Расчет и выбор турбоагрегатов

     Доля  нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ) в мировом топливно-энергетическом балансе мира составила в1985 г. 17.6%, в том числе гидроэнергия 5.8% (доля среди НВИЭ 33%), биомасса из природных источников и энергетических плантаций  - 10.3% (58% всех НВИЭ), отходы сельского хозяйства - 1.2%.  К 2000 г. вклад НВИЭ возрос до 4807 млн. т.у.т. при этом гидроэнергия составила 26%, солнечная энергия – 6%, древесное топливо – 49% , отходы 15%, энергия ветра – 1.8%, а к 2002 г. ожидается, что при общем потребление НВИЭ примерно 6944 млн. т.у.т. доля разных источников соответственно 25%,  9.6%, 42%, 13.3%.

     На  основании прогноза (Испания) мировой  потенциал ВИЭ оценен следующим  образом: солнечная энергия – 700 ГВт; энергия ветра – 300 ГВт (используется 1 ГВт); энергии морских волн и приливов – по 30 ГВт; гидропотенциал – 1350 ГВт; геотермальная энергия – 60 ГВт; энергия термического тепла океана – 380 ГВт. В целом энергопотенциал НВИЭ составляет 2820 ГВт. По другим литературным источникам запасы ВИЭ представлены в табл. 1.4.

Таблица 1.4

Мировой годовой технический потенциал  НИЭ, млд. т.у.т.

      Для сравнения – потребление первичной  энергии в мире приблизительно составляет 9 млд. т.у.т.

      По  прогнозу развития НВИЭ в США: ресурсы НВИЭ более чем в 500 раз превышают объемы их потребления и более чем в 10 раз ресурсы органического и ядерного топлива.

      К 2030 г. НВИЭ могут дать энергию, эквивалентную 50-70% современного уровня энергопотребления. НВИЭ преимущественно биомасса и гидроресурсы удовлетворяют сейчас примерно 20% мировой потребности в энергии, а энергия биомассы – 35%  энергетических потребностей развивающихся стран. Гидроэнергия и биомасса покрывают более 50% энергетических потребностей Норвегии. В промышленно развитых странах потребность в низкотемпературном тепле составляет 30-50% общей потребности в энергии, а в развивающихся странах еще больше. Через несколько десятилетий с помощью солнечной энергии будет производиться нагрев почти всей требующейся воды, а пассивные системы отопления и охлаждения зданий снизят потребность в энергии для этих целей на 80%. На Кипре, в Израиле, Японии Иордании 25-65% потребностей в горячей воде дают гелиотермические установки.

      Сравнительные оценки USD/кВт××ч в настоящее время и на перспективу по себестоимости производства электроэнергии на различных видах НВИЭ и традиционных источниках представлены в табл. 1 .5-1.7.

Таблица 1.5

АЭС и  станции на органическом топливе.

Таблица 1.6

Электростанции  на ВИЭ.

Таблица 1.7

      Мощность  установок на биомассе в Португалии – 201 МВт; работающие на городских и промышленных отходах в ФРГ – 194 МВт; в Нидерландах  - 164 МВт (с ветроустановами); геотермальные установки в Италии –521 МВт. Франция имеет приливную электростанцию мощностью 240 МВт, Дания – 253 МВт ветроустановок.

      Иллюстрацией  современного отношению к ВИЭ в Европейском Союзе могут служить данные о количестве энергии, производимой ими в некоторых европейских странах приведенные в табл. 1.8.

Таблица 1.8

Мировая оценка объемов освоения ВИЭ, данная мировым энергетическим советом.

Таблица 1.9

     Таким на мировом рынке наблюдается  тенденция повышения эффективности  ВИЭ, непрерывно совершенствуются технологические показатели ВИЭ (стоимость энергии, вырабатываемая ветровыми, биогазовыми, фотоэлектрическими установками постоянно уменьшается). Теоретические суммарные годовые потенциалы энергии ВИЭ превышают реальные потребности многих территорий в энергоресурсах. Энергетика, базирующаяся на ВИЭ, извлекла большую пользу из прогресса электроники, биотехнологии, материаловедения, а так же других областей знания, имеющих отношение к энергетике. Ожидается, что работающие на продуктах газификации биомассы газотурбинные установки, как вырабатывающие электроэнергию, так и сочетающие производство электроэнергии с выработкой тепла, будут поставлять электроэнергию по цене сопоставимой с ценой электричества, производимого на угольных электростанциях. Быстро растет мощность ветровых электрических станций. Уже сегодня в некоторых районах мира цены на электроэнергию выработанную на ветровых и обычных станциях сопоставимы. Маломасштабные гидроэнергетические установки доказали свое право на существование и надежность. Показано, что использование последних схем таких установок может быть экономически оправданным и экологически целесообразным, фотоэлектрические установки благодаря очень резкому снижению стоимости их изготовления достигли уровня, когда вопрос о их коммерческом использовании встает на повестку дня.

     Крупные шаги предприняты  в объединении  усилий в области освоения возобновляемых источников энергии в мировом масштабе. За последние 20 лет стали более тесными международные связи по сотрудничеству в разработке возобновляемых технологий. Следует подчеркнуть значительный вклад в эту деятельность Европейского Союза через программы Терми (Thermie), Джоуль (Joule) и Альтенер (Altener), а так же Международного энергетического агентства. Отдельные важные программы были выполнены на национальном уровне с привлечением сил международного сообщества. Среди них японские правительственные программы «Солнечный Проект», «Большая солнечная перспектива», а в последние время «Новый солнечный проект», американские правительственные программы по фотоэлектричеству, защите окружающей среды и ветроэнергетике. Исландия, Италия и Новая Зеландия работали над крупномасштабным геотермальными проектами. Российская государственная научно-техническая программа «Экологически чистая энергетика» в значительной части посвящена нетрадиционной энергетике, а именно возобновляемым источникам энергии. Всемирная организация по охране окружающей среды, Всемирный банки Программа развития ООН вложили немало средств в финансирование ряда национальных проектов по солнечной энергии в развивающихся странах. Следует так же отметить Программу ООН по защите окружающей среды, Организацию промышленного развития ООН, ФАО (Организацию ООН по продовольствию и Сельскому Хозяйству), ВОЗ (Всемирную Организацию Здравоохранения) за их ощутимую поддержку усилий по возобновляемым источникам энергии.

     В большинстве промышленно развитых стран мира (США, ФРГ, Японии, Франции, Испании, Италии, Англии и др. ) имеются программы развития НИЭ на 5-10 лет.

Структура располагаемого энергетического потенциала использования НИЭ в РБ, объемом 12-20 млн. т.у.т.

Таблица 1.10