Топливно-энергетические ресурсы и топливно-энергетический комплекс. Запасы энергетических ресурсов. Меры по снижению энергоемкости продукции в стране.

Топливно-энергетический комплекс — это сложная система, включающая совокупность производств, процессов, материальных устройств по добыче топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), их преобразованию, транспортировке, распределению и потреблению как первичных ТЭР, так и преобразованных видов энергоносителей.

ТЭК состоит из:

1. нефтяной промышленности;

2. газовой промышленности;

3. угольной промышленности;

4. электроэнергетики;

5. теплоэнергетики;

6. гидроэнергетики;

7. атомной энергетики;

8. энергетики возобновляемых источников.

В соответствии с проектом Энергетической Стратегии России на период до 2035 года: умеренный рост экспорта энергоносителей темпами 0,8% в год в период 2010-2035 гг. Россия останется ведущим игроком на рынке углеводородов, осмотрительно наращивая их экспорт, будет активно участвовать в развитии рынков электроэнергии и угля, упрочит свои позиции в мировой атомной энергетике. Наибольшими темпами будет расти спрос на российский газ (в среднем на 1,9% в год в период до 2035 года).

Главный внешний вызов для энергетики России заключается в кардинальном ужесточении конкуренции на внешних энергетических рынках.

Главный внутренний вызов состоит в необходимости глубокой и всесторонней модернизации ТЭК России, преодолении высокого износа значительной части инфраструктуры и производственных фондов, технологического отставания ТЭК России от уровня развитых стран, повышении производства энергоносителей с высокой добавленной стоимостью (светлые нефтепродукты, газомоторное топливо, продукция нефте- и газохимии).

Энергоемкость определяется как отношение объема израсходованной энергии к объему произведенной продукции и может рассчитываться по каждому виду энергоносителей и каждому виду продукции, выраженной в натуральных единицах, и в целом по всей их совокупности.

В решении вопроса повышения энергоэффективности промышленности ключевой момент заключается в повышении интереса бизнеса, научного сообществе и государства к проблеме энергоэффективности как к проблеме, обладающей инвестиционным характером. Зачастую наблюдается отсутствие проектов по снижению энергоемкости конкретных производственных линий с полной или с высокой степенью готовности. Сам частный бизнес не в состоянии полностью оценить эффекты от конкретных технологий и перевести их в плоскость коммерческой выгоды. Поэтому возникают высокие риски вложения собственных средств, которые не хочет принимать на себя не только бизнес, но и банки, и энергосервисные компании.

Для решения данной проблемы необходимо создать ряд эффективных инструментов превращения современного энергоаудита, ориентированного лишь на исследование вопросов энергосбережения и выработку разрозненных предложений, в отвечающий запросам времени энергоинжиниринг, направленный на формирование комплексных продуктов по повышению энергоэффективности конкретных производств. При этом проблемой является отсутствие точки соприкосновения технологий, инженеров и реального производства, способной дать конкретные результаты от энергосбережения – капитализировать их. Институты развития, которые призваны образовывать такие точки, Сколково, Роснано и др., функционируют в очень в узком объеме. Поэтому необходимо дальнейшее расширение интеграционных структур. Кроме того, в данном направлении особую роль должны сыграть такие инструменты развития, как энергосервисные кластеры. Задачей данных кластеров будет развитие отечественных разработок включение их в конкретные инвестиционные проекты и последующая реализация на производстве с целью достижения капитализации эффектов от снижения энергоемкости продукции и добавленной стоимости.

Золотые «12 правил энергосбережения В.М. Бродянского»:

1. Занимайся совершенствованием энергетического хозяйства только в том случае, когда эта работа может дать, в конечном счете, существенный экономический либо экологический эффект.

2. Определи, какие потери эксергии в данном объекте могут быть устранены (технические), а какие нет (собственные). Занимайся только первыми и не трать время на вторые. Это правило, разумеется, не относится к случаю, когда производится радикальная замена объекта на новый, более совершенный.

3. Избегай использования как очень малых, так и очень больших разностей температур при теплопередаче. Первые приводят к необходимости значительно увеличивать рабочие поверхности аппаратов, вторые – к большим потерям эксергии. В первом приближении оптимальные разности температур между потоками должны быть пропорциональны средней абсолютной температуре.

4. Старайся свести к минимуму, а еще лучше исключить смешение потоков с разными температурами, давлениями или (и) концентрациями. Иногда это трудно сделать без радикального изменения технологии, например, при смешении кислорода с воздухом для обогащения доменного дутья, в других случаях цель может быть достигнута путем небольших изменений.

5. По возможности используй противоточные, а не прямоточные процессы как при теплопередаче, так и массопередаче и химических реакциях. При противотоке потери эксергии всегда меньше.

6. Не сбрасывай высокотемпературные потоки как вещества (жидкости или газа), так и тепла в окружающую среду. То же относится и к потокам с температурой существенно ниже, чем в окружающей среде. Лучше найти или создать потребителя (в своем хозяйстве или поблизости), нуждающегося в нагреве или охлаждении своих объектов. Таким путем можно в максимальной степени использовать полезный интервал температур потока.

7. Не забывай, что практически каждое изменение в любом месте технологической цепочки сказывается на характеристиках других ее звеньев. Нужно следить за тем, чтобы улучшение характеристик в одном месте не вызвало большего ухудшения в другом. В результате такого взаимодействия может произойти снижение эффективности системы в целом.

8. Помни, что стоимость эксергии всех видов тем больше, чем дальше расположен данный участок технологической цепи от ее начала (входа). Вот почему экономия в 1 кВт.ч в заключительных звеньях системы приведет к большему снижению общих затрат, чем экономия многих кВтч на начальных участках.

9. Обращай главное внимание на потери тех видов энергоносителей, которые обладают наиболее высокой эксергией, таких как: электроэнергия, высокотемпературные или низкотемпературные потоки (водяной пар высоких параметров, жидкие кислород и азот, сжатый воздух и т. д.).

10. Старайся по возможности использовать природные эксергетические ресурсы (солнечное излучение, ветер, низкую температуру воздуха в зимние месяцы и т. д.).

11. Рационально используй временные «провалы» в потреблении электроэнергии – не только непосредственно в производстве продукции, но и для аккумулирования эксергетических ресурсов (тепла, сжатого воздуха и др.).

Примечание. Работы по пунктам 1–11 могут дать нужные результаты, только если все мерить, учитывать и контролировать.

12. Будь осторожен с рекламой и предложениями новых «сверхэффективных» процессов, машин и систем. Тщательно проверяй их, особенно в тех случаях, когда авторы ссылаются на высокие научные авторитеты или, напротив, ниспровергают их.

Семинар:

1. Природные ресурсы и их классификации.

2. Загрязнение и нарушение природных ресурсов.

3. Использование земельных ресурсов и их деградация.

4. Лесные ресурсы и основные направления повышения эффективности использования лесных ресурсов.

5. Водные ресурсы, их значение, неравномерность распределения, использование. Основные направления экономики воды. Водоемкость как основной показатель эффективности использования водных ресурсов.

6. Экономические проблемы сохранения биоразнообразия. Альтернативные способы использования биологических ресурсов. Основное экономическое условие сохранения биоразнообразия. Меры по сохранению биоразнообразия в особо охраняемых природных территориях. Проблема несовпадения глобальных и локальных выгод.

7. Топливно-энергетические ресурсы и топливно-энергетический комплекс. Запасы энергетических ресурсов. Меры по снижению энергоемкости продукции в стране.

Доклады:

1. Характеристика природно-ресурсного потенциала Российской Федерации.

2. Оценка экспортно-импортной политики России с позиции рационального природопользования.

3. Водные ресурсы как фактор развития производительных сил. Проблемы рационального использования водных ресурсов.

4. Проблемы рационализации в использовании лесных ресурсов.

5. Актуальные проблемы управления природными ресурсами в России.

Практические задания:

Задание 1: Распределитель на равноценные по количеству студентов группы (не более 5-6 человек) и подготовьте выступления по группам.

Перейдите по ссылке на страницу Экологического паспорта Самарской области: http://www.ecopassport.samregion.ru/#s298

1 группа: изучите пункт 10.3 «Воздействие отходов производства и потребления» (п. 10.3.1 – 10.3.2).

2 группа: изучите пункт 10.6 «Общая оценка негативного воздействия на окружающую среду», а также раздел 11 «Мероприятия, осуществляемые в целях охраны окружающей среды»

3 группа: изучите зарубежный опыт обращения с ТБО.

4 группа: подготовьте материал, касающийся Года экологии в России (2017 год), а также изучите План основных мероприятий по проведению в РФ Года экологии. http://www.mnr.gov.ru/upload/iblock/3ee/1082.pdf Предусмотрены ли в данном документе мероприятия, реализация которых планируется в Самарской области? Как готовятся к году экологии в России и Самарской области?

5 группа: изучите экологические рейтинги городов и регионов России за 2013-2015 годы. Представьте методику их формирования. Какие позиции в этих рейтингах занимают Самарская область и города Самарской области? Как изменялись их позиции с течением времени?

Задание 2 (для всех): изучите следующие материалы:

http://www.priroda.samregion.ru/nature_use/water_resourses

http://www.priroda.samregion.ru/forestry_sector/forest_resours