Энергетических технологий

Для студентов вузов инженерно-физических и энергетических специальностей,

для студентов электротехнических и энергетических специальностей вузов

Для студентов электротехнических и энергетических специальностей, а также для аспирантов, инженеров и научных работников электротехнического профиля, связанных с разработкой, исследованием и эксплуатацией электрических машин и электромеханических систем.

Для студентов электротехнических и энергетических специальностей. Может быть полезна инженерам, специализирующимся в области проектирования электрических машин.

Для студентов электротехнических и энергетических специальностей. Может быть полезна инженерам, специализирующимся в области проектирования электрических машин.

Для студентов энергетических специальностей технических вузов.

Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов заочной формы обучения энергетических специальностей вузов

Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов заочной формы обучения энергетических специальностей вузов

бие для электротехнических и энергетических специальностей вузов. М., «Высшая школа>, 1972. 448 с. с илл.

Учебник написан в соответствии с программой, утвержденной Минвузом СССР для студентов электромеханических и энергетических специальностей.

Книга предназначена для студентов энергетических специальностей энергетических и политехнических вузов,

2. Превращение ядерной энергии в важнейший источник прироста производства электроэнергии и тепла как важнейшее достижение НТП, существенно облегчая ситуацию с энергоснабжением народного хозяйства, вместе с тем ставит очень капиталоемкие задачи дальнейшего совершенствования ядерно-энергетических технологий, наращивания производственных мощностей и расширения сырьевой базы ядерной энергетики, включая переход к производству вторичного ядерного горючего и в перспективе — к использованию управляемого термоядерного синтеза. Все это требует удельных капиталовложений, намного превышающих расходуемые при традиционных способах производства энергии.

Высокая капиталоемкость ЭК, его сильные межотраслевые связи, заметная роль в трудовом балансе страны предопределяют существенное воздействие направлений развития комплекса на производственную сферу и народное хозяйство в целом, даже в тех случаях, когда удовлетворяется одна и та же потребность в конечной энергии и энергоносителях, но рассматриваются разные варианты производства первичных энергоресурсов, размещения топливных баз, уровня централизации генерирования электроэнергии и теплоты,, темпов внедрения новых энергетических технологий. Существенное влияние вариантов развития ЭК на межотраслевой баланс и баланс капиталовложений, а через них — на развитие экономики, впервые исследованное в СЭИ СО АН СССР [15, 16], сейчас широко признается. В частности, Я. Б. Кваша отмечает, что массовое использование таких энергетических источников, как ядерная и солнечная энергия, синтетическое жидкое топливо и водород, существенно изменит отраслевую структуру промышленности и всего общественного производства [17].

Первый подход позволяет непосредственно одним расчетом определить влияние роста фондоемкости ЭК на динамику макропоказателей и через обратные межотраслевые связи — на энергопотребление и производство топлива и электроэнергии. Преимущество второго, более трудоемкого подхода, требующего итеративных расчетов, состоит в возможности: а) полнее учитывать особенности отдельных составляющих ЭК; б) анализировать комплексный эффект роста фондоемкости энергетики по его составляющим; в) исследовать более широкий круг задач оценки народнохозяйственных последствий разных стратегий развития энергетики. Первый подход применяется в СЭИ СО АН СССР в основном при рассмотрении перспективы до 15—20 лет, а второй — для более отдаленной перспективы, когда возможны серьезные изменения в производственной структуре ЭК и становится реальным крупномасштабное использование новых энергетических технологий,

Нормирование качества воздуха. Исходной точкой для оценки допустимости уровня вредного воздействия энергетических технологий па атмосферу является нормирование качества воздуха. В ранных странах такое нормирование осуществляется по разным критериям. В одних нормативы устанавливаются на предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ в единицу времени или на единицу продукта (например, на кВт-ч); в других — на качество сжигаемого топлива. Наиболее распространенным критерием качества воздуха являются сегодня предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в атмосфере, ориентированные на охрану здоровья населения. Если в 60-е гг. СССР был единственным государством мира, в котором имели законодательную силу нормы ПДК, то к 1968 г. такие стандарты появились в 8, а к 1973 г.— в 22 странах мира.

Учитывая это, многие страны осуществляют (программы НИОКР >и создания демонстрационных установок в целях (развития новых энергетических технологий. Однако, как травило, разработка технологии требует длительного времени и часто крупных капиталовложений, которые при наличии других национальных задач могут 'быть не по силам одной стране. Таким образом, индивидуальный национальный (подход к планированию программы может недостаточно учитывать полное воздействие, (Которое в состоянии оказать новые энергетические технологии.

Эта стратегия должна стать руководством при разработке программ развития энергетических технологий, если учесть потребности в энергии и технологический потенциал стран — членов МЭА в совокупности. Разработке стратегии содействовали количественные результаты, полученные в процессе исследования в области системного анализа в энергетике МЭА, начатого в 1976 г. Исследования методом системного анализа проводились группой из представителей 15 стран — членов МЭА, работающих совместно в двух национальных исследовательских лабораториях— Брукхейвенской национальной лаборатории в США и Центре ядерных исследований в ФРГ.

Модель МАРКАЛ включает большое число существующих и новых энергетических технологий, охватывающих системы производства, преобразования и конечного использования; кроме того, в нее можно вводить энергосберегающие технологии, например теплоизоляцию зданий, тем же способом и на том же уровне детализации, как и технологии производства и преобразования.

мы выбора между стоимостью и надежностью энергоснабжения. На 2 эти варианты показаны для совокупности 15 стран — членов МЭА при предположении как нормального, так и ускоренного развития новых энергетических технологий. Единицами измерения являются общая (приведенная стоимость энергосистемы на период 1980—2020 гг. и совокупный импорт — нетто нефти за тот же период.

Важной количественной информацией, содержащейся в этих альтернативных вариантах, являются относительные значения и изменения значений от одного варианта к другому. Вариант ЗН-1 исходит из минимальной стоимости энергии при обычных темпах внедрения новых технологий, в нем общ^я приведенная стоимость энергетической системы несколько .превышает уровень 14 трлн. долл. (США) (в ценах 1975 г.), а совокупный чистый импорт нефти равен приблизительно 68,2 млрд. т условного топлива. В этом варианте в условиях роста цен на топливо уже выбран ряд новых энергетических технологий для создания оптимальной структуры энергосистемы. Ими являются главным образом те технологии, с помощью которых можно увеличить ресурсы обычной .нефти или ее заменить, например повышение нефте- и газоотдачи пластов, использование нефтеносных сланцев и т. п. В то же время ряд других технологий в этом варианте отсутствует, поскольку стоимость топлива, производимого на их основе, выше прогнозируемого мирового уровня цен на энергию.

при современных темпах проведения НИОКР в области энергетики, создания демонстрационных установок и запуска их в серийное производство и вытекающих отсюда темпах уменьшения импорта нефти страны — члены МЭА останутся очень уязвимыми в отношении возможных нарушений поставок энергоресурсов. Таким образом, вклад новых энергетических технологий до 2000 г., вероятно, не позволит в достаточной мере уменьшить потребность в нефти, если их внедрение не будет ускорено;

приводит к искажению экономических факторов, от которых зависит поступление новых видов энергоресурсов на рынки. Озабоченность вызывает то, что эта политика цен может породить эффект продолжающейся зависимости от уже использующихся энергоресурсов и ограничения вовлечения новых энергетических технологий.