков

Примечание. КС-ПСУ с топками с кипящим слоем; КСД-ПГУ со сжиганием угля в кипящем слое под давлением; ГФ-ПГУ с газификацией угля; Ф - электрические или тканевые фильтры; С - сероочистка; А - азотоочистка.

Наиболее полно преимущество ПГУ реализуется в чисто бинарном цикле, где тепло подводится с топливом в ГТУ, а выработка и перегрев пара осуществляется теплом отработавших в ГТУ газов.

Очень привлекательным представляется использование ГТУ не только при строительстве новых электростанций, но и при модернизации действующих паротурбинных ТЭС и промышленных котельных, отработавших свой ресурс и требующих реконструкции.

Стратегия развития энергетики в мире, базирующаяся на использовании ископаемых органических топлив неоднократно подчеркивает ограниченность запасов этих топлив. При колоссальном уровне их потребления в мире запасы их резко снижаются. Это видно из рис.

Мировые энергоресурсы и их потребление

Рис. Мировые энергоресурсы и их потребление:
З/П - запас при существующем уровне производства

Энергетическая ситуация в мире диктует необходимость более бережного и ответственного отношения к ископаемым топливам, активного использования в балансе угольного топлива, разработки безотходных угольных технологий, экологически безопасных технологий использования топлива, повышения КПД тепловых электрических станций, вовлечения в производство энергии возобновляемых нетрадиционных источников энергии, низкосортных энергетических топлив.

В этих условиях в США, например, использование доли угля составило в 2002г. 57%, а к 2010г. - 65%. В Европе в целом доля использования угля в 2002г. составила 60%.

Наиболее полно энергетической стратегии при этом соответствуют технологии с газификацией угля (в т.ч. в виде водоугольной суспензии под высоким давлением), оптимизация процессов сжигания углей и их смесей с биомассой и бытовыми отходами. Использование в качестве газифицируемого сырья смеси угля с биомассой, остатков переработки нефти и других отходов обеспечивают его минимальную стоимость.

Другие статьи по данной теме: