Пути снижения отрицательного влияния энергетики
На окружающую среду
В настоящее время одним из факторов развития энергетики являются экологические требования. Мероприятия по повышению уровня экологической безопасности ТЭС направлены на значительное уменьшение количества вредных выбросов в окружающую среду, на их локализацию и ограничение зоны распространения. Для ТЭС их можно сгруппировать по следующим направлениям:
1. Снизить количество вредных веществ, выбрасываемых непосредственно в окружающую среду, путем усовершенствования методов очистки дымовых газов от серы, исключающих попадание её окислов в атмосферу. Добиться уменьшения выбросов других вредных примесей в продуктах сгорания, установки и технологии золоочистки. Предусмотреть очистку сточных вод электростанций, загрязненных нефтепродуктами, щелочными растворами, а также вод от химической очистки оборудования.
2. Предварительная подготовка топлива для сжигания, совершенствование организации и технологии топочных процессов, обеспечивающих полноту сжигания топлива и повышающих эффективность использования топлива, должны дать определенный эффект.
3. Результатом мероприятий, направленных на совершенствование тепловых схем и энергетического оборудования электростанций, может стать повышение их энергетической эффективности, снижение удельного расхода топлива на 1 кВт·ч электроэнергии и соответственно уменьшение вредных выбросов в атмосферу. Этого можно достичь, повысив начальные параметры пара на паротурбинных установках, внедрив промежуточный перегрев пара, регенерацию на электростанциях, работающих на докритических давлениях.
4. Совершенствование термодинамических циклов ТЭС, использование новых типов энергетических установок дает возможность снизить удельный расход топлива на производство электроэнергии и тем самым уменьшить вредные выбросы в окружающую среду. Для этих целей возможно применение циклов с двумя или тремя рабочими телами, что дает возможность существенного повышения КПД электростанций.
5. В области атомной энергетики мероприятия по повышению экологической чистоты АЭС будут развиваться в направлении совершенствования реакторов ВВЭР, БН, повышения уровня их радиационной безопасности. Широкое распространение получат высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы. Важным их преимуществом является возможность использования сверхкритических давлений в паросиловом цикле, что позволяет повысить КПД АЭС до 40 %. Значительно повысятся требования к безопасности и надежности, защите АЭС при проектировании, строительстве и эксплутации.
6. В области гидроэнергетики в европейской части России, где расположены основные потребители энергии, строительство новых крупных ГЭС нецелесообразно. Здесь стоит развивать малую гидроэнергетику (5…30 МВт) на небольших реках с невысокими плотинами. Они могут создаваться в короткие сроки с использованием унифицированных гидроагрегатов и высоким уровнем автоматизации систем управления.
Вопросы для самопроверки
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании системного анализа, который учитывает запасы и расходование первичных энергоресурсов, технический уровень энергооборудования и требования экологии, можно сделать некоторые прогнозы развития энергетики в будущем.
На тепловых электростанциях и в котельных европейской территории должна уменьшаться доля использования мазута и увеличиваться доля природного газа. При общем снижении темпов добычи нефти мазут должен подвергаться глубокой переработке. В малонаселенных районах с неглубоким залеганием угольных пластов, где возможна их карьерная разработка, целесообразно строительство мощных угольных электростанций.
В северных районах европейской части страны с их обильными холодными водоемами целесообразно строительство мощных АЭС. В этих условиях тепловые сбросы АЭС окажутся менее заметными, строительство градирен не потребуется.
В азиатской части России еще возможно строительство крупных ГЭС.
Для удаленных малых населенных пунктов необходимо развивать энергетику на нетрадиционных возобновляемых источниках. Должны развиваться различные маневренные энергоустановки, например газотурбинные, приспособленные для работы в условиях меняющейся нагрузки, а также аккумулирующие системы разных типов. Вблизи мощных электростанций следует размещать предприятия с энергоемкими технологическими процессами и «максимально нагружать их в периоды провалов» графика нагрузки.
Совершенствование термодинамических циклов ТЭС, использование новых типов энергетических установок даст возможность существенно повысить КПД станций и снизить удельный расход топлива, уменьшить загрязнение окружающей среды.
Большое будущее ожидает «водородную энергетику». Водород-экологически идеальное топливо: продукт его сгорания – безвредный водяной пар. Он может использоваться как топливо в двигателях внутреннего сгорания, в котлах и печах.
Все более важное значение приобретает использование вторичных энергоресурсов, включая «сбросную теплоту», и разработка энергосберегающих технологий.