Бібліятэка                   Тэмы

Энергетыка          

Энергетыка

Спажыванне энергіі спадарожнічае любому віду дзейнасці чалавека. Цяпер людзі настолькі залежныя ад спажывання энергіі, што цяжка сабе ўявіць, як бы яны жылі без яе.

Энергію атрымліваюць з выкарыстаннем розных відаў сыравіны. У краінах ЕС 56% энергіі атрымліваецца шляхам спальвання выкапнёвага паліва (вугалю, прыроднага газу і нафты). Акрамя таго, выкарыстоўваюцца ядзерная энергія (35%) і аднаўляльныя крыніцы энергіі (9%). У краінах Цэнтральнай і Усходняй Еўропы шляхам спальвання паліва здабываецца каля 80% энергіі, ядзернае паліва забяспечвае 12%, а аднаўляльныя крыніцы энергіі 8%.

Падчас вытворчага цыкла (ад здабычы да спажывання) ўсе віды энергіі ў той ці іншай ступені аказваюць ўздзеянне на навакольнае асяроддзе.

Спальванне цвёрдага выкапнёвага паліва ― самы распаўсюджаны спосаб вытворчасці энергіі. Кожны працэс у рамках гэтай вытворчасці аказвае негатыўны ўплыў на навакольнае асяроддзе: здабыча, апрацоўка, транспарціроўка, спальванне, атрыманне (пераўтварэнне) энергіі і вылучэнне адкідаў. Пры спальванні выкапнёвага паліва вылучаюцца вуглякіслы газ (СО2), дыяксід серы (SО2), аксіды азоту (NОx), пыл і цвёрдыя часціцы. СО2 ― галоўны віноўнік парніковага эфекту, у той час як SО2 і NОx спрыяюць фармаванню кіслотных дажджоў і разам з пылам пагаршэнню якасці паветра. У глабальным маштабе спальванне цвёрдага і вадкага паліва для выкарыстання ў энергетыцы, транспарце і прамысловасці з'яўляецца крыніцай каля 80% выкідаў СО2. У еўрапейскіх дзяржавах гэты паказчык складае 30%. Цвёрдае паліва з'яўляецца самым магутным забруджвальнікам навакольнага асяроддзя.

Нармальнае функцыянаванне атамнай электрастанцыі ― не ўяўляе сур'ёзнай пагрозы для навакольнага асяроддзя. Праблемы ўзнікаюць у дачыненні да захавання і апрацоўкі адпрацаванага ядзернага паліва, а таксама ў сувязі з небяспекай аварый. Працяглае захоўванне ядзернага паліва выклікае асцярогу і з'яўляецца сур'ёзнай праблемай, для вырашэння якой усё яшчэ не знойдзена надзейных тэхнічных рашэнняў. Асцярогі ўзмацняюцца з-за рызык і праблем, якія ўзнікнуць пасля вываду з эксплуатацыі атамнай электрастанцыі і яе пахавання. Многія даследчыкі канстатуюць, што ні адна з існуючых тэхналогій вытворчасці атамнай энергіі не з'яўляецца абсалютна бяспечнай.

Атрыманне электраэнергіі пры дапамозе гідраэлектрастанцый ― адносіцца да аднаўляльных крыніц энергіі, але, на жаль, яно мае некаторыя негатыўныя ўплывы на навакольнае асяроддзе, такія як:

  • страта лясоў і урадлівай зямлі;
  • адмоўнае ўздзеянне на дзікую прыроду;
  • змяненне і разбурэнне прыродных ландшафтаў;
  • страта крыніцы даходаў для людзей, якія займаюцца рыбнай лоўляй, земляробствам і звязанымі з гэтымі відамі дзейнасці працамі;
  • змены ў рэчышчах рэк, што можа выклікаць канфлікт інтарэсаў у сувязі з выкарыстаннем вады.

Энергію можна здабываць і з дапамогай больш чыстых метадаў, выкарыстоўваючы аднаўляльныя энергетычныя рэсурсы - сонца, вецер, цёплую мінеральную ваду ці біямасу.

Энергія ветру ― гэта механічная энергія, паходжанне якой звязана з энергіяй Сонца. Ужо сотні і тысячы гадоў таму людзі сталі выкарыстоўваць вецер у якасці крыніцы энергіі, ладзячы ветраныя млыны і парусныя караблі. Сучасныя ветраныя рухавікі пераўтвараюць энергію ветру ў электрычную. Электраэнергія, якая выпрацоўваецца падобным спосабам, каштуе не нашмат даражэй за тую, якая вырабляецца на цеплавых электрастанцыях. Ветравыя энергаўстаноўкі не забруджваюць паветра таксічнымі адкідамі, аднак яны вырабляюць занадта шмат шуму. Канцэнтрацыя большай колькасці ветракоў ў адным месцы выгадна эканамічна, аднак ёсць меркаванне, што гэта псуе пейзаж. Чым мацней вецер, тым больш прадукцыйна працуюць ветраныя ўстаноўкі. Але моцныя штармы і ўраганы могуць разбурыць іх.

Сонечная энергія ― Выпраменьванне Сонца з'яўляецца самай магутнай крыніцай энергіі. Больш шырокаму выкарыстання гэтай крыніцы перашкаджаюць патрэбы ў вялікіх плошчах для размяшчэння аптычных сістэм, цепланакапіцеляў і сонечных батарэй, а таксама моцныя ваганні інтэнсіўнасці сонечнага выпраменьвання ў залежнасці ад геаграфічнай шыраты месца кліматычных і пагодных умоў. Існуе два спосабы выкарыстання гэтага віду энергіі.

  • Адзін з іх ― збудаванне сонечных катлоў, у якіх вада награваецца і выпарваецца пад уздзеяннем сонечнай энергіі, концентруемай з дапамогай сістэмы люстэркаў. Пры гэтым ўтвараецца вадзяны пар, які прыводзіць у рух паравую турбіну, як гэта робіцца на цеплавых ці атамных электрастанцыях. Мантаж такіх сонечных катлоў патрабуе велізарных тэрыторый.
  • Другі спосаб - выкарыстанне сонечных батарэй, пераўтвараючых сонечную энергію ў электрычную, гэты шлях шырока выкарыстоўваецца ў касмічнай тэхніцы, а таксама ў бытавых калькулятарах. Падобныя панэлі ў перыяд эксплуатацыі не забруджваюць навакольнае асяроддзе, але для сваей вытворчасці патрабуюць велізарных выдаткаў энергіі, паколькі складаюцца з сверхчыстага крэмнія, а пасля вываду іх з эксплуатацыі ўтвараюць цяжка утылізуемыя адкіды.
    • Сонечныя батарэі можна выкарыстоўваць у хатняй гаспадарцы. Асабліва эфектыўна іх прымяненне ў засушлівых раёнах, дзе пераважае бясхмарнае надвор'е і маецца свабодная зямля.
    • Геатэрмальная энергія. Цяпло тэрмальнай вады можа быць пераўтворана ў электраэнергію з дапамогай генератараў, якія прыводзяцца ў рух турбінамі. Вялікай праблемай у выкарыстанні гэтага віду энергіі з'яўляецца тое, што часта гэтая вада з'яўляецца мінералізаванай, а таму каразійна актыўнай, што патрабуе прымянення спецыяльных матэрыялаў і больш частых прыпынкаў для правядзення прафілактычных работ. Акрамя таго, калі тэмпература тэрмальнай вады недастатковая для выпрацоўкі перагрэтага пара, неабходнага для турбін, даводзіцца выкарыстоўваць прамежкавыя цепланосбіты (напрыклад, расплаў натрыю), якія дарагія, каразійна актыўныя і самі па сабе ўяўляюць небяспеку для прыроднага асяроддзя.
  • Энергія біямасы. Энергію можна атрымліваць пры спальванні расліннай біямасы, прычым без нанясення асаблівай шкоды навакольнаму асяроддзю. Справа ў тым, што пры спальванні расліннай біямасы вылучаецца столькі ж вуглякіслага газу, колькі яго было спажыта раслінамі ў працэсе фотасінтэзу. Акрамя таго, калі б мы не сталі спальваць гэтую біямасу, то пры яе натуральным распадзе ў прыродным асяроддзі ўсё роўна выдзелілася б амаль столькі ж вуглекіслаты. Аднак спальванне біямасы ў энергетычных усталёўках суправаджаецца вылучэннем не толькі вуглякіслага газу, але і чаднага газу і сажы. Акрамя таго, каэфіцыент карыснага дзеяння энергаўстановак на падобным паліве невысокі з-за яго нізкай каларыйнасці, таму такая энергія стоіць даволі дорага, а расход біямасы аказваецца занадта вялікім. Існуе і іншае рашэнне: раскладанне арганічных рэчываў у спецыяльных устаноўках (метантанках) з наступным выкарыстаннем ўтворанага метану ў электраэнергетыцы або ў побыце (для падрыхтоўкі ежы або для ацяплення памяшканняў). Гэты метад мэтазгодны там, дзе маюцца вялікія аб'ёмы сельскагаспадарчых, лясных або камунальных адкідаў, а таксама адсутнічае вечная мерзлата. Калі з сельскагаспадарчых або лесагаспадарчых адкідаў шляхам ферментацыі атрымліваць метылавы або этылавы спірты, то іх можна выкарыстоўваць непасрэдна ў якасці маторнага паліва або дабаўкі да яго.

Паліўна-энергетычны комплекс Рэспублікі Беларусь уключае:

  • сістэму забеспячэння прыродным газам;
  • энергасістэму, якая вырабляе электраэнергію і цеплавую энергію;
  • нафтаздабычу і нафтаперапрацоўку з сістэмай нафта-прадуктаправодаў;
  • здабычу торфу і вытворчасці торфабрыкету;
  • іншыя галіны.

Пасля распаду СССР энергабаланс Беларусі рэзка змяніўся ў бок замяшчэння мазуту і вугалю прыродным газам. У перспектыве да 2020 г. асноўным відам паліва для вытворчасці электраэнергіі і цяпла застаецца прыродны газ. Цяпер прыродны газ забяспечвае 95-96% выпрацоўкі электраэнергіі. Асноўным спажыўцом прыроднага газу з'яўляецца дзяржаўны канцэрн «Белэнерга» (58%). Прамысловасць і транспарт спажываюць 18% газу, прычым некалькі прадпрыемстваў нафтахімічнай галіны расходуюць больш за палову гэтага аб'ёму. 90 гарадоў з 104 і 60 пасёлкаў гарадскога тыпу з 110 ацяпляюцца газам.

Уласныя энергарэсурсы пакрываюць патрэбы Беларусі на ўзроўні 13%.

Уласнага прыроднага газу Беларусь не мае і цалкам яго імпартуе. Газ пастаўляецца па газаправодах  з Расіі, а таксама з Туркменіі праз Узбекістан, Казахстан, Расію і Украіну. Немалаважным станоўчым фактарам, які варта выкарыстоўваць для здабывання дадатковых прыбыткаў, з'яўляецца геаграфічнае становішча Беларусі, пры якім праз яе тэрыторыю ажыццяўляецца частковы транзіт газу ў Еўропу.

Нафтазабеспячэнне краіны сёння ажыццяўляецца часткова за кошт уласных радовішчаў, а ў асноўным ― за кошт імпарту. Асноўныя напрамкі пастаўкі нафты ― з Расеі па нафтаправодах. Агульная патрэбнасць у пастаўках складае прыкладна 21 млн. тон у год.

Аб'ёмы ўласнай здабычы нафты зніжаюцца і ў цяперашні час складаюць каля 1,2 млн. тон у год.

Здабыча спадарожнага газу да 2015 года знізіцца да 150 млн. м3.

На тэрыторыі Беларусі разведана больш за 9 тысяч тарфяных радовішчаў, агульнай плошчай, у межах прамысловай глыбіні пакладаў, 2,5 млн. гектараў, зыходным запасам 5,6 млрд. тон. Да цяперашняга часу запасы ацэньваюцца ў 4,3 млрд. тон, або 75% пачатковых. Асноўныя запасы торфу залягаюць на радовішчах, якія выкарыстоўваюцца сельскай гаспадаркай або якія з'яўляюцца прыродаахоўнымі аб'ектамі. Рэсурсы торфу, якія падлягаюць распрацоўцы, ацэньваюцца ў 260 млн. тон, вымаемыя пры распрацоўцы радовішчаў запасы складаюць 140 млн. тон. Намячаюцца аб'ёмы вытворчасці тарфянога паліва, колькасць якога, у пераліку на ўмоўнае паліва, не перавысіць 1 млн. тон у год.

Аб'ём цэнтралізаваных нарыхтовак дроў і адкідаў лесапілавання дасягае 1 млн. тон у пераліку на ўмоўнае паліва. Саманарыхтоўкі насельніцтва складаюць 0,4 млн. тон умоўнага паліва. У Беларусі ў шэрагу абласцей закладваюцца вопытныя энергетычныя плантацыі хуткарослых дрэў, напрыклад, канадскай вярбы і сахалінскага бамбука.

Патэнцыйная магутнасць усіх гідрарэсурсаў краіны ацэньваецца ў 850 МВт. Запланавана будаўніцтва каскаду гідраэлектрастанцый на Нёмане і Заходняй Дзвіне.

На тэрыторыі краіны выяўлена да 2 тысяч пляцовак для размяшчэння ветраўстановак. У цяперашні час працуюць ветраэнергетычныя ўстаноўкі ў Навагрудскім і Мядзельскім раёнах.

Біялагічныя адкіды сельскай гаспадаркі могуць быць выкарыстаны для вытворчасці біягазу. Патэнцыял Беларусі ў вытворчасці таварнага біягазу даволі высокі.

Ацэньваючы энергетычны патэнцыял біямасы, варта ўлічваць таксама і магчымасці выкарыстання адкідаў сельскагаспадарчага раслінаводства.

Асноўнымі напрамкамі выкарыстання энергіі сонца ў Беларусі варта лічыць нагрэў вады ў геліяводанагравальніках з поліэтыленавымі калектарамі, вытворчасць якіх наладжана ў краіне.

Як паліва цвёрдыя бытавыя адкіды (ЦБА) характарызуюцца невысокай цеплынёй. Найбольш перспектыўна ЦБА газіфікаваць для наступнага выкарыстання атрыманага газу. У Беларусі штогод назапашваецца 2,4 млн. тон ЦБА.

Устаноўленая магутнасць усіх электрастанцый канцэрна «Белэнерга» складала 7882 МВт. 98% устаноўленай электрычнай магутнасці РБ прадстаўлена цеплавымі станцыямі. Акрамя цеплавых электрастанцый у энергасістэме працуюць 26 малых гідраэлектрастанцый і блок-станцыі прамысловых прадпрыемстваў.

Газавая энергетыка Беларусі з'яўляецца вельмі неэфектыўнай. Каэфіцыент выкарыстання паліва (КВП), які ўлічвае карысны адпачынак цяпла і электраэнергіі, складае па цеплаэлектрацэнтралі (ЦЭЦ) толькі 76%, пры тым, што пры аптымальнай кагенерацыі КВП можа дасягаць 90%.

Беларусь традыцыйна не забяспечвае сябе электраэнергіяй і пакрывае дэфіцыт за кошт імпарту, пераважна з Расіі і Літвы, паралельна экспартуючы электраэнергію, пераважна ў Польшчу.

Галоўнай задачай у сферы электраэнергетыкі з'яўляецца значнае павышэнне эфектыўнасці вытворчасці энергіі і надзейнасці энергазабеспячэння.

Рэспубліка Беларусь ― адзіная дзяржава былога СССР, у якой створана сістэма кіравання энергазберажэннем. Прадпрыемствы штогод атрымліваюць планы па энергазберажэнню. Зніжэнне энергаёмістасці ВУП складае каля 6% у год.

Вялікая ўвага надаецца развіццю аднаўляльнай энергетыкі. Урадам прыняты нарматыўна-прававыя акты і ўведзена сістэма стымулюючых тарыфаў на электраэнергію, што вырабляецца з аднаўляльных крыніц энергіі, гарантуецца купля і далучэнне да дзяржаўнай энергасістэмы і інш.

Прадугледжваецца скарачэнне перакрыжаванага субсідзіравання ў тарыфах на электрычную і цеплавую энергію, што адпускаецца энергазабеспячальнымі арганізацыямі, якія ўваходзяць у склад ДВА «Белэнерга». З 2013 года ў Беларусі ўведзены ліміты энергаспажывання для насельніцтва.

Прадпрыемствы энергетыкі Беларусі з'яўляюцца асноўнымі забруджвальнікамі атмасферы (да 40% у структуры выкідаў). На долю цеплаэнергетыкі прыпадае каля 75% выкіданага дыяксіду серы, каля 50% аксідаў азоту. Выкід у атмасферу вуглякіслага газу ў выніку спальвання вугляроднага паліва спрыяе фармаванню парніковага эфекту. Напрыклад, на цеплаэлектрастанцыі (ТЭС) магутнасцю 1000 МВт пры спальванні мазуту за год утвараецца 11700 тон аксіду азоту.

Лятучы попел з дымавых выкідаў цеплаэлектрастанцый, якія працуюць на мазуце і цвёрдым паліве, можа ўтрымліваць кадмій, медзь, свінец, цынк, ртуць. Выкіды ЦЭЦ, якія працуюць на мазуце, адрозніваюцца вельмі высокім утрыманнем ванадыя (13 кг/т) і нікеля (6 кг/т).

З працай ТЭС звязана і цеплавое забруджванне навакольнага асяроддзя. Асабліва пакутуюць ад яго водныя экасістэмы. Прыкладам такой негатыўнай змены з'яўляецца возера Белае ў Брэсцкай вобласці, якое, па сутнасці, пераўтворана ў вадаём-адстойнік, куды скідаецца цёплая вада з Бярозаўскай ГРЭС. Возера па сваіх гідралагічных паказчыках набліжаецца да трапічных вадаёмаў.

Асноўная экалагічная небяспека будаўніцтва гідраэлектрастанцый заключаецца ў затапленні пойменных тэрыторый і змене гідралагічных характарыстык рэк.

Пастаянна ўдасканальваецца заканадаўства ў сферы энергетыкі і энергазберажэння.

Заканадаўчая база энергазберажэння ў Рэспубліцы Беларусь (РБ) уключае:

  • Закон РБ «Аб энергазберажэнні».
  • Закон РБ «Аб унясенні змяненняў і дапаўненняў у Кодэкс Рэспублікі Беларусь «Аб адміністрацыйных правапарушэннях»»(у частцы вызначэння адказнасці службовых асоб за нерацыянальнае выкарыстанне паліва і энергіі).
  • Пастанова Савета Міністраў РБ ад 2 ліпеня 1997 № 819 «Аб дадатковых мерах па забеспячэнні эфектыўнага выкарыстання паліўна-энергетычных рэсурсаў».
  • Пастанова Савета Міністраў РБ ад 19 чэрвеня 1998 году № 965 «Аб мерах па ўзмацненні работы па рэалізацыі энергазберагальнай палітыкі ў Рэспубліцы Беларусь» і шэраг (больш за трыццаць) іншых пастаноў.

Дзейнічаюць таксама і галіновыя нарматыўна-тэхнічныя і прававыя акты ў сферы энергазберажэння. Прынцыповае значэнне мае закон РБ «Аб аднаўляльных крыніцах энергіі», які ўвайшоў у дзеянне ў 2011. Падрыхтавана канцэпцыя праекта новага закона РБ «Аб энергазберажэнні» (сёння дзейнічае аднайменны закон 1998 г.) і канцэпцыя закона РБ «Аб электраэнергетыцы». Прадугледжваецца распрацоўка закона РБ «Аб цеплазабеспячэнні», распрацоўка новых і карэкціроўка дзеючых нарматыўных прававых актаў функцыянавання энергасістэмы, якія ўстанаўліваюць парадак узаемаадносін паміж суб'ектамі электраэнергетыкі ў новых эканамічных умовах.

Рэалізуецца Праграма развіцця сістэмы тэхнічнага нармавання, стандартызацыі і пацвярджэння адпаведнасці ў галіне энергазберажэння на 2011-2015 гг.

  • http://www.minenergo.gov.by/ ― сайт Міністэрства энергетыкі Рэспублікі Беларусь.
  • http://energoeffekt.gov.by/ ― сайт Дэпартамента па энегроэфектыўнасці Дзяржаўнага камітэта па стандартызацыі Рэспублікі Беларусь.
  • http://greenbelarus.info ― Беларускі зялёны партал. Прадстаўлены праекты ў галіне энерга-і рэсурсазберажэння.
  • http://www.web-energo.by ― партал для энергетыкаў Беларусі.
  • http://www.spare-belarus.by/ ― сайт Школьнай Праграмы эканоміі энергіі і рэсурсаў, якая рэалізуецца кааліцыяй грамадскіх арганізацый і дзяржаўных устаноў адукацыі.
  • http://www.eurasia.by/upload/Paper3.pdf ― У працы разгледжаны асноўныя характарыстыкі і макраэканамічнае значэнне энергетычнага сектара для эканомікі Беларусі, а таксама фактары, якія вызначаюць яго бягучую і будучую канкурэнтаздольнасць. Даследаванне выканана ў рамках праекта «Нацыянальная канкурэнтаздольнасць Беларусі: адказваючы на сучасныя выклікі».