Утилизация иии генерирующих: Утилизация источников ионизирующего излучения (генерирующих)

Разное

Содержание

Утилизация источников ионизирующего излучения (генерирующих)

Для осуществления деятельности по утилизации  техники, содержащей источники ионизирующего излучения (генерирующие), организации необходимо располагать лицензией Роспотребнадзора на осуществление деятельности в области использования источников ионизирующего излучения.

Наша компания оказывает услуги по получению лицензии на всей территории РФ. Оформите заявку получение лицензии, используя форму заказа услуги:

Заказать услугу

Оставьте заявку на услугу, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.

Данный вид лицензии требуется организациям, осуществляющим работы по приведению в безопасное для людей и окружающей среды состояние не предназначенных для дальнейшей эксплуатации установок, содержащих источники ионизирующего излучения, с их последующей утилизацией на общепромышленных свалках или использованием в качестве вторичного сырья.

Наша компания оказывает услуги по оформлению лицензий на размещение, техническое обслуживание, хранение источников ионизирующего излучения (генерирующих):

  • Подготовка пакета документов для положительного прохождения экспертизы деятельности, получения санитарно-эпидемиологического заключения и лицензии на осуществление деятельности по использованию источников ионизирующего излучения.
  • Направление на курсы повышения квалификации сотрудников по всем направлениям деятельности. Прохождение курсов дистанционное, заочное, срочное. 
  • Получение квалификационных удостоверений специалистов, дипломов о переподготовке,  прочих документов на персонал. Прохождение курсов дистанционное, заочное, срочное.
  • Проведение специальной оценки условий труда, СОУТ. 
  • Подготовка, подача, получение периодической и годовой отчётности в рамках индивидуального дозиметрического контроля и выполнения установленных законодательством норм и правил радиационной безопасности.
    Подготовка отчётов 1-ДОЗ, радиационно-гигиенических паспортов и получение заключений на них.
  • Постлицензионное сопровождение, периодический аудит осуществления лицензионной деятельности. 

Преимущества работы с нашей компанией:

  • Оказание услуг в указанной сфере более 10 лет. 
  • Знание нормативной базы
  • Штат специалистов радиологов 
  • Опыт прохождения проверок 
  • Всестороння поддержка на всех этапах лицензионного процесса
  • Индивидуальный подход к клиенту, гибкая система скидок

Общая информация

Лицензия на утилизацию источников ионизирующего излучения (генерирующих) выдаётся территориальными управлениями Роспотребнадзора по субъектам РФ. 

Срок действия — бессрочно.

В соответствиис действующим законодательством получить лицензию на источники ионизирующего излучения может только юридическое лицо. Индивидуальный предприниматель, на основании действующего законодательства, получить лицензию на использование ионизирующих источников излучения не может.

Получение лицензии на утилизацию источников ионизирующего излучения (генерирующих) для участия в государственных закупках, тендерах.

Наличие у организации лицензии Роспотребнадзора на использование источников ионизирующего излучения, в том числе утилизацию источников ионизирующего излучения является несомненным конкурентным преимуществом при проведении государственных торгов, тендеров, в виду небольшого распространения данного вида деятельности в уже имеющихся у организаций лицензиях на ИИИ. 

По субъектам РФ складывается практика, когда побеждают компании, имеющие в лицензии Роспотребнадзора на использование источников ионизирующего излучения наибольшее количество видов лицензионной деятельности.

Наша компания более 10 лет оказывает услуги в области получения лицензии на утилизацию источников ионизирующего излучения (генерирующих).

Получение лицензии на техническое обслуживание источников и/или утилизацию источников ионизирующего излучения (генерирующих).

В плане производственного процесса вид деятельности утилизация источников ионизирующего излучения может быть замещен видом деятельности техническое обслуживание источников ионизирующего излучения, в рамках проведения демонтажа рентгеновской трубки и последующей её утилизацией силами специализированной организации.

Оформите заявку на получение лицензии, используя форму заказа услуги. Воспользуйтесь заказом звонка, позвоните нам, напишите на электронную почту. Будем рады сотрудничеству.


Утилизация генерирующих источников ионизирующего излучения в Москве

В соответствии с ФЗ №3-ФЗ от 09.01.1996, НРБ -99/2009 и ОПОРБ-99/2010 утилизация источников ионизирующего излучения (ИИИ) должна проводиться только при строгом соблюдении технологических требований, и только лицензированными для выполнения данных работ организациями. Данные меры предосторожности связаны с тем, что выведенное из эксплуатации оборудование всё еще может представлять угрозу для окружающей среды и требует особых условий переработки, а также особого обращения.

Когда нужна услуга утилизации?

Всем предприятиям, на которых эксплуатируются генерирующие ИИИ, и возникает необходимость их списания с баланса, следует правильно организовать и документально оформить процедуру списания. Если аппарат не продается другому предприятию, а именно выводится из эксплуатации, единственным способом его списать является проведение утилизации и снятия с учета в Роспотребнадзоре.
В большинстве случаев утилизация генерирующих ИИИ требуется для таких видов оборудования:

  • Медицинское оборудование: компьютерные томографы, рентгеновские установки, стоматологическое рентгеновское оборудование и т.п. Отметим, что портативные медицинские приборы, содержащие генерирующие ИИИ также требует утилизации по всем правилам.
  • Устройства для бесконтактного досмотра (системы досмотра багажа в таможенных терминалах, грузов в аэропортах)
  • Аппараты для дефектоскопии различного назначения, в том числе портативные.

Если агрегаты, относящиеся к перечисленным категориям, выводятся из эксплуатации, нужно обратиться в лицензированную организацию для проведения безопасной утилизации.

Как происходит вывод из эксплуатации?

Перед отправкой специалистов на площадку уточняются параметры оборудования, его габариты и технические характеристики, после чего работы выполняются следующим образом.

  • На площадку прибывают специалисты, выполняющие отключение аппарата и его частичный демонтаж в разрешенных регламентами радиационной безопасности рамках. Все манипуляции выполняются при постоянном радиационном контроле, чтобы исключить утечки, неконтролируемое распространение ионизирующего излучения, облучение персонала, прочие риски. С этого момента устройство перестает быть заботой организации, с баланса которой оно списывается, и далее с ним будет работать компания, занимающаяся утилизацией.
  • Оборудование погружается на специализированный транспорт и вывозится на площадку, где будет проводиться разборка.
  • На данной площадке, также в условиях непрерывного радиационного контроля, проводится полный демонтаж оборудования и извлечение непосредственно источников ионизирующего излучения, а также сортировка оставшихся элементов устройства с точки зрения возможностей их рециклинга.
  • Полученные в ходе разборки вторичные ресурсы, включая черные и цветные металлы, пластик, электронные платы, направляются на соответствующие перерабатывающие предприятия.

Обратите внимание! Все перечисленные виды деятельности: демонтаж, перевозка, разборка, утилизация устройств, содержащих генерирующие ИИИ, подлежат государственному лицензированию. Поэтому могут выполняться только в том случае, если компания располагает лицензией.

Какие документы получает клиент?

Все этапы утилизации обязательно подтверждаются документально в виде актов и справок. По итогам утилизации клиент получает:

  • Акт приемки-передачи оборудования, содержащего ИИИ (генерирующие) на утилизацию.
  • Акт о выполнении утилизации источников с указанием объемов и прочих параметров выполненных работ.
  • Копию лицензии, которая подтверждает, что все работы выполнены компанией, которая имеет на это право.

Компания Радэк располагает всеми необходимыми лицензиями для утилизации генерирующих ИИИ, а потому готова оперативно, качественно и недорого выполнить эти работы в Москве и Московской области. Звоните прямо сейчас, чтобы получить консультацию и заказать услугу!

Утилизация генерирующих источников ионизирующего излучения (ИИИГ)

Необходимость утилизации генерирующих источников ионизирующего излучения (ИИИГ)

 

В связи с очень быстрым темпом развития современных технологий и довольно высоким уровнем экономического состояния страны с каждым днем все большему количеству промышленных предприятий и медицинских организаций в определенные периоды времени приходится сталкиваться с решением вопросов, связанных с выводом из эксплуатации и утилизацией непригодной более к использованию техники и оборудования.

Решение данных вопросов состоит не только из решения задач, имеющих непосредственное отношение к процессу утилизации оборудования и аппаратуры, но также и из решения задач по демонтажу и транспортировке техники. Все сложности при решении данных вопросов возникают только в отношении техники, работающей на основе генерирующих источников ионизирующего излучения (ИИИГ), или просто – рентгеновских трубок. Принцип работы рентгеновской трубки схож с принципом работы обычной лампы накаливания, только вместо видимого света она воссоздает рентгеновское излучение, которое считается радиоактивным. Рентгеновская трубка — это генерирующий источник, поскольку распространяемое ею излучение является кратковременным, действующим только в период подачи очень высокого напряжения (мощность напряжения должна составлять около 15-20 кВт, а это сравнимо с работой более чем 10 электрических чайников), в то время как истинные источники ионизирующего излучения могут длительное время самопроизвольно выдавать его, без воздействия каких-либо внешних факторов.
В отсутствии высокого напряжения рентгеновская трубка не радиоактивна, в ней не содержится остаточного или наведенного излучения. На основании всего вышесказанного можно сделать вывод, что рентгеновская трубка после того, как её извлекут из оборудования (демонтируют) не несет в себе никакой радиоактивной опасности для жизни и здоровья населения и окружающей среды, а соответственно на нее уже не распространяется действие СП 2.6.1.2612-10 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010)». Отрицательное воздействие могут оказывать только токсичные компоненты рентгеновской трубки, такие как свинец, вольфрам, молибден, медь, а также лакокрасочное покрытие.

Поскольку извлеченная из оборудования рентгеновская трубка может быть впоследствии использована в аналогичной аппаратуре, её строжайшим образом запрещено просто выбрасывать на помойку или в мусорный бак, она обязательно должна быть утилизирована. В соответствии с действующим природоохранным законодательством Российской Федерации оборудование с генерирующим источником ионизирующего излучения необходимо утилизировать по чётко прописанному сценарию с абсолютным соблюдением прописанных в нормативных документах санитарных норм и правил, имея при этом в наличии лицензию на реализацию данного вида деятельности.

На основании действующего российского законодательства нельзя осуществлять никаких работ с генерирующими источниками ионизирующего излучения, если на это нет специально оформленных разрешительных документов: экспертного и санитарно-эпидемиологического заключений. Кроме того, важным дополнением является тот факт, что любая хозяйственная деятельность, хоть каким-то образом связанная с ИИИГ, обязательно должна быть лицензирована. В случае, если предприятие решит приобрести в собственность оборудование с генерирующим источником ионизирующего излучения (например, стоматология решит расширить сферу предоставляемых услуг и с этой целью ей необходимо будет использовать в своей работе рентгеновский аппарат), то это станет возможным только после получения вышеуказанной разрешительной документации. При этом все сотрудники, которые имеют дело с генерирующими ИИИ, должны проходить профессиональную подготовку, а также регулярно должны проходить медицинское обследование по вредному фактору, проводить измерения и вести учет полученных доз радиации. На сегодняшний день обязанностью любого предприятия, которое имеет на балансе ИИИГ, является индивидуальная дозиметрия сотрудников, непосредственно контактирующих с генерирующими ИИИ и сдача ежегодной отчетности в органы Роспотребнадзора.

 

Процесс утилизации генерирующих источников ионизирующего излучения

 

Обращение с генерирующими источниками ионизирующего излучения после того как они были выведены из эксплуатаций осуществляется на основании следующих санитарных правил и норм: СанПиН 2.6.1.2891-11. «Требования радиационной безопасности при производстве, эксплуатации и выводе из эксплуатации (утилизации) медицинской техники, содержащей источники ионизирующего излучения» и СанПиН 2.6.1.3164-14. «Гигиенические требования по обеспечению радиационной безопасности при рентгеновской дефектоскопии». Соблюдение всех этих требований обусловлено необходимостью обеспечения безопасности как персонала, непосредственно контактирующего с ИИИГ, так и всего населения и окружающей среды.

Перед тем как непосредственно начать утилизацию генерирующего источника ионизирующего излучения, нужно вывести из эксплуатации содержащее этот ИИИГ оборудование. Данная процедура должна осуществляться только теми сотрудниками предприятия, которые непосредственно проводили эксплуатацию данного оборудования. Все последующие действия с выведенным из эксплуатации ИИИГ реализуются только специализированными компаниями, которые имеют лицензию на утилизацию генерирующих ИИИ.

До момента непосредственной утилизации оборудования, содержащего генерирующие источники ионизирующего излучения, предприятию необходимо в соответствии с установленной законом процедурой произвести списание с баланса неремонтопригодной и не эксплуатируемой более аппаратуры. Для этого нужно иметь в наличии акт технической экспертизы, доказывающий бессмысленность дальнейшего ремонта и эксплуатации оборудования. Только после завершения специалистом технической службы осмотра и проверки техники, предприятие получает техническое заключение о неремонтопригодности или всего оборудования, или ИИИГ в его составе. Затем на основании полученных документов начинается процедура вывода данного оборудования из эксплуатации и непосредственно утилизация генерирующего ИИИ. С этой целью проводятся работы по извлечению и демонтажу генерирующих источников ионизирующего излучения с обязательным ежесекундным контролем уровня радиации. Затем осуществляется разбор генерирующих ИИИ на составные компоненты, которые впоследствии утилизируются на специальных полигонах как производственные отходы или же отправляются на вторичную переработку.

 

Выгоды от сотрудничества с Утилизирующей компанией «Урал»

 

В соответствии с действующим природоохранным законодательством Российской Федерации утилизацию генерирующих источников ионизирующего излучения легально могут осуществлять только компании, имеющие государственную лицензию на реализацию работ данного вида. На данный момент одной из немногих лицензированных компаний на территории г. Красноярска и Красноярского края является Утилизирующая компания «Урал». Профессионалы, которые работают у нас в штате, способны даже в самые сжатые сроки и по более чем демократичной цене осуществить весь комплекс услуг в рамках утилизации генерирующих источников ионизирующего излучения. Наши специалисты обладают обширным опытом, знаниями и квалификацией, и все эти составляющие дают нам право гарантировать высокое качество оказываемых услуг, соблюдать все письменные и устные договоренности, предоставляя при этом полный пакет требуемой госорганами документации.

Обращайтесь по телефонам: (343) 207-51-54, 207-51-75, и наши менеджеры с удовольствием проконсультируют Вас по всем имеющимся вопросы, а также дадут более подробные разъяснения по необходимым к предоставлению документам, стоимости услуг и срокам выполнения работ.

Утилизация источников ионизирующего излучения \ Акты, образцы, формы, договоры \ Консультант Плюс

]]>

Подборка наиболее важных документов по запросу Утилизация источников ионизирующего излучения (нормативно–правовые акты, формы, статьи, консультации экспертов и многое другое).

Судебная практика: Утилизация источников ионизирующего излучения Открыть документ в вашей системе КонсультантПлюс:
Подборка судебных решений за 2018 год: Статья 12 «Перечень видов деятельности, на которые требуются лицензии» Федерального закона от 04.05.2011 N 99-ФЗ «О лицензировании отдельных видов деятельности»
(Р.Б. Касенов)Как указал суд, не требуется получение отдельной лицензии на использование источников ионизирующего излучения учреждениями здравоохранения, использующими эти источники в процессе своей медицинской деятельности, в ходе которой эксплуатируется медицинская техника, содержащая в своем составе указанные источники (п. 39 ч. 1 ст. 12 ФЗ «О лицензировании отдельных видов деятельности»). Наличие указанного исключения в отношении собственно медицинской деятельности учреждений здравоохранения не означает, что не подлежит лицензированию немедицинская деятельность иных организаций в части производства, транспортировки, хранения, обслуживания, утилизации и захоронения источников ионизирующего излучения, предназначенных для использования в медицинской деятельности. Таким образом, суд удовлетворил требование учреждения о признании недействительными решения и предписания антимонопольного органа.

Статьи, комментарии, ответы на вопросы: Утилизация источников ионизирующего излучения

Нормативные акты: Утилизация источников ионизирующего излучения Федеральный закон от 09.01.1996 N 3-ФЗ
(ред. от 08.12.2020)
«О радиационной безопасности населения»1. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в области обращения с источниками ионизирующего излучения, проектирование, сооружение источников ионизирующего излучения, конструирование и изготовление для них технологического оборудования, средств радиационной защиты, а также работы в области добычи, производства, транспортирования, хранения, использования, обслуживания, утилизации и захоронения источников ионизирующего излучения осуществляются только на основании специальных разрешений (лицензий), выданных органами, уполномоченными на ведение лицензирования.

Утилизация рентгеновского оборудования

Рентгеновское оборудование подлежит обязательной процедуре утилизации.

Согласно законодательству РФ, вышедшие из строя рентген-аппараты запрещается выбрасывать на общие свалки, так как подобные действия могут нанести существенный ущерб природе и человеку. Агрегаты, генерирующие рентгеновские лучи, нуждаются в демонтаже и переработке строго в соответствии с предписанным порядком. Уничтожением источников ионизирующего излучения имеют право заниматься только организации, имеющие необходимые разрешения для проведения вышеуказанных работ.

Центр проектирования Источников Ионизирующего Излучения имеет лицензию, дающую право на законных основаниях осуществлять утилизацию рентгенов в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

Квалифицированные специалисты Центра проектирования ИИИ придерживаются в работе всех стандартов качества и применяют исключительно разрешенные способы утилизации. Мы оказываем помощь промышленным предприятиям, а также медучреждениям, нуждающимся в регулярной и высокопрофессиональной ликвидации недееспособной рентген-техники.

 

Кто нуждается в утилизации рентгена?

Демонтаж, вывоз и уничтожение рентген-аппаратов – это востребованная услуга среди следующих типов предприятий:

  • Больницы.
  • Поликлиники.
  • Медицинские центры.
  • Ветеринарные клиники.
  • Стоматологии.
  • Профилактории
  • Научно-исследовательские центры
  • Лечебные санатории и т.д.

 

Как заказать утилизацию рентгена?

Первым делом собственник рентгеновского оборудования должен любым удобным способом связаться с Центром проектирования ИИИ. Во время консультации с нашим специалистом, вы должны предоставить список с полным перечнем оборудования на списание и не забыть указать имеющиеся неисправности и особенности конструкции, если таковые имеются. После этого владелец техники обязан оповестить местный орган сан-эпидем контроля о том, что рентген неисправен и передан специалистам-утилизаторам.

 

Порядок проведения процедуры утилизации

С момента заключения договора на утилизации рентгена, все заботы, связанные с ликвидацией ренгтен-аппаратов, Центра проектирования ИИИ берет на себя:

  • Оценка стоимости работ. Смета составляется на основе списка техники, подлежащей уничтожению.
  • Составление акта технической экспертизы. Документ подтверждает, что износ списанного устройства превышает 50% и его ремонт нецелесообразен. Акт составляется в тех случаях, когда списываются технические узлы аппаратов (лампы, трубки) и не требуется в отношении ряда побочных материалов (снимки, пленка и т.д.).
  • Отключение аппарата, поэтапный демонтаж и последующий вывоз.
  • Уничтожение рентгена с использованием безопасных методик.
  • Выдача владельцу акта утилизации. Документ дает основание окончательно списать оборудование с баланса организации владельца.

 

Преимущества утилизации рентгена с Центром проектирования ИИИ

Позаботьтесь об утилизации заранее и доверьте это дело профессионалам, чтобы избежать штрафов и сопутствующих проблем. Благодаря сотрудничеству с нами, вы ощутите все преимущества качественного обслуживания:

  • К вашим услугам команда квалифицированных специалистов, лучших в сфере утилизации рентген-отходов.
  • Уничтожение ИИИ законными и безвредными для окружающей среды методами.
  • Доступные цены.
  • Максимально сжатые сроки выполнения заказа.
  • Мощная консультативная поддержка.

Наши сотрудники прекрасно осознают ответственность всех возложенных на них задач и прекрасно ориентируются в нюансах ликвидации опасных отходов. Можете быть уверены, что под чутким руководством Центра проектирования ИИИ все возможные риски, связанные с безопасностью людей и экологии, будут исключены.

Оперативное реагирование, комплексный подход, качественная утилизация, адекватная ценовая политика – главные принципы работы Центра проектирования Источников Ионизирующего Излучения!

Утилизация рентген аппаратов, трубок, фартуков.

Утилизация рентгеновских трубок и аппаратов

Рентгеновский аппарат представляет опасность для нашей природы и несет немало вреда человеку, если не должным образом произведена утилизация его ионизирующей трубки.

Наша компания заключила договор на утилизацию источников ионизирующего излучения (ИИИ) с компанией имеющее право произвести полный цикл утилизации ИИИ. Утилизация рентген трубок требует соответствующих разрешений, а не только лицензии по утилизации отходов. Многие утилизирующие компании вводят своих заказчиков в заблуждения по незнанию, либо специально.

Компания “Эколайн” является транспортировщиком трубки ИИИ, а сам рентгеновский аппарат обезвредят наши специалисты. Это схема законна и ни как иначе поступить нельзя. Трубка рентген аппарата должна либо захоронится на специальном полигоне бытовых ядерных отходов, либо организация должна обезвредить по всем нормам закона.

Компании по утилизации рентгеновского оборудования должны отвечать строгим требованиям.

Небольшая выдержка из закона СанПин 2.6.1.2891-11.

5.3. К работам по выводу из эксплуатации и утилизации медицинской установки с ИИИ (рентгеновских аппаратов) допускается специально подготовленный персонал группы А. Работы по извлечению и демонтажу ИИИ осуществляет организация, имеющая соответствующую лицензию. Уровни радиационного воздействия на участников процесса утилизации не должны превышать установленные пределы доз для персонала группы А .

5.4. После вывода из эксплуатации генерирующих источников ионизирующего излучения они должны быть приведены в состояние, исключающее возможность использования их в качестве ИИИ. Рентгеновская трубка должна быть демонтирована, и компоненты трубки утилизированы как производственные отходы.

Наши специалисты проконсультируют Вас по всем этапам утилизации рентген аппаратов и дадут рекомендации по оформлению документов. 

Мы в кратчайшие сроки предоставим персонал для транспортировки вашего рентгеновского оборудования в место утилизации, предоставим все необходимые документы.
Работая с нами Ваша организация будет защищена от штрафов РОСПРИРОДНАДЗОРА.

Услуги по утилизации бытовых и промышленных (опасных) отходов в Ростове-на-Дону

Дата публикации:

Дата изменения:

Утилизируем все виды бытовых и промышленных отходов

Южная утилизирующая компания предоставляет услуги по утилизации бытовых и промышленных отходов, пластика, отработанных масел, автошин — подробности по тел +7(863)221-18-38.

Ежедневно сотни миллионов человек выбрасывают вышедшие из строя бытовые приборы, потерявшую презентабельный вид одежду и обувь, остатки испортившейся пищи и т.д. Промышленные предприятия каждый день производят сотни тонн отходов, которые по ряду характеристик гораздо опаснее, чем бытовой мусор. «Южная утилизирующая компания» оказывает услуги по утилизации отходов в Ростове-на-Дону. Мы собираем, транспортируем, сортируем, уничтожаем следующие их разновидности:

  • биологические;
  • синтетические;
  • нефтепродукты;
  • лом и отходы черных и цветных металлов;
  • ртутные лампы и приборы освещения;
  • пластик, пластмасса;
  • промышленное оборудование, техника;
  • бытовое оборудование.

Утилизация бытовых и промышленных отходов

При выборе технологий переработки мусора основную роль играет его способность к биологическому разложению. Главная проблема, возникающая при ликвидации большинства выработавших свой ресурс приборов и утративших ценные потребительские свойства материалов, это длительный период распада. Большинство пластиковых, полиэтиленовых изделий, различных синтетических волокон разлагаются полностью в течение 90-100лет, выделяя при этом вредные вещества. Чтобы эффективно нейтрализовать и уничтожать такой мусор, нужен комплексный подход (специальное оборудование, соответствующие технологии и т.д.). Наша фирма имеет необходимую материально-техническую базу, лицензию на проведение данных работ. Утилизация пластика, отработанных масел, промышленной техники, оборудования, автошин и др. осуществляется нами в соответствии со всеми экологическими требованиями.

Согласно международной классификации отходы делятся на четыре класса. По степени вредного воздействия вещества, относящиеся к 1му классу, признаны самыми опасными. Они содержатся в выведших из строя трансформаторах, ртутьсодержащих аппаратах, отработанных маслах и т.д. Одним из наиболее важных направлений деятельности нашей компании является утилизация опасных отходов.

Чтобы утилизировать отходы без вреда для окружающей среды, обращайтесь к профессионалам. Персонал ООО «ЮУК» проинформирует Вас о порядке выполнения работ, расценках, сроках, ознакомит с договором на оказание услуг и ответит на все Ваши вопросы.

Южная Утилизирующая Компания предлагает услуги по переработке резины, автошин, покрышек на выгодных условиях – подробности о нашей работе на сайте и по тел +7(863)221-18-38.

Южная утилизирующая компания занимается паспортизацией отходов 1-4 классов опасности – предлагаем заказать разработку паспортов, подробности +7(863)221-18-38.

 

7. Возобновляемые источники энергии: производство, хранение и использование | Управление углеродом: значение для НИОКР в области химических наук и технологий

Page 124

кВтч / м 2 в год. Если предположить, что чистая эффективность установки составляет 10% (текущая технология), то этот солнечный ресурс будет обеспечивать 230 кВтч / м 2 в год. Следовательно, общая необходимая площадь составляет

.


~ увеличить ~

, что составляет 2,78 × 10 10 м 2 площади суши, или около 10 900 квадратных миль (квадрат 104 мили с одной стороны).Эффективность системы в 15% снизит площадь до 7200 квадратных миль.

2. Алсема, Э.А., и E. Nieuwlaar. Энергетическая политика 28 (14): 999-1010 ( 2000 г. ).

3. Оливер М. и Т. Джексон. Энергетическая политика 28 (14): 1011-1021 ( 2000 г. ).

4. См. http://www.windpower.dk/tour/env/enpaybk.htm.

5. См. http://www.nrel.gov/ncpv/.

6. Болтон, Дж. Р., С.Дж. Стриклер и Дж. С. Коннолли. Природа 316: 495 ( 1985 г. ).

7. Курц, С.Р., П. Фейн и Дж. М. Олсон. J. Appl. Phys. 68: 1890 г. ( 1990 г. ).

8. См. http://www.awea.org/faq/ и http://www.windpower.dk/core.htm.

9. См. http://www.eren.doe.gov/csp/.

10. См. http://www.eren.doe.gov/power/pdfs/solar_trough.pdf и Х. Прайс и Д. Кирни. Путь к устойчивому коммерческому развитию и развертыванию технологии параболического желоба, Отчет NICH No.ТП-550-24748 ( 1999 г. ), найденный в http://www.nrel.gov/docs/fy99osti/24748.pdf

11. Халл, Дж. Р., IEEE Spectrum 34 (7): 20-25, ( 1997 г. ).

12. Халл, Дж. Р., Наука и технологии в области сверхпроводников 13 (2): R1-15 ( 2000 г. ).

13. См. http://www.eren.doe.gov/hydrogen.

14. Тернер, Дж., Наука 285: 629-792 ( 1999 г. ).

15. Хаселев О.И., Дж. Тернер. Наука 280: 425 ( 1998 г. ).

16. См. http://education.lanl.gov/resources/fuelcells.

17. Томас, C.E., B.D. Джеймс и F.D. Lomax, Jr. Анализ бытовых систем топливных элементов и транспортных средств на топливных элементах PNGV, в Proceedings of the 2000 Hydrogen Program Annual Review, на сайте http://www.eren.doe.gov/hydrogen/pdfs/28890mm.pdf.

18. Фэрли, М.Дж., и П. Б. Скотт. Заправка водородом 2000, в Proceedings of the 2000 Hydrogen Program Annual Review, на сайте http: // www.eren.doe.gov/hydrogen/pdfs/28890z.pdf.

19. Томас, К., Б. Джеймс, Ф. Ломакс и И. Кун. Комплексный анализ путей транспортировки водородных пассажирских транспортных средств, in Proceedings of the 1998 Hydrogen Program Annual Review, на сайте http://www.eren.doe.gov/hydrogen/pdfs/25315o.pdf.

20. Воросмарти, К. Дж., П. Грин, Дж. Солсбери и Р. Ламмерс. Наука 289: 284 ( 2000 г. ).

ПРИЛОЖЕНИЕ A

Ниже приводится пример жилой распределенной энергетической системы, использующей возобновляемую генерацию и комбинацию электролизер-накопитель водорода-топливный элемент для хранения энергии.

Энергетическая система этого дома использует возобновляемые источники энергии (солнечные батареи на крыше дома) и накопление водорода для обеспечения непрерывного энергоснабжения. (Видеть Рисунок 7.5.) Ключом к этому дому является контроллер. Контроллер подключен к Интернету и контролирует все компоненты и управляет ими. Компоненты этой системы включают электролизер, который использует электричество для разделения воды на водород и кислород, систему хранения энергии водорода и топливный элемент для преобразования накопленного водорода обратно в электричество.Используя параметры, установленные домовладельцем (аналогично термостату), контроллер поддерживает уровень заряда водородной системы и либо покупает, либо продает электроэнергию в сеть. Если солнечные лучи освещают фотоэлектрические панели, электричество можно использовать дома, направить на установку электролиза или продать в сеть. Ночью водород подается в топливный элемент для выработки электроэнергии. В качестве альтернативы, если возможно, контроллер может покупать внепиковую мощность из сети для работы дома и электролизовать воду для получения дополнительного водорода.Водород будет храниться в подземных резервуарах либо в виде сжатого газа, поглощенного усовершенствованными углеродными нанотрубками, либо в виде металла.

Производство, мощность и продажа электроэнергии в США

  • Генерация — это показатель выработки электроэнергии с течением времени. Большинство электростанций используют часть производимой электроэнергии для работы электростанции.
  • Мощность — это максимальный уровень электроэнергии (электричества), которую электростанция может подавать в определенный момент времени при определенных условиях.
  • Продажи — это количество электроэнергии, проданной потребителям за период времени, и на них приходится большая часть потребления электроэнергии в США.

Вырабатывается больше электроэнергии, чем продается, потому что некоторая часть энергии теряется (в виде тепла) при передаче и распределении электроэнергии. Кроме того, некоторые потребители электроэнергии вырабатывают электроэнергию и используют большую часть или всю ее, и количество, которое они используют, называется прямым использованием . К этим потребителям относятся промышленные, производственные, коммерческие и институциональные предприятия, а также домовладельцы, у которых есть собственные генераторы электроэнергии.Соединенные Штаты также экспортируют и импортируют часть электроэнергии в Канаду и Мексику и из них. Общее потребление электроэнергии в США конечными потребителями равно розничным продажам электроэнергии в США плюс прямое использование электроэнергии.

  • Шкала коммунальных услуг включает производство электроэнергии и мощность генерирующих блоков (генераторов), расположенных на электростанциях, общая генерирующая мощность которых составляет не менее одного мегаватта (МВт).
  • Малая шкала включает генераторы с генерирующей мощностью менее 1 МВт, которые обычно находятся в местах потребления электроэнергии или поблизости от них.Большинство солнечных фотоэлектрических систем, установленных на крышах зданий, представляют собой небольшие системы.
  • Мегаватт (МВт) = 1000 кВт; мегаватт-час (МВтч) = 1000 кВтч
  • ГВт (ГВт) = 1000 МВт; гигаватт-час (ГВтч) = 1000 МВтч

Нажмите для увеличения

Производство электроэнергии

В 2020 году чистая выработка электроэнергии генераторами коммунальных предприятий в Соединенных Штатах составила около 4 009 миллиардов киловатт-часов (кВтч) (или около 4 триллионов кВтч).По оценкам EIA, дополнительные 41,7 миллиарда кВтч (или около 0,04 триллиона кВтч) были произведены с помощью небольших солнечных фотоэлектрических (PV) систем.

В 2020 году около 60% выработки электроэнергии коммунальными предприятиями США было произведено из ископаемого топлива (угля, природного газа и нефти), около 20% — за счет ядерной энергии и около 20% — из возобновляемых источников энергии.

  • природный газ 40%
  • уголь 19%
  • ядерная 20%
    • негидроэлектрические возобновляемые источники энергии 13%
    • гидроэлектростанция 7%
  • Нефть и прочее 1%

Электроэнергетическая мощность

Чтобы обеспечить стабильную поставку электроэнергии потребителям, операторам электроэнергетической системы или сети , требовать от электростанций производить и размещать в сети необходимое количество электроэнергии в любой момент, чтобы мгновенно удовлетворить и сбалансировать спрос на электроэнергию. .

  • Генераторы базовой нагрузки обычно полностью или частично удовлетворяют минимальную или базовую потребность (нагрузку) в электросети. Генератор базовой нагрузки работает непрерывно, вырабатывая электричество с почти постоянной скоростью в течение большей части дня. Атомные электростанции обычно работают в режиме базовой нагрузки из-за их низких затрат на топливо и технических ограничений на работу в зависимости от нагрузки. Геотермальные установки и установки на биомассе также часто работают с базовой нагрузкой из-за их низких затрат на топливо.Многие крупные гидроэлектростанции, несколько угольных электростанций и все большее количество генераторов, работающих на природном газе, особенно в комбинированных энергетических установках, также обеспечивают мощность базовой нагрузки.
  • Генераторы пиковой нагрузки помогают удовлетворить спрос на электроэнергию, когда спрос наивысший или пиковый, например, ближе к вечеру и когда потребление электроэнергии для кондиционирования воздуха и отопления увеличивается в жаркую и холодную погоду соответственно. Эти так называемые пиковые установки обычно представляют собой генераторы, работающие на природном газе или нефти.Как правило, эти генераторы относительно неэффективны и дороги в эксплуатации, но обеспечивают высококачественные услуги в периоды пикового спроса. В некоторых случаях гидроаккумулирующие гидроэлектростанции и традиционные гидроэлектростанции также поддерживают работу сети, обеспечивая электроэнергию в периоды пикового спроса.
  • Блоки создания промежуточной нагрузки составляют крупнейший сектор генерирования и обеспечивают работу в зависимости от нагрузки между базовой нагрузкой и пиковым режимом работы. Профиль спроса меняется со временем, и промежуточные источники в целом технически и экономически подходят для отслеживания изменений нагрузки.Многие источники энергии и технологии используются в промежуточных операциях. Установки комбинированного цикла, работающие на природном газе, которые в настоящее время вырабатывают больше электроэнергии, чем любая другая технология, обычно работают как промежуточные источники.

Дополнительные категории электрогенераторов включают

  • Периодические генераторы возобновляемых ресурсов , работающие на ветровой и солнечной энергии, которые вырабатывают электроэнергию только тогда, когда эти ресурсы доступны (то есть, когда ветрено или солнечно).Когда эти генераторы работают, они имеют тенденцию уменьшать количество электроэнергии, требуемой от других генераторов для обеспечения электросети.
  • Системы / объекты накопления электроэнергии , включая гидроаккумулирующие накопители, солнечно-тепловые накопители, батареи, маховики и системы сжатого воздуха. Эти системы обычно используют (или покупают) и хранят электроэнергию, которая генерируется в периоды непикового спроса на электроэнергию (когда цены на электроэнергию относительно низкие), и они обеспечивают (или продают) сохраненную электроэнергию в периоды высокого или пикового спроса на электроэнергию (когда цены на электроэнергию относительно высоки).Некоторые объекты используют электроэнергию, произведенную с помощью периодически возобновляемых источников энергии (ветра и солнца), когда доступность возобновляемых ресурсов высока, и обеспечивают накопленную электроэнергию, когда возобновляемых источников энергии мало или они недоступны. Негидроаккумулирующие системы также могут оказывать вспомогательные услуги электросети. Приложения для хранения энергии по своей природе потребляют больше электроэнергии, чем обеспечивают. В гидроаккумулирующих системах для перекачки воды в резервуары для хранения воды используется больше электроэнергии, чем в системах хранения воды, а в негидроаккумулирующих системах возникают потери при преобразовании и хранении энергии.Таким образом, склады электроэнергии имеют отрицательные сальдо производства электроэнергии. Общее поколение обеспечивает лучший индикатор уровня активности технологий хранения и приводится в выпусках данных отчета EIA-923 Power Plant Operation Report.
  • Распределенные генераторы подключены к электросети, но в основном они обеспечивают часть или всю потребность в электроэнергии отдельных зданий или сооружений. Иногда эти системы могут вырабатывать больше электроэнергии, чем потребляет объект, и в этом случае излишки электроэнергии отправляются в сеть.Большинство небольших солнечных фотоэлектрических систем представляют собой распределенные генераторы.

В конце 2020 года в Соединенных Штатах было 1117 475 МВт — или около 1,12 миллиарда киловатт (кВт) — общей мощности по выработке электроэнергии коммунальными предприятиями и около 27 724 МВт — или почти 0,03 миллиарда кВт — малой солнечной фотоэлектрической энергии. генерирующая мощность.

На генерирующие установки, работающие в основном на природном газе, приходится самая большая доля генерирующих мощностей коммунальных предприятий в Соединенных Штатах.

  • природный газ 43%
  • уголь 20%
    • негидроэлектрические 16%
    • гидроэлектростанции9%
  • ядерная 9%
  • Нефть 3%
  • прочие источники 0,5%

Существует три категории генерирующих мощностей. Паспортная мощность , определяемая производителем генератора, представляет собой максимальную выработку электроэнергии генерирующим агрегатом без превышения установленных температурных ограничений. Чистая летняя мощность и Чистая зимняя мощность — это максимальная мгновенная электрическая нагрузка, которую генератор может поддерживать летом или зимой, соответственно. Эти значения могут отличаться из-за сезонных колебаний температуры охлаждающей жидкости генератора (воды или окружающего воздуха). В большинстве своих отчетов по электроэнергии EIA указывает мощность производства электроэнергии как чистую летнюю мощность.

Источники энергии для СШАпроизводство электроэнергии

Состав источников энергии для производства электроэнергии в США со временем изменился, особенно в последние годы. На природный газ и возобновляемые источники энергии приходится все большая доля производства электроэнергии в США, в то время как выработка электроэнергии на угле снизилась. В 1990 году на угольные электростанции приходилось около 42% от общей мощности по выработке электроэнергии коммунальными предприятиями США и около 52% от общей выработки электроэнергии. К концу 2020 года доля угля в генерирующих мощностях составляла 20%, а доля угля в общем объеме производства электроэнергии коммунальными предприятиями составляла 19%.За тот же период доля генерирующих мощностей, работающих на природном газе, увеличилась с 17% в 1990 году до 43% в 2020 году, а их доля в производстве электроэнергии более чем утроилась с 12% в 1990 году до 40% в 2020 году.

Большинство атомных и гидроэлектростанций в США были построены до 1990 года. Доля ядерной энергии в общем объеме производства электроэнергии в США с 1990 года стабильно составляла около 20%. Производство электроэнергии за счет гидроэлектроэнергии, исторически являвшейся крупнейшим источником общего годового производства возобновляемой электроэнергии в масштабах коммунальных предприятий (до 2019), колеблется из года в год из-за режима осадков.

Общее производство электроэнергии в США за счет негидро возобновляемых источников энергии увеличивается

Производство электроэнергии из возобновляемых источников, помимо гидроэнергетики, в последние годы неуклонно увеличивалось, в основном из-за увеличения ветряных и солнечных генерирующих мощностей. С 2014 года общее годовое производство электроэнергии из негидро возобновляемых источников коммунальных услуг превышает производство гидроэлектроэнергии.

Доля энергии ветра в общих генерирующих мощностях коммунальных предприятий в США выросла с 0.2% в 1990 г. до почти 11% в 2020 г., а его доля в общем годовом производстве электроэнергии коммунальными предприятиями выросла с менее чем 1% в 1990 г. до примерно 8% в 2020 г.

Несмотря на относительно небольшую долю в общей мощности и выработке электроэнергии в США, мощность и выработка солнечной электроэнергии значительно выросли за последние годы. Мощность производства солнечной электроэнергии в коммунальном масштабе выросла с 314 МВт (или 314 000 кВт) в 1990 году до примерно 47 848 МВт (или около 48 миллионов кВт) в конце 2020 года, из которых около 96% приходились на солнечные фотоэлектрические системы и 4% — на солнечную. теплоэлектрические системы.Доля солнечной энергии в общем объеме выработки электроэнергии коммунальными предприятиями США в 2020 году составила около 2,3% по сравнению с менее 0,1% в 1990 году. Кроме того, по оценкам EIA, в конце 2020 года было 27 724 МВт малых солнечных фотоэлектрических генераторов. мощность, а выработка электроэнергии от малых фотоэлектрических систем составила около 42 миллиардов кВтч.

Количество небольших распределенных солнечных фотоэлектрических (PV) систем, таких как те, что устанавливаются на крышах зданий, значительно выросло в Соединенных Штатах за последние несколько лет.Оценки малых солнечных фотоэлектрических мощностей и генерации по штатам и секторам включены в ежемесячный отчет Electric Power Monthly . По состоянию на конец 2020 года почти 38% от общего объема малых солнечных фотоэлектрических генерирующих мощностей США приходилось на Калифорнию.

Различные факторы влияют на сочетание источников энергии для производства электроэнергии

  • Падение цен на природный газ
  • Государственные требования по увеличению использования возобновляемых источников энергии
  • Наличие государственных и других финансовых стимулов для создания новых возобновляемых мощностей
  • Федеральные правила выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для электростанций
  • Снижение спроса на электроэнергию
  • Может добавляться с меньшими приращениями для удовлетворения требований к генерирующей мощности сети
  • Может быстрее реагировать на изменения почасовой потребности в электроэнергии
  • Как правило, меньше затрат на соблюдение экологических норм

Розничная продажа электроэнергии

U.S. Розничные продажи электроэнергии конечным потребителям составили около 3664 млрд кВтч или 3,7 трлн кВтч в 2020 году, что на 147 млрд кВтч меньше, чем в 2019 году. Розничные продажи включают чистый импорт (импорт минус экспорт) электроэнергии из Канады и Мексики. .

  • жилая 1462 млрд кВтч 50%
  • коммерческие 1,276 млрд кВтч 45%
  • промышленные 920 млрд кВтч 35%
  • транспорт 7 млрд кВтч 0,2%

Кто продает электроэнергию?

Существует две основные категории поставщиков электроэнергии: поставщик полного спектра услуг , которые продают комплексные электрические услуги — энергия (электричество) и доставка конечным пользователям, и другие поставщики .

Поставщики полного спектра услуг могут вырабатывать электроэнергию на собственных электростанциях и продавать электроэнергию своим клиентам, а также могут продавать часть электроэнергии поставщикам других типов. Они, в свою очередь, могут покупать электроэнергию у других поставщиков полного спектра услуг или у независимых производителей электроэнергии, которую они продают своим клиентам. Существует четыре основных типа поставщиков полного спектра услуг:

  • Коммунальные предприятия, принадлежащие инвестору — это электроэнергетические компании, акции которых обращаются на бирже.
  • Государственные учреждения включают муниципалитеты, государственные органы власти и муниципальные органы сбыта.
  • Федеральные субъекты либо принадлежат федеральному правительству, либо финансируются им.
  • Кооперативы — это электроэнергетические предприятия, принадлежащие членам кооператива и управляемые ими.

Другие поставщики реализуют и продают электроэнергию клиентам поставщиков полного спектра услуг или предоставляют потребителям только услуги по доставке электроэнергии.В основном они включают продавцов электроэнергии, которые работают в штатах, где есть выбор потребителей для выбора поставщиков электроэнергии. Поставщики полного спектра услуг доставляют электроэнергию для продавцов электроэнергии потребителям. Существуют также прямые сделки с электроэнергией от независимых производителей электроэнергии к (обычно крупным) потребителям электроэнергии.

  • ЖКХ, принадлежащие инвестору 57%
  • государственных и федеральных организаций 16%
  • кооперативов 12%
  • другие провайдеры 16%

Помимо продажи конечным потребителям, электроэнергия также часто продается на оптовых рынках или по двусторонним контрактам.

Последнее обновление: 18 марта 2021 г.

Использование энергии в промышленности

США — высокоразвитая индустриальная страна. В 2019 году на промышленный сектор приходилось 35% от общего конечного потребления энергии в США и 32% от общего потребления энергии в США. 1

Промышленность использует много источников энергии

  • Природный газ
  • Нефть, такая как дистиллят, мазут и жидкие углеводородные газы (HGL)
  • Электричество
  • Возобновляемые источники, в основном биомасса, такая как жидкости для варки целлюлозы (так называемый черный щелок , ) и другие отходы производства бумаги и отходы сельского хозяйства, лесного хозяйства и лесопиления
  • Уголь и кокс угольный

Большинство отраслей закупают электроэнергию у электроэнергетических компаний или независимых производителей электроэнергии.Некоторые промышленные предприятия также вырабатывают электроэнергию для собственных нужд, используя топливо, которое они покупают, и / или остатки производственных процессов. Например, бумажные фабрики могут сжигать покупные природный газ и черный щелок, произведенные на их фабриках, для технологического тепла и выработки электроэнергии. Некоторые производители производят электроэнергию с помощью солнечных фотоэлектрических систем, расположенных на их объектах. Некоторые промышленные предприятия продают часть вырабатываемой электроэнергии.

  • Тепло в производственных процессах и отопление помещений в зданиях
  • Котельное топливо для производства пара или горячей воды для технологического отопления и выработки электроэнергии
  • Сырье (сырье) для производства таких продуктов, как пластмассы и химикаты

Промышленный сектор использует электроэнергию для работы промышленных двигателей и оборудования, освещения, компьютеров и оргтехники, а также оборудования для отопления, охлаждения и вентиляции помещений.

Энергопотребление по отраслям

Энергия используется в каждой отрасли, но на три отрасли приходится большая часть общего потребления энергии в промышленном секторе США. По оценкам Управления энергетической информации США, в 2019 году крупнейшим промышленным потребителем энергии была химическая промышленность, за которой следовали нефтеперерабатывающая промышленность и горнодобывающая промышленность.

Источники энергии, используемые в качестве сырья

Некоторые производители используют источники энергии в качестве исходного сырья — сырья — в своих производственных процессах.(Производители являются частью промышленного сектора, который включает производство, сельское хозяйство, строительство, лесное хозяйство и горнодобывающую промышленность.) Например, HGL — это сырье для производства пластмасс и химикатов. Согласно исследованию потребления энергии в производственном секторе (MECS) за 2014 год, на сырье приходилось около 5,3 квадриллиона британских тепловых единиц (БТЕ), или около 28% от общего первого потребления энергии производителями США в 2014 году. 2

  • HGLs 2 363 TBtu 45%
  • природный газ 554 ТБТЕ 10%
  • уголь 484 ТБТЕ 9%
  • кокс и мелочь 81 TBtu2%
  • другое 1805 ТБТЕ 34%

Прочие включают нефтепродукты, такие как остаточное и дистиллятное жидкое топливо, асфальт, смазочные материалы, воски и нефтехимические продукты.

Последнее обновление: 28 июля 2020 г.

Узнайте об энергии и ее влиянии на окружающую среду | Энергия и окружающая среда

Что такое чистая энергия?

Чистая энергия включает возобновляемые источники энергии, энергоэффективность и эффективное комбинированное производство тепла и электроэнергии.

Как потребление энергии влияет на окружающую среду?

Все формы производства электроэнергии оказывают воздействие на окружающую среду, в котором находится наш воздух, вода и земля, но оно различается.Из общего количества энергии, потребляемой в Соединенных Штатах, около 40% используется для выработки электроэнергии, что делает электроэнергию важной частью воздействия на окружающую среду каждого человека.

Более эффективное производство и использование электроэнергии сокращает как количество топлива, необходимое для выработки электроэнергии, так и количество парниковых газов и других загрязняющих атмосферу веществ, выбрасываемых в результате. Электроэнергия из возобновляемых источников, таких как солнечная, геотермальная и ветровая, как правило, не способствует изменению климата или локальному загрязнению воздуха, поскольку топливо не сжигается.

Топливный баланс для производства электроэнергии в США

На диаграмме ниже показано, что большая часть электроэнергии в Соединенных Штатах вырабатывается с использованием ископаемых видов топлива, таких как уголь и природный газ. Небольшой, но растущий процент генерируется с использованием возобновляемых ресурсов, таких как солнце и ветер.

Каково мое личное влияние?

Выбросы, вызванные производством электроэнергии, различаются по стране из-за многих факторов, в том числе:

  • Сколько вырабатывается электроэнергии,
  • Используемые технологии производства электроэнергии и
  • Используемые устройства контроля загрязнения воздуха

Используйте калькулятор выбросов углекислого газа в домашних хозяйствах Агентства по охране окружающей среды, чтобы оценить годовые выбросы в вашей семье и найти способы их сокращения.

Используйте Power Profiler для создания отчета о воздействии производства электроэнергии на окружающую среду в вашем районе США. Все, что вам нужно, это ваш почтовый индекс. Использование Power Profiler занимает около пяти минут.

Для получения более подробной информации посетите Интегрированную базу данных о выбросах и генерирующих ресурсах (eGRID), исчерпывающий источник данных об экологических характеристиках почти всей электроэнергии, производимой в Соединенных Штатах.

Как я могу уменьшить свое влияние?

Есть много способов уменьшить воздействие вашего энергопотребления на окружающую среду.Посетите страницу снижения вашего воздействия, чтобы узнать больше.

Различные методы производства электроэнергии

Для чего мы используем энергию?

Различные методы производства электроэнергии

Существуют различные методы производства электроэнергии в зависимости от видов энергии.
Среди источников энергии уголь и природный газ используются для производства электроэнергии путем сжигания (тепловая энергия), уран путем ядерного деления (ядерная энергия), чтобы использовать их тепло для кипячения воды и вращающейся паровой турбины.
Среди возобновляемых источников энергии солнечный свет напрямую преобразуется в электричество (фотоэлектрическая энергия), энергия вращения ветра преобразуется в электричество (энергия ветра), вращение водяного колеса проточной водой для производства (гидро). Магматическое тепло закипает подземную воду, чтобы вращать паровую турбину для генерации (геотермальной энергии).
Продолжается непрерывное развитие технологий для преобразования энергии ресурсов или возобновляемых источников энергии в электричество с меньшими потерями. Для эксплуатации электростанции также важно проводить техническое обслуживание или обучение операторов.


Тепловая мощность

Производство энергии на пылеугольном топливе в настоящее время является основным методом производства электроэнергии на угле. Уголь измельчается до мелкого порошка и сжигается в котле. Нагрев в бойлере превращает воду в пар. Давление пара вращает паровую турбину, а генератор вырабатывает электричество.


Электроэнергия с комбинированным циклом сначала вырабатывает газ за счет сжигания топлива в сжатом воздухе.
Давление газа вращает газовую турбину, а генератор вырабатывает электричество.
Кроме того, тепло выхлопных газов газовой турбины используется для кипячения воды для выработки пара, который вращает турбину для генерации.


Комбинированный цикл комплексной газификации угля (IGCC) газифицирует топливный уголь в газификаторе. Газифицированное топливо сжигается в сжатом воздухе с образованием газа. Давление газа вращает газовую турбину для выработки электроэнергии. Кроме того, тепло выхлопных газов газовой турбины используется для превращения воды в пар для выработки электроэнергии.

Международное сравнение энергоэффективности производства тепловой энергии

Международное сравнение эффективности производства тепловой энергии (ископаемое топливо). Установки для разжигания угля в Японии достигают максимальной эффективности, вырабатывая много электроэнергии с меньшим количеством топлива. Несмотря на то, что эффективность генерации может быть увеличена за счет использования мощностей (или технологий) по производству электроэнергии с новейшими и наивысшими показателями эффективности, важно проводить техническое обслуживание объекта или также поддерживать или повышать качество работы.


Атомная энергетика

Легкая вода означает обычную воду в отличие от тяжелой воды. В активной зоне реактора в результате ядерного деления вырабатывается тепло, которое затем вызывает кипение воды с образованием пара. Пар используется для вращения турбины для выработки электроэнергии, затем охлаждается в конденсаторе морской водой и снова превращается в жидкую воду. Затем эта вода возвращается в активную зону реактора.


Легкая вода означает обычную воду в противоположность тяжелой воде.В активной зоне реактора при ядерном делении выделяется тепло, но нагретая вода подавляется перед кипением за счет приложения высокого давления. Эта вода с высокой температурой и давлением направляется в парогенератор, превращает воду в пар, а затем вращает турбину для выработки электроэнергии в генераторе, после чего она охлаждается в конденсаторе морской водой и снова превращается в жидкую воду. Затем эта вода возвращается в паровую турбину.

Глоссарий

ГЛАВА 1.ОБЗОР ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ

а. ПОЛИТИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ОБЪЕКТОВ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ
b. ЭКОНОМИЧНОСТЬ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ

Что такое «Возобновляемые ресурсы»?

Термин «возобновляемые источники энергии» обычно применяется к этим энергоресурсам. и технологии, общей характеристикой которых является то, что они неистощаемы или естественно пополняемый.

Возобновляемые ресурсы включают солнечную энергию, ветер, падающую воду, тепло земля (геотермальная), растительные материалы (биомасса), волны, океанские течения, температура различия в океанах и энергии приливов. Технологии возобновляемой энергии производить электроэнергию, тепло или механическую энергию путем преобразования этих ресурсов либо к электричеству или к движущей силе. Политик, озабоченный развитием национальной энергосистемы будет сосредоточено на тех ресурсах, которые установили сами по себе коммерчески и экономически эффективны для сетевых приложений.Такой коммерческие технологии включают гидроэнергетику, солнечную энергию, получаемое топливо из биомассы, энергии ветра и геотермальной энергии. Волна, океанское течение, океан тепловые и другие технологии, которые находятся в стадии исследования или ранней коммерции стадии, а также технологии неэлектрических возобновляемых источников энергии, такие как солнечные водонагреватели и геотермальные тепловые насосы также основаны на возобновляемых источниках, но выходит за рамки данного Руководства .

В целях установления правового режима, регулирующего и поощряющего частный сектор инвестиции в возобновляемые ресурсы и технологии, стратег будет использовать три концептуальных подхода.А также вышеупомянутый технический определение, как политических, определений и юридических, определений, фактор в политическом определении того, какие ресурсы заслуживают отдельного рассмотрения как «возобновляемые ресурсы».

Дайте широкое определение «Возобновляемым ресурсам», а затем поясните это определение. путем определения каждого конкретного возобновляемого ресурса ( например, «геотермальный энергия »означает тепло земли». )

С политической точки зрения возобновляемых источника энергии можно разделить на множество категорий в зависимости от политических целей или задач рассмотрение.Например, в данной стране возобновляемые ресурсы могут быть выделены классифицируя хорошо зарекомендовавшие себя и неразвитые; те, у которых есть немедленный потенциал развития, по сравнению с теми, у которых его нет; и те, у кого есть потенциал в сельской местности, по сравнению с теми, у кого есть городская клиентская база. Политическая точка зрения политика в одной стране может заключаться в оправдании различного обращения для установленных ресурсов, таких как большая гидроэлектростанция из зарождающихся ресурсов например геотермальный.В другой стране может быть наоборот. Точно так же все возобновляемых ресурсов может рассматриваться по-разному для городского применения чем для сельского применения.

Избегайте рабочих определений. Например, если разные виды гидроэнергетики должны рассматриваться по-разному по политическим или юридическим причинам, рассмотрите такое обращение на рабочем языке, а не по определению.

С юридической точки зрения, существующих законов, таких как землепользование, водные ресурсы, горнодобывающая промышленность, и законы об углеводородах должны быть тщательно изучены, чтобы определить их потенциальную юрисдикцию сверх и применимость к возобновляемым ресурсам.Важно определить, что технологии должны считаться «возобновляемыми» для целей любой законодательный акт. Такое законодательство может определять «возобновляемые ресурсы». в зависимости от ситуации, учитывая состояние разработки природных ресурсов в этом страна. Если суд, законодатель или исполнительная власть толкуют закон строго, термин «возобновляемые ресурсы», используемый в законодательном акте, означает что в этом конкретном законодательном акте говорится, что это означает, но только для целей этого конкретного законодательства.Таким образом, если закон определяет уголь как «возобновляемый», но без учета ветра, это юридическое определение будет иметь преимущественную силу без ссылки на технические характеристики любого топлива. Однако в большинстве правовых режимов термин «возобновляемая энергия» используется для обозначения естественно восполняемых топливо из тех видов топлива, которых земля обеспечена постоянными запасами. В основными примерами ограниченных ресурсов являются ископаемые виды топлива (в основном уголь, нефть, природный газ, битуминозные пески и горючие сланцы) и ядерное топливо (в основном уран, торий, дейтерий и литий).

Могут ли все возобновляемые источники энергии регулироваться общей политикой?

Политики должны осознавать сходство, а также различия среди возобновляемых источников энергии.

С точки зрения стратега, может быть важно определить могут ли и в какой степени разрабатываться энергетические планы, законы и постановления используя общую концепцию «возобновляемые ресурсы»:

· Есть отличия возобновляемых ресурсы и их приложения, чтобы законодательство могло должным образом учитывать технология возобновляемых ресурсов по технологии?

· Достаточно ли общего, что Можно ли рассматривать освоение возобновляемых ресурсов как общую проблему?

Коммерческие технологии возобновляемых источников энергии

Установите цель, специфичную для каждого возобновляемого ресурса, которая разработан для достижения общегосударственных целей.

По сути, ответ зависит от того, почему задается вопрос, и в в какой стране применяется политика. Однако есть рекомендации, которые может оказаться полезным для стратегов, принимающих такое решение в любой стране. По сути, форма должна следовать за функцией. Другими словами, необходимо чтобы стратег понимал природу каждого из возобновляемых ресурсов и характер процесса разработки каждого из этих ресурсов.

Ресурсы принципиально разные. Хотя любой ресурс, что полагается на тепло или движение Земли, Луны или Солнца (или радиация) для производства энергии для потребления человеком является возобновляемым ресурсом, способы использования ресурсов достаточно разные, чтобы законы и постановления управление этими ресурсами обычно имеет дело с каждым ресурсом на индивидуальной основе — отношение к каждому ресурсу как к уникальному.В настоящее время основные коммерческие сети, подключенные к возобновляемые ресурсы: гидроэлектроэнергия, геотермальная энергия, биомасса, энергия ветра и солнечная. В большинстве правовых режимов гидроэлектрические и геотермальные ресурсы идентифицируются как общие для жителей страны и правительством в их пользу.

· Геотермальные ресурсы требуется извлечение (и повторная инъекция). Бурение на геотермальные ресурсы предполагает: многие из тех же дискретных соображений, что и при бурении нефтяных скважин (углеводороды) и индивидуальный подход является разумным.

Геотермальные ресурсы

· Гидроресурсы неразрывно связаны связаны с правами на поверхностные воды, включая питьевую воду, судоходство, ирригацию, право судоходства и отдыха. Исторические сложности разборки эти противопоставленные права обычно диктуют индивидуальный подход к гидроэлектростанциям. проблемы с ресурсами.

Гидроресурсы

· Ветровая и солнечная энергия ресурсы — энергия ветра и солнца — обычно считаются бесплатными для принимая.Основная проблема ресурсов обоих этих возобновляемых источников энергии — поверхностная. земля. Поэтому нет общих технических требований к индивидуальному лечению.

Ветровая и солнечная энергия

· Биомасса — это в широком смысле термин, часто охватывающий древесину и древесные отходы, сельскохозяйственные отходы и остатки, энергетические культуры и — иногда — ресурсы свалочного газа. Доступность ресурсов и стоимость может сильно варьироваться, и ресурсы могут потребовать управления типа не часто требуется для других возобновляемых источников энергии.Индивидуальное лечение — это один метод решения этой проблемы.

Биомасса

Каковы применения возобновляемых источников энергии?

Приложения возобновляемых источников энергии обычно делятся на две категории или приложения: «в сети» и «вне сети».

· A «сетка» май быть определенным как интегрированная система генерации, передачи и распределения обслуживая многочисленных клиентов.Характерно, что сетка представляет собой портфель генерирующих единицы, работающие под управлением центрального диспетчерского центра. Сетки могут быть национальный, региональный или местный (в последнем случае они обычно к а.с. «мини-сети» ) .

· «В сети» и «вне сети» — это термины, которые описывают, как доставляется электроэнергия. Технически каждый один из коммерческих возобновляемых источников энергии может быть установлен как сетевые и автономные.Кроме того, несмотря на то, что более мощные установки мощностью имеют тенденцию быть подключенными к сети, крупные возобновляемые электростанции могут быть выгодно построены “внутри забор »- термин , описывающий самогенератор, завод, построенный для поставлять продукцию одному заказчику, например шахте, производственному предприятию или агробизнесу. Гидроэлектростанции, биомассы и геотермальные сооружения, как правило, экономичны при уровни мощности значительно превышают один мегаватт (1 МВт) и, следовательно, обычно — но не обязательно — разрабатывается и финансируется как базовая нагрузка » энергоресурсов ( у.е.е., нормально работающий генерирующий объекты внутри инженерной системы) и подключены к сети. Солнечные батареи и «ветряные электростанции» также могут быть подключены к сети.

· «Автономные» приложения, в общем, обслуживают только одну нагрузку, например, дом или малый бизнес. От сетки приложения могут принимать разные формы, от фотоэлектрических для отдельной деревни дом для централизованных ветряных мельниц для питания деревенского водяного насоса или коммерческого устройство для зарядки аккумуляторов.Эти автономные приложения обычно используется в отдаленных или сельских районах.

· «Мини-сети» имеют начали разрабатывать системные инженеры в последние несколько лет для изолированных сообщества. Эти системы могут объединять энергию ветра, солнца и, в некоторых случаях, дизельные генераторы и / или системы хранения для обеспечения энергией из различных источников более чем одному покупателю, обычно деревне или кооперативу.

Более подробное обсуждение вопросов, связанных с автономными и мини-сетями, см. Ниже, в главе 5a. ( Универсальная политика электрификации: возобновляемые технологии и Универсальная Электрификация ) . Следующие диаграммы иллюстрируют общие сеточные схемы. и внесетевые приложения, для которых лучше всего подходят возобновляемые источники энергии.

Использование в сети

Гидро

Ветер

PV

Геотермальный

Биомасса

Солнечная энергия

Объемная мощность

·

·

·

·

·

·

Опора сети

·

·

·

·

·

·

Управление спросом

·

·

·

·

·

·

Распределенная генерация

·

·

·

·

·

·

Когенерация

·

·

·


Использование в сети
· Помимо производства электроэнергии, технологии возобновляемых источников энергии могут служить ряду других ценных сетевых роли.
— Для поддержки сети где-то рядом строится электростанция. линия передачи для устранения высокого сопротивления в линии. Это снижает передачу потерь и предотвращает деградацию дорогостоящего оборудования подстанции из-за чрезмерное нагревание (это приложение типа «распределенная генерация» ) .

В распределенной генерации, в отличие от генерации на центральной станции, электростанции меньше по размеру и расположены в большем количестве мест в сети.Этот снижает затраты на передачу. Распределенная генерация имеет тенденцию давать наибольший возвращается в тех местах, где это предотвращает необходимость увеличения пропускной способности.

— Биомасса и геотермальные источники хорошо подходят для регенерации.

· Эта таблица не является исчерпывающей. Здесь очень много другое использование каждой технологии.

Использование вне сети

Гидро

Ветер

PV

Goo-therm

Бид-масса

Солнечная энергия

Мини-электросеть для деревни, острова, промышленности, военного назначения, туризм, и т.п.

·

·

·

·

·

·

Индивидуальные системы для дома, поликлиники школа, магазин, пр.

·

·

·

·

·

Перекачка воды, водоподготовка

·

·

·

·

·

Необслуживаемые грузы (например,г., телеком)

·

·

·

·

·

Отопление помещений, водяное отопление

·

·

·

·

·

Технологическое тепло, когенерация

·

·

·


Использование вне сети
· Эта таблица не является исчерпывающей, но перечисляет некоторые из распространенных внесетевых приложений, для которых возобновляемая энергия лучше всего подходит.
— Электроэнергия и тепло для отдаленных деревень, островов, туристических объектов, промышленные и военные объекты, дома, клиники, школы и магазины.

— Перекачка, обеззараживание и опреснение воды.

— Станции связи, средства навигации и дорожные сигналы.

· Для большинства типов энергетических приложений, включенных и вне сети одна или несколько технологий использования возобновляемых источников энергии являются конкурентоспособными по стоимости.

· Миллионы долларов по всему миру тратятся впустую коммунальными службами, правительствами, предприятиями и частными лицами, которые возможности повышения рентабельности за счет использования возобновляемых источников энергии.

· Лица, принимающие решения в области энергетики, могут улучшить свои затраты на электроэнергию и производительность за счет всестороннего и осознанного рассмотрения возобновляемые источники энергии каждый раз, когда они выбирают энергетическую технологию.

а. ПОЛИТИКА ПРЕИМУЩЕСТВА ОБЪЕКТОВ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ

Анализ затрат и результатов — общепринятый метод оценки стоимости конкурирующих источников энергии.

Хотя полный список преимуществ возобновляемых источников энергии может быть очень обширные, их можно разделить на четыре категории: окружающая среда, диверсификация, устойчивость и экономика.

Возобновляемые ресурсы экологически безвредны.

Объекты возобновляемой энергии обычно очень незначительно влияют на окружающую их среду. среда. Выбросы в воздух нежелательных или вредных для здоровья веществ, земля или вода, обычно связанные с другими формами генерации, могут быть уменьшены значительно за счет использования возобновляемых источников энергии. Чистые технологии также могут производить значительные косвенные экономические выгоды.Например, в отличие от объектов, работающих на ископаемом топливе, возобновляемые источники энергии объекты не нужно будет оснащать технологией очистки, чтобы уменьшить загрязнения воздуха, и стране не нужно будет тратить ресурсы на очистку загрязненных реки или земля вокруг участков, загрязненных побочными продуктами ископаемого топлива. Кроме того, они обеспечивают снижение выбросов парниковых газов и должны рынок кредитов на выбросы в атмосферу появится, как и предсказывалось, страны с сильный портфель проектов в области возобновляемых источников энергии может помочь в борьбе с загрязнением кредиты, которые можно обменять на твердую валюту.Наконец, наличие чистой окружающей среды профиль повышает привлекательность проектов возобновляемой энергетики в глазах инвесторов, особенно многосторонние агентства развития, многие из которых работают под руководящие принципы, требующие продвижения экологически чистых технологий.

Возобновляемые ресурсы способствуют диверсификации энергетики.

Развитие разнообразного портфеля генерирующих активов снижает как зависимость от какой-либо конкретной формы технологии или топлива и ее уязвимость для перебоев в поставках и повышения цен.

Основным долгосрочным преимуществом возобновляемых технологий является то, что когда-то возобновляемые источники проект был построен и полностью разрушен, он становится постоянным, экологически чистый и недорогой компонент энергосистемы страны. Фактически, строительство объекта возобновляемой энергетики дает будущим поколениям недорогой энергетический объект, который производит электроэнергию с минимальным воздействием на окружающую среду или без нее. деградация.

Возобновляемые ресурсы устойчивы.

Возобновляемые технологии предназначены для работы на практически неисчерпаемых или неисчерпаемых ресурсах. восполняемые запасы природного «топлива». электроснабжение за счет привлечения инвестиций в проекты возобновляемой энергетики, по определению, стратегия устойчивого роста, поскольку эксплуатация объектов не истощает ограниченные ресурсы Земли.

Объекты возобновляемой энергетики повышают ценность общей ресурсной базы страны, используя местные ресурсы страны для производства электроэнергии поколение.Более того, поскольку эти объекты работают на «топливе», являются как местными, так и возобновляемыми (в отличие от импортного ископаемого топлива), они могут уменьшить проблемы с платежным балансом. Снижение зависимости от импорта топлива снижает подверженность колебаниям валютных курсов и волатильности цен на топливо. Конструкция и эксплуатация возобновляемых источников энергии обычно приводит к значительным местным экономическим деятельность, часто в ранее «бедных ресурсами» районах страны. Таким образом, проекты в области возобновляемых источников энергии выступают в качестве двигателей регионального экономического развития.В случае крупномасштабных сетевых проектов потребуется приобретение сервитутов. и местные рабочие, нанятые для строительства и эксплуатации объекта. Часто местная промышленность, такая как сахарная фабрика или бумажная фабрика (когда технология биомассы занят) будет связан с развитием, расширяя возможности для совместных предприятий между местными землевладельцами и частными инвесторами, которые могут поставлять технологическая экспертиза. Небольшие объекты часто привлекают местных частных участие сектора.Участие на местном уровне, в свою очередь, стимулирует новую экономическую активность. в мультипликативном эффекте и увеличивает стоимость местной налоговой базы.

Приложение A содержит краткие описания возобновляемых источников энергии. технологии, их применение и воздействие на окружающую среду. Читатели заинтересованы при получении дополнительных знаний в отношении любой из этих технологий следует также проконсультируйтесь со спонсирующими торговыми ассоциациями США / ECRE, также указанными в Приложение B Руководства.

г. ЭКОНОМИЧНОСТЬ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ

Главный вопрос для стратега — выработка электроэнергии из возобновляемых источников энергии является доступным с учетом предоставляемых услуг.

В целом, цель специалистов по выработке электроэнергии — поставлять электроэнергию максимальному количеству клиентов по минимально возможной цене. Политическая приемлемость энергии, вырабатываемой из любого источника, будет зависеть от конечного тариф для потребителя в зависимости от полученной выгоды.

Производит ли возобновляемая энергия доступную электроэнергию?

На основе общей стоимости создание нового объекта по производству возобновляемой энергии по стоимости, конкурентоспособной с обычным топливным оборудованием, при условии, что расчет стоимости учитывает долгосрочные затраты на топливо — и тем более, если учесть экологические затраты и выгоды. Поскольку это обобщение верно не во всех ситуациях Столкнувшись с разработчиком политики, разработчик политики должен будет применять рентабельность критерии адаптированы к каждой ситуации.

Каковы применимые критерии оценки экономической эффективности?

Любая технология производства электроэнергии (включая возобновляемые источники энергии) может быть платной. эффективен на одном рынке или в одном приложении, но не на другом. Нет простого исчисление, которое может применить разработчик политики, но ряд установленных критериев будет помочь в определении финансовой жизнеспособности производства возобновляемой энергии.

Качество и количество ресурса. Качество и количество возобновляемых ресурсов может определяться государственным ресурсом оценка, но у частных разработчиков обычно есть свои собственные предварительные технико-экономические обоснования. и технико-экономические обоснования, которые могут быть более точными оценками коммерческих жизнеспособность данного проекта. Меры качества и количества ресурсов уникальны для каждого ресурса, но для каждой возобновляемой энергии качество ресурса и количество влияет на ввод энергии и эффективную мощность генерации средство.При разработке геотермальных ресурсов, например, температура Ресурс и растворенные примеси определяют необходимое производство оборудование. Стоимость производственного оборудования, в свою очередь, влияет на установленное стоимость и стоимость поставленной электроэнергии за киловатт-час. В биомассе качество и содержание БТЕ в топливе будет влиять на установленные затраты, а также на операции и эксплуатационные расходы.

Расположение ресурса. Близость ресурса к покупателю база напрямую влияет на затраты, как и близость к существующей инфраструктуре (дороги, линии электропередачи и т. д.), на объекты поддержки промышленности (бетонные заводы и т. д.), а также на производственную базу разработчиков технологий. В В случае геотермальной энергии глубина залегания ресурсов является основным фактором затрат. Для гидро-, ветровые и солнечные технологии, климатические изменения (осадки, облака укрытие, сильные штормы) влияют на стоимость.Для биомассы расстояния транспортировки между источник топлива и генерирующая установка могут существенно повлиять на электроэнергию. Стоимость.

Расходы, взимаемые государством. Для частного девелопера, время это деньги. Время, затраченное на ответ на предложения по торгам, на получение необходимых разрешений, лицензий и концессий, а при заключении контрактов увеличивает затраты на возобновляемые проекты. Лицо, ответственное за политику, должно учитывать политику, которая организовать и упростить местные институциональные процессы.Такая политика может предотвратить добавление крупных затрат и временных задержек к тому, что в противном случае было бы очень рентабельным средство. Аналогичным образом, государственные налоги, сборы, тарифы и роялти. все передаются потребителю электроэнергии и влияют на стоимость киловатт-часа поставленной мощности.

Процесс разработки достаточно похож, что для многих целей с возобновляемыми ресурсами можно обращаться аналогичным образом. Используемый процесс разработки с помощью технологий гидроэнергетики, геотермальной энергии, энергии ветра, биомассы и возобновляемых источников солнечной энергии можно описать и проанализировать в трех дискретных этапах: «разведка», «Разведка» и «эксплуатация». каждый технология может использовать разные термины для этих трех этапов, но концепции похожи.

· Разведка — это деятельность, которая с помощью визуального наблюдения и научных исследований определяет, область может быть источником коммерчески эксплуатируемых ресурсов. Не влияет современное поверхностное использование земли.

· Разведка — деятельность который демонстрирует размеры, положение, характеристики и степень ресурсы по научным исследованиям.Это может повлиять на текущее использование поверхности земля. Для изучения потенциал некоторых возобновляемых ресурсов, таких как геотермальные и, в меньшей степени, градус, ветровые и гидроресурсы. Где разведка ресурсов стоит дорого, это может потребовать, чтобы исключительные права на соответствующие возобновляемые ресурсы в области быть награжден исследователем. Эти права могут быть предоставлены на ограниченный срок, но если разведка докажет коммерческую жизнеспособность ресурса, частный разработчик потребует, чтобы права на временную разведку быть преобразованы в права на долгосрочную эксплуатацию.

· Эксплуатация — деятельность что позволяет производить электроэнергию из возобновляемых источников, либо посредством промежуточного производства пара или прямого производства электроэнергии от химического или механического процесса. Исключительные долгосрочные права являются обязательным условием к устойчивости этого производства.

Расходы, связанные с каждым этапом разработки ресурсов, имеют прямое влияние от рентабельности производимой электроэнергии.Объекты первого поколения разработанные в любой ресурсной области, почти всегда будут стоить дороже за киловатт час произведено, чем будут позже объекты, так как большая часть разведывательных и затраты на разведку будут включены в стоимость первого объекта. Если, однако, есть некоторая уверенность в наличии рынка электроэнергии от дополнительных объектов, если первоначальный объект окажется осуществимым, затраты на разведку и разведку может быть выделено на большее количество киловатт-часов, что снизит начальную стоимость.Выделяя начальные затраты на разведку и разведку по нескольким проектам, за киловатт стоимость часа может быть значительно снижена.

Затраты на финансирование. Для возобновляемых источников энергии большая часть общей суммы проекта Стоимость срока службы представлена ​​первоначальными капитальными затратами и будет понесена еще до того, как проект будет запущен. Стоимость возобновляемой энергии в технологические усилия, предпринятые в начале проекта, и все возобновляемые источники энергии доля «с предварительной загрузкой» профилей затрат.Вследствие этого, большая часть объектов новой генерации финансируется за счет проектного финансирования, при этом основная сумма и проценты (и прибыль) выплачиваются из доходов от проект.

Стоимость электроэнергии

Договор купли-продажи электроэнергии. «Договор купли-продажи электроэнергии» — договор мощности и мощности между собственником генерирующего объекта и его клиентов, а не кредитоспособность застройщика, обеспечивает кредит.Поскольку проекты в области возобновляемых источников энергии являются предварительными, затраты на капитал существенно влияет на установленную стоимость. Факторы высокого риска, связанные с первоначальные проекты, разработанные в новых ресурсных областях, также переводятся в более высокие стоимость капитала. Проблема для разработчиков политики страны — особенно в страна, которая стремится привлечь начальные проекты в новую ресурсную область — это внедрить новые механизмы снижения затрат на финансирование. Разработка таких механизмов может оказаться более продуктивным, если будет проведено консультации с разработчиком из частного сектора.Например, в некоторых ситуациях муниципальные заказчики могут иметь доступ к освобожденным от налогов или облигации с низкой процентной ставкой, которые можно использовать для финансирования энергетических проектов по более низкой цене. стоимости, чем если бы они финансировались за счет обычных заимствований.

В стремительно развивающуюся технологическую эпоху самый разумный курс лицо, принимающее решения, должно избегать использования старой информации о том, возобновляемые технологии могут удовлетворить заданную потребность в энергии.

Системные затраты. Стоимость или экономия затрат на интеграцию данной возобновляемой энергии генератор энергии в систему трудно определить количественно. Диверсифицируя сочетание энергоснабжения, система может защитить или защитить плательщика от потенциальной финансовые риски и волатильность изменения цен на топливо, изменение экологической требования и общие конструктивные недостатки, которые могут привести к большим эксплуатационным и эксплуатационные расходы. Можно исключить зависимость от импортного топлива и уравновесить тем самым уменьшаются проблемы с оплатой.За исключением биомассы, есть отсутствие внутренних затрат на топливо для установленного объекта по производству возобновляемой энергии. Следовательно, созданный объект возобновляемой энергии служит хеджированием от инфляции. на инфляционном рынке.

Для примера возобновляемого объекта в качестве инфляционного хеджирования можно изучить историю более старых плотин гидроэлектростанций. Следующая диаграмма иллюстрирует возобновляемые технологии, которые в настоящее время доступны в рынок.

Важные характеристики

Опции

Статус

Вместимость

Малая гидросистема

Турбины и плотины с низким и высоким напором.
Бег реки.

Практически все коммерческие.

Фактор Кратковременный переход к базовой нагрузке.

Ветер

Ветровые турбины с горизонтальной и вертикальной осью.
Ветряные насосы.

Коммерческий.
Новые проекты в разработке.

Переменная от 20 до 40%.

Солнечная

Фотоэлектрические.
Активный тепловой (от низких до высоких температур для тепла или электричества).
Пассивный термический.

Самый коммерческий.
Некоторые находятся в стадии разработки или доработки.

Без склада:
<25%, прерывистый
С накопителем тепла:
От 40 до 60%, средний уровень.

Геотермальная

циклов:
Сухой пар,
Вспышка и
Двоичный

Коммерческий.
Ведутся работы по улучшению разведки и бурения.

Высокая, базовая нагрузка.

Биоэнергетика

Горение. Ферментация.
Пищеварение.
Газификация.
Разжижение.

Многие коммерческие.
Больше в стадии разработки или доработки.

древесных растений США в среднем 95 +%.
Промежуточный, также возможен пиковый.


Важные характеристики возобновляемых технологий
· Все шесть секторов возобновляемой энергетики предлагают проверенные технологии, доступные на рынке. Все могут можно покупать сегодня в надежных и недорогих формах.

· «Коэффициент мощности» суммирует шаблоны вывода.

— Геотермальные электростанции и большинство биомассовых установок вырабатывают энергию базовой нагрузки.

— Большинство гидроэлектростанций и некоторые установки, работающие на биомассе, обладают высокой управляемостью, предлагая диапазон вариантов от базовой до максимальной.

— Русловая гидроэлектростанция работает с перебоями, но имеет тенденцию к колебаниям в ее производительности. быть медленным и предсказуемым.

— Солнечная энергия варьируется от прерывистой до промежуточной, в зависимости от того, насколько хорошо он соответствует схеме использования энергии.

— Ветер прерывистый, но исследования показали, что большинство сеток могут добавлять прерывистый источник до 15% от их мощности без необходимости компенсаторное действие. Более высокие доли из непостоянных источников обычно легко разместить.

Глава 1 — Основные концепции энергии *

Глава 1 — Основные концепции энергии *


* В.S. Hulscher University of Twente Нидерланды


1. Введение
2. Формы энергии
3. Преобразование энергии
4. Энергия и мощность
5. Источники энергии
6. Некоторые примечания по энергии терминология
7. Поток энергии
8. Единицы измерения и размеры энергии
9. Энергетические потери и КПД
10. Эквивалентность и замена энергетических форм
11. Энергетический баланс
12. Потребности в энергии процесса и валовые потребности в энергии
13.Примеры расчетов преобразований энергии

Энергия участвует во всех жизненных циклах, и она важна в сельском хозяйстве так же, как и во всех других видах производственной деятельности. Элементарная пищевая цепочка уже показывает потребность в энергии: культурам нужна энергия. Для выращивания урожая от солнечного излучения требуется энергия человеческого тела, а для приготовления пищи нужна энергия из биомассы в огне. Пища, в свою очередь, снабжает организм энергией.

Интенсификация производства продуктов питания для повышения урожайности с гектара и любые другие достижения в сельскохозяйственном производстве предполагают дополнительные операции, все из которых требуют энергии.Например: подготовка и обработка земли, внесение удобрений, орошение, транспортировка и обработка сельскохозяйственных культур. Для поддержки этих операций используются инструменты и оборудование, для производства которых также требуется энергия (на лесопильных заводах, в металлургических процессах, в цехах и фабриках и т. Д.).

Основные изменения в сельском хозяйстве, такие как механизация и так называемая «зеленая революция», подразумевают серьезные изменения в отношении энергетики. Механизация означает изменение источников энергии и часто чистое увеличение использования энергии.Зеленая революция дала нам высокоурожайные сорта. Но их также можно назвать сортами с низким содержанием остатков (т. Е. На единицу урожая). И именно остатки имеют значение как источник энергии для больших групп сельского населения.

Другие отрасли сельской жизни также нуждаются в энергии. Примерами являются обеспечение жильем, отопление помещений, водоподъем, строительство дорог, школ и больниц. Кроме того, общественная жизнь нуждается в энергии для освещения, развлечений, общения и т. Д.Мы наблюдаем, что развитие часто подразумевает дополнительную энергию, а также различные формы энергии, такие как электричество.

Энергия — дефицитный ресурс, по крайней мере, для некоторых групп людей в некоторых местах и, возможно, для мира в целом. В таком случае рациональное использование энергии необходимо по экономическим и экологическим причинам. Это относится к сельскому хозяйству в такой же степени, как и к любому другому сектору экономики. Ключом к рациональному использованию энергии является понимание роли энергии. Следующие разделы призваны помочь понять использование энергии в сельском хозяйстве и развитии сельских районов.Это должно способствовать общению между специалистами по планированию сельского хозяйства и специалистами в области энергетики. Любой, кто знаком с концепциями энергетики, должен пропустить эту главу и сразу же прочитать главу 2.

Энергия может существовать в различных формах. Примеры:

Излучение энергия: излучение солнца содержит энергию, а также излучение света или огня. Больше солнечной энергии доступно, когда излучение более интенсивное и когда оно собирается на большей площади. Свет — это видимая часть излучения;

Химическая промышленность энергия: древесина и масло содержат энергию в химической форме.То же самое и со всеми остальными материалами, которые могут гореть. Содержание химической энергии тем больше, чем больше теплотворная способность (теплотворная способность) материала и, конечно же, чем больше у нас материала. Также одушевленная энергия (доставляемая телами людей и животных), по сути, является химической энергией. Кроме того, батареи содержат химическую энергию;

Потенциальная энергия : это, например, энергия водоема на определенной высоте. Вода может упасть и, следовательно, содержит определенное количество энергии.Больше потенциальной энергии доступно, когда воды больше и когда она находится на большей высоте;

Кинетическая энергия : это энергия движения, как при ветре или в потоке воды. Чем быстрее течет ручей и чем больше в нем воды, тем больше энергии он может доставить. Точно так же больше энергии ветра доступно при более высоких скоростях ветра, и больше ее может потребляться более крупными роторами ветряных мельниц;

Тепловая энергия или тепло: это указывается температурой.Чем выше температура, тем больше энергии присутствует в виде тепла. Кроме того, более крупное тело содержит больше тепла;

Механическая энергия или энергия вращения, также называемая мощностью на валу : это энергия вращающегося вала . Количество доступной энергии зависит от маховика вала, т. Е .:. от силы, которая заставляет вал вращаться;

Электрическая энергия : динамо-машина или генератор и аккумулятор могут поставлять электрическую энергию.Чем выше напряжение и сила тока, тем больше электроэнергии доступно.

Обратите внимание, что иногда под «формой энергии» подразумевается источник энергии (см. Раздел 5) или даже конкретное топливо (например, нефть или уголь).

«Использование» энергии всегда означает преобразование энергии из одной формы в другую. Например, при отоплении помещений мы используем энергию, то есть преобразуем химическую энергию древесины в тепло. Или, при лифтовом орошении, дизельный двигатель преобразует химическую энергию нефти в механическую энергию для привода вала насоса, который, в свою очередь, преобразует мощность вала в потенциальную энергию воды (т.е.е. поднимая воду на большую высоту).

«Производство» энергии также означает преобразование энергии из одной формы в другую. Можно сказать, что дизельный двигатель вырабатывает энергию, что означает, что двигатель преобразует химическую энергию масла в механическую. Кроме того, ветряная турбина вырабатывает энергию, что означает, что она преобразует кинетическую энергию ветра в механическую. А солнечный фотоэлемент вырабатывает энергию, преобразуя энергию излучения в электричество.

Выработка энергии, по сути, связана с источником энергии, тогда как использование энергии служит конечному использованию энергии.Между ними энергия может проходить через несколько этапов преобразования. Слова «генерация» и «использование» немного сбивают с толку, потому что на самом деле никакая энергия не может быть создана или уничтожена. Все, что мы можем сделать, это преобразовать энергию из одной формы в другую. При производстве энергии мы делаем энергию доступной из источника, преобразовывая ее в другую форму. Используя энергию, мы также преобразуем энергию, часто из некоторой промежуточной формы в полезную форму. Во всех преобразованиях мы обнаруживаем, что часть энергии теряется.Это не означает, что он разрушен, а скорее, что он потерян для наших целей из-за рассеивания в виде тепла или иным образом (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Преобразование энергии

Преобразование энергии может происходить из любой формы энергии практически в любую другую форму энергии. (Некоторые преобразования не имеют практического значения.) Какое преобразование требуется, зависит от наших целей. Например, для выработки электроэнергии мы преобразуем потенциальную энергию гидроресурсов в механическую энергию, тогда как при перекачивании воды для лифтового орошения мы делаем обратное.И с фотоэлектрическими элементами мы преобразуем энергию излучения в электричество, тогда как с лампочками мы делаем наоборот.

В таблице 5 раздела 9 приведены примеры преобразований и некоторые типичные значения КПД преобразователей энергии.

В разделе 13 показаны некоторые расчеты преобразования энергии.

Энергия и мощность — взаимосвязанные, но совершенно разные понятия. Бак с бензином содержит определенное количество энергии. Мы можем сжечь этот бензин за определенный период времени, то есть преобразовать энергию бензина в механическую энергию, возможно, для питания автомобиля.Мощность — это энергия, произведенная в единицу времени. Процесс горения может быть быстрым или медленным. В случае более быстрого сгорания вырабатывается больше мощности. Очевидно, что в случае выработки большой мощности резервуар опустеет раньше, чем в случае выработки малой мощности. Если мощность — это энергия в единицу времени, тогда энергия — это мощность, умноженная на период времени. Например, если бык дает определенное количество энергии, то по истечении определенного периода времени он будет доставить определенное количество энергии, т.е.е. мощность умножается на период времени.


Тот же принцип применяется ко всем другим видам преобразования энергии, будь то для производства или использования энергии. Это означает, что мы характеризуем энергоресурсы в единицах энергии (количество энергии, которое они содержат), а устройства преобразования энергии в единицах мощности (количество энергии, которое они могут производить или потреблять).

Более пристальный взгляд на список форм энергии в разделе 2 показывает, что некоторые из них фактически были описаны в терминах мощности (излучение, кинетическая, механическая и электрическая энергия).Они становятся величинами энергии, когда мы указываем период времени, в течение которого предоставляется мощность, и умножаем мощность на этот период времени. Также в разделе 2 количества химической, потенциальной и тепловой энергии становятся величинами мощности, когда мы делим их на период времени, в течение которого количество энергии преобразуется.

Источники энергии частично соответствуют формам энергии из раздела 2, но не полностью. Следующие источники энергии могут быть актуальны для сельской местности.

Биомасса. Мы различаем древесную биомассу (стебли, ветви, кустарники, живые изгороди, ветки), недревесную биомассу (стебли, листья, трава и т. Д.) И растительные остатки (жом, шелуха, стебли, ракушки, початки и т. Д.) ). Энергия преобразуется посредством сжигания (сжигания), газификации (превращение в газ) или анаэробного сбраживания (производство биогаза). В идеале для сжигания и газификации требуется сухая биомасса, тогда как для анаэробного сбраживания вполне может использоваться влажная биомасса. Подготовка топлива может включать измельчение, смешивание, сушку, карбонизацию (т.е.е. производство древесного угля) и брикетирование (то есть уплотнение остатков сельскохозяйственных культур и другой биомассы).

Навоз животных и человеческие экскременты. Энергия преобразуется путем прямого сжигания или анаэробного сбраживания.

Анимация энергии. Это энергия, которую люди и животные могут доставить, выполняя работу.

Солнечное излучение, т.е. энергия солнца. Мы различаем прямолинейное излучение и диффузное (отраженное) излучение.Прямое излучение собирается только тогда, когда коллектор обращен к солнцу. Рассеянное излучение менее интенсивно, но исходит со всех сторон, а также присутствует в пасмурный день. Солнечная энергия может быть преобразована с помощью тепловых солнечных устройств (генерирующих тепло) или фотоэлектрических элементов (генерирующих электричество). Для солнечных устройств с прямым лучом (тепловых или фотоэлектрических) потребуется механизм слежения, чтобы устройство было постоянно обращено к солнцу.

Гидроресурсы, i.е. энергия из водоемов и ручьев. Мы различаем: озера с водохранилищами, естественные истоки (водопады), плотины и русловые системы. Гидроэнергия может быть преобразована с помощью водяных колес или гидротурбин.

Энергия ветра, т.е. энергия ветра. Ветровые машины могут быть предназначены как для выработки электроэнергии, так и для подъема воды (для орошения и питьевой воды).

Ископаемое топливо, например, уголь, нефть и природный газ. В отличие от предыдущих источников энергии, ископаемые источники энергии не возобновляются.

Геотермальная энергия, то есть энергия, содержащаяся в форме тепла в земле. Различают тектонические плиты (в вулканических областях) и геопрессованные резервуары (могут быть где угодно). Геотермальная энергия, строго говоря, невозобновляемая, но количество тепла в земле настолько велико, что по практическим соображениям геотермальная энергия обычно считается возобновляемой. Геотермальная энергия может быть использована только в местах, где высокие температуры земли приближаются к поверхности земли.

Этот список содержит только первичных источника энергии. Это источники энергии, которые присутствуют в нашей природной среде. Вторичные источники энергии, такие как батареи, сюда не входят.

Мы видим, что первичные источники энергии не являются конечными источниками энергии. Например, живая энергия поступает из биомассы, тогда как энергия биомассы в конечном итоге исходит от солнца. Помимо геотермальной и ядерной энергии, все наши так называемые первичные источники энергии в конечном итоге получают энергию от солнца!

В разделе 10 обсуждаются методы сравнения энергоемкости источников энергии.

Источники энергии иногда классифицируют по таким характеристикам, как: возобновляемые, традиционные, коммерческие и т. Д. Терминология довольно неоднозначна, поскольку значение слов часто зависит от контекста. Некоторые коннотации даны ниже.

Возобновляемые источники обычно сравнивается с ископаемым. Возобновляемая энергия — это энергия биомассы, живой, солнечной, водной и ветровой энергии, а также геотермальная энергия. Ископаемая энергия содержится в угле, нефти и природном газе.

Традиционная энергия часто противопоставляется нетрадиционной энергии , а также новой энергии. Однако то, что считать традиционным, зависит от того, к чему вы привыкли. В индустриальных обществах, которые используют ископаемое топливо, возобновляемые источники энергии, такие как биомасса и живая энергия, часто называют традиционными. В то же время инженеры, работающие над «новыми» видами энергии, такими как энергия ветра или солнца, часто считают ископаемое топливо традиционным. По-видимому, то, что люди называют традиционными, — это те формы, к которым они на самом деле , а не .

Новые и возобновляемые источники энергии часто объединяются. Они исключают ископаемую и ядерную энергию.

Коммерческая энергия противопоставляется некоммерческой энергии , а иногда и традиционной энергии . Коммерческая энергия, безусловно, включает энергию из ископаемого топлива, которое было монетизировано, а также некоторые формы новых и возобновляемых источников энергии, которые являются частью денежной экономики. Биомасса и некоторые другие источники возобновляемой энергии (тепловая солнечная энергия) иногда считаются некоммерческими, поскольку они считаются свободно доступными.Однако во многих областях за топливо из биомассы приходится платить!

Как мы видели, производство и использование энергии означает преобразование энергии из одной формы в другую. Часто подразумеваются промежуточные шаги. Энергия проходит через ряд форм, а также через этапы преобразования между источником и конечным потребителем. Соответственно увеличиваются и затраты. Мы различаем первичную, вторичную, конечную и полезную энергию.

Примером является поток энергии, связанный с древесным углем.Здесь первичной формой энергии является древесина. Древесина превращается в древесный уголь в угольной печи. Древесный уголь — это вторичный вид энергии, и он транспортируется к потребителю. Потребитель покупает на рынке древесный уголь, и это называется конечной энергией. В конечном итоге потребитель превращает древесный уголь в тепло для приготовления пищи. Тепло — это полезная энергия.

Другой пример потока энергии: первичная энергия в виде гидроресурсов, вторичная энергия в виде электричества на гидроэлектростанции, конечная энергия в виде электричества на лесопильном заводе и полезная энергия в форма вала мощности для распиловки.

энергия

техника

примеры

первичный

уголь, древесина, гидроэнергетика, навоз, нефть и т. Д.

преобразование

электростанция, печь, нефтеперерабатывающий завод, варочный котел

вторичный

рафинированное масло, электричество, биогаз

транспорт / трансмиссия

грузовые автомобили, трубы, провода

финал

дизельное топливо, древесный уголь, электричество, биогаз

преобразование

двигатели, обогреватели, печи

полезный

мощность на валу, тепло

Поток энергии представлен на диаграмме на рисунке 2.Это относится к следующей терминологии.

Первичная энергия — это энергия, доступная в естественной среде, то есть первичный источник энергии.

Вторичная энергия — это энергия, готовая к транспортировке или передаче.

Конечная энергия — это энергия, которую потребитель покупает или получает.

Полезная энергия — это энергия, которая вводится в приложение конечного использования.

Обратите внимание, что полезная энергия почти всегда выражается либо в виде тепла, либо в виде мощности на валу.Для некоторых конечных пользователей (например, оборудования связи) электричество является формой полезной энергии.

Обратите внимание, что в некоторых случаях первичная энергия одновременно является вторичной и даже конечной энергией (например, древесина, собранная для приготовления пищи, или оживленная сила для вытягивания).

Разбивка первичной энергии на полезную имеет значение, потому что на каждом этапе преобразования теряется некоторая энергия. Чтобы снизить затраты и избежать ненужных потерь, мы всегда стремимся исключить ненужные шаги в потоке энергии.

Кроме того, разбивка потоков энергии актуальна для обследований и статистики. Мы не можем просто добавить первичную энергию, скажем, к конечной энергии! (см. раздел 10.)

До сих пор мы обсуждали энергетику с качественной точки зрения. Чтобы продолжить, мы должны обсудить энергию количественно. Это означает, что нам нужны единицы для измерения количества энергии и связанных понятий. Мы используем международную систему единиц (единицы СИ), которая основана на размерах и основных единицах, указанных в таблице 1.

Таблица 1. Основные единицы СИ

размер

базовый блок

символ

длина

метр

м

масса

килограмм

кг

время

Второй

с

электрический ток

ампер

А

температура

кельвина

° K

Единицей энергии в этой системе единиц является джоуль (Дж), а единицей мощности — ватт (Вт).Эти и многие другие единицы могут быть производными от основных единиц СИ. Взаимосвязь между некоторыми производными единицами СИ и основными единицами СИ представлена ​​в таблице 2.

Таблица 2. Производные единицы СИ

размер

шт.

символ

площадь

кв.м.

м²

объем

кубических метров

м³

скорость

метра в секунду

м / с

ускорение

метра в секунду

м / с²

давление

паскаль

Па (= Н / м)

объемный расход

кубических метров в секунду

м ³ / с

массовый расход

килограмм в секунду

кг / с

плотность

килограмм на кубический метр

кг / м³

сила

ньютон (*)

Н (= кг.м / с²)

энергия

джоуль (**)

Дж (= Н-м)

мощность

Вт

Вт (= Дж / с)

поток энергии

ватт на квадратный метр

Вт / м²

теплотворная способность

джоуль на килограмм

Дж / кг

удельная теплоемкость

джоуль на килограмм кельвина

Дж / кг.К

напряжение

вольт

В (= Вт / А)

(*) Сила, действующая на массу в 1 кг, равна ок. 10 Н.
(**) Энергия, необходимая для подъема 1 кг на 1 метр. Обратите внимание, что = W.s.

В некоторых странах или в конкретном контексте также используются единицы, отличные от единиц СИ. Их можно преобразовать в единицы СИ, более удобные для расчетов. Преобразование некоторых единиц, не относящихся к системе СИ, в единицы СИ приведено в таблице 3 для энергии и мощности.

Таблица 3. Преобразование единиц, не относящихся к системе СИ

Внесистемная единица измерения энергии

символ

эквивалент в единицах СИ

эрг

эрг

10- 7 Дж

фут-фунт сила

фут.фунт-сила

1,356 Дж

калорий

кал

4,187 Дж

килограмм-счётчик

кгс.м

9,8 Дж

Британская тепловая установка

британских тепловых единиц

1,055 x 10 3 Дж

л.с. · час (метрическая система)

л.с.ч.

2,646 x 10 6 Дж

л.с. · час (ГБ)

л.с. / ч

2,686 x 10 6 Дж

киловатт-час

кВтч

3,60 x 10 6 Дж

баррель нефтяного эквивалента

н.э.

6.119 x 10 9 Дж

тонны эквивалента древесины

9,83 x 10 9 Дж

т угольного эквивалента

тройник

29,31 x 10 9 Дж

тонны нефтяного эквивалента

палец

41,87 x 10 9 Дж

четырехъядерный (PBtu)

1.055 x 10 18 Дж

тера ватт год

TWy

31,5 x 10 18 Дж

Внесистемная единица измерения мощности

символ

эквивалент в единицах СИ

фут-фунт в час

фут.фунт / ч

0,377 x 10 -3 Вт

калорий в минуту

кал / мин

69,8 x 10 -3 Вт

британских тепловых единиц в час

БТЕ / ч

0,293 Вт

британских тепловых единиц в секунду

БТЕ / с

1.06 x 10 3 Вт

килокалорий в час

ккал / ч

1,163 Вт

фут-фунт-сила в секунду

фут-фунт-сила / с

1,356 Вт

калорий в секунду

кал / с

4,19 Вт

килограмм-сила-метр в секунду

кгс.м / с

9,8 Вт

лошадиных сил (метрическая система)

л.с.

735,49 Вт

л.с. (ГБ)

л.с.

746 Вт

Степень десяти часто сокращается путем записи префиксов перед единицей. Например, символ G означает гига, что означает 10 в степени 9, т.е.е. миллиард. Тогда один миллиард Вт записывается как 1 ГВт (один гигаватт). Общие префиксы приведены в таблице 4.

Таблица 4. Префиксы SI

префикс

символ

множитель

exa

E

10 18

пета

П

10 15

тера

т

10 12

гига

г

10 9 (= 1 000 000 000)

мега

м

10 6 (= миллион)

кг

к

10 3 (= тысяча)

га

ч

10 2 (= сто)

дека

da

10 1 (= десять)

деци

д

10 -1 (= десятая часть)

сенти

с

10 (= сотая)

милли

м

10 -3 и т. Д….

микро

u

10 -6

нано

10 -9

пико

П

10 -12

фемто

ф

10 -15

атто

а

10 -18

Величины форм энергии

Теперь, когда у нас есть единицы измерения энергии, мы можем проводить количественные сравнения и расчеты.Следующие результаты дают нам некоторое представление о величинах энергии, представленных в различных формах энергии.

Все примеры эквивалентны примерно 100 кДж;

— излучение солнца на крыше дома (около 40 м²) за 2,5 с

— энергия, выделяемая при сжигании 3,5 г угля или 2,9 г бензина; или энергия, хранящаяся в 1/4 ломтика хлеба

— крупный объект (1000 кг) на высоте 10 м

— энергия, вырабатываемая ветряком диаметром 3 м при скорости ветра 5 м / с (ветерок) в течение 20 минут; или энергия, запасенная в массе автомобиля (1000 кг), движущегося со скоростью 50 км / ч, тепло, выделяемое при охлаждении трех чашек кофе (0.4 кг) от 80 ° С до 20 ° С; или энергия, необходимая для плавления 0,3 кг льда

— железный маховик диаметром 0,6 м и толщиной 70 мм, вращающийся со скоростью 1500 оборотов в секунду.

— энергия, потребляемая электрической лампочкой мощностью 100 Вт за 17 минут

Раздел 13 иллюстрирует использование единиц энергии в некоторых расчетах преобразования энергии.

Как было сказано в разделе 3, преобразование энергии всегда влечет за собой потери энергии. Это приводит нас к следующему понятию эффективности.Некоторое количество энергии в определенной форме помещается в машину или устройство для преобразования в другую форму энергии. Выходная энергия в желаемой форме — это только часть входящей энергии. Баланс — это потеря энергии (обычно в виде рассеянного тепла). Это означает, что преобразователь имеет КПД менее 100%.

Эффективность преобразователя энергии теперь определяется как количество энергии в желаемой форме (выходная энергия), деленное на количество энергии, затраченной на преобразование (входная энергия).КПД обычно выражается греческой буквой h .

Отсюда:

В таблице 5 приведены некоторые типичные значения КПД преобразователей энергии.

Таблица 5. Некоторые типичные значения КПД преобразователей энергии

Преобразователь

форма входной энергии

форма выходной энергии

КПД%

бензиновый двигатель

химическая

механический

20-25

дизельный двигатель

химическая

механический

30-45

электродвигатель

электрический

механический

80-95

котельно-турбинный

термический

механический

7-40

гидравлический насос

механический

потенциал

40-80

гидротурбина

потенциал

механический

70-99

гидротурбина

кинетическая

механический

30-70

генератор

механический

электрический

80-95

аккумулятор

химическая

электрический

80-90

солнечная батарея

радиация

электрический

8-15

солнечный коллектор

радиация

термический

25–65

лампа электрическая

электрический

свет

ок.5

водяной насос

механический

потенциал

ок. 60

водонагреватель

электрический

термический

90-92

плита газовая

химическая

термический

24 — 30

В некоторых из этих преобразователей промежуточные формы энергии встречаются между формой входной энергии и формой выходной энергии.Например, в дизельных двигателях промежуточной формой является тепловая энергия.

Когда тепловая энергия используется в качестве входной или промежуточной формы, эффективность обычно низкая.

Преобразователем энергии может быть устройство, процесс или целая система. Пример эффективности системы преобразования энергии приведен в таблице 6. Общая эффективность равна произведению эффективности различных компонентов системы. Мы видим, что она действительно может быть очень низкой.

Таблица 6

форма энергии

преобразователь энергии

КПД

химическая энергия

дизельный двигатель

30%

механическая энергия

генератор

80%

электричество

электродвигатель

80%

механическая энергия

водяной насос

60%

потенциальная энергия

КПД системы = 30% x 80% x 80% x 60% = 12%

КПД системы преобразования энергии:
Пример

Там, где энергия является дефицитным ресурсом, мы хотим, чтобы эффективность преобразования была высокой, чтобы сэкономить энергию.Но более высокая эффективность часто подразумевает более высокие затраты на лучшее оборудование. Оптимизация, с одной стороны, затрат на энергию и, с другой стороны, затрат на оборудование, является основной задачей при планировании энергетики. Проблема оптимизации отличается, когда источники энергии являются бесплатными (например, с ветровыми, солнечными и некоторыми гидроисточниками). Таким образом, энергоэффективность имеет ограниченное значение, и при выборе технологии следует руководствоваться экономической эффективностью оборудования.

Очень высокий КПД системы может быть получен, когда тепловые потери от одного преобразователя используются в качестве энергозатрат в другом.Мы называем это использованием отходящего тепла. Это применимо, например, в переработке сельскохозяйственной продукции, где тепло промышленных преобразователей используется для сушки продуктов. Когенерация — еще один пример, то есть использование «отходящего» тепла от производства электроэнергии для целей технологического тепла в промышленности.

В принципе, энергетическая ценность топлива известна, когда топливо указано в спецификации. Для химической энергии содержание энергии дается как теплотворная способность или теплотворная способность топлива.Единицей измерения может быть МДж / кг. Таким образом, мы можем сравнивать разные виды топлива с разным содержанием энергии. Мы можем вычислить, сколько одного топлива эквивалентно количеству другого топлива. Для количественной оценки энергоресурсов мы иногда используем уголь в качестве эталона, и единица для сравнения — эквивалент в тонне угля (тройник). Тогда определенное количество энергоресурса характеризуется своим тройником. То есть ресурс имеет энергоемкость, эквивалентную многим тройкам.

В качестве альтернативы, мы можем выразить энергетический эквивалент ресурса в тоннах нефтяного эквивалента (тнэ) или в баррелях нефтяного эквивалента (бнэ).В таблице 7 приведены эквивалентные значения некоторых видов топлива.

Таблица 7. Энергетические эквиваленты некоторых видов топлива

топливо

шт.

тонны угольного эквивалента

тонны нефтяного эквивалента

баррелей нефтяного эквивалента

ГДж (*)

уголь

тонн

1.00

0,70

5,05

29,3

дрова (**) (воздушная сушка)

тонн

0,46

0,32

2,34

13,6

керосин (реактивное топливо)

тонн

1.47

1,03

7,43

43,1

природный газ

1000 м 3

1,19

0,83

6,00

34,8

бензин

бочка

0.18

0,12

0,90

5,2

газойль / дизельное топливо

бочка

0,20

0,14

1,00

5,7

(*) Обратите внимание, что ГДж / тонна совпадает с МДж / кг.

(**) Обратите внимание, что энергетический эквивалент древесины может изменяться в 3 раза в зависимости от влажности древесины.

Однако то, чего мы можем достичь с помощью количества энергии, во многом зависит от того, как она используется, то есть от эффективности применяемых преобразователей энергии. Как мы видели в Разделе 9, КПД может сильно различаться для разных преобразователей. Таким образом, эквивалент энергии имеет для нас ограниченное применение. На практике при сравнении источников энергии нас больше интересует восстановительная стоимость формы энергии. Последний указывает, сколько этой формы энергии требуется для выполнения той же работы (т.е. служат для того же использования) в качестве другой формы энергии или топлива. Опять же, в качестве ссылки иногда используется уголь. Замещающая стоимость формы энергии, опять же, выражается в тройнике. Однако это значение будет отличаться от эквивалентного значения этой формы энергии.

Простой способ сравнения значений замены различных форм энергии — это указать, сколько единиц формы энергии (или топлива) может заменить один кг угля. Мы называем это коэффициентом замещения топлива. Коэффициенты замещения некоторых видов энергии в домах по сравнению с углем приведены в таблице 8, взятой из конкретного обследования.(В качестве альтернативы, аналогичная таблица может быть составлена ​​с маслом в качестве эталона.) Следует отметить, что цифры служат только в качестве примера, поскольку они зависят от фактической эффективности применяемых методов преобразования.

Таблица 8. Коэффициент замещения некоторых видов энергии на уголь

форма энергии или топливо

шт.

Коэффициент замещения угля (кг угля на единицу)

Жмых навоза

кг

0.30

растительные отходы

кг

0.60

дрова

кг

0,70 — 0,95

мягкий кокс

кг

1,50

уголь

кг

1.80

керосир (лампа)

1

2,10

керосин (плита)

1

5,20 — 7,00

электричество

кВтч

0,70

(Коэффициент замещения угля — это количество кг угля, которое требуется для эффективной замены 1 единицы энергии или топлива при определенных допущениях.)

Хорошие примеры замены угля — керосиновая лампа и керосиновая печь. Угольный эквивалент керосина составлял 1,47, что означает, что теплотворная способность 1 кг керосина равна теплоте сгорания 1,47 кг угля. Однако коэффициент замещения угля для керосиновой лампы составляет 2,10, а это означает, что для получения такого же количества света, как из 1 кг керосина, потребуется 2,10 кг угля. А коэффициент замещения угля в керосиновой печи составляет около 6, что означает, что для получения такого же количества тепла в котле требуется 6 кг угля, чем от 1 кг керосина.

В Разделе 7 было упомянуто, что разбивка потоков энергии актуальна для обследований и статистики. Это иллюстрируется предыдущим обсуждением эквивалентности энергии и замены энергии. Мы можем добавить первичные энергоресурсы конкретного региона, сложив энергетические эквиваленты всех различных доступных первичных энергоресурсов. Это даст нам довольно теоретическую цифру, поскольку не говорит, что можно сделать с таким количеством энергии. Мы также можем добавить, скажем, потребление конечной энергии для определенного сектора в регионе и рассчитать это в восстановительной стоимости угля.Или мы можем рассмотреть, скажем, количество полезной энергии для конкретных конечных пользователей и выразить это в восстановительной стоимости нефти (или угля). Для расчета значений замены мы должны знать методы преобразования и их эффективность, которые задействованы в потоке энергии.

Энергетический баланс региона (или страны) — это совокупность отношений, учитывающих всю энергию, которая производится, преобразовывается и потребляется за определенный период. Это основное уравнение баланса энергии:

источник + импорт = экспорт + изменение запасов + использование + потери

Рассмотрим баланс первичной энергии.

Источники — это местные (или национальные) первичные источники энергии, такие как уголь, гидроэнергетика, биомасса, животные и т. Д.

Импорт — это источники энергии, поступающие из-за пределов региона (или страны).

Экспорт идет в другие регионы (или страны).

Изменения запасов — это сокращение запасов (например, леса, угля и т. Д.) И складирования.

Использование можно указать по секторам, по форме энергии, по конечному использованию и т. Д., как требуется.

Убытки — технические и административные потери:

· технические потери связаны с преобразованием и транспортировкой или передачей
· административные потери связаны с незарегистрированным потреблением.

Энергетический баланс обычно относится к году и может быть составлен за несколько лет подряд, чтобы показать изменения во времени.

Энергетические балансы могут быть агрегированными или очень подробными, в зависимости от их функций.Они также могут быть подробными, показывая все виды структурных отношений между производством и потреблением энергии и определяя различные промежуточные формы энергии.

Энергетический баланс также может быть установлен для деревни, домашнего хозяйства, фермы или сельскохозяйственной единицы. Он покажет ввод энергии в различных формах, энергию конечного использования и потери. Специфическим для энергетических балансов сельскохозяйственных систем является тот факт, что части выходов системы являются, в то же время, входами энергии в систему (сельскохозяйственные остатки, навоз).

Энергетические балансы должны быть построены на основе обзоров того, что на самом деле происходит. Это требует обследований энергоресурсов и потребления энергии, а также дополнительных технических энергетических аудитов. Раздел 12 посвящен некоторым аспектам энергоаудита.

Энергетические балансы предоставляют обзоры, которые служат инструментами для анализа текущих и прогнозируемых энергетических позиций. Обзоры могут быть полезны для целей управления ресурсами, или для указания вариантов энергосбережения, или для политики перераспределения энергии и т. Д.Однако следует проявлять осторожность, чтобы не отделять энергию от других экономических благ. Это означает, что энергетический баланс не должен рассматриваться как окончательное руководство к действию. Данные по энергетике должны быть переведены в экономические термины для дальнейшего анализа вариантов действий. И, конечно, не менее важны социально-культурные и экологические аспекты.

Использование энергии в сельском хозяйстве или в любой другой производственной системе можно анализировать на разных уровнях.

1. Учитываются прямые затраты энергии в производственном процессе и связанные с этим транспортные требования.

2. То же, что и 1., но, кроме того, учитывается энергия, заключенная в материалах (например, удобрениях) для производственного процесса и связанного с ним транспорта.

3. То же, что и 2., но дополнительно учитывается энергия, необходимая машинам для производства этих материалов ».

4. То же, что и 3., но дополнительно учитывается энергия, необходимая для охлаждения машины. И т.д ….

Какой уровень анализа актуален для кого?

Прежде всего выделим:

GER = Общая потребность в энергии — это общее количество энергии, необходимое для продукта.

например GER молока в Великобритании составляет 5,2 МДж / пинта.

Это включает производство удобрений Energy Co, выращивание травы, кормление коров, переработку молока на молочных фермах и энергию для транспорта.

PER = Требования к энергии процесса — это энергия, необходимая для обработки продукта.

например PER молока в Великобритании составляет 0,38 МДж / пинта.

Это энергия, необходимая для переработки молока на самом молочном заводе.

Обычно, когда PER может быть понижен, в результате GER также будет понижен.Однако так будет не всегда, а может быть и наоборот. Например, энергетическая экономия за счет масштаба иногда может быть достигнута на уровне фермы за счет энергии, требующей инвестиций в инфраструктуру или транспортные средства.

Ответ на вопрос о том, какой уровень анализа является релевантным, очевидно, зависит от того, какая политика или уровень управления задействованы.

Например, для управления на уровне фермы значение PER имеет значение, поэтому первый уровень анализа является релевантным.

Однако для региональных политиков уровень 2 актуален, когда задействованы региональные материалы и ресурсы. Кроме того, будут вызывать озабоченность связи между сельскохозяйственным сектором и другими секторами. Например, крупномасштабные биогазовые варочные котлы могут быть энергоэффективным вариантом для предприятий по переработке сельскохозяйственной продукции, но они могут конкурировать с альтернативным использованием ресурсов (например, навоз в качестве топлива для домашних хозяйств бедняков).

Для национальных политиков может быть актуален уровень 2 или 3.Например, создание заводов по производству энергоемких товаров может быть привлекательным при наличии дешевой энергии (например, производство удобрений).

Анализ PER и GER предоставляет данные для энергетических балансов. Однако эти данные не дают информации о формах энергии или временных изменениях (сезонности) в потоках энергии и т. Д. Такая информация должна добавляться по мере необходимости.

PER и GER являются частью того, что часто называют энергоаудитом. Это мониторинг использования энергии в производственных системах.Аналогом в системах потребления является анализ конечного потребления энергии. В натуральном сельском хозяйстве системы производства и потребления взаимосвязаны, и эти два подхода необходимо комбинировать в энергетических обследованиях.

Следующие ниже примеры призваны проиллюстрировать методы вычислений, а не получить точные числа. Для удобства расчеты производятся в круглых цифрах. В любом случае более точные цифры будут зависеть от точности исходных данных.

13,1 Сколько тепла производит человеческое тело?

Человеку, не выполняющему физическую работу или выполняющему ее очень мало, требуется около 2 000 ккал (или меньше) энергии в его ежедневной пище.Тело почти полностью преобразует эту энергию в тепло.

1 день = 24 x 60 x 60 с = 86400 с 1 кал = 4,2 Дж

Следовательно

Мы видим, что человеческое тело, которое не работает, эквивалентно источнику тепла мощностью около 100 Вт — эквиваленту хорошей лампочки.

13,2 Сила масла

Было сказано, что две чайные ложки дизельного топлива эквивалентны работе, выполняемой человеком за день. Это может быть правильно?

Предположим, что мощность, которую может выдать человек за день, составляет 60 Вт (ср.пример 13.3), и что он может делать это по 4 часа в день. Итак, за сутки он доставляет:

60 Вт x 4 часа = 240 Втч = 240 x 3600 Вт = 860 кВт = 860 кДж (1)

Примечание: мощность ок. 60 Вт, получаемые при выполнении работы, превышают 100 Вт, выделяемые телом в виде тепла (см. Пример 13.1). Дополнительная мощность требует дополнительных ккал в пище!

По нашим оценкам, две чайные ложки равны 1/50 литра.

Дизельное топливо имеет энергосодержание 42 МДж / кг.

Для простоты предположим, что 1 литр масла весит 1 кг.

Тогда 1 литр масла содержит 42 МДж, а 2 чайные ложки содержат:

1/50 x 42 МДж = 840 кДж (2)

Примечание : мощность, передаваемая человеком, можно сравнить с мощностью, которую может дать вол, а именно:

от 0,3 до 1,3 л.с. = от 220 до 960 Вт.

Мы видим, что рисунки (1) и (2) примерно одинаковы. Итак — сравнение было правильным!

13.3 Как мы можем проверить, что человеческое тело может выдавать 60 Вт в течение нескольких часов в день?

Фактическое значение можно измерить, и оно может сильно варьироваться в зависимости от многих факторов. Один из способов проверить порядок величины следующий.

Альпинисты знают, что человек может подниматься со скоростью около 300 метров в час. Предположим, что его вес 75 кг. Гравитационная сила, которой он противодействует, тогда равна:

75 x 9,8 Ньютон = 750 Н Энергия, доставляемая человеком за час, составляет:

300 м x 750 Н = 225 кНм = 225 кДж.

Выведенная мощность:

13,4 Как мы можем сравнить энергию волов с энергией древесины?

Мы не можем сравнивать мощность и энергию. Мы можем провести сравнение, только если мы укажем период времени, чтобы связать мощность с энергией. Например, период времени, в течение которого работают волы.

Бык обычно может выдавать 0,8 л.с. Из таблицы 3 по преобразованию единиц, не относящихся к системе СИ, мы видим, что это равно примерно 740 x 0.8 = 600 Вт. Количество энергии, отдаваемой этим волом за год, можно подсчитать, если мы знаем, сколько часов волы работают в году. Предположим, это 4 часа в день в течение 300 дней, т.е. 1200 часов в год. Один час — 3600 с.

Следовательно, энергия одного быка в год составляет:

600 x 1200 x 3600 Вт = 2600000000 = 2,6 ГДж

Таким образом, 4 вола дадут около 10 Дж за год. Из таблицы 3 видно, что это примерно равно количеству энергии в одной тонне (влажной) древесины.

13,5 Действительно ли нам нужно больше энергии под горшком, чем в горшке?

Мы видели, что человеку необходимо в еде ок. 2000 ккал в день (см. Пример 13.1). Это 8,4 МДж / день на одного человека. Мы предполагаем, что пища в основном состоит из продуктов растениеводства, то есть биомассы.

Сухая биомасса, съедобная или нет, обычно имеет энергетическое содержание 18 МДж / кг.

Таким образом, суточная энергия 8,4 МДж может быть доставлена:

Ежегодно биомасса для пищевых продуктов на человека составляет:

365 дней x 0.5 кг / день = 180 кг / год

Мы можем сравнить это количество с количеством биомассы, необходимой домохозяйству в качестве топлива. Из обследований мы знаем, что типичная потребность домохозяйства в топливе для приготовления пищи составляет 500 кг / год сухой биомассы на человека. Следовательно


Это означает, что под горшком требуется примерно в 3 раза больше энергии, чем в горшке!

13,6 О цене на сельскую электроэнергию

С потребителя в центре города взимается 0 рупий.75 за кВтч за электроэнергию из национальной сети. В сельской местности у потребителя есть лампа, подключенная к местной микрогидроагрегате, по цене 1 рупий в день. Какой потребитель платит за электроэнергию больше?

Предположим, что лампа в поселке потребляет мощность 40 Вт и в чате она включена в среднем на 4 часа в день. Это подразумевает потребление энергии:

4 ч x 40 Вт = 160 Втч = 0,16 кВтч для 1Rs.

Потребитель в городе платит за это количество энергии:

0.16 x 0,75 рупий = 0,12 рупий

Мы видим, что сельский житель платит за электроэнергию примерно в 8 раз больше, чем городской потребитель.

Каталожные номера

Примеры и данные в основных концепциях энергетики взяты из Международных курсов по планированию энергетики в сельских районах Университета Твенте.


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *