Современные и перспективные энергетические технологии

Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Декабря 2010 в 14:21, статья

Описание работы

Мир не находится на пути к устойчивому энергетическому будущему.

Исторически самые высокие уровни цен на нефть увеличивают озабоченность

относительно долгосрочных балансов поставок и спроса. В течение последнего

десятилетия выбросы CO2 увеличились более чем на 20%. В действительности,

если развитие в будущем будет соответствовать существующим ныне тенденциям,

как это показано в базовом сценарии Прогноза мировой энергетики 2005, то в

течение ближайших 25 лет продолжится быстрое увеличение выбросов CO2 и

спроса на нефть.

Работа содержит 1 файл

Документ Microsoft Office Word.docx

— 48.15 Кб (Скачать)
ustify">том, что  уже существуют технологии, которые  через 10 – 50 лет могут в корне 

поменять  ситуацию. Второй вывод говорит о  том, что ни одна из этих технологий

сама  по  себе  не  позволить  добиться  существенных  результатов.  Только

формирование  портфеля  технологий  может  в  значительной  степени  снизить 

риски и  потенциальные затраты в тех  случаях, если одна или более технологий не

позволят  достичь ожидаемого прогресса.

Следующие ниже выводы относятся к ключевым технологиям, рассматриваемым 

в рамках сценариев AСT, что помогает сформировать портфель технологий для

устойчивого развития в будущем.

Энергоэффективность в зданиях, в промышленности

и на транспорте

Необходим  ускоренный  прогресс  в  увеличении  энергоэффективности.

Наметившаяся  в последнее время  в странах  ОЭСР тенденция к снижению прогресса 

в этой области  должна быть изменена на противоположную. Это вполне реально и

возможно, так как существует значительный потенциал для использования  более 

эффективных технологий в зданиях, в промышленности и на транспорте. В странах 

– не членах ОЭСР потенциал для увеличения энергоэффективности еще больше.

Это объясняется  тем, что быстро развивающиеся экономики  предлагают огромные

возможности для инвестирования в создание энергоэффективных технологий.4 КРАТКИЙ ОБЗОР И ПОСЛЕДСТВИЯ ПРОВОДИМОЙ ПОЛИТИКИ

Во  многих  странах  новое  строительство  могло  бы  быть  на 70% более 

эффективным по сравнению с существующим. Ряд новых технологий, которые

могут  способствовать достижению  этих целей, к настоящему времени  еще не

достигли  стадии  коммерциализации. Тем не менее,  они могут  быть  доведены

до такой  стадии. Например, стали доступны новые  окна с изоляцией, в три раза

превышающей уровень изоляции своих предшественников. Производительность

современного  котельного оборудования, работающего  на газе и нефти, достигает 

95%. Эффективные  кондиционеры потребляют на 30-40% меньше энергии, чем 

модели,  существовавшие 10 лет  назад.  Централизованное  теплоснабжение,

использование тепловых насосов и солнечной  энергии – все  это способствует

энергосбережению.  Усовершенствованные  системы  освещения  могут 

обеспечить  экономию  энергии  от 30 до 60% при  низких  затратах. Серьезные 

изменения  должны  быть  осуществлены  в  холодильных  устройствах,  водяных 

обогревателях, стиральных и посудомоечных машинах. Резервные мощности в

электроэнергетике, предусмотренные на случай аварий, поглощают около 10%

электроэнергии, потребляемой в коммунально-бытовом  секторе стран МЭА, но

существуют  технологии,  способные значительно  снизить уровень потребления.

Новые  технологии,  такие  как “чувствительное”  измерение,  комбинированное 

производство  электрической  и  тепловой  энергии,  водородная  энергетика  и 

солнечные  фотоэлектрические  элементы  открывают  новое  направление  в

предоставлении энергетических услуг.

В промышленности существует огромный потенциал для  сокращения спроса на

энергоресурсы и выбросов CO2 благодаря росту  эффективности моторов, насосов,

бойлеров  и систем отопления; увеличению утилизации энергии в промышленных

процессах;  расширению  утилизации  отходов;  применению  новых и более

прогрессивных  процессов  и  материалов;  росту  эффективности  использования 

материалов.  Самым  крупным  источником  выбросов CO2  в  промышленности

является  черная металлургия,  в  частности,  сталелитейное производство (26%),

производство  других  промышленных  минералов,  таких  как  цемент,  стекло

и  керамика (25%), а  также  химия  и  нефтехимия (18%). Среди  новых  самых 

современных  технологий  со  значительным  потенциалом  энергосбережения

и  минимальными  выбросами CO2  следует  отметить  мембранные  технологии,

способные  заменить  перегонку в ряде  нефтехимических процессов; “прямое

литье”  в  черной металлургии,  сталелитейной  промышленности; использование 

биологического  сырья в нефтехимии для замещения  нефти и природного газа.

Увеличение  энергоэффективности на транспорте особенно важно, так как в этом

секторе потребляется подавляющая часть нефтепродуктов, и он характеризуется

самым быстрым  ростом выбросов. Эффективность традиционных автомобилей,

работающих  на  бензине и дизельном топливе,  может быть  существенно

увеличена.  Наиболее  многообещающие  технологии  предполагают  сочетание 

современных автомобилей с продвинутыми дизельными моторами. Использование 

турбокомпрессоров,  впрыск  топлива  и  продвинутых  электронных  методов 

контроля  над  работой  мотора  будет  способствовать  сокращению  потребления 

топлива.  Применение  новых  материалов  и  более  компактных  двигателей

позволяет  производить  более  легкие  и  эффективные  машины  с  точки  зрения

потребления топлива. Значительный прирост эффективности  возможен также в

используемых  в автомобилях электроприборах, в особенности, в кондиционерах.

Ряд практических мер, таких, например, как правильное надувание колес, могут 

обеспечить  на удивление большой эффект.

Прирост энергоэффективности является первым приоритетом для более устойчивой

энергетики  будущего. В сценариях ACT увеличение энергоэффективности в зданиях,

в промышленности и на транспорте приводит к снижению потребления энергии 5 КРАТКИЙ ОБЗОР  И ПОСЛЕДСТВИЯ ПРОВОДИМОЙ ПОЛИТИКИ

на 17-33% к 2050 г. по сравнению с Базовым сценарием. На энергоэффективность

к 2050 г. в  зависимости от сценария приходится 45-53% от снижения суммарных 

выбросов CO2 относительно Базового сценария. В  сценарии, где общий прирост 

эффективности  по  отношению  к  Базовому  сценарию  достигает  только 20%

к 2050 г., общий  прирост выбросов CO2  составляет более 20% в  сравнении  с

другими сценариями AСT.

Чистые  угольные технологии и технологии

поглощения  и хранения CO2

Использование технологий улавливания и хранения CO2 (CCS) может привести к

значительному сокращению выбросов CO2 при производстве электроэнергии, в

промышленности  и производстве синтетического транспортного  топлива. Более 

того, применение технологий улавливания и хранения CO2 (CCS) может обеспечить

сокращение  выбросов CO2 при  использовании  угля  и  природного  газа  в  этих

секторах практически до нуля. Стоимость технологий улавливания и хранения

CO2 (CCS) высока, но к 2030 г. она должна сократиться  ниже 25 долларов за тонну 

CO2. В   случае использования СО2  в технологиях по повышению нефтеотдачи

(Enhanced Oil Recovery, EOR) стоимость будет ниже и даже в некоторых случаях

иметь отрицательное  значение. Тем не менее, потенциал  использования CO2 в

технологиях по повышению нефтеотдачи (EOR) на долгосрочную перспективу

незначителен по сравнению с общими объемами выбросов в электроэнергетике.

Все отдельные  элементы, необходимые для использования  технологий CCS, уже 

прошли  этап демонстрации, но существует настоятельная  необходимость в создании

интегрированного  всеобъемлющего  демонстрационного  плана.  В  частности,

если  речь идет об угле, то важно, чтобы установки, работающие на нем, были

высоко  эффективны в целях ограничения  роста затрат при использовании CCS.

Более эффективные  технологии для сжигания угля уже  доступны, или находятся 

на продвинутой  стадии  развития. Имеются  в  виду  установки,  работающие на

пылевидном  угольном  топливе,  а также применение  комбинированного  цикла

газификации угля (Integrated-coal gasifi cation combined-cycle, IGCC).

В  сценариях  ACT  технологии  улавливания  и  хранения CO2  (CCS)  позволяют 

сократить суммарные выбросы CO2 на 20-28% к 2050 г. по сравнению с Базовым

сценарием. Использование чистых угольных технологий с CCS в странах с быстро

развивающейся экономикой со значительными запасами угля, таких как Китай

и  Индия,  предоставляет  исключительную  возможность  сократить  выбросы.

Технологии CCS необходимы, принимая во внимание ту роли, которую уголь может 

сыграть в выработке электроэнергии при  низких затратах – с учетом ограничений 

в мире на выбросы CO2. Это проиллюстрировано  в сценарии, в котором CCS не

включены  в качестве возможного решения. В этом сценарии мировой спрос на

уголь почти  на 30% ниже, чем в сценариях, включающих CCS, и выбросы CO2 

при этом на 10-14% выше.

Производство  электроэнергии на базе природного газа

Доля  природного  газа  в  производстве  электроэнергии  остается  относительно

высокой  во  всех  сценариях ACT, достигая  в 2050 г. 23-28% от  суммарного

производства.  Это  говорит  о  том,  что,  по  сравнению  с  уровнем 2003 г.,

производство  электроэнергии  на  базе  сжигания  газа  более  чем  удвоится.

Существуют  достаточные запасы газа для удовлетворения существующего спроса,

но на их доступность и формируемые  на них цены будут влиять многие факторы.

Выбросы при сжигании природного газа для  производства 1 кВт.ч электроэнергии 6 КРАТКИЙ ОБЗОР И ПОСЛЕДСТВИЯ ПРОВОДИМОЙ ПОЛИТИКИ

составляют  около половины от выбросов CO2 при  сжигании угля. Увеличение

эффективности работы электростанций, производящих электроэнергию на базе

сжигания  природного  газа,  представляет  собой  один  из  успешных  примеров

использования  современных  технологий  в  электроэнергетике.  Наиболее

современные электростанции, работающие на газе на основе комбинированного

Информация о работе Современные и перспективные энергетические технологии