Курсовая работа "Альтернативные источники энергии и возможность их использования в России"

Название:
Альтернативные источники энергии и возможность их использования в России
Тип работы:
курсовая работа
Размер:
3,9 M
33
Скачать
Классификация альтернативных источников энергии. Возможности использования альтернативных источников энергии в России. Энергия ветра (ветровая энергетика). Малая гидроэнергетика, солнечная энергия. Использование энергии биомассы в энергетических целях.

Краткое сожержание материала:

Курсовая работа

Альтернативные источники энергии и возможность их использования в России

Содержание

  • 1. Введение
  • 2. Классификация альтернативных источников энергии
  • 3. Альтернативные источники энергии и возможности их использования в России
  • 3.1 Энергия ветра (ветровая энергетика)
  • 3.2 Малая гидроэнергетика
  • 3.2 Солнечная энергия
  • 3.3 Энергия биомассы
  • 3.4 Геотермальная энергия
  • 4. Заключение
  • Список литературы

1. Введение

Увеличивающееся загрязнение окружающей среды, нарушение теплового баланса атмосферы постепенно приводят к глобальным изменением климата. Дефицит энергии и ограниченность топливных ресурсов с всё нарастающей остротой показывают неизбежность перехода к альтернативным источникам энергии (АИЭ). Они экологичны, возобновляемы, основой их служит энергия Солнца и Земли.

По прогнозам British Petroleum, традиционные топливно-энергетические ресурсы, при существующих темпах развития нефтегазовой отрасли, иссякнут в ближайшие 100-150 лет. Мировые запасы угля составляют 30 трлн тонн, нефти - 300 млрд тонн, газа - 220 трлн м3. Разведанные запасы угля составляют 1685 млрд тонн, нефти - 137 млрд тонн, газа - 142 трлн м3. Несмотря на это, при том, что в последние годы было сделано много открытий месторождений нефти и газа в шельфовых зонах морей, запасов угля хватит примерно на 270 лет, нефти на 35-40 лет, газа на 50 лет. [14]

Практически все развитые страны мира уделяют серьезное внимание проблеме использования АИЭ. В России также разработана комплексная программа проведения научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ по использованию АИЭ. Программой предусмотрен ряд организационных мероприятий по освоению промышленностью производства и широкомасштабного внедрения систем энергоснабжения, работающих на АИЭ.

Цель курсовой работы: изучить перспективы использования АИЭ на территории России.

Задачи:

1. Изучить виды АИЭ

2. Проанализировать ситуацию на мировом энергетическом рынке и выявить долю АИЭ в мировом энергетическом балансе

3. Выявить возможность использования АИЭ на территории России

2. Классификация альтернативных источников энергии

Альтернативные источники энергии - это источники на основе постоянно существующих или периодически возникающих в окружающей среде потоков энергии. Возобновляемая энергия не является следствием целенаправленной деятельности человека, и это является ее отличительным признаком.

В соответствии с резолюцией № 33/148 Генеральной Ассамблеи ООН (1978 г.) к АИЭ относятся: солнечная, ветровая, геотермальная, энергия морских волн, приливов и океана, энергия биомассы, древесины, древесного угля, торфа, тяглового скота, сланцев, битуминозных песчаников и гидроэнергия больших и малых водотоков. Классификация АИЭ представлена в таблице 1.

Таблица 1. Альтернативные источники энергии

Источники первичной энергии

Естественное преобразование энергии

Техническое преобразование энергии

Вторичная потребляемая

энергия

Земля

Геотермальное тепло

Земли

Геотермальная

электростанция

Электричество

Солнце

Испарение атмосферных осадков

Гидроэлектростанции (напорные и свободнопоточные)

Движение атмосферного воздуха

Ветроэнергетические установки

Морские течения

Морские электростанции

Движение волн

Волновые электростанции

Таяние льдов

Ледниковые электростанции

Фотосинтез

Электростанции на

биомассе

Фотоэлектричество

Луна

Приливы и отливы

Приливные электростанции

На данный момент в мире наблюдается увеличение доли АИЭ в энергетическом балансе.

Начиная с 90-х годов по инициативе ЮНЕСКО при поддержке государств-членов ООН и заинтересованных организаций, проводятся мероприятия по продвижению идеи широкого использования возобновляемых источников.

Главным образом на скорейший переход к АИЭ указывают следующие основные причины:

· Глобально-экологическая: общеизвестен и доказан факт пагубного влияния на окружающую среду традиционных энергодобывающих технологий (в т. ч. ядерных и термоядерных), их применение неизбежно ведет к катастрофическому изменению климата уже в первых десятилетиях XXI века;

· Политическая: страны, в полной мере освоившие альтернативную энергетику, будут играть существенную роль в мировой экономике энергетики;

· Экономическая: переход на альтернативные технологии в энергетике позволит сохранить топливные ресурсы страны для переработки в химической и других отраслях промышленности. Кроме того, стоимость энергии, производимой многими АИЭ, уже сегодня ниже стоимости энергии из традиционных источников, да и сроки окупаемости строительства альтернативных электростанций существенно короче. Цены на альтернативную энергию снижаются, на традиционную - постоянно растут;

· Социальная: численность и плотность населения постоянно растут. При этом трудно найти районы строительства АЭС, ГРЭС, где производство энергии было бы рентабельно и безопасно для окружающей среды.

· Эволюционно-историческая: в связи с ограниченностью топливных ресурсов на Земле, а также экспоненциальным нарастанием катастрофических изменений в атмосфере и биосфере планеты существующая традиционная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного развития общества необходимо немедленно начать постепенный переход на АИЭ.

альтернативный источник энергия биомасса

2. Доля альтернативных источников энергии в Структуре энергетических ресурсов России и динамика их потребления

По данным "BP Statistical review of world energy 2011", годовой объем потребления всех топливно-энергетических ресурсов России составляет около 0.9 млрд т. у. т. Технический потенциал возобновляемых источников энергии составляет порядка 4,6 млрд. т. у. т. в год, то есть в пять раз превышает объем потребления всех топливно-энергетических ресурсов России. В настоящее время экономический потенциал возобновляемых источников энергии существенно увеличился в связи с подорожанием традиционного топлива и удешевлением оборудования возобновляемой энергетики за прошедшие годы.

Несмотря на высокий потенциал АИЭ в России, их доля в общем объеме производства энергии на территории страны по-прежнему мала. Доля возобновляемой энергетики в производстве электроэнергии составила в 2002 г. около 0,5% от общего производства или 4,2 млрд. кВт·ч, а объем замещения органического топлива - около 1% от общего потребления первичной энергии или около 10 млн. т. у. т. в год.

Рисунок 4. Доля возобновляемых источников энергии в общем общем объеме ее производства в разных странах. Источник: агентство по прогнозированию балансов в электроэнергетике.

В связи с этим в мировой структуре потребления АИЭ Россия просто теряется на фоне таких стран, как США, Германия, Испания.

Рисунок 5. Мировая структура потребления альтернативной энергии. Источник: INFOLine

Основная проблема использования АИЭ в России - высокая стоимость производимой ими энергии. На рисунке 6 видно, насколько дороже выходит энергия от АИЭ в России по сравнению с развитыми странами мира.

Рисунок 6. Стоимость производимой энергии в России и развитых странах мира (в цент/кВт*ч). Источники: МЭА, ЗАО "АПБЭ", ОАО "РусГидро".

Несмотря на это, в последние годы в России прослеживается бурный рост инвестиций в АИЭ. Так с 2004 года объем инвестиций в возобновляемую энергетику увеличился примерно в пять раз.

Рисунок 7. Динамика инвестиций в возобновляемую энергетику в 2004-2009 годах, млрд долл. Источники: МЭА, ЗАО "АПБЭ", ОАО "РусГидро".

Но в тоже время рост потребления возобновляемой энергии в России в 2011 году остался неизменным.

Рисунок 8. Рост потребления возобновляемой энергии в 2011...